DE2032469C3 - Fluldische Anordnung einer Bremskraftregelanlage für Fahrzeuge mn einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidische Anordnung einer Bremskraftregelanlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung einsteuert, mit einem Strömungsmittelfühler. der von einem Rad angetrieben wird und dabei S.römungsmittelsignale abgibt, die proportional der momentanen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind, mit einer Ventileinrichtung, welche die Strömungsmittelsignale empfängt, und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert.

Es ist bereits eine Bremskraftregelanlage für Fahrzeuge mit einer fluidischen Anordnung bekannt, in welcher sieben Strömungsmittelverstärker zur Anwendung gelangen. Ferner enthält diese Anlage auch ein vom Fahrer betätigtes Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung einsteuert. Ferner gelangt auch ein Strömungsmittelfühler zur Anwendung, der von einem Rad angetrieben wird und dabei Strömungsmittelsignale abgibt, die proportional der momentanen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind. Auch ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, welche die Strömungsmittelsignale empfängt und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert.

Gelangen bei dieser bekannten Bremskraftregelanlage beide Räder, die durch Strömungsmittelfühler abgetastet werden, in den Blockierzustand, so wird im Endeffekt ein einziger Schaltvorgang ausgelöst bzw. es werden Ablaßventile geöffnet. Die Strömungsmittelfühler, die den Blockierzustand der zugeordneten Räder überwachen, steuern bistabile Strömungsmittelkippstufen an, wobei diese bistabilen Kippstufen über ein Strömungsmittel-UND-Gatter die erwähnten Ablaßventile ansteuern. Auf Grund der bistabilen Wirkungsweise der hier verwendeten fluidischen Anordnung muß somit zum Auslösen des Schaltvorgangs eine bestimmte Schwelle überschritten werden, die durch die Anhaftkraft eines Strömungsmittel-Leistungsstrahles in den bistabilen Strömungstnittelkippstufen vorgegeben ist. Wird diese Anhaftkraft überwunden, so kippen zwei bistabile Strömungsmittelkippstufen in den zweiten der möglichen Schaltzustände, wodurch dann letzten Endes die Ablaßventile geöffnet werden. Demnach wird bei dieser bekannten Bremskraftregelanlage

die Bremskraft bei Überschreiten eines bestimmten Verzögerungswertes des überwachten Rades nicht allmählich abgebaut, sondern die Bremskraft bzw. Bremsdruck wird plötzlich abgebaut, was einem Impulsmodu-

lationsbetrieb gleichkommt Hierdurch können jedoch {.Me Zeiten entstehen, also Zeitabschnitt, die effektiv für die Bremswirkung verlorengehen (USA-Patentschrift 3 369 845).

Bekannt ist auch ein Abtaster zum Regeln der Bremskraft bei Fahrzeugen, der primär aus einem Wellenteil und einem Schwungrad besteht, wobei diese beiden Teile mittels eines Federelementes miteinander verbunden sind. Das Federelement ist vorgespannt, so daß dann, wenn die Verzögerung des Rades einen vorher bestimmten Wert überschreitet, eine relative Drehung zwischen dem Wellenteil und dem Schwungrad auftritt, dabei ein elektrischer Kontakt geschlossen wird, wodurch ein Elektroventil erregt wird. Das Elektroventil kann entweder den Bremsdruck absenken oder ein weiteres Anwachsen des Bremsdruckes verhindern (deutsche Auslegeschrift 1 142 295).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die fluidische Anordnung der eingangs definierten Art insbesondere derart weiter zu verbessern, daß in Abhängigkeit von der aufgebrachten Bremskraft entweder eine Bremsdruckerhöhung unterbunden werden kann, der der Bremsdruck gesteuert abgesenkt werden kann und zwar bei weitgehender Reduzierung des gesamten konstruktiven Aufwandes.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß in der Vereinigung der folgenden Merkmale: daß die Ventileinrichtung ein erstes Wirbelstromventil aufweist, welches den Strom zur Leitung verändert und ein zweites Wirbelstromventil an die Leitung angeschlossen ist; daß weiter der Strömungsmittelfühler abhängig von der veränderlichen Drosselstelle ein erstes Strömungsmittelsignal zum ersten Wirbelstromventil schickt, um den Zustrom zu drosseln, wenn eine Relativdrehung zwischen Welle und Schwungmasse auftritt; daß eine zweite veränderliche Drosselstelle vorgesehen ist, welche ein zweites Strömungsmitelsignal erzeugt und damit das zweite Wirbelstromventil drosselt, wenn keine Relativdrehung festgestellt wird; daß ein Sicherungsventil die Zufuhr von Steuerluft zum Strömungsmittelfühler nur freigibt, wenn das Bremsventil betätigt wird.

