DE3240404C2 - Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung - Google Patents
Hydraulische Bremsanlage mit SchlupfregelungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Bremsanlage
mit Schlupfregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit einem Hauptzylinder und einem dem Hauptzylinder
vorgeschalteten hydraulischen Kraftverstärker,
mit mindestens einem am Hauptzylinder angeschlossenen
statischen Bremskreis und einem am Druckraum des hydraulischen
Kraftverstärkers angeschlossenen dynamischen
Bremskreis, mit in die Bremskreise eingeschalteten Ventilen
zur Steuerung der Radzylinderdrücke während der
Schlupfregelung und mit einer als Rückschlagventil
wirkenden Dichtmanschette am Hauptzylinderkolben, über
die bei Bedarf Druckmittel aus dem dynamischen Bremskreis
durch Druckbeaufschlagung der pedalnahen Stirnfläche
des Hauptzylinderkolbens in den statischen Bremskreis
einleitbar ist, wobei ein Ringraum der pedalnahen Stirnfläche
des Hauptzylinderkolbens durch ein elektromagnetisches
Umschaltventil alternativ mit dem dynamischen Bremskreis
oder einem drucklosen Rücklaufbehälter verbindbar ist.
Eine derartige Bremsanlage ist in der
DE 30 40 561 A1 beschrieben. Diese hydraulische
Bremsanlage beinhaltet einen hydraulischen Kraftverstärker,
an dessen Druckraum ein dynamischer Bremskreis
angeschlossen ist, der über ein normalerweise geöffnetes,
elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Ventil
gemeinsam die Radbremsen an der Hinterachse eines
Kraftfahrzeuges mit Druck versorgt. Durch den
Verstärkerkolben des hydraulischen Kraftverstärkers
ist ein koaxial zum hydraulischen Kraftverstärker angeordneter
Hauptzylinder mit zwei hintereinandergeschalteten
Hauptzylinderkolben betätigbar. Auf diese
Weise werden im Hauptzylinder zwei unter Druck setzbare
Arbeitskammern gebildet, von denen jede einen
statischen Bremskreis mit Druck versorgt, wobei durch
jeden statischen Bremskreis eine vorzugsweise an der
Vorderachse eines Fahrzeuges angeordnete Radbremse betätigbar
ist.
Jedem Hauptzylinderkolben ist eine Vorkammer zugeordnet,
von der eine Schnüffelbohrung in die Arbeitskammer
führt und von der darüberhinaus eine Verbindung zur
pedalnahen Stirnfläche des Hauptzylinderkolbens besteht.
Beide Hauptzylinderkolben sind durch eine als
Rückschlagventil wirkende Dichtmanschette abgedichtet.
Zwischen jeder Arbeitskammer des Hauptzylinders und der
dieser Kammer zugeordneten Radbremse ist ebenfalls ein
normalerweise geöffnetes, elektromagnetisch betätigbares
2/2-Wege-Ventil angeordnet.
In der Bremslösestellung sowie bei Bremsungen unterhalb
der Blockiergrenze besteht über ein elektromagnetisch
betätigbares Umschaltventil eine hydraulische Verbindung
zwischen einem drucklosen Rücklaufbehälter und
den Vorkammern. Sobald eine eingestellte Blockierschwelle
erreicht ist, schaltet das Umschaltventil um,
wodurch die Vorkammern bzw. die pedalnahen Stirnflächen
der Hauptzylinderkolben mit dem Druck des dynamischen
Bremskreises beaufschlagt werden, so daß zwecks Druckabsenkung
in den Vorderradbremsen aus den statischen
Bremskreisen entnommenes Druckmittel über die Hauptzylindermanschetten
in den Arbeitskammern des Hauptzylinders
ersetzt werden kann.
Üblicherweise sind bei derartigen hydraulischen Bremsanlagen
in den normalerweise geöffneten, elektromagnetisch betätigbaren
2/2-Wege-Ventile Drosseln vorgesehen, die ein relativ
ruhigeres Regelverhalten bewirken und die Schalthäufigkeit
der Elektromagnetventile während eines geregelten Bremsvorganges
reduzieren. In diesem Zusammenhang ist es weniger
vorteilhaft, daß die in den Elektromagnetventilen enthaltenen
Drosselstellen auch in der Anbremsphase wirksam sind, so
daß sich bis zum Erreichen einer eingestellten Blockierschwelle
ein relativ kleiner Druckgradient in den Radbremsen
einstellt. Dies kann insbesondere in solchen Betriebszuständen
nachteilige Folgen haben, in denen der Fahrzeugführer
gezwungen ist, möglichst rasch einen relativ hohen Bremsdruck
in den Radbremsen zu erzeugen.
In einer Bremsanlage gemäß DE-OS 21 12 091 wird eine Drosselung
in den Radbremskreisen bewirkt, indem in Abhängigkeit
von der Schaltstellung der radbremsseitigen Einlaß- und Auslaßventile
und damit abhängig von ventilgesteuerten Druckabfall
in den Bremsleitungen die zu den Radbremsen führenden
ungedrosselten Hauptbremsleitungen mittels Ventilkolben hydraulisch
gesperrt werden, so daß das vom Hauptzylinder kommende
Druckmittel jeweils über eine angeordnete
Festdrossel in die angeschlossenen Radbremsen gelangt.
Der Bremsdruckaufbau geschieht während der Normalbremsung
wie auch während der
Blockierschutzregelung abhängig von der am Hauptzylinder
eingesteuerten Pedalkraft. Hilfsdruck- und sonstige Verstärkungseinrichtungen
zur Erzeugung des Bremsdruckes sind nicht
vorgesehen. Die Drosseleinrichtungen sind in dem Bypass zur
Hauptbremsleitung integriert. Durch den vorbeschriebenen regelungstechnischen
Aufbau der Bremsanlage läßt sich eine
verhältnismäßig feine Regelcharakteristik während der
Blockierschutzregelung nur bedingt und mit verhältnismäßig
großem Aufwand erzielen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine gattungsgemäße hydraulische Bremsanlage
derart
weiterzubilden, daß der Anstieg des Radzylinderdrucks in der
Anbremsphase bis zum Erreichen einer Blockierschwelle unbeeinflußt
von Drosseln ist und während der Bremsschlupfregelung
einen relativ flachen Verlauf nimmt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage
durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Bei einer derartigen Ausgestaltung sind vorteilhafterweise
elektromagnetisch betätigbare Wege-Ventile in die
Bremskreise einsetzbar, die keinerlei Drosselwirkung
aufweisen. Der Bremsdruck steigt daher in der Anbremsphase
bis zum Erreichen kritischer Schlupfwerte an
einem oder mehreren Fahrzeugrädern pro Zeiteinheit
stark an, wobei die Anstiegsgeschwindigkeit natürlich
noch durch die Strömungsquerschnitte der zur Verfügung
stehenden Druckmittelleitungen begrenzt ist. Erst wenn
eine Schlupfüberwachungselektronik erkennt, daß an
einem oder mehreren Fahrzeugrädern eine Blockiertendenz
vorliegt, wird eine Drosselstelle in den dynamischen
Bremskreis eingeschaltet. Gleichzeitig schaltet das
elektromagnetische Umschaltventil, so daß die Vorkammern
des Hauptzylinders eine Verbindung mit dem dynamischen
Bremskreis haben, wobei diese Verbindung
stromab der Drosselstelle hergestellt ist. Ist nun nach
Druckmittelentnahme aus einem oder mehreren Bremskreisen
ein Wiederanstieg des Bremsdruckes notwendig,
so wird dieser Druckanstieg bedingt durch die nun wirksame
Drosselstelle einen wesentlich geringeren Druckgradienten
als in der Anbremsphase aufweisen. Der
Gradient des Druckanstiegs während der Regelung ist in
vorteilhafter Weise durch Bemessung des Drosselquerschnitts
auf den gewünschten Wert einstellbar.
