DE1810104C3

DE1810104C3 - Einrichtung zum Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern beim Bremsen

Info

Publication number: DE1810104C3
Application number: DE1810104A
Authority: DE
Inventors: Hubert Mason Clark; Gilbert Henry Drutchas
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1967-11-27
Filing date: 1968-11-21
Publication date: 1974-12-05
Also published as: JPS4926219B1; FR1592039A; US3480336A; GB1245754A; DE1810104A1; DE1810104B2; ES360411A1; SE346506B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern beim Bremsen, mit einer Verglcichsanordnung, die die Drehverzögerimg: der angetriebenen Räder mit dei durch eine träge Masse ermittelten Fahrzeug verzögerung vergleicht und beim Überwiegen der Drehzahlverzögerung durch die träge Masse ein Kolbenschieber den Durchgang eines Arbeitsdruckes zu einem federbclasteten Plungerkolben in einem Modulationsventil freigibt, wobei durch die Bewegung dieses Plungerkolbens die hydraulische Verbindung zwischen Hauptbrems- und Radbremszylinder unterbrochen und bei einer weiteren Bewegung des Plungerkolbens der Druck an dem Radbremszylinder abgesenkt wird.

Bei der aus der USA.-Patentschrift 3 322 471 bekannten Einrichtung wird eine Stcuerwclle, auf der eine träge Masse sitzt, von einem Getriebe angetricbcn. Zwischen der Steucrwelle und der tragen Masse ist eine relative Bewegung möglich und bei einer abrupten Abbremsung wird eine weitere Bewegung der tragen Masse in Fahrzeuglängsrichtung ermöglicht, wodurch ein Kolbenschieber einen Eiurchgang zu einem Plungerkolben freigibt. Durch die Bewegung des Plungerkolbens wird die Verbindung vom Hauptbrems- zu den Radbremszylindern zunächst unterbrochen. Bei einer weiteren Bewegung erfolgt an den Radbremszylindern eine Dnickabscnkung, weil durch den Plungerkolben eine Volumenerweiterung bewirkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei einem in einem Fahrzeug vorhandenen automatischen Getriebe zur Verfügung stehenden Drücke zur Bremskraftregelung zu verwenden.

Erfindirogsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Seite des Kolbenschiebers mit der tragen Masse starr verbunden und daß die andere Seite des Kolbenschiebers mit einem von der Raddrehzahl abgeleiteten Druck des automatischen Getriebes beaufschlagt wird. Mit besonderem Vorteil kann der Arbeitsdruck der Systemdruck des automatischen Getriebes sein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt an der druckbeaufschlagten Seite des Kolbeuschiebers ein federbelasteter Anschlag an, der durch den Bremsdruck gelöst wird. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise, daß die träge Masse erst dann wirksam werden kann, wenn sich ein ausreichender Bremsdruck aufgebaut hat.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die scheniatisch die Einrichtung darstellt, erläutert werden.

Die Einrichtung kann beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug 10 vorgesehen sein, welches eine Brennkraftmaschine 11 aufweist, zwei Vorderräder 12 und 13 und zwei Hinterräder 14 und 15. F.in automatisches Getriebe 16 wird von der Brennkraftmaschine 11 angetrieben und ist über eine Antriebswelle 17 mit dem Achsausgleichsgetriebe 18 verbunden. Die Hinterräder 14 und 15 werden vom Achsausgleichsgetriebe über die Hinterachsen 19 und 20 angetrieben.

Das automatische Getriebe 16 weist einen Auslaß 21 auf, der mit einem Sumpf verbunden sein kann und weitere Auslässe 22 und 23, die verwendet werden, um das Abfühlen und die Betätigung durchzuführen.

Insbesondere ist der Auslaß 22 von einer Regelpurnpe abgeleitet, wobei der Druck im Regelkreis üblicherweise durch einen Zcntrifugalregler auf einen Druckpegel eingestellt wird, der sich mit dem Ouadrat der Drehzahl der Antriebswelle ändert und damit mit dem Quadrat der Drehzahl der Hinterräder. Der Druck am Auslaß 23 ist der übliche Getriebedruck und wird durch eine Pumpe erzeugt, die vor dem Getriebe montiert ist und deren Druckpe»el wird durch einen Regelschiebcr im System auf etwa S,8 kg/cm² gehalten. Der Kolbenschieber weist ein Gehäuse 24 auf, welches am Fahrzeuggestcll montiert sein kann und welches gemäß dem Pfeil 25 derart orientiert ist, daß die Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeuges in Richtung des Pfeiles liegt.

Das Gehäuse 24 weist zwei Abschnitte auf, und zwar einen Sperrabschnitt 26 und einen Vcrgleichsabschnitt 27. Beide Abschnitte weisen eine Kammer auf, die unterschiedliche Durchmesser hat, um die verschiedenen erforderlichen Funktionen durchzuführen.

