DE1780033A1 - Bremsanlage fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Patentanwalt --

Unc, K. Walther

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J-04^^ W/7h-2376

P 17 80 053.8-21 General Motors Corp.

Unterlagen für die Offenlegungsschrift. Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Abfübleinrichtung, die bei übermässiger Verzögerung eines gebremsten ffahrzeugrades einem Bremsdruckmodulator einen ersten Impuls zuleitet, damit dieser eine Bremsdruokzuleitung absperrt und den Bremsdruck an dem gebremsten ?a-hrzeugrad absenkt, und die bei Nullbesohleunigung dieses Pahrzeuferades dem Bremsdruckmodulator einen zweiten Impuls zuleitet, damit dieser die Bremsdruokzuleitung wieder uffnet.

Ss wurde festgestellt, dass ein Pahrzeugrad in solchea Auemasse abgebremst werden kann, dass die wirksame Bremskraft «wisoben dem Rad und der Tabrbaba abnimmt, obwohl

Unterlagen tArt.7l1Abe.2Nr.lSB^3d«And«ur«W**.v.4.i.ieeII

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der ausgeübte Bremsdruck aufrechterhalten bleibt. Dieser Zustand tritt dann ein, wenn das Radschlupfverhältnis ausreichend anwächst. Wird dieser Betriebszustand aufrechterhalten, . so kann das fahrzeugrad blockiert werden, so dass dieses anstatt zu rollen .über die Fahrbahn rutscht, für das Bremsen ist es jedoch vorteilhaft, das fahrzeugrad in rollender Berührung mit ; der fahrbahn bu halten·

Bei einer bekannten Bremsanlage der eingangs erwäbn-

j ten Art, wie sie in "The Motor" vom 19. September 1962 Seiten

264-5 beschrieben ist, wird zur Verhinderung des Blockierens des fahrzeugrades mit zwei Maasnähmeη gearbeitet, nämlich mit der Beaufschlagung der Bremse und deren Entlastung. Bei der bekannten Bremsanlage tritt ein Pendeln zwischen diesen, beiden Hassnahmen ein, wodurch die gesamte Bremswirkung zwar verbessert wird, jedoch ein Optimum an Bremswirkung nicht zu erreichen ist. Dieses Pendeln verursacht im übrigen ein unangenehmes Gefühl am Bremspedal. Ein weiterer Nachteil der bekannten Bremsanlage besteht darin, dass Druckflüssigkeit abgeleitet wird, so dass eine positive Beherrschung des Bremsverlaufs nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs geschildeten Art so winter auszugestalten, dass ein· bessere Bremswirkung eintritt. Sie geht hierbei von der Erkenntnis aus, dass dl· Beschleunigung und die Veriödea odtr d«r fahrzeugrad», di· abgtbrtmet werden sollen,

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zur Betätigung des Bremsdruckmodulators verwendet werden, um einen Bremszyklus zu steuern· Der zugeleitete Bremsdruck und damit die Bremskraft am fahrzeugrad schwankt in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen am Fahrzeugrad, wobei diesem eine übermassige Verzögerung verwehrt ist, damit das Radschlupfverhältnis nicht soweit ansteigt, dass die Bremskraft zwischen dem Fahrzeugrad und der Fahrbahn wesentlich abnimmt. Der Bremszyklus umfasst das Zuleiten des Bremsdruckes, dem ein Absengen des Bremsdruckes auf einen niedrigeren Wert und anschliessend ein Konstanthalten des Bremsdruckes folgt, worauf ein neuer Bremszyklus durch Zuleiten des Bremsdruckes beginnt«

Zur Erzielung dieses vorteilhaften Bremszyklus ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Abfühleinrichtung bei Beschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades dem Bremsdruckmodulator einen dritten Impuls zuleitet, damit dieser den gerade herrschenden Bremsdruck aufrechterhält.

Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, die Betriebszustände abzufiihlen, die die das Fahrzeugrad verzögernde Bremskraft beeinflussen, um einen hohen Durchschnittswert dieser Kraft über den gesamten Bremsvorgang zu erhalten, der wesentlich höher ist als der Wert, der bei Zulassen eines Blockierens des Fahrzeugrades erreichbar ist. Die Bremsanlage nach der Erfindung hat eine Abfühleinrichtung mit einem Trägheitsteil und einem Steuerventilteil, die die drei Impulse liefern. Der T_righeitsteil fühlt Beschleunigungen und Verzögerun-

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gea des Fahrzeugrades ab und beeinflusst die Ventile des Steuerventilteils. Die Steuerventile liefern unterschiedliche Drücke zum Bremsdruckmodulator, der seinerseits den der Fahrzeugradar ems e zugeleiteten Bremsdruck steuert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Bremsanlage, i±m bei der die Abfühleinrichtung einem vom gebremsten Fahrzeugrad angetriebenen umlaufenden Nocken enthält, der ein Schwungrad über einen in einen Schlitz des Nockens eingreifenden Mitnehmer antreibt, wobei bei Nullbeschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades der Mitnehmer an der Bodenfläche des Schlitzes liegt und bei übermässiger Verzögerung des gebremsten Fahrzeugrades der Mitnehmer sich längs der Nockenfläche nach oben bewegt, vorgesehen, dass der Schlitz des Nockens eine zweite Nockenfläche unterschiedlicher Neigung gegenüber der ersten Nockenfläche aufweist, längs der sich der Mitnehmer bei Beschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades bewegt, um den dritten Impuls der Abfühleinrichtung zu bilden. Ferner ist bei einer Bremsanlage dieser Art, bei der die Relativdrehung zwischen dem Nocken und dem Mitnehmer der Abfühleinrichtung eine axiale Bewegung eines Schieberventils veranlasst, vorgesehen, dass bei Beschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades der Nocken das Sohieberventll so einstellt, dass eine Flüssigkeitssperre an einem Auslass der Abfühleinrichtung bewirkt wird. Ferner ist bti einer Bremsanlage, bei der der Auslass der Abfühleinriohtung eine Flüsslgkeitsvtrbindung mit der einen Seite

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eines Kolbens des Bremsdruckmodulators aufweist, vorgesehen, dass bei einer Anordnung, bei der auf der anderen Seite des Kolbens eine eine Druckfeder enthaltende Unterdruckkammer vorgesehen ist, der erste dem Bremsdruckmodulator zugeleitete Impuls ein Unterdruck, und der zweite Impuls ein Überdruck sind und der dritte Impuls eine flüssigkeitssperre bedingt.

