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DE2345860A1 - Hydraulisches bremssystem - Google Patents

Hydraulisches bremssystem

Info

Publication number
DE2345860A1
DE2345860A1 DE19732345860 DE2345860A DE2345860A1 DE 2345860 A1 DE2345860 A1 DE 2345860A1 DE 19732345860 DE19732345860 DE 19732345860 DE 2345860 A DE2345860 A DE 2345860A DE 2345860 A1 DE2345860 A1 DE 2345860A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
shut
brake system
hydraulic brake
valves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732345860
Other languages
English (en)
Inventor
Heinz Leiber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Collins Deutschland GmbH
Original Assignee
Teldix GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19702046802 external-priority patent/DE2046802A1/de
Application filed by Teldix GmbH filed Critical Teldix GmbH
Priority to DE19732345860 priority Critical patent/DE2345860A1/de
Priority to JP10428974A priority patent/JPS5610221B2/ja
Publication of DE2345860A1 publication Critical patent/DE2345860A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

TELDIX GmbH
6900 Heidelberg 1
Grenzhöfer Weg J6
Heidelberg, 20. August 1973 G/Pt-Sch/Ba E-301
Hydraulisches Bremssystem
(Zusatz zu Patentanmeldung P 20 46 802.4)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem mit Antiblockierregler, insbesondere nach
Patent (Patentanmeldung P 20 46 802.4),
bei dem in den Leitungen, welche eine Druckquelle mit den Eadbr ems zylindern verbinden, vom Antiblockierregler gesteuerte Absperrventile eingeschaltet sind und bei dem Volumenwächter vorgesehen sind.
Gegenstand des Hauptpatentes mit Erweiterungen
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein hydraulisches Bremssystem mit Antiblockierregler, bei welchem jedem Absperrventil ein Volumenwächter zugeordnet ist, der das Volumen des zum jeweiligen Radbremszylinder fliessenden Druckmittels erfaßt und bei überschreiten eines "bestimmten Ansprechvolumens ein elektrisches Signal abgibt, welches das Absperrventil bevorzugt geschlossen hält und ein Warnsignal auslöst. Damit wird erreicht,
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daß bei Undichtwerden einer Bremsleitung oder bei einem Defekt in einem Radbremszylinder dennoch eine hohe Restbremswirkung beibehalten wird. Es wird weiterhin erreicht, daß in einem derartigen Falle der Volumenverlust stark begrenzt wird, so daß bei Bremssystemen mit mehreren Bremskreisen das sogenannte "Durchfallen" des Bremspedales weitgehend vermieden wird. In einer bevorzugten Ausbildung des Hauptpatentes besteht der genannte Volumenwächter aus einem Zylinder,welcher durch einen beweglichen Kolben in zwei Kammern geteilt ist, die mit dem Absperrventil bzw. den Radbremszylindern verbunden sind, wobei der Kolben in einer bestimmten Schaltstellung einen elektrischen Kontakt betätigt, welcher vorzugsweise als Reed-Kontakt ausgebildet ist und mittels eines am genannten Kolben angeordneten Permanentmagneten betätigbar ist.
Problemstellung
Es sind weiterhin Bremssysteme bekannt, bei denen zur Bremsdruckerzeugung eine Pumpe vorgesehen ist, welcher eine Speicherkammer zugeordnet ist. Zur Einsteuerung des Bremsdruckes in die Radbremszylinder sind Steuerventile vorgesehen, welche mittels Signalen entsprechend der Stellung des Bremspedales der Pedalkraft sowie der jeweiligen Fahrzeugverzögerung derart angesteuert werden, daß bei einem bestimmten Maße der Bremspedalbetätigung auch eine bestimmte Fahrzeugverzögerung zustandekommt. Zwischen den genannten Steuerventilen und Radbremszylindern sind weiterhin Ventilanordnungen vorgesehen, welche mittels Signalen eines Antiblockierreglers ansteuerbar sind und die Druckzufuhr zu den Radbremszylindern gegebenenfalls absperren.
