DE1555581A1 - Vorrichtung zur Einregulierung des Bremsdruckes zur Erzielung einer Gleitschutzwirkung bei Fahrzeugen - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Einregulierung des Bremsdruckes zur Erzielung einer Gleitschutzwirkung hei Fahrzeugen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einregulierung des Bremsdruckes zur Erzielung einer Gleitschutzwirkung beiFahrzeugen.

Es sind bereits Anordnungen zum Verhindern des Blockierens eines Fahrzeuges bekannt geworden. Dabei wird der Druck in den Betätigungszylindern der Badbremsen - im folgenden einfach Bremsdruck genannt -beim Ansprechen eines Verzögerungsgebers dadurch abgesenkt, dass aus der vor den Betätigungszylindern liegenden Leitung Druckmittel entnommen und einem nahezu drucklosen Aufnahmebehälter zugeführt wird.

Sofern eine solche Anordnung bei Flüssigkeitsbremsen mit Haupt, bremszylinder oder auch mit Bremskraftverstärker, also einem zusätzlichen Sekundärzylinder als Druckquelle, verwendet werden, besteht die Gefahr, dass die Volumenreaerve ab einer bestimmten Anzahl von Arbeitszyklen nicht mehrbausreicht. Unter Arbeitszyklen soll auch im folgenden die Zeit von eines Ansprechen des Verzö-

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gerungsgebers bei wachsender Drehverzögerung des Bades bis zum darauffolgenden gleichartigen Ansprechen verstanden sein. Ein Zyklus umfasst also das Absinken und Wiederaneteigen des Bremsdruckes. Im schlimmsten Falle käme der die Bremsdruckquelle bildende Kolben an das Ende seines Bewegungsweges im Zylinder bevor das Fahrzeug genügend abgrbrenst ist. Der Fahrer wäre in diesem Falle genötigt, das Bremspedal loszulassen, damit der oder die Zylinder sich wieder füllen können, um anschliessend weiter zu bremsen.

Wenn man diesen Nachteil umgehen und die Volumenreserve mit Sicherheit gross genug anlegen will, lässt sich nach dem Stand der Technik eine Vergrösserung der üblichen Haupt- oder Sekundärbremszylinder bei Grleitschutzbremsen nicht umgehen. Aber auch wenn diese Anordnung bei Luftdruckbremsen oder, wie bekannt, bei Pumpenbremsen verwendet wird, erscheint es aufgrund der gemachten Erfahrungen erforderlich, mit höheren Drücken zu arbeiten, bzw. die vorhandenen Druckausgleichsbehälter grosser zu bemessen, um eine grössere Reserve an Druckmittel zu haben.

Die Verbesserung bezüglich der Volumenreserve wird nach diesen Vorschlägen durch Absenkung des Druckes auf einen erhöhten Mindestdruck bzw. durch Ausflieasenlassen eines konstanten Volumens bei jedem Arbeitszylklus erreicht.

Der Erfindung liegt zunächst daher die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem anzugeben, bei dem weniger Druckmittel pro Arbeitszyklus abgelassen wird als bisher. Das bedeutet, dass die Anzahl der möglichen Arbeitszyklen ganz allgemein gesteigert werden soll.

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Die bisher vorgeschlagenen oder bekannten Gleitschutzbremssysteme arbeiten alle in der Weise, dass der Bremsdruck zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert schwankt, sofern heftig gebremst wird und der Zustand der Fahrbahnoberfläche so ist, dass das System überhaupt anspricht. Der Maximalwert ist bestimmt durch die Kraft, mit der das Bremspedal niedergedrückt wird. Der Minimalwert, den der Bremsdruck praktisch bei jedem Absinken erreicht, ist für das jeweilige Regelsystem fest eingestellt oder steht doch in einer festen Belation zu dem Maximalwert. Die Art und Weise, wie der Minimalwert bei den verschiedenen Systemen im einzelnen eingestellt wird, ist bei dieser Betrachtung bedeutungslos. Wichtig ist jedoch, dass der Bremsdruck ständig zwischen zwei weit auseinanderliegenden Drücken schwankt und dabei stete sehr viel höher ansteigt und sehr viel weiter absinkt, als zu einer "optimalen Bremsung" wünschenswert wäre.

Dies soll sogleich anhand der Figuren 1 bis 4 näher erläutert werden, von denen

Fig. 1 die bekannte Abhängigkeit des Reibungsbeiwertes zwischen Fahrbahnoberfläche und Rad vom Schlupf zeigt, während in

Fig. 2 der Geschwindigkeutsverlauf und in

Fig. 3 der Bremsdruckverlauf über der Zeit während einiger Arbeitszyklen des früher vorgeschlagenen Gleitschutz-Bremssystems schematisch dargestellt ist.

Fig. k bringt die Skizze eines Fahrzeugrades mit druckmittelbetätigter Trommelbremse als Beispiel für die Wirkungsrichtungen der beteiligten Kräfte, Momente und Geschwindig- ^keiten· 00 9823/0217

Der Keibungswert (im folgenden einfach Reibwert) ist in Fig. 1 mitjiund der Schlupf Mit a bezeichnet. Schlupf bedeutet das Verhältnis der Different zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V_1n und der Umfangsgeschwindigkeit T_n des Bades zur Fahrzeuggeschwindigkeit, also

Das Maximum des Reibwertes liegt (für trockene Fahrbahn) bei etwa 2o/( Schlupf und fällt dann z.B. auf den halben Wert ab. Bei nasser Fahrbahn ist das Maximum etwas nach links verschoben, abgesehen davon, dass es niedriger liegt. Der grundsätzliche Kurvenrerlauf ist aber von der Fahrbahnoberfläche unabhängig.

Wenn es also gelänge, bei einer Vollbremsung den Beibwert auf seinem Maximum zu halten, dann wäre die "optimale Bremsung" verwirklicht.

In Fig. 2 ist dies unter der Annahme dargestellt, dass die Fahrbahn längs der Bremsstrecke gleich bleibt und der Schlupf etwa bei 2o^ liegt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit v_ und die optimale Radumfangsgeschfindigkeit V_n ¹ zeigen eine konstante

zeitliche Abnahme, wobei beide Linien im Augenblick des Stillstandes zusammenlaufen.

Die bisher erreichten Verhältnisse seien im folgenden mit Hilfe der genannten Figuren geschildert. Der Bremsdruck möge zu Beginn einer Vollbremsung auf den Wert P ansteigen. Schon zum Zeitpunkt t.. erreicht zwar die ansteigende Bad-

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verzögerung den Verzögerungsgrenzwert, bei welchem der Verzögerungsgeiser die DruckabSenkung einleitet. Von t, ab vergeht jedoch noch die Ansprechzeit t der Drucksteuereinrichtung, bis der Bremsdruck tatsächlich wieder sinkt. In dieser Zeit wird das Bad immer stärker verzögert, obwohl der Bremsdruck P und damit - zumindest für die vorliegende Betrachtung die Bremskraft P, und das R»4 am Bad wirkende Bremsmoment KL konstant bleiben. Dies rührt daher, dass der Reibwert inzwischen schon jenseits des Maximums im Sinken begriffen ist, so dass die von der Fahrbahn her am Bad wirkende Reibungskraft P beziehungsweise das Beibungsmoment M gegenüber dem konstanten Bremsmoment M, absinkt. Nachdem nun aber Ait Ab-

lauf der Ansprechzeit t der Bremsdruck fällt, sinkt M, in

. * a D

kurzer Zeit unter M , das Bad wird langsamer verzögert und sehliesslich beschleunigt, wobei seine Umfangsgeschwindigkeit τ- womöglich über v~, ansteigt. Zum Zeitpunkt t„, zn dem der Verzögerungsgrenzwert wieder erreicht ist, leitet der Geber den Druckanstieg wieder ein. Vorher vergeht jedoch auch hier eine Ansprechzeit t '. Solange P «■ P . und damit am eh M,

a mxn ο

konstant bleibt, richtet sich die Beschleunigung nach dem Beibungsmoment K , das heisst nach dem vom Schlupf abhängigen' Beibwert/#. Dieser durchläuft jetzt sein Minimum in umgekehrter Richtung und fällt dann auf einen niedrigen Wert ab bei

sehr kleinem Schlupf ab. Da jetzt aber der Bremsdruck nach Ablauf von t ' wisder steigt, wird'daa Bad wiederum stärker verzögert, bis bei t_ der folgende Arbeitszyklus beginnt.

