SE508316C2 - Hydraulisk flerkrets-bromsinrättning, särskilt för motorfordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 508 516 2 En utföringsform av uppfinningen förklaras närmare i följande beskrivning med hänvisning till ett på ritningen visat kopp- lingsschema av en hydraulisk flerkrets-bromsinrättning för motorfordon.

En på ritningen visad hydraulisk flerkrets-bromsinrättning 1 för motorfordon är utrustad med en antilåsnings- och driv- hjulsspinnregleranordning 2.

Bromsinrättningen l har en medelst en bromspedal 5 manövrer- bar huvudcylinder 6 med en förrådsbehållare 7 för tryckme- dium. Från huvudcylindern 6 går en bromsledning 8 till en första bromskrets I. Bromsledningen 8 förgrenas i två broms- ledningar 9 och 10. Bromsledningen 9 leder till en hjulbroms ll till ett ej visat, drivet fordonshjul på framaxeln. Broms- ledningen 10 är förbunden med en hjulbroms 12 till ett likaså ej visat, ej drivet hjul på fordonets bakaxel.

Från huvudcylindern 6 utgår dessutom en bromsledning 15 till en andra bromskrets II. Bromsledningen 15 övergår i två bromsledningar 16 och 17. Bromsledningen 16 slutar vid en hjulbroms 18 till det andra ej visade, drivna hjulet på fordonets framaxel. Bromsledningen 17 är förbunden med en hjulbroms 19 på det andra, likaså ej visade hjulet på fordo- nets ej drivna bakaxel. De båda bromskretsarna I och II har en s.k. diagonaluppdelning, d.v.s. i varje bromskrets bromsas ett framhjul och det diagonalt motstående bakhjulet. Exempel- vis är bromskretsen I ansluten till det vänstra framhjulet och hjulbromsen 12 ansluten till det högra bakhjulet. I bromskretsen II är då hjulbromsen 18 tilldelad det högra framhjulet och hjulbromsen 19 det vänstra bakhjulet. Efter- som, bortsett från fördelningen av hjulbromsarna, båda broms- kretsarna I och II är lika utformade, beskrivs i det följande endast bromskretsen I i detalj.

Hjulbromsen 11 på det drivna vänstra framhjulet har en ven- tilanordning 22 för bromstrycksmodulation. Ventilanordningen 22 består av en inloppsventil 23 och en utloppsventil 24. Den i bromsledningen 9 anordnade inloppsventilen 23 är utformad 10 15 20 25 30 35 508 516 3 som en 2/2-vägsventil med ett fjädermanövrerat genomström- ningsläge 23a och ett elektromagnetiskt inkopplingsbart spärrläge 23b. Parallellt med inloppsventilen 23 är en för- biströmningsledning 25 (by pass) anordnad med en backventil 26, vilken medger genomströmning från hjulbromsen 11 mot huvudcylindern 6. Ventilanordningens 22 utloppsventil 24 är likaså en 2/2-vägsventil med fjädermanövrerat spärrläge 24a och elektromagnetiskt inkopplingsbart genomströmningsläge 24b. Utloppsventilen 24 är belägen i en returledning 27 för tryckmedium, som utgår från bromsledningen 9 mellan inlopps- ventilen 23 och hjulbromsen 11.

På liknande sätt har hjulbromsen 12 i bromskretsen I en ventilanordning 30 för bromstrycksmodulation. Denna består likaså av en inloppsventil 31 och en utloppsventil 32 med motsvarande konstruktion och funktionssätt som ventilerna 23 och 24 i ventilanordningen 22. Parallellt med inloppsventilen 31 i ventilanordningen 30 löper en förbiströmningsledning 33 (by pass), med en backventil 34 som likaså medger genomström- ning från hjulbromsen 12 mot huvudcylindern 6. Utloppsventi- len 32 är belägen i en från bromsledningen 10, mellan in- loppsventilen 31 och hjulbromsen 12 utgående returledning 35.

