DE2237030C3 - Hydraulische Verstärkeranlage fur Fahrzeuge mit Antiblockierregelung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Verstärkeranlage für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der mittels einer Pumpe eine oder mehrere in Reihe geschaltete hydraulische Servoeinrichtungen druckmittelversorgt sind, wobei ein doppeltwirkender Verdrängerkolben mit zwei gegeneinander gerichteten Arbeitsräumen zur Betätigung eines Plungers zur Antiblockierregelung vorgesehen ist.

Die Zahl der eine Hilfskraft benötigenden Aggregate steigt im modernen Kraftfahrzeugbau ständig. Schon jetzt sind hilfskraftunterstützte Bremsen und Lenkungen weit verbreitet. Auch Antiblockierregelungen für Fahrzeugbremsen, welche normalerweise auf eine zusätzliche Energiequelle angewiesen sind, finden immer mehr Verbreitung.

Um für verschiedene Verstärkerkreise mit nur einer Pumpe auskommen zu können, kann man, was durch die DT-PS 11 29 830 bekannt ist, ein Steuerventil für eine Servolenkung und ein Steuerventil für eine Servobremse hintereinanderschalten, so daß ein Flüssigkeitskreislauf von der Pumpe durch beide Steuerventile zum Rücklauf erfolgt. Dabei ist allerdings eine bestimmte Dimensionierung der Reaktionsflächen jedes Steuerventils im Verhältnis zu den wirksamen Kolbenflächen des entsprechenden Servomotors erforderlich, damit eine gegenseitige Kopplung bzw. Beeinflussung der einzelnen Aggregate vermieden wird.

Durch die US-PS 36 66 328 ist auch schon eine hydraulische Verstärkeranlage mit einem zur Antiblokkierregelung vorgesehenen, doppeltwirkenden Verdrängerkolben bekannt. Es werden bei dieser Verstärkeranlage die beiden Arbeitsräume des Verdrängerkolbens zusätzlich in Reihe in den Druckmittelkreislauf eingeschaltet. Dabei wird zwischen den beiden Arbeitsräumen ein Druckgefälle zur Bewegung des Verdrängerkolbens erzeugt, um welches sich jedoch nachteiligerweise das Gesamtdruckgefälle des Druckmittelkreises und damit der Pumpenabgabedruck erhöht. Die Pumpe wird also durch den Regelzyklus zusätzlich belastet.

Der Erfindung lieg: die Aufgabe zugrunde, einen Antiblockierregler derart mit einer hydraulischen Verstärkeranlage der eingangs genannten Art zusammenzuschalten, daß sie ebenfalls durch die vorhandene Pumpe gespeist werden kann, ohne daß sich dabei der Pumpenabgabedruck erhöht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der (den) Servoeinrichtung(en) ein Bypass-Stromregler vorgeschaltet ist und daß der eine Arbeitsraum mit einem Auslaß und der andere Arbeitsraum mit einem Einlaß des Bypass-Stromreglers verbindbar ist.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß die an dem Bypass-Stromregler ohnehin vorhandene Druckdifferenz gleichzeitig zur Steuerung des Verdrängerkolbens ausgenutzt wird. Der Pumpenabgabedruck ist damit nur von der Vorspannung der Feder im Bypass-Stromregler sowie der Betätigungsstärke der Servoeinrichtungen abhängig. Ein Regelzyklus hat darauf keinen Einfluß. Der Bypass-Stromregler sorgt dabei gleichzeitig dafür, daß den Servoeinrichtungen stets ein gleichbleibender Druckmittelstrom unabhängig vom Druck im Druckmittelkreis zugeführt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläuten. Es zeigt

Fig. 1 ein Schema der erfindungsgemäßen hydraulischen Verstärkeranlage,

Fig. 2 ein detailliertes Schaltbild der erfindungsgemäßen Verstärkeranlage nach Fig. 1.

Es sei zunächst auf die F i g. 1 Bezug genommen. Die dort dargestellte hydraulische Verstärkeranlage besteht aus einer Pumpe 1, welche Flüssigkeil durch einen Bypass-Stromregler 2, ein Steuerventil 3 für einen Bremsverstärker sowie ein Steuerventil 4 für eine Servolenkung einem Behälter 5 zuführt. Vom Behälter 5 wird das Druckmittel wieder über eine Leitung 6 der Pumpe zugeführt.