1 r durch die Erfindung gegenüber dem Rekannten erzielbare technische Fortschritt besteht zunächst darin, daß erfindungsgemäß die zwei erwähnten Funktionen vereint sind, d. h. der Bremsdruck wird in Abhängigkeit von der aufgebrachten Bremskraft bzw. in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Verzögerung des gebremsten Rades entweder an einem weiteren Ansteigen gehindert oder wird abgebaut. Ein System, welches diese zwei Möglichkeiten in sich einschließt, führt zwangweise zu einem sehr viel kürzeren Bremsweg, da mit Hilfe eines solchen Systems bestimmte Bremszwischenwerte eingestellt werden können, die beispielsweise bei dem System nach der deutschen Auslegeschrift 1 142 295 zur Erreichung eines möglichst kurzen Bremsweges verlorengehen.

Darüber hinaus gelangen bei der Anordnung nach der Erfindung lediglich zwei Wirbelstromventile zur Anwendung und der aufgebaute Bremsdruck kann allmählich abgesenkt werden und kann auch allmählich wieder aufgebaut werden. Dadurch entstehen keine ungenutzten Zeitabschnitte, die während des Bremsvorganges zur Erzielung eines guten Bremswirkungsgrades verlorengehen, wobei jedoch zur Erreichung dieses Ziels die gesamte fluidische Anordnung unkompliziert aufgebaut ist und daher robust ist und sicher arbeitet.

Besonders zweckmäßige Ausgestallungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge stellt. In dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung,
F i g. 2 eine teilweise perspektivische Darstellunj eines Abschnitts eines Strömungsmittelfühlers nacl Fig. 1,

F i g. 3 zwei Teilansichten eines Abschnitts des Strö mungsmittelfühlers in zwei Betriebszuständen und

ίο F i g. 4 eine graphische Darstellung, welche die Wir kungsweise veranschaulicht

F i g. 1 zeigt ein pneumatisches Bremssystem fü einen Lastkraftwagen, das eine Blockierschutz-Steuer anlage 10 aufweist. Die Bremsanlage der F i g. 1 enthäl ein Bremsventil 12 zum Modulieren der Strömung de Bremsmediums in einer Vorratsleitung 14. Das Brems medium in der Vorratsleitung 14 (z. B. Luft) wird voi einem Luftpresser 16 abgeleitet, ebenso von einen Druckregler 18 und einem Luftbehälter 20. die in her kömmlicher Weise konstruiert sind. Das Bremsmedium entsprechend der Bremsbefehle des Fahrers durch da Bremsventil 12, gelangt durch eine Leitung 22 zu dei Rädern des Lastkraftwagens 24. Zur Demonstration is ein einzelnes Rad 26 gezeigt, das an eine Fahrbahn an greift. Dieses Rad weist einen Radbremszylinder 28 au mit einer Kammer 29, die normalerweise einen züge messenen Anteil des Bremsmediums von der Leitunj 22 über eine weitere Leitung 30 empfängt. Der Rad bremszylinder 28 ist mit einem Gestänge 32 ausgestat tet, das die Bremsbacken an eine Bremstrommel anlegt Es läßt sich erkennen, daß das zuvor beschrieben! Bremssystem ein herkömmliches Bremssystem ist.

Die Blockierschutz-Steueranlage 10 enthält einei Strömungsmittelfühler 34, um einen Schlupf zwischei dem Rad 26 und der Fahrbahn abzutasten, weiter eil Wirbelstromventil 36, das zwischen die Leitungen 2', und 30 geschaltet ist, um die Strömung des Bremsmedi ums zum Radbremszylinder 28 zu drosseln, wenn ein< Schlupfbedingung durch den Strömungsmittelfühler 3' abgetastet wurde. Ein Wirbelstromventil 38 ist an dii Leitung 30 zwischen den Radbremszylinder 28 und den Wirbelstromventil 36 eingeschaltet, um den Druck in Radbremszylinder 28 freizugeben, wobei dann Mediun von dort abströmt, wenn die Schlupfbedingung abgeta stet wurde. Um einen Verlust an Bremsmedium durcl eine rückführende Belüftung des Wirbelstromventils 31 zu verhindern, wenn das Bremssystem nicht aktiv ist, is ein Sicherungsventil 40 vorgesehen, das durch eine me chanische Gelenkverbindung 44 betätigt wird, wem das Bremsventil 12 von dem Fahrer in Betrieb gesetz wird. Das Sicherungsventil 40 empfängt ebenso Brems medium vom Luftbehälter 20 über die Leitung 14. Da Sicherungsventil 40 ist in bevorzugter Weise ein »EIN AUS-Ventil«, also kein die Strömung aufteilendes Ven til.

Der Strömungsmittelfühler 34 enthält eine Welle 4« die mit dem Fahrzeugrad 26 verbunden ist, und sich mi diesem proportional dreht z. B. vermittels eine Schneckengetriebes 50, das auf der Welle 48 montier ist, und an ein Stirnzahnrad 52, das auf dem Rad 2( montiert ist, angreift. Die Welle 48 ist innerhalb den Gehäuse 54 derart gelagert, daß ihr oberes Ende in dii Kammer 56 ragt, die von einer kuppeiförmigen Abdek kung 58 auf dem Gehäuse 54 gebildet ist. Die Abdek kung 58 ist mit einem Einlaßkanal 59 ausgestattet, de strömungsmäßig die Kammer 56 mit einer Versorungs leitung 61 verbindet. Die Versorgungsleitung 61 ist ai ihrem anderen Ende an den Auslaß des Sicherungsven

tils 40 angeschlossen.