Wenn in jede Verbindung zwischen einer Vorkammer und
einem Ringraum ein Drosselventil angeordnet ist, dann entsteht durch
Anwendung dieser Maßnahme der Vorteil, daß
das Drosselventil bzw. eine fest eingestellte Drossel
durch einfachste bauliche Maßnahmen vollkommen in das
Gehäuse des Hauptzylinders integriert ist. Im einfachsten
Fall sind die Verbindungen zwischen der Vorkammer
und dem Ringraum so klein, daß bereits der gewünschte
Drosseleffekt eintritt.
Diese Drosselanordnung ermöglicht einerseits einen relativ flachen Druckanstieg
während der schlupfgeregelten Bremsung und läßt andererseits den Anstieg des Radbremszylinderdruckes
bis zum Erreichen einer bestimmten Blockierschwelle unbeeinflußt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Drosselstelle Bestandteil
eines druckabhängig schaltbaren 2/2-Wege-Ventils ist,
das bei Druckbeaufschlagung der pedalnahen Stirnfläche
des Hauptzylinderkolbens von freiem Durchgang in eine
Drosselposition schaltet. Derartige druckabhängig
schaltbare Wegeventile sind relativ preiswerte Bauelemente,
die zudem wenig störanfällig und daher sicher im
Betrieb sind. Es ist jedoch alternativ möglich, ein
2/2-Wege-Ventil einzusetzen, das elektromagnetisch
schaltbar ist und dieselben Schaltsignale wie das
elektromagnetische Umschaltventil empfängt. Falls das
Wegeventil elektromagnetisch schaltbar ist, entfällt
eine Druckmittelleitung bzw. ein Druckmittelkanal im
Gehäuse der Verstärker/Hauptzylinder-Einheit. Insbesondere
wird man ein elektromagnetisch betätigbares
2/2-Wege-Ventil auswählen, wenn dieses Ventil beispielsweise
aus Gründen des Bauraumes fern von der Verstärker-
Hauptzylinder-Einheit angeordnet werden soll.
Um dem Umschaltventil und dem die Drosselstelle enthaltenden
Wegeventil die gleichen Schaltsignale zur
gleichen Zeit zuführen zu können, ist eine einfache
Parallelschaltung der Erregerspulen denkbar.
Zu einer vorteilhaften Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes
gelangt man dadurch, daß in die Verbindung
zwischen dem Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers
und dem elektromagnetischem Umschaltventil
eine zweite Drosselstelle einschaltbar ist.
Vorteilhafterweise wird es durch Anwendung einer derartigen
Maßnahme möglich, durch die Dimensionierung der
Durchtrittsöffnung der ersten und der zweiten
Drosselstelle an der Hinterachse und der Vorderachse
des Fahrzeuges verschiedene Druckgradienten während der
Druckaufbauphase innerhalb eines Regelzyklus
einzustellen.
Unter gewissen Randbedingungen ist es in einfachster
Form denkbar, daß die erste und die zweite Drosselstelle
gleichzeitig wirksam werden. Andererseits kann
es ohne weiteres Vorteile haben, wenn die zweite
Drosselstelle gegenüber der ersten Drosselstelle zeitverzögert
wirksam wird, so daß die Bremsdrücke in den
statischen Bremskreisen zunächst schnell ansteigen, um
sich dann mit geringerer Steigung wieder dem Blockierdruck
anzunähern. Auch kann es bei einer derartigen
zeitverzögerten Inbetriebnahme der Drosselstellen zu
weiteren Vorteilen führen, wenn die Drosselstellen
einen voneinander verschiedenen Drosselquerschnitt
haben.
Eine vorteilhafte Weiterbildung entsteht, wenn in der
Verbindung zwischen dem elektromagnetischen Umschaltventil
und einem durch die pedalnahe Stirnfläche des
Hauptzylinders begrenzten Ringraums eine dritte
Drosselstelle angeordnet ist. In diesem Fall ist es
denkbar, daß die dritte Drosselstelle die Funktion der
zweiten Drosselstelle übernimmt oder zusätzlich zur
Wirkung kommt. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn
jedem Ringraum des Hauptzylinders eine Vorkammer zugeordnet
ist, die durch das elektromagnetische Umschaltventil
alternativ mit den dynamischen Bremskreis oder
einem drucklosen Rücklaufbehälter verbindbar ist.
Zu einem äußerst
kompakten Aufbau der Bremsanlage gelangt man dadurch,
daß das elektromagnetische Umschaltventil und das
2/2-Wege-Ventil in das Gehäuse des Hauptzylinders
oder/und hydraulischen Kraftverstärkers integriert sind.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn als Hauptzylinder ein
Tandemhauptzylinder eingesetzt ist, wenn die Drosselstelle
Bestandteil eines hydraulisch steuerbaren
6/2-Wege-Ventils ist, das in die Verbindung zwischen den
Arbeitskammern des Hauptzylinders, dem Druckraum des hydraulischen
Kraftverstärkers und den zu betätigenden
Radbremsen eingesetzt ist. Vorzugsweise besitzt das
6/2-Wege-Ventil einen federbelastenden Kolben mit Umfangsnuten
unterschiedlichen Querschnitts, wobei bei
Druckbeaufschlagung des Kolbens Umfangsnuten mit
geringem Querschnitt zwischen jeweils zwei
korrespondierenden Gehäuseanschlüssen wirksam werden.
