DE3329305A1

DE3329305A1 - Bremssystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3329305A1
Application number: DE19833329305
Authority: DE
Inventors: Shin'ichi Eto; Takeshi Funakoshi; Kiyoteru Okazaki Aichi Hashikura; Susumu Nishikawa; Masanori Tani
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1982-08-14
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1984-02-16

Description

Bremssystem für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem für Fahrzeuge.
Ein Bremssystem einer bestimmten Art für Kraftfahrzeuge umfaßt eine Bremskraftverstärkereinheit, welche zwischen dem Bremspedal und dem Master zylinder (Hauptzylinder) angeordnet ist, um die Druckkraft auf das Bremspedal so zu verstärken, daß eine ausreichende Bremskraft relativ zur Maximalgeschwindigkeit und zum Gewicht des Fahrzeuges stets auf die Bremsen aufgebracht werden und somit die auf das Bremspedal aufzubringende Bremskraft reduziert werden kann, um so die Ermüdungserscheinungen des Fahrers zu vermindern. Bei einer Bremskraftverstärkereinheit dieser Art besteht ein festes Verhältnis zwischen der Bremspedaldruckkraft und dem verstärkten Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit. Bei einem Fahrzeug, insbesondere einem kommerziellen Fahrzeug, wie ein Lastkraftwagen, besteht jedoch ein erheblicher Unterschied zwischen den Gewicht des Fahrzeuges im unbeladenen Zustand und dem im vollbeladenen Zustand (lastfrei und voll Last). Es ist daher notwendig, die Bremspedaldruckkraft in Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrzeuges zu ändern, damit dieselbe Verzögerung in beiden Fällen erzielt werden kann. Wenn der Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit so eingestellt wäre, daß eine ausreichende Bremskraft erzielt werden kann, wenn das Fahrzeug schwer beladen ist, würde die Aufbringung einer geringen Druckkraft auf das Bremspedal im nur wenig beladenen Zustand des Fahrzeuges Anlaß zu einem Blockieren der Räder geben, wodurch die Stabilität der Bremsung beeinträchtigt wird. Wenn weiterhin die Bremspedaldruckkraft und ihre Reaktionskraft einander proportional sind, so tritt eine große Reaktionskraft im schwer beladenen Zustand des Fahrzeuges auf, was die Ermüdung des Fahrers erhöht.
Bei solch einem Bremssystem ist es schon bekannt, ein Drucksteuerventil im Bremskreis vorzusehen, welcher mit den Hinterradbremsen verbunden ist, damit die Hinterräder nicht früher blockieren als die Vorderräder, wenn aufgrund einer Verschiebung der Last gebremst wird. Die Funktion des Drucksteuerventils ist so, daß sobald die Hinterradbremskraut einen bestimmten vorbestimmten Einstellwert überschreitet, die Steigerungsrate der Hinterradbremskraft auf ein geringeres Maß reduziert wird als die Vorderradbremskraft. Bei einem solchen Drucksteuerventil ist der Übergangspunkt, bei dem die Steierungsrate der Hinterradbremskraft abzunehmen beginnt, im allgemeinen fest. Um jedoch eine hohe Bremswirksamkeit ohne Veranlassung eines Blockierens der Hinterräder unabhängig vom Fahrzeuggewicht zu erhalten, ist es ebenso notwendig, die Verteilung der Hinterradbremskraft zur Vorderradbremskraft in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht zu ändern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Bremssystem für Fahrzeuge zu schaffen, durch welches Mittel zum Andern des Ausgangs der Bremskraftverstärkereinheit in Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrzeuges vorgesehen werden, und zwar trotz der Aufbringung der selben Druckkraft auf das Bremspedal, so daß dieselbe Verzögerung unabhängig vom Gewicht des Fahrzeuges erzielt werden kann.
Dabei setzt sich das Gewicht des Fahrzeuges aus der Ladung und dem Leergewicht zusammen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der beigefügten Patentansprüche gelöst.
Durch die Erfindung wird ein Bremssystem für Fahrzeuge geschaffen, bei dem die Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte geändert wird, um der Anderung des Fahrzeuggewichtes Rechnung zu tragen, damit die Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte angemessen beibehalten wird.
Entsprechend der Erfindung ist ein Bremssystem für ein Fahrzeug vorgesehen, welches aufweist: eine Bremskraftverstärkereinheit innerhalb eines Gehäuses, einen verschiebbar m Gehäuse ausgebildeten Kraftkolben zum Bilden einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer innerhalb des Gehäuses, und ein Ventilglied, welches für eine Zwischenverriegelungsbewegung mit einem Bremspedal verschiebbar im Kraftkolben angeordnet ist, um die Strömung des Druckmediums von einer Mediumdruckquelle in die erste Kammer zu steuern. Ein Master- oder Hauptzylinder ist mit dem Kraftkolben der Bremskraftverstärkereinheit verbunden, um die Vorderrad- und Hinterradbremsen mit hydraulischem Bremsströmungsmittel gesteuerten Drucks zu versorgen.
Eine Drucksteuerventileinrichtung steuert den Druck des hydraulischen Bremsströmungsmittels in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform des Bremssystems der Erfindung, Fig. 2 eine Schnittansicht des ersten Steuerventils für variablen Druck, einer Bremskraftverstärkereinheit und einer ersten Antriebseinheit der ersten Ausführungsform der Fig. 1, Fig. 3 eine Schnittansicht durch ein zweites Steuerventil für variablen Druck der ersten Ausfführungsform der Fig. 1, Fig. 4 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Strömungsmitteldruck und der Pedalverschiebung bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1, Fig. 5 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Pedaldrückkraft und der Bremskraft bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform, Fig. 6 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Vorderradbremskraft und der Hinterradbremskraft bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform, Fig. 7 eine Schnittansicht eines abgeänderten zweiten Steuerventils für den variablen Druck, dargestellt in Fig. 3, Fig. 8 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 9 eine Schnittansicht eines ersten Steuerventils für variablen Druck und einer ersten Antriebsheit bei der in Fig. 8 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 10 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit der in Fig. 8 dargestellten zweiten Ausführungsform, Fig. 11 eine Schnittansicht eines abgeänderten Steuerventils für variablen Druck der in Fig. 9 dargestellten Art, Fig. 12 eine Schnittansicht eines Teils einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 13 eine Schnittansicht eines Teils einer vierten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 14 eine Schnittansicht eines Teils der vierten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 15 ein Blockdiagramm einer fünften Ausführungsform der Erfindung, Fig. 16 eine Schnittansicht der Festdrucksteuerventilanordnung bei der fünften Ausführungsform der in Fig. 15 dargestellten Art, Fig. 17 ein Blockdiagramm einer sechsten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 18 eine Schnittansicht eines Teils der in Fig. 17 dargestellten sechsten Ausführungsform, Fig. 19 eine Schnittansicht eines Teils einer siebten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 20 ein Blockdiagramm einer achten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 21 eine Schnittansicht einer unterschiedlichen Form einer Bremskraftverstärkereinheit bei einer neunten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 22 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit einer zehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 23 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit bei einer elften Ausführungsform der Erfindung, Fig. 24 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 23, Fig. 25 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit bei einer zwölften Ausführungsform der Erfindung1 Fig. 26 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 25, Fig. 27 vergrößerte Ansichten eines Teils der Fig. 26 und 28 unter unterschiedlichen Betriebsbedinungen, Fig. 29 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Öffnung der zweiten Öffnung und dem Innendruck der Steuerdruckkammer bei der zwölften Ausführungsform der Erfindung, Fig. 30 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Zeit und dem Eingang-Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit bei der zwölften Ausführungsform der Erfindung, Fig. 31 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit einer drei zehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 32 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 33 eine Schnittansicht einer Abänderung der Bremskraftverstärkereinheit bei der elften Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 23, Fig. 34 eine Schnittansicht einer Abänderung der Bremskraftverstärkereinheit der zwölften Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 25, Fig. 35 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit bei einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 36 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 35, Fig. 37 vergrößerte Ansichten eines Teils der Fig. 36, und 38 Fig. 39 eine Schnittansicht einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 40 eine Schnittansicht entlang der Linie XXXX-XXXX in Fig. 39, Fig. 41 eine Schnittansicht einer siebzhnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 42 eine Schnittansicht eines Teils einer achzehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 43 eine Schnittansicht einer neunzehnten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 44 eine Schnittansicht einer zwanzigsten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 45 ein Kreisdiagramm einer einundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 46 ein Schlußbetriebsdiagramm des Kontrollers bei der einundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 45 dargestellt ist, Fig. 47 eine Schnittansicht der Bremskraftverstärkereinheit einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 48 ein Kreisdiagramm des Kontrollers der in Fig. 47 dargestellten zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 49 eine Ansicht einer Abänderung der in Fig. 47 dargestellten zweiundzwanzigsten Ausführungsform.
Die bevorzugten Ausführungsformen werden nun im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist dabei ein Blockdiagramm mit der Darstellung des allgemeinen Aufbaus einer ersten Ausführungsform eines hydraulischen Servobremssystems entsprechend der Erfindung.
Entsprechend Fig. 1 wird die Strömungsmitteldruckquelle 2, wie eine Strömungsmittelpumpe, von einem Strömungsmittelreservoir 1 versorgt. Das Strömungsmittel gelangt dann unter Druck von der Strömungsmitteldruckquelle 2 zu einem ersten Steuerventil 3 für variablen Druck,in dem die Strömungsmenge des hydraulischen Mittels in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggewicht (Belastung und Leergewicht) gesteuert wird. Dann gelangt der größere Teil des hydraulischen Strömungsmittels zu einer hydraulischen Bremskraftverstärkereinheit 4. Der restliche Teil des Strömungsmittels kehrt in das Reservoir 1 zurück. Das der Bremskraftverstärkereinheit 4 zugeführte hydraulische Strömungsmittel betätigt die Bremskraftverstärkereinheit 4 in Abhängigkeit von der Drückkraft auf das Bremspedal 5 während des Bremsens. Der verstärkte hydraulische Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 4 betätigt einen Master- oder Hauptzylinder 6. Nach dem Lösen der Bremspedaldrückkraft kehrt das hydraulische Strömungsmittel zum Reservoir 1 zurück. Das bremshydraulische Strömungsmittel des Masterzylinders 6 gelangt direkt zu den Vorderbremsen 7, während es zu den Hinterbremsen 9 gelangt, nachdem dessen Druck weiterhin durch ein zweites Steuerventil 8 für variablen ;Druck in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht gesteuert worden ist. Ein vom Fahrzeuggewici.tsensor 10, welcher die Verschiebung des Fahrzeugkörpers relativ zu den Rädern abtastet, abgegebenes Gewichtssignal wird einer Steuerung 11 zugeführt. Auf der Basis des Eingangssignals betätigt die Steuerung 11 eine erste Antriebseinheit 12, die das erste Steuerventil 3 für den variablen Druck zur Steuerung der Strömungsmenge antreibt. Die Steuerung betätigt darüber hinaus eine zweite Antriebseinheit 13 zum Antreiben des zweiten Steuerventils 8 für variablen Druck zur Drucksteuerung.
Die einzelnen Teile des in Fig. 1 dargestellten Bremssystems werden nun detailliert beschrieben.
Entsprechend Fig. 2 umfaßt das erste Steuerventil 3 für variablen Druck einen Ventilschieberkolben 23, welcher verschiebbar in einem Zylinder 20 angeordnet ist, um die Verbindung zwischen einer Einlaßöffnung 21, die mit einer Strömungsmitteldruckquelle 2 verbunden ist, und einer Rücklauföffnung 22, die mit dem Reservoir 1 verbunden ist.
Weiterhin umfaßt dieses Steuerventil 3 zwei Federn 26 und 27, die sich zwischen den Zylinder 20 und den Abschnitten größeren Durchmessers 24 und 25 des Ventilschieberkolbens 23 befinden. Der Ventilschieberkolben 23 wirkt dahingehend, die öffnung der Rücklauföffnung 22 durch den Abschnitt 24 größeren Durchmessers zu regeln und so den Maximaldruck des hydraulischen Strömungsmittels zu steuern, welches von einer Kammer 28, die zwischen den Abschnitten vergrößerten Durchmessers 24 und 25 gebildet ist, durch eine Auslaßöffnung 29 zur Bremskraftverstärkereinheit 4 strömt. Eine Stange 30 geht vom Abschnitt 24 vergrößerten Durchmessers des Ventilschieberkolbens 23 aus, um mechanisch mit der ersten Antriebseinheit 12 verbunden zu werden.
Die Bremskraftverstärkereinheit 4 umfaßt einen schieberförmigen Kraftkolben 45, welcher verschiebbar in einem Zylinder 40 angeordnet ist, um eine Einlaßkammer 41 zu bilden, welche mit der Auslaßöffnung 29 des Ventils 3 in Verbindung steht, um eine Rücklaufkammer 43 zu bilden, die mit dem Reservoir 1 über eine Rücklauföffnung 42 in Verbindung steht, und um ebenso eine Druckkammer 44 zu bilden. Weiterhin umfaßt die Bremsverstärkereinheit 4 einen Ventilschieber 47, welcher verschiebbar in einer zylindrischen Bohrung 46 des Kolbens 45 angeordnet ist, um die Verbindung zwischen den Kammern 41, 43 und 44 zu steuern, ein Ventilglied 50, welches verschiebbar in einer zylindrischen Bohrung 48 des Ventilschiebers 47 angeordnet und mechanisch mit einer Stange 49 verbunden ist, die.
für die zwischenverriegelnde Bewegung mit dem Bremspedal 5 angeordnet ist, eine erste Feder 52, welche zwischen dem Zylinder 40 und dem Kolben 45 angeordnet ist, um normalerweise den Kolben 45 in Fig. 2 nach rechts vorzuspannen und den Kolben 45 in Eingriff mit einem Anschlag 51 zu bringen, eine zweite Feder 54, welche zwischen der Bodenwand der Bohrung 46 und dem Ventilschieber 47 zwischengeschaltet ist, um normalerweise den Ventilschieber 47 nach rechts vorzuspannen und den Anschlag 53 in Anlage mit dem Zylinder 40 zu bringen, und eine dritte Feder 56, die sich zwischen der Bodenwand der Bohrung 48 und dem Ventilglied 50 befindet, um normalerweise das Ventilglied 50 nach rechts vorzuspannen und das Ventilglied 50 in Anlage mit einem Anschlag 55 zu bringen, der am Ventilschieber 47 vorgesehen ist. Eine Stange 57 geht vom Kolben 45 aus, um mechanisch mit einer Stoßstange 58 des Masterzylinders 6 verbunden zu werden.
Im die Bremse lösenden Zustand der Bremsverstärkereinheit 4, wie dieser Zustand in Fig. 2 dargestellt ist, befindet sich ein Abschnitt größeren Durchmessers 59 des Ventilschiebers 47 auf der rechten Seite einer im Kolben 45 ausgebildeten öffnung 60 und die Einlaßkammer 41 steht mit der Rücklaufkammer 43 über die öffnung 60, die Bohrung 46 und die andere im Kolben 45 ausgebildete Öffnung 61 in Verbindung.
Eine im Ventilschieber 47 ausgebildete Öffnung 62 ist mit einer T-förmigen Öffnung 63 ausgerichtet, die im Ventilglied 50 ausgebildet ist. Die Druckkammer 44 steht ebenso mit der Rücklaufkammer 43 über die Öffnungen 62, 63, die Bohrung 48 und eine andere im Ventilschieber 47 ausgebildeten Öffnung 64 in Verbindung.
Die Antriebseinheit 12 steuert die Lage des Ventilschiebers 23 des ersten Steuerventils 3 für variablen Druck hinsichtlich der Einstellung des maximalen Ausgangs der Bremsverstärkereinheit 4 (der maximale hydraulische Druck in der Druckkammer 44), welcher erforderlich ist, um die op- timale Maximalbremskraft in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht zu erzeugen. Die Antriebseinheit 12 umfaßt einen Motor 70, welcher in einer vorbestimmten Richtung durch die Steuerung 11 gedreht wird. Weiterhin umfaßt die Antriebseinheit 12 eine Platte 72, welche im Gewindeeingriff mit einer Gewindespindel 71 steht, welche einstükkig mit der Welle des Motors 70 verbunden ist, und einen Arm 73, welcher mechanisch die Platte 72 mit der Stange 30 verbindet, die vom Ventilschieber 23 des Ventils 3 ausgeht. Der Mittelabschnitt des Arms 73 hat die Form eines Bandes. Dieser Bandabschnitt des Armes 73 wird verschiebbar von einem Schlitz eines Blockes 74 aufgenommen, welcher an einem stationären Glied befestigt ist, um die Drehung der Platte 72 relativ zur Spindel 71 zu verhindern. Daher bewegen sich die Platte 72, der Arm 73, die Stange 30 und der Ventilschieber 23 in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel 71 in einer Richtung als Einheit.
Das Verschieben dieses Ventilschiebers 23 wird durch einen auf dem Motor 70 befestigten Drehsensor 75 oder durch einen Verschiebesensor 77 gemessen, welcher direkt das Verschieben des freien Endes eines an der Platte 72 befestigten Armes 76 abtastet.
Entsprechend Fig. 3 steuert das zweite Steuerventil 8 für variablen Druck den Druck des den Hinterbremsen 9 zuzuführenden hydraulischen Bremsströmungsmittels in Abhängigkeit vom Druck des vom Masterzylinder 6 gelieferten hydraulischen Bremsströmungsmittels, in Abhängigkeit vom Druck des hydraulischen Strömungsmittels in den Hinterbremsen 9 und in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht. Dieses zweite Steuerventil 8 für variablen Druck umfaßt ein mit einer abgestuften Bohrung 80 versehenes Gehäuse 83, eine mit dem Strömungsmittelauslaß des Master zylinders 6 verbundene Einlaßöffnung 81 und eine mit den Hinterbremsen 9 verbundene. Auslaßöffnung 82, ein verschiebbar in der Bohrung 80 angeordnetes kolbenförmiges Ventilglied 88, um eine Einlaßdruckkammer 84 und eine Auslaßdruckkammer 85 zu bilden und ebenso mit einer Ringdichtung 87 zusammenzuwirken, die am Stufenabschnitt 86 der Bohrung 80 für das Steuern der Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 84 und 85 befestigt ist, und eine Feder 91, welche sich zwischen dem linken Ende großen Durchmessers 89 des Ventilgliedes 88 und einer Einstellschraube 90 befindet, die einen Gewindeeingriff mit dem Gehäuse 83 herstellt, um normalerweise das Ventilglied 88 nach rechts oder in Richtung auf die offene Stellung der in Fig. 3 dargestellten Art vorzuspannen.
Bei dieser offenen Stellung des Steuerventils 8 für variablen Druck befindet sich das rechte Ende kleinen Durchmessers 92 des Ventilgliedes 88 nicht in Eingriff mit der Dichtung 87. Ein Abschnitt 93 größeren Durchmessers des Ventilgliedes 88 steht durch eine Vielzahl von Vorsprüngen 94, die an der Dichtung 87 im umfangsmäßig beabstandeten Verhältnis vorgesehen sind, in Eingriff.
In der dargestellten offenen Stellung befindet sich weiterhin eine Ringlippe 95 der Dichtung 87 im Druckeinqriff mit der Innenfläche der Bohrung 80. Daher steht die £inlaßdruckkammer 84 mit der Auslaßdruckkammer 85 durch eine Vielzahl von Nuten 96, die am Außenumfang des Abschnittes 93 größeren Durchmessers angeordnet sind, und durch den Spalt zwischen der Dichtung 87 und dem Ventilglied 88 in Verbindung. Die Dichtung 87 ist an ihrem Boden und an ihren äußeren Umfangsabschnitten mit Nuten 97 versehen, die ein Strömen des hydraulischen Strömungsmittels von der Auslaßdruckkammer 85 in Richtung auf die Einlaßdruckkammer 84 erlauben, wenn die Bremsen gelöst werden. Die Einstellschraube 90 ist am nicht dargestellten Ende im Drehverhältnis zur zweiten Antriebseinheit 13 in Verbindung, welche zweite Antriebs- einheit 13 konstruktiv. gleich der ersten Antiebseinheit 12, die in Fig. 2 dargestellt ist, ausgebildet ist. Wenn die Einstellschraube 90 in eine Richtung gedreht wird, bewegt sie sich in Richtung auf das Ventilglied 88, um die Einstellkraft der Feder 91 zu vergrößern. Wenn die Einstellschraube in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, bewegt sie sich vom Ventilglied 88 weg, um die Einstellkraft der Feder 91 zu verkleinern. In diesem Fall ist es erforderlich, daß die Einstellschraube 90 mit der Welle des Motors 70 mittels einer Keilverbindung verbunden ist. Die Platte 72 ist auf dem Kupplungsabschnitt befestigt, welcher zusammen mit der Einstellschraube 90 bewegbar ist.
Der grundsätzliche Betrieb des Bremssystems wird nun beschrieben.
Wenn keine Druckkraft auf das Bremspedal 5 aufgebracht wird, befindet sich die Bremsverstärkereinheit 4 in ihrer in Fig. 2 dargestellt, die Bremsen lösenden Stellung.
In dieser Stellung der Bremsverstärkereinheit 4 läuft das hydraulische Strömungsmittel von der Strömungsmitteldrucsquelle 2, deren Strömungsmenge durch das erste Steuerventil 3 für variablen Durck gesteuert wird, durch die Kammer 28, die Einlaßkammer 41, die Rücklaufkammer 43 und die Rücklauf öffnung 42 zum Reservoir 1 zurück, wie dies durch die Pfeile dargestellt ist. Dabei ist der Strömungsmitteldruck in der Druckkammer 44, welcher mit der Rücklaufkammer 43 in Verbindung steht, niedrig. Daher ergibt sich kein Ausgang von der Bremsverstärkereinheit 4 zum Masterzylinder 6.
Wenn zum Zwecke des Bremsens auf das Bremspedal 5 eine Druckkraft ausgeübt wird, wird das Ventilglied 50 relativ zum Ventilschieber 47 gedrückt, wobei die Feder 56 über die Stange 49 zusammengedrückt und die Öffnung 62 durch das Ventilglied 50 geschlossen wird, um die Verbindung zwischen der Druckkammer 44 und der Rücklaufkammer 43 zu unterbrechen. Zu derselben Zeit wirkt die durch die Feder 56 übertragene Bremspedaldruckkraft dahingehend, den Ventilschieber 47 relativ zum Kolben 45 zu drücken, wobei die Feder 54 zusammengedrückt wird, und der Abschnitt 59 größeren Durchmessers des Ventilschiebers 42 wird ungefähr auf die Mitte der öffnung 60 gebracht, um eine Verbindung zwischen der Einlaßkammer 41 und der Druckkammer 44 durch die Öffnung 60 herzustellen. Konsequenterweise strömt ein Teil des von der Kammer 28 in die Einlaßkammer 41 eingeführten hydraulischen Strömungsmittels in die Druckkammer 44, um die Zunahme des Innendrucks der Druckkammer 44 einzuleiten. Im Zusammenhang damit wird der Kraftkolben 45 in Fig. 2 gegen die Kraft der Feder 52 nach links gedrückt.
Daher wird ein den Masterzylinder 6 betätigender Ausgang durch die Stangen 57 und 58 übertragen.
Mit dem fortgesetzten Aufbringen einer Druckkraft auf das Bremspedal wird nun der Abschnitt 59 größeren Durchmessers des Ventilschiebers 47 auf die linke Seite der öffnung 60 gebracht, um dadurch die Verbindung zwischen der Einlßkammer 41 und der Rücklaufkammer 43 zu unterbrechen.
Konsequenterweise strömt die gesamte Menge des in die Einlaßkammer 41 eingebrachten hydraulischen Strömungsmittels in die Druckkammer 44, um weiterhin den Innendruck der Druckkammer 44 zu erhöhen und der maximale Ausgang wird von der Bremsverstärkereinheit 4 dem Master zylinder 6 zugeführt.