In der Zeichnung sind Ausfübrungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Bremsanlage nach der Erfindnng mit zum Teil weggebrochenen und zum Teil geschnittenen Teilen, Pig. 2 bis 4 schematische Darstellungen verschiedener

Betriebsstellungen der Steuerventile der Bremsanlage nach Pig. I,

Pig« 5 eine graphische Darstellung, in der das Radschlupfverhältnis über der verzögernden Bremskraft und ferner der zugeleitete Bremsdruck an der Pahrzeugradbremse über dem Radschlupfverhältnis aufgetragen sind,

Pig· 6 tin· graphische Darstellung, in der die Bremsdrücke, die Fahrzeuggeaohwindigkeit und die Radgtschwindigteit über der Zelt aufgetragen sind, um den Verlauf eines Bremszyklus zu zeigen,

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Fig. 7 ein Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Abfühleiarifatung und

Pig. 8 ein Schnitt- nach der Iiinie 8-8 d§r Fig. 7 in Richtung der Pfeile gesehen.

Im Ausführungsbeispiel wird eine Bremsanlage für die hinteren Fahrzeugräder beschrieben, wobei der Trägheitsteil der Abfühleinrichtung von der Fabrzeugantriebswelle angetrieben .wird. Die Bremsanlage nach derErfindung kann jedoch bei jeder anderen Kombination der Fahrzeugbremsen verwendet werden. So kann für jede Radbremse eine eigene Bremsanlage vorgesehen sein oder je eine Bremsanlage für die Vorder- bzw. Hinterräder. Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeug hat Torderräder 2 und 4, denen Radbremsen 10 bzw. 12 zugeordnet sind, und Hinterräder 6 und 8, denen Radbremsen 14 bzw. 16 zugeordnet sind, Ein Bremspedal 18 betätigt einen Bremsverstärker 20, der seinerseits einen Hauptbremszylinder 22 mit zwei Kammern betätigt. Die vordere Druckkammer des Hauptbremszyllnders 22 ist über Leitungen 24 mit den Vorderradbremsen 10 und 12 verbunden, während die hintere Druckkammer des Hauptbremszylinders 22 übtr Leitungen 26 alt den Hinterradbremsen 14 und 16 verbunden ist. Die Leitung 26 ist über einen Bremsdruckmodulator 28 geführt, so dass der den Hinterradbremeen 14 und zugeleitet· Bremsdruck moduliert werden kann.

Im AusfUhrungsbeispiel ist der Bremsdruckmodulator 28 beiden Hinterradbremsen 14 und 16 »ugeordnet. Bs können jedoch:

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auch besondere Abfübleinricfatungen und Modulatoren für jede Hinterradbremse vorgesehen sein. In gleicher Weise könnten auch Abfühleinrichtungen und Modulatoren für die Vorderradbremsen verwendet werden.

Eine Abfühleinrichtung 30, die drei Impulse zu liefern imstande ist, hat einen Trägheitsteil 32 und einen Steuerventilteil 34, welch letzterer über eine Leitung 36 mit dem Bremsdruckmodulator 28 verbunden Ibt und ferner eine Verbindung zur Aussenluft und zu einer Unterdruckquelle 38 aufweist. Die Unterdruckquelle, die im Ausführungsbeispiel der Ansaugkasten der Fahrzeugantriebsmaschine ist, ist ferner mit dem Bremsdruckmodulator 28 verbunden.

Der Bremsdruckmodulator 28 hat ein Gehäuse 40, in dem ein Eraftkolben 42 und eine Membran 44 so angeordnet sind, dass eine Unterdruckkammer 46 und eine Kammer 48, in der veränderlicher Druck herrscht, gebildet sind. Die Unterdruckkammer 46 ist - wie bereits erwähnt - mit der Unterdruck quelle 38 verbunden. Die Kammer 48 ist durch die Leitung 46 mit dem Steuerventilteil 34 der Abfühleinrichtung verbunden. In dem Modulatorgehäuse 40 ist ein Druckregler 50 für den den Bremsen zugeleiteten Bremsdruck enthalten, der einen Einlass 52 von der Leitung 26 und einen Auslass 54 aufweist. Der Druckregler 50 hat eine Ventilkammer 56, in der ein Ventilsitz gebildet ist, uad enthält eine Ventilkugel 6u. Sltit die Ventilkugel 60 auf ihrem Sitz 58 auf, so kann keine Brems-

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flüssigkeit vom Einlass 52 zum Auslass 54 äes Druckreglers strömen. Ist die Ventilkugel 60 von ihrem Sitz gelüftet, so ist der freie Durchatrom vom Einlass 52 zum Auslass 54 gegeben. Die Ventilkugel 60 wird gegen ihren Sitz 53 durch eine Ventilfeder 62 gedrückt, die auf der Seite des Einlasses 52 angeordnet ist. In die Ventilkammer 56 mündet ein Kanal 64, der einen stangenförmigen Kolben 66 enthält, welcher mit seinem einen Ende mit dem Kraftkolben 42 verbunden ist und oben einen verjüngten Schaft 68 aufweist, der gegen die Ventilkugel 60 auf der der Ventilfeder 62 abgewandten Seite anliegt.