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Der Nachteil der bisher in Kauf genommenen starken Schwankungen des Bremsdruckes zwischen zwei Werten liegt aber nicht nur darin, dass der Bremsvorgang nicht optimal und daher der Bremsweg langer ist,als er an sich sein könnte. Es hat sich auch ergebeii, dass von den Hadern, die ja in Folge der Bremsdrucksteuerung laufend stark verzögert und wieder stark beschleunigt werden, Stösse und ausserordentlich hohe mechanische Schwingungsbeanspruchungen auf die Badaufhängungen bzw. auf das Bifferentialgetriebe und die weiteren Antriebselemente ausgehen. Gefährlich sind insbesondere die an den Vorderrädern zu beobachtenden

Spurschwingungen (Badebenen abwechselnd konvergierend und

T divergierend)„ An der Kardanwelle treten erstaunliche Porsions winkel auf.

Demgemäss besteht das zweite Ziel der Erfindung darin, den Bremsvorgang in stärkerem Masse "kontinuierlich" zu machen, d-h- den Bremsdruckverlauf besser demjenigen Verlauf anzupassen, welcher unabhängig von der Beschaffenheit der Fahrbahnoberfläche eine optimale Bremsung ergibt. Es wird also angestrebt, den Schlupf der Bäder möglichst lange und möglichst nahe auf dem Wert zu halten bzw. um den Wert pendeln zu lassen, welcher dem Beibwertmazimum entspricht.

Beide Aufgaben werden bei ei,.em Begeleysiem nach der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zu» zeitweiligen, mindestens näherungswei<ien Konstaathalten des Bremsdruckes vorgesehen ist und dass die Ansprechzeit dieser Vorrichtung nur einen Bruchteil der Zeit beträgt, welche der Bremsdruck zum Absinken

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von seinem Maximalwert auf seinen Minimalwert mindestens benötigt.

Die Grundidee besteht also darin, den Bremsdruck nicht bis zu einer vorher festgelegten und im Normalfall viel zu niedrigen Mindestgrenze abfallen zu lassen, sondern auf den Bremsdruck während der Zeit des Absinken» Einfluss zu nehmen, und zwar entsprechend dem jeweiligen Beibverhalten des Bades, das wie bekannt an der Drehverzögerung gemessen wird. Dies verlangt extrem schnell arbeitende Ventile oder sonstige Steuereinrichtungen und unter Umständen eine Beeinflussung der Zeit- funktion des ursprünglichen, durch diese Steuereinrichtungen unbehinderten Druckabfalles. Diese Zeitlunktion ist nötigenfalls durch Drosselelemente in der Druckminderleitung abzuflachen.

Geht man von dem früher vorgeschlagenen System aus, welches ein Einlassventil in der zu mindestens einem Badbremszylinder führenden Hauptdruckleitung und ein Auslassventil in der zugehörigen Druckminderleitung aufweist, wobei das Einlassventil bei Ansteigen der Badverzögerung auf einen bestimmten Verzögerungsgrenzwert schlieest und das Auslassventil öffnet, so dass der Bremsdruck und die Badverzögerung absinken, dann lässt sieh die Erfindung dadurch kennzeichnen, dass, sobald die Badverzögerung dieses Verzögerungsgrenzwert wieder erreicht, das Auslassventil mit der vorgenannten Ansprechzeit schliesat, .vürahrBdd das Einlassventil zunächst in seiner geschlossenen Stellung verharrt und längstens nach Ablauf einer bestimmten, bei jedem Schliessen des Auslassventils neu beginnenden Haltezeit wieder-

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öffnet. Mittel, um eine solche Haltezeit selbsttätig herbeizuführen, bieten eich in grossen Mengen an. Ia Vordergrund stehen Transistorschaltung oder hydraulische Hilfsmittel, auf die noch näher einzugehen ist.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht, vie schon angedeutet, darin, eine Drossel in der Druckzünderleitung, also der tob Bremsbetätigungszylinder ins Freie oder zu einem nahezu drucklosen Aufnahmebehälter führenden Leitung anzuordnen. Die Drosselwirkung kann auch durck entsprechende Ausbildung des Auslassrentils oder durch bauliche Vereinigung Ton AuslassTentil und Drossel erreicht werden.

Es kann τοη Verteil sein, wenn die Druckabfallkennlinie einen geknickten Verlauf hat, der Druck also zunächst sehr se\t^l und dann flacher abfällt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Drossel dem AusgangsTentil bezüglich der Strö'mungsrichtung nachgeordnet ist utfd zwischen beiden in je einer parallelen Leitung ein Druckminderrentil und eine weitere Drossel mit kleinerem Durchflussquerschnitt eingeschaltet ist. Als DruckminderTentil wird dabei ein Ventil bezeichnet, dass nmr Tom Druck an der Zuflusseite betätigt wird und geöffnet ist, sofern dieser Druck eberhalb des Schaltdruckes liegt. Das Druckmittel wird dann zunächst durch das Druckminderrentil «ad die Drossel grosseren Querschnittes schnell abfliessen. Sobald aber das entsprechend eingestellte DruckminderTentil schliesst, bleibt dem Druckmittel nur der Weg üaer die weiter·, parallel liegende Drossel, so dass τοη da ab der Druck langsamer sinkt/

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Die Drosseln können temperaturkompensiert sein, so dass die Zeitfunktion, nach welcher der Bremsdruck absinkt, möglichst unabhängig von der Temperatur ist. Praktisch lässt sich dies dadurch erreichen, dass man die Drossel als ringförmigen Spalt zwischen der Wandung einer Durehflussöffnung und einem vor der Öffnung stehenden oder teilweise is. diese hineinragenden Verschlusskörper ausgebildet. Den Ve-rsehlusskörper Kann man aus einem Werkstoff mit groasem Wäraeausdeliaiiiagslseiwert herstellen,, J© nachdem, wie man ausserd.« di@ Länge des Yersehimsskörpers und gegebenenfalls den Grad seiner VossjiingBSg wählt, ergeben eich verschiedene EHiaktioaea für die Verengung des Durchflussquerschnittes bei steigender Temperatur, Damit lässt sich die ° Temperaturabhängigkeit der Druekmittelviakosität beliebig kompensieren.