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Aufgabe und Lösung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem derartigen Bremssystem das Hauptpatent anzuwenden und zwar ohne wesentliche konstruktive Änderungen und mit einem minimalen zusätzlichen Aufwand. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Vorteile und Weiterbildungen
Gemäß der Erfindung werden mittels der von der Stellung der beweglichen Speicherkammer abhängigen Signale im Falle eines Lecks in einer Bremsleitung oder Radbremszylinders die vor diesen angeordneten Ventilanordnungen abgesperrt. Die Speicherkammer inclusive der Mittel zur Erzeugung der Signale erfüllt somit auch die Funktion eines Volumenwächters gemäß des Hauptpatentes· Verkleinert sich nämlich das in der Speicherkammer befindliche Volumen unter einen bestimmten Wert, so ist diei, wenn die Pumpe fördert, ein Kriterium für ein Leck in dem Bremssystem. Wird dabei mittels eines, die Stellung des beweglichen Gliedes der Speicherkammer sensierenden Signalgebers, der in bekannter Weise nur einen geringen Mehraufwand erfordert, ein Signal erzeugt, so können damit sehr einfach die Absperrventile angesteuert und ein weiteres Ausfließen von Bremsflüssigkeit verhindert werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung gemäß des dritten Patentanspruches ist eine Auswerteschaltung vorgesehen, welche mittels logischer Verknüpfungen in einem Testzyklus das Absperrventil betätigt, welches in dem Teil des Bremssystemes mit einem Leck sich befindet. Daher kann mit dem Bremssystem auch weiterhin eine hohe Rest-
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bremswirkung erreicht werden. Der elektronische Aufwand für die Auswerteschaltung, welche aus wenigen Gatterkombinationen aufgebaut ist, ist gering.
In einer weiteren bevorzugten Ausbildung gemäß den Merkmalen des neunten Patentanspruches ist der Pumpe ein Druckfühler zugeordnet. Mittels des genannten Druckfühlers werden bei Unterschreiten eines vorwählbaren Druckes Signale erzeugt, welche ebenfalls ein Kriterium für ein Leck im Bremssystem darstellen. Diese Signale werden entweder zusätzlich zu den Signalen des Signalgebers oder auch anstelle dieser gegebenenfalls zur Absperrung der genannten Absperrventile verwendet.
Es hat sich weiterhin als sehr vorteilhaft erwiesen, den Vorratsbehälter mit einem Füllstandsfühler gemäß des zehnten Patentanspruches zu versehen. Mittels dieses Fühlers können beispielsweise nach jeder Bremsung, wenn also die Füllstandshöhe der Bremsflüssigkeit wieder angestiegen ist, Hilfssignale erzeugt werden, die einen Testzyklus zur Überprüfung des Bremssystemes einleiten. Diese Signale können gegebenenfalls bei Unterschreiten einer bestimmten unteren Füllstandshöhe auch zur Ansteuerung einer Warneinrichtung verwendet werden.
AusführunRsbei spiele
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 - ein hydraulisches Bremssystem mit Pumpe und Speicherkammer sowie elektrischem Signalgeber;
Fig. 2 - eine Schaltung zur Sensierung eines Leckes in einem Bremssystem gemäß Fig. 1.
