DE3040548A1 - Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen fahrzeugbremssystems - Google Patents

Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen fahrzeugbremssystems

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DE3040548A1 DE19803040548 DE3040548A DE3040548A1 DE 3040548 A1 DE3040548 A1 DE 3040548A1 DE 19803040548 DE19803040548 DE 19803040548 DE 3040548 A DE3040548 A DE 3040548A DE 3040548 A1 DE3040548 A1 DE 3040548A1
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    • B60T8/446—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems replenishing the released brake fluid volume via the master cylinder

Description

ALFRED TEVES GMBH HK/kl
Frankfurt am Main P 4968
Belart - 158 Burgdorf- 75 Kircher - 23 Weise - 4
Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems
Die Erfindung betrifft eine Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems mit einem bremspedalbetatigbaren Hauptzylinder zur statischen Ansteuerung der Radbremszylinder, einer Steuerventilanordnung in der Bremsleitung zwischen Arbeitsraum des HauptZylinders und zugeordneten Radbremszylindern zwecks Bremsdruckregelung mit einem Rücklauf von den Radbremszylindern zu einem Drucklos-Hydraulikbehälter mit zwischengeordneter hydraulisch betätigbarer Rücklaufsperre, und einem Fremdenergieversorgungssystem .
Eine Bremsschlupfregelanlage (Bremsanlage mit Blockierregelung) der vorgenannten Bauart ist aus DE-OS 24 43 545 bekannt. Diese weist ein Fremdenergieversorgungssystem mit einem Druckspeicher auf, der fortwährend Fremdenergie zur Verfugung stellt. Dem Hauptzylinder ist eine Bremsventilanordnung vorgeschaltet, die bei einer Bremsung Fremdenergie dem Hauptzylinder und dieser den zugeordneten Radbremszylindern zuführt. Der manschettenabgedichtete Hauptzylinderkolben überfährt dabei die Ausgleichsbohrung und
kann im Regelfall eine beliebige Zwischenstei lung einnehmen, wobei der statische Kreis ständig durch den dynamischen Kreis überlagert wird. Dadurch kann bei einer Normalbremsung und im Regelfall eine Dichthei '--sprüfung der Manschette nicht stattfinden. Sind die Manschetten defekt und tritt der Notfall ein (Ausfall der Fremdenergie), ist eine Bremswirkung praktisch nicht mehr zu erzielen. Nachteilig bei der bekannten Anlage ist ferner, daK sie nur in Verbindung mit einem hydraulischen Verstärker funktioniert und viel Fremdenergie bereitgestellt werden muß, da der Normalbremsfall teilweise dynamisch erfolgt. Entsprechend groß ist die Verlustleistung der Bremsai lage und entsprechend groß muß das Fremdenergieversorgungssystem dimensioniert sein.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer ^remsschlupfregelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems der eingangs genannten Art, die bei einfachem Aufhau nicht nur sicher im Betrieb ist, sondern auch eine Dichtheitsprüfuni gegebenenfalls vorhandener Manschetten am Hauptzylinderkolben im Normalbremsfall zuläßt und auch bei geringer Verlustleistung fremdenergiesparend betrieben werden kann.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß in der Bremsleitung zwischen Arbeil israuni de.·· Jlauptzylinders und den zugeordneten Radbremszylindem vor dor Steuorvent i.lanordnung ein normalerweise durchgeschaltetes Trennventil ancjoordnct ist, das im Regelfall der Radbremszylinder bei vorhandenem Fremdenergiedruck sperrt, daß in die Bremsleitung zwischen Trennventil und Steuerventilanordnung eine Fremdenergieanschlußleitung einmündet, die ein sich zu den Radbrcnszylindern hin öffnendes Rückschlagventil aufweist, und daß eine normalerweise gesperrte Rücklaufsperre des Rück-