Returledningarna 27 och 35 förenas i en returledning 36, till vilken en ackumulatorkammare 37 för inrymning av tryckmedium är ansluten. Efter anslutningen av ackumulatorkammaren 37 till returledningen 36 är en backventil 38 anordnad i denna.

Denna backventil 38 medger genomströmning från utloppsventi- lerna 24, 32 i ventilanordningarna 22, 30 mot sugsidan av en självsugande högtryckspump 39, till vilken returledningen 37 är ansluten. Från högtryckspumpens 39 trycksida utgår en matarledning 40 för tryckmedium, vilken mynnar i bromsled- ningen 9 mellan ventilanordningen 22 och huvudcylindern 6. I denna ledning är en avstängningsventil 41 anordnad mellan huvudcylindern 6 och anslutningen för matarledningen 40.

Avstängningsventilen 41 är utformad som en 2/2-vägsventil med ett fjädermanövrerat genomströmningsläge 41a och ett elektro- magnetiskt omkopplingsbart spärrläge 41b. I en avstängnings- ventilen 41 kringgående förbiströmningsledning 42 (by pass) 10 15 20 25 30 35 508 516 4 är en backventil 43 anordnad med genomströmningsriktning från huvudcylindern 6 mot hjulbromsen 11.

Högtryckspumpen 39 är dessutom genom en sugledning 46 förbun- den med huvudcylindern 6 och dess förrådsbehållare 7 för tryckmedium. Sugledningen 46 utgår från bromsledningen 10 och är ansluten till returledningen 36 mellan backventilen 38 och högtryckspumpen 39. I sugledningen 36 är en påfyllningsventil 47 belägen i form av en 2/2-vägsventil med fjädermanövrerat spärrläge 47a och elektromagnetiskt inkopplingsbart genom- strömningsläge 47b. Från sugledningen 46 utgår en hjälpbroms- ledning 48, mellan sugledningens anslutning till returled- ningen 36 och påfyllningsventilen 47. Denna ledning 48 för- grenas i två hjälpbromsledningar 49 och 50. Ledningen 49 mynnar i bromsledningen 9 mellan ventilanordningens 22 in- loppsventil 23 och hjulbromsen ll. Ledningen 50 är däremot ansluten till bromsledningen 10 mellan ventilanordningens 30 inloppsventil 31 och hjulbromsen 12. I ledningarna 49, 50 är var sin backventil 51, S2 anordnad, med genomströmningsrikt- ning från huvudcylindern 6 till den aktuella hjulbromsen 11 respektive 12. Dessutom utgår en överströmningsledning 53 från sugledningen 46, mellan huvudcylindern 6 och påfyll- ningsventilen 47, vilken ledning 53 är ansluten till broms- ledningen 9 mellan avstängningsventilen 41 och anslutningen för matarledningen 40. I överströmningsledningen 53 är en tryckbegränsningsventil 54 belägen, med vilken tryckmedium är reglerbart från bromsledningen 9 till sugledningen 46 eller till huvudcylindern 6 och förrådsbehållaren 7.

Antilåsnings- och drivhjulsspinnregleranordningen 2 i broms- inrättningen 1 har dessutom en elektronisk styrapparat 60, vilken medelst varvtalssensorer 61 till 64 övervakar rota- tionsförhållandet hos de ej visade fordonshjulen och enligt förutbestämda regleralgoritmer vid antilåsnings- och driv- hjulsspinnreglering kopplar in de enskilda ventilerna liksom en elektrisk drivmotor 65 till högtryckspumpen 39. Dessutom är en bromspedalsmanövrerbar bromshjulskontakt 66 förbunden med styrapparaten 60. 10 15 20 25 30 35 316 508 5 Den hydrauliska flerkrets-bromsinrättningen 1 med antilås- nings- och drivhjulsspinnregleranordningen 2 har följande funktioner.

