DE2913143A1

DE2913143A1 - Blockier- und rutschfreie bremsanlage

Info

Publication number: DE2913143A1
Application number: DE19792913143
Authority: DE
Inventors: Delbert R Elliott
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1979-10-25
Also published as: IT1119738B; CA1104616A; GB2018922A; ES479635A1; FR2423383A1; AU4552479A; GB2018922B; IT7921859A0; US4206950A; JPS54146330A; JPS6358740B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Es ist bekannt, daß das Durchrutschen oder Durchdrehen eines Rades bei einer Bremsanlage durch Verringerung oder Abbau des an den Bremszylinder des durchdrehenden Rades gelangenden Bremsdruckes kompensiert werden kann. Außerdem kann ein Durchdrehen eines von zwei Rädern im wesentlichen dadurch überwunden werden, daß das durchdrehende Rad abgebremst wird, so daß das Antriebsmoment auf ein anderes nicht durchdrehendes Rad übertragen wird. Die elektrische Schaltung zur Abtastung des Rutschens oder Durchdrehens eines Rades ist allgemein bekannt (US-Patente Nr. 3 482 887 und 3 811 526). Im allgemeinen ist diese elektrische Schaltung als Teil der Bremsanlage ausgeführt, um den Fluß eines Druckströmungsmittels von einem Hauptzylinder zumindestens einem drehbaren Rad zu steuern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bremsanlage von einfachem Auf—bau und Betriebssicherheit zu schaffen, die sich leicht für den Einsatz bei einer elektrischen Schaltung für eine blockier- und rutschfreie Bremsanlage eignet. Erfindungsgemäß ist ferner eine Bremsanlage vorgesehen, welche beim Auftreten eines Blockierzustandes den Bremszylinder eines Rades schnell entlüftet und schnell neuen Bremsdruck aufbaut, ohne den Hauptzylinder beim Aufhören eines solchen Zustandes zu beeinflussen. Schließlich ist erfindungsgemäß eine Bremsanlage vorgesehen, welche beim Auftreten eines Rutschzustandes schnell Bremsdruck am Rad aufbringt und diesen Druck so lange hält wie dieser Zustand dauert oder abgegriffen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Bremsanlage mit einem

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allgemein bekannten Stromungsmitteldruckgenerator (Hauptzylinder) dadurch gelöst, daß der Hauptzylinder Druckströmungsmittel· an mindestens ein Rad beim Bremsen abgibt, daß ein Moduiationsventil· die Strömungsmitteiverbindung zwischen dem Strömungsmitteidruckgenerator und dem Rad steuert, ferner dadurch, daß ein Druckströmungsmitteispeicher (Akkumuiator) durch eine Druckströmungsmitteique^e mit Druckströmungsmittel· versorgt wird und an das Modul·ationsventil· angeschlossen ist, weiter dadurch, daß eine in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Rades arbeitende Steuerung an das Modulationsventil· ein erstes Signal· bei Auftreten eines Biockierzustandes und ein zweites Signal bei Auftreten eines Rutschzustandes des Rades abgibt, weil das Modulationsventil· in Abhängigkeit vom Aniiegen des ersten Steuersignais die Verbindung zwischen dem Strömungsmitte idruckgener at or und dem Rad schließt und gieichzeitig zwischen diesem und einem Reservoir öffnet und beim Eriöschen des ersten Signais die Verbindung zwischen dem Reservoir und dem Rad schließt und die Verbindung zwischen diesem und dem Strömungsmittel·- druckspeicher öffnet, ehe die anfängiiche Verbindung des Strömungsmitteidruckspeichers mit dem Strömungsmitteidruckgenerator wieder hergeste^t wird, und in Abhängigkeit vom Aniiegen des zweiten Steuer signais die Verbindung zwischen dem Stromungsmitteldruckgenerator und dem Rad sperrt und gleichzeitig die Verbindung zwischen diesem und dem Strömungsmitteldruckspeicher öffnet und beim Löschen des zweiten Signais die anfängliche Verbindung des Rades mit dem Strö-

druck
mungsmittel%enerator öffnet. Wenn somit ein Biockieren abgegriffen wird, wirkt· die Steuerung mit dem Moduiationsventil· zusammen, um den an den RadzyMnder abgegebenen Druck zu verringern, und wennkein Biockierzustand mehr herrscht, wirkt die Steuerung mit dem Moduiationsventil zusammen, um den Druckspeicher mit dem Radzylinder zu

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verbinden, damit die Bremsen wieder wirken können. Wenn ein Rutschzustand abgegriffen wird, wirkt die Steuerung mit dem Modulationsventil zusammen, um den Druckspeicher mit dem Radzylinder zu verbinden, wodurch die Drehung des durchdrehenden Teils verlangsamt wird»