laufs im Regelfall bei vorhandenem Fremdenergiedruck durchschaltet. Dadurch wird erreicht, daß bei einer Normalbremsung der Hauptzylinder die Radbremszylinder auf statische Weise ansteuert, wozu keine Fremdenergie benötigt wird, und gegebenenfalls vorhandene Manschetten am Hauptzylinderkolben fortwährend auf Dichtheit überprüft werden. Tritt der Regelfall ein, kann eine diskontinuierlich antre.ibbare Hydraulikpumpe in Betrieb gesetzt oder ein kontinuierlich umlaufender Pumpenstrom in den Bremsschlupfrecjelkreis umgeleitet und dadurch Druck in der Fremdonergieanschlußleitung zu den einzelnen Radbremszylindern aufgebaut werden. Gleichzeitig werden durch den Fremdenergiedruck das Trennventil betätigt, so daß die statische Leitung des Hauptzylinders unterbrochen wird, und die Rücklaufsperre durchgeschaltet, so daß die Rücklauflaufleitung für einen Druckabbau zu regelnder Radbremszylinder zum Hydraulikbehälter freigegeben ist. Ist der Regelvorgang beendet, schaltet die Hydraulikpumpe ab, und es schalten bei Fremdenergiedruckabfall Trennventil und Rücklaufsperrein die Ausgangsstellung, so daß wieder Normalbremsung mit statischer Ansteuerung der Radbremszylinder stattfinden kann. Ersichtlich muß bei der Erfindung nur dann Fremdenergie zur Verfügung gestellt werden, wenn der (seltene)Regelfall eintritt. Damit kann das Fremdenergieversorgungssystem klein dimensioniert werden. Eine Verlustleistung der Anlage tritt infolge der sehr selten betriebenen Regelpumpe praktisch nicht auf, und es kann die Anlage sehr energiesparend betrieben werden. Vorteilhaft können die hydraulisch vom Pumpendruck gesteuerten Ventile in baulichen Einheiten zusammengefaßt werden. Besonderer Vorteil der Erfindung ist die Nachrüstbarkeit in bereits bestehende Bremsanlagen, da das eigentliche Bremsschlupfregelsystem unabhängig von der Ausführungsform des verwendeten Hauptzylinders ist, der z. B. als Einfach- oder als Tandemhauptzylinder oder in Stufenkolbenausführung ausgestaltet sein kann. Ferner wird
der Hauptzylinder im Regelfall vollkommen von den Raabremszylindern getrennt, so daß eine Rückwirkung von dynamischem Druckmittel auf die Stellung des Bremspedals oder auf das Pedal-feeling ausgeschlossen ist. Bei Ausfall der Fremdenergie bleibt Itormalfuriktion des Hauptzylinders erhalten. Die hydraulisch vom Pumpendr-uck gesteuerten Ventile sichern nicht nur tine Volumenreserve im Bremskreis für den Fall, daß die Fremdenergieversorgung ausfällt, sondern auch dann, wenn ein Fehler in einem Bremskreis auftritt (bei Mchrkrois-Bremsanlagen). Besonders eignet sich die Bremschlupfregelanlage für Personenkraftfahrzeuge der Unter- bis Mittelklasse. Weiterer Vorteil ist, daß das System unabhängig von einer hydraulischen Verstärkung betrieben werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Rücklaufsperre im Regelfall unmittelbar durch Fremdenergiedruck durchschaltbar ist.
In alternativer Weise kann die Rücklaufsperre im Regelfall auch mittelbar durch Fremdenergiedrn \ durehgeschaltet werden. Hierbei ist insbesondere eine elektromagnetisch betätigbare Rücklaufsperre vorgesehen, die durch ein elektrisches Signal angesteuert wird, welches dem Fremdenergiedruck entspricht.
Das Fremdenergieversorgungssystem umfaßt zweckmäßigerweise eine dem Hydraulikbehälter nachgeordnete Hydraulikpumpe. Die Pumpe kann vorteilhaft nur im Regelfall «.· Ines Radbremszylinders betrieben sein. Zweckmäßigerweise ist die Hydrauli!'-pumpe neben dem Betrieb der Bremsschlupfregelanlage auch zur Speisung weiterer hydraulischer Fahrzeugaggregate vorgesehen. Dabei kann die Hydraulikpumpe kontinuierlich in Betrieb sein und schaltet ausschließlich im Regelfall zum Bremsschlupfregelkreis durch.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung sieht vor, daß bei einem Zweikreis-Bremssystem ein Tandemhauptzylinder und für jeden Bremskreis ein Trennventil vorgesehen sind.
Zweckmäßigerweise kann eine einzige Rücklaufsperre' im gemeinsamen Rücklauf der beiden Krexse vorgesehen sein.
Alternativ kann jedoch jeder Bremskreis ein Rücklaufsperre enthalten.
Das Trennventil und die Rücklaufsperre weisen vorteilhaft einen federvorgespannten Kolben auf, dessen eines Ende ein Kegelventil ausbildet.
Eine besonders kompakte und kostengünstige Anordnung ergibt sich, wenn Trennventil und Rücklaufsperre als Ventileinheit ausgebildet sind.
Die Ventileinheit weist insbesondere einen einzigen federvorgespannten Schaltkolben auf, dessen beide Enden Keg^lventile ausbilden.