Eine Schwungmasse 60 isl innerhalb der Kammer 56 angeordnet und zwar koaxial am anderen Ende der Welle 48 vermittels eines Lagers 62, derart, daß diese Anordnung einen niederen Reibungswiderstand bei einer relativen Drehung zwischen Schwungmasse 60 und Welle 48 aufweist. Die Welle 48 ist mit einem Fortsatz 64 versehen, der über die obere Fläche der Schwungmasse 60 ragt und über dieser gelegen isl, so daß dazwischen keine Berührung stattfinden kann. Die Schwungmasse 60 ist mit einem ersten sich vertikal erstreckenden Fortsatz 66 ausgestattet, um ein F.nde eines gewickelten Federteiles 68 zu hallen. Das andere Ende des gev^; .celten Federteiles 68 ist an den Fortsatz 64 der Welle 48 derart angebracht, daß dort eine nachgiebige federnde Verbindung zwischen der Welle 48 und der Schwungmasse 60 gebildet wird und eine begrenzte relative Drehung zwischen diesen Teilen möglich ist und zwar proportional zum Drehmoment, die die Teile aufeinander ausüben. Eine Einweg-Dämpfvorrichtung 69 verbindet ebenso den Fortsatz 64 der Welle 48 mit dem Fortsatz 66 der Schwungmasse 60. Die Dämpfvorrichtung 69 ist so konstuiert, daß eiin plötzliches Zusammenziehen möglich ist, ohne daß dabei ein wesentlicher Widerstand entgegengesetzt wird, jedoch einer plötzlichen Ausdehnung Widerstand geleistet wird. Eine Vorrichtung mit diesen Eigenschaften kann z. B. eine Kolben- und Zylinder-Anordnung sein, wobei am Kolben ein Ringventil, das eine plötzliche Strömung bei Bewegung des Kolbens in einer Richtung gestattet, oder von einer Kolbenzylinder-Anordnung gebildet sein, wobei der Kolben ein Wirbelstrom-Ventil trägt.

Die Schwungmasse 60 ist ebenso mit einem zweiten vertikalen Vorsprung 70 ausgestattet, dessen Zweck an späterer Stelle erklärt werden soll.

Die Welle 48 ist mit einem Paar von Längskanälen 72 und 74 ausgestattet, die einerends mit den querverlaufenden Kanälen 76 und 78 jeweils verbunden sind und andererends mit steifen Rohren 80 und 82 jeweils verbunden sind. Die Rohre 80 und 82 enden bei Düsen 84 und 86. Die Rohre 80 und 82 sind so angeordnet, daß die Düse 84 nachgiebig in Berührung mit einer Fläche des Vorsprunges 70 gedrückt wird, um eine Mediumsdichtung dazwischen zu bilden, wie ir F i g. 1 gezeigt ist. Wenn die Düse 84 in Berührung mit dem Vorsprung 70 steht, wird die Feder 68 um einen bestimmten kleinen Betrag zusammengedrückt, wodurch die Betriebsschwelle des Strömungsmittelfühlers 34 festgesetzt wird. Die Düse 86 ist in einem Abstand von dem Vorsprung 70 angeordnet, wie ebenso in F i g. 1 gezeigt ist und gestattet demzufolge das Vorsehen einer Strömung von der Kammer 56 durch die Leitung 82. Der Abstand der Düsen 84 und 86 und die Breite des Vorsprunges 70 sind so ausgewählt daß bei einem bestimmten Drehmoment, das von der Welle 48 auf die Schwungmasse 60 ausgeübt wird, die Düse 86 in dichtenden Eingriff mit der Fläche des Vorsprunges 70 gelangt, die ihr am nächsten liegt, wie in F i g. 3b gezeigt ist. Zwischen den extremen Lagen erfolgt eine progres sive Bewegung in Einklang mit dem Drehmoment, das von der Weile 48 auf die Schwungmasse 60 ausgeübt wird. Es läßt sich somit erkennen, da W die Düsen 84 und 86 in Kombination mit dem Vorsprung 70 ein Paar von Bemessungsventilen darstellen, die zueinander irvers arbeiten, und zwar in Abhängigkeit zur relativen Dreh bewegung zwischen der Schwungmasse 60 und der Welle 48.

