DE2918720A1

DE2918720A1 - Hydraulische druck-steuerventilanordnung

Info

Publication number: DE2918720A1
Application number: DE19792918720
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Kubota; Kazuaki Shimizu
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-05-09
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1979-11-15
Also published as: JPS54145867A; GB2020766A; GB2020766B; FR2425358B1; US4284307A; FR2425358A1

Description

Patentanwälte: a. grunecker

291872

H. KINKELDEY

OR.-ING.

W. STOCKMAIR

Da-INa · feE [OLTECHI

K. SCHUMANN

Of* RER NAT. OPL-PHYa

P. H. JAKOB

DtPL-INd

G. BEZOLD

DR RSl NAT- OPL-CHEM,

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 13

Hydraulische Druck-Steuerventilanordnung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
eine Anti-Schleuder-Bremsanlage für ein Rad-Kraftfahrzeug und insbesondere auf ein hydraulisches Druck-Steuerventil, welches den Anstieg des hydraulischen
Drucks an seinem Auslaß begrenzt, der zu den Hinterradbremsen führt, unabhängig vom Anstieg des Drucks
in seinem Einlaß, der zu einem Hauptzylinder der Anlage führt.

909846/0891

TELEFON (089) 22 08 62 TELEX ΟΒ-3Θ380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

copy

Bei einer hydraulisch betätigten Bremsanlage für ein Rad-Kraftfahrzeug, bei welchem Vorder- und Hinterräder

gleichzeitig gebremst werden, ist es wahrscheinlich, daß das Fahrzeug, wenn die Hinterradbremsen zuerst blockiert werden, am rückwärtigen Ende schleudert oder ausbricht. Tatsächlich ist ein derartiges Blockieren viel gefährlicher als der Fall, wenn die Vorderräder zuerst blockieren. Angesichts der Tatsache, daß infolge eines Bremsvorgangs bei Vorwärtsfahrt eine Verlagerung des wirksamen Gewichts des Fahrzeugs stattfindet, welche dazu führt, daß die Last auf den Hinterrädern verringert wird, wobei die Hinterräder veranlaßt werden, eher zu blockieren als die Vorderräder, wird ein hydraulisches Druck-Steuerventil üblicherweise bei der hydraulischen Hinterrad-Bremsleitung vorgesehen, um den Anstieg des hydraulischen Drucks zu begrenzen, welcher in der hydraulischen Leitung ausgeübt wird, die zu den Hinterradbremsen führt, und zwar bezüglich dem Anstieg des Drucks in der Leitung, die zu den Vorderradbremsen führt (üblicherweise ist der hydraulische Druck für die Vorderradbremsen der gleiche wie der des Hauptzylinders) .

Als ein hydraulisches Druck-Steuerventil der Art, auf welche Bezug genommen wurde, wurde ein Bemessungsventil (welches nachfolgend als "P-Ventil" bezeichnet wird) vorgeschlagen. Beim P-Ventil ist der Druckwert zum Zeitpunkt des Beginns der Begrenzung des Anstiegs des hydraulischen Hinterradbremsdrucks, d.h. der kritische Öldruck, konstant, wobei die Bremsdruck-Verteilungscharakteristik für Vorder- und Hinterräder konstant eingestellt wird.

Es ist allerdings bekannt, daß eine ideale Verteilungscharakteristik zum Blockieren (nicht Abbremsen) von

S09846/0891

OR/G/NAL INSPECTED

Vorder- und Hinterrad gleichzeitig eine Charakteristik ist, welche sich mit einer Veränderung im Fahrzeuggewicht ändert. Genauer gesagt, die hydraulische Charakteristik ist derart, daß der kritische hydraulische Druck höher wird, wenn das Fahrzeuggewicht zunimmt. Somit ist das P-Ventil nicht für Lastwagen und dergl. anwendbar, deren Gewicht in hohem Umfang in Abhängigkeit davon veränderlich ist, ob sie leer sind oder beladen.

Angesichts der oben beschriebenen Tatsachen wurde eine hydraulische Druck-Steuerventilanordnung vorgeschlagen, welche eine Kombination eines P-Ventils und eines die Verzögerung messenden Ventils umfaßt (welches nachfolgend als "G-Ventil" bezeichnet wird), welches jeden Abfall in der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs feststellt und den Anstieg des kritischen hydraulischen Drucks proportional zur Zunahme des Fahrzeuggewichts bewirkt.