Ist der Kraftkolben 42 in die in Pig. I dargestellte Lage duroh eine Rückstellfeder 70 in der Unterdruckkammer 46 bewegt, so hält der Kolben 66 die Ventilkugel 60 in der vom Ventilsitz 58 abgehobenen Stellung, so dass der Bremsdruck frei zu den Hinterradbremsen 14 und 16 strömt. Diese Stellung des Kraftkolbens des Bremsdruckmodulators ist die normale, da Unterdruck von der Unterdruckquelle 38 normalerweise in beiden Kammern 46 und 48 herrscht. Wird indessen der Kammer 48 atmosphärischer Druck zugeleitet, wie dies noch beschrieben wird, so überwindet dieser Druck die Kraft der Rückstellfeder 70, so dass der Kraftkolben 42 nach unten in Fig. !bewegt wird. Hierdurch bewegt sich der Kolben 66 ebenfalls nach unten und gestattet der Ventilfeder 62, die Ventilkugel 60 gegen den Ventilsitz 58 zu drücken, wodurch die gufutar von Bremsdruck zu den Hinterradbremsen 14 und 16 unterbrochen

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wird. Bei der Abwärtsbewegung des Kraftkolbens 42 und des Kolbens 66 vergrössert iich das Volumen im oberen Teil der Bohrung 64, die mit dem Auslass 54 Verbindung hat, wodurch also der den Hinterradbremsen 14 und 16 zugeleitete Bremsdruck abgesenkt wird. Das Ausmass des Absenkens des Bremsdruckes an den Hinterradbremsen hängt von dem Hub des Kolbens 66 ab. Der ermässigte Bremsdruck wird bsi einer beliebigen Zwiscbenstellung, die sieb auf Grund der herrschenden Druckverbältnisse einstellt, aufrechterhalten. Wird der Kammer wieder Unterdruck zugeleitet, so bewegen sich der Kraftkolben 42 And der Kolben 6^ nach oben und heben die Ventilkugel 60 von dem Sitz 58 ab, so dass der Druc) rom Hauptbremszylinder 22 den Hinterradbremsen 14 und iu .geleitet wird.

Die Abfüb!einrichtung 30 bat ein Gehäuse 72, das iu 3er Zeichnung nur zum Teil dargestellt ist, und dae den Steuerventilteil 34 enthält. Der Trtgheitsteil 32 der Abfühleinrlobtung 30 enthält eine Antriebswelle 74, die von einer Antriebswelle 75 des Kraftfahrzeuge angetrieben wird, wenn die Abfühleinrichtung beiden angetriebenen Hinterrädern 6 und 8 zugeordnet ist. Die Antriebswelle 74 iclf ' j in abgewandelter Weise von irgend einem Fahrzeugrad oder einer Gruppe von Fahrzeugrädern angetrieben werden, die von einem Bremsdruckmodulator gesteuert werdr·,., sollen. Drehbar auf der intriebs- *tll«> 74 ist »in Schwungrad 76 gelagert, das Ubtr einen Antritt 78 angetrieben wird. Dieser Antrieb besteht aus einem

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Querstift 80 am inneren Ende der Antriebswelle 74» der in einen Schlitz eines umlaufenden Nockens 82 eingreift, so dass der Nocken 82 von der Antriebswelle angetrieben ist« Ein Stift 84 im Schwungrad 76 ragt in eiaen Schlitz 86 am Aussenumfang des Nockens, um die relative Drehbewegung sswischen dem Schwungrad und dem Nocken zu begrenzen. Gegen das Schwungrad 76 und den Nocken 82 liegen Mitnehmer in !or» von Kugeln 88 an. Im Ausführungsbeispiel sind drei gleicbmäasig über den Umfang verteilte Kugeln 88 vorgesehen. Jede Kugel 88 passt in eine Aussparung 90 des Schwungrades 76 und läuft in einem profilierten Nockenschlitz 92 in der Stirnfläche des Nockens 82, die dem Schwungrad gegenüberliegt. Die der Antriebswelle 74 abgewandte Stirnfläche des Nockens 82 enthält eine Ausnahmung 94 zur Aufnahme einer Kugel 96, die in der Achse der Antriebswelle 74 liegt. Diese Kugel 96 gestattet die Drehbewegung des Nockens sowie die Übertragung axialer Kräfte vom Nocken zu Teilen der noch zu beschreibenden Steuerventilanlage 98.

Die Steuerventilanlage 98 liegt innerhalb des Gehäuses 72. In dem Gehäuse ist eine Ventilkammer 100 gebildet, die am einen Ende durch einen Stopfen 102 verschlossen ist. Die Ventilkammer hat einen mittleren T_eil, der mit der Leitung 36 verbunden ist und f'een kleineren Seil 104» der über einen Kanal 106 mit der Aussenluft Verbindung hat. Das Gehäuse 72 hat ferner eine Bohrung 108, die den Kanmerteil 104 alt dem

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den Nocken 82 enthaltenden !Teil des Gehäuses verbindet. In der Bohrung ist verschieblich eine Ventilstange 110 gelagert, deren eines Ende gegen die Kugel 96 anliegt. Eine Dichtung in Form eines Rollbalgs 112 dichtet die Bohrung 108 und die Yentilstange 110 gegen die Aussenluft ab.