Das Bremsen des hydraulischen Strömungsmittel, welches vom Masterzylinder 6 erzeugt wird, wird direkt den Vorderbremsen 7 zugeleitet und wird ebenso der Einlaßdruckkammer 84 des zweiten Steuerventils 8 für variablen Druck zuge- führt. Da das Ventilglied 88 dieses Ventils 8 sich normalerweise in der in Fig. 3 dargestellten offenen Stellung befindet, strömt das hydraulische Strömungsmittel durch den Spalt zwischen der Dichtung 87 und der Ventilkammer 88 in die Auslaßdruckkammer 85 und wird dann den Hinterbremsen 9 zugeführt, um eine Hinterradbremskraft gleich der der Vorderradbremskraft aufzubringen.
Der Auslaßdruck in der Auslaßdruckkammer 85, welcher auf das rechte Ende 92 mit einem großen Druckaufnahmebereich wirkt, sieht eine Kraft vor, die dazu neigt, das Ventilglied 88 nach links zu drücken. Weiterhin sieht die Kombination des Einlaßdruckes in der Einlaßdruckkammer 84, welcher auf den linken Umfangsabschnitt des Abschnittes 93 größeren Durchmessers mit einem Druckaufnahmebereich wirkt, und der Kraft der Feder 91 eine Kraft vor, die dazu neigt, das Ventilglied 88 nach rechts zu drücken.
Mit der Zunahme des Drucks des vom Masterzylinder 6 gelieferten hydraulischen Strömungsmittels nehmen daher der Einlaßdruck und der Auslaßdruck gleichermaßen zu. Wenn schließlich der Punkt (welcher hiernach als übergangspunkt bezeichnet wird), an dem ein Ausgleich zwischen der nach links und nach rechts gerichteten Kraft besteht, überschl-,tten wird, überwindet die nach links gerichtete Druckkraft die nach rechts gerichtete Druckkraft, um das Ventilglied 88 nach links zu drücken. Das rechte Ende 92 des Ventilsgliedes 88 nähert sich der Dichtung 87, um die Verbindung zwischen der Einlaßdruckkammer 84 und der Auslaßdruckkammer 85 zu begrenzen. Nach dem überschreiten des übergangspunktes wird der Auslaßdruck auf einem Niveau gehalten, welcher niedriger ist als der Einlaßdruck in einem Verhältnis proportional zum Verhältnis zwischen den beiden Druckaufnahmebereichen des Ventilgliedes 88. Daraus erbibt sich, daß nach dem überschreiten des übergangspunktes das Zunahmemaß der Hinterradbremskraft niedriger gehalten wird als das der Vorderradbremskraft, wodurch ein Blockieren der Hinterräder vermieden wird. Wenn die auf das Bremspedal 5 aufgebrachte Druckkraft zum Lösen der Bremsen nachgelassen wird, werden der Ventilschieber 47 und das Ventilglied 50 durch die Kräfte der Federn 54 und 56 in die in Fig. 2 dargestellten Stellungen zurückgedrückt. Dabei gelangen die Einlaßkammer 41 und die Druckkammer 44 erneut in Verbindung mit der Rücklaufkammer 43. Das hydraulische Strömungsmittel in den Kammern 41 und 44 wird in das Reservoir 1 abgegeben.
Konsequenterweise kehrt der Kraftkolben 45 durch die Feder 52 zurück und der Ausgang von der Bremskraftverstärkereinheit 4 zum Masterzylinder 6 wird ebenfalls gelöst.
Zu derselben Zeit fällt aufgrund des Druckabfalls des hydraulischen Strömungsmittels vom Masterzylinder 6 der Druck des zu den Vorderradbremsen 7 und zum zweiten Steuerventil 8 für variablen Druck gelieferten hydraulischen Strömungsmittels ab. Aufgrund des Abfalls des Einlaßdruckes in der Einlaßdruckkammer 84 des Ventils 8 nimmt die nach links gerichtete Druckkraft zu, um das rechte Ende 92 des Ventilgliedes 88 in Eingriff mit der Dichtung 87 zu bringen und dadurch die Verbindung zwischen den Druckkammern 84 und 85 zu unterbrechen. Der Auslaßdruck, welcher höher ist als der Einlaßdruck, wirkt über die Nuten 97 auf die Lippe 95, um die Lippe 95 weg von der Fläche der Bohrung 80 zu bewegen, und zwar mit dem Ergebnis, daß das hydraulische Strömungsmittel in den Hinterradbremsen 9 durch die Auslaßdruckkammer 85, durch den Spalt zwischen der Lippe 95 der Dichtung 87 und der Bohrung 80 und durch die Einlaßdruckkammer 84 in den Masterzylinder 6 abzugeben.
Wenn die nach rechts gerichtete Druckkraft die nach links gerichtete Druckkraft infolge des Abfalls des Auslaßdrucks überwindet, wird das Ventilglied 88 wieder in die in Fig. 3 dargestellte offene Stellung gedrückt. Das hydrau- lische Strömungsmittel in den Hinterradbremsen 9 wird daraufhin vollständig durch den Spalt zwischen der Dichtung 87 und dem Ventilglied 88 in den Masterzylinder 6 abgegeben.
Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf den Betriebsablauf des Bremssystems, wenn das Fahrzeuggewicht fest ist oder sich nicht ändert. Wenn andererseits das Fahrzeuggewicht sich ändert, wird der maximale Strömungsmitteldruck, welcher durch die Bremskraftverstärkereinheit 4 erzeugt wird, durch das erste Steuerventil 3 für variablen Druck geregelt, um somit dem Gewichtswechsel zu begegnen und den maximalen Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit und den Maximaldruck des hydraulischen Bremsströmungsmittels vom Master zylinder 6 zu steuern, so daß die gewünschte Verzögerung unabhängig von der Gewichtsänderung stets erzielt werden kann. Da ebenso das Verhältnis zwischen Auslaßdruck und Einlaß druck im zweiten Steuerventil 8 für variablen Druck eine Konstante ist, welche durch das Verhältnis zwischen den beiden Druckaufnahmebereichen des Ventilgliedes 88 bestimmt wird, und da diese Druckaufnahmebereiche ebenso konstant sind, ist der Auslaßdruck proport5onal zur Kraft der Feder 91, d.h. der Auslaßdruck wird durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Kraft der Feder 91 angehoben oder abgesenkt. Wenn daher die Kraft der Feder 91 im Verhältnis zur Änderung des Fahrzeuggewichtes geändert wird, wird ebenso der übergangspunkt für die Hinterradbremskraft so geändert, daß die gewünschte Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte erzielt werden kann.
Diesbezüglich fühlt der Fahrzeuggewichtsensor 10 das Gewicht W des Fahrzeuges und liefert ein Gewichtssignal, welches für das festgestellte Gewicht W indikativ ist, zur Steuerung 11. Auf der Grundlage dieses Gewichtssignals werden die den maximalen Strömungsmitteldruck des Ausganges von der Bremskraftverstärkereinheit 4 und die Kraft der Feder 91 im zweiten Steuerventil 8 für variablen Druck representierenden Daten, die für das festgestellte Gewicht W geeignet sind, durch die Steuerung 11 von einer Tafel von voreingestellten charakteristischen Daten abgerufen und die erforderlichen Verschiebungen des Ventilschiebers 23 und der Einschaltschraube 90 werden durch die Steuerung 11 dahingehend bestimmt, die Motoren 70 der Antriebseinheit 12 und 13 anzutreiben. Ebenso vergleicht die Steuerung 11 die vorbestimmten Verschiebungen des Ventilschiebers 23 und der Einstellschraube 90 mit den tatsächlichen Verschiebungen, die von einem Drehsensor 75 oder einem Schiebesensor 77 für den Zweck der Rückkopplungssteuerung abgefühlt werden.
Solch ein Steuerungsmodus wird nun beschrieben. Wenn beispielsweise das festgestellte Gewicht W des Fahrzeuges W1 ist, und zwar beispielsweise entsprechend einem unbelasteten Zustand, wird der Motor 70 der ersten Antriebseinheit 12 um einen Betrag entsprechend dem Wert W1 unter Steuerung der Steuerung 11 in eine Richtung gedreht, so daß die Platte 72 und der Ventilschieber 23 des ersten Steuerventils 3 für variablen Druck, welcher einstückig mit der Platte 72 verbunden ist, um einen relativ kleinen Betrag nach links bewegt wird. Als Ergebnis wird der öffnung grad der Rücklauföffnung 22 durch den Abschnitt größeren Durchmessers 24 des Ventilschiebers 23 auf ein vorbestimmtes Maximum eingestellt, um die Strömungsmenge des von der Kammer 28 in die Einlaßkammer 41 der Bremskraftverstärkereinheit 4 strömenden hydraulischen Strömungsmittels zu reduzieren. Daher wird der maximale Strömungsmitteldruck, welcher in der Druckkammer 44 während des Bremsens erzeugt wird, auf ein bestimmtes niedriges Niveau begrenzt.
Wenn andererseits das Fahrzeuggewicht W, welches durch den Gewichtssensor 10 festgestellt wird, entsprechend einem voll belasteten Zustand W3 ist, wird der Motor 70 weiter um einen entsprechenden Betrag durch die Steuerung 11 gedreht, wobei die Platte 72 und der Ventilschieber 23 weiter nach links bewegt werden, um den Öffnungsgrad der öffnung 22 auf ein vorbestimmtes Minimum zu begrenzen oder vollständig zu schließen. Daher wird der maximale Strömungsmitteldruck, welcher sich während des Bremsens in der Druckkammer 44 aufbauen kann, auf ein bestimmtes hohes Niveau eingestellt oder auf den maximalen Druck des hydraulischen Strömungsmittels, welches zur Einlaßöffnung 21 gebracht wird, so daß der maximale Ausgang der Bremsverstalrkereinheit 4 erhöht wird.
Wenn das Fahrzeuggewicht W zwischen den Werten W1 und W3 liegt, beispielsweise W2, welcher einem vorbestimmten Zwischenwert entsprechend einem Leichtbelastungszustand entspricht, wird der Ventilschieber 23 durch denMotor 70 durch die Steuerung 11 in eine vorbestimmte Zwischenstellung bewegt. Der Öffnungsgrad der öffnung 22 wird auf einen vorbestimmten Zwischenwert eingestellt und der maximale Strömungsmitteldruck, welcher sich in der Druckkammer 44 aufbauen kann, und der maximale Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 4 werden auf vorbestimmte Zwischenwerte eingestellt.
Solch ein Steuerungsmodus wird nun mehr im einzelnen beschrieben.
Die Menge Q des hydraulischen Strömungsmittels, die durch die Einlaßöffnung 21 in das Ventil 3 und die Bremskraftverstärkereinheit 4 strömt, ergibt sich durch worin ist: K: Strömungskoeffizient S: Querschnittsbereich der Strömungsmittelpassage (die Summe des Querschnittsbereiches an den Stellen x1 und y1 in Fig. 2 = Sx + Sy) g: Erdbeschleunigung Pa: Innendruck der Kammer 28 Po: Druck an der Auslaßöffnung 22.
Wenn die Strömungsmenge des hydraulischen Strömungsmittels fest ist, nimmt der Innendruck Pa der Kammer 28 mit der Abnahme des Querschnittsbereiches S der Strömungsmittelpassage ab. Der Querschnittsbereich S der Strömungsmittelpassage beträgt S = Sx + Sy, worin Sx = f(x1 - x), was bedeutet, daß Sx eine Funktion von (x1 - x) ist, und Sy = f(y1 - y), was bedeutet, daß Sy eine Funktion von (Y1 - Y) ist.
Das Symbol y repräsentiert das Verschieben der Stange 30 und y = y1, wenn die Strömungsmittelpassage durch den Abschnitt größeren Durchmessers 24 vollständig geschlossen ist.
Das Symbol x repräsentiert das Verschieben des Ventilschiebers 47 relativ zum Kraftkolben 45 und x = x1, wenn die Strömungsmittelpassage durch den Ventilschieber 47 vollständig geschlossen ist.
Daher nimmt der Innendruck Pa der Kammer 28 zu, wenn die Relativverschiebung x des Ventilschiebers 47 als Ergebnis einer Bewegung des Ventilschiebers 47 erreicht wird, welcher Ventilschieber 47 gedrückt wird durch die vom Bremspedal 5 über die Stange 49 übertragene Druckkraft.
Zu dieser Zeit bildet sich in der Kammer 41 und ebenso in der Kammer 44, geöffnet durch die Relativverschiebung x des Ventilschiebers 47, wie bereits beschrieben, derselbe Strömungsmitteldruck auf, wie der Innendruck Pa der Kammer 28. Der Strömungsmitteldruck sieht den Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 4 vor.
Wenn das Verschieben y vorgegeben wird, wird der Querschnittsbereich S der Strömungsmittelpassage kleiner als wenn y = 0, unabhängig von derselben Verschiebung x.
Daher wird unabhängig von derselben Verschiebung x, verursacht durch das Niederdrücken des Bremspedals 5, der Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 4 größer. Andererseits wird, obwohl die Reaktionskraft infolge des Niederdrückens des Bremspedals 5 durch die Repulsivkraft der Feder 54 bestimmt wird, diese Kraft der Feder 54 durch die Verschiebung x des Ventilschiebers 47 relativ zum Kraftkolben 45 bestimmt.
Dies bedeutet, daß dieselbe auf das Bremspedal 5 aufgebrachte Druckkraft dieselbe Relativverschiebung x vorsieht.
Wenn daher die Verschiebung y vorgegeben ist, kann dieselbe Bremspedaldruckkraft unterschiedliche Strömungsmitteldrücke (oder in diesem Fall einen höheren Strömungsmitteldruck) erzeugen.
Fig. 4 zeigt, wie der Innendruck der Kammer 44 in Abhängigkeit von den gegebenen Werten der Verschiebungen x und y veränderlich ist. Entsprechend Fig. 4 sieht der Innendruck der Kammer 44 den maximalen Strömungsmitteldruck Pmax vor, welcher von der Einlaßöffnung 21 geliefert werden kann, wenn die öffnungen 60 und 62 vollständig geschlossen sind, um die Verhältnisse x = x1 und y = y1 vorzusehen. Es ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß der Gradient des Strömungsmitteldruckaufbaus in der Kammer 44, welcher auf die Bremspedaldruckkraft anspricht, in Abhängigkeit von dem bestimmten Wert der Verschiebung y veränderlich ist.
Die Bremskraft Fb, die zum Bremsen des Fahrzeuggewichtes W bei einer Verzögerung « erforderlich ist, ist gegeben durch Fb = W «. Die Kraft Fm/c, die auf den Masterzylinder 6 aufzubringen ist, um die gewünschte Bremskraft Fb zu erzeugen, wird ausgedrückt als Fb = kFm/c, worin k eine Konstante ist, die sich durch verschiedene Faktoren des Bremssystems bestimmt.
Diese Kraft Fm/c wird durch die Stange 57 in der Bremskraftverstärkereinheit 4 erzeugt. Weiterhin wird diese Kraft durch die Kombination der nach links gerichteten Druckkraft der Stange 49, die durch die Bremspedaldruckkraft betätigt wird, und des Strömungsmitteldruckaufbaus in der Kammer 44 der Bremskraftverstärkereinheit 4 vorgesehen. Die Stange 49 ist mechanisch mit dem Bremspedal 5 verbunden. Folglich wird die erforderliche Bremskraft Fb durch die Kombination der Bremspedaldrückkraft Fp und die Kraft Fo vorgesehen, welche durch den Innendruck der Kammer 44 in der Bremskraftverstärkereinheit 4 erzeugt wird.
Wenn nun angenommen wird, daß das Gewicht W des Fahrzeuges sich ändert auf (W + dw), dann ist es notwendig, die Bremskraft durch a Fb = bzw w zu ändern, damit dieselbe Verzögerung OL erzielt werden kann, die erzielt wurde, bevor das Gewicht sich geändert hat.
Durch Voreinstellen der Stellung des Abschnittes 24 größeren Durchmessers und somit der Verschiebung y, so daß der Strömungsmitteldruck entsprechend (Fb + z Fb) in der Bremskraftverstärkereinheit 4 erzeugt werden kann, während dieselbe Verschiebung x aufrechterhalten wird, kann daher dieselbe auf das Bremspedal 5 aufgebrachte Druckkraft Fp dieselbe Verzögerung Z durch Aufbringen der verstärkten Bremskraft (Fb + dFb) vorgesehen werden.
Wenn das festgestellte Fahrzeuggewicht W dem Wert W1 entspricht, wird der Motor 70 der zweiten Antriebseinheit 13 um den Betrag entsprechend dem Gewicht W1 durch die Steuerung 11 gedreht, um die Einstellschraube 90 in eine Richtung zu drehen, durch die sie in die vorbestimmte am weitesten linke Stellung gedrückt wird, so daß die Kraft der Feder 91, die das Ventilglied 88 im zweiten Steuerventil 8 für den variablen Druck nach rechts drückt, auf ihr vorbestimmtes Minimum eingestellt wird. Als Ergebnis wird der Auslaßdruck des übergangspunktes auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau reduziert. Wenn andererseits das festgestellte Fahrzeuggewicht W dem Wert W3 entspricht, wird der Motor 70 der zweiten Antriebseinheit 13 entsprechend durch die Steuerung 11 angetrieben, um die Einstellschraube 90 so lange in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, bis sie in ihre vorbestimmte Stellung am weitesten rechts bewegt wird. Als Ergebnis wird die Kraft der Feder 91 auf ihr vorbestimmtes Maximum eingestellt und der Auslaßdruck am übergangspunkt wird auf ein bestimmte hohes Niveau angehoben. Wenn das festgestellte Fahrzeuggewicht W dem Wert W2 entspricht, welcher zwischen den Werten W1 und W3 liegt, so wird die Einstellschraube.90 durch die Antriebseinheit 13 allF eine vorbestimmte Zwischenstellung gebracht, die zwischen den Stellungen am weitesten links und am weitesten rechts liegt, was durch die Steuerung 11 erfolgt. In dieser Stellung haben die Kraft der Feder 91 und der Auslaßdruck vorbestimmte Zwischenwerte.
Solch ein Betriebsablauf des zweiten Ventils 8 für variablen Druck wird in synchronem Verhältnis zum Betriebsablauf des ersten Steuerventils 3 für variablen Druck bewirkt.
Folglich wird das hydraulische Bremsströmungsmittel mit kontinuierlich sich änderndem Druck, um der entsprechenden Änderung des Fahrzeuggewichtes zu begegnen, unmittelbar vom Masterzylinder 6 zu den Vorderradbremsen 7 trotz der selben Bremspedaldruckkraft geliefert, wodurch sich die Eigenschaften der Vorderradbremskraft entsprechend der Darstellung in Fig. 5 ergibt. Im Fall der Hinterradbremsen 9 wird das hydraulische Bremsströmungsmittel dorthin geliefert, nachdem es, wenn erforderlich, auf ein unterschiedliches Niveau reduziert worden ist. So haben die Vorderradbremskraft und die Hinterradbremskraft verschiedene Proportionen, wie sich dies aus den ausgezogenen Kurven in Fig. 6 ergibt.
Entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher dieselbe Bremspedaldruckkraft unabhängig von der Änderung des Fahrzeuggewichts dieselbe Verzögerung vorsehen. Das Aufbringen einer kleinen Druckkraft auf das Bremspedal 5 kann beim gering belasteten Zustand ein Blockieren der Hinterräder verhindern, so daß die gewünschte Bremsstabilität und eine hohe Bremswirksamkeit unabhängig vom Fahrzeuggewicht aufrechterhalten werden kann.
In Fig. 6 repräsentieren die gestrichelten Kurven die Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte, welche von den Steuerventilen 3 und 8 für variablen Druck für den Fall gesteuert werden, daß die Vorderradbremskraft, d.h. der Druck des hydraulischen Bremsströmungsmittels, vom Master zylinder 6 sich trotz einer Änderung des Fahrzeuggewichtes nicht ändert, während die gebrochenen Kurven die ideale Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte repräsentieren.
Bei der vorerwähnten Ausführungsform wird die Einstellkraft der Feder 91 beim zweiten Steuerventil 8 für variablen Druck kontinuierlich durch elektrische Mittel geregelt, die den Fahrzeuggewichtsensor 10, die Steuerung 11 und die Antriebseinheit 13 umfassen. Jedoch kann ein Luftdruck verwendet werden, um die Vorspannkraft kontinuierlich zu ändern, die das Ventilglied 88 in seine offene Stellung drückt. Bei einem Fahrzeug, welches mit Aufhängungen des Luftfedertyps ausgerüstet ist, ist der Luftdruck der Luftfedern proportional zum Gewicht des Fahrzeuges. Daher kann dieser Luftdruck als Gewichtssignal verwendet werden.
Es können Mittel vorgesehen werden, die auf dieses Signal ansprechen, um die Einstellkraft der Feder 91 zu ändern oder die Vorspannkraft zu ändern, die das Ventilglied 88 in seine offene Stellung drückt.
Fig. 7 zeigt eine Teilabänderung der ersten Ausführungsform, wenn solche luftdruckgesteuerten Betätigungsmittel verwendet werden. In Fig. 7 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen, die in Fig. 3 dargestellt sind.
Bei dem abgeänderten zweiten Steuerventil für variablen Druck 8 der in Fig. 7 dargestellten Art befindet sich die Feder 91 zwischen dem Abschnitt 93 vergrößerten Durchmessers des Ventilgliedes 88 und einer Trennwand 98 der Einlaßdruckkammer 84, um normalerweise das Ventilglied 88'in seine offene Stellung zu drücken, was durch eine vorbestimmte Einstellkraft erfolgt. Das linke Ende 89 des ventilgliedes 88 stellt einen abdichtenden Gleiteingriff mit der Innenfläche der Bohrung 80 her, um eine Steuerdruckkammer 99 zusammen mit der Endwand der Bohrung 80 zu bilden. Diese Steuerdruckkammer 99 wird direkt durch eine Einlaßöffnung 100 mit den Luftfedern verbunden. Der restliche Aufbau ist vollständig mit dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau identisch.
Der Betriebsablauf dieses abgeänderten zweiten Steuerventils 8 für variablen Druck ist im wesentlichen derselbe wie der Betriebsablauf des in Fig. 3 dargestellten Ventils.
Im Fall der Fig. 7 wirkt die vorbestimmte Kraft der Feder 91 auf das Ventilglied 88 zusammen mit der nach rechts drückenden Kraft infolge des inneren Luftdrucks der Steuerdruckkammer 99, welche auf den Druckaufnahmebereich des linken Endes 89 wirkt. Dieser Luftdruck ist dem Fahrzeuggewicht proportional. Daher ändert sich die das Ventilglied 88 in Abhängigkeit von der Änderung des Fahrzeuggewichtes in die offene Stellung drückende, nach rechts wirkende Kraft, um den übergangspunkt der Hinterradbremskraft zu ändern.
Daher kann diese Abänderung ebenso die Wirkung gleich der der ersten Ausführungsform hervorrufen.
Während die vorstehende Beschreibung sich auf die Anwendung der Erfindung auf ein hydraulisches Servobremssystem bezieht, ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung gleicherweise wirksam auf ein Luftservobremssystem anwendbar ist.
Bei einem Luftservobremssystem, welches eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist und welches nun beschrieben wird, werden dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei der ersten Ausführungsform, um gleiche Teile zu bezeichnen.