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt das Modulationsventil zwei Dreiwegventile, die im Strömungsmittelweg in Reihe geschaltet sind, nämlich ein erstes Ventil, welches den Strömungsmitteldruckgenerator mit einer Zwischenleitung verbindet, wenn es nicht beaufschlagt ist, und den Druckströmungsmittelspeicher mit der Zwischenleitung verbindet, wenn es entweder vom ersten oder zweiten Steuersignal betätigt wird, und ein zweites Ventil, welches die Zwischenleitung mit dem Rad verbindet, wenn es nicht beaufschlagt ist, und dieses mit dem Reservoir, wenn es vom ersten Steuersignal alleine beaufschlagt wird.

Es ist dann besonders vorteilhaft, daß die Ventile gleichzeitig beim Anliegen des ersten Steuersignals beaufschlagt werden und seriell bei der Löschung des gleichen Signals abgeschaltet werden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die einzige Figur ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, die sich für den Einbau bei einer blockier- und rutschfreien elektrischen Steuerung eignet»

Bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage besitzen zwei nicht angetrie-

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bene Räder 10 und 12 entsprechende Bremsen 14 und 16, die Trommeloder Scheibenbremsen sein können. Zwei angetriebene Räder 18 und 20 besitzen ebenfalls Bremsen 22 und 24, die auch Trommel- oder Scheibenbremsen sein können.

Ein mit einem Strömungsmittel angefülltes Reservoir 26 steht in Verbindung mit einem Hauptzylinder 28, der in Abhängigkeit von der Bewegung des Bremspedals 30 arbeitet, um Druckströmungsmittel vom Reservoir 26 über Leitungen 32 und 34 an die einzelnen Räder zu leiten. Die Leitung 34 steht mit den angetriebenen Rädern 18 und 20 über entsprechende Leitungen 36 und 38 sowie die Modulationsventile 40 und 42 in Verbindung. Im normalen Bremsbetrieb leiten die Modulationsventile 40 und 42 das Strömungsmittel über Zwischenleitungen 44 und 46 von den Leitungen 36 und 38 zu den Rädern 18 und 20.

Eine Druckquelle oder Pumpe 50 steht mit dem Reservoir 26 und einem Druckströmungsmittelspeicher 52 in Verbindung, um diesen mit Druckströmungsmittel vom Reservoir 26 aus zu versorgen. Die Druckquelle 50 kann eine motorbetriebene Pumpe, eine elektromotor-betriebene Pumpe oder eine andere geeignete Pumpe für ein Fahrzeug sein. Der Druckströmungsmittelspeicher 52 steht über Leitungen 54 und 56 mit den entsprechenden Modulationsventilen 40 und 42 in Verbindung. Außerdem verbinden Rücklaufleitungen 58 und 60 die entsprechenden Modulationsventile 40 und 42 mit dem Reservoir 26.

Die Modulationsventile 40 und 42 sind vorzugsweise miteinander identisch , so daß eine Beschreibung von einem Ventil ebenso für das andere gilt. Das Modulationsventil 40 umfaßt einen Einlaß 62, der

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mit der Leitung 36 in Verbindung steht sowie einen zweiten Einlaß 64, der mit der Leitung 54 in Verbindung steht und schließlich einen an die Rücklaufleitung 58 angeschlossenen Auslaß 66. Das Modulationsventil 40 umfaßt auch zwei Magnetventile 68 und 70, wobei das Magnetventil 68 normalerweise die Leitung 54 von der Zwischenleitung 44 abtrennt und diese an die Leitung 36 anschließt, und das Magnetventil 70 normalerweise die Rücklaufleitung 58 von der Zwischenleitung 44 trennt. Ein Auslaß 72 des Modulationsventils 40 steht über eine Leitung 74 mit dem Rad 18 in Verbindung, und das Magnetventil 70 hält normalerweise die Verbindung zwischen der Zwischenleitung 44 und dem Auslaß 72 offen.

Eine elektronische Steuerung 76 überwacht die Drehgeschwindigkeit der Räder 18 und 20 über Raddrehzahlmesser 78 und 80 und ist an die Modulationsventile 40 und 42 angeschlossen, um deren Magnetventile zu steuern.

Diese Bremsanlage arbeitet wie folgt:

Während einer normalen Bremsbetätigung wird das Bremspedal 30 vom Fahrer bewegt, um Druckströmungsmittel vom Hauptzylinder 28 über die Leitung 32 an die nicht angetriebenen Räder 10 und 12, über die Leitungen 34 und 36, den Einlaß 62, die Zwischenleitung 44, den Auslaß 72, die Leitung 74 sowie das Modulationsventil 40 an das angetriebene Rad 18 und über die Leitungen 34 und 38 sowie das Modulationsventil 42 an das angetriebene Rad 20 zu leiten. Somit wird die Drehung eines den einzelnen Rädern 10,12,18 und 20 zugeordneten Drehzahlgebers verringert.

