SE505085C2 - Drivslirningsregleranordning vid ett vägfordon med hydrauliskt tvåkretsbromssystem - Google Patents

Description

505 085 mycket trög, dvs bromstryckuppbyggnaden efter inkopplingen av förladdnings- och returpumpen skedde relativt långsamt. För att uppnå ett med en konventionell ASR åtminstone tillnärmelse- vis jämförbart reaktionsförhållande framstod det därför som oundvikligt att åtminstone för bromskretsen till de drivande fordonshjulen anordna en returpunm> med större kapacitet. En sådan förstoring av den till bromskretsen för de drivande for- donshjulen hörande returpump begränsas emellertid av konstruk- tiva orsaker varför det icke tycktes möjligt att enbart härigenom uppnå ett tillräckligt snabbt reaktionsförlopp i regleringen, samtidigt som returpumpen för det vanliga ABS icke syntes lämplig som hjälptryckkälla för drivslirningsreg- leringen.

Med utgående från detta avser föreliggande uppfinning att ockå i det fall då som hjälptryckkälla användes en enligt vanlig konstruktion utförd returpump för ett med ASR kombinerat ABS åstadkomma ett tillräckligt känsligt reaktionsförhållande hos drivslirningsregleringen. Detta uppnås enligt uppfinningen i huvudsak genom de i den kännetecknande delen av patentkravet 1 angivna särdragen.

I enlighet med uppfinningen aktiveras denna returpump tillsammans med en eventuellt i kombination med returpumpen inrättad förladdningspump, redan då ett drivet fordonshjul visserligen icke uppnått en för stor och mot reaktionströskel- värdet för drivslirningsregleringen svarande drivslirning, som erfordrar en "motverkan" genom regleringen, men vilken driv- slirning hos detta fordonshjul dock har uppnått ett värde som med ett förutbestämt belopp överstiger det för regleringen förutbestämda börvärdet och man därför kan vänta sig att detta fordonshjul därefter uppnår en ännu större drivslirning och därmed skall underkastas ett regleringsförlopp. Med aktiveringen av returpumpen eller med någon fördröjning där- efter omställes också bromstryckreglerventilerna till de drivna fordonshjulen till sina stängda lägen, och på samma sätt omställes ASR-reglerventilen till sitt läge för avstängande av huvudbromsledningen hos bromsanordningen. Därigenom alstras i den i riktning mot hjulbromsarna avgrenade delen av huvud- bromsledningen till bromskretsen för de drivna fordonshjulen 505 085 redan ett högre tryck, som då regleringen av det betraktade fordonshjulet måste träda i funktion "genast" kan inkopplas till hjulbromsen genonu omställning av dess bromstryckregler- ventil till dennas läge för uppbyggande av bromstryck. Däri- genom utnyttjas den i riktning mot hjulbromsarna avgrenade delen av huvudbromsledningen liksom en till denna vanligtvis ansluten bullerdämpare, vilken normalt endast är inrättad för dämpning av tryckstötar i returpumpen, såsom en form av hög- trycksackumulator, vars ackumulatorkapacitet visserligen är betydligt mindre än ackumulatorkapaciteten hos den vid en ASR av känd konstruktion som hjälptryckkälla inrättade tryck- ackumulatorn, men vilken ändå möjliggör den inledande broms- tryckuppbyggnadsfasen till ett drivslirningsreglerförlopp hos hjulbromsen till det aktuella, för regleringen underkastade fordonshjulet, visserligen endast till en måttlig trycknivå men dock ändå praktiskt taget fördröjningsfritt och så till- vida ger ett önskat snabbt reaktionsförhållande hos driv- slirningsregleringen, under vars fortsatta förlopp returpumpen kan "överta" bromstryckuppbyggnaden ända till den erforderliga bromstrycknivån.

De för aktiveringen av returpumpen och omställningen av ASR-reglerventilen liksom bromstryckreglerventilerna erfor- derliga reglersignalerna härleds ur den elektroniska regler- enheten till ASR genom en enligt kända kriterier utförd be- arbetning av utsignalerna från till vart och ett av fordons- hjulen hörande hjulvarvtalsgivare, som beroende på nivå och/ eller frekvens alstrar för det dynamiska förhållandet hos fordonshjulen karakteristiska elektriska utsignaler. Dessa utsignaler möjliggör en utvärdering också i den riktningen att den så att säga förberedande aktiveringen av returpumpen, såsom angivits i. det efterföljande patentkravet 2, kan regleras i beroende av stigande värden för hjulperiferiaccelerationen hos de drivande fordonshjulen.

Den genom särdragen i. det efterföljande patentkravet 3 angivna typen av utstyrning av pumpdrivningen har den för- delen att man eliminerar ett inflytande på pumpens igángsätt- ningstid. Genom den rotationsdrivning, som så att säga inleder ett regleringsförlopp, alstras i bromskretsen till de drivande 505 085 fordonshjulen ett visserligen endast lägre men för anläggning av hjulbromsarna dock tillräckligt dynamiskt tryck, så att då därefter bromsanordningen avstängs mot bromskretsen, genom utstyrning av ASR-reglerventilen, träder hjulbromsarna prak- tiskt taget helt fördröjningsfritt i funktion, vilket kommer känsligheten hos regleringen till godo.

Med den genom särdragen i patentkravet 4 definierade utformningen av ASR-reglerventilen och infogandet av densamma liksom av den för begränsning av bromstrycket inrättade tryck- begränsningsventilen i. hydraulikenheten till den enligt upp- finningen föreslagna drivslirningsregleranordningen uppnås ur kopplings- och regleringstekniskt avseende en särskilt enkel konstruktion.