Vid en av fordonsföraren genom manövrering av bromspedalen 5 utlöst inbromsning, under vilken bromsinrättningens 1 venti- ler intar de ritade lägena, alstras ett tryck i huvudcylin- dern 6. Genom förskjutning av tryckmediemängder i bromsled- ningarna 8, 9, 10 i bromskretsen I liksom i bromsledningarna 15, 16, 17 i bromskretsen II är bromstrycket verksamt i hjulbromsarna 11, 12, 18, 19. Därvid övervakar styrapparaten 60 rotationsförhållandet hos fordonshjulen utgående från signaler från varvtalssensorerna 61 till 64.

Om vid en sådan inbromsning exempelvis det till hjulbromsen 11 anslutna, drivna fordonshjulet tenderar att låsas, kopplar styrapparaten 60 för bromstrycksmodulation i faserna tryck- sänkning, tryckhållning och tryckhöjning i hjulbromsen 11. I fasen för trycksänkning intar inloppsventilen 23 sitt spärr- läge 23b och utloppsventilen 24 sitt genomströmningsläge 24b.

Från hjulbromsen ll kan nu tryckmedium strömma ut genom returledningarna 27 och 36 till ackumulatorkamaren 37, varigenom bromstrycket sjunker i hjulbromsen 11. Den av styrapparaten 60 samtidigt inkopplade högtryckspumpen 39 matar det från hjulbromsen 11 avgivna tryckmediet tillbaka till bromsledningen 9 via matarledningen 40. I den anslutande fasen för tryckhållning intar inloppsventilen 23 och utlopps- ventilen 24 respektive spärrläge 23b och 24a. I fasen för tryckhöjning intar däremot inloppsventilen 23 sitt genom- strömningsläge 23a, medan utloppsventilen 24 förblir i sitt spärrläge 24a. Enligt den i styrapparaten 60 lagrade regler- algoritmen för antilåsningsregleringen följer dessa faser på varandra, tills det drivna fordonshjulet uppnår stabila rotationsförhållanden. Efter avslutning av en sådan antilås- ningsreglering och tömning av ackumulatorkamaren 37 på tryckmedium kopplar styrapparaten ifrån högtryckspumpens 39 drivmotor 65. Ventilerna i bromsinrättningen 1 återtar likaså respektive ritat läge. 10 15 20 25 30 35 508 516 s Om däremot vid start och acceleration av fordonet exempelvis det till hjulbromsen ll anslutna fordonshjulet tenderar att börja spinna, så avkänns detta likaså av styrapparaten 60 i beroende av signalerna från varvtalssensorerna 61 till 64. I enlighet med i styrapparaten 60 lagrade regleralgoritmer för drivhjulsspinnregleringen inkopplas nu faser för tryckhöj- ning, tryckhållning och trycksänkning i hjulbromsen 11.

Därvid intar i fasen för tryckhöjning avstängningsventilen 41 sitt spärrläge 41b, påfyllningsventilen 47 sitt genomström- ningsläge 47b och ventilanordningens 22 inloppsventil 23 sitt genomströmningsläge 23a, medan ventilanordningens 22 utlopps- ventil 24 förblir i sitt spärrläge 24a. Samtidigt kopplar styrapparaten 90 in högtryckspumpens 39 drivmotor 65. Denna suger genom sugledningen 46 och bromsledningarna 10, 8 upp tryckmedium från huvudcylinderns 6 förrådsbehållare 7 och matar detta till bromsledningen 9 genom matarledningen 40. I fasen för tryckhållning intar avstängningsventilen 41 sitt spärrläge 41b, pâfyllningsventilen 47 sitt genomströmnings- läge 47b och ventilanordningens 22 inloppsventil 23 sitt spärrläge 23b, medan ventilanordningens 22 utloppsventil 24 i fortsättningen förblir i sitt spärrläge 24a. Av högtryckspum- pen 39 i fortsättningen uppsuget tryckmedium styrs genom överströmningsledningen 53 och tryckbegränsningsventilen 44 bort till sugledningen 46. I en fas för trycksänkning i hjulbromsen ll intar avstängningsventilen 41 sitt genomström- ningsläge 4la och påfyllningsventilen 47 sitt genomström- ningsläge 47b. Dessutom förblir ventilanordningens 22 ut- loppsventil 24 i sitt spärrläge 24a. Ventilanordningens 22 inloppsventil 23 intar antingen sitt genomströmningsläge 23a eller sitt spärrläge 23b. I det första fallet kan tryckmedium ströma bort från hjulbromsen ll genom inloppsventilen 23 till huvudcylinderns 6 förrådsbehållare 7, medan i det andra fallet kringgås inloppsventilen 23 genom förbiströmningsled- ningen 25 (by pass). Vid avslutad drivhjulsspinnreglering frånkopplar styrapparaten 60 högtryckspumpens 39 drivmotor 65.