Gem Fig. 8, welche ein Blockdiagramm der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt, wird von einer Druckluftquelle 14, wie eine Luftpumpe, erzeugte Druckluft in einem Akkumulator 15 gesammelt und wird einer Bremsverstärkereinheit 17 des Luftdrucktyps iugeführt, nachdem deren Druck entsprechend dem Fahrzeuggewicht durch ein erstes Steuerventil 16 für variablen Druck geregelt worden ist. Die Bremskraftverstärkereinheit 17 erzeugt einen Ausgang, welcher entsprechend der Druckkraft auf das Bremspedal 5 verstärkt worden ist, wodurch der Masterzylinder 6 betätigt wird.
Der Aufbau und der Betriebsablauf der restlichen Komponenten 6 bis 13 wird hier nicht im einzelnen beschrieben, da diese gleich denen der ersten der Ausführungsform sind.
Gemäß Fig. 9 umfaßt das erste Steuerventil 16 für variablen Druck ein Gehäuse 112 mit einer Einlaßöffnung 110, die mit der Luftdruckquelle 14 verbunden ist, und mit einer Akslaßöffnung 111, die mit der Bremskraftverstärkereinheit 17 verbunden ist, ein Ventilglied 115, welches verschiebbar im Gehäuse 112 angeordnet ist, um die Steuerverbindung zwischen einer Einlaßdruckkammer 113 und einer Auslaßdruckkammer 114 zu steuern, eine Membran 119, die im Gehäuse 112 befestigt ist, um eine Druckkammer 117 zu bilden, die mit der Auslaßdruckkammer 114 über eine Öffnung 116 in Verbindung steht, und um ebenso eine atmosphärische Druckkammer 118 zu bilden, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht und um die Verbindung zwischen diesen beiden Kammern 117 und 118 durch Zusammenwirken mit dem zugehörigen Ende des Ventilgliedes 115 zu steuern, eine erste Feder 120, die normalerweise das Ventilglied 115 in seine offene Stellung drückt, und eine zweite Feder 122, die zwischen einer einstellenden Gewindestange-121, welche im Gewindeeingriff mit dem Gehäuse 112 steht und zwar Membran 119 angeordnet ist, um normalerweise die Membran 119 in die Öffnungsrichtung des Ventilgliedes 115 zu drücken. Die einstellende Gewindestange 121 steht mit ihrem freien Ende über einer Keilwellenkupplung 78 mit der Welle des Motors 70 in der ersten Antriebseinheit 12, die in Bezugnahme auf Fig. 2 näher beschrieben ist, in Drehverbindung. Wenn daher die einstellende Gewindestange 121 in eine Richtung gedreht wird, bewegt sie sich in Richtung auf die Membran 119, um die Einstellkraft der Feder 122 zu verstärken, während sie sich, wenn sie in entgegengesetzter Richtung gedreht wird, von der Membran 119 weg bewegt, um die Einstellkraft der Feder 122 zu ver- ringern. Die Platte 72 ist auf dem Kupplungsabschnitt in einem einstückigen Verhältnis mit der Einstellstange 121 bewegbar befestigt. Gemäß Fig. 10, die den Aufbau der Bremskraftverstärkereinheit 17 des Luftdrucktyps darstellt, ist die Einheit 17 im Prinzip vollständig dieselbe wie ein bekannter Vakuumbremskraftverstärker, jedoch mit der Ausnahme, daß ein positiver Druck anstatt einem negativen Druck verwendet wird.
Das Bezugszeichen 131 bezeichnet eine Stange, welche mit der Stange des Mater zylinders 6 verbunden ist und entspricht der Stange 57 bei der ersten Ausführungsform.
Die Bezugszeichen 132, 133 und 134 bezeichnen einen Kraftkolben, ein Steuerventilglied bzw. eine mit dem Bremspedal 5 verbundene Stange. Die Bezugszeichen 135, 136 und 148 bezeichnen ein druckluftführendes Druckrohr, eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Abgabeöffnung bzw. eine Abgabekammer.
Die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Bei einem bestimmten Wert des Fahrzeuggewichtes, beispielsweise W2, wird von der Druckluftquelle 14 gelieferte Druckluft, die in die Einlaßdruckkammer 113 des ersten Steuerventils 16 für variablen Druck durch Passieren um das Ventilglied 115 in die Auslaßdruckkammer 114 geleitet, um durch die Auslaßöffnung 110 zur Einlaßöffnung 142 der Bremskraftverstärkereinheit 17 geliefert zu werden. Wenn der Innendruck der Auslaßdruckkammer 114 sich über ein bestimmtes Niveau aufbaut, wird die Membran 119 gegen die Kraft der Feder 122 gedrückt, da die beiden Druckkammern 114 und 117 durch die Öffnung 116 miteinander in Verbindung stehen. Das Ventilglied 115 wird nach rechts gedrückt, um die Verbindung zwischen der Einlaßdruckkammer 113 und der Auslaßdruckkammer 114 zu unterbrechen. Wenn dann der Innendruck der Auslaßdruckkammer 114 auf ein gegenüber dem oberen Niveau niedrigeres Niveau reduziert wird, spannt die Feder 122 die Membran 119 und das Ventilglied 115 nach links vor, um eine Verbindung zwischen der Auslaßdruckkammer 114 und der Einlaßdruckkammer 113 erneut einzurichten. Auf diese Weise wird das Ventilglied 115 in einer Lage gehalten, in der die Kraft der Feder 122 durch den Innendruck der Druckkammern114 und 117 ausgeglichen ist, welcher auf die Membran 119 wirkt, um dadurch den von der Auslaßdruckkammer 114 zur Bremskraftverstärkereinheit 17 gelieferten Luftdruck zu regeln.
In der Abwesenheit jeglicher Druckkraft auf das Bremspedal 5 wird ein Vorsprung 137 des Steuerventilgliedes 133 in der Bremskraftverstärkereinheit 17 erneut durch die Kraft einer Feder 139 gegen einen Ventilsitz 138 gedrückt.
Von dem Druckrohr 135 gelieferte Druckluft wird von einer Kammer 140 begrenzt. In Erwiderung auf das nachfolgende Drücken auf das Bremspedal 5 stößt der Ventilsitz 138 gegen einen anderen Vorsprung 141. Wenn dann das Bremspedal 5 weiter gedrückt wird, bewegt sich der Vorsprung 137 vom Ventilsitz 138 weg, damit Druckluft in eine Kammer 142 strömen kann. Dann strömt Druckluft in eine Kammer 143, um eine verstärkte Rechtsbewegung des Kraftkolbens 132 zu verursachen, gefolgt von einer entsprechenden Rechtsbewegung der Stange 131.
Wenn das Fahrzeuggewicht sich während des vorstehenden Betriebsablaufes ändert, wird der maximale Luftdruck, der in der Kammer 143 der Bremskraftverstärkereinheit 17 erzeugt wird, durch das erste Steuerventil 16 für variablen Druck geregelt werden, um mit einer solchen Gewichtsänderung zusammenzuwirken und dadurch den maximalen Auslaß der Bremskraftverstärkereinheit 17 zu steuern und somit den maximalen Bremsströmungsmitteldruck des Masterzylinders 6, so daß unabhängig von einer Änderung des Fahrzeuggewichtes die gewünschte Verzögerung erzielt werden kann.
Diesbezüglich wird das Verschieben der einstellenden Gewindestange 121 im ersten Steuerventil 16 für variablen Druck durch die Funktionen des Fahrzeuggewichtsensors 10, der Steuerung 11 und der ersten Antriebseinheit 12 auf eine Weise durch Rückkopplung gesteuert, die gleich der im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Es wird angenommen, daß sich das Gewicht W des Fahrzeuges von einem Wert W2 entsprechend einem wenig belasteten Zustand auf den Wert W1 ändert, der dem nicht belasteten Zustand entspricht, wie dies in Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben ist. Aufgrund einer solchen Gewichtsänderung wird der Motor 70 durch die Steuerung 11 gedreht, um eine Drehung der einstellenden Stange 121 in eine Richtung zu veranlassen. Die einstellende Stange 121 wird in ihre vorbestimmte Lage ganz links gedrückt, so daß die Einstellkraft der Feder 122, die dahingehend wirksam ist, die Membran 119 nach links vorzuspannen, auf ihr vorbestimmte Minimum reduziert wird. Als ein Ergebnis überwindet die Kraft aufgrund des Innendruckes der Druckkammer 117 die Kraft der Feder 122, um die Membran gegen die Kraft der Feder 122 nach rechts zu drücken, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 113 und 114 durch das Ventilglied 115 unterbrochen wird. Zur selben Zeit bewegt sich das zugehörige Ende des Ventilgliedes 115 weg von der Membran 119, und zwar mit dem Ergebnis, daß der Innendruck der Auslaßdruckkammer 114 auf seinen vorbestimmten Minimalwert reduziert wird, und zwar aufgrund der Abgabe von Druckluft durch die atmosphärische Druckkammer 118 zur Atmosphäre. Wenn der Innendruck der Auslaßdruckkammer 114 so auf sein vorbestimmtes Minimum reduziert wird, berührt die Membran 119 das Ventilglied 115, um dieses im ausgeglichenen Zustand zu halten.
Wenn im Gegensatz dazu sich das Fahrzeuggewicht W auf das Gewicht W3 entsprechend einem voll belasteten Zustand ändert, wirkt die Steuerung 11 ansprechend auf eine solche Gewichtsänderung dahingehend, den Motor 70 zu drehen, was eine Drehung der einstellenden Stange 121 in die entgegengesetzte Richtung veranlaßt, wodurch die einstellende Stange 121 in ihre vorbestimmte, am weitesten links liegende Stellung gedrückt wird, so daß die Einstellkraft der Feder 122 auf ihren vorbestimmten Maximalwert verstärkt wird. Als Ergebnis überwindet die Kraft der Feder 122 die Kraft aufgrund des Innendrucks der Druckkammer 117 um die Membran 119 und das Ventilglied 115 nach links, und der Innendruck der Auslaßdruckkammer 114 wird auf das vorbestimmte Maximum erhöht. Danach wird das Ventilglied 115 im ausgeglichenen bzw. ausbalancierten Zustand gehalten.
Bei der zuvor beschriebenen Art wird die Menge der der Verstärkereinheit 17 zugeführten Luft auf einen vorbestimmten Wert gehalten, und zwar in Erwiderung auf eine Fahr@euggewichtsänderung, wodurch der maximale Luftdruck in der Kammer 143 und der maximale Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 17 geändert wird.
Die in Erwiderung auf das Niederdrücken des Bremspedals 5 auftretende Reaktionskraft wird durch die Reaktionskraft der Federn 144 und 145 bestimmt. Die Reaktionskraft der Federn 144 und 145 wird durch das Verschieben des Steuerventilgliedes 133 relativ zu einem Kolben 146 bestimmt, welcher einstückig mit dem Kraftkolben 132 verbunden ist.
Dies bedeutet, daß die Bremspedaldrückkraft dieselbe ist, wenn das Verschieben des Steuerventilgliedes 133 dasselbe ist.
So wird in Erwiderung auf eine Fahrzeuggewichtsänderung das Verschieben der einstellenden Stange 121 geändert, um die Einstellkraft der Feder 122 so zu ändern, daß dieselbe Druckkraft auf das Bremspedal 5 den Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 17 ändert. Der Druck des dem Masterzylinder 6 zugeführten Bremsströmungsmittels kann ebenso in entsprechendem Verhältnis geändert werden.
Daher ergibt sich die Bremskraftcharakteristik relativ zur Bremspedaldruckkraft entsprechend der Darstellung in Fig. 5.
Der obige Betriebsablauf wird synchron mit dem Hinterradbremskraftsteuervorgang durch das zweite Steuerventil 8 für variablen Druck durchgeführt, welcher im einzelnen im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, so daß sich die Vorderrad- und Hinterradbremskraftverteilungscharakteristik der Fig. 6 ergibt.
Daher hat die zweite Ausführungsform eine Wirkung, die der der ersten Ausführungsform äquivalent ist.
Fig. 11 zeigt eine Teilabänderung der zweiten Ausführungsform, bei der Luftdruck gesteuerte Betätigungsmittel verwendet werden, so daß die nach links wirkende, auf die Membran 119 des ersten Steuerventils 16 für variablen Druck aufgebrachte Kraft in Erwiderung auf eine Fahrzeuggewichtsänderung geändert werden kann. In Fig. 11 werden dieselben Bezugs zeichen für Teile verwendet, die mit entsprechenden Teilen der Fig. 9 äquivalent sind.
Bei dem abgeänderten ersten Steuerventil 16 für variablen Druck der in Fig. 11 dargestellten Art befindet sich die Feder 122 zwischen der Membran 119 und dem Gehäuse 112, um normalerweise die Membran 119 durch eine vorbestimmte Einstellkraft nach links zu drücken. Ein Kolben 123, welcher im Gehäuse 112 abgedichtet ist, um darin verschiebbar zu sein, bildet zusammen mit dem Gehäuse 112 eine Steuerdruckkammer 124 und steht mit der Membran 119 in Berührung.
Diese Steuerdruckkammer 124 ist direkt mit den Luftfedern der Aufhängungen des Luftfedertyps verbunden, die im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben sind. Der restliche Aufbau ist derselbe wie in Fig. 9.
Der Betriebsablauf dieses abgeänderten ersten Steuerventils 16 für variablen Druck ist im wesentlichen derselbe wie bei dem in Fig. 9 dargestellten Ventil. In Fig. 11 wirkt die Kombination der konstanten Kraft der Feder 122 und der Kraft infolge des Innenluftdruckes der Steuerdruckkammer 124, welcher auf den Kolben 123 wirkt, auf die rechte Fläche der Membran 119. Da der Luftdruck in der Kammer 124 dem Fahrzeuggewicht, wie bereits beschrieben, proportional ist, ändert der Druck der der Bremsverstärkereinheit 17 zugeführten Luft sich entsprechend einer Änderung des Fahrzeuggewichtes.
Es ist daher offensichtlich, daß die durch diese Abänderung hrvorgerufene Wirkung der der ersten Ausführungsform äquivalent ist.
Eine dritte Ausführungsform der in Fig. 12 dargestellten Art stellt eine Abänderung der zweiten Ausführungsform dar, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist. Die Bremskraftverstärkereinheit 17 ähnelt vollständig der der zweiten Ausführungsform. Aufbau und Funktion des Steuerventils 16 für variablen Druck, welches mit dem Druckrohr 135 verbunden ist, sind ebenso gleich denen des Ventils 16 der zweiten Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform dahingehend, daß ein Steuerventil 16' für variablen Druck im Aufbau gleich dem Steuerventil 16 für variablen Druck ist, aber zusätzlich zum Steuern eines Gegendruckes auf die Bremskraftverstärkereinheit 17 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 12 steht dieses zusätzliche Ventil 16' an einer Einlaßöffnung 110' mit der Kammer 143 der Bremskraftverstärkereinheit 17 und an einer anderen Einlaßöffnung 110' mit der Abgabeöffnung 136 der Bremskraftverstärkereinheit 17 in Verbindung. Wenn das Fahrzeug sich im Schwerlastzustand befindet, befindet sich eine einstellende Gewindestange 121', die mit der Antriebseinheit verbunden ist, in ihrer nach rechts verschobenen Lage.
Bei dieser dritten Ausführungsform wird der Innendruck der Kammer 143 der Bremskraftverstärkereinheit 17 durch ein Ventilglied 115' geregelt, welches Ventilglied 115' in Abhängigkeit von der Lage der einstellenden Stange 121' eine unterschiedliche Lage einnimmt. Während der Bewegung des Kraftkolbens 132 nach rechts wird die primär durch die Abgabeöffnung 136 in die Atmosphäre abgegebene Luft mittels eines Weges in die Atmosphäre abgegeben, welche durch die imaginäre Linie in Fig. 12 dargestellt ist.
Die einstellende Stange 121'«wirkt dahingehend, diesen Luftvtrömungsweg zu drosseln. Dies bedeutet, daß, wenn die einstellende Stange 121' sich in ihrer nach rechts verschobenen Lage befindet, die durch die imaginären Linien dargestellt ist, der Luftströmungsweg nicht gedrosselt wird. Daher wird kein Gegendruck aufgebracht und der Kolben 132 ist weich bewegbar, um das Aufbringen einer hohen Bremskraft zu erlauben. So erhöht das Aufbringen eines Gegendruckes auf die Öffnung 136 vom zusätzlichen Steuerventil 16' für variablen Druck die Bremspedaldruckkraft auf ein solches Ausmaß, daß die in einem wenig belasteten Zustand aufgebrachte Druckkraft im wesentlichen dieselbe ist wie im Schwerlastzustand.
Wenn der Bremsschalter sich in der AUS-Lage befindet, wird die einstellende Stange 121' notwendigerweise in die in imaginären Linien in Fig. 12 dargestellte Lage nach rechts bewegt, um so keinen Gegendruck zu erzeugen. Anderenfalls wird der Kolben 132 nicht weich bewegt und der Fahrer hat das Gefühl einer Unregelmäßigkeit bei der Betätigung der Bremsen.
Fig. 13 und 14 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser vierten Ausführungsform ist die bei der zweiten Ausführungsform verwendete Bremskraftverstärkereinheit 17 abgeändert und das Steuerventil 16 für variablen Druck wird durch ein Steuerventil 1100 für variablen Druck ersetzt.
Entsprechend Fig. 13 und 14 hat das erste Steuerventil 1100 für variablen Druck eine Einlaßöffnung 1130, die mit der Druckluftquelle verbunden ist, und eine Auslaßöffnung 1140, die mit der Atmosphäre verbunden ist. Weiterhin umfaßt das Steuerventil eine Stange 1110 entsprechend der Stange 121 bei der zweiten Ausführungsform. Diese Stange 1110 ist integriert mit einem Kolben 1112 verbunden, welcher eine öffnung 1111 hat, so daß sich der Öffnungsgrad der öffnung 1111 mit der Bewegung der Stange 1110 in Axialrichtung ändert.
Eine Bremskraftverstärkereinheit 17 dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der Bremskraftverstärkereinheit 17 bei der zweiten Ausführungsform nur hinsichtlich der Relativbewegung des Steuerventilgliedes 133 und der Kraftkolben 132,reduziert den Querschnittsbereich einer Lüftungsöffnung 147, die im Steuerventilglied 133 ausgebildet ist, um den Innendruck der Kammer 143 zu erhöhen.
Fig. 15 und 16 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser fünften Ausführungsform wird das in Fig. 1 dargestellte zweite Steuerventil 8 für variablen Druck durch eine Festdrucksteuerventilanordnung 8' ersetzt, um das Vorsehen der zweiten Antriebseinheit 13 zu eliminieren. Diese Festdrucksteuerventilanordnung 8' wird direkt durch die Steuerung 11 gesteuert. Der restliche Aufbau ist derselbe wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.
Die Festdrucksteuerventilanordnung 8' dieser fünften Ausführungsform umfaßt drei Drucksteuerventile mit unterschiedlichen Betriebseigenschaften. Die Steuerung 11 wirkt dahingehend, selektiv eines dieser drei Drucksteuerventile zu betätigen, und zwar entsprechend dem durch das Gewichtssignal angezeigte Fahrzeuggewicht, welches Signal vom Fahrzeuggewichtsensor 10 geliefert wird.
Mehr präzise umfaßt gemäß Fig. 16 die Festdrucksteuerventilanordnung 8' drei Drucksteuerventile 182, 182' und 182", die mit geregeltem Druck hydraulisches Strömungsmittel zu einer Auslaßöffnung 181 liefern, die mit den Hinterbremsen 9 verbunden ist. Weiterhin umfaßt die Anordnung zwei Selektorventile 183 und 184, die beispielsweise vom elektromagnetisch betätigten Typ sind, um sich selektiv über den Weg des hydraulischen Strömungsmittels zu ändern, welches von der Einlaßleitung 180 geliefert wird, die mit dem Masterzylinder 6 verbunden ist, um so selektiv das hydraulische Strömungsmittel zu einem der Drucksteuerventile 182, 182' und 182" zu bringen.
Das Selektorventil 183 wird zwischen einer Stellung A, in der das hydraulische Strömungsmittel von der Einlaßleitung 180 zum Drucksteuerventil 182 geliefert wird, und einer Stellung B umgeschaltet, in der das hydraulische Strö- mungsmittel zum Selektorventil 184 geliefert wird. Das Selektorventil 184 wird zwischen einer Stellung C, in der das zugelieferte hydraulische Strömungsmittel zum Drucksteuerventil 182' gebracht wird, und einer Stellung D umgeschaltet, in der das hydraulische Strömungsmittel dem Drucksteuerventil 182' zugeführt wird. Die Selektorventile 183 und 184 werden durch die Steuerung 11 umgeschaltet.
Da der Grundaufbau und die Funktion dieser drei Drucksteuerventile 182, 182' und 182" im wesentlichen dieselben sind, wird nur der Aufbau und die Funktion des Drucksteuerventils 182 beschrieben und die der restlichen beiden Drucksteuerventile 182' und 182" werden weggelassen, während ein Strich oder ein Doppelstrich an die entsprechenden Teile der Ventile 182' und 182" angehängt wird.
Das Drucksteuerventil 182 umfaßt ein kolbenförmiges Ventilglied 191, welches verschiebbar in einer abgestuften Bohrung 186 eines Gehäuses 185 angeordnet ist, um sine Einlaßdruckkammer 187 und eine Auslaßdruckkammer 188 zu bilden und ebenso mit einer RingdiChtung 190 zusammenzuwirken, die an einem Stufenabschnitt 189 der Bohrung 186 zum Steuern der Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 187 und 188 angebracht ist. Weiterhin umfaßt dieses Ventil eine Feder 193, welche sich zwischen der Wand der Bohrung 186 und einem Abschnitt größeren Durchmessers 192 des Ventilgliedes 191 befindet, um das Ventilglied 191 normalerweise nach rechts oder in Richtung auf die offene Stellung der in Fig. 16 dargestellten Art vorzuspannen.
In dieser Offenstellung des Drucksteuerventils 182 steht das rechte Ende 194 kleinen Durchmessers des Ventilgliedes 191. nicht in Eingriff mit der Dichtung 190 und der Abschnitt größeren Durchmessers 192 des Ventilgliedes 191 steht in Eingriff mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 195, die an der Dichtung 190 umfangsmäßig beabstandet voneinander vorgesehen sind. Weiterhin befindet sich in der dargestellten offenen Stellung eine Ringlippe 196 der Dichtung 190 in Druckberührung mit der Innenfläche der Bohrung 186. Daher steht die Einlaßdruckkammer 187 mit der Auslaßdruckkammer 188 durch eine Vielzahl von Nuten 197 in Verbindung, die am Außenumfang des Abschnittes größeren Durchmessers 192 ausgebildet sind, und durch den Spalt zwischen der Dichtung 190 und dem Ventilglied 191. Die Dichtung 190 ist an ihrem Boden und ihren äußeren Umfangsabschnitten mit Nuten 198 ausgebildet, die eine Strömung des hydraulischen Strömungsmittels von der Akslaßdruckkammer 188 in Richtung auf die Einlaßdruckkammer 187 erlaubt, wenn die Bremsen gelöst werden. Die Grundfunktion der einzelnen Drucksteuerventile 182, 182' und 182" ist im wesentlichen dieselbe wie bei dem zweiten Steuerventil 8 für variablen Druck entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Art, so daß die diesbezügliche Beschreibung unnötig ist.
Die Steuerfunktion der Festdrucksteuerventilanordnung 8' wird nun im einzelnen beschrieben.
In Erwiderung auf die Aufbringung des Gewichtssignals des Fahrzeuggewichtsensors 10 identifiziert die Steuerung 11 einen von vorbestimmten Fahrzeuggewichtsgraden, d.h. beispielsweise einen Grad wie W1entsprechend einem unbelasteten Zustand, einem Grad W2 entsprechend einem Halbbelastungszustand und einem Grad W3 entsprechend einem Vollastzustand bei dieser fünften Ausführungsform.