Genom en ytterligare utloppsventil med den i patentkra- vet 5 angivna utformningen och funktionen uteslutes regle- ringsbetingade tryckbelastningar från bromsanordningen så att i kombination med den enligt uppfinningen utförda, drivslir- ningsregleranordningen kan användas en serietillverkad, enkelt utformad bromsanordning, exempelvis en tandemhuvudcylinder av vanlig konstruktion.

Drivslirningsregleranordningen är i jämförelse med kän- da anordningar för detta ändamål möjlig att åstadkomma på ett mycket enklare sätt och har därutöver den fördelen att störande ljud som uppkommer vid de enskilda elementens funktion i regleranordningen endast uppkommer om regleranordningen akti- veras i motsvarighet till sitt syfte men icke dessutom under normal körning, såsom kan inträffa vid ackumulatorpåfyllnings- faser vid en konventionell regleranordning.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning som visar ett elektro-hydrauliskt block- schema.

På ritningen visas sålunda ett elektro-hydrauliskt blockschema över ett hydrauliskt tvákretsbromssystem 1 hos ett i huvudsak genom detta system representerat vägfordon, vilket är utrustat såväl med ett låsningsförhindrande broms- system (ABS) 2 som med ett system 3 för drivslirnings- reglerinq (ASR).

I bromssystemet 1 hör framhjulsbromsarna 4 och 6 till 505 085 en framaxelbromskrets I och bakhjulsbromsarna 7 och 8 till en bakaxelbromskrets II.

För bromstryckförsörjning till de bägge bromskretsarna I och II är anordnad en sonx helhet med S3 betecknad broms- anordning, vilken har två, till var sin av de båda broms- kretsarna I och II hörande utgångstryckkammare 11, 12, i vilka under reglering medelst kraften Kp, med vilken föraren trampar på en bromspedal 13, proportionellt till detta, kan uppbyggas de statiska bromstrycken P och P vilka via den respektive , huvudbromsledningen 14 rezê 16 êïäl framaxelbromskretsen I resp bakaxelbromskretsen II kan föras till deras resp hjul- bromsar 4' och 6 samt, 7 och 8. 12 bromsanordningen är vidare anordnad en pneumatisk eller hydraulisk bromskraftförstärkare 17 såsom "bromsservo", vars förstärkningsfaktor kan ha ett värde liggande mellan 3 och 6. Bromsanordningen 9 är i övrigt så utformad att vid ett bortfall av bromskraftförstärkaren 17 förblir bromstryckalstringselementet, vid det visade särskilda utföringsexemplet en stegformad tandemhuvudcylinder 18, påverk- bar enbart medelst pedalkraften Kp.

Framaxelbromskretsen I är ansluten till primärut- gångstryckkammaren 11, medan bakaxelbromskretsen II är anslu- ten till sekundärutgångstryckkammaren 12 i denna tandem- huvudcylinder 18, varvid primärutgångstryckkammaren 11 höljes- fast är avgränsad medelst det större borrningssteget 19 i huvudcylinderhöljet 21 och axiellt rörlig dels genom den i detta större borrningssteg 19 trycktätt förskjutbart styrda primärkolven 22 dels genom den i det volymmässigt mindre borrningssteget 23 i huvudcylinderhöljet 21 trycktätt för- skjutbart styrda och som fritt rörlig kolv utformade sekundär- kolven 24 i tandemhuvudcylindern 18, och sekundärutgångs- tryckkammaren 12 är' sett i. axiell riktning rörligt avgränsad medelst sekundärkolven 24 och höljesfast medelst ändväggen 26 i huvudcylinderhöljet 21.

Såvida i det följande icke uttryckligen behandlas särskilda utföringsformer av huvudcylindern 18 skall denna förutsättas vara förverkligad med i och för sig känd konstruk- tion och funktion.

Vidare skall förutsättas att fordonet har en enligt 505 085 sedvanliga konstruktionsprinciper utförd men för enkelhets skull icke visad bakaxeldrivning, varvid det utgående vridmomentet hos fordonets motor via en utjämningsväxel (bakaxeldifferen- tial) fördelas på de bägge bakhjulen hos fordonet.

För det làsningsförhindrande bromssystemet (ABS) 2 förutsättes att det fungerar såväl i framaxelbromskretsen I som i bakaxelbromskretsen II enligt återmatningsprincipen, enligt vilken under bromstrycksänkningsfaserna hos anti- blockeringsregleringen avgiven bromsvätska från en hjulbroms 4 och/eller 6 resp 7 och/eller 8 pumpas tillbaka till den till den aktuella bromskretsen I eller II hörande utgångstryck- kammaren 11 eller 12 i huvudcylindern 18, varigenom broms- pedalen 13 pressas tillbaka en med den tillbakapumpade broms- vätskemängden överensstämmande del av sitt rörelseslag i riktning mot utgångsläget och härigenom ger föraren en påtaglig indikation om aktiveringen av ABS 2, detta desto tydligare ju större beloppet för trycksänkningen är i de hjulbromsar som är underkastade regleringen.