Der Bypass-Stromregler 2 hat in üblicher Weise einen Regelkolben 7 mit einer Drosselstelle 8. Das Druckmittel wird dem Bypass-Stromregler durch einen Einlaß 9 zugeführt und verläßt ihn mit praktisch konstanter Durchflußmenge durch einen Auslaß 10. Durch eine Druckfeder 11 wird der Regelkolben 7 in Richtung auf den Einlaß geschoben, so daß ein Ringraum 12, von dem eine Leitung 13 unmittelbar zur Leitung 6 führt, im Ruhezustand von dem Regelkolben 7 versperrt ist.

Bei Betrieb der Pumpe 1 strömt eine in etwa konstante Volumenmenge durch die Drosselstelle 8 zu den Steuerventilen 3 und 4, während der diese Volumenmenge übersteigende Förderstrom der Pumpe 1 durch Verschieben des Regelkolbens 7 gegen die Kraft der Feder 9 in Richtung auf den Auslaß 10 hin in den Ringraum 12 und von dort über die Leitung 13 zur Pumpe zurückfließen kann.

Die F i g. 1 zeigt weiterhin schematisch eine Antiblokkiereinrichtung 14. Dargestellt ist ein doppeltwirkender Verdrängungskolben 15, der in einem Zylinder 16 bewegbar ist. In diesem Zylinder 16 sind Arbeitsräume 17 und 18 gebildet. Erfindungsgemäß ist der Arbeitsraum 17 mit dem Einlaß 9 des Bypass-Stromreglers 2 und der Arbeitsraum 18 mit dem steuerventilscitigen Auslaß iOdes Bypass-Siromrc-glers 2 verbunden.

Es sei nun zunächst angenommen, daß sowohl die Steuerventile 3 und 4 als auch die Antiblockiereinrichtung nicht betätigt seien. Durch die Drosselstelle 8 des

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Bypass-Stromreglers 2 gelangt dann ein konstanter Volumenstrorn, der ungedrosselt beide Steuerventile 3 und 4 durchströmt, in den Behälter 5 und wird von dort uer Pumpe über die Leitung 6 wieder zugeführt, je nach Förderleistung der Pumpe, die von ihrir Drehzahl abhängt, wird sich vor dem Regelkolben 7 ein solcher Druck aufbauen, daß der Regelkolben 7 gegen die Kraft uer Feder 9 verschoben wird und ein Teil des geförderten Druckmittels unmittelbar über den P.ingraum 12 und die Leitung 13 zurück zur Pumpe gelangt.

Wenn nun 'Jie Bremse betätigt wird, wird ein Teil des Pumpenförderstromes vom Steuerventil 3 dem nicht dargestellten Servozylinder der Bremse zugeführt. Der Druck zwischen Pumpe 1 und Steuerventil 3 steigt dabei an, so daß auch die beiden Arbeitsräume 17 unef 18 des Zylinders 16 der Antiblockiereinrichtung mit einem höheren Druck beaufschlagt werden. Da der Druck zu beiden Seiten des Bypass-Stromreglers 2 aber gleichmäßig ansteigt und seine Differenz stets nur durch die Wirkung der Drossel im Zusammenhang mit der Freigabe des Bypasses bestimmt wird, ändert sich bei der Antiblcckiereinrichtung nur die Druckhöhe der beiden Einzeldrücke, nicht aber die Differenz der in den beiden Arbeilsräumen 17 und 18 herrschenden Drücke zueinander.

Die vorstehenden Ausführungen gelten auch, wenn das andere Steuerventil 4 betätigt wird oder wenn beide Steuerventile 3 und 4 gleichzeitig betätigt werden.

Arbeitet während einer Bremsung die Antiblockiereinrichtung, so steht infolge der durch das Steuerventil 3 des Bremskraftverstärker bewirkten Drosselung des Volumenstromes in beiden Arbeitsräumen 17 und 18 des Zylinders 16 Druck an. Mit nicht dargestellten Steuereinrichtungen kann dann einer der Arbeitsräume 17 oder !8 druckentlastet werden, so daß die gewünschte Volumenänderung der Bremsanlage in bekannter Weise eintritt. In bekannter Art kann die geleistete Arbeit am Verdrängungskolben mittels einer Feder gespeichert werden. Zur näheren Erläuterung wird hierfür auf die F i g. 2 Bezug genommen. In ihr sind funktionell gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in F i g. 1.