Wenn nun die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W1 feststellt, schaltet das Selektorventil 183 in die Stellung A über, so daß das von der Einlaßleitung 180 während des Bremsens gelieferte hydraulische Strömungsmittel durch das Drucksteuerventil 182 und die Auslaßöffnung 181 den Hinterbremsen 9 zugeführt wird. Da dieses Ventil 182 eine kleine Einstellkraft F1 seiner Feder 193 hat, stellt die vorgenannte Betriebsweise des Ventils 182 den Auslaßdruck des übergangspunktes auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau ein. Wenn andererseits die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W2 feststellt, schaltet das Selektorventil 183 in die Stellung B über und das Selektorventil 184 schaltet in die Stellung C. Als Ergebnis wird das hydraulische Strömungsmittel von der Einlaßleitung 180 dem Drucksteuerventil 182' zugeführt, welches eine größere Einstellkraft F2 seiner Feder 193' hat, als die Einstellkraft F1, und der Auslaßdruck am übergangspunkt wird auf einen vorbestimmten Zwischenwert eingestellt, was auf gleiche Weise durch den Betrieb des Ventils 182' erfolgt. Wenn weiterhin die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W3 feststellt, schaltet das Selektorventil 184 über in die Stellung D, während das Selektorventil 183 in der Stellung B verbleibt. Als Resultat wird das hydraulische Strömungsmittel von der Einlaßleitung 180 dem Drucksteuerventil 182" zugeführt, welches eine größere Federeinstellkraft F3 als die Einstellkraft F2 hat, und der Auslaßdruck des Obergangspunktes wird auf ein vorbestimmtes hohes Niveau eingestellt, was auf gleiche Weise durch den Betrieb des Ventils 182" erfolgt. So wird auch bei dieser fünften Ausführungsform das hydraulische Bremsströmungsmittel bei einem der unterschiedlichen Drücke entsprechend dem jeweils festgestellten Gewichtsgrad den Hinterbremsen 9 zugeführt, um eine Vorderrad- und Hinterradbremskraftverteilungseigenschaft hervorzurufen, wie sie in Fig. 6 durch die ausgezogenen Kurven dargestellt ist.
Fig. 17 und 18 zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser sechsten Ausführungsform wird das erste Steuerventil 3 für variablen Druck der in Fig. 1 dargestellten Art ersetzt durch eine Festdrucksteuerventilanordnung 3', um die erste Antriebseinheit 12 zu eliminieren. Diese Festdrucksteuerventilanordnung 3' wird unmittelbar von der Steuerung 11 gesteuert. Der restliche Aufbau ist der gleiche wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.
Gemäß Fig. 18 umfaßt die Festdrucksteuerventilanordnung 3' drei Drucksteuerkreise mit unterschiedlichen Betriebseigenschaften. Die Steuerung 11 wirkt dahingehend,selektiv eines dieser drei Drucksteuerkreise entsprechend dem Fahrzeuggewicht zu betätigen, welches durch das Gewichtssignal angezeigt wird, das vom Fahrzeuggewichtsensor 10 geliefert wird. Mehr präzise steuert die Festdrucksteuerventilanordnung 3' den Druck des hydraulischen Strömungsmittels von der Strömungsmitteldruckquelle 2 in Abhängigkeit vom festgestellten Fahrzeuggewicht und umfaßt einen ersten Drucksteuerkreis mit einem Drucksteuerventil 223, welches in einem Gehäuse 222 angeordnet ist, um hydraulisches Strömungsmittel von einer mit der Strömungsmitteldruckquelle 2 verbundenen Einlaßleitung 220 zu einer mit der Bremskraftverstärkereinheit 4 verbuncenen Auslaßöffnung 221 zu leiten. Weiterhin umfaßt diese Festdrucksteuerventilanordnung einen zweiten Drucksteuerkreis mit einem Drucksteuerventil 224, um hydraulisches Strömungsmittel mit einem eingeregelten Druck zur Aüslaßöffnung 221 mit einer Charakteristik zu liefern, die von der des Drucksteuerventils 223 unterschiedlich ist.
Weiterhin umfaßt die genannte Ventilanordnung 3' einen dritten Drucksteuerkreis mit einer im Gehäuse 222 ausgebildeten Verbindungspassage für das direkte Zuliefern des hydraulischen Strömungsmittels von der Einlaß leitung 220 zur Auslaßöffnung 221. Schließlich umfaßt die genannte Ventilanordnung 3' zwei Selektorventile 226 und 227, die beispielsweise vom elektromagnetisch betätigten Typ sind, um wahlweise den Strömungsweg des hydraulischen Strömungsmittels umzuschalten, welches von der Einlaß leitung 220 geliefert wird, um so das hydraulische Strömungsmittel wahlweise einem der Drucksteuerkreise zuzubringen.
Das Selektorventil 226 wird zwischen einer Stellung A, in der das hydraulische Strömungsmittel von der Einlaßleitung 220 zur Verbindungspassage 225 geliefert wird, und einer Stellung B geschaltet, in der das hydraulische Strömungsmittel zum Selektorventil 227 geliefert wird.
Das Selektorventil 227 wird zwischen einer Stellung C, in der das zugelieferte hydraulische Strömungsmittel zum Drucksteuerventil 224 gebracht wird, und einer Stellung D geschaltet, in der das hydraulische Strömungsmittel dem Drucksteuerventil 223 zugeliefert wird. Die Selektorventile 226 und 227 werden durch die Steuerung 11 umgeschaltet.
Da der Grundaufbau und die Funktion der beiden Drucksteuerventile 223 und 224 im wesentlichen dieselben sind und der Aufbau und die Funktion des Drucksteuerventils 223 nun beschrieben wird, werden die des anderen Drucksteuerventils 224 weggelassen. Die diesem Ventil zugehöriwen Teile werden dadurch gekennzeichnet, daß dem entsprechenden Bezugszeichen ein Strich angehängt wird.
Das Drucksteuerventil 223 umfaßt ein kolbenförmiges Ventilglied 232, welches verschiebbar in einer abgestuften Bohrung 228 des Gehäuses 222 angeordnet ist, um eine Einlaßdruckkammer 229 und eine Auslaßdruckkammer 230 zu bilden und ebenso mit einer Ringdichtung 231 zusammenzuwirken, die an einem Stufenabschnitt der Bohrung 228 befestigt ist, um die Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 229 und 230 zu steuern. Eine Feder 233 befindet sich zwischen der Wand der Bohrung 228 und dem Ventilglied 232, um normalerweise das Ventilglied 232 in die offene Stellung der in Fig. 18 dargestellten Art oder nach links vorzuspannen. Der Einlaßdruck in der Einlaßdruckkammer 229, welcher auf das Ende mit einem kleinen Druckaufnahmebereich wirkt, sieht eine Kraft vor, die dazu neigt, das Ventilglied 232 nach links oder in die Öffnungsrichtung zu drücken. Der Auslaßdruck in der Auslaßdruckkammer 230, der auf das Ende mit einem großen Druckaufnahmebereich wirkt, sieht eine Kraft vor, die dazu neigt, das Ventilglied 232 nach rechts oder in die Schließrichtung zu drücken. Infolge der Tatsache, daß die Kraft der Feder 233 sehr schwach ist und nur erforderlich ist, um das Ventilglied 232 in die offene Stellung zu bringen, wird der Abgabedruck auf einem niedrigen Niveau entsprechend dem Verhältnis zwischen den beiden Druckaufnahmebereichen des Ventilgliedes 232 gehalten.
Wegen der Tatsache, daß der Stangendurchmesser des Ventilgliedes 232 im Drucksteuerventil 223 größer ist als das Ventilglied 232' im Drucksteuerventil 224, ist das Verhältnis zwischen den Druckaufnahmebereichen des Drucksteuerventils 223 größer als das des Drucksteuerventils 224.
Daher ist der Auslaßdruck des erstgenannten Ventils niedriger als des zuletztgenannten Ventils.
Die Steuerfunktion der Festdrucksteuerventilanordnung 3' wird nun beschrieben.
Das Fahrzeuggewicht W wird durch den Fahrzeuggewichtsensor 10 festgestellt und das für das festgestellte Gewicht indikative Gewichtssignal wird der Steuerung 11 zugeführt.
Aufgrund des Einbringens des Gewichtssignals des Sensors 10 identifiziert die Steuerung 11 eines der vorbestimmten Gewichtsgrade, d.h. beispielsweise einen Gewichtsgrad wie 1 entsprechend einem belastungsfreien Zustand, einen Gewichtsgrad W2 entsprechend einem halbbelasteten Zustand und einen Gewichtsgrad W3 entsprechend einem Vollastzustand, und steuert die Selektorventile 226 und 227, so daß einer der Drucksteuerkreise entsprechend dem identifizierten Gewichtsgrad in der Festdrucksteuerventilanordnung 3' betätigt wird.
Wenn nun die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W1 feststellt, wi*d das Selektorventil 226 in die Stellung B geschaltet und das Selektorventil 227 wird in die Stellung D gebracht.
Als Ergebnis wird das hydraulische Strömungsmittel von der Einlaß leitung 220 zum Drucksteuerventil 223 gebracht, in dem das Verhältnis zwischen den Druckaufnahmebereichen größer ist als das des Drucksteuerventils 224. Das Ventilglied 232 wirkt somit mit der Dichtung 231 dahingehend zusammen, den Auslaßdruck niedriger zu machen als den Einlaßdruck, und zwar entsprechend dem vorgenannten Verhältnis, um dadurch den Auslaßdruck auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau einzustellen. Wenn andererseits die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W2 feststellt, wird das Selektorventil 227 in die Stellung C umgeschaltet, während das Selektorventil 226 in der Stellung B verbleibt. Das hydraulische Strömungsmittel wird von der Einlaßleitung 220 zum Drucksteuerventil 224 geleitet, in dem das Verhält:.is zwischen den Druckaufnahmebereichen kleiner ist als das des Drucksteuerventils 223, und das Ventilglied 232' wirkt dahingehend mit der Dichtung 231' zusammen, daß der Auslaßdruck niedriger gemacht wird als der Einlaßdruck, und zwar entsprechend dem vorgenannten Verhältnis, wodurch der Auslaßdruck auf ein vorbestimmtes Zwischenniveau eingestellt wird. Wenn weiterhin die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W3 feststellt, wird das Selektorventil 226 in die Stellung A geschaltet. Das hydraulische Strömungsmittel wird von der Einlaßleitung 220 zur Verbindungspassage 225 gebracht, um direkt zur Auslaßöffnung 221 geliefert zu werden. Auf diese Weise wird das hydraulische Strömungsmittel von der Strömungsmitteldruckquelle 2 so geregelt, daß es dem festgestellten Gewichtsgrad entspricht. Das hydraulische Strömungsmittel wird mit dem einregulierten Druck der Bremskraftverstärkereinheit zugeführt, so daß der Maximaldruck des hydraulischen Strömungsmittels in der Druckkammer 44 und somit der maximale Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 4 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden kann.
Bei einer siebten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 19 dargestellt ist, wird das erste Steuerventil 16 für variablen Druck in Fig. 8 durch eine Festdrucksteuerventilanordnung 16" ersetzt, wie dies bei der sechsten Ausführungsform der Fall war.
Entsprechend Fig. 19 umfaßt diese Festdrucksteuerventilanordnung 16" drei Drucksteuerkreise mit drei Drucksteuerventilen 202, 202' und 202", jeweils zum Regeln des Luftdruckes von der Einlaß leitung 200, die mit der Druckluftquelle 14 verbunden ist und Luft mit geregeltem Druck einer Auslaßleitung 201 zuführt, die mit der Bremskraftverstärkereinheit 17 verbunden ist. Die Anordnung 16" umfaßt weiterhin drei Ein-Aus-Ventile 203, 204 und 205, die beispielsweise vom elektromagnetisch betriebenen Typ sind und wahlweise geöffnet und geschlossen werden, um Druckluft von der Einlaß leitung 200 zur Auslaßleitung 201 zu liefern, was durch einen ausgewählten Drucksteuerkreis der Drucksteuerkreise erfolgt.
Die Ein-Aus-Ventile 203 und 204 sind im ersten und zweiten Drucksteuerkreis zwischen den Drucksteuerventilen 202, 202' und der Auslaßleitung 201 angeordnet, während das Ein-Aus-Ventil 205 im dritten Drucksteuerkreis zwischen der Einlaßleitung 200 und dem Drucksteuerventil 202' angeordnet ist. Die Drucksteuerventile 202, 202' und 202" werden durch die Steuerung 11 geöffnet und geschlossen.
Da der Grundaufbau die Funktion dieser drei Drucksteuerventile 202, 202' und 202" im wesentlichen dieselben sind, wird nur der Aufbau und die Funktion des Drucksteuerventils 202 beschrieben und die Beschreibung der restlichen Drucksteuerventile 202' und 202" weggelassen. Die diesen Steuerventilen zugehörigen Teile werden durch Anhängen eines Strichs oder von zwei Strichen gekennzeichnet.
Das Drucksteuerventil 202 umfaßt ein Ventilglied 209, welches verschiebbar in einem Gehäuse 206 angeordnet ist, um die Verbindung zwischen einer Einlaßdruckkammer 207 und einer Auslaßdruckkammer 208 zu steuern. Weiterhin umfaßt das Drucksteuerventil 202 eine Membran 213, die im Gehäuse 206 befestigt ist, um eine Druckkammer 211 zu bilden, die über eine öffnung 210 mit der Auslaßdruckkammer 208 und ebenso mit einer atmosphärischen Druckkammer 212 in Verbindung steht, welche selbst mit der Atmosphäre verbunden ist. Weiterhin dient die Membran 213 der Steuerung der Verbindung zwischen den beiden Kammern 211 und 212 durch Zusammenwirken mit dem zugehörigen Ende des Ventilgliedes 209. Das Steuerventil 202 umfaßt eine Feder 214, die das Ventilglied 209 in die geschlossene Stellung vorspannt. Eine Feder 215 befindet sich zwischen dem Gehäuse 206 und der Membran 213, um normalerweise das Ventilglied 209 in die offene Stellung vorzuspannen.
Die Kraft der Feder 214 ist sehr schwach, so daß sie nur eine Bewegung des Ventilgliedes 209 veranlassen kann und folglich der Membran 213. Die Grundfunktion der Drucksteuerventile 202, 202' und 202" ist im wesentlichen dieselbe wie die des Steuerventils 16 für variablen Druck der in Fig. 11 dargestellten Art, so daß eine diesbezügliche Beschreibung unnötig ist.
Die Steuerfunktion der Festdrucksteuerventilanordnung 16" wird nun beschrieben.
Aufgrund des Eingebens des Gewichtssignals des Fahrzeuggewichtsensors 10, welcher das Fahrzeuggewicht feststellt, identifiziert die Steuerung 11 einen Gewichtsgrad W1 entsprechend einem belastungsfreien Zustand, einen Gewichtsgrad W2 entsprechend einem Halblastzustand oder einen Gewichtsgrad W3 entsprechend einem Vollastzustand.
Wenn nun die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W1 feststellt, werden die Ein-Aus-Ventile 204 und 205 geschlossen und das Ein-Aus-Ventil 203 geöffnet, was durch die Steuerung 11 erfolgt. Als Resultat wird Druckluft von der Einlaßleitung 200 zur Bremskraftverstärkereinheit 17 gebracht, was durch das Drucksteuerventil 202 erfolgt. Da dieses Ventil 202 eine kleine Einstellkraft F1 seiner Feder 215 hat, stellt die vorgenannte Betriebsweise des Ventils 202 den Innendruck der Außendruckkammer 208 auf ein vorbestimmtes niedriges Niveau ein. Wenn andererseits die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W2 feststellt, werden die Ein-Aus-Ventile 203 und 205 geschlossen und das Ein-Aus-Ventil 204 geöffnet, was durch die Steuerung 11 erfolgt.
Als resultat wird Druckluft von der Einlaß leitung 200 über das Drucksteuerventil 202' der Bremskraftverstärkereinheit 17 zugeführt. Dieses Drucksteuerventil 202' hat eine größere Einstellkraft F2 seiner Feder 215' als die Einstellkraft F1. Der Innendruck der Auslaßdruckkammer 208' wird durch den Betriebsablauf des Ventils 202' auf gleiche Weise auf ein vorbestimmtes Zwischenniveau eingestellt. Wenn weiterhin die Steuerung 11 den Gewichtsgrad W3 feststellt, werden die Ein-Aus-Ventile 203 und 204 geschlossen und das Ein-Aus-Ventil 205 durch die Steuerung 11 geöffnet. Als Resultat gelangt Druckluft von der Einlaßleitung 200 über das Drucksteuerventil 202" zur Bremskraft- verstärkereinheit 17. Dieses Drucksteuerventil 202" hat eine größere Einstellkraft F3 seiner Feder 215" als die Einstellkraft F2. Der Innendruck der Auslaßdruckkammer 208" wird somit auf ein vorbestimmtes hohes Niveau eingestellt, was durch den Betriebsablauf des Ventils 202" auf gleiche Weise erfolgt. So wird Druckluft von der Druckluftquelle 14, die so geregelt ist, daß sie den jeweiligen Fahrzeuggewichtsgrad berücksichtigt, der Bremskraftverstärkereinheit 17 zugeführt, so daß der maximale Luftdruck in den Kammern 142 und 143 und der Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 17 auf die vorbestimmten Werte eingestellt werden können.
Die fünfte Ausführungsform, wie sie in Fig. 15 und 16 dargestellt ist, kann mit der sechsten Ausführungsform gemäß Fig. 17 und 18 kombiniert werden, um die Steuerventile 3 und 8 für variablen Druck durch Festdrucksteuerventilanordnungen 3' bzw. 8' zu ersetzen. Weiterhin können die Festdrucksteuerventilanordnungen 16" und 8' die jeweiligen Steuerventile 16 und 8 für variablen Druck ersetzen, wenn Luftdruckkreise für die Steuerung verwendet werden.
Eine achte Ausführungsform der Erfindung-ist in Fig. 20 dargestellt und ist als eine Abänderung der in Fig. 8 dargestellten zweiten Ausführungsform anzusehen, in der der Druck des vom Masterzylinder 6 abgegebenen hydraulischen Strömungsmittels durch eine Drucksteuerventilanordnung in Abhängigkeit vom festgestellten Fahrzeuggewicht gesteuert, anstatt des Steuerns des Drucks der in Abhängigkeit vom festsgestellten Fahrzeuggewicht in dem Bremskraftverstärkereinheit 17 strömenden Druckluft. In Fig. 20 werden dieselben Bezugs zeichen verwendet, um Teile zu bezeichnen, die mit denen in Fig. 8 äquivalent sind, so daß eine detaillierte Beschreibung dieser Teile weggelassen werden kann.
Entsprechend Fig. 20 wird Druckluft von der Luftdruckquelle 1.4 und dem Akkumulator 15 zur Bremskraftverstärkereinheit 17 während dem Anlegen an die Bremsen geliefert, um so die Bremskraftverstärkereinheit 17 in Erwiderung auf die Druckkraft anzutreiben, die auf das Bremspedal 5 aufgebracht wird. Der verstärkte Ausgang der Bremskraftverstärkereinheit 17 betätigt den Masterzylinder 6. Der Druck des vom Masterzylinder 6 erzeugten hydraulischen Bremsströmungsmittel wird durch eine Festdrucksteuerventilanordnung 19 in Abhängigkeit vom festgestellten Fahrzeuggewicht gesteuert. Dieses hydraulische Bremsströmungsmittel wird bei gesteuertem Druck direkt den Vorderbremsen 7 zugeführt, und ebenso den Hinterbremsen 9, nachdem der Druck des Strömungsmittels weiterhin durch das Steuerventil 8 für variablen Druck in Abhängigkeit vom festgestellten Fahrzeuggewicht gesteuert worden ist.
Die Festdrucksteuerventilanordnung 19 umfaßt beispielsweise drei Drucksteuerkreise mit unterschiedlichen Steuereigenschaften. Einer der Drucksteuerkreise wird wahlweise durch die Steuerung 11 auf der Basis des vom Gewichtsensor 1 gelieferten Gewichtsignals betätigt. Diese Festdrucksteuerventilanordnung 19 kann im Aufbau dieselbe sein wie die Festdrucksteuerventilanordnung 3' der Fig. 18.
Wenn daher der Gewichtsgrad W1 durch die Steuerung 11 festgestellt wird, wird der Druck des vom Masterzylinder 6 gelieferten hydraulischen Strömungsmittels proportional auf ein vorbestimmtes unteres Niveau reduziert, und zwar durch die Funktion des ersten Drucksteuerkreises. Wenn dagegen der Gewichtsgrad W2 festgestellt wird, wird der Druck des hydraulischen Strömungsmittels auf ein vorbestimmtes Zwischenniveau reduziert, was durch die Funktion des zweiten Drucksteuerkreises erfolgt. Wenn schließlich der Gewichtsgrad W3 festgestellt wird, wird das hydraulische Strömungs- mittel durch die Funktion des dritten Drucksteuerkreises direkt geliefert.
So wird der Druck des vom Masterzylinder 6 abgegebenen hydraulischen Strömungsmittels auf geeignete Weise dahingehend geregelt, daß der festgestellte Grad des Fahrzeuggewichtes durch die Festdrucksteuerventilanordnung 19 berücksichtigt wird, bevor eine Lieferung des Strömungsmittels zu den Vorderbremsen 7 und zum Steuerventil 8 für variablen Druck erfolgt.
Eine neunte Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig.
21 dargestellt ist, umfaßt eine unterschiedliche Form der Bremskraftverstärkereinheit 17, wie sie in Fig. 10 dargestellt und in der zweiten Ausführungsform beinhaltet ist.
Entsprechend Fig. 21 umfaßt diese Bremskraftverstärkereinheit 17 ein Gehäuse 156, in dem der mit dem Masterzylinder 6 durch die Stange 131 verbundene Kraftkolben 132 verschiebbar angeordnet und durch eine Rückhohlfeder 152 in Richtung auf die Betätigungsstange 134 vorgespannt ist.
Die Dremskraftverstärkereinheit 17 umfaßt weiterhin ein Steuerventilglied oder Regulator 133, welcher durch die Stange 134 betätigt und so angeordnet ist, daß er verschiebbar und relativ zum Kraftkolben 132 bewegbar ist.
Zwischen den aufeinander zugerichteten Abschnitten des Kraftkolbens 132 und des Regulators 133 befindet sich zusammen mit der Reaktionsfeder 144, deren natürliche Länge kurzer ist als die einer Feder 153, diese Reaktionsfeder 153 angeordnet, die normalerweise den Regulator 123 vorspannt, um diesen vom Kraftkoben 132 wegzubewegen. Im Regulator 133 befindet sich eine Steuerdruckkammer 150, deren eines Ende durch ein Membranglied 133 unterteilt ist, und deren anderes Ende dem Kraftkolben 132 gegenüberliegt und eine Düse 151 umfaßt, die in dem Abschnitt ausgebildet ist, die dem Kraftkolben 132 gegenüberliegt. Die im Kraftkolben 132 ausgebildete Druckkammer 140 steht immer mit der Druckeinlaßöffnung 135 in Verbindung. Die im Regulator 133 ausgebildete Druckkammer 143 steht über die Dichtung 141 mit der Druckkammer 140 in Verbindung. Eine Steuerluftpassage 149 wirkt als Verbindungsmittel zwischen der Druckkammer 143 und der Steuerdruckkammer 150, so daß ein Teil des zu der Druckkammer 143 gelieferten hydraulischen Strömungsmittels zur Steuerdruckkammer 150 geliefert werden kann.
Die Dichtung 141 und der Kolben 132 wirken zusammen und somit als EIN-AUS-Ventil.