Das Yentilgehäuse 72 enthält einen ringförmigen Ventilsitz 114- an Ende des Eammerteils 104» der die Verbindung mit dem Hauptteil der Kammer 100 herstellt. Der Stopfen 102 hat einen ähnlichen Ventilsitz 116, der axial ausgerichtet in Abstand von dem Ventilsitz 114 auf der anderen Seite der Ventilkammer liegt. Hinter dem Ventilsitz 116 iit eine Pederkammer 118 vorgesehen, die durch über den Umfang verteilte Schlitze 120 mit der Unterdruckquelle 38 verbunden ist. Das dem Nocken 82 abgewandte Ende der Ventilstange 110 ist neben den Schlitzen 120 gleitend in den Stopfen 102 gtj \. .--.u- Auf der Ventilstange 110 sitzt ein Halteventil 122 zwischen Anschlägen 124 und 126, die die Bewegung dieses Ventils auf der Ventiletange begrenzen. Zwischen Anschlägen 126 und 130 ist ferner ein Auslassventil 128 auf der Ventilstange 110 vorgesehen. Eine Feder 132 drückt die Ventile voneinander ab zur Anlage gegen die Anschläge 124 bzw. 130. Eine Feder 134 in der Kammer liegt gegen den Anschlag 130 an und belastet die gesamte Ventilanlage nach links, so dass das dort befindliche Ende der Ventilstange 110 stets in Anlage gegen die Kugel 96 gehalten wird und damit der Antrieb 78 des Nockens 82 eingerückt

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bleibt. Sie Antriebseinrichtung 78 befindet eich normalerweise in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage, wobei das Halteventil 122 gegen seinen Ventilsitz 114 anliegt, während das Auslassventil 128 von seinem Ventilsitz 116 abgehoben ist. Die Leitung 36 ist damit mit der Unterdruokquelle 38 verbunden und von dem zur Aussenluft führenden Kanal 106 getrennt. Der Unterdruck wird demzufolge beiden Kammern 46 und 48 des Bremsdruckmodulators 28 zugeleitet, so dass den Hinterradbremsen 14 und 16 der volle Bremsdruck aus dem Hauptbremszylinder 22 zugeleitet wird. Diese Betriebsbedingung bleibt

en stets erhalten, solange die Beschleunigung7und Verzögerungen der Antriebswelle 74 und des Schwungrades 76 unzureichend sind, um eine relative Drehbewegung zwischen dem Schwungrad 76 und dem Nooken 82 zu bewirken. Die Rückstellfeder 70 des Bremsdruckmodulators 28 hält den Kraftkolben 42 in der in Fig. 1 dargestellten Lage, selbst wenn die Fahrzeugantriebsmaschine steht, die im Ausführungebeispiel die Unterdruokquelle darstellt, da auch in diesem Falle in beiden Kammern 46 und 48 gleicher Druck, nämlich der Aussenluftdruok, herrscht, und lediglich die Rückstellfeder 70 auf den Kraftkolben 42 einwirkt. Betätigt der Fahrer das Bremspedal 18 bei fahrendem Fahrzeug, so wird der Bremsdruck über die Breasleitungen 24 und 26 zu den Vorder- und Hinterradbremsen geleitet. Wird hierbei ein zu grosser Bremsdruck ausgeübt, so verzögern sich die von der Antriebswelle angetriebenen Fahrzeugräder so stark, dass ein Schlüpfen der Fahrzeugräder eintritt, da sich das

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Fahrzeug schneller bewegt als der mit der Fahrbahn, in Berührung stehende Teil der Fahrzeugräder. Es besteht somit keine rein rollende Berührung mit der Fahrbahn. Bei den üblichen Oberflächeneigenschaften der Fahrbahn wird bei dem anfänglichen Schlüpfen eine Erhöhung der Bremswirkung eintreten, die jedoch bei andauerndem Schlüpfen stark abnimmt. Hierbei kommt es zum Blockieren der Fahrzeugräder, während sich i&a Fahrzeug noch bewegt, wobei dann die Bremswirkung weiterhin abnimmt*

Dies wird durch die erfindungsgemässe Anordnung verhindert. Wenn das Schwungrad 76 eine bestickte nicht mehr zulässige Verzögerung abftk.lt, überholt das Schwungrad 76 die Antriebswelle 74» so da j, wie Fig. 3 zeigt_; der Nocken axial nach rechts in der Zeichnung bewegt wird lie Vent11-stange 110 nach rechts verschiebt. Hierbei wird daa Analass-Tentil 123 gegen seinen Sitz 116 bewegt, während das Halteventil 122 von seinem Ventilsitz 114 gelüftet wird, Hierdurch wire .*.u8j3enluft aer latu .f,: 43 des Bremsdruckmodulator zugeleitet t bo ä&tiB sich dessen Eraftkolben 42 nach unten bewegt und zunächst die Hinterredbremseα 14 und 16 von dem Hauptbremszylinder 22 absperrt. Anschliessend erfolgt eine Absenkung des Bremsdrücke» an den Radbremsen, damit eich JIe Hintarräder entsprechend beschleunigen können.

Tritt diese Beachleunlgucg ein, ro holt die Antriebswrlla 74 das Schwungrad 76 tia und bedingt die Einstellung gemäß α Hg, 4* Durch die J?ormgebui¹; dee Kockenecbiitzas 92 uad die

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Begrenzung der Relativdrehung durch den Stift 84- wird der Nocken 82 nur soweit nach rechte bewegt, dass das Auslassventil 128 wieder schliessen kann, jedoch das Halteventil von seinem Site 114 nicht abgehoben wird» Xs sind in diesem Falle somit beide Yentile geschlossen» so dass der in der Kammer 48 des Bremsdruckmodulators gerade herrschende Druck

^ I aufrechterhalten wird. Damit wird in den Hinterradbremsen 14 j und 16 der niedrige Bremsdruck aufrechterhalten, der die Beschleunigung der Hinterräder gestattet. Pieser D?uck an den Hinterradbremsen wird solange aufrechterhalten, bis das Radschlupfverhältnis soweit gefallen ist, dass im wesentlichen keine Beschleunigung sie«. Tahraseugräder mehr erfolgt, worauf der H_ocken 82 und die T itile in die In fig. 2 dargestellte Lage zurückkehren« Ss wird daher wieder Unterdruck der Kammer 48 des Bremsdruckmodulators 28 zugeleitet, wodurdh das Ventil 60 geöffnet wird und der Bremsdruck erneut von dem Hauptbrems-

" zylinder 22 über die Leitung 26 zu den Hinterradbremsen 14 und 16 gelangt.