Der Vergleichsabschnitt 27 weist eine erste Kammer 28 auf, mit deren Hilfe ein Beschleunigungsvergleich durchgeführt wird, um festzustellen, wann die Winkclbeschleunigung des Rades eine gegebene Beziehung zur Verzögerung des Fahrzeuges übersteigt. Der Vergleich wird so durchgeführt, daß ein Druck, der aus dem Regeldruck des automatischen Getriebes gebildet wird, mi? der Trägheitsbewegung einer linear verzögerten Masse verglichen wird.

Ein Kolbenschieber 29 ist gleitbar innerhalb der Kammer 28 gelagert und bildet mit einem Stab 30

ein Ganzes, wobei der Stab 30 eine Verlängerung 31 an der vorderen Seite des Kolbenschiebers 29 aufweist.

Ein Kolben 32 ist starr mit dem Stab 30 verbunden und dieser Kolben liegt innerhalb eines Wandungsabschnittes 33 der Kammer 28.

Eine große Kammer 34 ist an der Rückseite der Kammer 28 ausgebildet und nimmt eine träge Masse 35 auf, die starr am Kolben 32 befestigt ist, und diese Masse weist eine Gesamtlänge auf, die wesentlich kleiner ist als die Gesamtlänge der Kammer 34, gemessen zwischen einer vorderen Endwandung 36 und einer hinteren Endwandung 37. Demzufolge kann die träge Masse 35 innerhalb der Kammer 34 hin und her gleiten, und zwar innerhalb der Grenzen, die durch die Wandungen 36 und 37 gebildet werden. Die Endwandung 37 weist einen konvexen Anschlag 38 auf, der an der Rückseite 39 der tragen Masse 35 anliegen kann, und der es der Masse 35 erlaubt, sich von der Endwandung 37 mit einem minimalen Widerstand frei fortzubewegen.

Die träge Masse 35 hat die Neigung, sich während <ler Verzögerung des Fahrzeuges innerhalb der Kammer 34 nach vorn zu bewegen. Wenn also die Tendenz der Masse, sich gemäß der Fahrzeuganbremsung nach vorn zu bewegen, mit der Winkelbeschleunigung der Räder verglichen werden soll, muß der Reglerdruck des Getriebes derart angeschlossen werden, daß dieser der Bewegung der tragen Masse 35 entgegenwirkt.

Dies erfolgt in der Weise, daß der Auslaß 22 des Getriebes 16 über die Leitung 40 mit der Kammer 41 verbunden wird, die in einer verbreiterten radialen Wandung der Kammer 28 ausgebildet wird. Das Druckmittel, das in die Kammer 41 eintritt, kann dann gegen eine Ringfläche 42 des Schieberkolbens 29 eirwirken und auf diese Weise der Bvwegune der tragen Masse 35 innerhalb der Kammer 34 nach vorn entgegenwirken. Der Regeldiuck des Getriebes. der dem Quadrat der Raddrehzah) proportional ist. wird gegen den mechanischen Druck der trägen Masse während eines plötzlichen Abstoppcns des Fahrzeuges abgeglichen. FaMs eine Radblockierung auftrttt, fällt der Reglerdruck plöt/lich ab. wodurch der Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung der trägen Masse 35 vermindert wird und die nach vorn gerichtete Kraft der Masse 35 überwindet den Bremsdruck, und die Masse 35 wird in tier Kanuner 34 nach vorn bewegt. Selbstverständlich bewegt sich der Schieberkolben 29 gleichfalls innerhalb der Kammer :>■■> 28 nach vorn.

Die Vorwärtsbewegung des Schieberkolbens 29. ansprechend auf eine Abnahme des Rcglerdnickcs. wird dazu verwendet, einen Phingerkollun in einem Modulationsventil zu betätigen, wodurch dei Druck .=.5 an den Hinterradbrcmsen vermindert wird, um die Abbrcmsungsbeziehung zwischen den gebrenistcii Rädern und dem Fahrzeug selbst wieder herzustellen.

Der Ausgang 23 des Getriebes, der tlcn Systemdruck auf etwa 8,8 kg/cm² hält, ist mit einer radial verbreiterten Kammer 43 verbunden und cir.e Auslaßleitung 44 ist mit einer radial verbreiterten Kammer 45 verbunden.

