DE2449481A1

DE2449481A1 - Antiblockierregelsystem fuer vierradfahrzeuge

Info

Publication number: DE2449481A1
Application number: DE19742449481
Authority: DE
Inventors: Lothar Ing Grad Kirstein; Gerhard Ing Grad Lucius
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-10-19
Filing date: 1974-10-19
Publication date: 1976-04-22

Description

Antiblockierregelsystem für Vierradfahrzeuge Die Erfindung betriff-t ein Antiblockierregelsystem für Vierradfahrzeuge nach Patent .........................
(Patentanmeldung P 24 33 092.5) bei dem der Bremsdruck an zwei Rädern durch Verwendung einer Bremsdruckregeleinheit, die die Signale von wenigstens zwei Rt,eßvfertgebern auswertet, gemeinsam geregelt wird, bei dem der Bremsdruck an den beiden anderen Rädern mittels eines nonnalerweise geöffneten Bremsdrucksteuerventils beeinflußbar ist und bei dem Mittel vorgesehen sind, die dieses Ventil schliessen, wenn der Druck an den an de Bremsdrncksteuerventil angeschlossenen Bremsen in einer bestinunten Relation zum mittels der Regeleinrichtung geregelten Druck steht, wobei das Bremsdrucksteuerventil durch einen mittels eines Ventils normalerweise verschlossenen Parallelweg überbrückt ist, der bei Ausfall des geregelten Bremskreises geöffnet wird.
Der wesentliche Gedanke des Hauptpatents ist darin zu sehen, daß Signale von zv;ei oder drei den Rädern zugeordneten Meßwertgebern in einer Auswerteschaltung ausgewertet werden, daß hieraus Regelsignale für die gemeinsame Regelung der Bremsen zweier Räder des Fahrzeugs gewonnen werden daß in die zu den Bremsen der beiden anderen Räder führende Bremsleitung ein Steuerventil eingeschaltet ist, das normalerveise offen ist, jedoch schließt, wenn der Druck in diesem "gesteuerten" Kreis in einer bestimmten Relation zum Druck im geregelten Kreis steht, z.B. die Drücke gleich sind. Von einem solchen System wird bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen. Ob nun die Signale zweier Meßwertgeber oder dreier Meßwertgeber ausgewertet werden und ob die Auswertung abwechselnd in select-high-und select-low-Betrieb oder im reinen select-low-Betrieb erfolgt, ist für die Erfindung unwesentlich.
Bereits im Hauptpatent ist der Umstand angesprochen, daß es aus Sicherheitsgründen notwendig ist, die Bremsfähigkeit des "gesteuerten" Bremskreises zu erhalten, wenn der andere geregelte Kreis ausfällt. Bei gegen Null gehendem Druck im geregelten Kreis ist ja das Bremssteuerventil auf jeden Fall geschlossen und damit möglicherweise keine optimale Bremsung in diesem Kreis vorhanden.
Es wurde deshalb im Hauptpatent eine den Vordrücken der beiden Kreise ausgesetzte bewegliche Wand, z.B. ein Kolben vorgesehen, die bei Abfall des Vordrucks des geregelten Kreises auswandert und dabei das geschlossene Bremssteuerventil öffnet.
Es wird im Hauptpatent auch vorgeschlagen, die Mittel, die das Bremssteuerventil öffnen und schließen, als bewegliche Wand (Kolben) auszubilden und die Flächen des Kolbens dem geregelten" und dem "gesteuerten" Druck auszusetzen. Dieser Kolben wandert bei einer entsprechenden Druckrelation aus und schließt dabei das Bremssteuerventil. Bei dieser Lösung greift, wie Fig. 4 des Hauptpatents zeigt, der .Sicherheitskolben seinerseits an den Steuerkolben, um das Steuerventil bei Ausfall des geregelten Kreises zu öffnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Lösung für dieses Problem zu schaffen, die - wie später gezeigt wird - bei Verwendung des Steuerkolbens zusätzlich zur Erzielung einer Druckreduzierung im gesteuerten Kreis so ausgestaltet werden kann, daß nicht unnötig Pedalweg bei Ausfall des Bremskreises verschenkt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß eine dem Bremsdruck des geregelten Kreises ausgesetzte, bewegliche Wand vorgesehen ist, die bei Verschwinden dieses Drucks eine Auslenkung erfährt, und daß Mittel vorgesehen sind, die aufgrund dieser Auslenkung das Ventil im Parallelkanal öffnen.