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In Pig. 1 ist ein hydraulisches Bremssystem mit Antiblockierregier dargestellt, enthaltend eine Pumpe 1 mit einem Antrieb 2, welche die Druckflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 3 ansaugt und über Rückschlagventile 6 in eine Druckleitung 4 einspeist. Die Druckleitung 4 ist mit einer Speicherkammer 5 verbunden. Zur Einsteuerung des Bremsdruckes an die Bremsen ist eine Ventilanordnung 7 vorgesehen, die in ihrer Ruhestellung die Druckleitung 4 sperrt und die Radbremsen der Räder 8 und 9 niit einer Rückführleitung 10 verbindet. In dieser Stellung herrscht somit kein Druck an den Bremsen, während in einer zweiten Stellung, in welcher zusätzlich auch die Rückführleitung 10 abgesperrt ist, der Druck an den Bremsen beibehalten werden kann. In einer dritten Stellung, in welcher die Druckleitung 4 zu den Rädern durchgeschaltet ist, ist ein Druckanstieg möglich. Die Ventilanordnung 7 wird von einem nicht dargestellten Vergleichsglied, welchem ein Signal des vom Bremspedal 11 gesteuerten Gebers und eines Gliedes zur Messung der Fahrzeugverzögerung zugeführt wird, derart gesteuert, daß für ein bestimmtes Maß der Pedalbetätigung der Bremsdruck so eingestellt wird, daß eine bestimmte Fahrzeugverzögerung zustandekommt. Da diese Einsteuerung des Bremsdruckes nicht Gegenstand der Erfindung ist, sei an dieser Stelle nicht weiter darauf eingegangen, über ein der Ventilanordnung 7 nachgeschaltetes Ventil 13 erfolgt die Aufteilung auf zwei Bremskreise. In die genannten Bremskreise sind Druckregelventile 14, 15 für die beiden Räder 18 der Vorderachse sowie ein Druckregelventil 16 für die beiden Räder 19 der Hinterachse des Fahrzeuges nachgeschaltet·
Die genannten Ventile 14 bis 16 sollen normalerweise eine ungehinderte Druckzufuhr zu den Radbremsen ermöglichen, in einer zweiten Stellung die Zufuhr von Brems-
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flüssigkeit absperren und in einer dritten Stellung unter Beibehaltung der Unterbrechung der Bremsleitung durch Ausfließenlassen von zwischen den Ventilen und der Radbremse eingeschlossener Bremsflüssigkeit zum Vorratsbehälter 3 den Bremsdruck absenken können. Die genannten Ventile 14 bis 16 werden einzeln in bekannter Weise von dem Antiblockierregler entsprechend des Bewegungsverhaltens des zugeordneten Rades gesteuert. Den derart aufgeteilten Bremskreisen sind weiterhin Zylinder-Kolbenanordnungen 17 zugeordnet, die bei Ausfall des bisher beschriebenen Bremssystemes aufgrund des dabei weiter betätigten Bremspedales 11 die übliche Bremsbetätigung noch ermöglichen. Der Speicherkammer 4 ist erfindungsgemäß ein Signalgeber 18 zugeordnet, welcher in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens 14 Signale erzeugen kann, und als analoger oder digitaler Geber ausgebildet sein kann.
In Fig. 2 ist eine digitale Schaltung zur Sensierung eines Lecks in dem Bremssystem gemäß Fig. 1 dargestellt, wobei der Signalgeber 18 derart ausgebildet ist, daß er für die linke Endstellung des Kolbens 19 (bei kleinem Volumen in der Speicherkammer) ein Signal gibt. Der Ausgang des Signalgebers 18 ist mit dem Eingang 21 eines UHD-Gatters 23 verbunden. Am Eingang 20 des genannten Gatters liegt bei Betätigen des Bremspedales ein Signal und weiterhin am Eingang 22 ein Signal, wenn die Pumpe 2 in Betrieb ist. Das Gatter 23 ist mit einem UND-Gatter 24 verbunden und zwar einmal direkt und zum anderen über ein Verzögerungsglied 25 auf einen negierten Eingang. Tritt am Gatter 23 ein Signal auf, so erscheint am Ausgang 26 des Gatters 24 solange ein Signal, wie die Verzögerungszeit (beispielsweise 200 ms) des Verzogerungsgliedes 25 ist. Der Ausgang 26 dient zur gemeinsamen Ansteuerung der Absperrventile 14 bis 16 gemäß Fig. 1. Dem Gatter 23 sind zwei bistabile
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Kippstufen 28, 29 nachgeschaltet. Der Eingang 21 ist negiert auf ein UND-Gatter 30 geschaltet, mit welchem ebenfalls der Eingang 22 verbunden ist. Ein weiteres UND-Gatter, welches vom Gatter 30 sowie den Ausgang der Kippstufe 28 angesteuert wird, ist mit einem zweiten Eingang der Kippstufe 28 verbunden. Auf ein UND-Gatter 33 ist der Ausgang der Kippstufe 29 direkt und der Ausgang der Kippstufe 28 negiert geführt. Der Ausgang 34 ist sowohl mit den Absperrventilen 14, 15, als auch mit einem UND-Gatter 36 verbunden, an dessen zweiten Eingang über ein Verzögerungsglied 38 (Verzögerungszeit z.B. 100 ms), der Ausgang des Gatters 30 liegt. Das genannte UND-Gatter 36 ist weiterhin über eine Kippstufe 39 und deren Ausgang 40 mit den Absperrventilen 14, 15 der Vorderachse verbunden. Dem Gatter 33 ist ein UND-Gatter 42, ein Verzögerungsglied 43 (Verzögerungszeit z.B. 200 ms) sowie eine bistabile Kippstufe 44 nachgeschaltet, deren Ausgang 45 zum Absperrventil 16 der Hinterachse führt. Zum Nullsetzen der Kippstufen 29» 39» 44 ist ein Eingang 47 vorgesehen, an welchem mit dem Einschalten der Zündung des Fahrzeugmotors kurzzeitig ein Signal ansteht. Über die ODER-Gatter 49, 50 sind die Ausgänge der Gatter 23» 33 sowie der Kippstufe 45 auf einervorzugsweise als Warnlampe 51 ausgebildete Warneinrichtung geführt, welche bei einem Leck im Bremssystem aufleuchtet. Das Gebersignal vom Eingang 21 sowie das negierte Pumpenmotor signal vom Eingang 22 sind über ein UND-Gatter 53 und das ODER-Gatter 50 auf die Warnlampe 51 geführt, so daß bei Ausfall des Pumpenmotors 2 ebenfalls die Warnlampe 51 aufleuchtet.