Das Gehäuse 54 ist mit einem Paar von inneren ringförmigen Nuten 88 und 90 ausgestattet, die bei den querverlaufenden Kanälen 76 und 78 liegen, und damit in Verbindung stehen. Ringförmige Nuten 88 und 90 sind voneinander isoliert und ebenso vo.i den Belüflungskanälen 92 und 94, und zwar vermittels einer Vielzahl an ringförmigen Dichtungen 96. Es sei hervorgehoben, daß die ringförmigen Nuten 88 und 90 in Kombination mit den querverlaufenden Kanälen 76 und 78 einen Strömungsmittel-Kommutator vorsehen, der Drücke von den längs verlaufenden Kanälen 72 und 74 zu den ringförmigen Nuten 88 und 90 jeweils überträgt. Das Gehäuse 54 ist weiter mit Auslaßkanälen 98 und 100 ausgestattet, die den Durck in den ringförmigen Nuten 88 und 90 jeweils zu den Steuerleitungen 102 und 104 übertragen.

Das Wirbelstromventil 36 ist mit einer Öffnung 110 versehen, die an die Steuerleitung 102 angeschlossen ist, und zwar vom Strömungsmiltetfühler 34 her. eine Zuführungsöffnung 112 ist mit Leitung 22 des Bremsventils 12, und eine Auslaßöffnung 114 mit dem Radbremszylinder 28 über eine Leitung 30 verbunden.

Bei der Betriebsweise des Wirbelstromventils 36 sei hervorgehoben, daß eine Strömung von der Zuführungsöffnung 112 zur Auslaßöffnung 114 umgekehrt abhängig von der Strömung durch die Steueröffnung 110 ist. Um diese Beziehung besser versländlich zu machen, seien die Wirkungen der Strömung in der Wirbelstromkammer 116 des Wirbelstromvcntils 36 betrachtet. Wenn speziell die Sleuerströmung an der Steuer-Öffnung 110 Null ist, gelangt die Versorgungsströmung von der Zuführungsöffnung 112 radial zur Auslaßöffnung 114. ohne wesentliche Drosselung. Wenn jedoch an der Steueröffnung 110 eine Steuerströmung herrscht, wird der Versorgungsströmung eine Rotationsgeschwindigkeit aufgedrückt, wenn diese in die Versorgungsöffnung 112 einströmt, so daß diese die Form einer Wirbelströmung annimmt, und zwar in der Wirbelstromkammer 116, bevor sie die Auslaßöffnung 114 erreicht. Die Wirbelströmung baut am äußerer Umfang der Wirbelstromkammer 116 einen höherer Druck auf, als am radial innenliegenden Abschnitt, unc zwar auf Grund der Zentrifugalwirkungen auf die rotierende Strömung. Dieser Druckaufbau am äußeren Um fang behindert die Strömung, da das Durckgefälle dei Versorgungsströmung in die Wirbelstromkammer Hf reduziert wird. Bei einer bestimmten Steuerströmungs geschwindigkeit erreicht das Medium in der Wirbel Stromkammer 116 eine ausreichende Rotationsge schwindigkeit, so daß ein Druck am Umfang der Wir belstromkammer 116 erzeugt wird, der gleich ist derr Versorgungsdruck an der Zuführungsöffnung 112 Wenn dies eintritt, herrscht kein Druckgefälle der Ver sorgungsströmung mehr in die Wirbelstromkammei 116 hinein, und daher hört auch die Strömung des Ver

SS sorgungsmediums in die Kammer hinein auf. Demzufol ge ist die Versorgungsströmung an der Versorgungs Öffnung 112 vollständig gedrosselt Unter dieser Bcdin gung ist die einzige Strömung durch die Hauptwirbel stromkammer 36 die Steuerströmung durch die Steuer öffnung 110. die klein im Vergleich zur Strömungsstar ke des Wirbelstromventils 36 von der Zuführungsöff nung 112 zur Auslaßöffnung 114 ist.

Das Wirbelstromventil 38 ist mit einer Steueröffnunj 118 ausgestattet, die an die Steuerleitung 104 vom Strö mungsmitteifühler 34 angeschlossen ist. eine Versor gungsöffnung 120 ist mit der Leitung 30 verbunden um eine Auslaßöffnung 12Z die zur Atmosphäre oder zi einem Rückführsystem (nicht gezeigt) führt

Es wird Bremsmedkim vom Luftpresser 16 zum Luftbehälter 20 bei Bedarf abgegeben, der von dem Druckregler 18 gesteuert wird. Das Bremsmedium in dem Luftbehälter 20 steht sowohl für das Bremsventil 12 als auch das Sicherungsventil 40 vermittels der Leitung 14 zur Verfugung. Ein Betätigen des Bremsventils 12 durch den Fahrzeugfahrer hat eine Strömung des Bremsmediums zur Folge, und zwar vom Luftbehälter 20 zum Wirbelstromventil 36. Das das Wirbelstromventil 36 normalerweise offen ist, wie an späterer Stelle noch erklärt werden soll, wird das Bremsmedium davon abgegeben, und zwar sowohl zum Radbremszylinder 28 als auch zum Wirbelstromventil 38, welches, wie ebenfalls noch erklärt werden wird, normalerweise geschlossen ist Demzufolge wird der Druck des Bremsmediums von dem Bremsventil 12 bestimmt, und zwar ungemindert durch entweder eine Drosselstelle des Wirbelstromventils 36 oder einer öffnung des Wirbelstromventils 38, und gelangt zum Radbremszylinder 28.