Dabei kann die bewegliche Wand (z.B. Kolben) einen Stößel aufweisen, der den Ventilkörper bei Auslenkung von seinem Sitz abhebt. Die bewegliche Wand kann mit ihrer zweiten Fläche der Kraft einer Feder ausgesetzt sein. Bei Erniedrigung des Drucks auf der anderen Seite bei Kreisausfall wird dann die Wand durch die Federwirkung ausgelenkt und es kommt zur Ventilöffnung. Noch gunstiger ist es, die zweite Fläche des Sicherheitskolbens dem Druck des gesteuerten Kreises auszusetzen. Günstigenveise sind die Drücke, denen der Sicherheitskolben ausgesetzt ist, die Vordruck der Bremskreise und nicht der geregelte bz. der gesteuerte Druck.
Bereits im Hauptpatent wurde enuähnt, daß es günstig ist, dem Kolben bei Druckabsenkung im geregelten Kreis die Möglichkeit zu geben, über die Stellung, in der das Steuerventil schließt, hinaus auszwandern, da durch das hierbei geschaffende zusätzliche Volumen eine Druckabsenkung für die zwischen dem Steuerventil und den Radbremszylindern eingeschlossene Bremsflüssigkeit erreicht wird. Bei dieser zusätzlichen Auslenkbarkeit würde bei Bremskreisausfall des geregelten Kreises der Steuerkolben unter dem sich über den Parallelweg aufbauenden Druck im gesteuerten Kreis auswandern und unnötig Bremsflüssigkeit aufnehmen, was gleichzeitig einen zusätzlichen Bremspedalweg bedeutet. Zur Beseitigung dieses Nachteils wird ein weiteres Ventil zwischen. dem Bremsdrucksteuerventil und der Einmündung des Parallelwegs in die Druckleitung eingeschaltet. Dieses Ventil ist normalerweise offen und wird durch die Auslenkung des Sicherheitskolbens geschlossen, wenn das im Parallelweg liegende Ventil von dem Sicherheitskolben geöffnet wird.
Hierbei können die beiden Stirnflächen des Sicherheitskolbens Stößel aufweisen, die so dimensioniert sind, daß das weitere Ventil nur in der Ausgangsstellung und das Ventil im Parallelweg nur nach Auslenkung des Sicherheitskolbens geöffnet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die Sitze der beiden Ventile an der Einmündung des Parallelwegs in der Druck leitung gegenüberliegend angeordnet, wobei die Ventile beim Bewegen der Verschlußkörper in entgegengesetzte Richtungen öffnen. Zwischen den Verschlußkörpern ist ein derart bemessener Stößel vorgesehen, daß immer nur ein Verschlußkörper auf seinem Sitz aufsitzen kann. Mittels der Vorspannung einer Feder wird gewährleistet, daß nortnalerweise das Ventil im Parallelweg geschlossen ist. Der Sicherheitskolben ist derart zu den beiden Ventilen angeordnet, daß bei seiner Auslenkung aufgrund eines Druckabfalls im geregelten Kreis eine Öffnung des Ventils im Parallelweg und ein Schließen des anderen Ventils bewirkt wird.
Gemäß einer weiteren Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung weist das weitere Ventil einen durchbohrten und mit dieser Bohrung einen Teil des Parallelwegs bildenden Verschlußkörper auf, der in der Ausgangsstellung des Sicherheitskolbens durch diesen von seinem Sitz abgehoben ist. Die Bohrung in dem Verschlußkörper ist in dieser Stellung durch einen am Sicherheitskolben befestigten Verschlußkörper abgeschlossen. Die Bewegungsfreiheit des Sicherheitskolbens in Richtung seiner Auslenkung ist so gewählt, daß nach Aufsetzen des durchbohrten Verschlußkörpers auf seinem Sitz eine weitere Auslenkung des Kolbens möglich ist. Hierbei wird der Verschlußkörper, der den Parallelkanal abschließt, von seinem Sitz abgehoben.
Anhand der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen sollen verschiedene Lösungsmöglichkeiten der Erfindung erläutert werden.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ein üblicher Hauptbremszylinder für zwei Bremskreise 2 und 3 dargestellt und mit 1 bezeichnet. Die Bremsleitung des Kreises 3 führt zu den Bremszylindern diagonal gegenüberliegenden Rädern 4.
In dieser Bremsleitung ist ein normalerweise durchlässiges Regelventil mit drei Schaltstellungen 5 eingeschaltet, das von einer nicht dargestellten Schaltung entsprechend dem Bremsverhalten der überwachten Räder bei Blockierneigung in die Stellungen Druck halten und Druck absenken gesteuert wird. Die Pumpe 6 dient als Rückförderpumpe, das Rückschlagventil 7 soll einen Druckabbau bewirken, wenn der geregelte Druck den Vordruck übersteigt.