In Weiterbildung des Gedankens der geknickten Druckabfal!kennlinie wird vorgeschlagen, den Knickpunkt verzögerungsabhängig zu verschieben. Das lässt sich dadurch verwirklichen, dass in einer zweiten parallelen Druckminderleitung eine zweite Drossel und ein zweites Auslassventil eingeschaltet sind, welch letzteres gemäss einem zweiten höheren Verzögerungsgrenzwert gesteuert wird. Es ist also ein zweiter Verzögerungsgeber oder ein zweiter Kontakt mit anderer Einstellung vorgesehen. Diese Massnahme dürfte aber nur bei ganz extremen Bedingungen erforderlich werden, wenn z.B. ein Fahrzeug bei Vollbremsung von einer trockenen auf eine sehr glatte Fahrbahn gerät. Dabei tritt dann eine ausserordentlich hohe Radverzögerung auf, welche auch den zweiten Geber zua Ansprechen bringt. Dieser Geber wird

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dann zuerst wieder in der entgegengesetzten Richtung schalten, wodurch er allein den zweiten Druckminderkanal sperrt.

Eine andere Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, nicht nur die Zeitfunktion des Drmckabfalles, sondern auch die Zeitfunktion des Druckanstieges abzuflachen, d.h. auch in die Hauptdruckleitung bzw. in mindestens einen ihrer Zweige eine gegebenenfalls temperaturkompensierte Drossel einzufügen.

Um nicht das ganze Druckmittelvolumen, das nötig ist, um die Bremsbacken zur Anlage zu bringen, durch die Drossel und das Einlassventil pressen zu müssen, wozu eine erhebliche Zeit notwendig wäre, wird vorgeschlagen, die Drossel und gegebenenfallsdas Einlassventil mittels eines Druckbegrenzerventils mit grösserem Durchflussquerschnitt ale die Drossel zu überbrücken. Unter ein;m Pruckbegrenzerventil soll ein Ventil verstanden s-ii tL 3 nur vo^ Druck an der Abilusseite betätigt wird und eröffnet ist, sfcfern dieser unterhalb des Schaltdruckes liegt. Ein solches Ventil lässt sich dadurch verwirklichen, dass der Ventilkörper in Schliessrichtung von einer schwachen Feder und in Öffnungsrichtung von einer dem Druck hinter der Drossel beziehungsweise dem Bremsdruck ausgesetzten federnden Membran beeinflusst ist.

Im vorhergehenden wurde gesagt, dass der Bremsdruck während der Baltezeit "annähernd" konstant gehalten wird. Dies soll auch die Möglichkeit einschliessen, dass er ganz langsam wächst; so langsam nämlich, dass der Verzögerungsgeber nicht vor Ab-

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lauf der Haltezeit wieder anspricht. Dadurch wird der Reibwert, welcher sieh während der Haltezeit stabil einstellt, dem Maximum noch ein .wenig näher gebracht. Es wird also im Rahmen des erfindungsgemässen Grundgedankens eine weitere Verbesserung erzielt. Praktisch erreicht man ein solch langsames Anwaschen des Bremsdruckes durch ein Leck im Einlassventil oder durch eine da Ventil und gegebenenfalls die zugehörige Drossel überbrückende spezielle Leckdressel.

Es ist nun noch näher auszuführen, wie die Halteeinrichtung aufgebaut ist, welche die Auswirkung der Schaltbewegung des Verzogerumgsgebers auf das Einlassventil zunächst verhindert, wenn die Verzögerung auf oder unter den Grenzwert absinkt. Hit einer Transietorschaltung lässt sich dieses Problem dadurch lösen, dass ein oder mehrere Transistoren mit Hilfe von EC-Gliedern verzögert durchgeschaltet werden.

Im Rahmen einer Transistorschaltung lässt sich auch mit temperaturabhängigen Schaltelementen die Forderung erfüllen, die Haltezeiten bei tiefen Temperaturen im Vergleich zu höheren Temperaturen zu verlängern. Dieser Massnahme liegt tor Gedanke zu Grunde, dass im Winter bei tiefen Aussemteperaturen die Fahrbahn erfahrungsgemäss oft besonders glatt ist. Bei glatter Fahrbahn sind aber besonders viele Arbeitszyklen nötig. Durch Verlängerung der Haltezeit wird der einzelne Arbeitszyklus verlängert und damit in einer bestimmten Zeit weniger Druckmittel abgelassen als bei häu-

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figerer Folge« Man nimmt dabei nur in Kauf, dass beim stellenweisen Auftreten von griffigeren Fahrbahnpartien die Chance,

den Bremsdruck wieder erhöhen zu können, in einem etwas geringeren Mass ausgenutzt wird.

Ein ähnlicher Vorschlag läuft auf das gleiche hinaus. Er besteht darin, die Haltezeit in Abhängigkeit Ten der Anzahl der Arbeitszyklen zu verlängern. Auch das lässt sich leicht mit elektrischen Mitteln verwirklichen, allenfalls etwas aufwendig. Man beginnt also zunächst sit relativ kürzeren Haltezeiten zu bremsen. Dann werden die Haltezeiten ständig länger, so dass auf extrem kurze Bremswege nur dann teilweise verzichtet werden muss, wenn die Fahrbahn ohnehin glatt und der Brems-, weg lange ist.

Dieselben Beeinflussungsmöglichkeiten für die Haltezeit ergeben sich bei der im folgenden vorgeschlagenen hydraulischen Lösung einer Halteeinrichtung, die vorzugsweise verwendet werden soll. Danach erhält die Einrichtung einen druckabhängig gesteuerten Haltekontakt, der auf das Einlassventil wirkt. Der Haltekontakt wird vom Ausgangsdruck des Auslassventils abhängig gemacht, sofern sich an dieses - wie schon erwähnt — eine Parallelschaltung aus einem Druckminderventil und einer Drossel kleineren Querschnittes und danach eine weitere Drossel grösseren Querschnittes anschliesst. Der Ausgangsdruck steigt zunächst beim Öffnen des Auslassventils stark an, um dann über die Drossel grösseren Querschnittes relativ rasch abzusinken, bis das Druckminderventil schliesst. Danach be-

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stimmt die Einstellung der kleineren Drossel den Druckabbau. Di· hierfjir erforderliche Zeit ist die Haltezeit. Eine Verlängerung der Haltezeit bei Kälte ergibt sich von selbst, sofern das Druckmittel zäher wird, was meist zutrifft. Im übrigen lässt sich der gewünscht· Temperaturgang auch mit den schon erwähnten Mitteln zur Temperaturkompensation erreichen.

Um eine Verlängerung der Haltezeit mit steigender Anzahl der Arbeitszyklen herbeizuführen, wird von einer Speicherkammer gemäss den früheren Vorschlägen Gebrauch gedacht. Dort war die Speicherkammer allerdinge nur zu dem Zweck vorgesehen, die Druckminderleitungen nicht bis zum Sammelgefäss führen zu müssen. Die Kammer hat eine bewegliche Wand und steht unter einem geringen Federdruck. Infolgedessen kann sie sich über ein Bück-

schlagventil in die Hauptdruckleitung entleeren, so wie deren Druck nach dem Bremsvorgang wieder abgefallen ist. Erfindungsgemäss wird nun der Durchflussquerschnitt der kleinen Drossel mit der beweglichen Wand derart in steuernden Zusammenhang gebracht, dass bei zunehmender Füllung der Speicherkammer der Durchflussquerschnitt der kleinen Drpssel verringert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen Fig. 5 ein einfaches Ausführungsbeispiel ohne einzeln ausgebildete Drosseln, Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Klarstellung der Wirkungsweise

der Anordnung nach Fig. 5, Fig. 7 ein Druek-Zeitdiagramm,

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Fig. 8 eine zweite und wesentlich erweiterte erf inching sgemässe Anordnung,

Fig. 9 ein nur schematisch gezeigtes Ausführungsbeispiel mit zwei parallelen Druckminderleitungen und zwei Verzögerungsgebern verschiedener Einstellung,

Fig. Io a und b den angestrebten Bresmdruckverlauf über eine längere Zeit,

Fig. 11 ein Druck-Zeitdiagramm der hydraulischen Halteeinrichtung nach Fig. 8,

Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Leckdrossel und Fig. 13 das Druck-rZeitdiagramm dazu.