In vorteilhafter Weise lassen sich nun die Ausgänge des
6/2-Wege-Ventils über 3/2 Ventile mit den Radbremsen
verbinden, so daß insgesamt eine Einsparung an elektromagnetisch
betätigbaren Ventilen die Folge ist. Es kann
vorgesehen sein, daß die 3/2-Wege-Ventile in der Druckmittelablaßstellung
gedrosselte Gänge besitzen, wodurch
auch der Druckgradient in den Radbremsen während der
Druckabbauphase beeinflußbar wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes
sieht vor, daß in der Verbindung zwischen der
Vorkammer und dem durch die pedalnahe Stirnfläche des
Hauptzylinderkolbens begrenzten Ringraum ein Drosselventil
angeordnet ist, dessen Schließglied bei Druckbeaufschlagung
der Vorkammer zeitverzögert in eine
Drosselposition schaltet. Dadurch ist erzielbar, daß
unmittelbar nach Druckbeaufschlagung der Vorkammer bzw.
nach Umschalten des der Radbremse zugeordneten Einströmventils
zunächst eine Drosselung des Volumenstromes
aus der Vorkammer erfolgt, so daß sich ein
relativ steiler Druckgradient in der Radbremse ergibt.
Nach einer gewissen Zeitverzögerung erfolgt dann der
Druckanstieg in den Radbremsen mit einem entsprechend
geringeren Gradienten. In diesem Zusammenhang sieht
eine zweckmäßige Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes
vor, daß das Drosselventil als Doppelsitzventil
ausgeführt ist, dessen Schließglied in der Ruhestellung
bei Anlage einen vorkammerseitigen Ventilsitz einen
Strömungsweg mit geringer Drosselung bildet, in der Arbeitsstellung
am zweiten Ventilsitz anschlägt und einen
Strömungsweg mit stärkerer Drosselstellung bildet. Vorzugsweise
ist das Schließglied des Doppelsitzventils
gegen den vorkammerseitigen Ventilsitz federnd vorgespannt,
wobei die Federvorspannung derart bemessen ist,
daß sich bereits bei einem Vorbeiströmen von Druckmittel
am vorkammerseitigen Ventilsitz eine Druckdifferenz
am Schließglied des Doppelsitzventils bildet,
die so groß wird, daß sich die Kraft der Federvorspannung
überwindet, das Ventilschließglied in eine
Position überführt, in der eine starke Drosselung des
Volumenstromes einsetzt. Eine derartige Drosselventilanordnung
läßt sich ohne weiteres auch dem dynamischen
Kreis vorschalten, jedoch ist es alternativ ebenso
denkbar, daß in der Verbindung zwischen dem Druckraum
des hydraulischen Kraftverstärkers und den dynamischen
Radbremsen ein weiteres Drosselventil angeordnet ist,
das einen vom Druck in der Druckkammer beaufschlagbaren
Schaltkolben aufweist, der in der einen Schaltposition
eine ungedrosselte Verbindung zwischen den Druckraum
des hydraulischen Kraftverstärkers herstellt und bei
Druckbeaufschlagung eine entsprechende Drosselung
vornimmt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Bremsanlage in prinzipieller Darstellung,
Fig. 2 einen möglichen Druckverlauf eines Radzylinderdruckes
mit einem Bremsschlupfregelvorgang,
Fig. 3 eine weitere hydraulische Bremsanlage im
Schnitt,
Fig. 4 eine hydraulische Bremsanlage mit
spezieller Ausgestaltung eines Drosselventils,
Fig. 5 eine hydraulische Bremsanlage mit einem
alternativ ausgebildeten Drosselventil und
Fig. 6 einen mit der hydraulischen Bremsanlage
nach Fig. 5 erzielbaren Druckverlauf.
Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Hauptzylinder mit zwei hintereinanderliegenden
Hauptzylinderkolben 2, 3 bezeichnet.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der Hauptzylinderkolben
2 mit dem Gehäuse 4 eine erste Arbeitskammer 5
bildet, in der eine zur Kolbenrückstellung dienende
Druckfeder 6 untergebracht ist, die sich einerseits am
Boden 7 der Hauptzylinderbohrung 8 und andererseits am
Hauptzylinderkolben 2 abstützt. An der ersten Arbeitskammer
5 ist ein erster Bremskreis 9 angeschlossen, der
eine Verbindung zwischen der ersten Arbeitskammer 5 und
einer an der Vorderachse eines Fahrzeuges
angeordneten Radbremse 10 herstellt, wobei im ersten
Bremskreis ein normalerweise geöffnetes, elektromagnetisch
in die Sperrstellung schaltbares
2/2-Wege-Ventil 11 eingeschaltet ist.
Der Hauptzylinderkolben 2 verfügt über eine Dichtmanschette
12, die eine Rückschlagfunktion besitzt und in
Richtung auf die erste Arbeitskammer 5 aufschaltbar
ist. Der Hauptzylinderkolben 2 verfügt ferner über eine
radiale Umfangsnut 13, so daß in Verbindung mit dem Gehäuse
4 ein Ringraum 14 gebildet wird. Von der
pedalfernen axialen Begrenzungsfläche 15 der radialen
Umfangsnut 13 führen Durchlaßkanäle 16 zur Rückseite
der Dichtmanschette 12. In der in Fig. 1 dargestellten
Bremslösestellung befindet sich in Betätigungsrichtung
vor der Dichtmanschette eine
Schnüffelbohrung 17, die eine Verbindung zwischen der
Arbeitskammer 5 des Hauptzylinders 1 und einer ersten
Vorkammer 18 herstellt. Ferner ist durch eine Nachfüllöffnung
15 eine Verbindung zwischen der ersten Vorkammer
18 und dem Ringraum 14 hergestellt.
Zwischen dem pedalfernen Hauptzylinderkolben 2 und dem
pedalnahen Hauptzylinderkolben 3 ist eine zweite
Arbeitskammer 20 gebildet, in der eine sich an beiden
Hauptzylinderkolben 2, 3 abstützende Druckfeder 21 angeordnet
ist. Von der zweiten Arbeitskammer 20 zweigt ein
zweiter statischer Bremskreis 22 zu einer weiteren Radbremse
23 ab, wobei in diesen zweiten Bremskreis 22 ein
dem Ventil 11 entsprechendes Wegeventil 24 eingeschaltet
ist.
Auch der pedalnahe Hauptzylinderkolben 3 trägt eine
Dichtmanschette 25, und verfügt über Durchlaßkanäle 26,
die den Durchlaßkanälen 16 des Hauptzylinderkolbens 2
entsprechen. Auch dem Hauptzylinderkolben 3 ist eine
Vorkammer 27 zugeordnet, von der eine Schnüffelbohrung
28 in die Arbeitskammer 20 und eine Nachfüllbohrung 29
in einen Ringraum 30 führt. Beide Vorkammern 18, 27 sind
durch einen Kanal 31 miteinander verbunden. Der zweite
Hauptzylinderkolben 3 steht in Wirkverbindung mit einem
Stößel 32, der Bestandteil eines Verstärkerolben 33
eines hydraulischen Kraftverstärkers 34 ist. Der Verstärkerkolben
33 nimmt ein an sich bekanntes Bremsventil
35 auf, mit dessen Hilfe ein der jeweils aufgebrachten
Fußkraft proportionaler Druck in einem Druckraum
36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34 einstellbar
ist. In der bezeichneten Bremslösestellung ist der
Druckraum 36 drucklos, da er über die Kanäle 37, 38, 39
eine Verbindung mit einem Raum 40 zwischen dem Hauptzylinderkolben
3 und dem Verstärkerkolben 33 hat und
dieser Raum stets eine Verbindung zu einem drucklosen
Rücklaufbehälter 41 hat.