Mit einer hydraulischen Druck-Steuerventilanordnung mit derartigem Aufbau kann allerdings, wenn die Last ein Maximum erreicht oder wenn die Vorderradbremsanlage im Betrieb versagt, kein hinlänglicher kritischer hydraulischer Druck erzeugt werden, so daß die Bremskraft des Fahrzeugs unzulänglich wird. Um dieses Problem zu lösen, wurden einige Wege für wirksam angesehen; beispielsweise Erhöhen der Einstell-Last der Feder, welche auf ein Betätigungsteil oder einen Kolbenstößel des P-Ventils einwirkt, Erhöhen des Einbau-Neigungswinkels des hydraulischen Druck-Steuerventils hinsichtlich der Horizontallinie oder Erhöhen der Federkonstante der genannten Feder. Die beiden erstgenannten Wege führen, obwohl sie das Ziel erreichen, dazu, daß der kritische hydraulische Druck zu der Zeit, wenn das Fahrzeug leer oder nur leicht beladen ist, zu hoch wird,

90 9 846/'0 891
ORIGINAL INSPECTED

und veranlaßt, daß die Druckverteilungscharakteristik für Vorder- und Hinterradbremse außerhalb des idealen Bereichs liegt, wobei sie dazu führen, daß die Hinterräder zu einem derartigen Zeitpunkt blockieren. Der dritte Weg führt nicht nur dazu, daß der kritische Öldruck etwa zum Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug halb beladen ist, zu hoch wird und verursacht, daß die Druckverteilungscharakteristik für Vorder- und Hinterradbremse außerhalb des idealen Bereichs liegt, wobei verursacht wird, daß die Hinterräder zu einem derartigen Zeitpunkt blockieren, sondern auch dazu, daß die Spannung, die auf das Betätigungsteil oder den Kolbenstößel des P-Ventils aufgebracht wird, beträchtlich zunimmt, wobei ein Haltbarkeitsproblem und eine Vergrößerung der Feder herbeigeführt wird, und somit auch der hydraulischen Druck-Steuerventilanordnung selbst.

Es ist deshalb ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Druck-Steuerventilanordnung vorzusehen, welche frei ist von den oben erwähnten Problemen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Druck-Steuerventilanordnung vorzusehen, welche eine Kombination aus einem P-Ventil und einem G-Ventil aufweist, wobei das G-Ventil es bewirkt, das P-Ventil an der Funktion zu hindern, wenn die Last des Fahrzeugs einen Höchstwert einnimmt, oder wenn die Vorderradbremsanlage im Betrieb ausfällt.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Druck-Steuerventilanordnung vorzusehen, welche dadurch aufgebaut ist, daß man in Betracht zieht, daß bei einem großen Lastwagen oder dergl., wovon das Gewicht in hohem Umfang in Abhängigkeit davon veränderlich ist, ob er leer ist oder bis

909846/0 891

ORIGINAL INSPECTED

zur Höchstgrenze beladen, die Hinterräder niemals von einer derart kleinen Kraft blockiert werden, wie sie von einem Menschen am Bremspedal erzeugt werden kann, selbst wenn, was nur dann stattfindet, wenn das Fahrzeug bis zur Höchstgrenze beladen ist oder wenn die Vorderradbremsanlage im Betrieb ausfällt, das P-Ventil tatsächlich nicht funktioniert, d.h., der Öldruck des Hauptzylinders unmittelbar den Hinterradbremsen zugeführt wird.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung umfaßt eine hydraulische Druck-Steuerventilanordnung für eine hydraulische Bremsanlage eines Radfahrzeuges ein Bemessungsventil, welches einen Kolbenstößel aufweist, der axial entgegen der Wirkung einer Feder in Abhängigkeit vom Anlegen eines hydraulischen Drucks an eine Strömungsmitteleinlaßöffnung beweglich ist, um gemäß einem Bemessungsverhältnis die Größe des hydraulischen Drucks in einer Strömungsmittelauslaßöffnung zu steuern, sowie ein die Verzögerung messendes Ventil, das auf eine Verzögerung des Fahrzeugs anspricht, wenn deren Größe einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei das die Verzögerung messende Ventil einen Kolben aufweist, der ein Ende der Feder abstützt und dichtend und beweglich in einer Kammer angeordnet ist, um eine abgedichtete, vergrößerbare Kammer zu bilden, welche mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung in Verbindung bringbar ist, um es der abgedichteten, vergrößerbaren Kammer zu gestatten, in ihrem Inneren ein Strömungsmittel aufzunehmen, dessen Druck in Übereinstimmung mit dem Maß der Verzögerung des Fahrzeugs veränderlich ist; die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt des Kolbens in Berührung mit einem Abschnitt des Kolbenstößels gebracht wird, um die Bewegung des Kolbenstößels zu unterdrücken, wenn die Größe des hydraulischen Drucks in der abgedichteten, vergößerbaren Kammer einen vorbestimmten Wert überschreitet,