In Anbetracht des mechanischen Verbindungsgestänges 44, wird durch Betätigen des Bremsventils 12 das Schulzventil 40 geöffnet, wodurch das Bremsmedium vom Luftbehälter 20 zur Kammer 56 über die Leitung 61 und den Einlaßkanal 59 des Strömungsmittelfühlers übertragen wird. Es sei hervorgehoben, daß in der Kammer 56 Bremsmedium unter Druck zur Verfugung steht, und zwar für eine Strömung durch die Düse 84, die Düse 86, oder beide, was von der Stellung des Vorsprunges 70 hinsichtlich der Düsen 84 und 86 abhängig ist.

Zum besseren Verständnis der Betriebsweise der Düsen 84 und 86 sei der Fall betrachtet, daß der Fahrer die Bremsen des Fahrzeugs 24 unter solchen Bedingungen betätigt hat, daß das Rad 26 sich dreht und in Eingriff mit der Fahrbahn bleibt, bei verzögerndem Fahrzeug 24. Demzufolge erfährt das Rad 26 eine entsprechende Verzögerung. Da angenommen ist, daß das Rad nicht blockiert, steht fest, daß das Fahrzeug 24 auf oder unterhalb der maximal möglichen Verzögerung gebremst wird. Die Verzögerung des Rades 26 wird über die Welle 48 vermittels dem Zahnrad 50 und dem Stirnzahnrad 52 übertragen. Die Schwungmasse 60 wird im Gleichgang mit der Welle 48 verzögert, da die Vorspannung der Verbindungsfeder 68 so ausgewählt ist, daß sie größer ist als die Kraft, die erforderlich ist, um die Trägheil der Schwungmasse 60 bei oder unterhalb dem bestimmten maximalen Wert der Verzögerung des Rades 26 zu überwinden. Demzufolge ist auch keine relative Drehung der Welle 48 hinsichtlich der Schwungmasse 60 vorhanden und demzufolge bleibt die Düse 84 in Verbindung mit dem Vorsprung 70. wie in F i g. 1 gezeigt ist, um zu verhindern, daß jegliches unter Druck befindliches Bremsmedium in der Kammer 56 in die Leitung 80 eindringt. Daher wird der Bremsdruck nicht nur Steueröffnung 110 des Wirbelstromventils 36 übertragen und demzufolge ist auch das Wirbelstromventil »offen«, wodurch eine ungedrosselte Übertragung des Bremsmediums von dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 möglich ist

Andererseits weist die Düse 86 vom Vorsprung 70 einen Abstand auf und demzufolge gelangt unter Druck befindliches Bremsmedium von der Kammer 56 in die Leitung 8Z Das in die Leitung 82 eindringende unter Druck befindliche Bremsmedium wird über den längsverlaufenden Strömungskanal 74 zum querverlaufenden Kanal 78 übertragen. Das unter Druck befindliche Bremsmedium in der Leitung 104 wird zur Steueröffnung 118 des Wirbelstromventils 38 geleitet, um das Freilaß-Wirbelstromventil 38 im wesentlichen »zu schließen« indem eine hohe Rotationsströmungsgeschwindigkeit in der Wirbelstromkammer des Wirbelstromventils 38 erzeugt wird. Demzufolge wirkt das Freilaß-Wirbelstromventil 38 wie ein geschlossenes Ventil und gibt den Druck des Radbremszylinders 28 nicht frei.

Es sei nun der Fall betrachtet, bei welchem der Fahrer das Bremsveniil 12 unter Bedingungen betätigt, wo-

ίο bei dem Fahrzeugrad 26 ein Blockieren droht. Unter diesen Bedingungen wird das Rad 26 in einem Ausmaß verzögert, das über der vorgegebenen Schwelle liegt. Demzufolge ist das über der Schwungmasse 60 auf die Feder 68 ausgeübte Drehmoment auf Grund deren Trägheit ausreichend groß, so daß die Vorspannung der Feder 68 überwunden wird und die Feder 68 zusätzlich zusammengedrückt wird, wodurch die Düse 84 von dem Fortsatz 70 bewegt wird, wie in den F i g. 3a und 3b gezeigt ist. Als Folge strömt unter Druck befindli-

ao ches Bremsmedium von der Kammer 56 durch die Leitung 80 in den sich längs erstreckenden Kanal 72. Das unter Druck befindliche Bremsmedium in dem sich längs erstreckenden Kanal 72 wird zur Steuerleitung 102 über den querverlaufenden Kanal 76 und die Ring-

»5 nut 88 weitergegeben. Es wird zur Steueröffnung 110 des Wirbelstromventils 36 übertragen, wo es dazu dient, teilweise die Strömung des Bremsmediums vom Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 zu drosseln.