Der Verstärkerkolben 33 verfügt ebenfalls über eine
radiale Umfangsnut 42, so daß ein Ringraum 43 gebildet
ist, dem der Druck eines Druckspeichers zugeführt wird.
Der Druck im Druckspeicher 44 wird dadurch aufgebaut,
daß eine Druckmittelpumpe 45 über einen Filter 46
Druckmittel aus dem drucklosen Rücklaufbehälter 41 ansaugt
und unter Druckerhöhung über ein Rückschlagventil
47 dem Speicher 44 zuführt.
Am Druckraum 36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34
ist ein dritter Bremskreis 48 angeschlossen, durch den
Radbremsen 49, 50 an der Hinterachse eines Fahrzeuges
gemeinsam druckversorgt werden. Zwischen dem Druckraum
36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34 und den Radbremsen
49, 50 befindet sich ein druckabhängig schaltbares
Ventil 51 sowie ein elektromagnetisch betätigbares
Ventil 52, das identisch mit dem elektromagnetisch
betätigbaren Ventilen 11 ist. Die Radbremsen
10, 23, 49, 50 haben ferner über elektromagnetisch
betätigbare, normalerweise gesperrte 2/2-Wege-Ventile
53, 54, 55 Verbindung zu einer gemeinsamen Rücklaufleitung
57, die ihrerseits in den ständig drucklosen
Raum 40 zwischen dem Verstärkerkolben 33 und dem pedalnahen
Hauptzylinderkolben 3 mündet.
Das druckabhängig schaltbare Ventil 51 hat zwei Schaltstellungen,
wobei in einer ersten Schaltstellung, in
der dem Antrieb kein Druck zugeführt wird, ein freier
Durchgang vom Druckraum 36 des hydraulischen Kraftverstärkers
34 zum dritten Bremskreis 48 hergestellt ist.
Wird der Antrieb des Ventils 51, der an der Vorkammer
27 angeschlossen ist, druckbeaufschlagt, so schaltet
das Ventil 51 in die Arbeitsstellung, in der eine
Drossel in die Verbindung zwischen dem Druckraum 36 und
dem dritten Bremskreis 48 an die Stelle der freien Verbindung
tritt. Der dritte Bremskreis 48 hat ferner eine
Verbindung zu einem elektromagnetischen Umschaltventil
58, das normalerweise eine Verbindung zwischen dem
drucklosen Rücklaufbehälter 41 und den Vorkammern 18, 27
herstellt, diese Verbindung bei Erregung unterbricht
und den Vorkammern 18, 27 des Hauptzylinders 1 den Druck
des dynamischen Bremskreises 48 zuführt. Sämtliche
elektromagnetisch gesteuerten Ventile 11, 53, 24, 54,
55, 52, 58 empfangen ihre Betätigungssignale von einer in
der Darstellung nicht dargestellten
Schlupfüberwachungselektronik, die das Drehverhalten
der Fahrzeugräder überwacht und beim Erkennen
kritischer Schlupfwerte Steuersignale abgibt.
Der pedalnahe Hauptzylinderkolben 3 ist teilweise in
einer Rückstellhülse 59 axial verschiebbar dicht geführt,
wobei die pedalferne Stirnfläche der Rückstellhülse
59 in den Ringraum 30 ragt und ihre pedalnahe
Stirnfläche dem Druck im Raum 40 ausgesetzt ist. In der
Bremslösestellung wird die Rückstellhülse 59 durch eine
Druckfeder 60 in einer pedalfernen Endstellung gehalten.
Nachfolgend ist unter Bezugnahme auf Fig. 2 in der ein
Verlauf eines Radzylinderdrucks PRZ über der Zeit t
dargestellt ist, die Wirkungsweise der beschriebenen
Bremsanlage näher erläutert, wobei Ausgangspunkt die in
Fig. 1 dargestellte Bremslösestellung ist, in der alle
beweglichen Teile die bezeichnete Position einnehmen
und keine Betätigungskraft F auf das Bremspedal 61
ausgeübt wird. Wird durch Aufbringen einer Betätigungskraft
F auf das Bremspedal 61 zum Zeitpunkt
t (Fig. 2) ein Bremsvorgang eingeleitet, so
moduliert das Bremsventil 35 einen dieser Betätigungskraft
F proportionalen Druck im Druckraum 36 des
hydraulischen Kraftverstärkers 34, der über das druckabhängig
schaltbare Ventil 51, das zunächst einen
freien Durchgang bildet, in den dynamischen Bremskreis
48 gelangt und somit über das elektromagnetisch
betätigbare Ventil 52 an den Radbremsen 49, 50 der
Hinterachse des Fahrzeuges wirksam wird. Beim Erreichen
eines bestimmten Druckniveaus im Druckraum 36 des
hydraulischen Kraftverstärkers 34 verschiebt sich der
Verstärkerkolben 33 in der Darstellung nach links und
überträgt diese Verschiebebewegung über den Stößel 32
mechanisch auf den pedalnahen Hauptzylinderkolben 3.
Eine nach links gerichtete Verschiebung des Hauptzylinderkolbens
3 hat zur Folge, daß die Dichtmanschette
25 die Schnüffelbohrung 28 zur Vorkammer 27 überfährt,
wodurch in der zweiten Arbeitskammer 20 des Hauptzylinders
1 ein statischer Bremsdruck erzeugt wird, der
in den zweiten statischen Bremskreis 22 gelangt und
über das elektromagnetisch betätigbare Ventil 24, das
einen freien Durchgang aufweist, eine Radbremse 23 betätigt.
Die Hauptzylinderkolben 2, 3 des Hauptzylinders
sind nun durch das Druckpolster in der zweiten Arbeitskammer
hydraulisch miteinander gekoppelt, so daß sich
auch der pedalferne Hauptzylinderkolben 2 in Betätigungsrichtung
verschiebt, die Schnüffelbohrung 17
mit der Dichtmanschette 12 überfährt und bei weiterer
Verschiebung in Betätigungsrichtung in der ersten
Arbeitskammer 5 einen weiteren statischen Bremsdruck
erzeugt, der über den ersten Bremskreis 9 und das
elektromagnetisch betätigbare Ventil 11 zur Radbremse
10 gelangt.