909.846/0891 ORIGINAL 1NSPECT£D . _:

wobei der Kolben zum Kolbenstößel hin um einen vorbestimmten Abstand gegen die Wirkung der Feder verschoben wird.

Andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, wenn diese in Zusammenhang mit den !"beigefügten Zeichnungen gebracht wird/ in welchen:

Fig. 1 die Ansicht eines Vertikalschnitts einer hydraulischen Druck-Steuerventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist,.

Fig. 2 eine schematische Darstellung ist/ die

die Anbringungsweise der Ventilanordnung in einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage bildet,

Fig. 3 ein Diagramm ist, das die Betriebscharakteristik der erfindungsgemäßen Ventilanordnung dartsellt,

Fig. 4 ein Diagramm ist, das den Zusammenhang zwischen dem Fahrzeuggewicht und dem kritischen hydraulischen Druck wiedergibt.

Es wird nun auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen; dort ist eine hydraulische·Druck-Steuerventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Anordnung 10 umfaßt ein Gehäuse 12, das in seinem Inneren eine zylindrische Kammer 12a, eine blinde zylindrische Kammer 12b mit verringertem Druchmesser, die fluchtend in die Kammer 12a übergeht, sowie eine andere zylindrische Kammer 12c aufweist, welche parallel zur Blindkammer 12b angeordnet ist. Auf das offene Ende der Blindkammer 12b ist ein ringförmiges Führungs-

909846/0891

ORlGfNAL INSPECTED

teil 14 aufgeschraubt, welches verschieblich einen Kolbenstößel 16 trägt, der in einem länglichen Raum aufgenommen ist, der bei den Kammern 12a und 12b vorliegt, so daß der Kolbenstößel 16 im länglichen Raum axial beweglich ist. Der Kolbenstößel 16 ist an einem Querschnitt hiervon, der in der Blindkammer 12b angeordnet ist, mit einem Steg 16a ausgebildet. Der Steg 16a steht dichtend und verschieblich in Eingriff mit der zylindrischen Wand der Blindkammer 12b und teilt die Kammer 12b in einen ersten und einen zweiten Abschnitt 12b-1 und 12b-2, wie gezeigt. Der Abschnitt 12b-1 ist gegenüber der Kammer 12a durch ein ringförmiges Dichtteil 18 isoliert, steht aber mit der Kammer 12c durch einen Kanal 20 in Verbindung, der im Gehäuse 12 ausgebildet ist. Der Abschnitt 12b-2 steht mit einer Strömungsmittel-Auslaßöffnung 22 in Verbindung, welche ebenfalls im Gehäuse 12 ausgebildet ist.

Der Kolbenstößel 16 ist an seinem gemäß der Zeichnung ■ rechten Abschnitt mit einem sich axial erstreckenden Sackloch 16b ausgebildet, welches zum zweiten Abschnitt 12b-2 der Blindkammer 12b hin offen ist. Im Sackloch 16b ist ein Teller- bzw. Kegelventil 24 angeordnet, welches mittels einer Feder 26, welche im Sackloch 16b eingesetzt ist, derart vorgespannt ist, daß es sich gemäß der Zeichnung nach rechts bewegt. Ein zylindrischer Ventilsitz 28 ist am Eingang des Sackloches 16b befestigt und springt von diesem Eingang aus nach rechts vor, worauf sich das Kegelventil 24 abstützt, um das Sackloch 16b abzudichten. Der Ventilsitz 28 ist an seiner zylindrischen Wand mit öffnungen 28a ausgebildet, welche eine ständige Verbindung zwischen dem Inneren des Ventilsitzes 28 und der Blindkammer 12b herstellen. Ein Ventilschaft 24a des Kegelventils 24 ist derart aufgebaut und bemessen, daß er ein wenig zur Bodenwand der Blindkammer 12b hin vom rechten offenen Ende des Ventilsitzes 28 aus vorspringt, wenn