Damit das zur Druckkammer 143 gelieferte hydraulische Strömungsmittel auf den Kraftkolben 132 wirken kann, befindet sich ein Eingeben und Abgeben des hydraulischen Strömungsmittels in und von der Druckkammer 142 steuerndes Ventilglied 138 zwischen den Druckkammern 142 und 143 und wird normalerweise durch eine Ventilfeder 139 in Richtung auf ein Membranglied 130 vorgespannt, um normalerweise in Eingriff mit dem Membranglied 130 gebracht zu werden. Eine Druckkammer 157 ist zwischen den konfrontierenden Abschnitten C s Kraftkolbens 132 und des Regulators 133 gebildet, um mit der im Gehäuse 156 ausgebildeten Abgabeöffnung 136 und ebenso durch eine Abgabepassage 158 mit einer auf der Seite der Membran 130 näher der Stange 134 ausgebildeten Druckkammer 159 in Verbindung zu stehen. Diese Druckkammern 159 und 142 werden durch die Bewegung des Ventilgliedes 138 in Richtung auf das Membranglied 130 und von diesem weg geschlossen und geöffnet. Das Ventilglied 138 und das Membranglied 130 wirken dahingehend zusammen, ein bewegliches Teil vorzusehen. Der Kraftkolben 132 und das Gehäuse 152 bilden zwischen sich die Druckkammer 148, die mit der Abgabeöffnung 136 in Verbindung steht. Ein Kissen 154 ist auf den Kraftkolben 132 an dem Abschnitt befestigt, welcher der Düse 151 gegenüberliegt. Die Düse 151 und das Kissen 154 wirken dahingehend zusammen, einen Strömungsbegrenzer vorzusehen.
In Abwesenheit jeglicher Druckkraft auf das Bremspedal 5 wird die Bremskraftverstärkereinheit 17 in in Fig. 21 dargestellten Zustand gehalten. In diesem Zustand der Bremskraftverstärkereinheit 17 wird druckgeregelte Druckluft, die vom Akkumulator 15 über die Druckeinlaßöffnung 135 zur Bremskraftverstärkereinheit 17 gebracht wird, zur Druckkammer 140 geliefert, jedoch nicht zur Druckkammer 143, was durch das Absperren durch die Dichtung 141 erfolgt.
Die Druckkammern 150, 157, 159 und 148 stehen durch die Abgabeöffnung 136 mit der Atmosphäre in Verbindung.
Wenn dann eine Druckkraft auf das Bremspedal 5 ausgeübt wird, so wird der Regulator 133 durch die Betätigungsstange 134 nach links gedrückt, während die Feder 153 zusammengedrückt und in Fig. 21 relativ zum Kraftkolben 132 nach links verschoben wird. Aufgrund dieser Relativbewegung des Regulators und des Kraftkolbens 132 ist ein Spalt zwischen dem Kraftkolben 132 und der Dichtung 141 ausgesildet, damit Druckluft von der Druckkammer 140 und die Druckkammer 143 strömen kann. Ein sehr geringer Teil dieser in die Druckkammer 143 strömenden Druckluft fließt durch die Steuerluftpassage 149 in die Steuerdruckkammer 150 und von dort durch die Düse 151 und die Druckkammern 157, 148, um von der Abgabeöffnung 136 an die Atmosphäre abgegeben zu werden.
Wenn das Bremspedal 5 weiter hin dem vorgenannten Zustand niedergedrückt wird, hat die Feder 144 die kürzere natürliche Länge als die Feder 153 und beginnt zusammengedrückt zu' werden, um die Bewegung des Regulators 133 relativ zum Kraftkolben 132 zu verstärken. Die Düse 151 nähert sich dem Polster 154 und vergrößert dadurch den Gegendruck an der Düse und somit den Innendruck der Steuerdruckkammer 150. Als Resultat wird das Membranglied 130 in Fig. 21 nach rechts gedrückt, um das Ventilglied 138 in dieselbe Richtung zu drükken. Die Druckkammer 143 steht mit der Druckkammer 142 in Verbindung, so daß Druckluft in der Druckkammer 143 in die Druckkammer 143 eingeführt wird, und zwar zum Betätigen des Kraftkolbens 132. In die Druckkammer 142 eingeleitete Druckluft wirkt auf den Kraftkolben 132, welcher den Masterzylinder 6 gegen die Kraft der Rückhohlfeder 152 betätigt.
Zu derselben Zeit drückt Druckluft in der Druckkammer 142 das Membranglied 130. Wenn der Innendruck der Druckkammer 142 sich solange aufbaut, bis er durch die Kraft des Innendrucks der Steuerdruckkammer 150 ausgeglichen ist, wird das Ventilglied 138 gegen die Kraft der Ventilfeder 139 in seinen geschlossenen Zustand vorgespannt.
So wird der Gegendruck der Düse 151 in Abhängigkeit von der Verschiebung des Regulators 133 relativ zum Kraftkolben 132 bestimmt. Der entsprechende Innendruck der Druckkammer 142 und somit der auf den Kraftkolben 132 wirkende Druck wird so bestimmt. Der Innendruck der Druckkammer 142 steht im Ausgleich mit dem der Steuerdruckkammer 150 in dem Zustand, in dem der Kraftkolben 132 aufhört, sich nach dem Drücken des Bremspedals 5 zu bewegen. Daher entspricht die Verschiebung des Regulators 133 relativ zum Kraftkolben 132 dem Ausgang des Kraftkolbens 132, und die Reaktionsfedern 153 und 154 verleihen eine Reaktionskraft entsprechend solch einer Verschiebung des Regulators 133.
Wenn andererseits die Druckkraft auf das Bremspedal gelöst wird, wird die BetätigungsBtange 134 zurückgezogen und der Regulator 133 wird ebenfalls durch die Kraft der Federn 153 und 144 zurückgezogen. Als Ergebnis wird der Spalt zwischen dem Polster 154 und der Düse 151 vergrößert, um ein Abfallen des Innendrucks in der Steuerdruckkammer 150 und somit eine Reduktion des Düsengegendruckes zu verursachen.
Der Ausgleich zwischen dem Innendruck der Steuerdruckkammer 150 und der Druckkammer 142 geht nun verloren und das Membranglied 130 wird in Fig. 21 nach links gedrückt. Ein Spalt erscheint erneut zwischen dem Ventilglied 138 und dem zugehörigen Abschnitt des Membrangliedes, und zwar mit dem Ergebnis, daß Druckluft in der Druckkammer 142, welche den Kraftkolben 132 betätigt hat, nun in die Druckkammer 159 fließt, um von der Abgabeöffnung 136 an die Atmosphäre abgegeben zu werden, nachdem sie durch die Abgabepassage 158 und durch die Druckkammern 157 und 148 geströmt ist. Als Ergebnis fällt der Innendruck der Druckkammer 142 auf das atmosphärische Druckniveau und der Kraftkolben 132 wird durch die Kraft der Rückholfedern 152 zurückgezogen, um die Bremsen zu lösen.
Eine zehnte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 22 dargestellt und umfaßt eine Abänderung der Bremskraftverstärkereinheit 17, wie sie bei der neunten Ausführungsform vorhanden war. Die in Fig. 22 dargestellte Bremskraftverstärkereinheit 17 ist so konstruiert, daß das Ventilglie? 138 mit Verzögerung im schnellen Niederdrückgrad des Bremspedals 5 im Fall einer Notbremsung folgen kann. Entsprechend Fig. 22 verläuft eine Ventilbetätigungsstange 160 durch die Düse 151, die am zugehörigen Abschnitt des Kraf-tkolbens 132 angeordnet ist. Ihr rechtes Ende endet in einer Lage neben dem Membranglied 130. Die Länge dieser Ventilbetätigungsstange 160 ist so eingestellt, daß die Stange 160 das Membranglied 130 berühren kann, bevor die Düse 151 das Kissen 154 berührt. Der restliche Aufbau der Bremskraftverstärkereinheit 17 der in Fig. 22 dargestellten Art, ist vollständig dieselbe wie die in Fig. 21 dargestellte Bremskraftverstärkereinheit, so daß eine detaillierte Beschreibung dieses Aufbaus unnötig ist.
Das Vorsehen dieser Ventilbetätigungsstange 160 ist dahingehend wirksam, daß die Bremsen unmittelbar in Erwiderung auf ein schnelles Niederdrücken des Bremspedals 5 betätigt werden, ohne zum Aufbauen des Innendruckes der Drucksteuerkammer 150 zu greifen. Das Membranglied 130 wird direkt durch die Ventilbetätigungsstange 160 gedrückt, um dadurch ein schnelles Einführen der Druckluft in die Druckkammer 142 für das Betätigen des Kraftkolbens 132 zu erlauben.
Obwohl die Federn 153 und 154 Schraubenfedern sind, die sich zwischen dem Kraftkolben 132 und dem Regulator 133 in Fig. 22 und 23 befinden, können sie jegliche andere Form haben, wie beispielsweise ein Belleville-Typ.
Eine elfte Ausführungsform der Erfindung zeigen Fig. 23 und 24 in Form einer unterschiedlichen Gestalt der Bremskraftverstärkereinheit 17 der neunten Ausführungsform. In Fig. 23 und 24 bezeichnen dieselben Bezugszeichen äquivalente Teile der in Fig. 21 dargestellten Anordnung.
Entsprechend Fig. 23 und 24 ist das zylindrische Gehäuse 156 an ein Gehäuse 180 der Bremskraftverstärkereinheit 17 geschraubt. Der Kraftkolben 132 ist verschiebbar im Gehäuse 156 angeordnet, um die Druckkammer 142 und die atmosphärische Druckkammer 148 im Gehäuse 156 zu bilden. In die Druckkammer 142 eingeleitete Druckluft verursacht ein Vorwärtsschieben des Kraftkolbens 132 in eine in Fig. 23 durch den Pfeil a dargestellte Richtung. In der atmosphärischen Druckkammer 148 befindet sich die Rückholfeder 152 zwischen einem Ende 162 des Gehäuses 156 und dem Kraftkolben 132, um eine Rückziehbewegung des Kraftkolbens 132 in eine Richtung zu verursachen, die in Fig. 23 durch den Pfeil ß gekennzeichnet ist. Die Bezugszeichen 136 und 163 bezeichnen in Fig.
23 die Abgabeöffnung bzw. eine Kupplungsdichtung.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 23 ist ein Ende 133a der Stoßstange 131 an der Endfläche 164 des Kraftkolbens 132 auf der Seite der atmosphärischen Druckkammer 148 befestigt. Die Stoßstange 131, welche die Kraft des Kraftkolbens 132, welcher die Vorwärtsbewegung zum Masterzylinder 6 vollzieht, überträgt, ist mit dem anderen Ende 131b derselben mit dem Kolben des Masterzylinders 6 verbunden.
Eine Stoßstangeneinführöffnung 241 ist im Ende 162 des Gehäuses 156 ausgebildet. Ein zylindrischer Dichtungshalter 251 ist in dieser Einführöffnung 241 befestigt. Eine Dichtung 261 und eine perforierte Platte 271, die in diesem Dichtungshalter 251 befestigt sind, verhindert ein Eindringen von Staub und anderer Fremdkörper in die atmosphärische Druckkammer 148.
Ein Rohrverbinder 281 ist ebenso an der Endfläche 164 des Kraftkolbens 132 befestigt. Ein Ende des eines flexiblen Rohres 291 ist mit diesem Verbinder 281 verbunden. Ein anderer Verbinder 301 ist an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 156 befestigt. Seine Druckeinlaßöffnung 135 ist mit dem Luftauslaß der ersten Drucksteuerventilanordnung 16 für variablen Druck verbunden. Diese Druckeinlaßöffnung 135 it mit dem anderen Ende des flexiblen Rohres 291 durch ein Rohr 321 verbunden.
Ein zylindrischer Ventilkörper 361 ist einstückig an der anderen Endfläche 351 des Kraftkolbens 132 auf der Seite der Druckkammer 142 befestigt, wie dies in Fig. 23 dargestellt ist. Dieser Ventilkörper 361 wird verschiebbar von einer Einführöffnung 371 des Gehäuses 161 aufgenommen. Eine Kupplungsdichtung 381, ein Lager 391 und ein Rückhaltering 401 sind auf die innere Umfangsfläche der Einführöffnung 371 aufgesetzt, um das Innere der Druckkammer 142 gasdicht zu halten. Die äußere Umfangsfläche des Ventilkörpers 361 ragt von der Einführöffnung 371 nach außen und ist mit einer Schutzmanschette 411 aus Gummi abgedeckt, die das Eindringen von Schmutz und anderen Fremdmitteln in die Einführöffnung 371 verhindert.
Eine Trennwand 441 ist im Ventilkörper 361 an einer im wesentlichen mittigen Stelle desselben ausgebildet, um die Steuerdruckkammer 150 und eine Federaufnahmekammer 461 auf der linken bzw. der rechten Seite derselben zu bilden. Ein Kolbenteil 471, welches ein bewegliches Teil ist, ist verschiebbar in der Steuerdruckkammer 150 angeordnet, um weiterhin eine Druckausgleichskammer 491 in der Steuerdruckkammer 150 zu bilden. Die Federaufnahmekammer 461 steht mit dem äußeren durch eine Verbindungsöffnung 431 in Verbindung.
Ein Regulator 133', die erste Feder 144 und die zweite Feder 153 werden von dieser Kammer 461 aufgenommen. Der Regulator 133' wird an einem Ende desselben 133'b von einer in einer Endplatte 531 ausgebildeten Aufnahmeöffnung aufgenommen. Das Vorderende 134a der Betätigungsstange 134, welche am hinteren Ende mit dem Bremspedal 5 verbunden ist, wird in eine im Regulator 133' ausgebildete Einführöffnung 581 eingeführt. Der Regulator 133' ist weiterhin an einem Teil seiner äußeren Umfangs fläche mit einem einstückig ausgebildeten Flansch 551 ausgebildet. Erste und zweite Federn 144 und 153 sind in Reihe um einen Federhalter 561 zwischen dem Flansch 551 und der Trennwand 441 angeordnet. Diese ersten und zweiten Federn 144 und 153 haben erheblich unterschiedliche Elastizitätsmodule. Beispielsweise beträgt der Elastizitätsmodul der ersten Feder 144 ungefähr 75 kg/ mm und die der zweiten Feder 153 nur ungefähr 0,01 kg/mm.
Die erste und zweite Feder 144 und 153 werden mit einer Eisntellkraft beaufschlagt, die beispielsweise ungefähr 7 kg beträgt, so daß in diesem Zustand ein kleiner Spalt zwischen dem Federhalter 561 und dem Flansch 551 des Regulators 133' ausgebildet ist. Die Endplatte 531 befindet sich an ihrer äußeren Umfangsfläche in Gewindeeingriff mit dem entsprechenden Abschnitt der inneren Umfangs fläche des Ventilkörpers 361, so daß der zuvor beschriebene Spalt durch Drehen der Endplatte 531 relativ zum Ventilkörper 631 eingestellt werden kann.
Die Anordnung des Kolbengliedes 471 und der zugehörigen Teile wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 24 weiter im einzelnen beschrieben. Entsprechend Fig. 24 befindet sich eine Rückholfeder 621 in der Ausgleichsdruckkammer 491. Das Kolbenglied 471 ist normalerweise durch die Rückholfeder 621 nach rechts vorgespannt. Das Kolbenglied 471 ist an seinem Mittelabschnitt mit einem Stangenaufnahmehohlraum 631 ausgebildet, von dem ein Ende der Ventilbetätigungsstange 641 aufgenommen wird. Das andere Ende dieser Betätigungsstange 641 wird verschiebbar in einen Einführhohlraum 611 eingeführt. Eine Verbindungspassage 651 ist in der Ventilbetätigungsstange 641 ausgebildet, um an einem Ende mit dem Rohrverbinder 281 in Verbindung zu stehen, was durch den Einführhohlraum 611 und durch eine Passage 661 erfolgt, die im Kraftkolben 132 ausgebildet ist. Ein Glied 681, welches eine erste öffnung 671 aufweist, ist fest in das andere Ende der Verbindungspassage 651 eingesetzt.
Ein Einlaßventilglied 711 ist am anderen Ende der Ventilbetätigungsstange 641 befestigt. Dieses Einlaßventilglied 711 wird normalerweise durch eine Druckfeder 721 gegen einen Ventilsitz 731 gedrückt, so daß Druckluft in der Passage 661 nicht in eine Ventilkammer 741 strömen kann.
Diese Ventilkammer 741 steht mit der Druckkammer 142 und durch Passagen 691 und 701 mit der Ausgleichsdruckkammer 491 in Verbindung. Andererseits ist ein Ausgangsventilglied 751 einstückig am hinteren Endabschnitt der Ventilbetätigungsstange 641 angebracht. Das Kolbenglied 471 ist an einer seiner Seitenflächen mit einem Ventilsitz 761 versehen, welcher dem Ausgangsventilglied 751 gegenüberliegt.
Dieses Ausgangsventilglied 751 ist normalerweise in geringem Abstand vom Ventilsitz 761 angeordnet, wie dies in Fig. 24 dargestellt ist. Eine Ausgangsöffnung 771 ist an der Innenseite des Ventilsitzes 761 ausgebildet, um mit der Federaufnahmekammer 461 durch eine im Kolbenglied 471 ausgebildete Ausgangspassage 781 und durch eine andere im Ventilkörper 361 ausgebildete Ausgangspassage 791 in Verbindung zu stehen.
Ein Düsenglied 831 mit einer zweiten Öffnung 821 steht mit dem Aufnahmehohlraum 631 in Verbindung und ist integriert mit dem Ende des Kolbengliedes 471 verbunden, welches auf die Steuerdruckkammer 150 gerichtet ist. Dieses Düsenglied 831 ist verschiebbar in eine Einführöffnung 841 eingesetzt, die in der Trennwand 441 ausgebildet ist, um an seinem rechten Ende in die Federaufnahmekammer 461 zu ragen. Ein Anschlag 891 ist integriert mit dem anderen Ende des Düsengliedes 831 ausgebildet und wird normalerweise durch die Rückholfeder 621 gegen die Trennwand 441 gedrückt, wie dies aus Fig. 24 ersichtlich ist. Eine Verbindungspassage 901 ist an der anderen Seitedes Anschlags 891 ausgebildet.
Die weite öffnung 821 steht an ihrer stromauf liegenden Seite (in Fig. 24, linke Seite) durch diese Verbindungspassage 901 mit der Steuerdruckkammer 150 in Verbindung.
Andererseits ist eine Nadel 851, die als Mittel zum Einstellen des Öffnungsgrades der zweiten öffnung 821 gerückt, als eine Verlängerung des vorderen Endes 133'a des Regulators 133' ausgebildet und verläuft in die zweite öffnung 821. Die Nadel 851 und die zweite Öffnung 821 wirken als Strömungsbegrenzungsglied. Ein Rückschlagventilglied 861 ist am vorderen Ende der Nadel 851 befestigt und verläuft in den Aufnahmehohlraum 631. Dieses Rückschlagventilglied 861 wird normalerweise durch eine Druckfeder 871 gegen einen Ventilsitz 881 gedrückt, welche Druckfeder 871 zwischen dem Rückschlagventilglied 861 und der Ventilbetätigungsstange 641 angeordnet ist. Der hintere Endabschnitt 851a der Nadel 851 hat die Form eines Konus, so daß der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 821 progressiv mit dem Einführen der Nadel 851 in die zweite Öffnung 321 abnimmt. Wie dies im einzelnen noch später beschrieben wird, nimmt der Innendruck der Steuerdruckkammer 150 linear im Verhältnis proportional zum Einführhub der Nadel 851 relativ zur zweiten Öffnung 821 zu.
Der Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 der zuvor beschriebenen Konstruktion wird nun beschrieben.
Der Druck der im Akkumulator 15 durch den Betrieb der Luftdruckquelle 14 gesammelten Druckluft wird durch das Steuerventil 16 für variablen Druck auf einen Niveau reduziert, welches dem festgestellten Fahrzeuggewicht entspricht.
Druckluft mit einem derartig geregelten Druck wird stets der Druckeinlaßöffnung 135 der Bremskraftverstärkereinheit 17 zugeführt. Jedoch befindet sich das Einlaßventilglied 711 bei der zurückgezogenen Stellung der Betätigungsstange 134 i sein er geschlossenen Lage, wie dies in Fig. 23 und 24 dargestellt ist. Das Kolbenglied 471 befindet sich ebenso in der zurückgezogenen Stellung und somit das Ausgangsventilglied 751 in seiner offenen Stellung. Daher ist der Innendruck der Druckkammer 142 gleich dem atmosphärischen Druck, und der Kraftkolben 132 wird durch die Kraft der Rückholfeder 152 im zurückgezogenen Zustand gehalten. In solch einer Situation wird das Rückschlagventilglied 861 in seinem geschlossenen Zustand gehalten, um eine Leckage von Druckluft durch die zweite öffnung 821 nach außen zu verhindern.
Wenn dann das Bremspedal 5 gedrückt wird, werden die Betätigungsstange 134 und der Regulator 133 in Richtung des Pfeiles a in Fig. 23 nach vorne geschoben. Als Ergebnis wird das Rückschlagventilglied 861 gegen die Kraft der Druckfeder 871 in seine öffene Stellung gedrückt. Der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 821 ist leicht vermindert, und zwar durch die entsprechende Bewegung des hinteren Endabschnittes 851a der Nadel 851. In die Druckeinlaßöffnung 135 eingeführte Druckluft fließt nach außen hin aus, indem ein Strömen durch das Rohr 321 flexibles Rohr 291 Passage 661 Verbindungspassage 651 erste öffnung 671 Aufnahmehohlraum 631 zweite Öffnung 821 Federaufnahmekammer 461 Verbindungsöffnung 431, und zwar in der zuvor angegebenen Fließordnung. Obwohl in diesem Fall der durch die erste öffnung 671 geströmten Druckluft leicht abnimmt, ist er immer noch leicht höher als der atmosphärische Druck. Wenn daher Druckluft mit solch einem Druck in die Steuerdruckkammer 150 eingeführt wird, und zwar durch die Verbindungspassage 901, wird das Kolbenglied 471 durch den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 gedrückt, um so eine Vorwärtsbewegung nach links gegen die Kraft der Rückholfeder 621 zu vollziehen.
In Erwiderung auf die Vorwärbsbewegung des Kolbengliedes 471 berührt der Ventilsitzt 761 das Ausgangsventilglied 751, um die Auslaßöffnung 771 zu schließen. Die Ventilbetätigungsstange 641 wird nach links gedrückt, um eine Vorwärtsbewegung in diese Richtung gegen die Kraft der Druckfeder 721 zu veranlassen. Als Ergebnis wird das Einlaßventilglied 711 in eine offene Lage gedrückt und Druckluft in der Passage 661 wird nach dem Passieren der Ventilkammer 741 und der Passage 691 in der oben angegebenen Ordnung der Druckkammer 142 zugeführt. Der Kraftkolben 132 wird durch den Innendruck der Druckkammer 142 gedrückt, um so eine Vorwärtsbewegung nach links gegen die Kraft der Rückholfeder 152 zu vollziehen.
Sobald andererseits der Kraftkolben 132 seine Vorwärtsbe- wegung beginnt, wird der Flansch 551 des Regulators 133' in Anlage mit dem Federhalter 561 gebracht. Der Regulator 133 vollzieht eine Vorwärtsbewegung nach links gegen die Kraft der ersten Feder 144. Daher wirkt die Rückstellkraft der ersten Feder 144 auf den Regulator 133' als eine Reaktionskraft. Diese Reaktionskraft wird über die Betätigungsstange 134 auf das Bremspedal 5 übertragen, was durch den Fahrer abzufühlen ist. Da der Elastizitätsmodul der zweiten Feder 153 sehr klein ist (beispielsweise nur ungefähr 0,051 kg/mm, wie bereits zuvor beschrieben wurde), ist die Anfangsdruckkraft, die auf das Bremspedal 5 aufzubringen ist (Druckkraft für das Einleiten der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132) sehr klein, so daß der Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 weich und glatt gestartet werden kann.
