DE3828437A1 - Bremsdruckregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine gattungsgemäße Bremsdruckregeleinrichtung ist aus der DE-OS 32 22 729 be­ kannt. Bei der bekannten Einrichtung ist der Regelkolben und das Ventilschließglied einstückig ausgebildet und in Öffnungsrichtung durch Federn vorgespannt. Die Vorspannung der Federn wird durch einen vom Einlaßdruck beaufschlagten Spannkolben so lange erhöht, bis ein Magnetventil die Ver­ bindung zwischen Hauptzylinder und Spannkolben unterbricht. Die Unterbrechung wird ab einem definierten Wert der Fahr­ zeugverzögerung durch einen elektrischen Trägheitsschalter gesteuert.

Nachteilig ist bei dieser Drucksteuervorrichtung die auf­ wendige Bauart, die außerdem wegen des zusätzlichen Verbin­ dungskanals einen hohen Raumbedarf besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Bremsdruckregeleinrichtung zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau, geringen Raumbedarf und eine exakte Ansteuerung auszeichnet. Diese Aufgabe wird erfin­ dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Regelkolben ein in Öffnungsrichtung vorgespannter Ventilkolben ist, der eine zentrale Durchgangsbohrung auf­ weist. Hierdurch ist eine besonders einfache Ausbildung des Druckregelventiles möglich. Um den Umschaltpunkt der Brems­ druckregeleinrichtung auch während einer Kurvenfahrt opti­ mal an die fahrdynamischen Erfordernisse anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Beschleunigungssensor einen Trägheitskörper aufweist, der mittels einer Führung derart gelagert ist, daß er sich sowohl bei Längs- als auch bei Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs stets auf einer definierten Bahn bewegt. Hierbei kann der Neigungswinkel zwischen der Horizontalen und der Führungsbahn eine andere Größe besitzen, als derjenige zwischen der Fahrzeuglängs­ achse und der Führungsbahn. Die genauen geometrischen Ver­ hältnisse richten sich nach den fahrzeugspezifischen An­ forderungen.

Durch die Ausführung des Magnetventils als stromlos ge­ schlossenes Magnetventil wird auch bei Ausfall der Strom­ versorgung ein Überbremsen der Hinterachse sicher ver­ mieden. Anschläge, die den Weg des Steuerkolbens in Rich­ tung der Arbeitskammer begrenzen, legen den höchsten Um­ schaltdruck fest, der auch bei defektem Magnetventil auf­ rechterhalten wird. Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Hierzu zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Beschleunigungssensor gemäß Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 mit gestufter Axialbohrung, in der sich, durch die Verschraubung 2 gehalten, das Druck­ regelventil 3, 4 befindet. Das Druckregelventil weist einen Regelkolben 3 auf, der, axial verschiebbar, mit seinem einen Ende in der zentralen Bohrung der Verschraubung 2 und mit seinem anderen Ende in der Führungshülse 5 abgedichtet gelagert ist. Der Regelkolben 3 weist eine zentrale Durch­ gangsbohrung 6 auf und ist als Stufenkolben ausgeführt, dessen Stufe mit größerem Durchmesser in der Verschraubung 2 geführt ist, in der auch der Auslaß 7 vorgesehen ist.

Der Regelkolben 3 weist einen Absatz 8 auf, an dem sich die Steuerfeder 9 abstützt, deren anderes Ende an der Führungs­ hülse 5 angreift. Der Anschlag 8 dient gleichzeitig als An­ lagefläche an einem gehäusefesten Anschlag. Die Führungs­ hülse 5 liegt an einer Stufe der Axialbohrung des Gehäuses an und wird dort mittels der Verschraubung 2 und einer Ab­ standshülse 10 fixiert.

Der durch die Regelfeder 9 in Öffnungsrichtung vorgespannte Regelkolben 3 weist an seinem Ende mit kleinerem Durch­ messer, welches in den Einlaßraum 11 ragt, einen Ventilsitz 12 für das Ventilschließglied 4 auf. Das Ventilschließglied 4 ist durch die Feder 13 in Schließrichtung belastet und liegt in seiner Ruhestellung an einem gehäusefesten An­ schlag an. Der Einlaßraum 11 ist über den Anschluß 14 mit der Druckkammer eines Hauptzylinders verbindbar. An den Auslaßraum 7 sind die Hinterradbremsen angeschlossen.