In weiterer Ausgestaltung der Erf uidung ist vorgesehen, daß in der Fremdenergieanschlußleitung ein der Hydraulikpumpe nachgeordnetes, weiteres Ventil gelegen ist, das einen Durchgang für die Fremdenergieanschlußleitung sowie einen Anschluß für einen mit dem Drucklos-Hydraulikbehälter verbundenen Rücklaufzweig aufweist.
Der Anschluß kann zweckmäßigerweise bei einer Betätigung der Bremse gesperrt gehalten werden.
Insbesondere kann das weitere Ventil ein durch den Hauptzylinderkolben betätigbares Kegelventil sein, das in die Hauptzylindereinheit integriert ist.
Eine gute Nachrüstbarkeit der eigentlichen Regelungskomponenten in eine bereits bestehende Bremsanlage ist gegeben, wenn das weitere Ventil ein separates hydraulisch betätigbares Vent; i.l ist, das an den Hauptzylinder über einen Leitungszweiq angeschlossen und durch den Arbeitsdruck des Hauptzylindors in seiner Schließstellung gehalten ist.
Das weitere Ventil ist ähnlich den vorgenannten Ventilen ausgestaltet und weist einen Schaltkolben auf, dessen eines Ende als Kegelventil ausgebildet ist.
Eine Druckfeder im Gehäuse des weiteren Ventils sorgt dafür, daß der Schaltkolben in seine Schließstellung gedrängt wird. Die Druckfeder ist so bemessen, daß das weitere Einzelventil nach einem Regelvorgang sowie nach einer Bremsbetätigung den Rücklaufzweig zum Drucklos-Hydraulikbehälter zwecks Abbau eines Restdrucks im Fremdenergieversorgungssystem ermöglicht.
Bei einem Zweikreis-Bremssystem mit Tandeinhauptzylinder sind zweckmäßigerweise für jeden BreitiHkrcis jeweils eine Hydraulikpumpe und ein weiteres Ventil vorgesehen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Anschluß des weiteren Ventils für den Rücklaufzweig nur geöffnet wird, wenn der dynamische Druck der Hydraulikpumpe größer als die Pedalkraft bzw. größer als der statische Druck im Hauptzylinder ist. Dadurch können Druckspitzen einer im Regelfall betriebenen Pumpe abgebaut worden.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß das weitere Ventil ein auf der pedalnahen Seite des Hauptzylinders gelegenes, pedalbetätigbares Drosselventil ist.
Das Drosselventil kann einen mit dem Bremspedal mechanisch verbundenen Kegelstumpf-Ventilteil umfassen, während das pedalnahe Kolbenstangenende des Hauptzylinderkolbens als Ventilsitz mit innerem Längsdurchgang ausgebildet ist, der mit dem Rücklaufzweig verbunden ist.
Im Kolbenstangenende ist insbesondere eine Druckfeder aufgenommen, die das Ventilteil und das Kolbenstangenende auseinanderzudrängen versucht.
Das Kolbenstangenende kann eine Radialerweiterung besitzen, die gegen die Zylinderwand abgedichtet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, es zeigt:
Fig. 1 eine Bremsschlupfregelanlage gemäß der Erfindung,
T-'ig. 2 eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bremsschlupfregelanlage mit kombinierten Ventileinheiten,
Fig. 3 eine Anlage ähnlich der Fig. 2 mit zwei Hydraulikpumpen, und
Fig. 4 eine andere Anlage mit einer diskontinuierlich angetriebenen Hydraulikpumpe und einer pedalnahen Drosselventilanordnung.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Bremsschlupfregelanlage I umfaßt einen an sich bekannten, als Tandemhauptzylinder ausgebildeten Hauptzylinder 2, der durch ein Bremspedal 3 in üblicher Weise betätigbar ist. Der bei einer Bremsung in den Arbeitsräumen 22 und 23 des Hauptzylinders 2 aufgebaute Druck ermöglicht eine statische Ansteuerung zweier Radbremszylinder-
Diagonalen 5, 6 und 7, 8 in zwei getrennten Bremsleitungen 20, 21. Jeder Radbremszylinder ist an einen Rücklauf 28 angeschlossen, der zu einem Drucklos-Hydraulikbehälter 4 führt.