In Fig. 5 ist eine längliche Verbindungskammer 1 gezeigt, welche drei Anschlussteilen 2 bis 4 aufweist. Anschluss 2 steht über eine gestrichelt dargestellte Bohrleitung mit einem Hauptdruckzylinder 5 in Verbindung, der durch ein Bremspedal 6 betätigt wird. Vom Anschluss 3 führt eine Leitung zu einem Badbremszylinder 7, welcher zwei Bremsbacken 8 einer Trommelbremse betätigt. Ebenso gut können auch mehrere Badbremsen angeschlossen sein. Der dritte Anschluss 4 führt zu einem praktisch drucklosen Baum, also z.B. zu dem Druckmittelsammelgefäss, welches bei Flüssigkeitsbremsen oft mit dem Hauptbremszylinder baulich vereinigt ist, zum Sammelbehälter einer Pumpenpremse, zu einer Speicherkammer oder bei Luftdruckbremsen ins Freie.

Zwei magnetgesteuerte Ventile V₁ und V„ öffnen oder sch'liessen die Anschlussteilen 2 und 4. Das Ventil V₁ besteht aus einem

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Ventilkörper 9» einem mit diesem fest verbundenen Anker Io und einer Magnetwicklung 11. Das Ventil wird durch eine Zugfeder 12 normalerweise in geöffneter Stellung gehalten und schliefst, wenn die Wicklung 11 erregt ist. Bas andere Ventil V- besteht entsprechend aus einem Ventilkörper 13, Anker und Wicklung 15. Es wird jedoch normalerweise durch eine Feder l6 in geschlossener Stellung gehalten und öffnet nur, wenn die Magnetwicklung 15 erregt ist. Die Wicklungen sind über je einen Kontakt a an einer Stromquelle 17 angeschlossen. Die Kontakte werden gemeinsam von einem Verzögerungegeber 18 betätigt. Parallel zu dem Kontakt a, welcher mit der Magnetwicklung 11 in Reihe geschaltet ist, liegt ein weiterer Kontakt b, welcher von einer Halteeinrichtung 19 gesteuert wird. Selbstverstäniich können ameteile der mechanischen Kontakte auch Halbleiter oder andere Schaltelemente verwendet sein.

Es ist davon auszugehen, dass der Strömungswiderstand der Ventile im Hinblick auf die erforderliche Drosselwirkung genau ausgelegt und möglichst einstellbar ist. Auf die Bemessung wird noch näher eingegangen. Evenao gut können auch besondere Drosseln den Ventilen vor- oder nachgeschaltet sein.

Die Wirkungsweise der Anordnung sei zunächst an Hand der Fig. erläutert. Im oberen Teil dieser Figar sind die Bewegungen der Kontakte und Ventile angedeutet. Im unteren Teil sind die Fahrzeuggeschwindigkeit v«, die Radumfangsgeschwindigkeit v_R und die Radverzögerung dv_ß/dt über der Zeit aufgetragen. Die drei letztgenannten Kurven sollen sich auf die gemeinsame Grundlinie beziehen.

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Zunächst sei angenommen, dass das Bremspedal nur massig betätigt wird. Über das geöffnete Ventil V. wächst dann der Bremsdruck an und das hier betrachtete Bad wird gegenüber dem Fahrzeug rerzögert. Ee wächst also gemäss Fig. 1 der Beibwert mit steigendem Schlupf an. Entsprechend erhöht sich auch das Beibungsmoment M gegenüber dem Bremsmoment M, , bis ein Gleichgewicht erreicht ist, in dem die Badrerzögerung ungefähr der Fahrzeugverzögerung entspricht und der Schlupf konstant bleibt. Dies ist zu Beginn des betrachteten Zeitabschnitts in Fig. gezeigt. Wird nun die Bremse stärker betätigt und das Bad somit stärker verzögert, dann erreicht die Radverzögerung den Grenzwert 2o. Der Verzögerungsgeber 18 stellt dies fest, d.h. es schliessen die Kontakte a. Nach Ablauf der Ansprechzeit t * wechseln beide Ventile ihre Stellung. Da die Hauptdruckleitung nun abgeriegelt ist, kann der Bremsdruck nicht weiter ansteigen. Er fällt vielmehr nach der durch die Strömungswiderstände bestimmte Zeitfunktion ab, da das Druckmittel durch Ventil 2 und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Drossel aus dem Badbremszylinder abströmen kann. Das Bremsmoment geht jedoch nicht genau synchron mit dem Bremsdruck. Es eilt vielmehr ein wenig hinterher, und zwar besonders deutlich beim Bremsen mit Selbstverstärkung, den sogenannten Servobremsen. Mit dem Sinken des Bremsdruckes steigt daher die Bremsverzögerung noch etwas an, überschreitet ein Maximum und sinkt danach ebenfalls wieder ab. Beim Durchlaufen des Grenzwwertes 2o öffnet der Verzögerungsgeber seine beiden Kontakte a wieder. Dies wirkt sich jedoch nur auf V„ aus, da inzwischen die Halteeinrichtung, auf die später

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noch näher eingegangen wird, den Kontakt b geschlossen hat. Wicklung*11 bleibt damit erregt und V₁ geschlossen. Nach Ablauf der Ansprechzeit t * schliesst auch V₀ und von hier ab

a a

bleibt der Bremsdruck annähernd konstant. Das Bremselement ist inzwischen schon kleiner als das Reihungamoment geworden, so dass das Bad sich wieder beschleunigt. Wenn Y- schliefst, ist der Schlupf jedoch grosser als 2o$. Der Arbeitspunkt ist also rechts dos Beibwertmaximums in dei^g»-s-Kurve. Mit abnehmendem Schlupf wandert von hier aus das Beibungsmoment über das Maximum, erreicht daar?. beim Nulldurehgang der Verzögerumgskurve denselben Wert wie das Bremamemesat und sinkt danach noch etwas weiter ab, bis das ursprüngliche Gleichgewicht zwischen Bremsmoment tuad Reibungsmome&t bei einem konstanten Schlupfwert wieder hergestellt ist. Erst jetzt öffnet der Kontakt b und danach das Ventil V wieder. Bia zu diesem Zeitpunkt «s»reicht die Haltezeit t, . Der Bremsdruck beginnt sich nun von neuem aufzubauen, bis beim erneuten Ansprechen des Verzögerungsgebers der nächste Arbeitszyklus beginnt. Erfahrungsgemäss nähert sich mit jedem folgenden Arbeitszyklus der vorgenannte konstante Schlupfwert dem das Reibwertmaximum erbringenden Schlupfwert immer weiter an. Der Reibwert spielt sich auf das Maximum ein.

Vergleicht man den Verlauf der Badumfangsgeschwindigkeit mit dem in Fig. 2 gezeigten Verlauf, so wird ervichtlich, dass die Umfangsgeschwindigkeit nicht so stark abfällt und nach dem relativ steilen Abfall wesentlich langsamer wieder ansteigt. Das Rad bleibt βomit insgesamt viel länger in dem Schlupfbereich, der eint heae Reibungskraft am Radu»-

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fang und damit eine starke Fahrzeugverzögerung erbringt. Dies ist allerdings aus der gewählten Darstellung nicht ersichtlich, da als Fahrzeuggeschwindigkeit v_, nur ein Mittlerer Wert angenommen wurde, welcher nicht unmittelbar vom Bremsvorgang an dem betrachteten Bad abhängt.