Härvid är för var och en av' de båda bromskretsarna anordnad eni vid det visade särskilda utföringsexemplet såsom kolvpump utförd returpump 27 resp 28, som har en gemensam och vanligtvis såsom excentermekanism utförd och endast schematiskt antydd samt elektriskt manövrerbar pumpdrivanordning 29. Vid en typisk utformning av returpumparna 27 ningsvolymen per kolvslag till ungefär 0,2 cm3, dvs det krävs ungefär 20 pumpslag, t ex hos den till framaxelbromskretsen I hörande returpumpen 27, för att pumpa tillbaka en broms- vätskemängd av 4 cm3 till primärutgångstryckkammaren 11 i tandemhuvudcylindern 18, vilket ungefär motsvarar den mängd bromsvätska vilken sammanlagt upptas av bromscylindrarna hos framhjulsbromsarna 4 och 6 vid en påverkan av bromssystemet 1 med maximal påverkningskraft, dvs upp till uppbyggnaden av ett maximalt bromstryck av ungefär 180-200 bar. Den motsvarande bromsvätskevolymen hos bakaxelbromskretsen II uppgår till unge- fär hälften av detta, dvs 2 cm3. Denna konstruktion av matar- pumparna 27 och 28 medför att bromspedalen icke skjutes till- baka i ett enda kontinuerligt förlöpande rörelseslag utan liksom stegvis i riktning mot pedalens utgångsläge, varvid vid 505 085 vart och ett av dessa steg en tillbakaskjutning av broms- pedalen 13 med ett litet rörelsedelslag h sker, vilken är bestämd av sambandet h = VRFP / Fpr' varvid med VRFP betecknas slagvolymen hos returpumparna 27 och 28 per kolvslag och med Fpr den verksamma tvärsnittsytan hos primärkolven 22 i tandemhuvudcylindern 18.

De bägge från ett förgreningsställe 31 på huvudbroms- ledningen 14 till framaxelbromskretsen I utgående bromsled- ningsgrenarna 32 och 33 samt de från ett förgreningsställe 34 på huvudbromsledningen 16 till bakaxelbromskretsen II utgående bromsledningsgrenarna 36 och 37, via vilka vid. en "normal", dvs en bromsning som icke underkastas antiblockeringsreglering, sker en bromstryckinmatning till hjulbromsarna 4 och 6 i fram- axelbromskretsen I resp till hjulbromsarna 7 och 8 i bakaxel- bromskretsen II, går via var sin inloppsventil 38 och 39 resp 41 och 42, som då ABS 2 eller ASR 3 icke har trätt i funktion, intar sina visade utgångslägen O, dvs deras genomflödeslägen, i vilka hjulbromscylíndrarna till framhjulsbromsarna 4 och 6 resp bakhjulsbromsarna 7 och 8 via var sin genomströmningsbana 43 i dessa inloppsventiler 38 och 39 resp 41 och 42 är anslut- na till huvudbromsledningen 14 resp 16 till den resp broms- kretsen I och II, varvid i utgångslägena 0 dessa inlopps- ventiler 38 och 39 resp 41 och 42 genom lämplig manövrering av bromsanordningen 9 bromstryck både kan uppbyggas och avlastas.

Dessa inloppsventiler 38 och 39 liksom 41 och 142 är vid. det visade särskilda utföringsexemplet utformade som 2/2-vägmagnetventiler vilka vid utstyrning av deras ställ- magneter 44 med utsignaler från en såväl för funktionsreg- leringen av ABS 2 som för funktionsregleringen av ASR 3 anord- nad elektronisk reglerenhet 46 ensam eller flera tillsammans, beroende på vid vilket eller vilka fordonshjul regleringen skall träda i funktion,är I - det stängda läget - i vilket de resp hjulbromsarna 4 och/ eller 6 resp 7 och/eller 8 hos framaxelbromskretsen II eller bakaxelbromskretsen II, som skall underkastas regleringen, är 505 085 avstängda från den resp huvudbromsledningen 14 eller 16.

Vidare är hjulbromscylindrarna. hos framhjulsbromsarna 4 och 6 liksom bakhjulsbromsarna 7 och 8 via var sin utlopps- ventil 47 och 48 resp 49 och 51 anslutna till en returledning 52 i framaxelbromskretsen I resp en returledning 53 i bakaxel- bromskretsen II, med vilken är förbunden en lågtrycksackumula- tor 54 resp 56, vars ackumulatorkapacitet beträffande volymen motsvarar ungefär hälften av den bromsvätskevolym, som måste avtappas ur hjulbromsarna 4 och 6 i framaxelbromskretsen I resp hjulbromsarna 7 och 8 i bakaxelbromskretsen II, för att man i dessa skall uppnå en bromstryckminskning till lägsta möjliga värde också i det fall on: dessförinnan de nmximalt möjliga värdena hos bromstrycken PVA och PHA har tillförts hjul- bromsarna 4 och 6 resp 7 och 8.

Utloppsventilerna 47 och 48 resp 49 och 51 är i sin tur utformade som 2/2-vägsmagnetventiler, vilka genom akti- vering av deras reglermagneter 57 med en regleringsutsignal från den elektroniska reglerenheten 46 enskilt eller i flertal beroende på vid vilket eller vilka av fordonshjulen ABS träder i funktion, kan omställas från deras utgångsläge 0, det stängda läget, till deras aktiverade läge I, som är genomflödesläget, i vilket den eller de hjulbromsar 4 och/eller 6 resp 7 och/ eller 8, som är underkastade reglering i syfte att åstadkomma en minskning av bromstrycket, via tryckflödesbanan 58 för den aktuella utloppsventilen anslutes till returledningen 52 i framaxelbromskretsen I resp returledningen 53 i bakaxelbroms- kretsen II.

