DE3237959C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Zweikreis-Servobrems
einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Ser
vobremseinrichtung ist bekannt (DE-OS 23 45 860).
Bei dieser bekannten Servobremseinrichtung führen von einem Hauptzy
linder zwei Bremskreise zu den Rädern, und in diese Bremskreise sind
Blockierregelventile eingesetzt. Des weiteren ist eine Druckbeschaf
fungseinrichtung vorgesehen, deren Verbindungsleitung unter Umgehung
des Hauptzylinders in die Bremsleitung mündet. Eine solche Einrich
tung hat den Nachteil, daß im Hauptzylinder nicht beide Kolben in
ihrer Bewegung überwacht werden. So wird z. B. bei einem Leck oder
bei Dampfblasenbildung im System kein Signal gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermei
den und eine hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung zu schaf
fen, bei der ein Ausfall eines Bremskreises elektrisch signalisiert
wird und außerdem ein durchfallendes Pedal dem Fahrer den Fehler
anzeigt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungsgemäßen
Servobremseinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent
anspruchs 1 gelöst.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der Beschreibung.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführung mit zwei kolbenwegabhängigen
Schaltern,
Fig. 2 eine Bauart mit Mehrstellungs-Magnetventilen,
Fig. 3 eine Variante mit einem 3/2-Wege-Magnetventil,
Fig. 4 eine elektronische Schaltung,
Fig. 5 eine weitere Abwandlung und
Fig. 6 eine Weiterbildung mit einer Vortriebsregelung.
Eine hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung hat eine mit Pumpe
1 und Speicher 2 ausgerüstete Druckbeschaffungseinrichtung 1/2, die
mit einem Warn-Druckschalter 3 für zu niedrigen Speicherdruck verse
hen ist. Des weiteren ist ein pedalbetätigter, hydraulischer Zwei
kreis-Hauptzylinder 4 vorgesehen, dessen beide Kolben 5 und 6 mit
Schrägflächen 7 und 8 versehen sind, an denen je ein Betäti
gungs-Stößel 9 bzw. 10 je eines elektrischen Schalters 31 und 32
entlanggleiten kann.
Vor den Hauptzylinder-Kolben 5 und 6 liegt je ein Arbeitsraum 18
bzw. 19, der über ein Magnetventil 21 bzw. 23 an je einen Bremskreis
II bzw. I einer Vorderachse angeschlossen ist. Ein drittes Magnet
ventil 22 ist an ein Ventil 17′ angeschlossen; es überwacht einen
Hinterachsbremskreis. Die drei Magnetventile sind die Steuerventile
einer Blockierschutzeinrichtung. Ihre Magnete 21′, 22′, 23′ sind
über elektrische Leitungen an eine elektronische Schalteinrichtung
24 angeschlossen, zu der auch Leitungen von nicht dargestellten, das
Radverhalten überwachenden Sensoren führen. In dieser Schalteinrich
tung 24 befinden sich neben den nicht dargestellten Schaltgliedern
der Blockierschutzeinrichtung ein UND-Gatter 25 und eine Leistungs
endstufe 65.
Wenn der Blockierschutz eingeschaltet wird, steht am UND-Gatter 25
vor der Leistungsendstufe 26 ein Signal an. Wenn auch der Druck der
Druckbeschaffungseinrichtung genügend hoch ist, befindet sich der
Schalter 3 in seiner Offenstellung. Die beiden Magnetventile 17 und
17′ werden angesteuert und schalten um, so daß Druckmittel aus der
Druckbeschaffungseinrichtung 1/2 unmittelbar, d. h. unter Umgehung
des Hauptzylinders, über die Magnetventile 21, 22, 23 in die Brems
kreise I und II eingesteuert wird, wenn bei der Arbeit der Blockier
schutzeinrichtung in einem Bremskreis I oder II Druckmittel zum
Druckaufbau benötigt wird. Druckabbau findet über die Magnetventile
21, 22, 23 zur Saugseite statt. Die Druckeinspeisung erfolgt so lan
ge, bis sich der entsprechende Hauptzylinderkolben 5 oder 6 zurück
bewegt und der Schalter 31 oder 32 ein entsprechendes Signal gibt.
Ist der Druck der Druckbeschaffungseinrichtung 1/2 zu niedrig,
schließt der Schalter 3 und die Warnleuchte leuchtet auf. Zugleich
wird das UND-Gatter 25 gesperrt und die Magnetventile 17 und 17′
bleiben in ihrer Sperrstellung.
Der jeweilige Ansprechpunkt der Schalter 31 und 32 ist auf die
Hauptzylinder-Kolbenstellung bezogen, bei der die Blockierschutzein
richtung gewöhnlich mit ihrer Arbeit beginnt. Mittels der Schalter
31, 32 (bzw. der Signalgeber 34, 35, Fig. 2) wird die Bewegung der Hauptzy
linderkolben 5 und 6 an die elektronische Schalteinrichtung 24 si
gnalisiert. Durch ein solches Signal wird bei der Arbeit der
Blockierschutzeinrichtung die jeweilige Stellung der Hauptzylinder
kolben 5 und 6 elektronisch gespeichert, und diese Speicherung dient
dann als Sollwertvorgabe für die Druckeinspeisung.