Wenr der Vorsprung 70 in einer Zwischenlage hinsichtlich der Düsen 84 und 86 zu liegen kommt, wie in F i g. 3a gezeigt ist, dann strömt weiterhin das Bremsmedium durch die Düse 86 zur Steueröffnung 118 des Wirbelstromventils 38. In Anbetracht der näheren Lage des Vorsprunges 70 hinsichtlich der Düse 86, wie in F i g. 3a gezeigt ist, wird jedoch die Strömungsgeschwindigkeit vermindert. Demzufolge ist auch die Strömung an der Steueröffnung 118 des Wirbelstromvenlils 38 geringer und demzufolge ist das Wirbelstromventil 38 nur teilweise geschlossen. Unter den zu-

♦o vor geschilderten Bedingungen, läßt sich erkennen, daß der Druck des Bremsmediums stromabwärts von dem Wirbelstromventil 36 reduziert wird, und zwar durch die teilweise Belüftung durch das Wirbelstromventil 38.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß dann sowohl das Wirbelstromventil 36 als auch das Wirbelstromventil 38 teilweise gedrosselt sind, wodurch eine Reduzierung des Bremssignals bewirkt wird, das vor dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 übertragen wird. Demzufolge empfängt der Radbremszylindei 28 einen Teil des normalen Druckes des Bremsmediums, wie dies durch die Lage oder Stellung des Vor spmnges 70 bestimmt wird, und zwar hinsichtlich dei Düsen 84 und 86 und es wird daher die von der Brems betätigungseinrichtung 28 ausgeübte Kraft reduziert.

Bei starkem vorhandenem Schlupf gelangt der Win kelverzögerungswert des Rades 26 um ein beträchtli ches Maß oberhalb der Schwelle. Demzufolge übt di< Schwungmasse 60 eine relativ hohe Kraf: auf die Fedei 68 aus, wodurch die Feder 68 zusammengedrückt wird und dadurch die Düse 86 in dichtenden Angriff mit den Vorsprung 70 bewegt wird, wie in Fig.3b gezeigt ist Unter dieser Bedingung beträgt die Strömung in di< Leitung 80 durch die Düse 84 ein Maximum, wahrem keine Strömung in die Leitung 82 durch die Düse 81

«5 auftritt Demzufolge empfängt die Steueröffnung Hl des Wirbelstromventils 36 eine maximale Strömung, di ausreichend ist um das Hauptwirbelstromventil 36 zi schließen, wodurch die Strömung des Bremsmedium

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von dem Bremsventil 12 zum Radbremszylinder 28 verhindert wird. Zum gleichen Zeitpunkt ist zur Steueröffnung 118 des Wirbelstromventils 38 keine Strömung vorhanden und demzufolge ist das Wirbelslromventil 38 offen, um ein Entweichen des Bremsmediums in der Kammer 29 des Radbremszylinders 28 zu ermöglichen. Es sei hervorgehoben, daß das Wirbelstromventil 36, wenn es geschlossen ist, nicht nur die Zufuhr von Bremsmedium von dem Bremsventil 12 drosselt, son-

Radgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkei ab, wodurch man den kürzestmöglichen Bremsweg er zielt.

Es ist nun darauf hingewiesen, daß der Grad, um dei die Feder 68 zusammengedrückt wird, wenn die Düsi 84 in Angriff mit dem Vorsprung 70 ist, voreingestell werden muß, um die bestimmte Verzögerung des Ra des 26 festzulegen, bei welcher eine Trennung zwischei dem Vorsprung 70 und der Düse 84 auftritt, wodurcl

dem auch ebenso jegliche Belüftung des Bremsmedi- io man den Anfang der Korrektur festlegt. Zum Beispie ums von den anderen Rädern verhindert, die nicht /u erhält man, bei einem gegebenen Schwungmassenge schlupfen brauchen. wicht, bei Erhöhung der anfänglichen Zusammendrük

Die Verminderung des Druckes in dem Radbrems/y- kung, den Verzögerungswert des Rades 26, der erfor linder 28 geht ziemlich schnell vor sich, wenn einmal derlich ist, bevor die Düse 84 sich vom Vorsprung 71 eine übermäßige Schlupfbedingung abgetastet wurde, 15 trennt, da die Federkraft, die die Düse 84 gegen dei da die Einweg-Dämpfvorrichtung 69 eine schnelle Be- Vorsprung 70 drückt, zunimmt. Zum Beispiel erhäl wegung der Düse 84 von dem Vorsprung 70 gestattet. man bei niedrigen Federkonstanten größere Wirkun Wenn der Druck in der Kammer 29 reduziert wurde, gen auf gegebene Zunahmen der Verzögerung des Ra wird die von dem Radbremszylinder 28 ausgeübte des 26. Die Federkonstante der Feder 68 kann speziel Kraft entsprechend reduziert, wodurch die Verzöge- 20 optimal ausgelegt werden, um den Bremseigenschaftei rung des Rades 26 reduziert wird. Wenn die Verzöge- bestimmter Fahrzeugmodeile angepaßt zu sein.