In den beiden Bremsleitungen 20, 21 befinden sich den einzelnen Radbremszylindern 5 bis 8 zugeordnete normalerweise durchgeschaltete elektromagnetisch betätigbare 2/2-Wege-Ventile 9, während im Rücklauf 28 den Radbremszylindern 5 bis 8 entsprechend normalerweise geschlossene elektromagnetisch betätigbare 2/2-Wege-Ventile IO angeordnet sind. Die Steuerventile 9 und 10 werden durch eine nicht dargestellte Steuerelektronik geschaltet, wenn unzulässig hohe Schlupfwerte zwischen der Fahrzeugbereifung und der Fahrbahn festgestellt werden (Regelfall). Jede Bremsleitung 20 bzw. 21 enthält ferner zwischen dem Hauptzylinder und den Steuerventilen 9 ein Trennventil 24 mit einem in einem Gehäuse axial verschieblichen Schaltkolben 19, dessen eines Ende als Kegelventil ausgebildet ist und dessen anderes Ende durch eine sich am Gehäuse abstützende innere Druckfeder 18 in Öffnungsrichtung des Trennventils gedrängt wird.
Nach jedem Trennventil 24 und vor zugeordneten Steuerventilen 9 weist jede Bremsleitung 20, 21 eine Einmündung I auf, in die eine Fremdenergieanschlußleitung 25 einmündet, die mit dem Drucklos-Hydraulikbehälter 4 verbunden ist und dem Hydraulikbehälter 4 naehgeordnet eine Filtereinheit 12 sowie eine Hydraulikpumpe 11 enthält.
Die Fremdenergieanschlußleitung 25 weist im Bereich der Einmündung I zu jeder Bremsleitung 20 bzw. 21 ein sich zu den zugeordneten Radbremszylindern hin öffnendes Rückschlagventil 26 auf. Ferner enthält sie zu den Trennventilen 24 geführte Anschlußzweige 29, die stirnseitig in die Trennventile 24 einmünden und dadurch mit einem Innenraum des Trennventils verbunden sind, der dem Kegelventil-Ende des
Kolbens 19 abgewandt ist.
Die Fremdenergieanschlußleitung 25 ist nach der Hydraulikpumpe 11 durch ein weiteres Ventil 34 geführt, das am pedalfernen Ende des Hauptzylinders 2 angeordnet ist.
Das Ventil 34 besitzt einen Anschluß für einen Rücklaufzweig 35, der zum Rücklauf 28 geführt ist. Das Ventil 34 ist gemäß Ausführungsform nach Fig. 1 als Kegelventil ausgebildet, das bei einer Betätigung des Bremspedals 3 umschaltet und dabei den Anschluß des Rücklaufzweige 35 verschließt, während die Fremdenergieanschluftleitung 25 durchgeschaltet bleibt. Bei einem Lösen des Bremspedals 3 gi^t das Kegelventil den Rücklaufzweig 35 frei.
In den Rücklauf 28 ist eine Rücklaufsperre 27 angeordnet, •lie in ihrem Aufbau dem Trennventil 24 gleicht. Entsprechend üind ein Kolben 17 mit Kegelventil-Ende sowie eine Druckfeder 16 vorgesehen, die den Kolben 17 in die Schließstellung drängt, in der der Rücklauf 28 gesperrt ist. Zur Rücklaufsperre 27 ist ein weiterer Leitungszweig 39 von der Fremdenergieanschlußleitung 25 geführt, durch den ein Innenraum der Rücklaufsperre 27 ir einer Weise bei Druckanlegung beaufschlagbar ist, daß der Kolben 17 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 in seine Öffnungsstellung gedrängt wird.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Bremsschlupfregelonlage beschrieben. Bei einem Bremsvorgang wird durch Niedertreten des Bremspedals 3 gemäß Fig. 1 nach links Druck in den Arbeitsräumen 22 und 23 des Hauptzylinders 2 aufgebaut und gleichzeitig das Kegelventil 34 den Anschluß des Rücklaufzweigs 35 verschließend umgeschaltet. Die Trennventile 24 der beiden Bremsleitungen 20, 21 .-sowie die Rücklaufsperre
27 befinden sich in der gezeigten Stellung, so daß die Radbremszylinder 5, 6 bzw. 7, 8 statisch ansteuerbar sind. Der angesteuerte Bremsdruck kann durch die sperrenden Rückschlagventile 26 nicht in die Fremdenergieanschluß leitung 25 entweichen.
Im Regelfall entsprechend einer Blockierneigung eines oder mehrerer Fahrzeugräder wird durch die Steuerelektronik die motorbetriebene Hydraulikpumpe 11 in Gang gesetzt, so daß sich Druck in der Fremdenergieanschlußleitung 25 aufbaut, der gleichzeitig die Trennventile 24 in die Sperrstellung und die Rücklaufsperre 27 in die öffnungsstellunq umschaltet. Durch die Sperrung der Bremsleitungen 20 und 21 wird der Hauptzylinder 2 hydraulisch abgetrennt. Ein weiteres Niedertreten des Bremspedals 3 ist nicht mehr möglich. Die Fremdenergie gelangt über die Rückschlagventile
26 bei dynamischer Ansteuerung zu den einzelnen Radbremszylindern 5 bis 8, wobei die elektromagnetisch betätigbaren Steuerventile 9, 10 durch die nicht gezeigte Steuerelektronik entsprechend dem zu regelnden Einzelfall geschaltet werden.