$0984670891

291872Q

das Ventil geschlossen ist. Das Sackloch 16b steht mit dem ersten Abschnitt 12b-1 der Blindkammer 12b durch öffnungen 16c in Verbindung, welche im Kolbenstößel 16 nahe dem Boden des Sacklochs 16b ausgebildet sind. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß somit/ wenn das rechte offene Ende des Ventilsitzes 28 in Berührung mit der Bodenwand der Blindkammer 12b steht, das Kegelventil 24 offen ist, so daß eine Verbindung zwischen dem zweiten Abschnitt 12b-2 und dem ersten Abschnitt 12b-1 durch die öffnungen 28a, das Sackloch 16b und Öffnungen 16c hergestellt wird.

Das linke Ende der zylindrischen Kammer 12a ist mit einem Abdichtdeckel 30 verstöpselt. Ein Kolben 32 ist dichtend und verschieblich in der Kammer 12a derart angeordnet, daß zwischen dem Kolben 32 und dem Abdichtdeckel 30 ein erster Abschnitt 12a-1 der Kammer 12a begrenzt ist. Zwei Kanäle 34 und 36, die mit dem ersten Abschnitt 12a-1 in Verbindung stehen, sind im Gehäuse 12 derart ausgebildet, daß sie sich radial nach außen erstrecken. Ein Luft-Durchlaßventil 38 ist auf das Gehäuse 12 derart aufgeschraubt, daß es mit dem Kanal 34 in Verbindung steht. Ein Kanal 40, der den Kanal 36 mit der Kammer 12c verbindet, ist im Gehäuse 12 ausgebildet.

Ein Federsitz 42 ist am Kolbenstößel 16 an einem Abschnitt des Kolbenstößels 16 befestigt, der innerhalb der Kammer 12a vorspringt. Eine Feder 44 ist zwischen dem Federsitz 42 und dem Kolben 32 angeordnet und zusammengedrückt. Ein weiteres Sackloch 46 ist im rechten Endabschnitt des Kolbens 32 derart ausgebildet, daß es in seinem Inneren ein linkes Ende des Kolbenstößels 16 aufnimmt. Ein Elastomerteil 48 ist an die Bodenwand des Sackloches 46 aufgesetzt. Es sollte hier vermerkt werden, daß in einem Betriebszustand, in welchem

909846/0891

- n> ; · 291872Q

der Kolbenstößel 16 seine äußerste rechte Lage und der Kolben 32 seine äußerste linke Lage einnimmt, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, ein gewisses Spiel "C" zwischen dem linken Ende des Kolbenstößels 16 und der offenen Oberfläche des Elastomerteils 48 derart festgelegt ist, daß axiale Relativbewegungen zwischen dem Kolbenstößel 16 und dem Kolben 32 gestattet sind. Rund um den Kolben 32 ist eine Nut 32a ausgebildet, in welcher ein Dichtungsring 50 zum Abdichten des Kolbens 32 angeordnet ist.

Das rechte Ende der Kammer 12c ist mit einem Stopfen 52 abgedichtet. Im Inneren der Kammer 12c ist verschieb— lich und beweglich eine Kugel 54 aufgenommen, welche somit die Kammer 12c in einen ersten und einen zweiten Abschnitt 12c-1 und 12c-2 aufteilt. Diese Abschnitte sind miteinander durch eine sich axial erstreckende Nut 56 verbunden, welche in der zylindrischen Wand er Kammer 12c ausgebildet ist. Eine Strömungsmitteleinlaßöffnung 58, die mit dem zweiten Abschnitt 12c-2 der Kammer 12c in Verbindung steht, ist im Gehäuse 12 ausgebildet. Ein Ventilsitz 60 ist am rechten offenen Ende des Kanals 40 befestigt, worauf die Kugel 54 aufsitzen muß, wenn sie den Kanal 40 verschließt.