Pumpkamrarna 59 och 61 i de bägge returpumparna 27 och 28 är via en ingångsbackventil 62 resp 63 anslutna till retur- ledningen 52 resp 53 i_ framaxelbromskretsen I resp bakaxel- bromskretsen II, varvid dessa ingångsbackventiler 62 och 63 genom relativt högre tryck i. den aktuella returledningen 52 eller 53 och de till dessa anslutna lågtrycksackumulatorerna 54 resp 56 än i den aktuella pumpkammaren 59 eller 61 påverkas i öppningsriktningen och genom relativt högre tryck i den aktuella pumpkammaren 59 eller 61 än i returledningen 52 eller 53 hålles i sina stängda lägen. Stängningskraften hos ventil- fjädrarna i dessa ingångsbackventiler 62 och 63 är vid en 505 085 9 typisk utformning av dessa ekvivalent med ett tryck av 2-3 bar.

Mottrycksackumulatorerna 54 och 56 är under förutsättning att de är utformade såsom kolv-fjäderackumulatorer, i en typisk utformning sådana att förspänningen hos deras ackumulator- fjädrar 64 och 66 är ekvivalent med ett något högre ackumula- tortryck av exempelvis 4-6 bar, och om upptagningskapaciteten hos lågtrycksackumulatorerna 54 och 56 utnyttjas helt är ekvivalent med ungefär ett tryck av 10 bar.

Vidare är pumpkamrarna 59 och 61 hos de bägge retur- pumparna 27 och 28 via en utloppsbackventil 67 och 68 anslutna till huvudbromsledningen 14 i framaxelbromskretsen I resp hu- vudbromsledningen 16 i bakaxelbromskretsen II, varvid dessa utloppsbackventiler 67 och 68 kan vara påverkbara i öppnings- riktningen genom relativt högre tryck i de aktuella pump- kamrarna 59 och 61 än i den anslutande huvudbromsledningen 14 resp 16 och genom relativt högre tryck i den aktuella huvud- bromsledningen 14 resp 16 vid den anslutna pumpkammaren 59 eller 61 hålles i stängt läge. Även utgångsbackventilerna 67 och 68 är utformade på sådant sätt att deras stängningskraft är ekvivalent med ett tryck av 2-3 bar.

De "inom" ABS 2 för antiblockeringsregleringen av bakhjulsbromsarna 7 och 8 avsedda elementen, nämligen inlopps- ventilerna 41 och 42 samt utloppsventilerna 49 och 51, den till bakaxelbromskretsen II hörande kolvpumpen 28 och låg- trycksackumulatorn 56 utnyttjas också till analogt syfte inom ramen för ASR 3, som endast verkar "på bakaxeln".

Returpumpen 28 användes härvid i en ytterligare funk- tion, nämligen som tryckalstringselement för drivslirnings- regleringen, vars utgångstryck vid ett funktionsinträdande av drivslirningsregleringen införes i hjulbromscylindern till den respektive hjulbromsen 7 och/eller 8, vid vilket hjul uppträder en tendens till losspinning.

Det från den till bakaxelbromskretsen II hörande sekun- därutgångstryckkammaren 12 och till förgreningsstället. 34 på huvudbromsledningen 16 till bakaxelbromskretsen II gående delen av denna är medelst en ASR-reglerventil 69, som är inkopplad "mellan" tryckutgången 71 hos sekundärutgångstryckkammaren 12 505 085 10 och ett anslutningsställe 72 på huvudbromsledningen 16, för- bunden med utgångssidan av utgångsbackventilen 68 hos matar- pumpen 28 på huvudbromsledningen 16, avstängbar mot utgångs- tryckkammaren 12 i. tandemhuvudcylindern 18 i. bromsanordningen 9.

Denna ASR-reglerventil 69 är utformad som en 2/2-vägs- magnetventil, vars utgångsläge 0 är dess genomströmningsläge, i vilket den till bakaxelbromskretsen 2 hörande tryckutgången 71 hos bromsanordningen 9 är förbunden med den till hjulbrom- sarna '7 och 23 avgrenade huvudbromsledningen 16 “vid bakaxel- bromskretsen II.

När ASR 3 träder i funktion omställes reglermagneten 73 hos ASR-reglerventilen under varaktigheten för aktiveringen av ASR med en utsignal från den elektroniska reglerenheten 46, vilken också åstadkommer regleringen av de enskilda reglerings- faserna hos ASR, till dess aktiverade läge I, det stängda läget, och därigenom frånkopplas bromsanordningen 9 från bak- axelbromskretsen II. Som ett ytterligare extra funktions- element hos ASR 13 är anordnad en elektriskt driven förladd- ningspump 73, medelst vilken likaså under styrning från ut- signalen från den elektroniska reglerenheten 46 bromsvätska kan matas från den till bakaxelbromskretsen II hörande kammaren 74 j, bromsvätskeförrådsbehållaren 76 i bromssystemet 1 till pumpkammaren 61 i den till bakaxelbromskretsen II hörande returpumpen 28, varvid tryckutgången 77 hos förladdningspumpen 73 via. en utgångsbackventil 78 är ansluten till ingångssidan hos ingångsbackventilen 63 i den till bakaxelbromskretsen II returpumpen 28, vid vilken även lågtrycksackumulatorn 56 till bakaxelbromskretsen II och dennas returledning 53 är anslutna.

Denna utgångsbackventil 78 hos förladdningspumpen 73 är påverk- bar i. öppningsriktningen medelst relativt högre utgångstryck hos pumpen än i lågtrycksackumulatorn 56 eller returledningen 53 till bakaxelbromskretsen II och i övrigt stängd, varvid stängningskraften hos denna utgångsbackventil 78 i sin tur är ekvivalent med ett tryck av 2-4 bar.

