DE2048802A1

DE2048802A1 - Antiblockiergerät

Info

Publication number: DE2048802A1
Application number: DE19702048802
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P B60t 8-02 ist
Original assignee: Fuchs, Werner Karl-Heinz, 8000 München
Priority date: 1970-10-05
Filing date: 1970-10-05
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE2048802B2; FR2112252B1; US4037883A; FR2112252A1; GB1369905A; DE2048802C3

Description

Werner Fuchs U Π π c h a π Uunchen, den 4. Oktober 1970 AntiblockiorgarSt

Die Erfindung betrifft ein AntiblockiergerSt fOr Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, zur Verhinderung des überbremsens und Rutschens Mindestens eines Rades.

Zeeck der Erfindung 1st, bei jeder Fahrbahnbeschaffenhalt — ob griffig oder glatt — die durch zu starke BremsbetStigung verursachte Schleudergefahr des Fahrzeuges zu verhindern, seine Lenkbarkeit zu erhalten, den Bremsweg zu verkürzen und den Reifenverschleiß zu vermindern. ·

Aus der USA~Patentschrift 2 959 012 1st eine Fremdkraft-Breasanlags bekannt, bei der über das Bremspedal lediglich ein Steuerventil fOr einen pneumatischen Bremszylinder betätigt wird. Eine elektrische Vorrichtung erzeugt intermittierende Bretn3impulse, wenn ein bestimmter hydraulischer Bremsdruck überschritten wird.

Eine andere USA-Patentschrift 3 089 734 zeigt eine Fahrzeug-Brewsenlage, bei der eine Trügheiteeinrichtung auf starke Fahrzeugrad-ßreh— "

verzögerung hin anspricht und eine elektrische Vorrichtung einschaltet, die intermittierende Brewslmpulse erzeugt und auch bsi abnehmender Verzögerung solange wirken IBBt, bis das Bremspedal wieder freigegeben wird.

Beide bekannten Anlagen sprechen nur bei einer bestimmten Bremsdruck— grBße bzw. Bremsverz8gerung an, ohne BerOcksichtIgung des Straßenzustandes.

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Diese Nachteile sucht die ebenfalls bekannte Auslegeschrift DAS 1 292 021 dadurch zu vermeiden, daß die Ansprechgrenze einer _e

TrSgheitseinrichtung ober eine Ferneinstellung manuell den jeweils vorliegenden StraBenverhMltnissen angepaßt werden kann. Leicht aber vergißt der Fahrer diese Einstellung zu verändern, be*, sonders dann, wenn es der u. LJ. rasch wechselnde Fahrbahnzustand hMufig erfordert.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, bei jeder Fahrbahnbeschaffenheit eine möglichst große Fahrsicherheit beim Bremsen eines Fahrzeuges durch geringen technischen Aufwand zu erreichen und die bekannten Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erflndungsgemSß dadurch gelöst, daß automatisch bei einem unzulässig großen Bremsverzogerungsunterschied zwischen Raddreh- und Wagenbewegung ein Bremssteuergeber eine Pulsiereinrichtung einschaltet, die das weitere Ansteigen der Bremskraft erschwert bzw. eine von Pedal- oder Bremaflussigkeitsdruck abhängige, pulsieren— de, den Bremsdruck reduzierende Kraft wirken läßt, solange die Verzögerungsdifferenz während des Brsmsens an holt.

Der Hauptvorteil dieses Antiblockiergerätes liegt in der eich selbsttätig einstellenden Geber-Anaprechgrenze und darin, daS die Pulsier— einrichtung nur eingeschaltet wird, wenn es und solang· ee beim Bremsen im Grenzbereich der Bodenhaftung erforderlich 1st. Der Fahrer erkennt die Haftgrenze, wenn sein Bremspedal unter de» Einfluß der erzeugten Bremsdruckschwankungen spürbar pulsiert — dam nachfolgenden Verkehr kann gleichzeitig die Vollbremsung - unter Berücksichtigung des Fahrbahnzustandes — optisch signalisiert werden um größere Sicherheit im Straßenverkehr zu erreichen.

Weiter ist vorteilhaft, daß die erzeugten Pulsationen vom Bremsdruck abhangig und gegen ihn gerichtet sind. Demzufolge ist der Energiebedarf zum Betrieb der Pulsiereinrichtung gering und der Antriebs- (E »—) Motor kann besonders klein gehalten werden, well er in der Regel fQr Kurzzeitbetrieb bestimmt ist.

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Dia Erfindung 1st in folgenden AusfChrungsbeispielen dargestellt. Ea zeigen

Fig. 1 den Gren33touergeber
Fig. 2 daa Antiblockiorgeröt

Fig. 3 das Antiblocklergerfit för den Batrieb mit Druckluft (od. Saugluft).