Die dazu notwendige elektronische Schaltung ist in der Fig. 4 dar
gestellt. Das vom Schalter 31, 32 bzw. vom Signalgeber 34, 35 aufbe
reitete Signal ist proportional zum Kolbenhub und gelangt über eine
Leitung 36 zu einem Speicher 37 und von dort zu einem Komparator 38.
Dieses Signal wird im Speicher abgespeichert, wenn das Blockier
schutzsignal ABS über eine Leitung 39 mit einem Zeitglied 40 auf den
Speicher 37 wirkt. Das Ausgangssignal des Speichers 37 dient als
Sollwertvorgabe und wird in dem Komparator 38 mit dem tatsächlichen
Signal (Kolbenweg) verglichen. Ist das tatsächliche Signal größer
als die Sollwertvorgabe, wird Druckmittel eingespeist über die
Ansteuerung einer bestimmten Ventilstellung bzw. Magnetventil-Stel
lung. Ist der Kolbenhub kleiner als der abgespeicherte Sollwert, so
wird in einem zweiten Komparator 41 und dessen Ausgangssignal über
ein ODER-Gatter 42 das Zeitglied gelöscht, was zugleich zu einem
Ausschalten des Speichers führt. Auf das ODER-Gatter 42 wirkt zu
gleich das negierte Signal eines Bremslichtschalters 43 und bewirkt
in der Ausgangsstellung (Schalter offen) ebenfalls eine Löschung des
Zeitgliedes 40.
Außerdem ist in der elektronischen Schalteinrichtung 24 auch noch
eine Diagnose-Einrichtung 65 vorgesehen, in welche das Signal der
Schalter 31, 32 bzw. der Signalgeber 34 und 35 eingebbar ist.
Die Ansteuerung der beiden Magnetventile 17 und 17′ erfolgt über das
UND-Gatter 25, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
- 1. Blockierschutz-Signal liegt vor.
- 2. Schalter 31 bzw. 32 ist betätigt.
- 3. Es liegt kein Warnsignal von der Druckbeschaffungseinrichtung 1/2 vor.
Die Fig. 2 zeigt eine Bauart mit Mehrstellungs-Magnetventilen 46,
47, 48 und 49 sowie mit einem Schalter 50 an einem Bremspedal 51.
Hier findet die Druckeinspeisung in der zweiten Stellung der beiden
Magnetventile 46 und 48 statt.
Diese Bauart hat den Vorteil, daß ein Durchfallen des Bremspedals 51
bei der Blockierschutzeinrichtung nicht auftritt. Der Fahrer erhält
eine Rückmeldung über die Pedalstellung zum jeweils vorliegenden
Kraftschlußbeiwert, indem z. B. bei Glatteis bei relativ kleiner Pe
dalbewegung bereits der Druckeinspeispunkt erreicht wird, bei dem
eine geringe Pedaloszillierung dem Fahrer die Arbeit der Blockier
schutzeinrichtung meldet. Dagegen wird bei hohem Kraftschlußbeiwert
erst bei längerem Pedalhub der Druckeinspeispunkt erreicht.
Fig. 3 zeigt eine Variante zur Druckeinspeisung über Mehrstellungs
ventile. Die Druckeinspeisung geschieht hier über ein 3/2-Wege-Ma
gnetventil 42, über das in der erregten Stellung Druckmittel dem
Bremskreis zugeführt wird.
Die weitere Abwandlung nach der Fig. 5 besitzt ein spezielles Ge
bersystem 53. Jeder Bremskreis hat einen einfachen Druckgeber 54, 55
mit je einem Kolben 56 bzw. 57. Der Hub der Kolben 56 und 57 ist
proportional zum wirksamen Bremsdruck. Die jeweilige Kolbenstellung
wird über einen Stößel 58 und über eine Schrägfläche 59 verglichen
mit der Stellung des ersten Hauptzylinderkolbens. Bei intaktem
Bremskreis ist ein Gleichlauf der Bewegungen des vom Hauptbremszy
linderkolben 5 betätigten Stößels 58 und der beiden Kolben 56 und 57
vorhanden; es findet keine Signalgebung des Gebersystems 53 statt.
Ist dieser Gleichlauf aber gestört, z. B. durch schlechte Entlüftung
des Bremskreises, durch Bremskreisausfall oder Druckmittelentnahme
bei der Arbeit der Blockierschutzeinrichtung, dann werden über Kon
takte 60 und 61 die Schalter 62 oder 63 geschlossen. Das entspre
chende Signal kann z. B. über eine Leistungsendstufe dem Magnetven
til zur Druckeinspeisung zugeführt werden. Nach Öffnen des Schalters
52 bzw. 53 wird die Druckeinspeisung wieder beendet.