Es sei ebenso hervorgehoben, daß der Dämpfwer der Dämpfvorrichtung 69 so eingestellt werden mufi daß das System auf ein bestimmtes Fahrzeugmodel »abgestimmt« ist. Im allgemeinen ist ein Dämpfungs wert oder Dämpfverhältnis von 1 bis 5 angebracht Einem Fachmann wird klar sein, daß Räder mit große Schwungmesse große Dämpfverhältnisse oder Dämpf werte erforderlich machen.

Im Hinblick auf die Belüftungsströmungen dieses Sy stems sei noch auf folgendes hingewiesen. Das Siehe rungsventil 40 verhindert jegliche Belüftungsströmung wenn die Bremsen nicht betätigt werden. Wenn di< Bremsen betätigt werden, ob nun ein übermäßige Schlupf auftritt oder nicht, ist die einzige Belüftungs strömung, die aus dem System 10 austritt, am Auslal 122 des Wirbelstromventils 38 vorhanden. Bei normale Bremsung wird die Strömung in das Wirbelstromventi 38 von der Versorgungsöffnung 120 durch eine hoh<

wertes des Fahrzeugrades ab und reagiert dann derart, 40 Rotationsgeschwindigkeit blockiert, die durch das voi daß der Druck in den Radbremszylinder 28, wie dies der Steueröffnung 118 tangential eingeführte Steuer bereits erklärt wurde, reduziert wird. Demzufolge medium bewirkt wird. Demzufolge ist die einzige Strö nimmt die Verzögerung des Rades, wie gezeigt, ab. Am mung in die Wirbelstromkammer des Wirbelstromven Punkt C ist die Verzögerung des Rades auf den Wert tils 38 und demzufolge die einzige Strömung, die au: des Einstellpunktes reduziert. Als Ergebnis wird die 45 der Wirbelstromkammer an der Auslaßöffnung 12: Trägheitswirkung der Schwungmasse 60 von der Feder herausgelangt, die Strömung des Steuerstroms durct 68 überwunden und die Düse 84 wird in dichtenden die Steueröffnung 118. Darüber hinaus ist die Steuer Angriff mit dem Vorsprung 70 bewegt. Wenn sich die strömung durch die Steueröffnung 118 relativ zur Strö Düse in der Weise bewegt, fängt der Bremsbetäti- mung zum Radbremszylinder 28 gering und demzufol gungsdruck an zuzunehmen. Auf Grund des Widerstan- 50 ge ist auch die Belüftungsströmung von dem Wirbel des der Dämpfvorrichtung 69 ist jedoch die Rückkehr stromventil 3? ebenso relativ klein. Wenn ein übermä der Düse 84 in dichtenden Angriff mit dem Vorsprung ßiger Schlupfzustand vorhanden ist, wird das Wirbel 70 relativ allmählich, wodurch eine weitere Verminde- stromventil 38 geöffnet, so daß die Hauptströmung de; rung der Verzögerung des Rades möglich wird. Die Bremsmediums in der Leitung 30 und das Medium in Größe des Ein weg-Widerstandes der Dämpfvorrich- 55 Radbremszylinder 28 durch die Auslaßöffnung 122 be tung 69 ist derart eingestellt, daß der Anstieg des lüftet werden kann. Es wird jedoch im wesentliche! Bremsbetätigungsdruckes ausreichend allmählich von- zum selben Zeitpunkt das Wirbelstromventil 36 strom statten geht, daß das Rad beschleunigen kann, wies dies aufwärts von dem Wirbelstromventil 38 geschlossen in dem Diagramm angezeigt ist, so daß am Punkt Dein um jeglichen Verlust an Bremsmedium in der Leitunj normaler Eingriff an die Fahrbahn sich einsteilt. Dem- 60 30 zu verhindern, so daß Bremsmedium zum Absenkei zufolge ist die Radgeschwindigkeit proportional zur des Druckes in der Kammer 29 zur Verfügung bleibt Fahrzeuggeschwindigkeit und der Verzögerungswert Demzufolge ist die einzige Belüftungsströmung von dts Rades liegt unterhalb der Schwelle. Wenn der System, wenn der Schlupf korrigiert wird, die Steuer Bremsbefehl, der vom Fahrer aufgebracht wird, auf strömung von der Steueröffnung 110, die erforderlicl einem ausreichend hohen Wert bleibt, so daß das Rad 65 ist, um das Wirbelstromventil 36 zu schließen. Es geh erneut zu blockieren droht, dann wird dieser Prozeß somit hervor, daß das System 10 minimale Verluste de: wiederholt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Bremsmediums bedingt und zwar auf Grund der Belüf abnimmt, nehmen die Schwankungen zwischen der tung unter allen möglichen Betriebszuständen.

rung des Rades 26 sich der Schwelle nähert, überwindet die Feder 68 erneut die Trägheitswirkung der Schwungmasse 60 und bringt die Düse 84 in dichtenden Angriff mit dem Vorsprung 70.