In die zu den Rädern 8 führende Bremsleitung des Bremskreises 2 ist ein Drucksteuerventil 9 eingeschaltet. Die Druckleitung dieses Bremskreises führt vom Hauptbremszylinder 1 über das normalerweise geöffnete Ventil 10, Leitung 11 und normalerweise geöffnetes Ventil 12 zu den Bremsen dieser Räder 8. Der Kolben 13 dient als Steuerkolben für das Steuerventil 10. Dieser Kolben ist mit seiner unteren Stirufläche dem gesteuerten Druck und mit seiner oberen Stirnfläche dem über die Leitung 14 wirksamen geregelten Druck ausgesetzt.
Die Feder 15 ist so schwach gewählt, daß praktisch bei Übersteigen des geregelten Drucks durch den gesteuerten Druck der Kolben 13 nach oben verschoben wird und damit Ventil 10 schließt. Da sich der Kolben 13 noch weiter nach oben bewegen kann, kommt es beim Absinken des geregelten Drucks auch im gesteuerten Kreis zu einer Druckabsenkung.
Parallel zum Ventil 10 liegt ein Kanal 16, der ein geschlossenes Ventil 17 enthält. Weiterhin ist ein Sicherheitskolben 18 vorgesehen, der mit seinen Bund-Stirnflächen den Drücken an den beiden Ausgängen des Hauptbremszylinders ausgesetzt ist. Normalerweise wird der Sicherheitskolben durch die Feder 19 in der gezeichneten Stellung gehalten.
Fällt der Bremskreis 3 aus, so wird der Steuerkolben 13 nach oben gedrückt und schließt Ventil 10. Um den damit verbundenen Ausfall des zweiten Bremskreises 2 zu verhindern, dient der Sicherheitskolben 18, der bei einem solchen Ausfall nach unten wandert und damit den Parallelvieg 16 durch lässig macht. Um zu verhindern, daß Bremsflüssigkeit aus dem Parallelkanal über den ';ieg 11 in den Zylinder des sich dann nach oben bewegenden Kolbens 13 fließen kann, ist das Ventil 12 vorgesehen, das bei Auswandern des Kolbens 1 schließt. Damit bleibt bei Ausfall des Kreises 3 der Bremskreis 2 voll intakt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem von der Fig. 1 nur in der Ausbildung der beiden Ventile 12' und 17' sowie in der Art der Beaufschlagung des Sicherheitskolbens 18'. Die anderen Teile 1 bis 11 und 13 bis 16 entsprechen voll denen der Fig. 1 und sind deshalb mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.
Der Sicherheitskolben 18' ist hier auf der einen Seite der Kraft der Feder 19' und auf der anderen dem Vordruck des Kreises 3 ausgesetzt. Wird gebremst und ist Kreis 3 intakt, befindet er sich in der gezeichneten Stellung. Damit ist das den Prallelkanal 16 sperrende Ventil 17' geschlossen und Ventil 12' geöffnet. Fällt der Druck im Kreis 3 aus, so verschiebt die Feder 19' den Kolben 18' nach rechts.
Damit werden die beiden über den Stößel 20 verbundenen Verschlußkörper die Ventile 12' und 17' nach rechts bewegt (die Federkraft des Ventils 17' überwiegt die Federkraft des Ventils 12') und damit wird das Ventil 17' geöffnet und 12' geschlossen. Auch hier treten damit die gleichen Wirkungen wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 auf. Der Stößel 20 wird in der Praxis in der Öffnung geführt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 1 nur dadurch, daß der Sicherheitskolben 13", der wieder den beiden Vordrücken ausgesetzt ist, die beiden Ventile 12" und 17" von einer Fläche aus betätigt. Das den Parallelkanal 16 sperrende Ventil 17" besteht hier aus einem von dem Sicherheitskolben 18" getragenen Verschlußstücke 17a", dem Teil 1X ', das verschiebbar ist und eine Bohrung 12b" aufweist, die Teil des Parallelkanals ist und einem als Ventilsitz für das Verschlußstück 17asz ausgebildeten Teil des Teils 12a" . Solange der Druck im Kreis 3 vorhanden ist, ist der Kolben 18" in der gezeichneten Stellung und damit Ventil 17" geschlossen. Das Teil 12a" ist gleichzeitig Verschlußstück des offenen Ventils 12".
