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Anlage zum Regeln des Bremsdruckes bei Fahrzeugbremsen mit Gleitschutzeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Regeln des Bremsdruckes bei Fahrzeugbremsen
mit Gleitschutzeinrichtung, mit einem zwischen Vorratsleitung und Bremsleitung angeordneten
und über Betätigungsventil, Einlaßmagnetventil und Steuerleitung ansprechbaren Steuerventil,
welches mit einem Steuerkolben und einem Auslaßmagnetventil versehen ist, wobei
Ein- und Auslaßmagnetventil über eine mehrere Signale abgebende und einen Sensor
aufweisende elektronische Meßeinrichtung betätigt werden.
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Bei Fahrzeugbremsanlagen mit Gleitschutzregelung entsteht das Problem
der unterschiedlich schnellen Druckabsenkung, um den unterschiedlichen Fahrbahnverhältnissen
gerecht zu werden. Bei trockener Fahrbahn wirkt sich eine relativ langsame Druckabsenkung,
die bis zum Stillstand des Fahrzeuges andauern kann, günstig aus, während bei glatter
Fahrbahn eine schnelle Druckabsenkung erforderlich ist, um eine Bremsung bei optimalem
Reibungsbetwert zwischen Lauffläche des Rades und Fahrbahn zu erreichen. Zur Lösung
dieses
Problems sind Anlagen bekannt, die ein Einlaßmagnetventil und zwei Auslaßmagnetventile
aufweisen, wobei jedem Auslaßmagnetventil ein entsprechender Auslaßquerschnitt zugeordnet
ist. Es finden dabei Sensoren Verwendung, die zwei Verzögerungssignale abgeben.
Die Schaltung der Anlage erfolgt so, daß bei dem alleinigen Auftreten des ersten
Verzögerungssignals nur eines der Auslaßventile anspricht, so daß ein relativ langsamer
Druckabbau erreicht wird.
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Verzögert das Fahrzeugrad dagegen schneller, so daß auch das zweite
Verzögerungssignal entsteht, so werden beide Auslaßventile geöffnet, um auf diese
Weise einen schnellen Druckabbau zu erzielen.
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Die Anordnung zweier Auslaßmagnetventile ist aufwendig.
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Darüber hinaus wird die Stromversorgung durch das Betreiben der beiden
Auslaßventile belastet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Anlagen der
beschriebenen Art baulich zu vereinfachen und trotzdem die vorteilhafte Wirkungsweise,
nämlich den Druck in zwei Geschwindigkeiten bis auf Null abzubauen beizubehalten.
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Erfindungsgemäß wird dies durch eine Anlage der eingangs beschriebenen
Art gelöst, bei der nur ein Auslaßmagnetventil für beide Druckabsenkgeschwindigkeiten
und eine Druckmeßdose zur Ermittlung und Umwandlung des Steuerdrucks in eine proportionale
Spannung vorgesehen sind.
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Die Spannung wird über die elektronische Meßeinrichtung dem Auslaßmagnetventil
zugeführt, und zwar bei Auftreten des ersten Verzögerungssignals die proportionale
Spannung und bei Auftreten des zweiten Verzögerungssignals die maximale Spannung.
Damit ist eine Rückführung der Spannung erreicht, die das durch das Auslamagnetventil
dargestellte Leck steuert.
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Die Anlage wird vorteilhaft so eingesetzt, daß beim Auftreten des
ersten Verzögerungssignals das Einlaßmagnetventil geschlossen und das Leck des Auslaßmagnetventils
über die von der Druckmeßdose umgewandelte und von der Meßeinrichtung weiterverarbeitete
Spannung gesteuert werden. Bei Auftreten auch des zweiten Verzögerungssignals wird
das Auslaßventil infolge der von der Meßeinrichtung abgegebenen maximalen Spannung
vollständig geöffnet. Beide Druckabsenkgeschwindigkeiten gestatten die Druckreduzierung
bis auf den Wert Null.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, beispielsweise einen Sensor
mit drei Verzögerungssignalen zu benutzen, um an das Auslaßmagnetventil beim Auftreten
des ersten Verzögerungssignals die dem Brems- oder Steuerdruck pronortionale Spannung,
beim Auftreten des zweiten Verzögerungssignals eine verstärkt proportionale Spannung
und erst beim Auftreten des dritten Verzögerungssignals die maximale Spannung anzulegen.
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Der Erfindungsgedanke ist anhand der beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht,
und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Anlage lmd Fig. 2 ein
Druek-Geschwindigkeitsdiagramm der Anlage nach Fig. 1.
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Die in Fig. 1 in ihren wesentlichen Teilen dargestellte Anlage weist
ein Betätigungsventil 1, ein Einlaßmagnetventil 2 und ein Steuerventil auf. Das
Steuerventil besteht aus einem Ventil 3, einem Auslaßmagnetventil 4 und einem Steuerkolben
5, wobei entsprechende Gehäuse und Leitungsverbindungen vorgesehen sind. Es ist
ferner eine Druckmeßdose 6,
ein Sensor 7 und eine elektronische
Einrichtung 8 vorgesehen.
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Die gezeigte Anlage ist als pneumatisch betriebene Bremsanlage ausgebildet.
Der Erfindungsgedanke ist allerdings auch auf hydraulische Anlagen anwendbar, Hierzu
ist es erforderlich, das während des Druckabbaus entnommene Medium aufzufangen und
rückzuführen.