Hat der fahrer einen genügend grossen Druck auf das Bremspedal ausgeübt, während dieser Bremszyklus abläuft, so kann dieser erneut so gross werden, dass sioh die Fahrzeugräder übermässig verzögern, wodurch dann ein neuer Bremszyklus eingeleitet wird. Bei kräftigem Bremsen zum Verhindern eines Unfalles wird ein derartiger Bremszyklus mehrere Male aufeinanderfolgen, ohne dass hierbei die Hinterradbrwaen blockiert werden·

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i Die Arbeitswelse der erfindungsgemässen Anlage

ist la den graphischen Sarstellungen gemäss den Fig. 5 und 6 näher erläutert. In Fig. 5 ist eine Kurve 136 eingezeichnet, die das Radschlupfverhältnis über der verzögernden Kraft zwischen dem Bad und derFahrbahn unter bestimmten Fahrbaheigenschaften darstellt. Hat beispielsweise die Fahrbahnoberfläche einen Reibwert von 0,7, so liegt die Kurve 136 wie dargestellt verhältnismässig hoch. Ist die Fahrbahnoberfläche dagegen schlüpfrig, wie beispielweise bei Eis oder Schnee, so wird die im wesentlichen gleiche Form aufweisende Kurve wesentlich niedriger liegen. Bei der eingezeichneten Kurve 136 ergibt sich, dass eine optimale Verzögerungskraft erreicht wird, wenn das Radschlupfverholtnie entsprechend dem Punkt besteht. In Fig. 5 ist ferner ein geschlossener Kurr-^:;'ug 140 dargestellt, der den den Radbremsen zugeleiteten Bremsdruck über dem Radschlupfverhältnis darstellt. Diese Kurve zeigt, dass der Bremsdruck entsprechend dem Pfeil 142 der Kurve 140 zugeleitet wird, wobei sich das Radschlupfverhältnis und ebenso die verzögernde Kraft erhöht» Erreicht der Bremsdruck jedoch einen dem Punkt 144 entsprechenden Wert, so veranlasst eine weitere E_rhöhung des Bremsdruckes zwar eine Erhöhung des Radschlupf Verhältnisses, jedoch eine Verringerung der verzögernden Kraft. Die Zunahme des RadechlupfVerhältnisses entspricht der Verzögerung des Fahrzeugrades und im Punkt 146 ist dieses Verhältnis ausreichend, um dem Schwungrad 76 das Überholen der

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Antriebswelle 74 zu gestatten, wodurch der Bremsdruckmodulator 28 wirksam wird, um den Bremsdruck an den Hinterradbremsen und 16 abzusenken, wie dies der feil 143 der Kurve 140 zeigt. Der Bremsdruck wird hierbei genügend verringert, um den Hinterrädern ein erneutes Beschleunigen zu gestatten, worauf dann das Schwungrad die Ventilanordnung in die Haltestellung gemäss Fig. 4 bringt. Während dieser Zeit verläuft die Bremsdruckkurve entsprechend dem Teil 150. Hierbei nimmt das Badschlupfverhältnis ab und die verzögernde Kraft niwnt entsprechend der Kurve 136 zunächst zu» Wird die verzögernde Kraft der Bremskraft an der Hinterradbrwade gleich (Schnittpunkt, des Kurventeils 150 mit der Kurve 136), so tritt keine weitere Beschleunigung der Fahrzeugräder ein. In diesem Zeitpunkt stellt das Schwungrad die Ventilanordnung in die in Pig. 2 dargestellte Stellung zurück, in der der Bremsdruck den Badbremsen wieder zugeleitet wird.

Die Kurven in fig. 6 zeigen den Bremsdruck, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Baddrehzahl über der Zeit aufgetragen. Sie Bremsdrukkurve 152 hat Teile 154, 156 und 158, die den Teilen 142, 148 und 150 der geschlossenen Kurve 140 aus Pig. 5 entsprechen. Sie Kurve 157 der Fahreeuggeschwindigkeit zeigt die Abnahme der Geschwindigkeit bei angelegten Bremsen. Sie Kurve 159 der Drehzahl der Fahrzeugradar zeigt einen Teil 160, in dem die Fahrzeugräder verzögert werden, einen !Teil 162, in dem eine erneute Beschleunigung der Räder

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erfolgt und einen Teil 164-, in dem die Räder wieder verzögert werden. Sin Vergleich der Kurven zeigt, dass bier der Haltedruck herrscht, während eich die Räder in dem Teil 162 wieder beschleunigen, wonach der volle Bremsdruck wieder ausgeübt wird, um eine erneute Verzögerung der Räder längs des Xurventeils 164 zu bewirken.

Eine abgewandelte Abfühleinrichtung 200 ist in Pig. 7 und 8 dargestellt, die zusammen mit einem Bremsdruckmodulator entsprechend der Anlage naoh Jig. 1 verwendbar ist. Sie Abfühleinrichtung 200 hat ein Gehäuse 202, in dem ein Trägheitsteil 204 und ein Steuerventilteil 206 enthalten ist. Eine Antriebswelle 208 ist in Lagern 210 am einen Ende des Gehäuses gelagert und trägt eine Antriebsriemer scheibe 212. Der Antrieb erfolgt in diesem falle von der Antriebswelle des Kraftfahrzeugs, obwohl in abgewandelter Welse der Antrieb auch von einem oder mehreren fahrzeugraderη erfolgen kann. Da^ innere Ende der Antriebswelle 208 ist antriebsmässig mit einem Nockenantrieb 214 verbunden. Ein Hocken 216 ist drehbar um den Schaft eines Druckkopfes 218 angeordnet. Der Schaft erstreckt sioh in eine Aussparung am inneren Ende der Antriebswelle 208, um «ziale Kräfte übertragen zu können.