Diese Wirkungsweise setzt sich bei Erhöhung der
Betätigungskraft F auf das Bremspedal 61 so lange fort,
bis zum Zeitpukt t₁ (Fig. 2) ein kritischer Radzylinderdruck
PKR erreicht ist, bei dem ein unzulässig
hoher Schlupfwert an einem oder mehreren Fahrzeugrädern
erreicht ist und ein Blockieren des bzw. der
entsprechenden Räder droht. Beispielsweise möge die
Druckkurve in Fig. 2 den Radzylinderdruck PRZ in der
Radbremse 10 wiedergeben. Zum Zeitpunkt t₁ gibt eine
nicht dargestellte Schlupfüberwachungselektronik daher
Betätigungssignale an die Ventile 11, 53 ab, die daraufhin
ihren Schaltzustand ändern, so daß die Verbindung
zwischen der ersten Arbeitskammer 5 des Hauptzylinders
1 und der Radbremse 10 unterbrochen ist und zwischen
der Radbremse 10 über das nunmehr einen freien Durchgang
bildende Ventil 53 eine Verbindung zwischen der
Radbremse 10 und der gemeinsamen Rücklaufleitung 57
hergestellt ist. Bei einer derartigen Stellung der
Ventile 11, 53 wird folglich Druckmittel aus der
Radbremse 10 entnommen und dem Rücklaufbehälter 4
zugeführt, so daß der Radzylinderdruck PRZ in der
Radbremse 10 bis zum Zeitpunkt t₂ (Fig. 2) sinkt. Die
Druckabfallgeschwindigkeit ist dabei durch die
systembedingten Strömungsverschnitte festgelegt, kann
aber auch durch Einschaltung zusätzlicher
Drosselstellen beeinflußt werden.
Sobald die Schlupfüberwachungselektronik tätig wird,
wird auch das elektromagnetische Umschaltventil 58 angesteuert,
so daß die Verbindung zwischen dem drucklosen
Rücklaufbehälter 41 und der Vorkammer 27 unterbrochen
wird und die Vorkammer 27 mit dem Ausgang des
druckabhängig schaltbaren Ventils 51 bzw. dem dynamischen
Bremskreis 48 verbunden ist.
Zum Zeitpunkt t₂ ist angenommen, das sich das der
Radbremse 10 zugeordnete Fahrzeugrad wiederbeschleunigt
hat, so daß eine erneute Erhöhung des
Radzylinderdruckes PRZ stattfinden kann. Die
Schlupfüberwachungselektronik stellt daraufhin die
Ventile 11, 53 in ihre Ruhelage zurück, so daß ein
erneuter Anstieg des Radzylinderdruckes PRZ in der
Radbremse 10 ermöglicht ist.
Eine Druckbeaufschlagung der Vorkammer 27 setzt sich
über den Kanal 31 auch zur Vorkammer 18 fort und wird
ferner im Ringraum 30 wirksam, wodurch die Rückstellhülse
in Richtung auf das Bremspedal druckbeaufschlagt
wird, an einer Schulter 62 des pedalnahen Hauptzylinderkolbens
3 anschlägt und somit für definierte
Positionen der Hauptzylinderkolben 2, 3 sorgt, in denen
ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen als Sicherheitsreserve
in den Arbeitskammern 5, 20 eingeschlossen ist.
Ein hydraulischer Druck in der Vorkammer 27 gelangt
ferner zum Antrieb des druckabhängig schaltbaren Ventils
51, das daraufhin in die Arbeitsstellung umschaltet,
in der die Verbindung zwischen dem Druckraum
36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34 gedrosselt
ist. Die Druckbeaufschlagung der Vorkammern 18, 27 wird
solange aufrechterhalten, bis die Schlupfüberwachungselektronik
erkannt hat, daß an sämtlichen Fahrzeugrädern
die Blockiergefahr abgewendet ist.
Ein Wiederanstieg des Radzylinderdrucks PRZ in der
Radbremse 10 zum Zeitpunkt t₂ geschieht in der Weise,
daß Druckmittel aus dem dynamischen Kreis 48, über das
elektromagnetische Ventil 58, die Vorkammern 18, 27, die
Nachfüllöffnung 19 in den Ringraum 14 gelangt und von
dort über die Durchlaßkanäle 16 und die Dichtmanschette
12 in die Arbeitskammer 5 des Hauptzylinders 1 fließt.
Durch eine derartige Druckmittelströmung steigt somit
der Druck im ersten Bremskreis 9 bzw. in der am ersten
Bremskreis 9 angeschlossenen Radbremse wiederum an,
wobei die Geschwindigkeit dieses Druckanstiegs maßgeblich
von dem Drosselquerschnitt des druckabhängig
schaltbaren Ventils 51 bestimmt ist. Der Druckgradient
zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ wird umso
kleiner, je geringer der Drosselquerschnitt des druckabhängig
schaltbaren Ventils 51 ist. Zum Zeitpunkt t₃
hat sich der Radzylinderdruck PRZ in der Radbremse 10
soweit erhöht, daß wiederum ein kritischer Schlupfwert
erreicht ist, so daß erneut Druckmittel aus der Radbremse
10 entnommen werden muß, um ein Blockieren des
der Radbremse 10 zugeordneten Fahrzeugrades zu verhindern.
Zum Zeitpunkt t₄ wird eine erneute Druckaufbauphase
eingeleitet, die bis zum Zeitpunkt t₅ andauert
und deren Druckgradient dem Druckgradienten
zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₂ entspricht. Ein
weiterer Druckaufbau in der Radbremse findet zum Zeitpunkt
t₆ statt, zu dem wieder Druckmittel in ausreichender
Menge aus der Radbremse 10 entnommen ist.
Die vorstehende Funktionsbeschreibung gilt in gleicher
Weise für die Radbremse 23 bzw. dem zweiten statischen
Bremskreis 22. Auch wenn aus den Radbremsen 49, 50 an
der Hinterachse des Fahrzeuges eine Druckmittelentnahme
notwendig ist, kann der sich an die Druckabsenkphase
anschließende Wiederanstieg des Bremsdruckes infolge
der Drosselwirkung des druckabhängig schaltbaren
Ventils 51 nur verzögert erfolgen. Das in Fig. 2
dargestellte Druckdiagramm ist somit für alle
Radbremsen 10, 23, 49, 50 gleichermaßen charakteristisch.
Nach Beendigung der Regelung schaltet die Schlupfüberwachungselektronik
sämtliche Ventile in die Ruhestellung,
so daß der in Fig. 1 dargestellte Zustand
wiederhergestellt ist.
Die in Fig. 3 dargestellte hydraulische Bremsanlage
unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten zunächst
dadurch, daß das Bremsventil 35 parallel zum
Verstärkerkolben 33 angeordnet ist, wobei das Bremsventil
35 mittels zweier Hebel 63, 64 betätigbar ist.