Utgångstryck och matningsflöde från förladdningspumpen 73 skall alltid vara tillräckligt stort för att lågtrycksacku- mulatorn 56 i bakaxelbromskretsen II kan uppladdas fullständigt 505 085 11 och bromsvätskeflödet från förladdningspumpen 73 eller låg- trycksackumulatorn 56 till returpumpen 28 icke kan "brytas" medan denna arbetar som bromstryckkälla vid ASR-funktion.

Utgångstrycknivån hos förladdningspumpen 73 uppgår till 20 bar och begränsas till detta värde medelst en som backventil visad tryckbegränsningsventil 79, som ligger i en från utgången 77 hos förladdningspumpen 73 till bromsvätskeförrådsbehâllaren 76 återgående förbiströmningsbana 81.

Returpumpen 28 i bakaxelbromskretsen II är liksom returpumpen 27 i framaxelbromskretsen I förutsatt att vara en frikolvpump, vilket för att denna returpump 28 skall kunna mata bromsvätska in i. bromskretsen II förutsätter ett minsta ingångstryck, som vid det visade första utföringsexemplet till- försäkras medelst förladdningspumpen 73.

Då en kolvpump under förutsättning av en tillräckligt stark drivanordning 29, kan alstra ett utgångstryck, som kan bli väsentligt högre än det erforderliga högsta tryck av 180-200 bar, som krävs för en behovsriktig bromstryckpåverkan på bakhjulsbromsarna 7 och 8, erfordras också en begränsning av utgångstrycket från returpumpen 28 till bakaxelbromskretsen II. En för detta ändamål avsedd tryckbegränsningsventil 82 är vid det visade särskilda utföringsexemplet insatt i en med ASR-reglerventilen 69 parallell förbiströmningsbana 83, vilken från anslutningsstället 73 på huvudbromsledningen 16 leder tillbaka till tryckutgången 71 från sekundärutgångstryck- kammaren 12 i tandemhuvudcylindern 18.

Om i en körsituation, vid vilken ASR 3 träder i funk- tion, och bromssystemet 1 icke är påverkat och sekundärkolven 24 i huvudcylindern 18 därmed befinner sig i sitt utgångsläge, i vilket sekundärutgångstryckkammaren 12 står i förbindelse med bromsvätskeförrådsbehållaren 74, 76 antingen via en påfyll- ningsborrning eller via en centralventil i sekundärkolven 24, kan om utgångstrycket från returpumpen 28 överskrider det högsta tillåtna gränsvärdet av exempelvis 200 bar, bromsvätska strömma ut via tryckbegränsningsförbiströmningsbanan 82, 83 via sekundärutgångstryckkammaren 12 in i den därtill anslutna kammaren 74 i bromsvätskeförrådsbehållaren 76. 505 085 12 De hittills beskrivna regleringsanordningarna, ABS 2 och ASR 3 arbetar i sin respektive regleringsfunktion på följande sätt, varvid för förtydligande av de bägge reglerings- typerna skall hänvisas till ett typiskt regleringsförlopp vid det medelst hjulbromsen 7 representerade högra drivna bak- hjulet hos fordonet och antiblockeringsreglerfunktionen först skall behandlas.

Under en bromsning förblir ASR-reglerventilen 69 i sitt visade utgångsläge 0, dvs dess genomflödesläge. Om under broms- ningens förlopp uppkommer en blockeringstendens hos det högra bakhjulet så motverkas denna tendens först genom en inledande bromstryckminskningsfas. För detta omställes inloppsventilen hos hjulbromsen 7 till sitt spärrläge I och utloppsventilen 49 hos denna hjulbroms omställes till sitt genomströmningsläge I.

Samtidigt eller för säkerhets skull redan något tidigare, dvs så snart den elektroniska reglerenheten 46 "detekterat" , att en låsningstendens avtecknar sig, inkopplas även drivanordnin- gen 29 för returpumparna 27 och 28. Via den nu öppna utlopps- ventilen 49 strömmar under ett dittills uppnått bromstryck stående bromsvätska ur hjulbromsen 7 ut via returledningen 53 och upptas, såvida den icke delvis direkt tillbakapumpas av returpumpen 28 i bakaxelbromskretsen II till den därtill hörande utgångstryckkammaren 12 i bromsanordningen 9, först från lågtrycksackumulatorn 56 i bakaxelbromskretsen II och därefter i ytterligare matningsslag hos returpumpen 28 helt och hållet till bakaxelutgångstryckkammaren 12 i. bromsanord- ningen 9, 18. En härigenom uppkommande pulserande "tillbaka- rörelse" hos bromspedalen 13 mot påverkningskraften Kp ger föraren en märkbar indikation på aktiveringen av ABS 2.

Så snart som genom tryckminskningsfasen uppkommer ett slut på låsningstendensen återställes utloppsventilen 49, medan inloppsventilen 41 fortfarande förblir inreglerad i sitt stängda läge I, till sitt stängda utgångsläge O, varigenom vid den hjulbroms 7, som tidigare tenderade till att låsa sig, upp- rätthålles först det dittills genom regleringen uppnådda broms- tryckvärdet. Ökar därefter låsningstendensen igen omställes utloppsventilen 49 på nytt till sitt genomflödesläge I, vari- genom bromstrycket i hjulbromsen 7 sänkes ytterligare. 505 085 13 Sedan låsningstendensen avklingat ökas bromstrycket stegvis på nytt därigenom att man nu med stängd utloppsventil 49 inställer inloppsventilen 41 periodiskt mellan dess stängda läge I och dess genomflödesläge, utgångsläget O, tills slut- ligen åter det i utgångstryckkammaren 12 i bromsanordningen 9 rådande utgångstrycket också på nytt i full utsträckning till- föres hjulbromsen 7 hos det bakhjul, som tidigare tenderade att låsa sig.