Bei der oben erwähnten hydraulischen Druck-Steuerventilanordnung 10 der Erfindung bilden der Kolbenstößel 16, das Kegelventil 24, der Ventilsitz 28, der Federsitz 42 und die Feder 44 ein P-Ventil, während der Kolben 32, die Kugel 54 und der Ventilsitz 60 ein G-Ventil bilden. Wenn diese Anordnung 10 am Fahrzeugaufbau angebracht ist, ist sie hinsichtlich der Horizontalebene H derart geneigt, daß in normalem Zustand der Anordnung die Kugel 54 infolge ihrer eigenen Schwerkraft in Berührung mit dem Stopfen 52 sein wird, wie in Fig. 1 gezeigt, und die Anordnung ist insbesondere mit einem Winkel θ hinsichtlich der Horizontalebene H geneigt,

909846/0891 . ORIGINAL INSPECTED

291872Q

wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Wie in dieser Zeichnung cjezeigt, ist im tatsächlichen Gebrauch die Auslaßöffnung 22 der Anordnung 10 mit den Bremszylindern 62 und 64 des rechten und linken Hinterrads (keine Bezugszeichen) verbunden, und die Einlaßöffnung 58 ist an eine der Auslaßöffnungen eines Hauptzylinders 66 angeschlossen. Mit dem Bezugszeichen 68 ist ein Bremspedal bezeichnet. Die andere der Auslaßöffnungen des Hauptzylinders 66 ist mit Bremszylindern 70 und 72 für das rechte und linke Vorderrad (kein Bezugszeichen) verbunden. Die Bremse für das Rad kann eine Scheiben- oder eine Trommelbremse sein.

Der Betrieb der hydraulischen Druck-Steuerventilanordnung 10 der Erfindung ist wie folgt:

Üblicherweise wird die Anordnung 10 in dem Zustand gehalten, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Kugel 54 einen Abstand zum Ventilsitz 60 aufweist, der den Kanal 40 mit der Kammer 12c verbindet, der Kolbenstößel 16 mit dem Federsitz 42 wird derart gehalten, daß er durch die Feder 44 in höchstmöglicher Entfernung zum Kolben 32 gehalten wird, das Kegelventil 24 öffnet, wobei der Schaft 24a von der Bodenwand er Blindkammer 12b nach links geschoben wird, und der Kolben 32 wird gegen die innere Endfläche des Dichtungsdeckels 30 geschoben. Wenn auf das Bremspedal 68 eingewirkt wird, um den Hauptzylinder 66 zu veranlassen, einen hydraulischen Druck P zu bilden, dann wird der hydraulische Druck P unmittelbar den Vorderradbremszylindern 70 und 72 und auch den Hinterradbremszylindern 62 und 64 durch die Einlaßöffnung 58, die zylindrische Kammer 12c, den Abschnitt 12b-1 der zylindrischen Blindkammer 12b, die öffnungen 16c des Kolbenstößels 16, das Sackloch 16b des Kolbenstößels 16, den Innenraum des

909846/0891

ORIGINAL INSPECTED

zylindrischen Ventilsitzes 28, die Öffnungen 28a des Ventilsitzes 28, den zweiten Abschnitt 12b-2 des Sacklochs 12b und die Auslaßöffnung 2 2 zugeführt. Deshalb ist in diesem Zustand der hydraulische Bremsdruck P für die Hinterradbremszylinder 62 und 64 gleich dem der Vorderradbremszylinder 70 und 72, und zwar, näher gesagt, gleich dem hydraulischen Druck P des Hauptzylinders, so daß der Hinterradbremsdruck P mit der Charakteristik ansteigt, die durch den Kurvenzug a-b in Fig. 3 gezeigt ist. Die Gleichgewichtsformel der Kraft, welche auf den Kolbenstößel 16 aufgebracht wird, wird dargestellt wie folgt:

P_m . A₂ =F, (1)

A₂ ... die ein inneres Loch bildende Schnittfläche

des ringförmigen Führungsteils 14, und F ... die Kraft bezeichnet, die von der Feder 44 erzeugt wird.