Das in der Darstellung obere Ende des Hebels 63 ist
mittels eines Kugelgelenkes 65 ortsfest am Gehäuse 4
gelagert. Das der Lagerstelle 65 abgewandte Ende des
Hebels 63 greift in eine Ausnehmung 66 einer pedalbetätigbaren
Druckstange 67 ein, deren in der Darstellung
linkes Ende in eine Sackbohrung 68 des Verstärkerkolbens
33 eingreift und dort mittels einer Druckfeder
69 in einem gewissen Abstand vom Boden der Sackbohrung
gehalten ist. Mit dem Hebel 63 ist der Hebel 64 etwa in
der Mitte drehgelenkig verbunden. Der Hebel 64 liegt
einerseits am Steuerschieber 70 des Bremsventils 35 und
andererseits am Verstärkerkolben 33 an.
Wird eine Betätigungskraft auf das Bremspedal 61 ausgeübt,
so bewegt sich die pedalbetätigbare Druckstange
67 in der Darstellung nach links, wobei ihr dem Bremspedal
61 abgewandtes Ende sich gegen die Kraft der
Druckfeder 69 in der Sackbohrung 68 des Verstärkerkolbens
verschiebt. Auf diese Weise führt der Hebel 63
eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um das Kugelgelenk
65 aus. Diese Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn
überträgt sich außerdem auf das Drehgelenk 71 zwischen
den Hebeln 63, 64. Da dem Verstärkerkolben 33 infolge
der Dichtungen größere Verschiebekräfte entgegenwirken
als dem Steuerschieber 70 des Bremsventils 35, bleibt
das untere Ende des Hebels 64 zunächst in Ruhe, während
das obere Ende des Hebels 64 eine Schwenkbewegung im
Gegenuhrzeigersinn um das Drehgelenk 71 ausführt und
auf diese Weise den Steuerschieber 70 in Betätigungsrichtung
verschiebt. Auf diese Weise wird ein der Betätigungskraft
proportionaler Druck in den Druckraum 36
des hydraulischen Kraftverstärkers 34 eingesteuert.
Vom Druckraum 36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34
führt ein Druckmittelkanal 72 zu einem elektromagnetisch
betätigbaren Ventil 73, das bei Nichterregung
die Verbindung 72 zwischen dem Druckraum 36 und
der Vorkammer 27 des Hauptzylinders 1 absperrt. Die
Vorkammer 27 des Hauptzylinders 1 hat normalerweise
über ein weiteres elektromagnetisch betätigbares Ventil
74 eine Verbindung zum drucklosen Rücklaufbehälter 41.
Die elektromagnetisch betätigbaren Ventile 73, 74 werden
gleichzeitig geschaltet, sobald eine auf der Darstellung
nicht ersichtliche Schlupfüberwachungselektronik
erkennt, daß an einem oder mehreren Fahrzeugrädern
ein kritischer Schlupfwert vorliegt. Wenn
die elektromagnetisch betätigbaren Ventile 73, 74 umgeschaltet
haben, ist eine Verbindung zwischen dem
Druckraum 36 des hydraulischen Kraftverstärkers 34 und
der Vorkammer 27 hergestellt, während die Verbindung
zwischen dem drucklosen Rücklaufbehälter 41 und der
Vorkammer 27 des Hauptzylinders unterbrochen ist. Desweiteren
ist in Fig. 3 erkennbar, daß der Hauptzylinder
1 nicht über die von Fig. 1 bekannten Schnüffelbohrungen
verfügt, sondern sogenannte Zentralventile
75, 76 aufweist, die an sich bekannt sind. Die Zentralventile
sind insbesondere in Verbindung mit Bremsschlupfregelanlagen
vorteilhaft, da weniger leicht Manschettenschäden
an den Hauptzylinderkolben 2, 3 bei
pulsierenden Drücken in den Arbeitskammern 5, 20 auftreten.
Die in Fig. 3 dargestellte hydraulische Bremsanlage
verfügt ferner über ein integrierbares 6/2-Wege-Ventil
77, das als wesentliches Bestandteil einen in einer
Gehäusebohrung 78 eines Gehäuses 79 verschiebbar
gelagerten Kolben 80 aufweist. Der Kolben 80 wird durch
eine Druckfeder 81 in einer in der Darstellung linken
Endstellung gehalten. Die der Druckfeder 81
abgewandte Stirnfläche des Kolbens 80 ist über eine
Druckleitung 82 mit der Vorkammer 27 des
Hauptzylinders 1 verbunden. Die Mantelfläche des
Kolbens 80 verfügt über erste Umfangsnuten 82, 83, 84
sowie über zweite Umfangsnuten 85, 86, 87, die einen
geringeren Querschnitt besitzen. Die Abmessungen des
6/2-Wege-Ventils 77 sind so gewählt, daß das Ventil 77
in der Ruhelage die Umfangsnuten 82, 83, 84, in die
Bremskreise 9, 22, 48 schaltet, so daß keine Drosselung
des durch die Bremskreise strömenden Druckmittels
erzeugt. Ausgangsseitig sind am 6/2-Wege-Ventil 77
elektromagnetisch betätigbare Ventile 88, 89, 90
angeschlossen, die in einer ersten Schaltstellung einen
ungehinderten Druckmittelstrom aus den Bremskreisen
9, 22, 48 in die Radbremsen 10, 23, 49, 50 zulassen und in
einer anderen Schaltstellung die Radbremsen
10, 23, 49, 50 mit einer gemeinsamen Rücklaufleitung 91
verbinden, die ihrerseits eine Verbindung zum
drucklosen Rücklaufbehälter 41 hat.
Im Betrieb der beschriebenen Bremsanlage wird bei
Kraftbeaufschlagung des Bremspedals 61 ein der
Betätigungskraft proportionaler Druck im Druckraum 36
des hydraulischen Kraftverstärkers 34 erzeugt, der sich
zum dritten Bremskreis 48 und von dort über das
6/2-Wege-Ventil 77 und das durchgechaltete
elektromagnetisch betätigbare Ventil 90 zu den
Radbremsen 49, 50 der Hinterachse fortpflanzt. Bei einer
Verschiebung des Verstärkerkolbens 33 werden auch die
Arbeitskammern 5, 20 bzw. die statischen Bremskreise
9, 22 unter Druck gesetzt. Auch zu den statisch
betätigten Radbremsen 10, 23 an der Vorderachse erfolgt
die Druckbeaufschlagung infolge der eingeschalteten
Umfangsnuten 82, 83 ungedrosselt.