Bei Beendigung des Regelfalls schaltet die Hydraulikpumpo 11 ab, wodurch der Druck in der Frevdenergieanschlußleitung 25 abfällt und die Trennventile 24 sowie die rücklaufsperre
27 wieder in die gezeigte Ausgangsstellung durch Federkraft geschaltet werden. Damit können die Radbremszylinder wieder durch den Hauptzylinder 2 statisch angesteuert werden. Wird das Bremspedal 3 gelöst, öffnet das Kegelventil 34 und gibt den Rücklaufzweig 35 zum Drucklos-Hydraulikbehälter 4 frei, so daß sich der in der Fremdenergieanschlußleitung 25 befindliche Restdruck abbauen kann.
Bei einem Ausfall eines statischen Bremskreises bleibt der
intakte Bremskreis wie nach dem Stand der Technik erhalten.
Somit ist ein Umlaufsystem geschaffen, das einen geregelten Druck im Regelfall erzeugt. Im Regelfall werden die statischen Kreise dynamisch überlagert bzw. ersetzt. Die hydraulisch vom Pumpendruck gesteuerten Ventile sichern eine Volumenreserve im Bremskreis für den Fall, daß die Fremdenergieversorgung ausfällt oder ein Fehler in einem Bremskreis auftritt. Gegebenenfalls können die hydraulisch gesteuerten Ventile auch elektromagnetisch gesteuert sein. Die Bremsschlupfregelanlage nach Fig. 1 arbeitet bei einem Druckniveau von maximal 150' bar, wodurch eine kleine Leistungsaufnahme gegeben ist, und die Anlage insgesamt gerirges Gewicht und kleines Bauvolumen aufweist. Im Regelfall wird der Tandemhauptzylinder nicht zusätzlich belastet und gestattet keine Pedalbewegung. Die Druckschwankungen an den Magnetventilen sind nur minimal.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform einer Bremsschlupfregelanlage 1 entspricht in vielen Teilen der Ausführungsform nach Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist nach Fig. 2 für jede Bremsleitung 20 bzw. 21 eine Ventileinheit 30 vorgesehen, die das Trennventil 24 sowie die "Rücklaufsperre 27 der ersten Ausführungsform baulich zusammenfasst. Demzufolge ist ein Schaltkolben 31 mit zwei Kegelventilenden vorgesehen, der durch eine innere am Ventilgehäuse abgestützte Feder 32 in einer Weise in Axialrichtung gedrängt wird, daß der Rücklauf 28 versperrt und die erste Bremsleitung 20 bzw. die zweite Bremsleitung 21 freigegeben i>.h, sofern der Schaltkolben nicht fremdenergiebeaufschlagt ist
In weiterer Abänderung zum erstgenannten Ausführungsbeispiel
ist nach Fig. 2 ein weiteres Ventil 34 für den Abbau des Restdrucks in der Fremdenergieanschlußleitung 25 nach einem Regelfall vorgesehen, das nicht mit d^m Hauptzylinder 2 baulich vereinigt ist. Das weitere Ventil 34 gleicht in seinem Aufbau dem Trennventil 24 oder der Rücklaufsperre
27 nach Fig. 1 und besitzt einen Schaltkolben 37 mit einem Kegelventilende, der mittels Druckfeder 38 in einer Weise federvorgespannt ist, daß der Rücklaufzweig 35 zum Rücklauf
28 normalerweise abgesperrt ist. Der die Druckfeder 38 enthaltende Innenraum des weiteren Ventils 34 ist über einen Leitungszweig 36 mit der ersten Bremsleitung 20 verbunden.
Bei einer Betätigung des Bremspedals 3 werr^n die Radbremszylinder 5 bis 8 in zwei getrennten Bremskreisen statisch angesteuert, wobei die Ventileinheiten 30 sowie d«!s weitere Ventil 34 in der dargestellten Stellung geschaltet sind.