Dieser nützliche Effekt setzt voraus, dass der Bremsdruck einer-KXMKHiix seits zwar schnell abfällt, andererseits aber während des Abfalls aufgefangen werden kann. Daher muss die Ansprechzeit t * deutlich kleiner als die Druckabfallzeit t * sein, a ο

wie in Fig. 7 dargestellt. Bei einer Ansprechzeit von z.B. 3 Millisekunden ist daran gedacht, durch Einstellung der Drossel die Druckabfallzeit etwa gleich Jo Millisekunden zu machen, bezogen auf etwa P * 100 atü und P . »20 atü. Die Haltezeit t, soll dagegen 2oo ader 3oo Millisekunden betragen. Darüber hinaus ist ea von Vorteil, auch den Druckgut ju.-^g soweit zu drosseln, dass mittels des Zeitpunktes des febersignals auf die Höhe der Druckspitze Einfluss genommen werden kann. Besonders bedeutungsvoll ist die Abflachung des Druckanstiegs wiederum bei Servobremsen wegen der schon erwähnten Nacheilung des Bremsmomentes.

Der Ablauf mehrerer Arbeitszyklen innerhalb des gesamten Bremsverganges lässt sich am besten an Hand des zeitlichen Bremsdruckverlaufes, wie in Fig. Io gezeigt, erklären. Hier, wie auch in Fig. 7, sind die Druckänderungen der Einfachheit halber zeitproportional dargestellt. In Wirklichkeit folgen sie mehr oder weniger gtnau einer Exponentialfunktion. Das hat aber nur die vorteilhaft· Folge, dass die Genauigkeit der

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Einflussnahme auf den sich ändernden Druck tob Druckniveau abhängt. Bei glatter Fahrbahn, d.h. niedrigem Bremsdruck, wird die Einstellung dee richtigen Druckwertes genauer, vas durchaus erwünschemrert ist.

In Fig· le ist angenommen, dass die Ventile strömungsmässig so ausgebildet sind oder zusammen mit ihren Drosseln etwa in der Bauart nach Fig. 8 so wirken, dass der Druckabfall ca. 5mal so schnell vonetatten geht, wie der Druckanstieg. Der Druckabfall kann nicht beliebig flach gemacht werden, weil sonst das Bremsmoment IL das ebenfalls schnell sinkende Reibungsmoment U nicht mehr einholt. Ferner wird Wert darauf gelegt, dass auch bei einer relytiv kleinen Fahrzeuggeschwindigkeit noch ein Arbeitszyklus abläuft. Bekanntlich wird ja mit kleiner werdenden Geschwindigkeiten die Vermeidung -von Blockierungen immer schwieriger, da die Zeit zwischen dem Auftreten einer messbar erhöhten Verzögerung und dem Badstillstand küfSuä¹ wird. SSrfaliimngBgemäss kann man z.B; mit der schon angegebenen Druckabfali: ~ii t * und mit Ventilen der angegebenen Ansprechzeit t * ·* aus einer Geschwindigkeit von Io km/h noch ein rechtzeitiges Ansprechen des Verzögerungsgebers erreichen, d.h. eine Blockierung vermeiden. Dies ist als ausreichend anzusehen. Beim Druckanstieg ist diese Bemessungsgrenze nicht gegeben, so dass er flacher sein kann. Allenfalls könnte die Zeit bis zum ersten Wirksamwerden der Bremse infolge der Drosselung zu lang werden. Hier sind notfalls aber Abhilfamasanahmen möglich, auf die später noch näher eingegangen wird.

Zur Platzersparnis sind die Schaubilder Fig. loa und b während

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der einzelnen Haltezeiten bzw. während des anfänglichen Druckanstiegs unterbrochen. Diese Zeitraffung ist durch Stricheln der Linienzüge an den Unterbrechungestellen angedeutet.

Hu Beginn des BreHsrorganges steigt der Druck von Null bis Über

die strichpunktiert angedeutete Blockiergrenze 21 an. Darunter ist

oder derjenige Bremsdruckpegel zu verstehen, mit dem eberhalb dessen das Rad über kurz oder lang zu« Blockieren körnet. Bei eine« bestimmten Fahrzeug ist also die Blockierungegrenze ein Abbild der Griffigkeit der Fahrbahn. Bei t. ist die Verzögerung se gross geworden, dass der Verzögerungsgeber Kontakt gibt. Nach Ablauf der Ansprechzeit bei t,- schalten beide Ventile um und der Druck sinkt wieder unter die Blockiergrenze ab. Bei t,- öffnet der -V <erzögerungsgeber seinen Kontakt a¹ wieder, bei t_ schliesst V_Q und Ton da ab bleibt dann der Druck während der Haltezeit konstant. Die Ansprechzeiten und die Haltezeit sind bei dem folgenden gleichartigen Arbeitszyklus schon einmal beispielhaft angegeben.

Während der bei t_a beginnenden Haltezeit möge nun die Fahrbahn griffiger geworden sein. Die Blockiergrenze ist also nach oben gewandert. Von hier ab ist der konstant gehaltene Bremsdruck niedriger als er, ohne ein Blockieren zu verursachen, sein könnte. Dieser Zustand ändert sich aber sofort, wenn der Druck ven t_Q ab wieder zu steigen beginnt. Er steigt jetzt nämlich höher als zuvor, da die Badverzögerung später als in den vorhergehenden Fällen den Grenzwert erreicht. Nach dem erneuten Absinken des Druckes, beginnend bei t. , liegt der Druck wieder um den glei- , chen geringen Betrag unterhalb der neuen Blockiergrenze wie

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bisher. Auch in den beiden folgenden Arbeitszyklen wird dieser Druck erneut eingestellt.

Der umgekehrte fall ereignet sich bei t₁₂. Hier wird die Fahrbahn glatter, die Blockiergrenze sinkt plötzlich ab. Zu diesem Zeitpunkt ist die bei t.. beginnende Haltezeit noch nicht abgelaufen. Trotzdem erfasst dies der Verzögeruagsgeber sofort und der Druck fallt auf eine entsprechend tiefere Stufe. Dasselbe wiederholt sich bei t.,, wo der Sprung noch grlsser ist. Von t., ab läuft dann eine neue uaenterbroehene Haltezeii- welcher sich noch zwei Druckerhöhung®!! aas chiles sen. Nach i,- möge das Fahrzeug endlich zum Stillstand kommen. Mach Ablauf der Haltezeit steigt der Druck daher auf seinen Höchstwert an, sefern der Fahrer nicht schon vorher das Bramepedal losgelassen hat. Daraufhin sinkt der Druck wieder ami Mull al·, was nicht dargestellt ist.

Mit der Erfindung wird auf diese Weis© eine ständige Neuanpassung des Bremsdruckes an di© jeweiligen Fahrbahnverhältnisse erreicht, auch wenn sich diese während des Bremsvorganges ändern. Die Druckerhöhungen, welche mit Ablauf der einzelnen Haltezeiten ausgelöst werden, stellen gewissermassen "periodische Fahrbahnteste" dar. Sie haben das Ziel, festzustellen, ob die,Fahrbahn nicht inzwischen griffiger geworden ist und eine Erhöhung des Bremsdruckes erlaubt. Andererem seits ist das Regelsystem ständig in der Lage, festzustellen, ^ dass die Fahrbahn glatter geworden ist. In dieser Hinsicht fin-_ω det ein "permanenter Fahrbahntest" statt. Der Bremsdruck bleibt ο also abgesehen von den relativ kurzzeitigen Testvorgängen knapp Γ* unterhalb der Blockiergrenxe. Wenn sie sinkt, wird er sefort nachgestellt und wenn sie steigt, spätestens nach Ablauf der

etwa 3oo Millisekunden dauernden Haltezeit. Damit wird der verhandene Beibwert zwischen Fahrbahn und Bad fast immer roll ausgenutzt.