Också under en áteruppbyggnadsfas av bromstrycket, som avslutar ett antiblockeringsregleringsförlopp, förblir retur- pumparna 27 och 28 i drift och avstängs först sedan ingen lås- ningstendens mer har uppträtt under en bestämd säkerhetstids- period.

I den bromskrets, som icke underkastats regleringen, vid det valda beskrivningsexemplet, nämligen framaxelbroms- kretsen I, inverkar aktiveringen av dess returpump 27 praktiskt taget icke alls, då dess matningsslag visserligen leder till en pulsering hos bromspedalen 13 och därmed en indikation på aktiveringen av ABS men bidrager icke till någon tryckökning i framaxelbromskretsen I. Även om ovan beskrivits ett regleringsförlopp hos en reglering av ett enda hjul kan antiblockeringsregleringen för bakaxeln givetvis också ske enligt den s k "Select-low“- -principen, nämligen på sådant sätt att om en låsningstendens uppträder hos något av de bägge bakhjulen minskas bromstrycket i bägge hjulbromsarna 7 och 8 hos bakaxeln på samma sätt och bibehålles samt höjes därefter ånyo. Denna typ av reglering är lämplig med hänsyn till optimal dynamisk stabilitet hos fordo- net vid ett bromsförlopp underkastat antiblockeringsreglering.

Till skillnad däremot kräver naturligtvis drivslir- ningsregleringen (ASR-funktionen) en "individuell hjul- reglering“ på det sättet att en aktivering av lnjulbromsen 7 eller 8 endast sker hos det hjulet, som tenderar att spinna loss eller vid en samtidig aktivering av bägge hjulbromsarna 7 och 8 endast sker om bägge fordonshjulen tenderar att spinna loss, i vilket fall sedan också det utgående vridmomentet från fordonets 1 drivaggregat minskas. 505 085 14 För beskrivning av ett typiskt regleringsförlopp hos ASR 3 skall nu antas den igångsättningssituationen att driv- slirningen tilltar väsentligt mer hos det högra bakhjulet än hos det vänstra och man följaktligen snart får räkna med en situation, vid vilken det högra bakhjulet "spinner loss" helt och hållet med den följden att till det vänstra bakhjulet kan icke längre överföras praktiskt taget något drivmoment alls.

Så snart som vid denna situation ett undre gränsvärde för drivslirningen hos bakhjulet av exempelvis 30% uppnås eller överskrides, varvid drivslirningen AA är bestämd av sambandet AA = (VR - VF) / vR, i vilken med VR betecknas hjulperiferi- hastigheten hos det betraktade fordonshjulet och v betecknar F fordonshastigheten eller en densamma tillnärmelsevis represen- terande och enligt i och för sig kända algoritmer bildad referenshastighet, igångsättes, såsom en förberedande åtgärd, förladdningspumpen 73 och drivanordningen 29 för returpumparna 27 och 28, och samtidigt härmed eller något senare omställes ASR-reglerventilen 69 till sitt aktiverade läge I, dvs det stängda läget, varjämte också inloppsventilen 41 och 42 till bakaxelhjulbromsarna 7 och 8 föres till sina stängda lägen I, vilket medför att innan bromstryck införes i hjulbromsen 7 hos det bakhjul, som därefter skall underkastas reglering, först uppbygges ett högre tryck i den av huvudbromsledningen 16 och lågtrycksackumulatorn 56 i bakaxelbromskretsen II bestående delen av bromssystemet 1, vilken då fungerar på samma sätt som en till högre tryck "uppladdad" tryckackumulator från vilken så snart som regleringen skall träda i funktion bromstryck införes i denna hjulbroms 7 genom återställning av inlopps- ventilen 41 till dennas utgångsläge 0.

Så snart som slirningstendensen avtar hos det med hänsyn till situationen korrekt "utvalda" fordonshjulet genom tryckpåverkan av dennas hjulbroms 7 och den därav betingade bromsningen av detta fordonshjul omställes först inlopps- ventilen ånyo i sitt stängda läge I för att under en begränsad tidsperiod upprätthålla det i hjulbromsen 7 insläppta broms- trycket. Denna omställning av inloppsventilen 41 sker fort- farande "innan" slirningstendensen hos det aktuella hjulet 505 085 15 avklingat fullständigt, dvs innan dess drivslirning sjunkit under ett bestämt tröskelvärde, först efter vars underskridande man ånyo kan utgå från att det fordonshjul, som underkastats regleringen, åter på önskat sätt kan överföra ett drivkrafts- moment på fordonet och samtidigt god körstabilitet tillförsäk- ras.

Om losspinningstendensen hos det fordonshjul som är underkastat reglering, åter tilltar trots det i hjulbromsen 7 rådande och genom avstängning av densamma mot huvudbroms- ledningen 16 kvarhållna bromstrycket, omställes åter inlopps- ventilen 41 till denna hjulbroms 7 i sitt genomflödesläge 0 och därigenom ökar bromstrycket i hjulbromscylindern till bromsen 7.