Das Verhältnis zwischen der auf das Bremspedal 5 aufzubringenden Druckkraft und dem Ausgang der Stoß stange 131 wird nun beschrieben. Wie bereits hierin beschrieben worden ist, nimmt der Innendruck der Steuerdruckkammer 150 linear im Verhältnis zum Einführhub der Nadel 851 relativ zur zweiten Öffnung 821 zu. Daher hat der Innendruck der Steuerdruckkammer 150 ein Proportionalverhältnis zur Kraft, die ein Vorwärtsbewegen der Betätigungsstange 134 veranlaßt. In anderen Worten bedeutet dies, daß der Ausgang der Stoßstange 131 ein proportionales Verhältnis zur auf das Bremspedal 5 aufgebrachten Druckkraft hat. Es wird nun angenommen, daß der Kraftkolben 132 seine Vorwärtsbewegung beendet und dann aufgrund eines Ausgleiches in dieser Lage gehalten wird. Dieser Ausgleich wird zwischen einer Kraft erreicht, die das Vorwärtsbewegen des Kraftkolbens 132 veranlaßt, und einer Reaktionskraft des Kolbens des Masterzylinders 6. Unter solch einer Bedingung bewegt sich das Kolbenglied 471 nicht aufgrund des Ausgleichs zwischen der Kraft, die ein Zurückziehen des Kolbengliedes 471 durch die Kombination des Innendrucks der Ausgleichsdruckkammer 491 verursacht, und der Kraft der Rückholfeder 621 und der Kraft, die ein Vorwärtsbewegen des Kolbengliedes 471 durch den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 veranlaßt. In dem Zustand, in dem das Kolbenglied 471 gegenüber einer Bewegung gehalten wird, befindet sich das Einlaßventilglied 711 in seiner geschlossenen Stellung und das Ausgangsventilglied 751 wird ebenso in seinem geschlossenen Zustand gehalten Da in diesem Falle der Innendruck der Ausgleichsdruckkammer 491 gleich dem Innendruck der Druckkammer 142 ist, ist die Kraft, die ein Vorwärtsbewegen des Kraftkolbens 132 (der Ausgang der Stoßstange 131) veranlaßt, proportional zur Druckkraft auf das Bremspedal 5. Da jedoch der Bremspedaldruckkraft die Reaktionskraft der ersten Feder 144 entgegenwirkt, ändert eine Zunahme des Drucks der Druckluft in der Druckkammer 142 nicht die Bremspedaldruckkraft.
Nachdem ein Ausgleich zwischen der Kraft, die ein Vorwärtsbewegen des Kraftkolbens 132 veranlaßt, und der Reaktionskraft des Kolbens des Masterzylinders 6 erreicht wird, nimmt der Innendruck der Ausgleichsdruckkammer 491 zu, um ein geri..es Zurückziehen des Kolbengliedes 471 zu veranlassen.
Als Ergebnis wird das Einlaßventilglied 711 durch die Kraft der Druckfeder 721 in seine geschlossene Stellung gedrückt, um die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 zu beenden.
Im Vollbeladungs-Betriebszustand der Bremskraftverstärkereinheit 17 wird ein anschlagender Abschnitt 911 des Kolbengliedes 471 mit einem angeschlagenen Abschnitt 921 in Berührung gebracht, welcher innerhalb des Ventilkörpers 361 ausgebildet ist. Das Ende 133'a des Regulators 133' steht mit der Endfläche 831a des Düsengliedes 831 in Berührung. Danach wird die Bremspedaldruckkraft unmittelbar auf den Kraftkolben 132 übertragen, und zwar ohne eine Verstärkung. Zu diesem Zeitpunkt wird das Einlaßventilglied 711 in seine offene Stellung gebracht, während das Ausgangsventilglied 751 in seiner geschlossenen Stellung verbleibt.
Wenn dann die Druckkraft auf das Bremspedal 5 losgelassen wird, wird der Regulator 133' durch die Kraft der ersten Feder 144 nach rechts zurückgezogen und die Nadel 851 wird ein wenig aus der zweiten Öffnung 821 herausbewegt.
Als Ergebnis nimmt der Öffnungsgrad der zweiten öffnung 821 zu, um ein Abnehmen des Innendruckes der Steuerdruckkammer 150 zu veranlassen. Wegen dieses Druckabfalls wird das Kolbenglied 471 in die dargestellte Lage nach rechts zurückgezogen. Das Ausgangsventilglied 751 wird in seine offene Stellung gedrückt und Druckluft in der Druckkammer 142 wird nach außen hin abgegeben, indem es durch die Abgabepassagen 691, 701, 781, 791, die Federaufnahmekammer 461 und die Verbindungsöffnung 431 in der angegebenen Ordnung strömt. Daher wird der Kraftkolben 132 durch die Kraft der Rückholfeder 152 zurückgezogen.
Eine zwölfte Ausführungsform der Erfindung wiEd nun unter Bezugnahme auf Fig. 25 bis 30 beschrieben.
Dies; zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich ein wenig von der elften Ausführungsform hinsichtlich des Innenaufbaus des in Fig. 25 und 26 dargestellten Ventilkörpers 361.
Dies bedeutet, daß das Kolbenglied 471 in der Bremskraftverstärkereinheit 17 dahingehend angeordnet ist, durch eine Deformation der Membran angetrieben zu werden. Sowohl die erste als auch die zweite Öffnung 671 und 821 haben variable Öffnungen. Weiterhin wird während der Zurückziehbewegung des Kraftkolbens 132 Druckluft in der Druckkammer 142 in die atmosphärische Druckkammer 148 abgegeben. Da der restlichezAufbau im wesentlichen gleich der der elften Ausführungsform ist, werden gleiche Bezugs zeichen dazu verwendet, gleiche Teile des in Fig. 23 und 24 dargestellten Ventilkörpers zu bezeichnen, so daß eine diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen werden kann.
Die Anordnung des Kolbengliedes 471 und der zugehörigen Teile wird nachfolgend im einzelnen beschrieben. Entsprechend der Darstellung in Fig. 25 und 26 ist zwischen der Ausgleichsdruckkammer 491 und der durch das Kolbenglied 471 gebildeten Druckkammer 142 eine Trennwand 302 ausgebildet. Das linke und rechte Ende des Kolbengliedes 471 sind verschiebbar in Einführöffnungen 303 und 841 eingeführt, welche Öffnungen in der Trennwand 302 bzw.
441 ausgebildet sind. Eine Membran 300 ist am Außenumfang des Kolbengliedes 471 befestigt, so daß die Deformation der Membran 300, welche durch die Innendruckdifferenz zwischen der Steuerdruckkammer 150 und der Ausgleichsdruckkammer 491 verursacht wird, eine Verschiebebewegung des Kolbengliedes 471 in einer Richtung in Fig. 25 und 26 verursacht.
Eine Ventilkammer 304 ist an der Vorderseite (in Fig. 25 und 26 linke Seite) der AusglRichsdruckkammer 491 ausgebildet, um mit dem flexiblen Rohr 291 über einer Einlaßpassage 313 in Verbindung zu stehen. Die atmosphärische Druckkammer 148 steht mit der Druckkammer 142 über eine Abgabepassage 310, einen inneren Hohlraum 311 eines zylindrischen Ventilgliedes 305 und einer Passage 314 in Verbindung. Das zylindrische Ventilglied 305 befindet sich in der Ventilkammer 304 und wird verschiebbar an einem Ende desselben von einem Aufnahmehohlraum 306 aufgenommen.
Ein Ventilsitz 307, der integrierender Bestandteil des Ventilkörpers 361 ist, ist an der Außenseite des Ventilgliedes 305 ausgebildet. Ein Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 wird normalerweise gegen den Ventilsitz 307 durch eine Druckfeder 309 gedrückt, so daß durch die Passage 313 zu einem Außenhohlraum 312, welcher den Ventil- körper 305 umgibt, zugeführte Druckluft nicht in den inneren Hohlraum 311 des Ventilgliedes 305 und ebenso nicht in die Druckkammer 142 gelangen kann.
Eine Kolbenstange 318 ist integriert mit dem Kolbenglied 471 ausgebildet und ragt in den inneren Hohlraum 311 des Ventilgliedes 305. Der vordere Endabschnitt dieser Kolbenstange 318 ist verschiebbar in einen Einführhohlraum 319 eingeführt, um somit in eine Ventilkammer 320 zu ragen.
Ein Ventilglied 341 ist am Außenumfang des anderen oder hinteren Endes der Kolbenstange 318 ausgebildet. Wenn das Kolbenglied 471 seine Vorwärtsbewegung nach links (Fig. 26) vollzieht, wird der Ventilsitzt 341 gegen den Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 gedrückt. Dann wird das Ventilglied 305 gegen die Kraft der Druckfeder 309 nach links gedrückt,und Druckluft wird durch den Spalt zwischen dem Ventilsitz 307 und dem Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 in die Druckkammer 142 eingeführt. Wenn andererseits das Kolbenglied 471 in Fig. 26 eine Zurückziehbewegung nach rechts vollzieht, wird der Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 durch die Druckfeder 309 gegen den Ventilsitz 307 gedrückt, so daß danach Druckluft in der Druckkammer 142 durch den Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 und dem Ventilsitz 341 nach außen abgegeben wird. So hat das Ventilglied 305 eine Doppelfunktion eines Einlaßventilgliedes und eines Auslaßventilgliedes.
Eine axiale Verbindungspassage 322 verläuft durch das Kolbenglied 471 und die Kolbenstange 318. Eine Nadel 323, die am vorderen Ende des Regulators (133') angeschlossen ist, wird in diese Verbindungspassage 322 eingeführt. Ein Rückschlagventil 324 ist am vorderen Ende 323a der Nadel 323 befestigt. Dieses Rückschlagventilglied 324 wird normalerweise gegen den Ventilsitz 326 gedrückt, der am vorderen Ende der Kolbenstange 318 ausgebildet ist. Dieses Drücken erfolgt ersichtlich durch eine Druckfeder 325. Das Rückschlagventilglied 324 wird jedoch mit dem Vorwärtsverschieben der Betätigungsstange 134 in seine offene Stellung gebracht. Wenn daher die Betätigungsstange 134 ihre Vorwärtsbewegung vollzieht, strömt über eine Passage 327 in die Ventilkammer 320 eingeführte Druckluft aus in die Federaufnahmekammer 461, indem sie durch die Verbindungspassage 322 strömt.
Eine erste Öffnung 328 und eine zweite Öffnung 329 sind am linken bzw. rechten Ende der Verbindungspassage 322 ausgebildet. Der Öffnungsgrad dieser Öffnungen 328 und 329 ist durch Bewegen der Nadel 323 in einer Richtung einstellbar. Mehr genau, wie in Fig. 27 und 28 dargestellt, ist ein konisch sich verjüngender Abschnitt 330 auf der Außenumfangsfläche am vorderen Ende 323a der Nadel 323 und sind konisch sich verjüngende Abschnitte 331 und 332 auf der anderen Umfangs fläche am anderen Ende oder hinteren Ende 323b der Nadel 323 ausgebildet, so daß die Spalten zwischen diesen Abschnitten 330, 331 und 332 und den inneren Umfangsflächen der Öffnungen 328 und 329 in Abhängigkeit von der swwegungsrichtung der Nadel 323 änderbar sind. Die jeweiligen Öffnungsgrade der ersten und zweiten öffnung 328 und 329 werden nicht zu derselben Zeit geändert, wie dies im einzelnen noch unter Bezugnahme auf die Betriebsweise der Bremskraftverstärkereinheit 17 beschrieben wird.
Der Teil der Verbindungspassage 322 zwischen der ersten öffnung 328 und der zweiten Öffnung 329 steht mit der Steuerdruckkammer 150 durch einen Verbindungspassage 333 in Verbindung, wie dies aus Fig. 26 ersichtlich ist. Andererseits steht die Ausgleichsdruckkammer 491 durch eine kleine öffnung 334, die in die Trennwand 302 gebohrt ist, mit der Druckkammer 142 in Verbindung. Eine Druckfeder 335 befindet sich in der Steuerdruckkammer 150. Die Membran 300 wird normalerweise in ihrem nichtdeformierten Zustand gehalten, was durch den Ausgleich zwischen der Kraft der Druckfeder 335 und der Kraft der Druckfeder 325 erfolgt, die zu dem Rückschlagventilglied 324 gehört.
Der Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 der vorgenannten Konstruktion wird nun beschrieben.
Der Druck der in dem Akkumulator 15 durch den Betrieb der Luftdruckquelle 14 gesammelten Druckluft wird durch das Steuerventil für variablen Druck 16 reduziert auf das Niveau entsprechend dem festgestellten Fahrzeuggewicht. Luftdruck mit so geregelten Druck wird immer der Druckeinlaßöffnung 135 der Bremskraftverstärkereinheit 17 zugeführt.
Jedoch in der zurückgezogenen Stellung der Betätigungsstange 134 befindet sich das Rückschlagventil 324 in seiner geschlossenen Stellung. Der Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 wird gegen den Ventilsitz 307 gedrückt, was durch die Kraft der Druckfeder 309 erfolgt, wie dies in Fig. 25 und 26 dargestellt ist. Das Kolbenglied 471 befindet sich ebenso in der zurückgezogenen Stellung, um einen Spalt zwischen dem Ventilsitz 341 und dem Sitzabschnitt 308 de-s Ventilgliedes 305 zu belassen. Daher ist der Innendruck der Druckkammer 142 gleich dem atmosphärischen Druck. Der Kraftkolben 132 wird entsprechend der Darstellung in Fig. 25 durch die Kraft der Rückholfeder 152 in der zurückgezogenen Stellung gehalten.
Wenn dann das Bremspedal 5 niedergedrückt wird, werden die Betätigungsstange 134 und der Regulator 133 in die Richtung des Pfeiles a in Fig. 25 vorgeschoben. Als Ergebnis wird das Rückschlagventilglied 324 zuerst in seine offene Stellung gedrückt, was gegen die Kraft der Druckfeder 325 erfolgt.
Zu derselben Zeit wird das hintere Ende 323b der Nadel 323 in Richtung des Pfeiles a vorgeschoben, und zwar aus der in Fig. 27 in der ausgezogenen Linie I dargestellten Lage in die durch die Punkt-Strich-Kettenlinie II dargestellte Lage. Der Öffnungsgrad der zweiten öffnung 329 nimmt scharf und plötzlich ab durch den konisch sich verjüngenden Bereich 331 der Nadel 323. In die Druckeinlaßöffnung 135 eingeleitete Druckluft strömt nach außen hin aus durch das Rohr 321 flexibles Rohr 291 Passage 327 Ventilkammer 320 erste öffnung 328 Verbindungspassage 322 zweite öffnung 329 Federaufnahmekammer 461 Verbindungsöffnung 431, und zwar in der angegebenen Ordnung. Obwohl in diesem Fall der Druck der Druckluft, die durch die erste Öffnung 328 geströmt ist, aufgrund der Strömungsbeschränkungswirkung der Öffnung 328 ein wenig abnimmt, ist er immer noch höher als der atmosphärische Druck. Wenn daher Druckluft mit einem derartigen Druck durch die Verbindungspassage 333 in die Steuerdruckkammer 150 eingeführt wird, wird die Membran 300 durch den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 deformiert und auf das Kolbenglied 471 dahingehend angewirkt, daß es eine Vorwärtsbewegung nach links nimmt, wenn man die Darstellung in'Fig. 26 betrachtet. Durch die Verbindung der Membran 300 kann der Schiebeeingriffsbereich an der Außenumfangsfläche des Kolbengliedes 471 und die Anzahl der erforderlichen O-Ringe vermindert werden, so daß die Hystereseeigenschaft und die Ansprecheigenschaft des Kolbengliedes 471 dank der reduzierten Reibung verbessert werden kann.
Wenn der Ventilsitz 341, welcher an der Kolbenstange 318 ausgebildet ist, gegen den Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 gedrückt wird, und zwar als Ergebnis der Vorwärtsbewegung des Kolbengliedes 471, wird die Druckkammer 142 voll geschlossen. Unmittelbar danach wird das Ventilglied 305 gegen die Kraft der Druckfeder 309 nach links gedrückt. Als Ergebnis befindet sich der Ventilsitz 307 im Abstand von dem Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305, um ein Einleiten von Druckluft durch den Spalt zwischen dem Ventilsitz 307 und dem Sitzabschnitt 308 in die Druckkammer 142 zu erlauben. Der Kraftkolben 132 wird durch den Innendruck der Druckkammer 142 gedrückt, um so gegen die Kraft der Rückholfeder 152 eine Vorwärtsbewegung nach links zu vollziehen. Da die Ausgleichsdruckkammer 491 über die kleine öffnung 334 mit der Druckkammer 142 in Verbindung steht, wird Druckluft graduell in die Druckausgleichskammer 491 eingeführt. Daher wird die Vorwärtsbewegung des Kolbengliedes 471 glatt und weich eingeleitet.
Sobald andererseits der Kraftkolben 132 seine Vorwärtsbewegung beginnt, wird der Flansch 551 des Regulators 133' in Eingriff bzw. in Berührung mit dem Federhalter 561 gebracht. Der Regulator 1331 vollzieht seine nach links gerichtete Vorwärts bewegung gegen die Kraft der ersten Feder 144. Daher wirkt die Rückstellkraft der ersten Feder 144 auf den Regulator 133' als eine Reaktionskraft. Diese Reaktionskraft wird über die Betätigungsstange 134 auf das Bremspedal 5 übertragen, was durch den Fahrer abzufüllen ist.
Wenn'wann das Bremspedal 5 weiter niedergedrückt wird, um eine weitere Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 134 zu veranlassen, wird der öffnungsgrad der ersten Öffnung 328 durch den konisch sich verjüngenden Abschnitt 330 des vorderen Endes 323a der Nadel 323 erhöht, wie dies in Fig. 27 durch die zweistrichpunktierte Linie III dargestellt ist. Da zu diesem Zeitpunkt vollkommen kein Wechsel des Durchmessers des hinteren Endes 323b der Nadel 323 in der zweiten Öffnung 329 vorliegt, wie dies durch die genannte Linie III dargestellt ist, bleibt der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 329 unverändert oder konstant. Als Ergebnis nimmt der Innendruck der Verbindungspassage 322 und der Steuerdruckkammer 150 schnell zu, um ein schnelles Ansteigen der Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Kolbengliedes 471 zu veranlassen.
So wird die Ansprecheigenschaft der Bremskraftverstärkereinheit 17 verbessert.
Fig. 29 und 30 sind Grafiken mit der Darstellung der Testergebnisse, die durchgeführt wurden, um zu messen, wie der Innendruck der Steuerdruckkammer 150 relativ zum Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 329 zunimmt, und um herauszufinden, wie die Ansprecheigenschaften der Bremskraftverstärkereinheit 17 entsprechend der Erfindung verbessert wird.
Die Punkte I bis IV auf der in Fig. 29 dargestellten ausgezogenen Kurve entsprechen jeweils den Stellungen I bis IV der Nadel 323 entsprechend der Darstellung in Fig. 27 und 28. Wenn beispielsweise die Nadel 323 sich in der durch die ausgezogene Linie I in Fig. 27 dargestellten Stellung befindet, wird das Verhältnis zwischen dem Öffnungsgrad der zweiten öffnung 329 und dem Innendruck der Steuerdruckkammer 150 durch den Punkt I in Fig. 29 wiedergegeben.
Die unterbrochene Kurve R in Fig. 29 gibt das Verhältnis zwischen dem öffnungsgrad der zweiten Öffnung 329 und dem Innendruck der Steuerdruckkammer 150 wieder, wenn der öffnungsgrad der ersten Öffnung 329 konstant ist und einen Wert D } sitz wie dies in Fig. 27 dargestellt ist. Die unterbrochene Kurve S gibt dasselbe Verhältnis wieder, wenn der öffnungsgrad der ersten öffnung 328 konstant ist und einen Wert D2 hat, wie dies in Fig. 28 dargestellt ist. Es ist der ausgezogenen Linie in Fig. 29 zu entnehmen, daß der Öffnungsgrad der ersten Öffnung 328 konstant und zwischen den Punkten I und II sehr klein ist. Daher ist die Menge der zum Vergrößern des Druckes vom Punkt I zum Punkt II verbrauchten Druckluft sehr gering. Andererseits gibt in Fig. 30, die eine Grafik dahingehend darstellt, wie die Eingabe zur und die Abgabe von der Bremskraftverstärkereinheit 17 relativ zur Zeit vergrößert wird, wieder, wie die Abgabe relativ zur Zeit zunimmt, wenn der öffnung grad der ersten Öffnung 328 konstant ist. Es ist aus Fig. 30 ersichtlich, daß beim Ändern des Öffnungsgrades der ersten öffnung 328 die Abgabekurve sich in der Eingabekurve nähert, um dadurch die-Ansprecheigenschaften der Bremskraftverstärkereinheit 17 zu verbessern.
Es ist wünschenswert, daß diese verbesserte Ansprecheigenschaft insbesondere für den Fall der sog. Notbremsung gegeben ist. Mehr genauer noch ist es wünschenswert, daß die Nadel 323 sich in der durch die Zweipunkt-Strich-Kettenlinie III dargestellten Stellung in Bereichen nahe den Vollbelastungsbetriebspunkten M1, M2 und M3 im Fb-Fp-Diagramm der Fig. 5 befindet. Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das hintere Ende 323b der Nadel 323 im Gewindeeingriff mit dem Regulator 133'. Der Flansch 551 befindet sich ebenso im Gewindeeingriff mit dem Regulator 133'. Daher kann durch Drehen der Nadel 323 oder des Flansches 551 relativ zum Regulator 133' zum Einstellen der jeweiligen Lage derselben die Nadel 323 leicht in die gewünschte Stellung eingestellt werden, um somit der Anwendung einer Notbremsung zu dienen.
Wenn dann das Bremspedal 5 weiter niedergedrückt wird, wird Gas vordere Ende 133'a des Regulators 133' in Eingriff mit der zugehörigen Endfläche 336a des Düsengliedes -336 des Kolbengliedes 471 gebracht. Ein geflanschter Abschnitt'337 des Kolbengliedes 471 wird mit der Trennwand 302 in Eingriff gebracht. Wenn daher das Bremspedal in dem vorgenannten Zustand weiter niedergedrückt wird, wird die dabei ausgeübte Druckkraft direkt auf den Kraftkolben 132 übertragen, um die Bremskraftverstärker 117 in ihren Volllastbetriebszustand zu bringen. In diesem Betriebszustand wird die Nadel 323 in die Stellung vorwärtsbewegt, die in Fig. 28 durch die ausgezogene Linie IV dargestellt ist.
Die zweite Öffnung 329 befindet sich dabei im nahezu geschlossenen Zustand durch den konisch sich verjüngenden Abschnitt 332 der Nadel 323. Daher kann die Menge der von der zweiten Öffnung 329 nach außen strömenden Druckluft klein gehalten werden.
Nach dem Erreichen eines Ausgleiches zwischen der Kraft, die die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 verursacht und der Reaktionskraft des Kolbens des Masterzylinders 6, nimmt der Innendruck der Ausgleichsdruckkammer 491 zu, um eine geringe Zurückziehbewegung des Kolbengliedes 471 zu veranlassen. Als Ergebnis wird der Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 in Druckeingriff mit den beiden Ventilsitzen 307 und 341 zu derselben Zeit gebracht. Das Einführen der Druckluft in die Druckkammer 142 hört dann auf, um die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 anzuhalten.