Das Ventilschließglied 4 ist formschlüssig mit dem Steuer­ kolben 15 verbunden, der abgedichtet in einer Gehäuse­ bohrung geführt ist und dessen dem Ventilschließglied gegenüberliegendes Ende in den ebenfalls im Gehäuse ange­ ordneten Steuerraum 16 ragt. Das Ventilschließglied 4 weist einen halbkugelförmigen zentralen Dichtungsabschnitt auf, der radial äußere Abschnitt des Ventilschließgliedes 4, der als Führung und Anschlag dient, ist mit axialen und radialen Durchlaßkanälen versehen.

Der Steuerraum 16 wird in axialer Richtung durch ein Magnetventil 17 begrenzt, welches die Verbindung zwischen dem Steuerraum 16 und der Ausgleichskammer 18 steuert. Die Ausgleichskammer 18 wird durch das Gehäuse und eine durch eine Schutzkappe am Gehäuse eingespannte elastische Mem­ brane 19 begrenzt. Der Steuerraum und die Ausgleichskammer sind mit einem Fluid befüllt.

Das Magnetventil 17 ist als stromlos geschlossenes Magnet­ ventil ausgeführt, dessen Spule über den Beschleunigungs­ sensor 20 und den Bremslichtschalter 21 an einer Spannungs­ quelle angeschlossen ist. Der Beschleunigungssensor 20 setzt sich im wesentlichen aus dem Gehäuse 22, der Iso­ lierung 23, der Kontaktplatte 24 und dem als Kugel ausge­ bildeten Trägheitskörper 25 zusammen. Die elektrische Ver­ bindungsleitung ist an dem Gehäuse 22 und an der Kontakt­ platte 24 angeschlossen. Der Beschleunigungssensor 20 ist in einem bestimmten Winkel zur Horizontalen im Fahrzeug eingebaut. Der in Fig. 2 dargestellte Schnitt durch den Beschleunigungssensor 20 zeigt, daß auch zwischen der Fahrzeuglängsachse 26 und der im Gehäuse 22 ausgebildeten Führung 27 der Kugel 25 ein bestimmter Winkel zur Be­ stimmung des Umschaltpunktes bei Kurvenfahrt vorgesehen ist. Solange auf den Trägheitskörper 28 weder Quer- noch Längsbeschleunigungen bzw. Verzögerungen bestimmter Größe wirken, liegt er an der Kontaktplatte 24 an und verbindet dieses mit dem Gehäuse 22, wodurch eine elektrische Verbin­ dung zwischen den Anschlüssen des Beschleunigungssensor be­ steht.

In unbetätigtem Zustand befindet sich die Druckregelein­ richtung in der dargestellten Lage. Bei Betätigung der Bremsanlage wird zunächst der Bremswegschalter 21 ge­ schlossen, wodurch das Magnetventil 17 die Verbindung zwischen dem Steuerraum 16 und der Ausgleichskammer 18 öffnet. Der im Hauptzylinder 28 aufgebaute Druck wird über den Anschluß 14 in den Einlaßraum 11 eingesteuert und von dort über den Durchgangskanal 6 und den Auslaß 7 an die Betätigungszylinder der Hinterradbremsen geleitet. Ent­ sprechend des eingesteuerten Druckes verschiebt sich der Steuerkolben 15 in Richtung Steuerraum 16, wobei das Ven­ tilschließglied 4 dieser Bewegung folgt. Dabei wird Fluid von dem Steuerraum 16 in die drucklose Ausgleichskammer 18 verdrängt. Der Regelkolben 3 verschiebt sich aufgrund der Differenz zwischen den druckbeaufschlagten Flächen entgegen der Kraft der Steuerfeder 9 in den Einlaßraum 11.

Wird eine durch die Auslegung des Beschleunigungssensors 20 bestimmte Verzögerung oder Querbeschleunigung des Fahr­ zeuges erreicht, so bewegt sich der Trägheitskörper 25 von der Kontaktplatte 23 fort und die elektrische Verbindung zwischen Spannungsquelle und Magnetventil ist unterbrochen.