Die Fig. 2 zeigt wiederum eine Pumpe 1, einen Bypass-Stromregler 2, ein Steuerventil 3 für einen Bremsverstärker sowie einen Behälter 5. Das in F i g. 1 vorhandene Steuerventil für eine Servolenkung is; der Übersicht halber in dieser Darstellung nicht aufgenommen worden. Bei nicht belütigter Bremse strömt das von der Pumpe 1 geförderte Druckmittel in bekannter Weise durch den Bypass-Stromregler 2 und das Steuerventil 3 zurück zum Behälter 5. Am Auslaß 10 des Bvpass-Stromreglers zweigt eine Leitung ab und führt zu einem Steuerschieber 19. In -Jer dargestellten

ίο Position des Steuerschiebers 19 wird das vom Auslaß 10 abgezweigte Druckmittel dem Arbeitsraum 18 des Zylinders 16 zugeführt, während eine sich noch vor dem Steuerschieber 19 befindliche Abzweigung Druckmittel dem anderen Arbeitsraum 17 des Zylinders 16 zuführt.

Dadurch ist der Vetdrängungskolben 15 druckausgeglichen und verharrt in einer Position, die ihm durch eine Feder 20 aufgezwungen wird. Soll nun der Verdrängungskoiben in eine andere Position verschoben werden, so wird zunächst durch ein Signal des nicht dargestellten Sensors der Antiblockiereinrichlung der Steuerschieber 19 in seine andere Stellung bewegt. Dadurch gelangt das Druckmittel von der Pumpe 1 aus unmittelbar über den Steuerschieber 19 in den Arbeitsraum 18 des Zylinders 16. Der Arbeitsraum 17 hat — wie zuvor beschrieben — Verbindung mit dem Auslaß 10 des Bypass-Stromreglers und damit auch über das Steuerventil 3 mit dem Behälter 5. Dadurch kann der von der Pumpe geförderte Druck den Vcrdrängungskolben 15 nach links bewegen, während das sich im linken Arbeitsraum 17 befindliche Druckmittel über das Verstärkerventil 3 in den Behälter 5 abfließen kann.

Die F i g. 2 zeigt weiterhin, daß ein weiterer Zylinder 22 mit einem Verdrängungskolben 23 auf gleiche Weise parallel zu dem ersten Zylinder 16 geschaltet werden kann. Dadurch können ohne weiteres für alle Fahrzeugräder Antiblockiereinrichtungen von einer einzigen Pumpe gespeist werden.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß weitere Antiblockierregeleinrichtungen für weitere Fahrzeugräder zwischen die in der Zeichnung zu erkennenden Versorgungsleitungen A und θ geschaltet werden kennen Eine entsprechende Leitung C führt dann zu den jeweiligen Fahrzeugbremsen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Verstärkeranlage für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der mittels einer Pumpe eine oder mehrere in Reihe geschaltete hydraulische Servoeinrichtungen druckmitteiversorgt sind, wobei ein doppeltwirkender Verdrängerkolben mit zwei gegeneinander gerichteten Arbeitsräumen zur Betätigung eines Plungers zur Antiblokkierregelung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der (den) Servoeinrichtung(en) (3,

4) ein Bypass-Stromregler (2) vorgeschaltet ist und daß der eine Arbeitsraum (17) mit einem Auslaß (10) und der andere Arbeitsraum (18) mit einem Einlaß (9) des Bypass-Stromreglers verbindbar ist.

2. Hydraulische Verstärkeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem doppeltwirkenden Verdrängerkolben (15) ein 3/2-Wegeventil (19) vorgeschaltet ist, wodurch im ersten Schaltzustand beide Arbeitsräume (17, 18) eines den Verdrängerkolben (15) aufnehmenden Zylinders (16) miteinander und mit einem Einlaß (9) oder Auslaß (10) des Bypass-Stromreglers (2) verbunden sind und im zweiten Schaltzustand der Raum (17) mit dem !Einlaß (9) und der Raum (18) mit dem Auslaß (10) des Bypass-Stromreglers verbunden ist.