DqI der AusfQhrung3form nach Fig. 1 ist der Gebor 26 mit eelner LBnflsachse parallel zur Fahrzoug-4.ßng3achse eingebaut. Sein Antrieb erfolgt zv/eckm3ßigarwaise von einem etwas β türker bremsbaren (Hinter—) Rad oder evtl. von dear Kardanwelle — her Ober das Zahnrad 1 und die Ober» lastkupplung 2 auf die Welle 3. Durch die Scheiben 4 und die (auf Drehung u. Druck vorgespannten) Schraubenfedarn 5 wird die Uassa 6 mitgenommen. Sie ist alt der DBepfung 7 und einer Aussparung θ versehen, in welche der durch Hölle 10 gedSrapfte und mit den Schleifring 11 verbundene Kontakt 9 hineinragt. Die BGrat on 12 dienen der Straw— Zu— und Ableitung.

Aus Fig. 2 1st der Aufbau des Antiblockiergorfites erkennbarl Die Kocnaer 15 alt den Kolben 14 der Pulsiereinrichtung ist hier zwischen Bremspedal 13 (Draufsicht) und dem Hauptzylinder 16 angeordnet. Dae Druckregelventil 22 wird Ober Feder 21 und Hülse 20 vom Kolben 19 beeinflußt, der im Zylinder 10 bowoglich i3t. Dieser Zylinder in der Kappe 23 hat Ober eine Drossel 17 Verbindung zum Hauptzylinder. Die Pulsiereinrichtung besteht weiter aus Einlaßventil 24, Magnetventil 25, Uerabrane 29 [bzw. (Luft-) Druckraum 30 J und dom Uo tor 23 rait Pumpe 31.

Ober den Dremslichtschalter eowie den Qrems3teuergeber 26 wird das abfallverzGgerte Relais 27 und damit die Pulsiereinrichtung gesteuert.

B(Ir kung3weise ι

Bei normalem schlupfarmem Bremsen stehen die Raddreh— und Fahrzeugverzögerung in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Die Uaaso 6, die beiden Verzögerungen unterliegt, bewegt sich mit ihrer Aussparung B so, daQ der Kontakt 9 und die Pulslereinrichtung nicht betätigt werden.

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'bio von den Kolben 14 aus der Kammer 15 vcrdrSngte Flös3igkait kann Ober das offene Magnetventil 25 In den Flüssigkeitsbehälter zurOck- «reichen und auch Ober das Einlaßventil 24 wieder zufließen, wenn der Bremsdruck nachlSßt.

Das normale Bremsen wird somit nicht beeinflußt. Tritt dagegen infolge zu starker 8rem3betStigung ein unzulBssig großer Radachlupf (Dlockierneigung) auf, so weicht die Masse 6 von ihrer normalen Bowegungabahn ab und berührt den Kontakt 9. Der Steuerstrom kann nun vom Breraslichtschalter Ober das Relais 27 und die Börsten 12 dee BremssteuergGbers 26 fließen. Das abfallverzögerte Relais 27 spricht unverzSgert an und sein Anker bleibt angezogen, solange der Geber 26 Steuerstrom, auch in Form von Impulsen, fließen laßt. Hierdurch sind Magnetventil 25 sowie E.-Motor 28 mit Pumpe 31 eingeschaltet und in dar Kammer 15 werden den Bremsdruck reduzierende Pulsationen erzeugt. Die Kraft dieser Pulsation bestimmt das Druck— regelventil 22, das in Abhängigkeit vom mittleren Bremsdruck mehr oder weniger fest auf seinen Sitz gepreßt wird. Beim Druckhub der Pumpe strömt über dieses Ventil Flüssigkeit ab und beim Saughub durch das Einlaßventil 24 wieder zu. Die olastischs Membrane 29 lüßt die hydraulische Pulaioreinrichtung weicher wirken.

Die Fig. 3 ISBt den besonders einfachen Aufbau dar Pulsiereinrichtung bzw. des Antiblockiergorßtes für Druckluftbetrieb erkennen. Auch hier wird das normale schlupfarnie Bremsen nicht beeinflußt, weil dar Zylinder 34 öbor den Kanal 37 Verbindung mit der Außenluft hat. Sobald aber als Folge zu starken Brem3ons unzulässiger Radschlupf entsteht, schaltet der Bremssteuergebar 26 über das abfallverzögerte Relais 27 das Magnetventil 35 ein (s. oben). Dadurch kommt ober die Drossel 36 der pneumatische Selbstunterbrecher 38 zur Wirkung, dessen rechter Teil als Umschaltventil ausgebildet ist. Dieses Umschaltventil verbindet den Zylinder 34 abwechselnd mit der Druckluftleitung und der freien Atmosphäre, sodaß dia Bremskraft pulsierend reduziert wird. Auch hier bestimmt das Druckregelventil 22 die Kraft der Pulsation. • Sobald der Gebarstrom ausbleibt, wenn der Bremsschlupf wieder normal ist, wird die Pulsiereinrichtung durch das abschaltverzBgerte Relais ausgeschaltot.