Om därefter slirningstendensen hos det fordonshjul, som underkastas regleringen, slutligt avklingar, vilket den elektroniska reglerenheten 46 hos ABS 2 och ASR 3 "detekterar" därigenom att drivslirningen ÅA hos det aktuella fordonshjulet underskrider ett undre gränsvärde, som är acceptabelt såväl med hänsyn till god körstabilitet som också med tillräcklig driv- momentöverföringsförmåga, så avstänges först drivanordningen 29 för returpumparna 27 och 28 samt förladdningspumpen 73 och ASR-reglerventilen 69 àterställes till sitt utgångsläge O, nämligen genomströmningsläget, och därefter, sedan en minsta tidsperiod av tm. förlöpt, återställes inloppsventilen 41 för hjulbromsen 7 tiïl sitt utgångsläge 0, som också är genom- strömningsläget, varefter åter uppnås det "regleringsneutrala“ arbetstillståndet hos bromssystemet 1 som helhet.

De för den regleringsriktiga utstyrningen av inlopps- ventilerna 38, 39, 41 och 42, utloppsventilerna 47, 48, 49 och 51, returpumpdrivanordningen 29 samt ASR-reglerventilen 69 och förladdningspumpen 73 erforderliga reglersignalerna för funk- tionen av antiblockerings- och drivslirningsreglerfunktionen erhålles från den för de bägge reglersystemen ABS 2 och ASR 3 gemensamt anordnade elektroniska reglerenheten 46 genom en bearbetning, vilken sker enligt kriterier vilka kan förutsättas vara kända i och för sig, av utsignaler från till de icke drivna och de drivna fordonshjulen individuellt hörande hjul- varvtalsgivare 84 och 86 resp 87 och 88, vilka i enlighet med 505 085 16 nivån och/eller frekvensen för hjulperiferihastigheten alstrar för de enskilda fordonshjulen karakteristiska utsignaler, vil- kas tidsmässiga ändringar också innehåller information om accelerations- och bromsningsförhållandena hos de enskilda fordonshjulen.

Man utgår ifrån att det för en med de vanliga regler- algoritmerna hos en antiblockerings- och en drivslirnings- reglering förtrogen fackman är möjligt att förverkliga en elektronisk reglerenhet 46, vilken i beroende av tröskelvärdena för broms- eller drivslirningen och/eller hjulperiferibroms- ningarna eller -accelerationerna, vilka ger en regleringsriktig utstyrning av de ovan förklarade funktionselementen hos ABS 2 och ASR 3, på grund av sitt fackkunnande och utan uppfinnings- mässiga överväganden och därför kan man bortse från en i detalj gående beskrivning av den elektroniska kopplingstekniken hos den elektroniska reglerenheten 46.

Vid en ytterligare, särskild och föredragen utformning av ASR 3 är anordnad en ASR-utloppsventil 89, som är inkopplad "mellan" returledningen 53 till bakaxelbromskretsen II och den därtill hörande kammaren 74 i bromsvätskeförrådsbehållaren 76 i bromssystemet 1.

Denna ASR-utloppsventil 89 är utformad som en 2/2- -vägsmagnetventil, vars utgångsläge 0 utgör dess stängda läge, i vilket returledningen 53 till bakaxelbromskretsen II är avstängd mot bromsvätskeförrådsbehållaren 76, och vars aktive- rade läge I är ett genomströmningsläge, som åstadkommer en kommunicerande förbindelse av denna returledning med broms- vätskeförrådsbehållaren 76. Denna utloppsventil 89 utnyttjas för reglering av trycksänkningsfaser i drivslirningsreg- leringen, dvs till en funktion, som också skulle kunna uppnås genom omställning av ASR-reglerventilen 69 till dess utgångs- läge 0, i vilket fall trycksänkningen måste ske via den till bakaxelbromskretsen II hörande utjämningsströmningsbanan till huvudcylindern 18. I detta fall skulle det dock vara oundvikligt att för huvudcylindern 18 utnyttja en särskild utformning, särskilt på det sättet att en icke visad central- ventil i sekundärkolven 24, som i utgångsläget av denna kolv 24 hålles i sitt öppna läge, i vilket den öppnar en från se- kundärutgångstryckkammaren 12 i huvudcylindern 18 och till dennas bromsvätskeförrådsbehållare 76 gående utjämningsström-

Claims (5)

505 085 17 ningsbana, och efter ett litet begynnelseavsnitt av rörelse- slaget hos sekundärkolven 24 för tryckökning uppnår sitt stängda läge, först efter vilket tryckstegringen sker i sekundär- utgångstryckkammaren 12 i huvudcylindern 18, är utförd i. en särksilt slitstark form, exempelvis såsom en kulsätesventil med tätningsytor av metall. En sådan utformning av en dylik centralventil skulle krävas för att denna icke skulle skadas genom de till trycksänkningsfaserna hos drivslirningsreglerin- gen tvångsvis hörande "tryckstötarna" i sekundärutgångstryck- kammaren 12 i huvudcylindern 18. I motsats härtill kan om trycksänkningsfaserna i driv- slirningsregleringen, såsom nämnts ovan, regleras medelst den särskilda ASR-utloppsventilen 89, i bromsanordningen 9 i broms- systemet 1 användas en huvudcylinder 18 av vanlig konstruk- tion, vid vilken utjämningsströmningsbanan, t ex såsom visats, kan gå via ett s k snyfthål 91 eller via en på vanligt sätt såsom tallriks-sätesventil utformad centralventil, vars ventil- kropp är försedd med en gummielastisk tätning. P a t e n t k r a v