In der Anordnung nach Fig. 8 findet sich wieder der Verbindungsraum 1 mit den Ventilen V₁ und V. und ihren Wicklungen 11 und Der elektrische Schaltplan unterscheidet sich gegenüber Fig. 5 dadurch, dass die beiden Kontakte a durch einen einzigen Kontakt a¹ ersetzt sind und dass zwischen der Wicklung 11 und diesem Kontakt ein Gleichrichterventil 22 eingeschaltet ist. Der Aufwand wird dadurch verringert und die Betriebssicherheit erhöht. Der bisherige Kontakt b ist durch einen Kontakt b¹ ersetzt, welcher das Ventil und den Kontakt a¹ überbrückt, b' wird über eine mechanische Verbindung von einem Balgen 23 betätigt. Die elektrische Wirkungsweise dieser Schaltung ist dieselbe wie in Fig. 5. Wenn a¹ geschlossen ist, kann der Strom vom Pluspol der Batterie i/ über ii« Wicklung 15 und in gleicher Weise über die '. Klung 11 und das in dieser Bichtung leitende Ventil 22 zum Uinuspol zurückfliessen. Ist a¹ dagegen geöffnet und b¹ geschlossen, dann kann der Strom nur über Wicklung 11 fliessen, da das Ventil in der umgekehrten Bichtung den Strom sperrt,

Das Druckmittel tritt vom Hauptdruckzylinder oder einer anderen Druckquelle kommend bei 24 in die hydraulische Anlage ein. Ea flieset über eine Drossel 25 und dae geöffnete Einlassventil V₁ sowie übgr den Ausgang 24a der Anordnung und baut den Druck

ix Badbremszylinder 7' auf. Die Druckabsenkung vollzieht sich bei geöffnetem Auslassventil V 2 über ein Druckminderventil 26 und

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eine gleichartige Drossel 27. Das Druckmittel sammelt sich dann in eines ala Speicherkammer wirkenden Balgen 28, Das Druckminderventil 26 vird an einer Schraube 29 auf den sogen. Itiniaaldruck

P . von etwa Io atu eingestellt. Die Drossel 25 ist wie die sin

Drossel 27 aufgebaut aus einen Gehäuse 3o und einem Verschlussin

Körper 31 »us Kunststoff, der eine Gewindebohrung des Gehäuses eingeschraubt ist. Der Verschlusskörper verjüngt sich konisch zu einer im Innern des Gehäuses liegenden Spitze und ragt mit dieser in die Mündung der Hauptdruckleitung hinein. Dadurch entsteht ein ringförmiger Schlitz zwischen dem Konus und dem Bad der Gehäusebohrung, welcher sich je nach der temperaturabhängigen Dehnung des Verschlusskörpers weitet oder verengt. Es ist davon auszugehen, dass das Druckmittel bei höherer Temperatur dünnflüssiger wird und dass dan ein grösseres Druckmittelquantum durchfliegst, so dass die Drosaelwirkung abnimmt. Durch die temperaturabhängige Veränderung des Daufoiiilussquerachsjtts wird erreicht, dass die mittlere Durchflussmenge je Zeiteinheit und damit die Zeitfunktion der jeweiligen Druckänderung unverändert bleibt.

Die Speicherkammer steht unter der Wirkung einer sehr schwachen Druckfeder 32. Diese ist so ausgelegt, dass sie den Balgen zusammendrücken und über ein Bückschlagventil 33 in die Hauptdruckleitung entleeren kann, sofern dort kein Druck vorhanden ist. Die Entleerung erfolgt also jeweils nach Abschluss des Bremsvorganges. Für das Verständnis des folgenden ist es wichtig, dass durch die Speicherkammer und durch das Druckminderventil 26 die Druckabsenkung nicht behindert und praktisch auch nicht

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beeinflusst wird. Allein die Drossel 27 bestimmt die Geschwindigkeit der Druckabsenkung bis zur Mindestdruckgrenze.

Ausser dem Hauptzweck der Speicherkammer, auf den im feigenden eingegangen wird, hat sie zusammen mit dem Rückschlagventil 33 den Vorteil, dass eine eigene Rücklaufleitung zu einem entfernt liegenden Druckmittelsammelgefäss entbehrlich wird. Die gesamte Drucksteuereinheit kann Tielmehr kompakt gebaut und mit den Anschlüssen 24 und 24a in die Druckmittelleitungen, welche zu den Badbremszylindern führen, eingeschaltet werden. Dieser Vorteil ist vor allen Dingen bei der Nachrüstung ven schon vorhandenen Fahrzeugen mit der erfindungsgemässen Einrichtung von Bedeutung.

-.Eine andere Weiterbildung gegenüber Fig. 5 ist das «wischen Hauptdruckleitung und Radbremszylinder direkt eingeschaltete Druckbegrenzerventil 34. Die Ventilkugel 35 wird von einer sehr schwachen Feder 36 auf ihren Sitz gedrückt. Auf der anderen Seite steht der Kugel ein Stift 37 gegenüber, der an einer Membran 38 befestigt ist und unter der Wirkung einer Feder steht, die mit der Schraube 4o eingestellt werden kann. Die Rückstellkraft der Membran zusammen mit der Feder 39 ist so bemessen, dass der Stift 37 die Kugel von ihrem Sitz abdrückt, sobald der Bremsdruck unter P . sinkt. Dieses Ventil hat den

min

Zweck, die Anlegezeit der Bremse am Anfang des Bremsverganges zu verkürzen. Die relativ gresse Drunkmittelmenge, welche in das Bremssystem einfliessen muss, bis die Bremsbacken anliegen und die Rohrleitungen sich gedehnt haben, kann zunächst unbehindert durch das geöffnete Ventil 34 fliessen. Erst von dem

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schon genannten Druck von loatü ab schliesst das Ventil, so dass nun di^e Ansteigsgeschwindigkeit des Bremsdruckes allein von der Drossel 25 abhängt.

Veiter sind gemäss Fig. 8 Vorkehrungen getroffen, die Haltezeit, d.h. in diesem Falle die Betätigung des Schalters b^s zu. bestimmen und zu beeinflussen. Basra dient eine kleine Drossel 41, welche zum Druckminderventil 26 parallel geschaltet ist, zusammenmit dem als Druckgeber wirkendes Balgen 23· Mit dem Verschlusskörper der Drossel 41 stellt ein Ritzel 42 am drehfestei? Verbindung, und dieses steht mit einer Zahnstange 48 in Eingriffe Bio Zahnstange ist am Beekel des Balgens 28 befestigt und stützt sich auf der anderen Seite gegen die Feder 32 ab, so dass sie die Füllbewegung des Balgens mitmacht.