Der Hocken 218 hat Lappen 220, eile durch Öffnungen 222 in den nockenantrieb 214 ragen und gegen Nookenfläohen an einer Trommel 224 anliegen. Die Trommel 224 ist drehbar auf der Antriebswelle 308 gelagert und hat einen Tlaisoh 226,

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an dem die erwähnten Nockenflächen gebildet sind. Es sind drei Sätsse von Lappen und Hockenflächen vorgesehen, die über den umfang in gleichem Abstand voneinander verteilt sind.

Pig. 8 zeigt die Eingrifiaverhältniese bei einem Satz Lappen und Hockenflächen. An dem flansch 226 der Trommel 224 ist eine Hockenfläche 228 gebildet, die mit einer entsprechenden Hockenfläche 230 am Lappen 220 «usammenarbeitet. Der Plansch 226 hat eine »weite Hockenfläche 232, die mit einer entsprechenden Hockenfläche 234 am Lappen 220 zusammenarbeitet. Sie Nockenfläche 228 erstreckt sich in axialer Richtung wesentlich weiter als die Hockenfläche 232 und hat auch einen grösseren Neigungswinkel.

Ein Schwungrad 244 ist drehbar auf einem zylindrischen Teil der Trommel 224 über eine freilaufkupplung 246 gelagert, die den Antrieb des Schwungrades bei einer Verzögerung der fahrzeugradar gestattet, jedoch bei einer Beschleunigung der Panrzeugräder ein Überholen der Trommel durch das Schwungrad gestattet.

Der Planech 226 der Trommel 224 erstreckt sich nach aussen über die Hockenfläche und arbeitet am äusseren Rand mit einer Inneren Kupplungsscheibe 248 und einer äusseren Kupplungsscheibe 250 suaamnen. Sie Kupplungsscheiben sind über Keil verbindungen alt dem Schwungrad 244 verbunden und durch einen Sprengring 252 in Ihrer Lage gehalten. Der Kupplung ist eine Teder 254 iugeordnet, die die Kupplungsscheiben mit dem flansoh 226 in kuppelnd· A-nlage bringt.

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Der Nockenantrieb 214 bat einen Lappen 236, der in einen Schlitz 233 am Nocken 216 eingreift, so dass ein Antrieb ermöglicht ist» bei dem eine axiale Bewegung zwischen dem Nocken und dem Nockenantrieb gestattet ist. Der Nockenantrieb 214- hat einen weiteren Lappen 240, der sich durch einen bogenförmigen Schlitz 242 im Flansch 226 der Trommel 224 erstreckt, der radial zwischen den Nockenflächen des Flansches liegt. Der bogenförmige Schlitz 242 erstreckt sich in Umfangsrichtung in solchem Ausmasse, dass die gewünschte Relativdrehung zwischen der !Trommel 224 und dem Nocken ermöglicht ist, ohne dass die Nockenflächen der Lappen 220_T vollständig ausser Eingriff mit den N_ockenflächen 228 oder 232 des Flansches gelangen.

Der Steuerventilteil 206 der Abfühleinrich" ·.„ ³OO hat ein Yentilgehäuseteil 256, der mit dem das Schwungrad enthaltenden Gehäuseteil verbunden ist. Ferner ist mit ihm ein Gehäuseteil 258 verbunden, das durch eine Endkappe 260 verschlossen ist. Durch die Ventilgehäuseteile 256 und 258 erstrecken sich la der gemeinsamen Achse alt'der Drehachse der Antriebswelle 208 Bohrungen, die eine Yentilstange 262 aufnehmen, deren eines Ende gegen den Druckknopf 218 anliegt, während ihr anderes Ende Abstand von der Endkappe 260 hat. Der mittlere Teil des Ventilgehäuses 258 enthält ringförmige Ventilsitze 266 und 268, zwischen denen verschleblich eine Y_entilstangenführung 264 mit dem mittleren Teil der Yentil-

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stange 262 verbunden angeordnet ist. Ein Halteventil mit Abdichtungsmembran 270 erstreckt sich um die Ventilstange 262 und wird durch eine Ventilführung 272 abgestützt. Es enthält eine Fläche 274, die gegen den Ventilsitz 266 anliegt, und bei Anfahren der V_entilstangenführung 264 von dem Sitz abgehoben wird. Eine Ventilfeder 276 drückt die Fläche 274 gegen den Sitz 266. Die Feder 276 stützt sich an einem mit der Ventilstange 262 verbundenen Federteller 278 ab. Ein Auslassventil mit Dichtungemembran 280 ist auf der anderen Seite der Ventilstangenführung 264 angeordnet und wüst eine Fläche 282 auf, die durch eine Feder 284 zur Anlage gegen den Ventilsitz 268 gebracht wird. Die Feder 284 stützt sich an einem an der Ventilstange 262 befestigten Federteller 286 ab. Membranen 288 und 290 sind an den beiden Enden der Bobrungen der Ventilgehäuse 256 und 258 angeordnet und umgreifen die Enden der Ventilstange 262. Ein Halter 292 für die Membran 290 dient zugleich als Federteller für eine Vorspannungsfeder 294» die sich an der Endkappe 260 abstützt und die Ventilstange 262 mit ihrer Führung 264 nach links drückt, so dass, wie in der Zeichnung dargestellt, die Ventilstange 262 in Anlage gegen den Druckkopf 218 ist. Ein Abstandsstück 296 liegt zwischen den radial äusseren Teilen der Membranen 280 und 290, um diese im Gehäuse festzulegen und zu halten. Ein Halter 298 für die Membran 288 ist in dem Ventilgehäuseteil 256 gehalten.