Die Funktionsweise der Auswerteschaltung ist folgende:
Liegen an den Eingängen 20, 22 Signale an (es wird gebremst, Pumpe arbeitet) und kommt infolge einer Verringerung des Volumens der Speicherkammer 5 mittels des Signalgebers 18 ein Signal an den Eingang 21, so
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wird ein Testzyklus eingeleitet und mittels des Gatters 24 werden zunächst sämtliche Absperrventile 14 bis 16 während der Verzögerungszeit von beispielsweise 200 ms abgesperrt. Ändert sich dabei das Signal des Gebers 18 nicht, so muß ein Leck vor den Absperrventilen vorhanden sein, beispielsweise in der Druckleitung 4. In einem derartigen Falle wird das Gebersignal zum Absperren des Steuerventiles 7 verwendet, so daß ein weiterer Druckmittel verlust verhindert wird. Die Bemessung des Fahrzeuges erfolgt dann mittels der Zylinder-Kolbenanordnung 17· Ändert sich hingegen das Signal des Gebers 18, so wird über das.Gatter 31 die Kippstufe 28 auf Null gesetzt und am Ausgang 34 erscheint ein Signal; dies bedeutet, daß ein Leck hinter den Absperrventilen 14 bis liegen muß. Mit diesem Signal werden die Absperrventile 14, 15 der Vorderachse angesteuert. Verschwindet dann das Gebersignal, so wird über das Verzögerungsglied 38 und das Gatter 36 die Kippstufe 39 gesetzt und am Ausgang 40 erscheint ein Signal, mit welchem die Absperrventile 14, 15 auch weiterhin angesteuert werden. Somit wird bei einem Leck hinter den Ventilen 14, 15 ein weiterer Flüssigkeit sverlust vermieden und eine Restbremswirkung gewährleistet. Bleibt hingegen das Gebersignal bestehen (kein Leck hinter den Ventilen 14, 15)» so wird über das Gatter 42 sowie das Verzögerungsglied 43 nach einer Zeit von beispielsweise 200 ms die Kippstufe 44 gesetzt und am Ausgang 45 erscheint ein Signal, mit welchem das Absperrventil 16 betätigt und ein weiteres Ausfließen von Bremsflüssigkeit verhindert wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde das zeitlich nacheinander erfolgende Absperren und das logische Abfragen der verschiedenen Stellungsmöglichkeiten des Speicherkammerkolbens bei einem Zweikreis-Bremssystem erläutert. Es liegt im Eahmen der Erfindung auch bei
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Bremssystemen mit anderer Aufteilung oder mit mehr
(z.B. 3) Bremskreisen eine derartige Lecksensierung
vorzunehmen, wobei wesentlich ist, daß in Abhängigkeit der Stellung oder Stellungen eines beweglichen Gliedes einer Speicherkammer, Signale erzeugt werden, welche
zum Sperren des Absperrventiles führen, welches in der defekten Bremsleitung liegt.
