DE3110028A1

DE3110028A1 - Zweikreis-bremsverstaerker

Info

Publication number: DE3110028A1
Application number: DE19813110028
Authority: DE
Inventors: Robert Ing.(grad.) 7145 Markgröningen Mergenthaler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1982-09-30

Description

Zweikreis-Bremsverstarker
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Zweikreis-Bremsverstärker nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Bremsverstärker ist bekannt (DE-OS 28 25 132).
Bei der Anwendung hydraulischer Bremskraftverstärker gibt es verschiedene Konzepte. Die Konzepte lassen sich in drei Kategorien unterteilen: Kategorie 1: Bremskraftverstärker mit zwei offenen Bremskreisen, Kategorie 2: Bremskraftverstärker mit einem geschlossenen und einem offenen Bremskreis Kategorie 3: Bremskraftverstärker mit zwei geschlossenen Bremskreisen.
Zur Kategorie 1 zählen normale Fremdkraftlösungen oder auch Lösungswege, bei denen eine Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, die dafür sorgt, daß bei Ausfall der Energieversorgung ein oder zwei geschlossene Bremskreise zur Verfügung stehen, um noch mechanisch Durchbremsen zu können.
Zur Kategorie 3 sind zusätzliche Plungerkolben oder - bei Kombination mit einer Blockierschutzeinrichtung - auch Rückförderpumpen zur Druckmodulation notwendig, die das System verkomplizieren.
Die Kategorie 2 ist eine Mischform, die in manchen Fällen bevorzugt wird. Eine reine Fremdkraftlösung ist nachteilig im Falle einer Störung der Energieversorgung, da nach dem -Leerwerden der Ifydraulikspeicher keine Bremswirkung mehr erzeugt werden kann.
Vorteile der Erfindung Der Zweikreis-Bremsverstärker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Umschaltventil gewährleistet, daß bei Ausfall der Energieversorgung über einen dann geschlossenen Bremskreis noch ein Bremsdruck erzeugt werden kann.
Dazu kommt bei Verwendung einer Blockierschutzeinrichtung noch der weitere Vorteil, daß der Aufwand für eine Druckmodulation sehr gering ist. Als Stellglied ist normalerweise nur ein einziges Magnetventil oder ein einziges Mehfachventil notwendig.
Zeichnung Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen: Figur 1 eine Ausführung eines Zweikreis-Bremsverstzärkers der Kategorie 2 in Tandem-Bauart, Figur 2 ein Ausführung der Kategorie 1 in Tandem-Bauart, Figur 3 eine Ausführung eines Zweikreis-Bremsverstärkers der Kategorie 2 in Parallel-Bauart und Figur 4 eine Ausführung der Kategorie 1 in Parallel-Bauart.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele In der Figur 1 ist ein Zweikreis-Bremsverstärker 1 dargestellt, der zwei Hauptzylinder 2 und 3 in Tandembauart hat.
Jeder Haupt zylinder 2 und 3 ist mit einem Kolben 4 bZlt. 5 bestückt, die beide über ein'Bremspedal 6 und eine Pedalplatte 7 mechanisch durchsteuerbar sind. Dies gilt jedoch nur bei Ausfall der Energieversorgung.
An der Pedalplatte T liegt unter Zwischenschaltung einer Gummi-Wegfeder 8 ein Schieber 9 eines Steuerventils 10 an, das Druck von einer aus Pumpe 11 und Speicher 12 bestehenden Energieversorgung 13 auf die Rückseite des Hauptzylinderkolbens des Haupt zylinders 2 gelangen lassen kann. Der Haupt zylinder 2 wird also gewöhnlich verstärkt betätigt und versorgt einen offenen Bremskreis II, während der Hauptzylinderkolben des Hauptzylinders 3 vom Druck des offenen Bremskreises II betätigt wird, sich nach links bewegt und in der Druckkammer des Hauptzylinders 3 einen Druck erzeugt für einen Bremskreis I.
Dem Schieber 9 des Steuerventils 10 ist ein Hilfskolben 14 vorgelagert, der einerseits unter dem eingesteuerten Druck des Steuerventils 10 und der Kraft einer schwachen Rückführfeder 15 steht, andererseits auf eine Tellerfeder 16 einwirkt. Dadurch wird erzielt, daß der Hilfskolben 14 bei jedem Bremsvorgang eine kleine Bewegung macht, die ein Festkorrodieren verhindert. Eine die Rückführfeder 15 aufnehmende Hilfskolben-Kammer 17 hat über zwei Kanäle 18 und 19 einerseits Verbindung mit einer Druckkammer 20 hinter dem Hauptzylinder-Kolben 4 und andererseits Verbindung mit einem Umschaltventil 21.
Dieses Umschaltventil 21 hat einen einerseits unter dem Druck einer Feder 22 stehenden und andererseits über einen Kanal 23 dem Druck der Energieversorgung 13 unterliegenden Schaltkolben 24. Der Schaltkolben 24 wirkt über einen Stössel auf zwei Ventilschließglieder 25 und 26 so im Gegentakt ein, daß er in seiner einen' gezeichneten Stellung ein Rücklaufventil 27 in Schließstellung läßt, während er dabei ein Verbindungsventil 28 zwischen der Vorder- und der Rückseite des Hauptzylinderkolbens 4 offen hält.
Zwischen dem Bremsverstärker 1 und den nicht dargestellten Radbremsen ist eine Blockierschutzeinrichtung 29 angeordnet.
Wirkungsweise Zum Betätigen der Bremse wird die Pedalkraft über die Pedalplatte 7 und über die Wegfeder 8 auf das Steuerventil 10 geleitet, welches einen pedalproportionalen Bremsdruck in die Bremskreise I und II einleitet. Dieser Druck gelangt vom Steuerventil 10 über die Hilfskolbenkammer 17 und das Umschaltventil 21 direkt in den Bremskreis II und damit auf die Rückseite des Kolbens 5, welcher dann im geschlossenen Bremskreis I einen entsprechenden Bremsdruck erzeugt. Der Kolben 4 ist dabei von beiden Seiten mit demselben Druck beaufschlagt.