Im Regelfall wird die elektromotorbe.triebene Hydraulikpumpe 11 in Gang gesetzt, und aufgrund der Rückschlagventile 26 ein Druck in der Fremdenergieanschlußleitung 25 aufgebaut, der die Ventileinheiten 30 in die andere Schaltst.ellung betätigt. Da im Regelfall das Bremspedal 3 getreten bleibt, verbleibt aufgrund des anstehenden Drucks des Leitungszweiges 36 das weitere Ventil 34 in der gezeigten Schaltstellung. Die Fremdenergie wird über die Rückschlagventile 26 den Radbremszylindern dynamisch zugeführt. Bei Beendigung eines Regelvorgangs schaltet die Hydraulikpumpe 11 ab, und es gelangen die Ventileinheiten 30 in ihre (gezeigten) Ausgangsstellungen, so daß das System wieder statisch betrieben werden kann.
VTird das Bremspedal 3 vollständig gelöst, steht lrein Druck im Leitungszweig 36 an, so daß das Ventil 34 nur durch die (schwache) Druckfeder 38 in die Schließstellung gedrängt
wird. Durch einen gegebenenfalls vorhandenen Restdruck in der Fremdenergieanschlußleitung 25 kann somit nach einem Regelfall das Ventil 34 geöffnet und der Restdruck über den Rücklaufzweig 35 abgebaut werden.
Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsform, die dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ähnlich ist, sind für jeden Bremskreis jeweils ein weiteres Ventil 34 und eine Ventileinheit 30 vorgesehen. Die Fremdenergieeinspeisung erfolgt mittels zweier Hydraulikpumpen 11, die durch einen gemeinsamen Elektromotor 14 im Regelfall antreibbar sind.
Die in der Fig. 4 gezeigte Bremsschlupfregelanlage umfaßt einen Tandemhauptzylinder ähnlich der Fig. 1, wobei elektromagnetische Trennventile 24 in den beiden Bremsleitungen 20 und 21 zu den Radbremszylinder 5, 6, 7, 8 vorgesehen sind. Das weitere Ventil 34 ist in Form eines Drosselventils ausgebildet und befindet sich am pedalnahen Ende des Hauptzylinders, wobei das Kolbenstangenende 51 des pedalnahen Hauptzylinderkolbens als Ventilsitz für ein Kegelstumpf-Ventilteil 50 dient, das mechanisch mit dem Bremspedal 3 verbunden ist. Das Kolbenstangenende 51 weist einen inneren Längsdurchgang 52 mit einer pedalnahen Erweiterung auf, in der eine Druckfeder 53 aufgenommen ist. Die Druckfeder ist so angeordnet, daß sie das Ventilteil 50 und das Kolbenstangenende 51 auseinanderzudrängen versucht. Der innere Längsdurchgang 52 steht mit dem Rücklaufzweig 35 zum drucklosen Hydraulikbehälter 4 in Verbindung. Das Kolbenstangenende 51 weist pedalseitig eine Radialerweiterung 54 auf, die die pedalnahe Hauptzylinderkolbenstange gegen die Zylinderwand abdichtet. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Durchgang des Fremdenergieanschlusses 25 am pedalnahen Ende durch die aus Drosselventil und Hauptzylinder bestehende Einheit geführt ist.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Bremsschlupfreyel anlage nach Fig. 4 beschrieben; bei nicht betätigtem Bremspedal 3 ist das Drosselventil aufgrund der Kraft der Rückstellfedern der beiden Hauptzylinderkolben gegen die Kraft der Druckfeder 53 geschlossen, so daß der Rücklaufzweig 35 von der Fremdenergieanschlußleitung 25 abgetrennt ist. Bei einer Betätigung des Bremspedals 3 wird im Normalbremsfall das geschlossene Drosselventil zusammen mit den beiden Hauptzylinderkolben gemäß Zeichnung nach links bewegt» und es werden die Radbremszylinder 5, 6, 7, 3 bei geöffneten Trennventilen 24 auf statische Weise angesteuert. Die Hydraulikpumpe 11 ist hierbei außer Betrieb. Tritt der Regelfall ein, werden die normalerweise durchgeschal. teten elektromagnetischen Trennventile 24 in die gesperrte Stellung geschaltet, so daß keine statische Ansteuerung der Radbremszylinder mehr möglich ist. Gleichzeitig wird die elektromotorbetriebene Hydraulikpumpe 11 in Gang gesetzt, um Fremdenergie in der Fremenergieanschlußleitung 25 bei geschlossenem Drosselventil aufzubauen und über die Rückschlagventile 26 den Radbremszylindern auf dynamische Weise zuzuführen, wobei gleichzeitig durch den Fremdenergiedruck im Leitungszweig 39 die normalerweise geschlossene Rücklaufsperre 27 auf Durchgang geschaltet wird. Bei entsprechender Schaltung der elektromagnetischen Steuerventile 9 und 10 kann somit Druck aus einem zu regelnden Radbremszylinder zum drucklosen Hydraulikbehälter 4 abgebaut werden. Die Rücklaufsperre 27 kann auch elektromagnetisch gesteuert sein.