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Wenn eines der oder beide angetriebenen Räder während eines Bremsvorgangs einen drohenden Blockierzustand anzeigen, so daß ein Drehzahlgeber sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die schneller abnimmt als eine Soll-Geschwindigkeit, spricht die Steuerung auf den drohenden Blockierzustand an und beaufschlagt entweder das Modulationsventil 40 oder 42. Wenn beispielsweise das Modulationsventil 40 betätigt wird, schließt das Magnetventil 68 die Leitung 36 gegen die Zwischenleitung 44 ab und öffnet diese zur Leitung 54 hin, und das Magnetventil 70 schließt die Zwischenleitung 44 gegen die Leitung 74 ab und öffnet diese zur Rücklaufleitung 58 hin. Somit bewirkt der drohende Blockierzustand des dem Rade 18 zugeordneten Drehzahlgebers, daß die Steuerung 76 das Modulationsventil 40 betätigt, welches seinerseits den Hauptzylinder von der Leitung 44 absperrt, während die Bremse 22 an die Rücklaufleitung 58 angeschlossen wird, um sie an das Reservoir 26 zu entlüften, wodurch das dem Rade 18 zugeführte Druckströmungsmittel verringert wird, um den Blockierzustand auszugleichen. Außerdem öffnet das Modulationsventil 40 die Leitung 44 zum Druckstromungsmittelspeicher 52 hin, so daß das Magnetventil 70 seine Normalsteilung bei Beendigung des Blockierzustandes einnimmt, in welcher die Leitung 58 geschlossen wird, um die Bremse 22 durch Druckströmungsmittel vom Druckstromungsmittelspeicher 52 her neu zu betätigen. Ein Zeitverzögerungsglied in der Steuerung 76 führt das Magnetventil 68 in seine Normalstellung zurück, nachdem das Magnetventil 70 zurückgekehrt ist, worauf die Abbremsung des Rades 18 in Abhängigkeit von der Betätigung des Hauptzylinders 28 erfolgt, wobei der Strömungsmittelspeicher zur Zwischenleitung 44 hin geschlossen wird.

Im allgemeinen besitzt ein Kraftfahrzeug ein Differential zur Über-

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tragung der Drehung auf das Rad, welches den geringsten Widerstand bietet. Wenn beispielsweise eines der angetriebenen Räder 18 oder 20 sich auf einer eisigen oder glatten Oberfläche befindet, so überträgt das Differential ein Antriebsmoment auf dieses Rad, da eine trockene Oberfläche der Drehung des Drehzahlgebers des Rades auf der trockenen Oberfläche mehr Widerstand bietet. Erfindungsgemäß betätigt ein Rutschzustand eines Rades die Steuerung, um diesη Schlupf oder das Rutschen zu kompensieren. Wenn sich z.B. das Rad 18 schneller dreht als das Rad 20, greift die Steuerung diese Differenz über die Raddrehzahlmesser 78 und 80 ab und beaufschlagt das Magnetventil 68 des Modulationsventils 40. Wenn nur das Magnetventil 68 beaufschlagt ist, gelangt Druckströmungsmittel im Druckströmungsmittelspeicher 52 über die Leitung 54, den zweiten Einlaß 64, das beaufschlagte Magentventil 68, die Leitung 44, das geöffnete Magnetventil 70, den Auslaß 72 und die Leitung 74 zum durchdrehenden Rad 18. Die Vermehrung des Druckströmungsmittels am durchdrehenden Rad 18 bewirkt eine Bremsung des Rades, wodurch sich der Drehwiderstand erhöht, so daß das nicht gezeigte Differential ein Antriebsmoment vom Rad 18 auf das Rad 20 überträgt. Somit gelangt ein Antriebsmoment an das nicht durchdrehende Rad, welches dem Fahrzeug mehr Zugkraft vermitteln kann. Ist der Zustand des Durchdrehens von einem der beiden Räder beendet, so greift die Steuerung eine gleiche Drehung eines jeden Rades ab, um das eine Magnetventil 68 des Modulationsventils 40 zu entkoppeln. Daher kehrt das Modulationsventil in seine Normalstellung zurück. Andererseits kann es wünschenswert sein, das Magnetventil 70 vor dem Abschalten des Magnetventils 6 8 zu beaufschlagen, um den Bremsdruck in der Bremse 22 durch Verbindung der Leitung 74 mit der Leitung 58 herabzusetzen, wodurch auch die Verzögerungsdrehkraft am Rad 18 ver-

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ringert wird.