Die Blockierschutzeinrichtung 29 kann sowohl z.B. aus Magnetventilen als auch einem Mehrstellungsventil bestehen.
Sie erzeugt nach entsprechenden Stellbefehlen von einer Blockierschutz-Elektronik das gewünschte Druckzustandsverhalten an den Radbremsen.
Der Hilfskolben 14 hat die Aufgabe einer Pedalarretierung, um zu erreichen, daß bei großen Pedalkräften der Kolben 4 nur soweit bewegt wird, daß der Kolben 5 zur vollen Druckabsenkung bei Blockierschutzfunktion in die Ausgangsstellung zurückfahren kann.
Das Umschaltventil 21 ist durch den Schaltkolben 24 vom Speicherdruck beaufscht. Wird ein bestimmtes Druckniveau unterschritten; bewegt die Feder 22 den Schaltkolben 24 nach oben. Durch diese Bewegung werden das Rücklaufventil 27 und das Verbindungsventil 28 umgeschaltet. Dadurch wird erreicht, daß bei Ausfall der Energieversorgung der vorher offene Bremskreis II zum geschlossenen Bremskreis wird und der Kolben 4 als Hauptzylinderkolben wirkt. Die Hilfskolbenkammer 17 und Rückseite des Kolbens 4 sind dann mit dem Nachfüllbehälter verbunden.
Die Blockierschutzeinrichtung 29 bewirkt, daß der Hauptzylinderkolben 5 des geschlossenen Bremskreises I bei Blokkierschutzarbeit bewegt wird.
In der Figur 2 ist eine ähnliche Tandem-Bauart wie in der Figur 1 dargestellt. Gleiche Teile tragen deshalb die gleichen Bezugszahlen. In Abweichung von der beschriebenen Bauart ist hier ein Umschaltventil 31 verwendet, dessen Schaltk.olben 24 noch ein drittes Ventil 32 betätigt Auch ein Hauptzylinderkolben 33 des offenen Bremskreises I ist anders aufgebaut. Er hat einen Längskanal 34, 35, der von dem dritten Ventil 32 überwacht wird. Auf diese Weise ist hier auch der Bremskreis I ein offener Bremskreis. Dazu kommt, daß der Kolben 4 einen Stößel 36 hat, mit dem er an dem Kolben 33 anliegt.
Wenn die Einrichtung intakt ist und hydraulische Hilfsenergie zur Verfügung steht, wird der Hauptzylinderkolben 33 von Bremsflüssigkeit durchströmt. Nach Bremsbeginn bzw.
nach dem Erreichen einer gewissen Pedalkraft überfahren beide Kolben 33 und 4 die Schnüffellochbohrungen. Durch den Längskanal 34, 35 bleibt nun nicht nur der Kolben 4 sondern auch der Kolben 33 trotzdem während des gesamten Hubes druckausgeglichen. Die bremsdruckproportionale Rück--meldung erfolgt über die Wegfeder 8. Bei der Arbeit der Blockierschutzeinrichtung 29 werden bei dieser Bauart die beiden Hauptzylinderkolben 4 und 33 nicht bewegt.
Die Ausführung nach der Figur 2 hat den Vorteil, daß die Arbeit der Blockierschutzeinrichtung über kleine Änderungen der Lage des Bremspedals 6 angezeigt werden. Erfolgt nach einer Druckreduzierung infolge Blockierschutz-Stellbefehl eine Druckerhöhung, so hat dies zur Folge, daß das Steuerventil 10 kurzzeitig eine Kraftänderung und Wegänderung erfährt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen ähnliche Bauarten wie die Figuren 1 und 2, nur daß hier anstatt einer Tandemanordnung eine Parallelanordnung vorgesehen ist.
Ein Zweikreis-Bremsverstärker 41 hat zwei Hauptzylinder 42 und 43 in Parallelbauweise. Jeder Hauptzylinder ist mit einem Kolben 44 und 45 bestückt, die über ein Bremspedal 46 und eine Pedalplatte 47 mechanisch durchsteuerbar sind.
Dies gilt jedoch nur bei Ausfall der Energieversorgung.
An der Pedalplatte 47 liegt unter Zwischenschaltung einer Wegfeder 48 ein Schieber 49 eines Steuerventils 50 an, das Druck von einer aus Pumpe 51 und Speicher 52 bestehenden Energieversoroung 53 über eine Leitung 54 und eine Blokkierschutzeinrichtung 55 und eine Leitung 56 auf die Rücksteite des Hauptzylinderkolbens 45 gelangen läßt und ebenso über ein Umschaltventil 61 auf die Vorderseite des Hauptzylinderkolbens 45 in eine Kammer 43'. Von hier wird über eine Leitung ein offener Bremskreis II versorgt, während der andere Haupt zylinder 42 vom Druck der Kammer 59 über die Blockierschutzeinrichtung von der Leitung 57 her betätigt wird und einen geschlossenen Bremskreis I versorgt.
Dem Schieber 49 des Steuerventils 50 ist ein Hilfskolben 58 vorgelagert. Eine Hilfskolbenkammer 59 ist an die Leitung 54 angeschlossen, deren Fortsetzungsleitung 56 über einen Leitungszweig 60 zu dem-Umschaltventil 61 führt, das dem Umschaltventil 21 (Figur 1) gleicht. Der Hauptzylinder 42 des geschlossenen Kreises I ist über eine besondere Leitung 62 mit der Blockierschutzeinrichtung 55 verbunden. Dadurch wird erreicht, daß bei voll ausgesteuerter Wegfeder 48 eine volle Druckabsenkung im geschlossen Bremskreis I möglich ist. Beim ersten Regelzyklus wird dem geschlossenen Bremskreis I Flüssigkeit entnommen und zwar in einer Menge, die notwendig ist, um nach dem Auftreffen des Hauptzylinderkolbens 44 auf die Pedalplatte 47 den Druck im geschlossenen Bremskreis voll abzubauen.
Gegenüber den Ausführungen nach den Figuren 1 und 2 hat eine Parallelanordnung den Vorteil, daß bei Ausfall der Energieversorung und bei Ausfall eines Bremskreises kein Pedalwegverlust entsteht.
Die Ausführung nach der Figur 4 unterscheidet sich von der nach der Figur 3 nur durch die Verwendung von zwei offenen Bremskreisen I und II und von einem anderen Umschaltventil 63, das geradeso aufgebaut ist, wie das Umschaltventil 31 nach der Figur 2. Eine nochmalige Beschreibung dürfte sich deshalb erübrigen.