Das Drosselventil bewirkt, daß kein unzulässig großer Druck im dynamischen Kreis der Fremdenergieanschlußleitung 25 aufgebaut werden kann. Übersteigt im Regelfall der dynamische Pumpendruck den Bremspedaldruck bzw. den statischen Druck im Hauptzylinder 2, öffnet das Drosselventil, so daß Druckspitzen des dynamischen Kreises über den inneren Längsdurchgang 52 und den Rücklaufzweig 35 zum Hydraulikbehälter 4 abgebaut werden .
Bei einem Ausfall der Fremenergie ist bei geschlossener Rücklaufsperre 27 die Anlage in herkömmlicher Weise bei statischer Ansteuerung der Radbremszylinder betätigbar.
Es wird somit eine Bremsschlupfregelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems mit einem bremspedalbetätigbaren Hauptzylinder vorgeschlagen, der eine statische Ansteuerung der Radbremszylinder bei einer Normalbremsung ermöglicht. Bei statischer Ansteuerung der Radbremszylinder wird durch eine Rücklaufsperre der Rücklauf zu einem drucklosen Hydraulikbehälter versperrt. In den. Bremsleitungen zu den Radbremszylindern sind normalerweise durchgeschaltete Trennventile angeordnet, die im Regelfall bei vorhandenem Fremdenergiedruck sperren, wobei eine Zuleitung zu den Radbremszylindern vorgesehen ist, durch die Fremdenergie auf dynamische Weise den Radbremszylindern zugeführt werden kann. Die normalerweise geöffnete Rücklaufsperre kann im Regelfall unmittelbar oder mittelbar durch Fremdenergiedruck durchgeschaltet werden, so daß Druck eines zu regelnden Radbremszylinders zum drucklosen Hydraulikbehälter abgeleitet werden kann. Der Fremdenergiedruck kann durch eine Hydraulikpumpe aufgebracht werden, die im Regelfall betrieben wird. Auch kann das Fremdenergieversorgungssystem kontinuierlich betrieben sein, wobei dann nur im Regelfall eines Radbremszylinders Fremdenergie der Bremschlupfregelanlage zugeleitet wird. Trennventil und Rücklaufsperre können als Ventileinheit baulich zusammengefaßt sein. Ein weiteres Ventil ermöglicht den Abbau von Restdrücken oder Druckspitzen im Fremdenergieversorgungssystem nach bzw. bei einem Regelfall. Die Bremsschlupfregelanlage weist 3inen kompakten Aufbau auf und ist sehr sicher sowie energiesparend im Betrieb. Insbesondere kann sie durch einfache Umrüstmaßnahmen in bereits bestehende Bremssysteme integriert werden.
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Claims (25)

ALFRED TEVES GMBH HK/kl Frankfurt am Main P 4968 Belart - 158 Burgdorf Kircher - 23 Weise - 4 Patentansprüche
1.)Bremsschlupfrsgelanlage eines hydraulischen Fahrzeugbremssystems mit einem bremspe&albetötigbaren Hauptzylinder zur statischen Ansteuerung der Radbremszylinder, einer Steuerventilanordnung in der Bremsleitung zwischen Arbeitsraum des Hauptzylinders und zugeordneten Radbremszylindern zwecks Bremsdruckregelung mit einem Rücklauf von den Radbremszylindern zu einem Drucklos-Hydraulikbehälter mit zwischengeordneter hydraulisch betätigbarer Rücklaufsperre, und einem Fremdenergieversorgungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bremsleitung (20 bzw. 21) zwischen Arbeitsraum (22 bzw. 23) des Hauptzylinders (2) und den zugeordneten Radbremszylindern (5,6 bzw. 7,8) vor der Steuerventilanordnung (9,10) ein normalerweise durchgeschaltetes Trennventil (24) angeordnet ist, das im Regelfall der Radbremszylinder bei vorhandenem Fremdenergiedruck sperrt, daß in die Bremsleitung (2O bzw. 21) zwischen Trennventil (24) und Steuerventilanordnung (9, 10) eine Fremdenergieanschlußleitung (25) einmündet, die ein sich zu den Radbremszylindern hin öffnendes Rückschlagventil (26) aufweist, und daß eine normalerweise gesperrte Rücklaufsperre (27) des Rücklaufs (28) im Regelfall bei vorhandenem Fremdenergiedruck durchschaltet.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre (27) im Regelfall unmittelbar durch Fremdenergiedruck durchschal tbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufsperre (27) im Regelfall mittelbar durch Fremdenergiedruck durchschal tbar ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetisch betätigbare Rücklaufsperre vorgesehen ist, die durch ein elektrisches Signal angesteuert wird, welches dem Fremdenergiedruck entspricht.