Wenn dann die Druckkraft, die dem Bremspedal 5 verliehen wurde, nachgelassen wird, wird der Regulator 133' durch die Kraft der ersten Feder 144 nach rechts zurückgezogen und die Nadel 323 wird aus der Verbindungspassage 322 leicht herausbewegt. Als Ergebnis nimmt der öffnungsgrad der ersten Öffnung 328 ab und der Öffnungsgrad der zweiten öffnung 329 nimmt zu, um den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 zu vermindern. Wegen dieses Druckabfalls wird das Kolbenglied 471 nach rechts zurückgezogen. Der Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 wird in Druckeingriff mit dem Ventilsitz 307 gebracht, was durch die Kraft der Druckfeder 309 erfolgt. Der Ventilsitz 341 des Kolbengliedes 471 wird vom Sitzabschnitt 308 des Ventilgliedes 305 wegbewegt. Druckluft in der Druckkammer 142 wird nach außen hin abgegeben, indem es strömt durch die Passage 314 --e den inneren Hohlraum 311 des Ventilgliedes 305 die Abgabepassage 310 --e die atmosphärische Druckkammer 148 die Verbindungsöffnung 301 -efi die Filtereinheit 337, und zwar in der angegebenen Ordnung. Konsequenterweise wird das Kolbenglied 471 in die in Fig. 25 dargestellte Stellung zurückgezogen, was durch die Kraft der Rückholfeder 152 erfolgt.
Bei einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in der Fig. 31 dargestellt ist, wird die Bremskraftverstärkereinheit 17 der elften Ausführungsform dahingehend abgeändert, mit einem Negativdruck oder einem Vakuum zu arbeiten.
Gemäß Fig. 31 sind eine Druckkammer 400 und eine atmosphärische Druckkammer 402 auf der linken bzw. rechten Seite des Kraftkolbens 132 ausgebildet. Ein Negativdruck oder ein Vakuum wird mittels eines Rohres 403 und einer Druckeinlaßöffnung 404 in die Druckkammer 400 eingebracht. Dieses Vakuum wird normalerweise über einen Weg in die atmosphärische Druckkammer 402 eingebracht, welcher eine Abgabepassage 405 des Kraftkolbens 132, die Ausgleichsdruckkammer 491, eine Abgabepassage 406, eine Ventilkammer 741 und eine Passage 407 umfaßt. Andererseits wird der atmosphärische Druck in eine Passage 661 des Kraftkolbens 132 eingebracht, was durch die Filtereinheit 337 und das flexible Rohr 291 derart erfolgt, daß, wenn die Betätigungsstange 134 ihre Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles a vollzieht, um das Einlaßventilglied 711 in seine offene Stellung zu drükken, dieser atmosphärische Druck über die Ventilkammer 741 und die Passage 407 in die atmosphärische Druckkammer 402 eingebracht wird. Der Öffnungsgrad der ersten Öffnung 408 ist durch eine Nadel 409 einstellbar. In Erwiderung auf die Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 134 in Richtung des Pfeiles a wird durch die Verbindungsöffnung 431 in die Federaufnahmekammer 461 eingebrachte Luft durch einen Strömungsweg in die Druckkammer 400 abgezogen, welcher die erste öffnung 408, eine zweite Öffnung 412, eine Verbindungspassage 651 und eine Passage 410 umfaßt.
Bei einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 32 dargestellt ist, ist die Bremskraftverstärkereinheit 17 der zwölften Ausführungsform dahingehend abgeändert, daß mit einem Negativdruck oder einem Vakuum gearbeitet wird.
Gemäß Fig. 32 sind eine Druckkammer 400 und eine atmosphärische Druckkammer 402, wie die gemäß Fig. 31, auf der linken bzw. rechten Seite des Kraftkolbens 132 ausgebildet.
Ein Negativdruck oder ein Vakuum wird mittels eines Rohres 403 und einer Druckeinlaßöffnung 404 in die Druckkammer 400 eingebracht. Dieses Vakuum wird normalerweise durch einen Strömungsweg in die atmosphärische Druckkammer 402 eingebracht, welche die Abgabepassage 310 des Kraftkolbens 132, den inneren Hohlraum 311 des Ventilgliedes 305 und die Passage 314 umfaßt. Andererseits wird der atmosphärische Druck durch die Filtereinheit 337 und das flexible Rohr 291 so in die Einlaßpassage 313 des Kraftkolbens 132 eingeführt, daß, wenn die Betätigungsstange 134 ihre Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles a vollzieht, der atmosphärische Druck in die atmosphärische Druckkammer 402 eingebracht wird. Der öffnungsgrad der ersten und zweiten Öffnun% 328 und 329 ist durch das vordere bzw. das hintere Ende 323a bzw. 323b der Nadel 323 einstellbar. In Erwiderung auf die Vorwärtsbewequnq der Betätigungsstange 134 in Richtung des Pfeiles a wird durch die Verbindungsöffnung 431 in die Federaufnahmekammer 461 eingegebene Luft durch einen Strömungsweg in die Druckkammer 400 abgezogen, welche die erste Öffnung 328, die Verbindungspassage 322, die zweite öffnung 329, die Passage 413 und die Abgabepassage 410 umfaßt.
Obwohl bei den vorerwähnten Ausführungsformen der Erfindung Druckluft mit dem Druck entsprechend dem festgestellten Fahrzeuggewicht in die Druckkammer 142 eingeführt wird, kann Druckluft auch mit einem Druck in die Druckkammer 142 eingeführt werden, welcher beispielsweise der physikalischen Kraftkonstitution des Fahrers entspricht.
Obwohl weiterhin Druckluft in der Druckkammer 142 in die Federaufnahmekammer 461 abgegeben wird, was bei dem elften Ausführungsbeispiel durch die Abgabepassage 791 erfolgt, kann diese durch eine Abgabepassage 931 entsprechend der Darstellung in Fig. 33 in die atmosphärische Druckkammer 148 abgegeben werden, um das Abgabegeräusch zu reduzieren.
Obwohl weiterhin bei der zwölften Ausführungsform das Düsenglied336 im integrierten Verhältnis mit dem Kolbenglied 471 ausgebildet ist, kann es auch im integrierten Verhältnis mit der Trennwand 441 ausgebildet sein, wie sich dies aus Fig. 34 ergibt, um den Vorwärtshub der Betätigungsstange 134 zu verkürzen. Dies bedeutet, daß, wenn das Düsenglied 336 in integriertem Verhältnis mit dem Kolbenglied 471 ausgebildet ist, die Betätigungsstange 134 über einen übermäßig langen Hub vorwärtsbewegt werden muß, welches die Summe des Vorwärtshubes des Kraftkolbens 132 und des zusätzlichen Vorwärtshubes des Kolbengliedes 471 ist, um den Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 329 zu vermindern.
Wennjedoch das Düsenglied 336 im integrierten Verhältnis zur Trennwand 441 ausgebildet ist, wird die Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 134 auf einen gekürzten Hub begrenzt, der lediglich dem Vorwärtshub des Kraftkolbens 132 entspricht. Die Ansprechcharakteristik der Bremskraftverstärkereinheit 17 kann somit entsprechend verbessert werden.
Obwohl der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 821 eingestellt wird, um den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 bei der elften Ausführungsform zu steuern, kann der Öffnungsgrad der ersten Öffnung 671 eingestellt werden, um den Innendruck der Steuerdruckkammer 150 zu steuern.
Fig. 35 bis 38 zeigen eine fünf zehnte Ausführungsform der Erfindung, welche eine unterschiedliche Form der Bremskraftverstärkereinheit 17 der elften Ausführungsform umfaßt. Der Innenaufbau des Ventilkörpers 361 der Bremskraftverstärkereinheit 17 der fünfzehnten Ausführungsform unterscheidet sich von der der elften Ausführungsform.
Entsprechend Fig. 35 und 36 ist eine Endplatte 452, die das Ende des Ventilkörpers 361 abdeckt, mit einer Aufnahmeöffnung 462 und einer Einlaßöffnung 472 ausgebildet.
Ein Ende des Regulators 133', welcher sich in der Ventilkammer 482 des Ventilkörpers 361 befindet, wird verschiebbar von der Aufnahmeöffnung 462 aufgenommen. Das vordere Ende 134a der Betätigungsstange 134 steht betriebsmäßig mit dem Bremspedal 5 in Verbindung und wird in eine Einführöffnung 512 des Regulators 133' eingeführt. Die Einlaßöffnung 472 steht dem Luftauslaß des Steuerventils für variablen Druck 16 durch ein Rohr 522 und ein Rohr 532 so in Verbindung, daß Druckluft stets in die Ventilkammer 482 des Ventilkörpers 361 eingeführt werden kann.
Das vordere Ende des Regulators 133' steht betriebsmäßig mit einer Verbindungsstange 562 in Verbindung. Ein geflanschter Abschnitt 572 der Verbindungsstange 562 wird verschiebbar von einem Aufnahmehohlraum 582 aufgenommen. Ein Ventilsitz 592 ist an einem Außenumfangsabschnitt der Verbindungsstange 562 ausgebildet. Ein Ring 612 ist fest in die Ventilkammer 482 eingesetzt, um die innere Umfangsfläche 602 der Ventilkammer 462 zu berühren. Ein zylindrisches Ventilglied 622 ist verschiebbar in den Rign 612 eingesetzt.
Eine Druckfeder 642 befindet sich zwischen dem Ventilglied 622 und einem Federhalt 632, der am Regulator 133' befestigt ist. Daher wird ein Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622 normalerweise gegen einen Ventilsitz 592 der Ver- bindungsstange 562 gedrückt, was durch die Druckfeder 642 erfolgt, so daß Druckluft in der Ventilkammer 482 nicht über den Aufnahmehohlraum 582 und einer Passage 662 in die Druckkammer 142 strömen kann. Wie am besten aus Fig. 38 ersichtlich ist, umfaßt ein abgestufter Abschnitt 702 einen konisch sich verjüngenden Abschnitt 692, welcher innerhalb des Ventilsitzes 592 ausgebildet ist, um so eine erste öffnung 612 zwischen diesem abgestuften Abschnitt 702 und dem Innenumfang des Ventilgliedes 622 zu bilden. Daher ändert sich der Öffnungsgrad dieser ersten öffnung 712 mit der hin- und hergehenden Bewegung der Verbindungsstange 562.
Der Ventilsitz 672 ist am Randbereich des aufnehmenden Hohlraumes 582 ausgebildet. Der Teil des Hohlraumes 582 außerhalb dieses Ventilsitzes 672 steht über eine Abgabepassage 682 mit der atmosphärischen Druckkammer 148 in Verbindung, um normalerweise das Einführen des atmosphärischen Druckes in die Druckkammer 142 zu erlauben. Wenn jedoch der Regulator 133' und die Verbindungsstange 562 in Fig. 36 eine Vorwärtsbewegung nach links vornehmen, wird der Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622 gegen den Ventilsitz 672 ^drückt, was durch die Kraft der Druckfeder 642 erfolgt. Der Ventilsitz 592 der Ventilstange 562 bewegt sich weg von dem Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622, um das Einführen der Druckluft von der Ventilkammer 482 in die Druckkammer 142 zu erlauben.
Das vordere Ende 562a der Verbindungsstange 562 ist mit einem Federhalter 752 verbunden, welcher in einer Federaufnahmekammer 742 angeordnet ist. Dieser Federhalter 752 ist an seinem Außenumfangsabschnitt mit einem Flansch 762 versehen. Eine erste Feder 782 und eine zweite Feder 792 sind in Reihe zwischen dem Flansch 762 des Federhalters 752 und der Innenwand 772 der Federaufnahmekammer 742 angeordnet, wobei ein Kupplungsring 802 dazwischen angeord- net ist. Diese erste und zweite Federn 782 bzw. 792 haben erheblich unterschiedliche Elastizitätsmodule, wie dies auch bei den Federn 144 der elften Ausführungsform der Fall ist. Weiterhin haben die erste und zweite Feder 782 bzw. 792 eine vorbestimmte Einstellkraft, so daß ein geringer Spalt normalerweise zwischen dem Kupplungsring 802 und dem Flansch 762 des Federhalters 752 ausgebildet ist.
Der Federhalter 752 steht im Gewindeeingriff mit dem vorderen Ende 562a der Verbindungsstange 562, so daß der vorgenannte Spalt auf geeignete Weise durch Drehen des Federhalters 752 relativ zur Stange 562 eingestellt werden kann.
Ein Auf nahmehohlraum 812 ist in dem Federhalter 752 ausgebildet. Das hintere Ende 822a einer stützenden Stange 822 wird verschiebbar von diesem aufnehmenden Hohlraum 812 aufgenommen. Ein Einstellglied 832 steht in Gewindeeingriff mit dem vorderen Ende der stützenden Stange 822.
Eine Druckfeder 842 befindet sich zwischen dem Federhalter 752 und dem Einstellglied 832. Andererseits steht die Federaufnahmekammer 742 mit der Druckkammer 142 über eine Passage 852 in Verbindung und steht ebenso über eine zweite Öffnung 862 mit der atmosphärischen Druckkammer 148 in Verbindung, welche zweite Öffnung 862 in der Innenwand 772 der Federaufnahmekammer 742 aus gebildet ist. Außerdem steht die Federaufnahmekammer 742 durch eine Passage 872 mit der atmosphärischen Druckkammer 148 in Verbindung.
Eine Nadel 882, welche ein Teil des Einstellgliedes 832 ist, ragt in die zweite Öffnung 862. Wie am besten der Fig. 37 zu entnehmen ist, sind konisch sich verjüngende Abschnitte 892 und 902 am Außenumfang dieser Nadel 882 ausgebildet, so daß der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 862 sich in Abhängigkeit vom Einführhub der Nadel 882 relativ zur zweiten Öffnung 862 ändert. Die Neigung des konisch sich verjüngenden Abschnittes 892 der Verbindungsstange 562 und die der konisch sich verjüngenden Abschnit- te 892 und 902 der Nadel 882 werden so bestimmt, daß der Innendruck der Druckkammer 142 linear in proportionalem Verhältnis zum Hub der Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 134 zunimmt, wie dies aus der folgenden Beschreibung des Betriebsablaufes deutlich wird.
Der Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 der vorgenannten Konstruktion wird nun beschrieben.
Druckluft, deren Druck auf ein Niveau entsprechend dem festgestellten Fahrzeuggewicht durch das Steuerventil 16 für variablen Druck reduziert wird, wird kontinuierlich zu Druckeinlaßöffnung 472 der Bremskraftverstärkereinheit 17 gebracht. Wenn jedoch die Betätigungsstange 134 sich in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet, wird der Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 682 durch die Kraft der Druckfeder 642 gegen den Ventilsitz 592 der Verbindungsstange 562 gedrückt. Andererseits befindet sich der Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622 nicht im Sitzeingriff mit dem Ventilglied 672. Daher ist der Innendruck der Druckkammer 142 gleich dem atmosphärischen Druck und der Kraftkolben 132 befindet sich durch die Kraft der RückhoNfeder 152 > a der zurückgezogenen Stellung.
Wenn dann das Bremspedal 5 gedrückt wird, vollziehen die Betätigungsstange 134 und der Regulator 133' eine Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeiles a in Fig. 35. Als Ergebnis wird der Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622 durch die Kraft der Druckfeder 642 gegen den Ventilsitz 672 gedrückt.
Unmittelbar danach bewegt sich der Ventilsitz 592 der Verbindungsstange 562 vom Sitzabschnitt 652 weg. Druckluft in der Ventilkammer 482 wird durch die erste öffnung 712, den aufnehmenden Hohlraum 582 und die Passage 662 in die Druckkammer 142 eingeführt. Der Kraftkolben 132 wird durch den Innendruck der Druckkammer 142 gedrückt und vollzieht gegen die Kraft der Rückholfeder 152 eine Vorwärtsbewegung nach links. Zu diesem Zeitpunkt wird die Nadel 882 in Richtung des Pfeiles a in die Stellung vorwärts bewegt, die durch die Punkt-Strich-Linie II gekennzeichnet ist, und zwar aus der Stellung, die in Fig. 37 durch die ausgezogene Linie I angegeben ist. Daraus resultiert, daß der Öffnungsgrad der zweiten Öffnung 862 abrupt durch den konisch sich verjüngenden Abschnitt 892 der Nadel 882 abnimmt. Daher ist die Menge an Druckluft, die durch die zweite öffnung 862 in die atmosphärische Druckkammer 148 ausströmt, sehr klein.
Sobald der Kraftkolben 132 seine Vorwärtsbewegung beginnt, befindet sich der Flansch 762 des Federhalters 752 in Eingriff mit dem Kupplungsring 802. Der Federhalter 752 vollzieht eine Vorwärtsbewegung nach links, was gegen die Kraft der ersten Feder 782 erfolgt. Daher wirkt die Rückstellkraft der ersten Feder 782 als Reaktionskraft auf den Federhalter 752. Diese Reaktionskraft wird über die Verbindungsstange 562 und den Regulator 133' auf die Betätigungsstange 134 übertragen und somit auf das Bremspedal 5, was durch den Fahrer abgefühlt werden kann. Da der Elastizitätsmodul der zweiten Federl 792 sehr klein ist, ist auch die Anfangsdruckkraft, die auf das Bremspedal 5 aufzubringen ist (Druckkraft für das Einleiten der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132) sehr klein, so daß der Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 glatt und weich eingeleitet werden kann.
Wenn dann das Bremspedal 5 weiter gedrückt wird, um das Vorwärtsbewegen der Betätigungsstange 134 zu verursachen, wird der Öffnungsgrad der ersten öffnung 712 durch den konisch sich verjüngenden Abschnitt 892, welcher durch die Zweipunkt-Strich-Linie III in Fig. 38 dargestellt ist, vergrößert. Da zu diesem Zeitpunkt absolut keine Änderung des Durchmessers der Nadel 882 in der zweiten Öffnung 862 erfolgt, wie dies durch die Zweipunkt-Strich-Linie III in Fig. 37 dargestellt ist, verbleibt der Öffnungsgrad der zweiten öffnung 862 unverändert oder konstant. Als Ergebnis nimmt der Innendruck der Druckkammer 142 schnell zu, um ebenso schnell die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 zu erhöhen. Auf diese Weise wird die Ansprecheigenschaft der Bremskraftverstärkereinheit 17 verbessert. Da der Öffnungsgrad der ersten öffnung 712 konstant ist und zwischen den Stellungen I und II sehr klein ist, ist die während der Druckzunahme aus der Stellung I in die Stellung II verbrauchte Druckluft sehr gering. Da das Einstellglied 832 sich im Gewindeeingriff mit der Stützstange 822 befindet, und da die Verbindungsstange 562 sich ebenso im Gewindeeingriff mit dem Regulator 133' befindet, können die Nadel 822 und die Verbindungsstange 562 leicht in den vorerwähnten gewünschten Stellungen positioniert werden, um eine Notbremsung durch geeignetes Drehen des Einstellgliedes 832 oder der Verbindungsstange 562 relativ zur Stützstange 822 oder Regulator 133' zu berücksichtigen.
Wenn dann das Bremspedal 5 weiter gedrückt wird, gelangt die Seitenfläche 912 des Einstellgliedes 832 in Eingriff mit der Innenwand 772 der FederaufnahmekanUner 742, wodurch die zwei öffnung 862 vollständig geschlossen wird. Daher nimmt der Innendruck der Druckkammer 142 auf sein Maximum zu.
Wenn das Bremspedal 5 weiter in dem obigen Zustand gedrückt wird, wird nun die Druckkraft durch die erste Feder 782 unmittelbar auf den Kraftkolben 132 übertragen, um die Bremskraftverstärkereinheit 17 in ihren Vollastbetätigungszustand zu plazieren.
Nach dem Erreichen eines Ausgleiches zwischen der Kraft, die die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 verursacht und der Reaktionskraft des Kolbens des Masterzylinders 6 ist die Menge der Luft, die durch die erste öffnung 712 in die Druckkammer 142 strömt, gleich der Menge der Luft, die durch die zweite Öffnung 862 in die atmosphärische Druck- kammer 148 strömt. Der Innendruck der Druckkammer 142 wird so unverändert oder konstant gehalten, wodurch die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 132 aufhört.
Wenn dann die Druckkraft auf das Bremspedal gelöst wird, so wird die Verbindungsstange 562 durch die Kraft der ersten Feder 782 nach rechts zurückgezogen, wodurch der Ventilsitz 592 gegen den Sitzabschnitt 652 des Ventilgliedes 622 gedrückt wird und der Sitzabschnitt 652 vom Ventil sitz 672 wegbewegt wird. Als Ergebnis hört der Strom der Druckluft in die Druckkammer 142 auf und in der Druckkammer 142 befindliche Druckluft wird dadurch nach außen abgegeben, daß sie in der angegebenen Reihenfolge durch die Passage 662 --e den aufnehmenden Hohlraum 582 --e die Abgabepassage 682 -9 die atmosphärische Druckkammer 148 < die Verbindungsöffnung 136 > die Filtereinheit 337 strömt. Daher wird der Kraftkolben 132 in die dargestellte Lage zurückgezogen, was durch die Kraft der Rückholfeder 152 erfolgt.
Eine sechszehnte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.
39 und 40 dargestellt. Sie umfaßt Abänderungen des ersten Steuerventils 16 für variablen Druck und der Abriebseinheit 12, wie sie bei der zweiten Ausführungsform vorhanden sind. Dieselben Bezugszeichen werden in Fig. 39 und 40 verwendet, um äquivalente Teile, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind, zu bezeichnen.
Entsprechend Fig. 39 und 40 umfaßt das modifizierte Steuerventil für variablen Druck 16 einen Ventilkörper 504 mit einer Einlaßöffnung 500, die mit der Luftdruckquelle 14 verbunden ist, und eine Auslaßöffnung 503, die mit der Bremskraftverstärkereinheit 17 verbunden ist. Weiterhin umfaßt dieses Ventil 16 einen Ventilkolben 506, welcher verschiebbar im Ventilkörper 504 angeordnet und mit einer Ringdichtung 505 versehen ist, um die Verbindung zwischen einer Einlaßdruckkammer h und einer Auslaßdruckkammer i zu steuern. Weiterhin umfaßt das Ventil 16 eine mit ihrem Außenumfang an der Innenwand des Ventilkörpers 504 befestigte Membran 507 zum Trennen der Auslaßdruckkammer i von einer atmosphärischen Druckkammer k, die in die Atmosphäre mündet, eine durch die Membran 507 verlaufende Achse 508 zum lösbaren Ergreifen einer Verlängerung des Ventilkörpers 506, eine Steuerdruckfeder 513, welche an einem Ende durch die Achse 508 über einen Federsitzt 509 abgestützt ist und die am anderen Ende durch einen anderen Federsitz 511 abgestützt ist, um normalerweise den Kolben 506 in seiner offenen Stellung zu halten. Schließlich umfaßt dieses Ventil 16 eine schwache Feder 514 zum Vorspannen des Kolbens 506 in seine geschlossene Stellung. Die Antriebseinheit 12 umfaßt einen Schieber 516 mit einer Stoß stange 515, die mit ihrem linken Ende den Federsitz 510 ergreift und verschiebbar in koaxialem Verhältnis zum Kolben 506 im Ventilkörper 504 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 12 umfaßt weiterhin einen Schrittmotor 520, welcher integriert mit oder getrennt vom Ventilkörper 504 befestigt ist und eine Welle 518 aufweist, die mit ihrem ein Gewinde aufweisenden vorderen Endabschnitt 519 mit einem Gewindeloch 517 in Eingriff steht, welches in den Schieber 516 gebohrt ist. Ein Vorsprung 523 ist an der Innenwand des Ventilkörpers 504 vorgesehen, um als Anschlag für die Begrenzung der Bewegung des Schiebers 516 nach rechts zu wirken. Eine Schulter 524 ist ebenfalls am Ventilkörper 504 ausgebildet, um als Anschlag für die Begrenzung der Bewegung des Schiebers 516 nach links zu wirken. Ein ebenflächiger Führungsabschnitt 525 des Ventilkörpers 504 wirkt mit einem entsprechenden Abschnitt des Schiebers 516 zusammen, um die Drehung des Schiebers 516 relativ zum Ventilkörper 504 zu verhindern.