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Dor Kolben 32 ist auf oinaro elastischen Ring 33 boi Überlast axial verschiebbar angeordnet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung könnte die Aussparung 8 des Bremssteuergebers 26 statt mittels eines Kontaktes auch auf anderen elektrischem Wege — z.B. induktiv, kapazitiv oder fotoelektrisch — abgetastet warden. Es ist auch mBglich, das abfallverzSgerte Relais 27 durch oine Halbleiterschaltung oder dadurch zu ersetzen", daß dia Magnetventile 35 und 25 selbst abschaltvsrzügcrt arbeiten und da3 letztere den Motor-Schaltkontakt mitbetatigt.

Eine bestimmte Form der erzeugten Bramsdrucklmpulso wäre durch einen ä

Nockcnantrieb der Pumpe 31 erreichbar, wird aber auch von der Charakteristik des Fedoroleraents — der Membrane 29, der Luft 30, oder eines anderen eingebauten elastischen Stoffes — mitbestimmt. Weiterhin ist es möglich die Pulsiereinrichtung in Fig. 3 mit Saug— luft (Unterdruck) statt mit Druckluft (überdruck) zu betreiben, den dargestellten pneumatischen Selbstunterbrecher durch eine andere in der Pneumatik (s. Werkzeugbau) bewährte Ausführung zu ersetzen oder an Stelle der Kolben — beispielsweise Membran—Elemente anzuwenden.

Außer dem beschriebenen und dargestellten Vorschlag, ein Anti— blockiergerät auf alle Fahrzeugräder einwirken zu lassen, besteht auch die Möglichkeit, einzelne Rader, Radgruppen oder Achsen — z.B. bei Mehrachsen-Fahrzeugan — mit getrennten Geräten zu vorsehen und vor den Blockieren zu schützen. ™

209816/OASA

Claims

Patentansprüche t

Antiblockiergerät für Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeuge, zur Verhinderung des überbremsens und Rutschens mindestens eines Rades, dadurch gekennzeichnet, daß automatisch bei einem unzulässig großen Bremsverzögerungsunterschied zwischen Raddreh- und Wagenbewegung ein Bremssteuergeber (26) eine Pulsiereinrichtung einschaltet, die das weitere Ansteigen der Bremskraft erschwert bzw, eine vom Pedal— oder Bremsflüssigkeitsdruck abhängige, pulsierende, den Bremsdruck reduzierende Kraft wirken läßt, solange die Verzögerungsdifferenz während des Bremsens anhält.
2) Bremssteuergeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit angetriebene, federnd aufgehängte Masse sich auf einer Welle unter dem Einfluß der Radverzögerung in Drehrichtung und unter dem Einfluß der Wagenverzögerung axial verschiebt, aodafl die resultierende Bewegung längs einer bestimmten Linie erfolgt und bei unzulässiger Abweichung davon ein elektrischer Schaltbefehl gegeben wird.
3) Bremssteuergeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (6) zwischen zwei auf Drehung und Druck vorgespannten Schraubenfedern (5) beweglich ist und eine Aussparung (β) aufweist, durch die ein mit dem Schleifring (11) verbundener Kontakt (9) betätigt werden kann.
4) Bremssteuergeber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sein Antrieb Ober eine Überlast—Kupplung (2) erfolgt.
5) Antiblockiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssteuergeber von einem etwas stärker bremsbaren Fahrzeugrad her angetrieben wird.

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6) Antiblockiergerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stärkere Bremsung des den Geber antreibenden Fahrzeugrades durch Vergrößerung seines Radbremszylinders erreicht wird.
7) AntiblockiergerMt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl der Bremssteuergeber seine Steuerfunktion über ein die Abschaltung verzögerndes Glied ausübt,
8) AntiblockiergerHt nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daB der Bremssteuergeber über ein abschaltverzögertes Relais

(27) die Pulsiereinrichtung steuert. \
9) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB sie einen Pulsgeber und ein mit ihm betätigtes Magnetventil (25) besitzt, aus Kolben (14), Einlaß- (24) und Druckregelventil (22) besteht, sowie als elastisches Element eine Membrane (29) enthält.
10) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1 und 9, daüurch gekennzeichnet, daß der Pulsgeber aus Elektromotor (28) mit Pumpe (31) besteht.
11) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckregelventil eine Drossel (17) enthält und aus einem λ Zylinder (18) besteht, in dem ein Kolben (19) beweglich ist, der über die Hülse (20) mit der Feder (21) auf das Ventil (22) einwirkt.
12) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1 für Druckluftbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Pulsgeber einen Selbstunterbrecher mit Umschaltventil besitzt und außer dem Kolben (32) das Druck— regelventil (22) enthält.

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13) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1 und 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsgeber aus einem pneumatischen Selbstunterbrecher mit Umschaltventil (38) besteht und über die Drossel (36) durch das Magnetventil (35) steuerbar ist.
14) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) bei Überlast axial verschiebbar ist.
15) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1, 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (32) auf einem elastischen Ring (33) angeordnet ist.
16) Pulsiereinrichtung nach Anspruch 1, 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal unter dem Einfluß der erzeugten Bremsdruckschwankungen fühlbar pulsiert.

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