Claims

Ansprüche fA Zweikreis-Bremsverstbrker mit Hauptzylindern für mindestens einen offenen und für einen geschlossenen Bremskreis, sowie mit einem Steuerventil zum Zu- und Abschalten einer Energieversorgung und mit einer Arretiereinrichtung für das Bremspedal, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil (21, 31, 61, 63) vorgesehen ist, das bei ausgefallener Energieversorgung (13, 53) die Pedalarretierung aufhebt (Ventil 27) und einen offenen Bremskreis II zu einem geschlossenen Bremskreis macht.
2. Zweikreis-Bremsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (21, 31, 61, 63) einen Schaltkolben (24) und mindestens zwei von dem Schaltkolben (24) betätigte Ventile (27, 28, 32) hat, von denen zwei (27, 28) zueinander im Gegentakt schaltbar sind.
3. Zweikreis-Bremsverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkolben (24) einerseits der Kraft einer Feder, andererseits dem Druck der Energieversorgung unterliegt.
4. Zweikreis-Bremsverstärker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ventil (27) ein Entlastungsventil ist und die Verbindung des offenen Bremskreises (II) und der Pedalarretiereinrichtung mit einer Entlastungsstelle (Nachfüllbehälter) überwacht.
5. Zweikreis-Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden offenen Bremskreis im Umschaltventil (31, 63) ein Ventil (32) vorgesehen ist, das eine Verbindung zwischen einer Primärkammer und einer Sekundärkammer des Hauptzylinders des Bremskreises überwacht.
6. Zweikreis-Bremsverstärker in Kombination mit einer Blockierschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedalarretiereinrichtung über eine Blockierschutzeinrichtung (29) mit dem Umschaltventil (21, 31, 61, 63) verbunden ist und bei Ausfall der Energieversorgung (13, 53) das Entlastungsventil (27) des Umschaltventils (21, 31, 61, 63) die Pedalarretierung unwirksam schaltet.
7. Zweikreis-Bremsverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinder (42, 43) und das Steuerventil (50) parallel zueinander angeordnet sind und daß das Steuerventil (50) samt gleichachsiger Arretiereinrichtung zwischen den Hauptzylindern (42, 43) liegt.