Bei Bremskreisausfall kommt trotz Druckeinspeisung kein Druckaufbau
im Bremskreis zustande. In diesem Fall wird über eine Zeitschaltung,
z. B. 100 Millisekunden die Druckeinspreisung beendet und zugleich
die Warnlampe für "Bremskreis ausgefallen" angesteuert.
Das Gebersystem 53 kann aus einfachen elektrischen Kontakten aufge
baut sein; es kann aber auch als elektronisches Gebersystem ausge
führt sein. Die Kontaktstellung bei Schalter 63 wird erreicht bei
Druckmittelentnahme aus dem Bremskreis, wenn zuviel Druck einge
speist ist. Die Druckeinspeisung geschieht auch hier über die zwei
te Stellung eines oder beider Mehrstellungsventile 48 und 49.
Die Fig. 6 zeigt schließlich eine Weiterbildung der Bauart nach der
Fig. 2 für eine Vortriebsregelung. Bei einer derartigen Ausführung
ist es notwendig, zum Abbremsen der Räder Druckmittel in die Rad
bremszylinder der angetriebenen Räder einzuleiten. In diesem Falle
muß in der Verbindungsleitung vom Druckeinspeisventil (Mehrstel
lungsventil) zum Hauptzylinder 4 ein 2/2-Wege-Magnetventil 64 ange
ordnet werden, da ohne dieses Ventil das eingespeiste Druckmittel
über das Schnüffelloch des Hauptbremszylinders 4 wieder in dessen
Reservoir zurückströmen würde. Bei Funktion der Vortriebsregelung,
d. h. auf das entsprechende Ansteuersignal hin, wird das 2/2-We
ge-Magnetventil 64 erregt und die Verbindungsleitung zum Hauptbrems
zylinder 4 abgetrennt.
Claims (10)
1. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung mit einem kolbenbe
stückten Zweikreis-Hauptzylinder, einer Druckmittelbeschaffungsein
richtung und einer zum Einsteuern des Druckmittels der Druckbeschaf
fungseinrichtung in die Bremskreise bestimmten, magnetbetätigten
Steuerventilanordnung, welche die Einsteuerung des Druckmittels der
Druckbeschaffungseinrichtung unter Umgehung des Hauptzylinders un
mittelbar über eine Verbindungsleitung vornimmt, wobei eine elektro
nische Schalteinrichtung für eine Blockierschutzeinrichtung vorge
sehen ist, die die magnetbetätigte Steuerventilanordnung bei arbei
tendem Blockierschutz abhängig von der Stellung der Hauptzylinder
kolben überwacht, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Bremskreis
(I, II) ein eigenes Magnetventil (17, 17′) vorgesehen ist und daß
die abhängig von der jeweiligen Stellung der Hauptzylinderkolben (5,
6) erfolgende Ansteuerung der Magnetventile (17, 17′) über je einen
hauptzylinderkolbenbetätigten, elektrischen Schalter (31, 32) durch
führbar ist.
2. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Ansprechpunkt der Schalter (31, 32)
auf die Hauptzylinder-Kolbenstellung bezogen ist, bei der die
Blockierschutzeinrichtung mit ihrer Arbeit beginnt.
3. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Ansprechpunkt der Schalter (31, 32)
durch Vergleich der Hauptzylinder-Kolbenstellung mit dem ausge
steuerten Bremsdruck ermittelbar ist.
4. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach Anspruch 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile (17, 17′) in Mehr
stellungsmagnetventile (46, 47, 48, 49) der Blockierschutzeinrich
tung integriert sind (Fig. 2, 3, 5, 6).
5. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach einem der An
sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal der
Schalter (31, 32) vorzugsweise bei
Rückhub der Hauptzylinderkolben (5, 6) oder bei Bremsdruckreduzie
rung löschbar ist.
6. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinsteuerung
des Druckmittels der Druckbeschaffungseinrichtung (1, 2) bei man
gelndem Speicherdruck mittels eines Druckschalters (3) erfaßbar und
über die elektronische Schalteinrichtung (24) und die Magnetventile
(17, 17′) absperrbar ist.
7. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinsteuerung
des Druckmittels der Druckbeschaffungseinrichtung (1, 2) bei unter
schiedlichen Hüben der Hauptzylinderkolben (56) absperrbar ist.
8. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach Anspruch 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder (4) mit linearen Signal
angebern (34, 35) für die Hauptzylinderkolben (5, 6) ausgerüstet ist.
9. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß das Signal der Schalter (31, 32) oder der
Signalgeber (34, 35) in eine Diagnose-Einrichtung (65) eingebbar ist.
10. Hydraulische Zweikreis-Servobremseinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens
ein zusätzliches, den Hauptzylinder bei Anti-Schlupf-Regelung
vom Bremskreis trennendes 2/2-Wege-Magnetventil (64).
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1982
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