Eftersom drivhjulsspinnregleringen i samtliga faser av broms- tryckmodulationen, ventilanordningens 22 utloppsventil 24 har 10 15 20 25 30 35 508 316 7 intagit sitt spärrläge 24a, tillförs ackumulatorkammaren 37 ej något tryckmedium. En tömning av ackumulatorkammaren 37 genom högtryckspumpen 39 är därför ej erforderlig. Om föraren exempelvis vid en sådan drivhjulsspinnreglering av hjulbrom- sen ll inleder en inbromsning genom nedtryckning av broms- pedalen 5, så avkänns detta av styrapparaten 60 genom att bromsljuskontakten 66 sluts. Styrapparaten 60 kopplar av- stängningsventilen 41 i genomströmningsläget 4la och påfyll- ningsventilen 47 i spärrläget 47a. Dessutom kopplas ventil- anordningens 22 inloppsventil 23 i genomströmningsläget 23a.

Det av huvudcylindern 6 alstrade bromstrycket är nu verksamt i samtliga hjulbromsar 11, 12, 18, 19 hos fordonet. Tills de i bromskretsen I delaktiga ventilerna i den ovan beskrivna drivhjulsspinnregleringen kopplas om, speciellt inloppsventi- len 23 i genomströmningsläget 23a, kan emellertid ändå broms- tryck styras in från huvudcylindern 6 genom sugledningen 46, påfyllningsventilen 47 som fortfarande intar sitt genomström- ningsläge 47b, genom hjälpbromsledningarna 48, 49 och back- ventilen 51 till hjulbromsen 11 på det drivna fordonshjulet.

Genom en felfunktion hos bromsljuskontakten 66 eller genom en (begränsad) störning av styrapparaten 60 kan felaktigt driv- hjulsspinnregleringen fortgå, även om föraren inleder en inbromsning, särskilt om han är en s.k. 2-fotsförare, vilken samtidigt manövrerar den ej visade gaspedalen och bromspeda- len 5. I huvudcylindern 6 alstrat tryck kan ändå vara verk- samt i samtliga hjulbromsar ll, 12, 18, 19, antingen medelst en vid en normal inbromsning utnyttjade ledningsvägen eller medelst vägen via de motsvarande hjälpbromsledningarna 48, 49, 50. Som tidigare nämnts är det möjligt att trots den fortsättningsvis avbrutna drivhjulsspinnregleringen av exempelvis hjulbromsen 11 påfyllning med tryckmedium ej uppnås av ackumulatorkammaren 37, eftersom utloppsventilen 24 i detta driftsfall kontinuerligt intar sitt spärrläge 24a. Om föraren ökar bromstrycket, kan exempelvis en låsningsrisk uppträda hos det till hjulbromsen 11 anslutna fordonshjulet.

Styrapparaten 60 avbryter då drivhjulsspinnregleringen och påbörjar antilåsningsreglering, genom att den inleder en fas för trycksänkning i hjulbromsen 11. Trycksänkningen är verk- ställbar utan fördröjning, eftersom efter omkoppling av 508 316 8 ventilanordningens 22 utloppsventil 24 till genomströmnings- läget 24b upptas det från hjulbromsen 11 avgivna tryckmediet i den tomma ackumulatorkammaren 37. Eftersom styrapparaten 60 samtidigt kopplar påfyllningsventilen 47 i spärrläget 47a, möjliggörs att högtryckspumpen 39 avlastar trycket på back- ventilen 38 och suger upp tryckmediet ur ackumulatorkammaren 37, samt matar tryckmediet genom matarledningen 40 till tryckledningen 9. I övrigt sker antilåsningsregleringen som tidigare beskrivits.