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Von einer nicht dargestellten Druckluftbeschaffungseinrichtung wird
das Betätigungsventil 1 über die Leitung 9 versorgt. Gleichzeitig steht Druckluft
über die Leitung 10 am Ventil 3 des Steuerventils an. Vom Ventil 3 führt die Bremsleitung
11 zum Bremszylinder 12. Betätigungsventil 1 ist mit dem Einlaßventil 2 über Leitung
13 verbunden, während die Steuerleitung 14 zum Einlaß 15 am Auslaßmagnetventil 4
rührt. Leitung 16 führt zum Raum 17 über dem Steuerkolben 5. Im Auslaßmagnetventil
4 ist ein Auslaßsitz 18 vorgesehen, der in das Leck 19 mündet.
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über Leitung 20 ist die Druckmeßdose 6 an die Leitung 16 bzw. den
Raum 17 über dem Steuertolben 5 angeschlossen.
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Von der Druckmeßdose 6 führt die elektrische Leitung 21 zur elektronischen
Einrichtung 8, die andererseits über Leitung 22 mit dem Sensor 7 verbunden ist.
Die Leitung 23 führt von der elektronischen Einrichtung zum Einlaßmagnetventil 2,
während die Leitung 24 zum Auslaßmagnetventil 4 führt.
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Fig. 2 zeigt ein Diagramm, bei welchem Geschwindigkeit und Druck über
der Zeit aufgetragen sind. Die beiden oberen Kurven stellen die Fahrzeuggeschwindigkeit
vF und die Radgeschwindigkeit vR dar. Die auf der Kurve der
Radgeschwindigkeit
vR markierten Punkte sind den folgenden Signalen zugeordnet: I = Auftreten des ersten
Verzögerungssignals II = Auftreten des zweiten Verzögerungssignals IlI = Wegfall
des zweiten Verzögerungssignals bei andauerndem ersten Verzögerungssignal IV = Auftreten
eines Beschleunigungssignals.
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Mit p ist ein zeitlich langsamer Druckabbau, mit pi ein schneller
Druckabbau und mit n2 ein Druckaufbau bezeichnet.
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Die Funktion der Anlage ist folgende: Beim Bremsen gelangt Druckluft
vom Betätigungsventil 1 durch Leitung 13, Einlaßmagnetventil 2, Steuerleitung 14,
den geöffneten Einlaß 15 am Auslaßmagnetventil 4 und Leitung 16 in den Raum 17 im
Steuerventil, gleichzeitig durch Leitung 20 zur elektro-pneum. Druckmeßdose 6.
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Proportional zum Eingangsdruck in Raum 17 wird Druckluft durch Leitung
11 zum Bremszylinder 12 ausgesteuert.
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Übersteigt die vom Bremsdruck erzeugte Bremskraft die zwischen Reifen
und Fahrbahn übertragbare, nimmt die Drehverzögerung des Fahrzeugrades rasch zu.
Wird die erste Drehverzögerungsschwelle in dem die Radgeschwindigkeit erfassenden
Sensor 7 überschritten und das erste Verzögerungssignal (Fig. 2-I) durch Leitung
22 an die elektronische Einrichtung 8 gegeben, wird das Auslaßmagnetventil 4 durch
die über Leitung 21 an der elektronischen Einrichtung 8 anstehende, dem Druck
proportionale
elektr. Spannung erregt, das Einlaßmagnetventil 2 sperrt den Durchgang nach der
Steuerleitung 14, so daß durch das am Auslaßsitz 18 erzeugte Leck 19 Druckluft aus
Raum 17 zur Atmosphäre entweicht.
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Proportional hierzu wird der im Bremszylinder 12 anstehende Bremsdruck
ebenso abgebaut, wie der in Leitung 2Q die elektr. -pneum. Druckmeßdose 6 beaufschlagende,
wodurch gleichzeitig die dem Auslaßmagnetventil 4 über Leitung 21, elektronische
Einrichtung 8 und Leitung 24 zugeführte elektr. Spannung proportional reduziert
und das Leck 19 am Auslaßsitz 18 in Abhängigkeit vom Druck gesteuert wird.
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Der verlangsamte Druckabbau (Fig. 2-p) bleibt über die Dauer des ersten
Verzögerungssignals erhalten.
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Nimmt trotz des langsamen Druckabbaues die Drehverzögerung des Fahrzeugrades
(Fig. 2-vR) weiter zu, und wird die zweite Drehverzögerungsschwelle überschritten
und das zweite Verzögerungssignal (Fig. 2-II) der elektronischen Einrichtung durch
Leitung 22 zugeführt, wird das Aus daß magnetventil durch Leitung 24 mit der max.
zulässigen elektr. Spannung erregt, so daß der Auslaßsitz 18 voll geöffnet und Raum
17 rasch entlüftet wird, wodurch proportional der Bremsdruck im Bremszylinder rasch
reduziert wird (Fig. 2-pl).
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Mit Wegfall des zweiten Verzögerungssignals (Fig. 2-III) durch Geschwindigkeitszunahme
des Fahrzeugrades wird das Auslaßmagnetventil 4 bis auf den durch die Druckmeßdqse
6 erfaßten elektr. Spannungsrest stromlos, so daß ein in Raum 17 verbliebener Restdruck
nur noch langsam durch die Drosselwirkung am Auslaßsitz 18 abgebaut wird, bis ein
Beschleunigungssignal (Fig. 2-IV) über Leitung 22 der
elektronischen
Einrichtung 8 und den beiden Ventilen 2, 4 zugeführt wird. Diese werden stromlos.
Ein erneuter Druckaufbau beginnt (Fig. 2-p2).