Wenn der hydraulische Bremsdruck P des HauptZylinders infolge der Betätigung des Bremspedals 68 ansteigt, dann wird der linke Ausdruck der obengenannten Formel größer, wobei sich der Kolbenstößel 16 gemäß Fig. 1 nach links gegen die Kraft der Feder 44 bewegt und schließlich den Kolbenstößel in einer Lage bewegt, welche es dem Kegelventil 24 ermöglicht, abzuschließen. Der hydraulische Druck zu diesem Zeitpunkt, der kritische hydraulische Druck P , wird durch die nachfolgede Gleichung dargestellt, die der obigen Gleichung entspricht, wobei P ersetzt ist durch P :

ItL S

^S A₂ (2)

90 9846/0 891

ORIGINAL INSPECTED

Wenn der hydraulische Druck P_m im Hauptzylinder fortfährt, infolge der fortwährenden Betätigung des Bremspedals 68 anzusteigen, beginnt er, den Kolbenstößel 16 nach rechts in Fig. 1 mit einer Kraft P ·( (A₁ - A₂) zu stoßen, wobei A₁ die Fläche des Loches 12b darstellt, und wenn das Kegelventil 24 öffnet, wird der Öldruck der Auslaßöffnung 22 durch das Ventil 24 zugeführt, wobei er den hydraulischen Bremsdruck P für die Hinterräder anhebt. Wenn P gleich oder größer ist als P , d.h. P_m > P , dann wird das Gleich-

S ItI — S

gewicht der Kräfte, die auf den Kolbenstößel 16 ausgeübt werden, dargestellt durch die folgende Gleichung:

r 1 m^(A1 ^A2^{} F 1}^

Aus der obenstehenden Gleichung (3) wird der hydraulische Bremsdruck P für die Hinterräder abgeleitet und dargestellt durch die folgende Gleichung:

^r s ^m a ^m a

.£"X*4 *^jt *"^*t

m =

^A1

Wie aus der obenstehenden Gleichung (4) ersichtlich ist, steigt, wenn der hydraulische Druck P des Hauptzylinders höher wird als der hydraulische Druck P , der hydraulische Bremsdruck P für die Hinterräder mit einer geringeren Steigung m an als die Steigung 1 der Gleichung (2), wie dies durch den Kurvenzug b-c in Fig. 3 gezeigt ist, wobei verhindert wird, daß die Hinterräder blockieren.

909846 /0891

ORIGINAL INSPECTED

291872Q

Wenn andererseits der hydraulische Druck P des

Hauptzylinders ansteigt, wird auch die Bremskraft B ebenfalls ansteigen, und die Verzögerung α, die dadurch erreicht wird, daß man die Bremskraft B durch das Fahrzeuggewicht W dividiert, wird ebenfalls ansteigen, wie aus den nachfolgenden Gleichungen ersichtlich ist:

B = C · P_m, (5)

wobei C eine Konstante ist.

wobei g die Schwerkraftbeschleunigung ist.

Wenn das Verzogerungsverhältnis a/g den nächsterwähnten festliegenden Wert erreicht, der durch den Neigungswinkel θ bestimmt ist (Θ ist der Neigungswinkel der Anordnung 10 hinsichtlich der Horizontalebene H), dann gilt:

|₀ (7)

wobei f (Θ) eine Funktion von θ darstellt; es bewegt sich

die Kugel 54 durch ihre Massenträgheit in Fig. 1 nach links gegen den Kraftquotienten aus der Schwerkraftbeschleunigung in Richtung des Neigungswinkels Θ, und schließt die Öffnung im Ventilsitz 60. Somit wird, selbst wenn der Bremsdruck P im Hauptzylinder noch weiter zunimmt, der Druck, der auf den Kolben 32 aufgebracht wird, derart beibehalten, daß er derselbe ist wie zu dem Zeitpunkt, wenn die Kugel 54 die öffnung des Ventilsitzes 60 verschließt. Der Druck P„ im

90984€/0891

ORIGINAL INSPECTED

291872Q

Inneren des ersten Abschnitts 12a-1 der Kammer 12a zu dieser Zeit wird durch die folgende Gleichung darge stellt:

P_G = . W (8)