In der in ehr Zeichnung dargestellten Stellung blockiert der Kolbenschieber 29 die Verbindimg des Systemdruckes in der Kammer 43 mit dem Auslaß 44 der Kammer 45. Sollte der Reglerdruck durch ein Blockieren der Räder jedoch abfallen, so bewegt sich dip träge Masse 35 innerhalb der Kammer 34 nach vorn, und dadurch wird der Kolbenschieber 29 innerhalb der Kammer 28 nach vorn bewegt und die Verbindung der Kammer 43 mit der Kammer 45 wird freigegeben. Die Vorwärtsbewegung des Kolbenschiebers 29 stellt eine Verbindung des Systemdrakkes mit dem Auslaß 44 her und verbindet diesen mit einem Modulationsventil, um die abgebremsten Räder freizugeben. Es sei bemerkt, daß die Auslässe 46 und 47 mit den Kammern 45 und 34 verbunden sind und daß diese Auslässe zu einem Sumpf oder einer Rückleitung führen, um den Druck innerhalb der Kammern abzulassen, der durch die Bewegung des Kolbens aufgebaut werden kann.

Das Modulationsventil, das verwendet wird, um die Hinterradbremsen zu lösen und um dadurch die Winkelverzögerung auf die lineare Abbremsung einzustellen, wciste ein Gehaust: 48 mit einer Kammer 49 auf. in der ein Plunger!·. Iben 50 gleitbar angeordnet und nach vom mittels einer Feder 51 vorgespannt i.-.t. Die Feder 51 sit; t an der hinteren Wandung 52 und das gegenüber iecende Federende sitzt an der Rückwand 53 des i"",tiMgerkolbens 50. Ein ö-Ring 54 ist innerhalb einer Aussparung 55 montiert, die an der äußeren Oberfläche des Plungerkolbens 50 vorgesehen ist. Fails andere Kräfte fehlen, kann sich der Plungerkolben 50 innerhalb der Kammer 49 hin- und herbewegen.

Eine Kammer 56 ist vor dem Plungerkolben 50 angeordnet und eine Einlaßleitung 57 ist direkt mit dieser Kummer verbunden. Die Einlaßleitung 57 isi mit der Auslaßleitung 44 verbunden, und Druckmittel aus dem Getriebeauslaß 23 wird direkt zum Einlaß 57 und damit in die Kammer 56 geführt, wenn sich der Schieberkolben 29 innerhalb der Kammer 28 nach vorn bewegt hat. Der Druck ?virkt gegen die Vorderseite 58 des Kolbens 50 und bewegt den Kolben innerhalb der Kammer 49 gegen die Vorspannung der Feder 51 nach !"linien.

Das Gehäuse 48 weist einen >.nrderen Abschnitt 59 auf. Der vordere Abschnitt 59 hat eine Bohrung 60 mit einem ernten Durchmc-sor und eine zweite Bohrung 61 mil einem /weiten größeren Durchmesser. Ein Kolben 62 ist gleilbar innerhalb der Bohrung 60 angeordnet und isi starr mit dem Plungerkolben 50 verbunden, hin Paar O-Ringe 63 und 64 sind um tion Kolben 62 herum angeordnet, um sicherzustellen, daß der I)-iick aus der Kammer 56 nicht nach vorn durch dw Bohrung 60 hindurch in die Bohrung 61 eintritt.

Das ν irdere Ende des Kolbens 62 weist einen konischen Na-cnabschnitt 65 und -?incn Stößel 66 auf, welcher das Modulation.·.ventil öffnet und schlieft.

Fun Anschluß 67 isi bei 68 in das Finde des vorderen Geliäuseabschniltes eingeschraubt und es sind Dichtungen, wie bei 69 dargestellt, vorgesehen, um emc Abdichtung zu erzeugen. Der Anschluß 67 weist einen Abschnitt 70 mit vermindertem Durchmesser auf und einen Abschnitt 71 mit verbreitertem Durchmesser, ' «»bei in diesem Abschnitt eine Feder 72 sitzt, um ein Kugelventil 73 in der geschlossenen !.agc in einem Ventilsitz 74 zu halten.

Wenn der Stößel 66 des Kolbens 62 sich in der in der Zeichnung dargestellten Stellung befindet, so ist die Kugel 73 von ihrem Sitz 74 gegen die Vorspannung der Feder 72 abgehoben und dadurch wird der rinlaß 70 mit der verbreiterten Kammer 61 vcrbun-

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den, die im vorderen Gchäuseabschnitt der Bctäli- Kammer 78 auf, in der ein Kolben 79 gleitet. Der gungcinrichtung angeordnet ist. Wenn jedoch das Kolben weist einen hinteren Abschnitt 80 auf, der inDruckmittel vom Getriebesystemauslaß 23 durch das ncrhalb der Kammer 28 gleitet und der einen Kopf Gehäuse 24 in die Kammer 56 eintritt, so wird der 81 hat, der gegen den Vorsprung 31 des Kolbens 29 Plungerkolbcn 50 innerhalb der Kammer 49 nach 5 anliegt. Ein O-Ring 82 ist zwischen den Abschnitten hinten bewegt und der Stab 66 wird aus Feiner Kon- 80 und 81 des Kolbens vorgesehen, um eine Vcrmitaktlage mit der Kugel 73 zurückgezogen und da- schung des Druckmittels in der Kammer 28 mit dem durch kann sich die Kugel an den Ventilsitz 74 anle- Bremsmedium in der Kammer 78 zu verhindern. Zügen und damit den Einlaß 70 gegenüber der Kammer säl/.liche Dichtungen können, wie beispielsweise bei 61 absperren. io 83 gezeigt, vorgesehen sein.