- Patentansprüche -
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Claims (14)

Patentansprüche
1. hydraulisches Bremssystem mit Antiblockierregier, /insbesondere nach Patent
(Patentanmeldung P 20 46 802.4-21), bei dem in den Leitungen, welche eine Druckquelle mit den Radbremszylindern verbinden, vom Antiblockierregler gesteuerte Absperrventile eingeschaltet sind, und bei dem Volumenwächter vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung dieser Lecksensierung in einem Bremssystem enthaltend eine Pumpe, eine dieser zugeordnete Speicherkammer und Steuerventile zur Einsteuerung des Bremsdruckes in die Badbremszylinder, Mittel zur Erzeugung von Signalen bei Erreichen von bestimmten Stellungen der beweglichen Glieder der Speicherkammer vorgesehen sind, wobei diese Signale zum Absperren wenigstens eines Absperrventiles ausgenutzt werden,
2· Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Speicherkammer ein an sich bekannter, elektrischer Signalgeber angeordnet ist, welcher bei Unterschreiten eines bestimmten Kammervolumens ein Signal erzeugt.
3. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auswerte schaltung vorgesehen ist, mit welcher bei Anstehen eines Gebersignales die Absperrventile betätigbar sind, enthaltend logische Verknüpfungen zur Sensierung der Bremsleitung, welche ein Leck aufweist.
4. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß bistabile ITippstufen vorgesehen sind, mittels derer das/oder die Absperrventile ansteuerbar sind, welche einer Bremsleitung mit einem Leck zugeordnet sind.
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5· Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch. 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines UND-Gatters 24, welchem das Signal des Signalgebers 18 sowohl direkt, als auch über ein Verzögerungsglied 25 negiert zuführbar ist, sämtliche Absperrventile zunächst gleichzeitig betätigbar sind und daß anschließend die Absperrventile mittels Gatter 33»
sowie Verzögerungsgliedern 38, 43 nacheinander betätigbar sind und gegebenenfalls bei Verschwinden
des Signales des Signalgebers 18 mittels Kippstufen 39, 44 auch betätigt bleiben.
6. Hydraulisches Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteschaltung ein Eingangsgatter 23 aufweist,
welches ein von der Betätigung des Bremspedales
abhängiges Signal, ein von der Betätigung der Pumpe abhängiges Signal sowie das Signal vom Signalgeber 18 miteinander verknüpft.
7· Hydraulisches Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise alslanjpe $1 ausgebildete Warneinrichtung vorgesehen ist, welche bei Vorliegen eines Signales des Signalgebers 18 und/oder Vorliegen eines Signales der Auswerteschaltung zur Ansteuerung
eines Absperrventiles betätigbar ist.
8. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über ein UND-Gatter 53» welchem das Signal des Signalgebers 18 direkt sowie das zum Betätigen der Pumpe 2 abhängige Signal negiert zugeführt wird, die Warneinrichtung betätigbar ist.
9· Hydraulisches Bremssystem, insbesondere nach Anspruch 1 und einen der Ansprüche 3 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise der Pumpe ein Druckfühler
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zugeordnet ist, zur Erzeugung von Signalen "bei Unterschreiten eines vorwählbaren Druckes und daß diese Signale zum Absperren wenigstens eines Absperrv^ntiles ausgenutzt werden.
10· Hydraulisches Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter 3 einen Füllstandsfühler 54 aufweist, dessen Signale bei Unter- und/oder Überschreiten von bestimmten Füllhöhen zum Ansteuern der Auswerteschaltung verwendbar sind.
11. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal des Füllstandsfühlers auf das Eingangsgatter 23 geführt wird und dieses durchschaltet ·
12. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten einer mittleren Füllstandshöhe nach Beendigung einer Bremsung mittels des Füllstandsfühlers ein Signal gegeben wird.
13· Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten einer mittleren Füllstandshöhe und bei ausgeschalteter Zündung des Fahrzeugmotors mittels des Füllstandsfühlers ein Signal gegeben wird.
14. Hydraulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13i dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten einer unteren Füllstandshöhe ein Signal gegeben wird zur Ansteuerung einer Warneinrichtung.
Heidelberg, 20. August 1973
G/I>t-Sch/Ba E-301
509813/0507
Leerse ite
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