5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fremdenergieversorgungssystem eine dem Hydraulikbehälter (4) nachgeordnete Hydraulikpumpe (11) umfaßt.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (11) nur im Regelfall eines Radbremszylinders betrieben ist.
7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (11) neben dem Betrieb einer Bremsschlupfregelanlaae zur Speisung weiterer hydraulischer Fahrzeugaggregate vorgesehen ist.
8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Zweikreis-Bremsystem ein Tandemhauptzylinder und für jeden Bremskreis ein Trennventil (24) vorgesehen sind.
9. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch' gek.ennzei chnet, daß eine einzige Rücklaufsperre (27) im gemeinsamen Rücklauf (28) der beiden Bremskreise vorgesehen ist (Fig. 1).
10. Anlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bremskreis eine Rücklaufsperre (27) aufweist (Fig. 2 und 3).
11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß das Trennventil (24) und/oder die Rücklaufsperre (27) einen federvorgespannten Kolben (19) bzw. (17) aufweist, dessen eines Ende als Kegelventil ausbildet (Fig. 1).
12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Trennventil (24) und Rücklaufsperre (27) als Ventileinheit (30) ausgebildet sind (Fig. 2 und 3).
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (3o) einen einzigen federvorgespannten Schaltkolben (31) aufweist, dessen beide Enden Kegelventile ausbilden (Fig. 2 und 3).
14. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fremdenergieanschlußleitung (25) ein der Hydraulikpumpe (11) nachgeordnetes, weiteres Ventil (34) gelegen ist, das einen Durchgang für die Fremdenergieanschlußleitung (.'·>' ) sowie einen Anschluß' für einen mit dem Drucklos-Hydraulikbehälter (4) verbundenen Rücklaufzweig (35) aufweist.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch q e k e η η-
z e i chnet, daß der Anschluß bei einer Betätigung der Bremse gesperrt gehalten wird.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Vent.il (34) ein · durch den Hauptzylinderkolben (13) betätigbares auf der pedalfernen Seite des Hauptzylinders (2) gelegenes Kegelventil ist, das in die Hauptzylindereinheit integriert ist (Fig. 1).
17. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (34) ein hydraulisch betätigbares Einzelventil ist, das an den Hauptzylinder über einen Leitungszweig (36) angeschlossen und durch den Arbeitsdruck des HauptZylinders in seiner Schließstellung gehalten ist (Fig. 2 und 3).
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch g e k e η n-
z e i c h η e .t, daß das weitere Ventil (34) einen Schaltkolben (37) aufweist, dessen eines Ende als Kegelventil ausgebildet ist.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (38) vorgesehen ist, die den Schaltkolben (37) in seine Schließstellung drängt.
20. Anlage nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einen Zweikreis-Bremssystom ein Tandemhauptzylinder und für jeden Bremskreis jeweils eine Hydraulikpumpe (11) und ein weiteres Ventil
(34) vorgesehen sind (Fig. 3).
21. Anlage nach Anspruch 14, dadurch g e k e η n-
z e i chnet, daß der Anschluß nur geöffnet wird, wenn der dynamische Druck der Hydraulikpumpe (7) größer als die Pedalkraft bzw. größer als der statische Druck im Hauptzylinder (2) ist.
22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ven'.il (34) ein auf der pedalnahen Seite des Hauptzylindern (2) gele-, genes pedalbetätigbares Drosselventil ist (Fig. 4).
23. Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil einen mit dem Bremspedal (3) mechanisch verbundenen Kegelstumpf Ventilteil (50) umfaßt, und daß das pedalnahe Kolbenstangenende (51) des Hauptzylinderkolbens als Ventilsitz mit innerem Längsdurchgang (52) ausgebildet ist, der mit dem Rücklaufzweig (35) verbunden ist.
24. Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolbenstangenende (51) eine Druckfeder (53) aufgenommen ist, die das Ventilteil (50) und das Kolbenstangenende (51) auseinanderzudrängen versucht.
25. Anlage nach Anspruch 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenstangenende (51) c-ine. Radialerweiterung (54) besitzt, die gegen die Zylinderwand abgedichtet ist.
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