Die Wirkungsweise dieser hydraulischem Halteeinrichtung wird an Hand von Fig. 11' erläutert. Der Kontakt V schliesst, sobald der Druck F.. am Ausgaag des Ventils Vg über einen sehr tief liegenden Grenzwert P * ve» etwa o,5 atü ansteigt. Zu Beginn des

Bremsvorganges liegt P. -unter Äieseia Grenzwert. Der Bremsdruck P steigt an, V„ ist geschlossen. Bei t.^ äffnet V^. Dadurch gleichen sich die Drücke schlagartig «ae an. Inzwischen hat der Kontakt b' geschlossen, wie dies auch in Figo 6 für den entsprechenden Kontakt b gezeigt ist. Nun fällt P₁ zusammen mit P ab. Bei t.„ eehliesst V · wieder. P bleibt konstant, P sinkt jedoch über Ventil 26 und Bressel 2? weiter ab, bis bei t._Q das Ventil 26

Io

Befelissst. V©a hier ab sinkt P. entsprechend der Einstellung der üteeseel 41 sehr laagoaa ab_s b«ia bei t_1Q endlich der Grenz» ds-uck P.,* srreieht iat, Is' öffnet und der Bremsdruck wieder an-

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steigt. Die Einstellung der Drossel 41 bestirnt somit die von t₁₇ bis t._q währende Haltezeit. Die Haltezeit wird zwar auch noch davon beeinflusst, auf welcher Höhe der Bremsdruck steht. Dieser Einfluss ist aber von untergeordneter Bedeutung, da das Zeitintervall zwischen t../- und t._ft höchstens etwa 2oo Millisekunden, die Haltezeit jedoch mindestens das zehnfache davon beträgt.

Wenn sich nun nach mehreren Arbeitszyklen die Speicherkammer füllt, bewegt sich die Zahnstange 43 nach rechts und der Verschlusskörper der Drossel 41 wird weiter eingeschraubt. Dadurch werden die Haltezeiten im Laufe des Bremsvorganges verlängert.

Die in Fig. 9 gezeigte Anordnung ist noch stärker schematisiert. Die dick ausgezogenen Striche stellen Druckmittelleitungen und die dünn ausgezogenen elektrische Leitungen dar. Ee findet sich wieder das Einlassventil V und ein Auslassventil V₂'. Bei 44 ist die Hauptdrucklaitung angeschlossen, bei 45 der Radbremszylinder und 46 führt zum Sammelgefäss. In eine zweite Druckminderleitung 47, die ebenfalls zum Sammelgefäss führt, ist ein zusätzliches Auslassventil V₂*' eingeschaltet. V₁ und V · werden, wie in Fig. 8 gezeigt, geschaltet, der vom Druckgeber 23 betätigte Kontakt beeinflusst lediglich V . Der von einem ersten Verzögerungenaber 18^! betätigte Kontakt wirkt sowohl auf V als auch auf V'. Ein dritter Kontakt, der von einem zweiten Verzögerungsgeber 18*' betätigt wird, schaltet ausschliesslich Vq''' Der Verzögerungsgrenzwert des Gebers 18'· ist höher gelegt als der des anderen Gebers. Weau. nun bei sehr starkem Bremsen auf besonders glatter Fahrbahn die durch V₉'

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bewirkte Druck&bsenkung nieht ausreicht und die Verzögerung weiter ansteigt, denn, öffnet zusätzlish V₂'', so dass der Druck το» da &h steiler abfällt. 18'' schaltet dann aber auch zuerst wieder in. der umgekehrten Richtung, so dass 18' allein den Druck bestimmt, welcher daas klnstant gehalten wird.

Bas Auef'ührungsbsiepiel na©h Fig. 12 lehnt sich weitgehend an Fig. 3 an. Die Speicherksiamer 28 mit dem zugehörigen Rückschlagventil 33 »©wi© die Eiariefetung sur Verstellung der Drossel 41 fehles. Ebenso ist das Druekbagrenzerveiitil f>k weggelassen. Sie sieht gezeigte elektrische Schaltung möge genau Fig. 8 entsprechen. Im Unterschied zu Figo 8 ist eine Leckdrossel 5© zwischen der Mündung 24 der Hauptdruckleitung und den Ausgang 24a eingeets&altst. Diese Drossel ist entsprechend der Drossel kl, also gegebenenfalls temperatuFkompensiert, ausgeführt. Sie überbrückt das ,Einlassventil V₁ sowie die vorgeschaltete Drossel 25. Der Durchflussquerschnitt ist auaserordentlich klein eingestellt.

Aus Fig. 13 ist die Wirkungsweise ersichtlich. Mit Beginn der Haltezeit, also bei t„ , bleibt der Bremsdruck nicht konstant, Bonnern wachst sehr langsam an, ohne jedoch bis zum Ablauf der Haltezeit bei t„. die Blockiergrenze 21 zu erreichen. Die Steigung des Druckanstieges bei geöffnetem Einlassventil

wird somit durch beide Drosseln 25 und 5o gemeinsam eingestellt. Sie beträgt ein mehrfaches der Steigung während der Haltezeit. Ebenso wird auch die Steigung des Druckabfalles während der Öffnungszeiten des Auslassventils durch die Leck-

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drossel 5ö mit bestimmt. Auch dieser Einfluss kann jedoch durch entsprechende Einstellung der Drossel 27 einmalig kompensiert werden. Ein Leck am Eingangsventil oder dienhier gezeigte spezielle Leckdrossel 5o bewirkt, dass der Reibwert sein Maximum a*ek rechts nach links (Fig. l) noch langsamer durchwandert. Wenn sich danach das Gleichgewicht zwischen Bremsmoment und Reibungsmoment wieder eingestellt hat, liegt der entsprechende konstante Reibwert näher am Uaximum. Wie mehrere andere der vorher genannten erfindungsgemässen Einzelmassnahmen empfiehlt sich auch die Leckdrossel besonders bei Servobremsen, da diese zum Lösen eine verhältniemässig grosse DruckabSenkung unter die Blockiergrenze erfordern.

Die Erfindung kann auch nach einem früheren Vorschlag (6 45 li/63c) gemeinsam für die beiden Räder einer Antriebsachse verwendet werden. Wie in diesem Vorschlag näher beschrieben, empfiehlt es sich, die durch das Differentialgetriebe miteinander in Verbindung stehenden Räder mit je einem Verzögerungsgeber auszustatten. Die parallel geschalteten Eontakte, dieser beiden Geber treten dann an die Stelle des Kontaktes a* in Fig. 8. Die beiden Geber sind jedoch im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 9 auf den gleichen Verzögerungsgrenzwert eingestellt. Sofern Geber mit Doppelkontakten gemäss Fig. 5 Verwendung finden, müssen die entsprechenden Kontakte beider Geber parallel geschaltet werden.

Bei den Ansprechzeiten t bzw. t * wurde bisher keine Unterscheidung gemacht, ob das entsprechende Ventil öffnet oder

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schliesst. In Wirklichkeit muss jedoch darauf geachtet werden, . dass niemale beide Ventile gleichzeitig geöffnet sein dürfen, da dann Druckmittel direkt von der Hauptdruckleitung über V abflieaaen könnte. Dies widerspricht aber dem Ziel der Erfindung, die* ja gerade auf sparsames Haushalten mit dem Druckmittel abstellt. Es muss also dafür gesorgt werden, dass V. schneller schliesst als V₂ öffnet. Glücklicherweise ist diese Bedingung in der Regel von selbst dadurch erfüllt, dass das öffnende Ventil zunächst die auf den Ventilkörper wirkende Kraft des Druckmittels überwinden muss. Der Ventilkörper des 3chiiessenden Ventils wird hingegen ohne diese Hemmung beschleunigt. Dadurch ergibt sich eine um 3" his 5θ/έ kürzere Ventilschliesszeit. Im strengen Sinne ist also unter der Ansprechzeit am steigenden Ast der Druckkurve die Öffnungszeit des Ventils V„ zu verstehen. Die Ansprechzeit am abfallenden Ast der Kennlinie ist dagegen genau genommen die Schiiesszeit dieses Ventils.