Im Falle einer Blockierneigung an einem oder mehreren
Fahrzeugrädern schalten die elektromagnetisch betätigbaren
Ventile 73, 74 um, so daß die Vorkammer 27 des
Hauptzylinders 1 vom drucklosen Rücklaufbehälter 41 getrennt
ist und die Vorkammer 27 in hydraulischer Verbindung
mit dem Druckraum 36 steht. Der der Vorkammer
27 zugeführte dynamische Druck gelangt über die Druckleitung
82 zu der in der Darstellung linken Stirnfläche
des Kolbens 80 des 6/2-Wege-Ventils und verschiebt den
Kolben 80 gegen die Kraft der Druckfeder 81 in der Darstellung
nach rechts, bis schließlich die zweiten Umfangsnuten
85, 86, 87 die Stelle der ersten Umfangsnuten
82, 83, 84 eingenommen haben. Wenn nun nach einem Umschalten
eines oder mehrere der elektromagnetisch
betätigbaren Ventile 88, 89, 90 eine erneute Druckmittelzufuhr
zu den Radbremsen 10, 23, 49, 50 notwendig wird, so
wird der Druckmittelstrom durch die zweiten Umfangsnuten
85, 86, 87 gedrosselt, so daß sich ein relativ
flacher Wiederanstieg des Drucks in den Radbremsen
10, 23, 49 50 ergibt. Das zuvor in Fig. 2 dargestellte
Druckdiagramm hat für die hydraulische Bremsanlage nach
Fig. 3 ebenfalls Gültigkeit. Es sei darauf hingewiesen,
daß die zweiten Umfangsnuten 85, 86, 87 ohne weiteres
einen voneinander verschiedenen Querschnitt haben
können, so daß sich unterschiedliche Drosselwirkungen
in den statischen Bremskreisen 9, 22 und dem dynamischen
Bremskreis 48 einstellen.
Die in Fig. 4 dargestellte Bremsanlage verfügt über
einen hydraulischen Kraftverstärker 34, wie er in Fig. 3
dargestellt ist, und über einen Einfachhauptzylinder
92, an dem beide statischen Bremskreise 9, 22 gemeinsam
angeschlossen sind. In das Gehäuse des Hauptzylinders
92 bzw. des hydraulischen Kraftverstärkers 34 ist ein
Schaltkolben 93 eingesetzt, der als Stufenkolben ausgebildet
und in einer Stufenbohrung 94 gleitbar angeordnet
ist. Die größere Stirnfläche 95 des Kolbens 93
steht in hydraulischer Verbindung mit der Vorkammer 27
des Hauptzylinders 92, während die kleinere Stirnfläche
96 des Stufenkolbens 93 ständig dem Druck im Druckraum
36 des hydraulischen Kraftverstärkers ausgesetzt ist.
Durch die unterschiedlichen Wirkflächen 95, 96 des
Stufenkolbens 93 bleibt der Stufenkolben 93 in einer in
der Darstellung linken Endstellung, solange die Vorkammer
27 des Hauptzylinders 92 drucklos ist. In dieser
Lage besteht eine ungehinderte Verbindung zwischen dem
Druckraum 36 und dem dynamischen Bremskreis 48 sowie
der Vorkammer 27 und dem Ringraum 30. Wenn während der
Bremsschlupfregelung die elektromagnetisch betätigbaren
Ventile 73, 74 ihre Schaltposition ändern, gelangt der
Schaltkolben 93 in seine rechte Endstellung, in der er
wiederum Drosselstellen in die Verbindung zwischen der
Vorkammer 27 und dem Ringraum 30 einerseits und dem
Druckraum 36 und dem dynamischen Bremskreis 48 andererseits
einschaltet, so daß ein Wiederansteigen des
Bremsdruckes in den Radbremsen 10, 23, 49, 50 verzögert
wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Schließlich ist in Fig. 5 eine Zweikreis-Bremsanlage
mit einem Hauptzylinder 92 dargestellt, bei der in der
Verbindung zwischen der Vorkammer 27 und dem Ringraum
30 ein Drosselventil 97 angeordnet ist, das als
Doppelsitzventil ausgebildet ist. Das Drosselventil 97
weist einen vorkammerseitigen Ventilsitz 98 und einen
ringraumseitigen Ventilsitz 99 auf. In einer
Ventilkammer 100 des Drosselventils 97 ist ein
Schließglied 101 angeordnet, das durch eine Druckfeder
102 gegen den vorkammerseitigen Ventilsitz 98
vorgespannt ist. Das Schließglied 101 ist ein
rotationssymmetrischer Körper, der in der
in Fig. 5 dargestellten Lage mit Umfangserhebungen 103
am vorkammerseitigen Ventilsitz 98 zur Anlage gebracht
ist, so daß ein relativ großer Strömungsquerschnitt
zwischen der Vorkammer 27 und dem Ringraum 30 besteht.
Ferner verfügt das Schließglied 101 über eine
zentrische Drosselbohrung mit geringem Querschnitt.
Wenn das Schließglied 101 am ringraumseitigen
Ventilsitz 99 zur Anlage gebracht ist, ist von der
Vorkammer 27 zum Ringraum 30 ein Druckmittelstrom
ausschließlich über die Drosselbohrung 104 möglich. In
der Verbindung zwischen dem Druckraum 36 des
hydraulischen Kraftverstärkers 34 ist
wiederum ein in eine Drosselposition schaltbarer Kolben
105 angeordnet, der in der gezeichneten Endstellung
eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Druckraum 36
des hydraulischen Kraftverstärkers und dem dynamischen
Bremskreis 48 herstellt.
Wird bei der beschriebenen Bremsanlage die Vorkammer 27
während der Bremsschlupfregelung druckbeaufschlagt, so
gelangt der Kolben 105 in seine in der Darstellung
rechte Endstellung, in der die Druckmittelzufuhr aus
dem Druckraum 36 des hydraulischen Kraftverstärkers zum
dynamischen Bremskreis 48 gedrosselt ist.
Bei Druckbeaufschlagung der Vorkammer 27 gelangt ferner
das Schließglied 101 zeitverzögert in seine Drosselposition.
Dies geschieht dadurch, daß zunächst Druckmittel
aus der Vorkammer 27 an den Umfangserhebungen
103 des Schließgliedes 101 vorbei in den Ringraum 30
strömt, wobei am Schließglied 101 eine Druckdifferenz
entsteht, die schließlich groß genug ist, die Kraft der
Druckfeder 102 zu überwinden und das Schließglied 101
am ringraumseitigen Ventilsitz 99 zur Anlage zu bringen.
Der mit Hilfe des Drosselventils 97 in den Radbremsen
10, 23 erzielbare Druckverlauf ist im unteren Kurvenzug
des in Fig. 6 dargestellten Diagramms zeichnerisch dargestellt.