Dadurch schließt das Magnetventil 17 die Verbindung zwischen dem Steuerraum 16 und der Ausgleichskammer 18. Der Steuerkolben 15 kann sich ab diesem Zeitpunkt nicht weiter in den Steuerraum 16 verschieben. Der Regelkolben 3 wird bei weiterer Verschiebung in den Einlaßraum mit seinem Ventilsitz 12 in Anlage an das Ventilschließglied 4 ge­ langen und die Verbindung zwischen Einlaßraum 11 und Auslaß 7 erstmals unterbrechen. Ab diesem Umschaltpunkt wird der Druck im Auslaß 7 gegenüber dem Druck im Einlaßraum 11 in dem durch die druckbeaufschlagten Flächen bestimmten Ver­ hältnis gemindert. Somit wird ein Überbremsen der Hinter­ achsräder vermieden.

Um dieses Überbremsen auch bei einer Bremsung während einer Kurvenfahrt zu vermeiden, ist vorgesehen, daß die durch die Führung 27 gebildete Rampe für den Trägheitskörper 25 weniger steil ist als die durch den Einbauwinkel im Fahr­ zeug bestimmte Steigung des Gehäuses 22 gegenüber der Horizontalen. Beim Auftreten von Querbeschleunigungen unterbricht der Beschleunigungssensor 20 die elektrische Verbindung zwischen Spannungsquelle und Magnetventil 17 bereits früher als bei gleichgroßer Längsverzögerungs­ komponente ohne Querbeschleunigung. Durch den niedrigeren Umschaltdruck während einer Kurvenfahrt können die Hinter­ räder größere Seitenführungskräfte übernehmen. Wird pro Hinterradbremse jeweils eine separate Druckregeleinheit verwendet, so kann durch entsprechende Anordnung der Neigungswinkel der Führungsrampen der Umschaltdruck für das kurvenäußere Rad in anderer Höhe vorgegeben werden, als der Umschaltdruck für das kurveninnere Rad.

Bezugszeichenliste:

 1 Gehäuse
 2 Verschraubung
 3 Regelkolben
 4 Ventilschließglied
 5 Führungshülse
 6 Durchgangskanal
 7 Auslaß
 8 Absatz
 9 Steuerfeder
10 Abstandshülse
11 Einlaßraum
12 Ventilsitz
13 Feder
14 Anschluß
15 Steuerkolben
16 Steuerraum
17 Magnetventil
18 Ausgleichskammer
19 Membrane
20 Beschleunigungssensor
21 Bremslichtschalter
22 Gehäuse
23 Isolierung
24 Kontaktplatte
25 Trägheitskörper
26 Fahrzeuglängsachse
27 Führung
28 Hauptbremszylinder

Claims (6)

1. Bremsdruckregeleinrichtung mit verzögerungsabhängig ver­ änderbarem Umschaltdruck für Kraftfahrzeuge, mit einem in einem Gehäuse vorgesehenen Druckregelventil, welches sich aus einem Regelkolben und einem Ventilschließglied zusammensetzt, zur Regelung des Druckes in einer Auslaß­ kammer in Abhängigkeit vom Druck in einer Einlaßkammer und einem Magnetventil, das von einem Beschleunigungs­ sensor schaltbar ist, um den Umschaltdruck der Brems­ druckregeleinrichtung zu steuern, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilschließglied (4) elastisch in Schließrichtung vorspannt und in Öffnungs­ richtung verschiebbar ist, wobei ein mit dem Ventil­ schließglied (4) verbundener Steuerkolben (15) in einem Steuerraum (16) verschiebbar ist, dessen Anschluß zu einer Ausgleichskammer (18) durch das Magnetventil (17) schaltbar ist.

2. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (3) ein in Öffnungsrichtung vorgespannter Differentialkolben ist.

3. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (3) einen zentralen Durchgangskanal (6) aufweist.

4. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungssensor (20) einen Trägheitskörper (25) aufweist, der mittels einer Führung (22, 27) derart gelagert ist, daß er sich sowohl bei Längsbeschleunigung als auch bei Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges stets auf einer definierten Bahn bewegt.

5. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel zwischen der Horizontalen und der Führungsbahn (22) eine andere Größe aufweist als der Neigungswinkel zwischen der Fahrzeuglängsachse (26) und der Führung (27).

6. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (17) als stromlos geschlossenes Magnet­ ventil ausgebildet ist.