1. Drivslirningsregleranordning vid ett vägfordon med hydrauliskt tvåkretsbromssystem uppdelat i en framaxel- och en bakaxelbromskrets samt med följande särdrag, nämligen: (A) bromskretsar, av vilka den ena hör till de icke drivna och den andra till de drivna fordonshjulen och vilka är utformade som statiska bromskretsar, för vars bromstryckförsörjning är anordnad en bromsanordning med två, till var sin bromskrets hörande utgångstryck- kammare, (B) fordonet är utrustat med ett enligt återmatnings- principen fungerande låsningsförhindrande system, vil- ket omfattar till var och en av hjulbromsarna vid de drivna och de icke drivna fordonshjulen hörande broms- trvckregleringsventiler liksom två, till var sin av bromskretsarna hörande returpumpar, medelst vilka vid 505 085 18 trycksänkningsfaser hos den låsningsförhindrande eller antiblockeringsregleringen genom var sin returledning i bromskretsarna bromsvätska återmatas från den eller de hjulbromsar, som är underkastade reglering, till den till den respektive bromskretsen hörande utgångs- tryckkammaren i bromsanordningen, (C) returpumpen i bromskretsen för de drivna fordons- hjulen utnyttjas som tryckkälla under bromstryck- stegringsfasen vid drivslirningsregleringen, (D) för regleringsriktig anslutning av returpumpen till bromskretsen för de drivna fordonshjulen är anordnad en ASR-reglerventil, vilken är reglerbar medelst en ASR-reglersignal från en elektronisk reglerenhet, vil- ken reglerar faserna i. drivslirningsregleringen, från ett till normal bromsfunktion och antiblockeringsfunk- tion hörande utgångsläge, i vilket den till broms- kretsen för de drivna fordonshjulen hörande utgångs- tryckkammaren i bromsanordningen är förbunden med huvudbromsledningen till bromskretsen, och till ett därtill alternativt, aktiverat funktionsläge I, i vilket denna utgångstryckkammare är stängd mot huvud- bromsledningen men förbinder denna med tryckutgången hos den tillhörande returpumpen, (E) under reglering nædelst. en bromstrycksstegrings- reglersignal från den elektroniska reglerenheten är tryck anordnat att föras till bromskretsen för de drivna fordonshjulen medelst returpumpen, varvid för begränsning av det under drivslirningsregleringsfunk- tion till bromskretsen för de drivna fordonshjulen tillförda trycket är anordnad en tryckbegränsningsven- til, medelst vilken, när utgångstrycket från retur- pumpen överstiger ett förutbestämt tröskelvärde, broms- vätska kan strömma ut från bromskretsen för de drivna fordonshjulen och i riktning mot bromsvätskeförråds- behållaren i bromssystemet, k ä n n e t e c k n a d a v att den elektroniska reglerenheten (46) är anordnad att alstra den utsignal, medelst vilken ASR-reglerventilen (69) omställes till sitt aktiverade läge I, och den utsignal, som 505 085 19 åstadkommer aktiveringen av returpumpen (28) i bromskretsen (II) till de drivna fordonshjulen, samt de utsignaler, medelst vilka bromstryckreglerventilerna (41, 42) till hjulbromsarna (7, 8) vid de drivna fordonshjulen är anordnade att omställas till sitt stängda läge redan då drivslirningen hos minst ett av de drivna fordonshjulen uppnår eller överskrider ett förut- bestämt tröskelvärde, som till sitt belopp ligger mellan bör- värdet för drivslirningen och reaktionströskelvärdet för driv- slirningsregleringen.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d a v att den elektroniska reglerenheten (46) är anordnad att alstra en utsignal för påverkan ASR-reglerventilen (69), som åstadkommer en utsignal för aktivering av returpumpen (28) samt de utsignaler, som omställer bromstryckreglerventilerna (41, 42) till deras stängda läge, redan då hjulperiferiaccele- rationen åtminstone hos ett av de drivna fordonshjulen över- stiger ett reaktionströskelvärde, och/eller är större än fordonsaccelerationen med ett fast eller med fordonshastigheten varierande förutbestämbart skillnadsbelopp.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d a v att den utsignal från den elektroniska reglerenheten (46), som är avsedd att aktivera pumpdrivanord- ningen för returpumpen (28) i bromskretsen (II) till de drivna fordonshjulen alstras redan när drivslirningen hos minst ett av de drivna fordonshjulen uppnår eller överstiger ett förut- bestämt tröskelvärde, som uppgår till mellan 50 och 70% av det tröskelvärde, vid vars uppnående ASR-reglerventilen (69) och bromstryckreglerventilen (41, 42) till hjulbromsarna (7, 8) hos de drivna fordonshjulen omställes till deras stängda läge, och/ eller då hjulperiferiaccelerationen hos minst ett av de drivna fordonshjulen överstiger ett reaktionströskelvärde och är större än fordonets acceleration med ett skillnadsbelopp, som är större än ett konstant eller med fordonshastigheten va- rierande skillnadsbelopp.

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att ASR-reglerventilen (69) är utformad som en 2/2-vägsmagnetventil, vilken är inkopplad mellan den till bromskretsen (II) för de drivna fordonshjulen hörande tryck- 505 085 20 utgången (71) hos bromsanordningen (9) och den mot hjul- bromsarna (7, 8) hos de drivna fordonshjulen avgrenad del av huvudbromsledningen (16), och att tryckbegränsningsventilen (82) är parallellkopplad med ASR-reglerventilen (64).

5. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att som ytterligare ASR-funktionsregler- ventil är inrättad en som magnetventil utförd utloppsventil (89), medelst vilken under trycksänkningsfaserna j. drivslir- ningsregleringen returledningen (13) från bromskretsen (II) för de drivna fordonshjulen är direkt förbindbar med bromsvätske- förrådsbehållaren (76, 74) till bromssystemet (1).