Claims (1)

1. 9Z0/74_¿ ~¿, 10 15 20 25 30 35 508 316 9 Patentkrav Hydraulisk flerkrets-bromsinrättning (1) för motorfordon, med antilåsnings- och drivhjulsspinnreglering (2) omfattande: - en huvudcylinder (6), från vilken en bromsledning (8, 9) för varje bromskrets (t.ex. I) utgår till hjulbromsen (t.ex. ll) på ett drivhjul, - en med hjulbromsen (11) samverkande ventilanordning (22) för bromstrycksmodulation omfattande faserna tryckhöjning, tryckhållning, trycksänkning, beståen- de av en i en bromsledning (9) anordnad inloppsven- til (23) med ett genomströmningsläge (23a) och ett spärrläge (23b), och en utloppsventil (24) med ett spärrläge (24a) och ett genomströmningsläge (24b), varvid utloppsventilen (24) är anordnad i en retur- ledning (27, 36) för tryckmedium, vilken ledning utgår från bromsledningen (9) mellan inloppsventilen (23) och hjulbromsen (ll), - en förbiströmningsledning (25) (by pass), som kring- går inloppsventilen (23) med en backventil (26), vilken medger genomströmning från hjulbromsen (ll) till huvudcylindern (6), - en till returledningen (36) ansluten ackumulatorkam- mare (37) för uppsugning av, vid antilåsningsregle- ring från hjulbromsen (11) avgivet tryckmedium, - en högtryckspump (39), vilken på sugsidan är förbun- den med såväl returledningen (36) som med en sugled- ning (46) för tryckmedium och på trycksidan är för- bunden med en matarledning (40) för tryckmedium, vilka ledningar mynnar i bromsledningen (9) mellan huvudcylindern (6) och ventilanordningen (22), - en i returledningen (36), mellan anslutningarna för ackumulatorkamaren (37) och sugledningen (46) anordnad backventil (38), vars genomströmning sker från utloppsventilen (24) mot högtryckspumpen (39), - en i bromsledningen (9) mellan huvudcylindern (6) och anslutningen för matarledningen (40) anordnad avstängningsventil (41), med ett genomströmningsläge (41a) och ett spärrläge (41b), l0 15 20 25 30 508 516 10 - en i sugledningen (46), vilken mellan avstängnings- ventilen (41) och huvudcylindern (6) är förbunden med bromsledningen (8), anordnad påfyllningsventil (47) med ett spärrläge (47a) och ett genomström- ningsläge (47b), - samt en, avstängningsventilen (41) åtminstone in- direkt kringgående överströmningsledning (53) med en tryckbegränsningsventil (54), som styr ut tryckme- dium mot huvudcylindern (6), k ä n n e t e c k n a d av - att högtryckspumpen (39) är i kontinuerlig drift vid reglering av drivhjulsspinn, - att vid reglering av drivhjulsspinn a) b) c) i tryckhöjningsfasen hos hjulbromsen (11), intar avstängningsventilen (41) spärrläget (4lb) och påfyllningsventilen (47) liksom inloppsventilen (23) respektive genomström- ningsläge (47b, 23a), i tryckhållningsfasen intar spärrventilen (41) liksom inloppsventilen (23) respektive spärrläge (4lb, 23b) och påfyllningsventi- len (47) intar genomströmningsläget (47b) samt att, i trycksänkningsfasen intar avstängingsven- tilen (41) liksom påfyllningsventilen (47) respektive genomströmningsläge (41a, 47b) och inloppsventilen (23) intar ett godtyck- ligt läge, medan utloppsventilen (24) i samtliga tre faserna intar sitt spärrläge (24).