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Sas Ventilgehäuse ist in mehrere Kammern unterteilt» wobei der Aussenluftdruck auf die Aussenseiten der Membranen 238 und 290 einwirkt. Eine ringförmige Kammer 300 zwischen den Membranen 288 und 290, die die Ventilstange und die Ventilanordnung umgibt, ist mit einer Auslassöffnung 302 zum Bremsdruckmodulator verbunden, so dass der jeweils in dieser Kammer herrschende Druck im Bremsdruckmodulator wirksam wird. Eine Unterdruckkammer 304 ist in dem Gehäuseteil 258 gyebildet, die mit der Kammer 300 verbunden ist, wenn das Halteventil 266 geöffnet ist, bei geschlossenem Ventil jedoch von dieser Kammer getrennt ist. Die Kammer 304 ist über eine Auslassöffnung 306 mit einer Unterdruckquelle verbunden. Eine dritte Kammer 308 ist über eine Auslassöffnung 310 mit der Aussenluft verbunden. Sie befindet sich in dem Gehäuseteil 258 radial auswärts des Auslassventils 258, so dass sie bei geöffnetem Auslassventil 282 mit der Kammer 300 verbunden ist, während sie bei geschlossenem Auslassventil 282 von dieser Kammer abgesperrt ist.

Da die Fahrzeugräder die Riemenscheibe 212 antreiben, bewirken Änderungen ihrer Drehzahl auch Drehzahländerungen der Antriebswelle 208 des Nockenantriebe 214 und des Nockens 216. Die Trägheit des Schwungrades 244 bewirkt die Ausübung eines Drehmomente gegen die Kupplungsscheiben 248 und 250 und damit gegen den flansch 226 der !Trommel 224. Wenn das von dem Schwungrad ausgeübte Drehmoment die Sohluokfähigkeit der

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Kupplung überschreitet, überholt das Schwungrad die Trommel 224 während einer Beschleunigung der Fahrzeugrader, da die Drehzahl der Antriebswelle 2JD8 ansteigt· Wie oben erwähnt, verhindert die Freilaufkupplung 24-6 ein Oberholen der Trommel 224 bei Verzögerung der Fahrzeugräder, so dass in diesem Falle die Trommel 224 mit gleicher DRehzahl wie das Schwungrad umläuft. Das von dem Schwungrad ausgeübte Drehmoment wird über die Trommel 224 zu den Nockenflächen 228 und 232 geleitet. Bei Verzögerung der Fahrzeugräder bewirken die Nockenflächen 228 den Antrieb des Nockens 216 über dessen Nockenflächen 230. Tritt eine genügend grosse axiale Kraft an diesen Nockenflächen auf, um die Kraft der Vorspannungefeder 294 zu überwinden, so verschiebt sich der Nocken 216 in Umfangsricbtung und axialer Richtung zur Trommel. 224. Die Relativbewegung zwischen dem Nocken 216 und der Trommel 224 ergibt eine lineare Bewegung des N_ockens gegen den Druckkopf 218 und damit gegen die Ventilstange 262. Die lineare Bewegung der Ventilstange 262 zusammen mit ihrer Führung 264 nach rechts in der Zeichnung gestattet der Ventilfeder 276 des Halteventils 270, die Fläche 274 gegen den Ventilsitz 266 zu bewegen, so dass die Unterdruckkammer 304 von der zum Bremsdruokmodulator führenden öffnung 302 abgesperrt 1st. Wie Fig. 7 zeigt, ist das Halteventil normalerweise offen, während das Auslassventil normalerweise durch die Vorspannungefeder 294 geschlossen ist. Normalerweise 1st daher die zum Bremsdruckmodulator 302 führende öffnung mit der Unter-

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druckquelle über die Kammer 304- und den Auslass 306 verbunden. Bei der weiteren Bewegung der Ventilstange 262 nach rechts unter der Wirkung der Hockenfläehen kommt die Ventilstangenführung 264 zur Anlage gegen die Fläche 282 des Auslassventils, um eine weitere Ausdehnung der Ventilfeder 284 zu verhindern und hebt dann die Fläche 282 von dem Ventilsitz 268 ab. Hierdurch wird die Öffnung 302 zum Bremsdruckmodulator mit der Aussenluft verbunden, die durch die Kammer 308 vom Auslass Zugang hat. Haben sich die Fahrzeugräder, die die Riemenscheibe 212 antreiben, soweit verzögert, dass die Nockenflächen 228 voll wirksam geworden sind, so ist das Ventil nach rechts bewegt und der Bremsdruckmodulator wie bei der Bren.inlage nach Fig. 1 wirksam. Beschleunigen sich dann die Fahrzeugräder, die die Riemenscheibe 212 antreiben, so kommen ^r Nockenflächen 232 zur Wirkung. Die Neigung dieser Nockenflächen u$d der mit ihnen zusammenarbeitenden Nockenflächen 234 am Nocken 216 ist ausreichend, um die Ventilstange 262 und ihre Fiü&ng 264 nur um einen solchen Betrag nach rechts zu bewegen, dass das Halteventil 266 geschlossen wird. Wenn die Nockenflächen also wthrend einer Beschleunigung der Fahreeugräder arbeiten, sind sowohl das Hl(ate- als auch das Auslassventil geschlossen, womit eine Flüssigkeitssperre am Auslass 302 gegeben ist, die eine Druckänderung im Bremsdruckmodulator unterbindet.