Die Pfeile in der Zeichnung bezeichnen die Strö- Im Gehäuse 24 sitzt ein Endverschluß 84, der bei

mung des Bremsmittels vom Hauptbremszylinder an, 85 abgedichtet ist. Eine Feder 86 liegt gegen eine

und zwar beginnend beim Pfeil 75. Druckmittel aus Endwandung 87 an, und das andere Ende liegt gegen

dem Hauptbremszylinder tritt in den Einlaß 70 ein den radial verbreiterten Abschnitt 79 des Kolbens

und wird entweder vom Kugelventil 73 in seinem 15 an. Eine Verbindung mit dem Sumpf ist bei 88 vor-

Weg zu einer Leitung 76 durchgelassen oder abgc- gesehen.

sperrt. Über die Leitung 76 gelangt das Druckmittel Wie durch die Pfeile dargestellt, ist der Auslaß des zu den Hinterradbremsen, was durch den Pfeil 77 Hauptbremszylinders mittels einer Leitung 89 mit angedeutet ist. Der Betrieb des Plungerkolbens 62-50 dem Einlaß 90 und damit mit der Kammer 78 der erlaubt also entweder die Verbindung oder die Blök- ao Sperre verbunden. Bis der Bremsdruck ausgelöst ist kierung des Hauptzylinders mit den oder von den und der Druck innerhalb der Kammer 78 sich bis auf Hinterradbremsen und dadurch wird praktisch die das erforderliche Minimum aufbaut, ist der Kolben Anlegung der Bremsen und die Verzögerung der 79 nach hinten vorgespannt und hält die träge Masse Fahrzeugräder gesteuert. Wenn der Kolben 62 bei- 35 fest, so daß sie sich nicht bewegen kann und die spielsweise nach hinten zurückgezogen ist, wird das »5 Schieberverbindung 43 nicht öffnen kann.
Volumen der Kammer 61 vergrößert, wodurch Wenn sich jedoch der Bremsdruck aufgebaut hat Druckmittel aus der Leitung 76 abgezogen wird, und und von der Kammer 78 aufgenommen wird, so dadurch wird der Druck an den Hinterradbremsen wirkt dieser Druck gegen die Oberfläche des Kolbens des Fahrzeuges verringert. Gemäß dem Abgleich der 79 ein und bewegt den Kolben gegen die Vorspan-Trägheitsbewegung der Masse 35 gegen den Regler- 30 nungskraft der Feder 86 in Vorwärtsrichtung des druck in der Kammer 28 erfolgt das Schließen und Fahrzeuges, und dadurch werden der Kolbenschieber öffnen des Kugelventils 73 in vorbestimmter, gcsteu- 29 und die träge Masse 35 freigegeben, damit sich erter Weise, wodurch ein Blockieren der Räder ver- diese Teile entsprechend dem Abgleich nach vorn hindert wird. Eine Sperre wird verwendet und ist ein- bewegen können, der zwischen der Trägheil der fach innerhalb des vorderen Abschnittes des Gehäu- 35 Masse 35 und dem Reglerdruck erfolgt, der innerses 24 montiert. Das Gehäuse 24 weist eine vordere halb der Kammer 28 herrscht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zura Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern beim Bremsen, mit einer Vergleichsanordnung, die die Drehverzögerung der angetriebenen Räder mit der durch eine träge Masse ermittelten Fahrzeugverzögerung vergleicht, und beim Überwiegen der Drehzahlverzögerung durch die träge Masse ein Kolbenschieber den Durchgang eines Arbeitsdruckes zu einem federbelasteten Plungerkolben in einem Modulationsventil freigibt, wobei durch die Bewegung dieses Plungerkolbens die hydraulische Verbindung zwischen Hauptbrems- und Radbremszylinder unterbrochen und bei einer weiteren Bewegung des Plungerkolbens der Druck an dem Radbremszylinder abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet:, daß eine Seite des Kolben&fäiebers (29) mit der tragen Masse (35) starr verbunden und daß die andere Seite des Kolbenschiebers (Ringfläche 42) mit einem von der Raddrehzahl abgeleiteten Druck (22) des automatischen Getriebes (16) beaufschlagt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsdruck (23) der Systemdruck des automatischen Getriebes (16) ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der druckbeaufschlagten Seite (42) des Kolbenschiebers (29) ein federbelasteter (86) Anschlag (80) anliegt, der durch den Bremsdruck (89, 9Gj gelöst wird.