Die Kraft zum Verschieben des Kolbens 32 nach rechts in Fig. 1, welche dargestellt ist durch ein Produkt des hydraulischen Drucks P„ und der den Druck aufnehmenden Fläche A des Kolbens 32, wird im Gleichgewicht mit der Kraft F der Feder 44 zu diesem Zeitpunkt stehen, und die folgende Gleichung wird erhalten:

F=P-A,= A- - W (9)

G 3 3

Wenn man die Gleichung (9) in die Gleichung (2) einsetzt, wird diese in die folgende Gleichung abgeändert :

Ji§l A W

C ^A3^W

ρ = (10)

Deshalb wird, wenn P größer ist als P , d.h. P > P , die obenstehende Gleichung (4) , d.h.

P = m - P + —
r m

^A1

durch die Gleichung (10) in die folgende abgewandelt:

C ^A3^W

Γ (11)

^A1

909846/0891

ORIGINAL INSPECTED

Somit wird der Zusammenhang zwischen dem kritischen hydraulischen Druck P und dem Fahrzeuggewicht W erreicht, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Wie aus diesem Diagramm deutlich wird, steigt der kritische hydraulische Druck P mit einer Zunahme des Fahrzeuggewichts W an.

Wie aus dem Vorangehenden verständlich ist, steigt der Verzweigungspunkt b, der in Fig. 3 gezeigt ist, an, wenn die Last auf dem Fahrzeug zunimmt. Somit wird der hydraulische Bremsdruck P für die Hinterräder beispielsweise zunehmen, wenn das Fahrzeug halb beladen ist, wobei die Charakteristik durch den Kurvenzug a-b'-c' in Fig. 3 angezeigt ist, was im wesentlichen den Idealfall für den hydraulischen Bremsdruck der Hinterräder darstellt.

Wenn andererseits das Fahrzeug bis zu seiner Höchstgrenze beladen ist, oder wenn die Vorderradbremsen 70 und 72 im Betrieb versagen, dann wird der Druck P höher werden, weil das Bremspedal 6 8 mit einer viel größeren Kraft betätigt wird, um eine hinlängliche Bremskraft zu erhalten; der Hub des Kolbenstößels wird dementsprechend größer, und die Kraft der Feder 44, welche auf den Kolbenstößel 16 aufgebracht wird, wird ebenfalls größer, aber der kritische Öldruck P wird nur wenig anzusteigen haben, und die ideale Bremsvertexlungscharakteristik wird nicht erreicht. Gemäß der Anordnung 10 der Erfindung wird allerdings der kritische hydraulische Bremsdruck zu dem Zeitpunkt, in dem das Fahrzeug bis zur Höchstgrenze beladen ist oder die Vorderradbremsen 70 und 72 im Betrieb ausfallen, auf die folgende Weise noch weiter erhöht.

Zu dfesem Zeitpunkt wird der Druck im ersten Abschnitt 12a-1 der zylindrischen Kammer 12a noch weiter ansteigen,

909846/0891 ______ ORIGINAL INSPECTED _l_ .

was letztlich den Kolben 32 in die äußerste rechte Stellung in Fig. 1 drückt, um den Kolbenstößel 16 zu veranlassen, mit dem Kol'ien 32 zusammenzustoßen; dann wird der Ventilsitz 28 in seiner äußersten rechten Lage festgehalten, in welcher er die Bodenwand der Blindkammer 12b berührt, und demzufolge wird das Kegelventil 24 auf einen Abstand zum Ventilsitz 28 gebracht, um zu öffnen. Dementsprechend gelangen die Einlaß- und Auslaß öffnungen 58 und 22 durch die zylindrische Kammer 12c, den Kanal 20, den Abschnitt 12b-1 der Kammer 12b, die Öffnungen 16c des Kolbenstößels 16, das Sackloch 16b des Kolbenstößels 16, die Öffnungen 28a des Ventilsitzes 28 und den zweiten Abschnitt 12b-2 des Sacklochs 12b derart in Verbindung, daß der Öldruck P des Hauptzylinders unverändert den Hinterradbremsen 62 und 64 zugeführt wird, unabhängig von der Kraft, welche auf das Bremspedal 68 aufgebracht wird. Deshalb steigt zu einem derartigen Zeitpunkt der Bremsöldruck P der Hinterräder mit einer .Charakteristik an, welche durch den Kurvenzug a-d in Fig. 3 gezeigt ist, wobei das Problem gelöst wird, das durch die unzulängliche Bremskraft verursacht wird. Selbst wenn die Charakteristik keine Verzeigungsstellen aufweist, werden die Hinterräder niemals blockiert, wenn ein großer Lastwagen bis zur Höchstgrenze beladen ist oder die Vorderradbremsen im Betrieb versagen.