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Mit abnehmender Beschleunigung der F_abrzeugräder verringert sich das von dem Schwungrad 244 ausgeübte Drehmoment· Wenn die Reaktionskraft auf die Ventilstange 262 die von dem Nocken ausgeübte Kraft übersteigt, bewirken die Nockenflächen eine Relattvbewegungzwischen dem Nocken 216 und der !Trommel 224, so dass die Nockenflächen in die unwirksame in Pig. 8 dargestellte Mittellage zurückgeführt werden. Hierdurch werden die Ventile wieder in die Stellung gebracht, in der die Unterdruckquelle mit der zum Bremsdruckmodulator führenden Öffnung 302 in Verbindung steht·

Die Kuplung am Schwungrad hat zwei Wirkungen. Zuneäbhst wirkt sie als Sicherheitseinrichtung, da sie die auf den Ventilteil der Abfühleinrichtung übertragenen Trägheits· krafte beim Beschleunigen begrenzt* Weiterhin bewirkt sie, dass die Abfühleinrichtung nach einer Blockierung der Fahrzeugrad er wieder anspricht. Dies wird durch die Oberholeigenschaften des Schwungrades bewi&t. Solange das Schwungrad bei Verzögerung der Fahrzeugräder überholt, befindet flieh die Ventilanordnung in der Stellung zum Entlasten der Radbremsen. Währt diese Entlastung des Bremsdruckes genügend lange, so erfolgt eine Beschleunigung der Fahrzeugräder. Die Beschleunigung der Fahrzeugräder bedingt die Bildung eines Impulses ium Halten des Bremsdruckes, wobei eine weitere Beschleunigung der Fahrzeugräder zur Annäherung an die Fahrzeuggeschwindigkeit gestattet ist. Der volle Bremsdruck wird dann wieder zugeleitet,

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wenn infdge einer zu geringen IFahrzeugbeschleunigung das Haltedrehmoment an der Kupplung zu gering wird, so dass diese schlüpft ο

Es liegt im Rahmen der Erfindung, den abgesenkten den Badbremsen zugeführten Bremsdruck während des Teils der Kurve 140 und des Teils 158 der Kurve 152 zwischen Grenzen aufrecht zu erhalten, die zwischen einem Druck, der die Beschleunigung der Fahrzeugräder nach der Entlastung gestatten und dem etwas höheren Druck, bei dem noch eine Beschleunigung unter Erhöhung des Bremsmoments und eines abnehmenden Badschlupfverhältnisses möglich ist · Bei einer derartigen Betriebsführung könnte der zugeleitete Bremsdruck während dieser Phase erhöbt werden,ohne jedoch die festgesetzten Grenzen zu überschreiten. Hit anderen Worten helsst das, dass der Haltedruck kein festgesetzter Druck sein muss, sondern in einem bestimmten Bereich veränderlich sein kann.

Obwohl im Ausführungsbeispiel eine mechanische Abfühleinrichtung, eine unterdruck- und auMenluKftdruckabhängige Steuerung und eine hydraulische Bremsanlage beschrieben ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, auch andere Abfühleinrichtungen zu verwenden· Beispielsweise kann die Abfühleinrichtung elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet sein odtr auch eine Kombination derartiger Anlagen darstellen. Ebenso können die Steuereinrichtungen., dit im Ausführungsbeispiel Ventil· lind, elektrische, elekrtronieohe oder hydraulische

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Steuerorgane sein· Die Ausbildung dee Bremsdruckmodulators kann dementsprechend anfallenden Impulsen angepasst ausgebildet werden·

Die Bremsanlage selbst muss nicht notwendigerweise eine hydraulische sein. Sie kann auch als Druckluftanlage oder als elektrische oder elektromagnetische Anlage ausgebildet sein. Ferner ist es auch möglich, einige Phasen des Bremszyklus von Hand zu beeinflussen, solange dieser Zyklus hierdurch nicht gestört wird.

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Claims (4)

- 27 Patentansprüche :

1. Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Abfühleinrichtung, die bei übermässiger Verzögerung eines gebremsten Fahrzeugrades einem Bremsdruckmodulator einen ersten Impuls zuleitet, damit dieser eine Bremsdruckzuleitung absperrt und den Bremsdruck an dem gebremsten fahrzeugrad absenkt, und die bei Nullbeschleunigung dieses Fahrzeugrades dem Bremsdruckmodulator einen zweiten Impulszuleitet, damit dieser die Bremsdruckzuleitung wieder öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfühleinrichtung (30) bei Beschlaunigung des gebremsten Fahrzeugrades (6 und 8) dem Bremsdruckmodulator (28) einen dritten Impuls zuleitet, damit dieser 3en gerade herrschenden Bremsdruck aufrechterhält.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, bei der die Abfühleinrichtung einen vom gebremsten Pahrzeugrad angetriebenen umlaufenden Nocken enthält, der ein Schwungrad über einen in einen Schlitz des Nockens eingreifenden Mitnehmer antreibt, wobei bei Nullbeschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades der Mitnehmer an der Bodenfläche des Schlitzes liegt und bei übermässiger Verzögerung des gebremsten Fahrzeugrades der Mitnehmer sich längs der Nockenfläche nach oben bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (92; 228, 232) des Nockens

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Unterlagen (Art 7 JI Abs. 2 Nr. 1 Sa'z 3 des Änderung««, v. 4.9.18W

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! eine zweite Nockenfläche (92; 232) unterschiedlicher Neigung ' gegenüber der ersten Nockenfläche (92; 228) aufweist, längs der sich der Mitnehmer (88; 220) bei Beschleunigung des gebremsten Fahrzeugrades bewegt, um den dritten Impuls der Abfühleinrichtung (30; 200) zu bilden.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der

; die Relativdrehung zwischen dem Nocken und dem Mitnehmer der ! 'Abfühleinrichtung eine axiale Bewegung eines Schieberventile

! veranlasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beschleunigung

des gebremsten Fahrzeugrades (6 und 8) der Nocken (82; 216)

das Schieberventil (124, 130; 264)"^: so einstellt, dass eine

Flüssigkeitssperre an einem Auslass (36; 302) der Abfühleinrichtung (30; 200) bewirkt wird.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Auslass der Abfühleinriohtung eine Fiüssigkeitsverbindung mit der einen Seite eines Kolbens des Bremsdruokmodulators aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung, bei der auf der anderen Seite des Kolbens eine eine Rückstellfeder (70) enthaltende Unterdruckkamer (46) vorgesehen ist, der erste dem Bremsdruckmodulator (28)i«geleitete Impuls ein Unterdruck und der «weite Impuls ein Oberdruck sind und der dritte Impuls eine Flüssigkeitssperre bedingt.

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