Bei Fig. 5 wurde schon davon ausgegangen, dass die Strömungseigenschaften der Ventile selbst die Drosselwirkung "beinhalten. Darüber hinaus istves aber auch möglich, auf einen parallelen Weg über ein Druckbegrenzerventil Jk gemäss Fig. 8 zu verzichten, wenn bei der Konstruktion des Einlassventils V₁ darauf geachtet wird, dass die beim Anlegen der Bremse zu Beginn des Bremavorganges auftretende Strömung laminar bleibt, jedoch hart an der Grenze der Turbulenz liegt. Während des Hegelvorganges steht vor dem Eingangsventil ein sehr hoher Druck an. Dieser verursaelit dann bei den nachfolgenden Öffnungsvorgängen v©n V. eine Strömung uad damit eine höhere Drosselwirkung. Durch

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geschickte Auslegung kann somit erreicht.^werden, dass während der Regelung fast die gleiche Druckanstiegsgeschwindigkeit auftritt, wie beim ersten Anlegen der Bremse, wo der Druck sich in der Hauptdruckleitung erst aufbauen muss unter der Wirkung der Muskelkraft des Fahrers bzw. eines Bremsverstärkers oder einer Pumpe. Auch eine spezielle Temperaturkompensation der Druckänderungsgeschwindigkeit mag unter diesen Bedingungen entfallen, da nachweislich eine durch Turbulenz erzeugte Drosselwirkung sich nur sehr wenig mit der Temperatur ändert.

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Claims (21)

1. Patentansprüche: i STS 5*

   1, Vorrichtung zur Einregulierang des Bremsdruckes zur Erzielung einer Gleitschutzwirkung bei Fahrzeugen, bei der der Bremsdruck unabhängig von der Bremsbetätigungekraft sich in Abhängigkeit von den auftretenden Drehverzögerungen der Bäder zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (Vl, V„, 19) zum zeitweiligen, zumindest näherungsweisen Konstanthalten des Bremsdruckes vorgesehen ist und daes die Ansprechzeit (t *) dieser Vorrichtung nur einen Bruchteil der Mindestzeit (^₁/*) beträgt, welche der Bremsdruck zua Absinken von seines Maximalwert auf seinen Minimalwert benötigt.
2. 2. Vordichtung nach Anspruch 1 mit einem ersten elektromagnetisch betätigbaren Durchgangsventil (Auf-Zu-Ventil) in der zu mindestens einem Badbremszylinder führenden Haupt, druckleitung, im folgenden Einlassventil (V.) genannt, und einem zweiten Durehgangsventil in der zugehörigen Druckminderleitung, im folgenden Auslassventil (V ) genannt, wobei das Einlassventil bei Ansteigen der Radverzögerung auf einen bestimmten Verzögerungsgrenzwert (2o) schliesst und das Auslassventil Öffnet, so dass der Bremsdruck und die Badverzögerungen absinken, dadurch gekennzeichnet, dass, sobald die Badverzögerung diesen Verzögerungsgrenzwert wieder erreicht, das Auslassventil mit der gemäss Anspruch 1 bemessenen Ansprechzeit schliesst, während das Einlassventil zunächst in seiner- geschlossenen Stellung verhartt und längstens nach Ablaufeiner bestimmten, bei jedem Schliessnn des Auslassventils neu beginnenden Haltezeit (t,) wieder öffnet.

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3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel (27) in der Druckminderleitung (4) angeordnet bzw. mit dem Auslassventil baulich vereinigt ist, welche das Absinken des Bremsdruckes verlangsamt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, da·· die Drossel (27) dem Auegangsventil bezüglich der Strömungsrichtung nachgeordnet ist und zwischen beiden in je einer parallelen Leitung ein Druckminderventil (26) und eine weitere Drossel (4l) mit kleinerem Durchflussquerschnitt eingeschaltet ist, wobei das Druckminderventil geöffnet ist, sofern der Drmck (P₁) an seiner Zuflusseite oberhalb des Schaltdihickes liegt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel temperaturkempensiert ist, so dass die Zeitfunktion, nach welcher der Bremsdruck absinkt, möglichst unabhängig von der Temperatur ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel als ringförmiger Spalt zwischen der Wandung einer Durchflussöffnung und einem vor der Öffnung stehenden oder teilweise in diese hineinragenden Verschlusskörper (31) ausgebildet ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   dass ier Verschlusskörper (jl) aus einem Werkstoff mit verhältnismässig grossem Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, so dass ■ich der Durchflussquerschnitt bei steigender Temperatur verringert.

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8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten parallelen Druckminderleitung (47) eine' zweite Drossel und ein zweites Auslassventil (V₉*¹) eingeschaltet sind, welch letzteres gemäss einem zweiten höheren Verzögerungsgrenzwert gesteuert wird«
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hauptdruckleitung bzw. in mindestems einem ihrer Zweige eine gegebenenfalls temperaturkompensierte Drossel (25) angeordnet oder dass eine Drossel mit dem Einlassventil baulich vereinigt, ist.
10. 10. Vorrichtungnach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel und gegebenenfalls das Einlassventil mittels eines Druckbegrenzerventils (34) mit grösserem Durchflussquerschnitt als die Drossel (25) überbrückt ist, welches geöffnet ist, solange der Druck (p) an der Abflusseite unterhalb des Schaltdruckes liegt.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (35) in Schliessrichtung von einer schwachen Feder (36) und in Öffnungsrichtung von einer hinter der Drossel bzw. dem Bremsdruck (p) ausgesetzten federnden Membran (38) beeinflusst ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2ψ dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil und, falls vorhanden, die zugehörige Drossel (25) von einer Leckdrossel (5o) überbrückt sind, welche während der Haltezeiten ein ganz langsames Anwachsen des Bremsdruckes bewirkt.

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13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen (ll, 15) des Ein- und Auslassventils mittels einer Schalteinrichtung (a, 8') des Verzögerungsgebers (ΐθ) bei Ansteigen der Badverzögerung über den Grenzwert gemeinsam geschaltet werden, während eine Halteeinrichtung (l9) die Auswirkung der entgegengsetzten Schaltbewerung der Schalteinrichtung auf das Einlassventil verhindert.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung eine Transistorschaltung ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, dass die Iraneistorschaltung ein temperaturabhängiges Schaltelement enthält, welches bei tieferen Temperaturen die Haltezeit im Vergleich zu höheren Temperaturen verlängert.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 131 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezeit in Abhängigkeit von der Anzahl der Ansprechvorgänge des Verzögerungsgebers je Bremsvorgang (Arbeitszyklen) verlängert wird.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung einen druckabhängig gesteuerten und auf das Einlassventil wirkenden Haltekontakt (b¹) enthält.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass 4er Haltekontakt (b¹) in Seihe mit einer Diode (22) parallel zu einem Steuerkontakt (a¹) des Verzögerungsgebers geschaltat und der Verbindungspunkt von Diode und Haltekontakt zur Wicklung (ll) des Einlassventils geführt ist.

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19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung des Haltekontaktes vom Ausgangsdruck (^₁) des Auslassventils abhängig ist.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckminderleitung in eine Speicherkammer (28) mit beweglicher, unter Federkraft (32) stehender Wand mündet, und dass diese Speicherkammer sich über ein Rückschlagventil (33) in die Hauptdruckleitung (24) entleert, wenn deren Druck nach dem Bremsvorgang wieder abgefallen ist.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 2.0, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussquerschnitt der weiteren Drossel (4l), die zusammen mit dem Druckminderventil (26) die Haltezeit bestimmt, mittels der beweglichen Wand der Speicherkammer derart steuerbar (42, 43) ist, dass mit zunehmender Anzahl der Arbeitszyklen die Haltezeit wächst.

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