Obwohl die Raddrehzahlmeßfuhler 78 und 80 an den angetriebenen Rädern 18 und 20 angebracht sind, liegt es im Rahmen der Erfindung, Raddrehzahlmesser an die nicht angetriebenen Räder 10 und 12 zum gleichen Zweck anzubringen. Außerdem kann das in der Bremse verwendete Strömungsmittel eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Wenn das Gas Luft ist, kann die Atmosphäre zum Reservoir 26 werden, und der Hauptzylinder 28 als eine entsprechende Ventilanordnung ausgeführt sein, welche mit einer Druckspeicherkammer 52 sowie den Leitungen 32 und 34 in Verbindung steht.

Ein Strömungsmitteldruckerzeuger mit dem Pedal 30, dem Hauptzylinder 28 und dem Reservoir 26 leitet Druckströmungsmittel während des Bremsvorgangs zu den Fahrzeugrädern. Die Druckquelle 50 arbeitet dauernd oder wahlweise in Abhängigkeit von einer nicht gezeigten Rückführung vom Druckströmungsmittelspeicher, um diesen mit Druckströmungsmittel aufzufüllen, und der Speicher arbeitet mit den Modulationsventilen 40 oder 42 zusammen, um kurzzeitig die Bremsung eines Rades zu bewirken, nachdem ein Blockierzustand aufgehoben ist, sowie die Bremsung eines Rades während des Durchrutschens dieses Rades zu bewirken. Daher dient ein gemeinsames Strömungsmittel aus dem Reservoir 26 zur Steuerung des Bremsens, Blockierens und Durchrutschens eines Rades.

Außer dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Leerseite

Claims

./Bremsanlage für ein Fahrzeug mit mindestens einem Rad, das die folgenden Baugruppen umfaßt: einen Druckströmungsmittelgerator zur Versorgung des Rades mit Druckströmungsmittel beim Bremsen, ein Modulationsventil zur Steuerung der Druckströmungsmittelverbindung zwischen dem Druckströmungsmittelgenerator und dem Rad, einem durch eine DruckströmungsmittelquelIe mit Druckströmungsmittel versorgten Druckströmungsmittelspeicher, der an das Modulationsventil angeschlossen ist und eine Steuerung, welche in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rades ein erstes Signal an das Modulationsventil abgibt, wenn ein Blockierzustand vorhanden ist und ein zweites Signal, wenn ein Rutschzustand des Rades vorhanden, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationsventil (40;42) auf das Anliegen des ersten Signals der Steuerung anspricht und die Verbindung zwischen dem Strömungsmitteldruckgenerator (28) und dem Rade (18;2O) sperrt und gleichzeitig die Verbindung zwischen diesem und einem Versorgungsreservoir (26)

ORIGINAL INSPECTED

öffnet und beim Erlöschen des ersten Signals die Verbindung zwischen dem Versorgungsreservoir (26) und dem Rade (18;2O) sperrt sowie die Verbindung zwischen diesem und dem Druckströmungsmittelspeicher (52) vor der Wiederherstellung des ursprünglichen Verbindungsweges zwischen Druckströmungsmittelspeicher (52) und Druckströmungsmittelgenerator (28) öffnet sowie dadurch, daß das Modulationsventil (40;42) in Abhängigkeit vom Anliegen des zweiten Signals von der Steuerung die Verbindung zwischen dem Druckströmungsmittelgenerator (28) und dem Rade (18;20) schließt und gleichzeitig die Verbindung zwischen diesem und dem Druckströmungsmittelspeicher (52) öffnet sowie beim Erlöschen des zweiten Signals den ursprünglichen Leitungsweg des Rades (18;2O) mit dem Druckströmungsmittelgenerator (28) wieder herstellt.
2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationsventil (40;42) zwei im Strömungsmittelweg in Reihe geschaltete Drei-Wege-Ventile umfaßt, nämlich ein erstes Ventil (68), das im Ruhezustand den Druckströmungsmittelgenerator (28) an eine Swischenleitung (44;46) anschließt und den Druckströmungsmittelspeicher (52) an die Zwischenleitung (44;46) anschließt, wenn es entweder durch das erste oder zweite Steuersignal beaufschlagt wurde, und ein zweites Ventil (70), welches im Ruhezustand die Zwischenleitung (44?46) mit dem Rad (18;2O) verbindet und das Rad (18;20) mit dem Versorgungsreservoir (26), wenn es nur durch das erste Steuersignal beaufschlagt wurde.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (68,70) gleichzeitig beim Anliegen des ersten Steuersignals beaufschlagt werden und nacheinander bei Löschung des

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gleichen Steuersxgnals entkoppelt werden.

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