In Fig. 6 ist angenommen, daß sich nach einer
erfolgten Druckmittelentnahme aus den Radbremsen 10, 23
und eine sich daran anschließende Druckhaltephase das
Drehverhalten der den Radbremsen 10, 23 zugeordneten
Fahrzeugräder soweit erholt hat, daß der Bremsdruck erneut
aufgebaut werden kann. Dies ist gemäß Fig. 6 zum
Zeitpunkt t₇ bekannt. Zum Zeitpunkt t₇ schalten
also die elektromagnetisch betätigbaren Ventile 88, 89
erneut in die Durchgangsstellung, wodurch bei gleichzeitiger
Druckbeaufschlagung der Vorkammer 27 des
Hauptzylinders ein relativ großer Druckmittelstrom über
das Drosselventil 97 zum Ringraum 30 einsetzt. Zum
Zeitpunkt t₈ liegt das Schließglied 101 an dem ringraumseitigen
Ventilsitz 99 an, wodurch ein weiterer
Druckanstieg in den Radbremsen 10, 23 ausschließlich
unter starker Drosselung erfolgen kann. Folglich weist
der Druckgradient in den Radbremsen 10, 23 bis zum Zeitpunkt
t₉ einen relativ flachen Gradienten auf.
Claims (17)
1. Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder und einem
dem Hauptzylinder vorgeschalteten hydraulischen Kraftverstärker,
mit mindestens einem am Hauptzylinder angeschlossenen
statischen Bremskreis und einem am Druckraum
des hydraulischen Kraftverstärkers angeschlossenen dynamischen
Bremskreis, mit in die Bremskreise eingeschalteten
Ventilen zur Steuerung der Radzylinderdrücke während
der Schlupfregelung und mit einer als Rückschlagventil
wirkenden Dichtmanschette am Hauptzylinderkolben, über
die bei Bedarf Druckmittel aus dem dynamischen Bremskreis
durch Druckbeaufschlagung der pedalnahen Stirnfläche des
Hauptzylinderkolbens in den statischen Bremskreis einleitbar
ist, wobei ein Ringraum der pedalnahen Stirnfläche
des Hauptzylinderkolbens durch ein elektromagnetisches
Umschaltventil alternativ mit dem dynamischen
Bremskreis oder einem drucklosen Rücklaufbehälter verbindbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Druckbeaufschlagung des Ringraumes (14, 30) mit der pedalnahen
Stirnfläche (15, 63) des Hauptzylinderkolbens
(2, 3) ein Ventil (51) mit einer Drosselstelle in den dynamischen
Bremskreis (48) einschaltbar ist, die die
Druckmittelzufuhr zum dynamischen Bremskreis (48) drosselt
und daß in jeder Verbindung zwischen einer Vorkammer
(18, 27) und dem Ringraum (14, 30) des Hauptzylinders (1)
jeweils ein weiteres Drosselventil angeordnet ist, das die
Druckmittelzufuhr zu den übrigen Radbremskreisen drosselt.
2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drosselstelle
Bestandteil eines druckabhängig schaltbaren
2/2-Wege-Ventils (51) ist, das bei Druckbeaufschlagung
der pedalnahen Stirnfläche (15, 63) des
Hauptzylinderkolbens (2, 3) von freiem Durchgang in
eine Drosselposition schaltet.
3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das
2/2-Wege-Ventil (51) elektromagnetisch schaltbar ist
und dieselben Schaltsignale wie das elektromagnetische
Umschaltventil (58) empfängt.
4. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Verbindung
zwischen dem Druckraum (36) des hydraulischen
Kraftverstärkers (34) und dem elektromagnetischen
Umschaltventil (58) eine zweite Drosselstelle einschaltbar
ist.
5. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und die
zweite Drosselstelle gleichzeitig wirksam werden.
6. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselstellen einen
voneinander verschiedenen Drosselquerschnitt besitzen.
7. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Verbindung zwischen
dem elektromagnetischen Umschaltventil (58) und einem
durch die pedalnahe Stirnfläche (15, 63) des Hauptzylinderkolbens
(2, 3) begrenzten Ringraum (14, 30) eine dritte
Drosselstelle angeordnet ist.
8. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Ringraum (14, 30) des
Hauptzylinders (1) eine Vorkammer (18, 27) zugeordnet
ist, die durch das elektromagnetische Umschaltventil (58)
alternativ mit dem dynamischen Bremskreis (48) oder einem
drucklosen Rücklaufbehälter (41) verbindbar ist.
9. Hydraulische Bremsanlage nach einem der
vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektromagnetische Umschaltventil (58) und
das 2/2-Wege-Ventil (51) in das Gehäuse (4) des Hauptzylinders
(1) oder/und hydraulischen Kraftverstärkers (34) integriert
sind.
10. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Hauptzylinder
(1) ein Tandemhauptzylinder eingesetzt
ist, daß die Drosselstelle Bestandteil eines
hydraulisch steuerbaren 6/2-Wege-Ventils (77) ist,
das in die Verbindungen zwischen den Arbeitskammern
(5, 20) des Hauptzylinders, dem Druckraum (36) des hydraulischen
Kraftverstärkers (34) und den zu betätigenden
Radbremsen (10, 23, 49, 50) eingesetzt ist.
11. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das 6/2-Wege-Ventil
(77) einen federbelasteten Kolben (80) mit
Umfangsnuten (82, 83, 84, 85, 86, 87) unterschiedlichen
Querschnitts aufweist, wobei bei Druckbeaufschlagung
des Kolbens (80) Umfangsnuten (85, 86, 87) mit
geringeren Querschnitt zwischen jeweils zwei
korrespondierenden Gehäuseanschlüssen wirksam werden.
12. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge
des 6/2-Wege-Ventils (77) über
3/2-Wege-Ventile (88, 89, 90) mit den Radbremsen
(10, 23, 49, 50) verbunden sind.
13. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die
3/2-Wege-Ventile (88, 89, 90) in der Druckmittelablaßstellung
gedrosselte Durchgänge besitzen.
14. Hydraulische Bremsanlage nach einem
der vorausgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Verbindung
zwischen der Vorkammer (27) und dem durch die pedalnahe
Stirnfläche des Hauptzylinderkolbens (3) begrenzten
Ringraum (30) ein Drosselventil (97) angeordnet
ist, dessen Schließglied (101) bei Druckbeaufschlagung
der Vorkammer (27) zeitverzögert in eine
Drosselposition schaltet.
15. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drosselventil
(97) als Doppelsitzventil ausgeführt ist, dessen
Schließglied (101) in der Ruhestellung bei Anlage an
einem vorkammerseitigen Ventilsitz (98) einen
Strömungsweg mit geringer Drosselung bildet, in der
Arbeitsstellung am ringraumseitigen Ventilsitz (99)
anschlägt und einen Strömungsweg mit stärkerer
Drosselung bildet.
16. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schließglied
(101) des Drosselventils (97) gegen den vorkammerseitigen
Ventilsitz (98) federnd vorgespannt ist.
17. Hydraulische Bremsanlage nach einem
der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Verbindung
zwischen dem Druckraum (36) des hydraulischen Kraftverstärkers
(34) und den dynamisch betätigten Radbremsen
(49, 50) ein weiteres Drosselventil (105)
angeordnet ist.
Priority Applications (6)
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ID=6177094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE3240404A Expired - Fee Related DE3240404C2 (de) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung |
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| Country | Link |
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| US (1) | US4634190A (de) |
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