Da bei der Ventilanordnung 10 das Elastomerteil 48 zwischen dem Kolbenstößel 16 und dem Kolben 32 angeordnet ist, wird der Stoß infolge des Zusammenstoßes zwischen Kolbenstößel 16 und Kolben 32 geschluckt, wobei einem Fahrer ein angenehmes Bremsgefühl bei der Bremspedalbetätigung mitgeteilt wird.

909846/0891

ORIGINAL INSPECTED

e e r s e

it

Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIPt-. ING.

H. KINKELDEY

DR.-INGL

2918720 ^Wt SfOCKMAlR

OR-ING.· ,AeE(CALXECH)

K. SCHUMANN

. DRREiINaT-DlPU-PHVS.

P. H. JAKOB

DlPU-INa

G. BEZOLD

OR FSRNOT- DCPL-CHEM.

8 MÜNCHEN

MAXiMlLlANSTRASSB

9. Mai 1979

P 13 822

Nissan Motor Company, Limited

No. 2, Takara-cho, Kanagavia-ku, Yokohama City, Japan

Hydraulische Druck-Steuerventilanordnuag Ansprüche

Sf Hydraulische Druck-Steuerventilanordnung r eine hydraulische Bremsanlage für ein Radfahrzeug, mit einem Bemessungsventil, welches einen Kolbenstößel aufweist, der axial gegen die Wirkung einer Feder in Abhängigkeit vom Anlegen eines hydraulischen Drucks an eine Strömungsmitteleinlaßöffnung beweglich ist, um die Größe des hydraulischen Drucks in einer Stromungsmittelauslaßoffnung in einem Bemessungsverhältnis zusteuern, und mit einem die Verzögerung messenden Ventil, welches auf die Verzögerung des Fahrzeugs anspricht, wenn deren Maß einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei das die Verzögerung messende Ventil einen Kolben aufweist, der ein Ende der Feder abstützt und dichtend und beweglich in einer Kammer angeordnet ist, um eine abgedichtete, vergrößerbare Kammer zu bilden, welche mit der Strömungsmitteleinlaßöffnung in Verbindung bringbar ist, damit es der abgedichteten, vergrößerbaren Kammer gestattet ist,

90984610891

TELEFON <Ο8β) 32 5863 TELEX 05-00380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOP1ERER

ORIGINAL INSPECTED

29187

in ihrem Inneren ein Strömungsmittel aufzunehmen, dessen Druck in Übereinstimmung mit dem Maß der Verzögerung des Fahrzeugs veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (32) in Berührung mit einem Abschnitt des Kolbenstößels (16) gebracht wird, um die Bewegung des Kolbenstcßels zu unterdrücken, wenn die Größe des hydraulischen Drucks in der abgedichteten, vergrößerbaren Kammer (12a-1) einen vorbestimmten Wert überschreitet, der den Kolben um einen vorbestimmten Abstand gegen die Wirkung der Feder (44) zum Kolbenstößel hin bewegt.
2. Hydraulische Druck-Steuerventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner der Abschnitt des Kolbens (32) als Sackloch (46) ausgebildet ist, in welches ein Ende des Kolbenstößels (16) verschieblich hineinragt, und daß die Bodenwand des Sacklochs in Berührung mit dem äußersten Ende des Kolbenstößels gebracht wird, wenn sich der Kolben zum Kolbenstößel hin um den vorbestimmten Wert bewegt.
3. Hydraulische Druck-Steuerventilanordnung nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch ein stoßdämpfendes Teil (48) welches an der Bodenwand des Sacklochs (46) angeordnet ist, um einen Stoß zu schlucken, der durch den Zusammenstoß der Abschnitte von Kolben (32) und Kolbenstößel (16) verursacht wird.

909846/0891

Copy