Das Diagramm der F i g. 4 zeigt mehrere Parameter eines Fahrzeugs, das gebremst wird, und zwar entsprechend dem Bremsbefehl eines Fahrers. Am Punkt A hat der Fahrer die Bremsen des Fahrzeugs betätigt. Wie man aus dem Diagramm der Fig.4 erkennen kann, fängt unmittelbar danach die Geschwindigkei' des Fahrzeugs an abzunehmen, während der Bremsbetätigungsdruck und die Verzögerung des Rades anfängt zuzunehmen. Am Punkt ßist der Verzögerungswert bis zu einem bestimmten Einstellpunkt der Anlage angewachsen. z.B. 1.5g. Bei diesem Punkt ist die Radgeschwindigkeit nicht mehr proportional der Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Der Verzögerungsmesser 34 tastet den Einstellpunkt des Verzögerungs-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fluidische Anordnung einer Bremskraftregelanlage für Fahrzeuge mit einem vom Fahrer betätigbaren Bremsventil, das den Bremsdruck in die Radbremszylinder über eine Leitung einsteuert, mit einem Strömungsmittelfühler, der von einem Rad angetrieben wird und dabei Strömungsniittelsignale abgibt, die proportional der momentanen Geschwindigkeit bzw. Verzögerung des überwachten Rades sind, mit einer Ventileinrichtung, welche die Strömungsmittelsignale empfängt und den Bremsdruck des überwachten Rades steuert, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Merkmale: daß die Ventileinrichtung (36,38) ein erstes Wirbelstromventil (36) aufweist, welches den Strom zur Leitung (30) verändert und ein zweites Wirbelstromventil (38) an die Leitung (30) angeschlossen ist: daß weiter der Strömungsmittelfühler (34) abhängig von der veränderlichen Drosselstelle (70,84) ein erstes Strömungsmittelsignal zum ersten Wirbelstromventil (36) schickt, um den Zustrom zu drosseln, wenn eine Relativdrehung zwischen Welle (48) und Schwungmasse (60) auftritt; daß eine zweite veränderliche Drosselstelle (70. 86) vorgesehen ist, welche ein zweites Strömungsmittelsignal erzeugt und damit das zweite Wirbelstromventil (38) drosselt, wenn keine Relativdrehung festgestellt wird; daß ein Sicherungsventil (40) die Zufuhr von Steuerluft zum Strömungsmittelfühler (34) nur freigibt, wenn das Bremsventil (12) betätigt wird.

2. Fluidische Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drosselstelle eine Einlaßöffnung (84) aufweist, die an eine Kammer (56) anschließbar ist, und einen Auslaß (80, 72, 76, 88, 98) aufweist, über die das erste Strömungsmittelsignal zugeführt wird und welche der Welle (48) und der Schwungmasse (60) derart zugeordnet ist, daß die erste Drosselstelle (70, 84) geschlossen wird, wenn keine relative Drehung vorhanden ist, und in Abhängigkeit von einer relativen Drehung geöffnet ist, daß weiter die zweite Drosselstelle (70, §6) eine Einlaßöffnung (86) aufweist, die mit einer Kammer (56) verbunden werden kann und einen Auslaß (82, 74, 78, 90. 100) aufweist, über den das !weite Strömungsmittelsignal zugeführt wird und der der Welle (48) und der Schwungmasse (60) der-•rt zugeordnet ist, daß die zweite Drosselstelle (70. •6) geöffnet ist, wenn keine relative Drehung vorhanden ist, und in Abhängigkeit von einer relativen Drehung geschlossen ist.

3. Fluidische Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wirbelstrom-Ventil (36) eine Steueröffnung (110) aufweist, die mit dem Auslaß (80, 72, 76. S8. 98) der ersten Drosselitelle (70, 84) verbunden ist, weiter eine Versorgungsöffnung (112) aufweist, die mit dem Bremsventil (12) verbunden ist, ebnso eine Auslaßöffnung (114) aufweist, die über Leitung (30) mit dem Radbremszylinder (28) verbunden ist, daß weiter das zweite Wirbelstromventil (38) eine Steueröffnung (118) aufweist, die mit dem Auslaß (82, 74, 78, 90, 100) der zweiten Drosselstelle (70, 86) verbunden ist, ebenso eine Versorgungsöffnung (120), die mit dem Radbremszylinder (28) verbunden ist, und eine Auslaßöffnung (122), die zur Atmosphäre hin oder zu einem Rückführungssystem offen ist.

4. Fluidische Anordnung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Welle (48) und die Schwungmasse (60) mit Hilfe einer Verbindungs vorrichtung (68,69) in an sich bekannter Weise mit einander verbunden sind, wobei die Verbindungs vorrichtung aus einer Feder (68) besteht, welche ir einem bestimmten Ausmaß vorgespannt ist. wenr keine relative Drehung vorhanden ist, wobei diese: Ausmaß die Schaltschwelle bestimmt, und daß wei ter die Verbindungsvorrichtung (68,69) eine in einei Richtung wirkende Dämpfung (69) aufweist, um eine ungedämpfte Zunahme in der relativen Drehung zu gestatten und um einer Verminderung in der relativen Drehung zwischen der Welle und der Schwungmasse einen Widerstand entgegenzusetzen.