Fällt Kreis 3 aus, so geht der Kolben 18" nach links und auch das Verschlußstück 12a" wandert wegen der Federwirkung der Feder 21 nach links bis das Verschlußstück an seinem Sitz 12c" zur Anlage kommt. Solange ist das Ventil 17" geschlossen. Da der Kolben 13" weiter nach links wandert, wird das Verschlußstück 17a" abgehoben und der Parallelkanal 16 ist damit geöffnet.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche 1. Antiblockierregelsystem für Vierradfahrzeuge nach Patent .................... (Patentanmeldung P 24 33 092.5) bei dem der Bremsdruck an zwei Rädern durch Verwendung einer Bremsdruckregeleinheit, die die Signale von wenigstens zwei Meßwertgebern auswertet gemeinsam geregelt wird, bei dem der Bremsdruck an den beiden anderen Rädern mittels eines normalerweise geöffneten Bremsdrucksteuerventils beeinflußbar ist und bei dem Mittel vorgesehen sind, die dieses Ventil schließen, wenn der Druck an den an dem Bremsdrucksteuerventil angeschlossenen Bremsen in einer bestimmten Relation zum mittels der Regeleinrichtung geregelten Druck steht, wobei das Bremsdrucksteuerventil durch einen mittels eines Ventils normalerweise verschlossenen Parallelweg überbrückt ist, der bei Ausfall des geregelten Bremskreises geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Bremsdruck des geregelten Kreises (3) ausgesetzte bewegliche Wand (18) vorgesehen ist, die bei Verschvinden dieses Drucks eine Auslenkung erfährt und daß Mittel vorgesehen sind, die aufgrund dieser Auslenkung das Ventil (17) im Parallelkanal (16) öffnen.
2. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Vand (18) einen Stößel aufweist, der den Verschlußkörper (17a'') von seinem Sitz abhebt.
3. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seite der beweglichen Wand (18) der Kraft einer Feder (19') ausgesetzt ist.
4. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Seite der beweglichen Wand (18) dem Druck (2) des gesteuerten Kreises ausgesetzt ist.
5. Antiblockierregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, normaler-Weise offengehaltenes Ventil (12) zwischen das Bremsdrucksteuerventil (10) und die Einmündung des Parallelwegs (16) in die Druckleitung (2, 11) eingeschaltet ist und daß solche Mittel zwischen diesem Ventil (12) und der beweglichen Wand (18) vorgesehen sind, daß bei einer Auslenkung der beweglichen Wand (18), bei der das Ventil (17) in Parallelweg geschlossen wird, dieses Ventil (12) geöffnet wird.
6. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen der beweglichen Wand (18) einen Stößel aufweisen, und daß die Ventile (12, 17) derart zur beweglichen Wand (18) angeordnet sind, daß der eine Stößel in der Ausgangsstellung der beweglichen Wand (18) das Ventil (12) öffnet, dagegen der andere Stößel nur nach erfolgter Schließung des Ventils (12) den Verschlußkörper vom Ventilsitz (17) abhebt.
7. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitze der beiden Ventile (12', 17') an der Einmündung des Parallelwegs (16) in die Druckleitung (2, 11) gegenüberliegend angeordnet sind, daß zwischen den in entgegengesetzte Richtungen öffnenden Verschlußkörpern ein derart bemessener Stößel (20) vorgesehen ist, daß jeweils nur ein Ventil (12', 17') geschlossen ist, daß durch eine Vorspannung gewährleistet ist, daß normalerweise das Ventil (17') im Parallelweg (16) geschlossen ist und daß die bewegliche s!land (18') derart zu den beiden Ventilen (12', 17') angeordnet ist, daß bei der Auslenkung der beweglichen iand (18') aufgrund eines Druck ausfalls im geregelten Kreis (3) eine Öffnung des Ventils (17') im Parallelweg und ein Schließen des weiteren Ventils (12') bewirkt wird.
8. Antiblockierregelsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (12") einen durchbohrten und mit dieser Bohrung (12b") einen Teil des Parallelwegs (16) darstellenden, in Ausgangsstellung der beweglichen Wand (1811) von seinem Sitz abgehobenen Verschlußkörper (12a") aufweist, daß die Bohrung (12b") in dem Verschlußkörper (12a") durch ein von der beweglichen Wand (1811) gehaltenen Verschlußkörper (17a" ) in dieser Ausgangsstellung verschlossen ist und daß die Bewegungsfreiheit der beweglichen Wand (18") bei der Auslenkung derart gewählt ist, daß nach Aufsetzen des Verschlußkörpers (12a") des weiteren Ventils (12") auf seinem Ventilsitz (12c ")-durch eine weitere Auslenkung der Verschlußkörper (17a" ) des Ventils (17") im Parallelweg (16) abgehoben wird.