Ein Fahrzeughöhensensor (ein Fahrzeuggewichtsensor) 10 ist zwischen dem Ventilkörper und der Hinterachse befestigt, um die Verschiebung des Fahrzeugkörpers relativ zur Hinterachse festzustellen, welche Verschiebung proportional zum Gewicht oder zur Ladung des Fahrzeuges ist. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10' stellt die Geschwindigkeit des Fahrzeuges fest. Die Ausgangssignale dieser Sensoren 10 und 10' werden der Steuerung 11 zugeführt. Die Steuerung 11 berechnet auf der Basis des Fahrzeuggewichtssignals das Fahrzeuggewicht fest, welches Signal nur im Stillstandzustand des Fahrzeuges zugeführt wird, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist. Damit Druckluft mit Druck entsprechend dem festgestellten Fahrzeuggewicht der Bremskraftverstärkereinheit 17 auf der Basis voreingestellter Eigenschaftsdaten zugeführt werden kann, versorgt die Steuerung 11 die Antriebseinheit 12 über eine Abgabeleitung 526 mit einem Antriebssignal, um die Drehung des Schrittmotors 520 in Normal- oder Umkehrrichtung zu veranlassen. Am unteren Teil des Ventilkörpers 504 ist an einem Ende des unteren Teils des Schiebers 516 ein Arm 527 befestigt, der durch ein Langloch des Ventilkörpers 504 ragt, um mit einem Widerst>nd 528 zusammenzuwirken, welcher einen Verschiebesensor 529 des Potentiometertyps darstellt. Dieser Verschiebesensor 529 stellt direkt die tatsächliche Verschiebung des Schiebers 516 relativ zur Welle 518 fest und koppelt sein Ausgangssignal zurück zur Steuerung 11, was über eine Rückkopplungsleitung 530 erfolgt.
Beim Betrieb des Steuerventils für variablen Druck 16 wird Druckluft von der Luftdruckquelle 14 zur Druckeinlaßöffnung 500 geliefert und dann von der Einlaßdruckkammer h in die Auslaßdruckkammer i gebracht, indem die Druckluft durch den Spalt um den Ventilkolben 516 strömt. Wenn der Innendruck der Auslaßdruckkammer i ein bestimmtes Niveau überschreitet, werden die Membran 507 und die Achse 508 gegen die Kraft der Feder 513 nach rechts gedrückt und der Ventilkolben 506 wird durch die Feder 514 so gedrückt, daß er sich nach rechts bewegt, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Druckkammern h und i unterbrochen wird. Wenn dann der Innendruck der Auslaßdruckkammer i auf ein gegenüber dem vorgenannten Niveau niedrigeres Niveau fällt, werden die Membran 507, die Welle 508 und der Kolben 506 durch die Kraft der Feder 513 nach links gedrückt, um die Verbindung zwischen der Auslaßdruckkammer i und der Einlaßdruckkammer h erneut einzustellen.
Es wird nun angenommen, daß das von der Steuerung 11 in Erwiderung auf das erhöhte Fahrzeuggewicht der Antriebseinheit 12 zugeführte Antriebssignal beispielsweise die Drehung des Schrittmotors 520 in Normalrichtung verursacht. Dann dreht die Welle 518 in eine Richtung, um die Bewegung des Schiebers 516 nach links zu verursachen und dadurch die Einführkraft der Feder 513 zu erhöhen, wodurch das kritische Druckniveau, welches das Unterbrechen der Verbindung zwischen den beiden Druckkammern h und i verursacht, angehoben wird. Es wird im Gegensatz dazu angenommen, daß der Schrittmotor 520 in Erwiderung auf eln Abnehmen des Fahrzeuggewichts sich in Umkehrrichtung dreht. Dann dreht die Welle 518 in die andere Richtung, um eine Bewegung des Schiebers 516 nachrechts zu verursachen und dadurch die Einstellkraft der Feder 513 zu verringern und somit das vorgenannte Druckniveau abzusenken.
Die Verschiebung des Schiebers 516 in Relation zur gewünschten Einstellkraft der Feder 513 wird durch die Steuerung 11 so vorbestimmt, daß, sobald eine tatsächliche Verschiebung des Schiebers 516, festgestellt durch den Schiebesensor 519, die vorbestimmte Stellung einnimmt, das Antriebssignal der Steuerung 11 verschwindet, um die Drehung des Schrittmotors 520 anzuhalten.
Auf diese Weise wird der Ventilkolben 506 in der Stellung gehalten, in der die variable Einstellkraft der Feder 513 durch den Innendruck der Auslaßdruckkammer i, welcher auf die Membran 507 wirkt, ausgeglichen wird. Konsequenterweise wird der maximale Betätigungsdruck der zur Bremskraftverstärkereinheit 17 gelieferten Druckluft in Abhängigkeit von dem festgestellten Fahrzeuggewicht gesteuert, wodurch entsprechend der Verstärkungsgrad geändert wird, so daß eine feste Druckkraft auf das Bremspedal das Fahrzeug mit einer festen Verzögerung bremsen kann, und zwar unabhängig von der Änderung des Fahrzeuggewichtes.
Eine siebzehnte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 41 dargestellt. Sie umfaßt eine unterschiedliche Form des Steuerventils 16 variablen Druckes der sechzehnten Ausführungsform.
Dieselben Bezugszeichnen in Fig. 41 äquivalente Teile, die in Fig. 39 und 40 erscheinen.
Diese siebzehnte Ausführungsform berücksichtigt den Fall, bei dem das Steuerventil 16 für variablen Druck, welches die t',euerdruckfeder 513 beinhaltet und integriert mit der Antriebseinheit 12 der sechzehnten Ausführungsform gestaltet ist, entsprechend dem Layout des Fahrzeuges nicht verwendet werden kann. Diese siebzehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechzehnten Ausführungsform darin, daß eine Steuerzugfeder 533 anstatt einer Druckfeder 513 verwendet wird. Das Steuerventil 16 für variablen Druck ist getrennt von der Antriebseinheit 12 vorgesehen. Der Ventilkörper 501 ist in einen Körperabschnitt 504a, welcher den Ventilkolben 506 des Steuerventils 16 beinhaltet, und einen Körperabschnitt 504b aufgeteilt, der den Schieber 516 der Antriebseinheit 12 beinhaltet. Diese Körperabschnitte 504a und 504b werden vom Rahmen 534 getragen, welcher auf dem Fahrzeugkörper befestigt ist. Ein Heben 535 ist mit einem Ende am Körperabschnitt 504a drehbar angebracht.
Das freie Ende der Achse 508, welches in das Äußere des Körperabschnitts 504a ragt, steht mit dem Hebel 535 in Eingriff. Die Zugfeder 533 ist mit ihrem einen Ende am anderen Ende des Hebels 535 und mit dem anderen Ende an dem einen Ende einer Federhaltestange 536 verankert, welche vom Schieber 516 ausgeht. Der restliche Aufbau ist derselbe wie der sechzehnten Ausführungsform.
Der Betrieb der siebzehnten Ausführungsform ist im wesentlichen derselbe wie der der sechzehnten Ausführungsform, jedoch mit der Ausnahme, daß die Kraft der Feder 533 durch den Hebel 535 auf die Achse 508 übertragen wird.
Bei einer achtzehnten Ausführungsform der Erfindung, die teilweise in Fig. 42 dargestellt ist, wird der bei der sechzehnten und siebzehnten Ausführungsform verwendete Schiebesensor 529 des Potentiometertyps durch einen Schiebesensor 529' des Photosensortyps ersetzt. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in Fig. 42 verwendet werden, bezeichnen äquivalente Teile, wie sie in Fig. 39 bis 41 erscheinen.
Entsprechend Fig. 42 umfaßt der Schiebesensor 529' eine Vielzahl von Lichtsendern 538, welche in einem Gehäuse 537 angeordnet sind. Dieses Gehäuse 537 ist auf dem Ventilkörper 504 oder dem Körperabschnitt 504b befestigt. Weiterhin umfaßt der Schiebesensor 529' einen auf dem Schieber 516 befestigten Arm 539 und eine auf dem Arm 539 befestigte Lichtreflexionsstange 540. Von den Lichtsendern 538 abgegebenes Licht wird auf die Lichtreflexionsstange 540 gerichtet. Die Anzahl der von der Stange 540 reflektierten Lichtimpulse werden gezählt, um die Verschiebung des Schiebers 516 abzufühlen.
Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform kann ein Schiebesensor des Drehzahlzähltyps verwendet werden, welcher die Anzahl der Umdrehungen der Schrittmotors 520 proportional zur Verschiebung des Schiebers 516 zählt, und zwar anstatt eines Sensors, welcher direkt die Verschiebung des Schiebers 516 abtastet.
Entsprechend der sechzehnten, siebzehnten und achtzehnten Ausführungsform der Erfindung kann die Einstellkraft der Steuerfeder, welche sich im Steuerventil für variablen Druck 16 befindet oder zu diesem gehört, während der Schritte des Herstellens des Ventils 16 eingestellt werden, so daß das Ventil 16 leicht am Fahrzeug befestigt werden kann, ohne daß das Einstellen der Einstellkraft der Feder auf dem Montageband notwendig ist.
Bei den vorerwähnten Ausführungsformen wird der Drucksteuerbetrieb des Steuerventils für variablen Druck 16 zur Berücksichtigung des festgestellten Fahrzeuggewichtes durch die Steuerung 11 nur im Stillstandzustand des Fahrzeuges bewirkt. Daher kann der Luftdruck genau gesteuert werden, um das tatsächliche Fahrzeuggewicht zu berücksichtigen.
Eine unerwünschte Ansprechverzögerung aufgrund einer Änderung des Luftdruckes kann zuverlässig vermieden werden, wodurch die Frequenz wiederholter Luftdrucksteuerung kleingehalten und die Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit des Steuerventils für variablen Druck 16 verbessert werden kann.
Beispielsweise wird nicht nur der Luftdruck gesteuert, um die Änderung des Fahrzeuggewichtes zu berücksichtigen, sondern der Fahrer kann ebenso den Luftdruck wunschgemäß durch die Funktion der Steuerung 11 einstellen, wenn ein vom Fahrer manipulierter Regulator neben dem Fahrersitz des Fahrzeuges angeordnet und mit der Steuerung 11 verbunden ist.
Eine neunzehnte Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 43 dargestellt ist, umfaßt Abänderung des zweiten Steuerventils 8 für variablen Druck und der zweiten Antriebseinheit 13 der ersten Ausführungsform. Da der Aufbau der Antriebseinheit 13 bei dieser Ausführungsform dieselbe ist wie die der Antriebseinheit 12 der sechzehnten Ausführungsform, werden in Fig. 30 dieselben Bezugszeichen verwendet, die in Fig. 39 und 40 erscheinende äquivalente Teile bezeichnen, um somit auf eine detaillierte Beschreibung verzichten zu können.
Gemäß Fig. 43 umfaßt das modifizierte Steuerventil für variablen Druck 8 einen Ventilkörper 554 mit einer Einlaßöffnung 550, die mit dem Masterzylinder 6 verbunden ist, und eine Auslaßöffnung 553, die mit den Hinterbremsen 9 verbunden ist. Weiterhin umfaßt dieses Steuerventil 8 eine verschiebbar im Ventilkörper 554 angeordnete Kolben 555, die in Erwiderung auf den Innendruckunterschied zwischen einer Einlaßdruckkammer 1 und einer Auslaßdruckkammer m arbeitet. Weiterhin umfaßt das Steuerventil 8 ein Kugelventilglied 558, welches in einer Vent 1kammer n angeordnet ist, die über eine Passage 556 mit der Einlaßdruckkammer 1 in Verbindung steht, die ebenso mit der Auslaßdruckkammer m in Verbindung steht und mit einem Ventilsitz 557 zusammenwirkt, um die Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 1 und m zu steuern.
Schließlich umfaßt das Steuerventil 8 noch eine Steuerdruckfeder 564, die mit ihrem einen Ende durch eine rechte Verlängerung der Kolben 555 abgestützt ist und mit dem anderen Ende durch einen Federsitz 560. Normalerweise hält die Druckfeder 564 das Kugelventilglied 558 in seiner offenen Stellung, und zwar mittels einer Stange 563, die von der Kolben 555 ausgeht. Eine schwache Feder 565 spannt das Kugelventilglied 558 in seiner geschlossenen Stellung vor.
Der Betrieb der neunzehnten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Das Kugelventilglied 558 wird normalerweise in seiner offenen Stellung gehalten, was durch die Kraft der Feder 564 erfolgt, die durch die Verlängerung 563 des Kolbens 555 aufgebracht wird. Das hydraulische Bremsströmungsmittel mit geregeltem Druck wird vom Master-Zylinder 6 der Druckeinlaßöffnung 550 zugebracht, um durch die Einlaßdruckkammer 1, die Passage 556, die Ventilkammer n und die Auslaßdruckkammer m in der genannten Reihenfolge zu strömen und den Hinterbremsen 9 zugeführt zu werden, wodurch eine Hinterradbremskraft vorgesehen wird, die der Vorderradbremskraft gleich ist. Zu diesem Zeitpunkt verleiht der Innendruck der Auslaßdruckkammer m, welcher auf den linken großen Druckaufnahmebereich des Kolbens 555 wirkt, eine Kraft, die dazu neigt, den Kolben 555 nach rechts zu drücken, während die Kombination des Innendrucks der Einlaßdruckkammer 1, die auf den rechten, kleinen Druckaufnahmebereich des Kolbens 555 wirkt, und der Kraft der Steuerfeder 564 eine Kraft zur Auswirkung bringt, die dazu neigt, den Kolben 555 nach links zu drücken. Wenn daher der Druck des hydraulischen Bremsströmungsmittels Vom Master-Zylinder 6 zunimmt, bis er einen übergangspunkt überschreitet, bei dem ein Ausgleich zwischen der nachrechts und nach links wirkenden Kraft erreicht wird, überwindet die nach rechts wirkende Kraft die nach links wirkende Kraft, wodurch eine Bewegung des Kolbens 555 nach rechts verursacht wird.
Das Kugelventilglied 558 wird in Sitzeingriff mit dem Ventilsitz 557 gebracht, um dadurch die Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 1 und n zu unterbrechen. Wenn dann die nach links wirkende Kraft die nach rechts wirkende Kraft überwindet, und zwar als Ergebnis der weiteren Zunahme des Druckes des hydraulischen Strömungsmittels, wird der Kolben 555 nach links gedrückt, und das Kugelventilglied 558 wird vom Ventilsitz 557 wegbewegt, um eine Verbindung zwischen den beiden Druckkammern 1 und n zu erlauben. Auf diese Weise wird, nachdem der übergangspunkt erreicht wird, das Ventilglied 558 durch den Kolben 555 in seine offene und geschlossene Stellung gebracht, bis die nach links und nach rechts wirkenden Kräfte einander ausgleichen, und der Innendruck der Aus laß druckkammer m wird auf einem Niveau gehalten, welches niedriger ist als das der Einlaßdruckkammer 1 in einem Verhältnis entsprechend dem Verhältnis zwischen den beiden Druckaufnahmebereichen des Kolbens 555, so daß das Ausmaß der Zunahme der Hinterradbremskraft niedriger gehalten wird als das der Vorderradkraft.
In Abhängigkeit von einer Zunahme oder Abnahme des Fahrzeuggewichtes wird der Schrittmotor 520 in Normal- oder Umkehrrichtung gedreht, was aufgrund des Antriebssignals der Steuerung 11 erfolgt. Durch ein entsprechendes Drehen der Welle 518 wird der Schieber 516 nach links oder nachrechts verschoben, um die Einstellkraft der Feder 564 zu erhöhen oder zu vermindern, so daß das kritische Niveau des Druckes des hydraulischen Strömungsmittels am übergangspunkt höher oder niedriger wird.
Auf d3 zuvor beschriebene Weise wird die Einstellkraft der Feder 564 geändert, um das Strömungsmitteldruckniveau am übergangspunkt zu ändern, und so die Verteilung der Vorderrad- und Hinterradbremskräfte zu ändern.
Eine zwanzigste Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 44 dargestellt ist, umfaßt eine Abänderung des zweiten Steuerventils für variablen Druck 8 der neunzehnten Ausführungsform. In Fig. 44 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, die äquivalente Teile in Fig. 43 bezeichnen.
Das Steuerventil für variablen Druck 8 dieser zwanzigsten Ausführungsform ist so konstruiert, daß der Kolben 555 direkt mit einer Ringdichtung 566 zusammenwirkt, die auf einem abgestuften Abschnitt oder einem Schulterabschnitt des Ventilkörpers 554 befestigt ist, um die Verbindung zwischen der Einlaßdruckkammer 1 und der Auslaßdruckkammer m zu steuern. Bei der zwanzigsten Ausführungsform sind daher die Passage 556, die Ventilkammer n, das Kugelventilglied 548 und die Feder 565 der neunzehnten Ausführungsform unnötig. Der restliche Aufbau ist derselben wie bei der neunzehnten Ausführungsform.
Bei dem modifizierten Steuerventil für variablen Druck 8 der in Fig. 44 dargestellten Ausführungsform funktioniert die Kombination des Kolbens 555 und der Ringdichtung 566 auf dieselbe Weise wie die Kombination der entsprechenden Teile des Steuerventils für variablen Druck 8 der in Fig. 3 beschriebenen Art, um dem Druck des hydraulischen Bremsströmungsmittels auf dieselbe Weise zu steuern.
Wenn auch bei der neunzehnten und zwanzigsten Ausführungsform das Steuerventil für variablen Druck 8 die Steuerdruckfeder 564 beinhaltet und integriert mit der Antriebseinheit 13 konstruiert ist und somit vom Standpunkt des Lay-Outs des Fahrzeuges wie bei der siebzehnten Ausführungsform nich. verwendet werden kann, kann eine Steuerzugfeder statt einer Steuerdruckfeder 564 verwendet werden und es kann das Steuerventil für variablen Druck 8 in getrennter Anordnung von der Antriebseinheit 13 vorgesehen sein.
Eine einundzwanzigste Ausführungsform der in Fig. 45 dargestellten Art stellt eine Kombination des sechzehnten und neunzehnten Ausführungsform mit der zweiten Ausführungsform dar. In Fig. 45 bezeichnen dieselben Bezugszeichen Teile, die ìt denen der zweiten, sechzehnten und neunzehnten Ausführungsform gleich sind.
Entsprechend Fig. 45 umfaßt die Steuerung 11 einen Pufferkreis, einen Mikrocomputer 603, einen Analog-Digitalwandler 613, 620, Relais, etc. Der Fahrzeughöhensensor (Fahrzeuggewichtsensor) 10 hat die Form eines Vier-Bit-Digitalsensors, welcher sequentiell 4-Bit-Digital-Fahrzeughöhensignale H1, H2, H3 und H4 erzeugt, jedes indikativ für die festgestellte Höhe des Fahrzeuges. Die 4-Bit-Digitalhöhensignale H1, H2, H3 und H4 werden in den Mikrocomputer 603 eingegeben, was über den Pufferkreis erfolgt, der die zugehörigen Pufferverstärker 6001 6002, 6003 und 6004 umfaßt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor- 10' erzeugt ein Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulssignal S, welches für die festgestellte Geschwindigkeit des Fahrzeuges indikativ ist, um dieses Signal S über einen Pufferverstärker 604 dem Mikrocomputer 603 einzugeben. Dieser Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10' kann von einem Typ sein, bei dem ein Drahtschalter in Erwiderung auf die Änderung des magnetischen Flusses ein- und ausgeschaltet wird, welcher durch einen Magneten erzeugt wird, der sich synchron mit der Drehung der Abtriebswelle des Fahrzeuggetriebes dreht. Er kann auch von dem Typ sein, bei dem eine Lichtübertragung zwischen einem Lichtsendeelement und einem Lichtaufnahmeelement eines Photokupplers durch ein Zwisc.englied unterbrochen wird, welches sich synchron mit der Drehung der Getriebeabtriebswelle dreht.
Ein erstes Antriebssignal, welches vom Mikrocomputer 603 erzeugt wird, wird durch einen zugehörigen Verstärker 605 einem ersten Transistor 606 zugeführt. Der Transistor 606 wird eingeschaltet, um ein erstes Relais 607 zu erregen und dadurch die Drehung des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 12 beispielsweise in Normalrichtung zu drehen. Ein vom Mikrocomputer 603 erzeugtes zweites Signal wird durch den anderen Verstärker 608 einem zweiten Transistor 609 zugeführt, welcher eingeschaltet wird, um ein zweites Relais 610 zu erregen und dadurch die Drehung des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 12 in Umkehrrichtung zu veranlassen. Die Winkelverschiebung oder Winkeldrehung des Schrittmotors 520 wird durch den zugehörigen Schiebesensor 529 des Potentiometertyps abgetastet. Das Ausgangs signal dieses Sensors 529 wird durch den ersten Analog-Digital-Wandler 613 in ein digitales Signal umgewandelt, um entsprechend einer Rückkopplung wieder zum Mikrocomputer 603 gebracht zu werden. Gleicherweise wird ein vom Mikrocomputer 603 erzeugtes drittes Antriebs signal über einen anderen Verstärker 614 einem dritten Transistor 615 zugeleitet, welcher eingeschaltet wird, um ein dritten Relais 616 zu erregen und dadurch die Drehung des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 13 in Normalrichtung zu verursachen. Gleicherweise wird ein vom Mikrocomputer 603 erzeuges viertes Antriebssignal über einen anderen verstärker 617 einem vierten Transistor 618 zugeleitet, welcher zur Erregung eines vierten Relais 619 eingeschaltet wird, um dadurch den Schrittmotor 520 in der Antriebseinheit 13 in Umkehrrichtung zu drehen. Die Winkelverschiebung oder Winkeldrehung dieses Schrittmotors 520 wird durch den zugehörigen Schiebesensor 529 des Potentiometertyps abgetastet.
Das Esgangssignal dieses Sensors 529 wird durch den zweiten Analog-Digital-Wandler 620 in ein Digitalsignal umgewandelt, welches entsprechend einer Rückkopplung dem Mikrocomputer 603 wieder zugeleitet wird.
Die Betriebsweise des Mikrocomputers 603 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 46 beschrieben.
Wenn die vom Mikrocomputer 603 zu vollziehende Programmroutine einsetzt, wird das Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulssignal S vom Sensor 10' dem Mikrocomputer 603 eingegeben.
Das Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulssignal S wird 50 mal in Intervallen von 20 Millisekunden durch einen Fahrzeugstatus-Diskriminierungskreis gecheckt, welcher Kreis feststellt, ob eine Umkehr bzw. ein Wandel der Impulse innerhalb einer Sekunde auftritt, und zwar für die Diskriminierung dahingehend-, ob das Fahrzeug stillsteht oder fährt.
Wenn eine Umkehr der Impulse festgestellt wird, sei es wenn das Fahrzeug fährt, setzt die Programmroutine ein.
Wenn andererseits die Umkehr der Impulse nicht festgestellt wird, d. h. wenn das Fahrzeug ohne zu fahren stillsteht, wird eines der digitalen Fahrzeughöhensignale H1, H2, H3 und H4, nachfolgend als Fahrzeughöhendaten bezeichnet), die indikativ für die Fahrzeughöhe proportional zum Gewicht oder zur Beladung des Fahrzeuges ist, dem Speicherkreis zugeführt. Dieser Speicherkreis umfaßt beispielsweise vier Speicher zum sequentiellen Speichern der Fahrzeughöhendaten in Intervallen von 1 s.
Wenn nun die Impulsumkehr auftritt, und zwar aufgrund des Fahrbeginns des Fahrzeugs aus dem Stillstandzustand, hört das Eingeben der Fahrzeughöhendaten in den Speicherkreis auf tnd synchron mit diesem Aufhören stellt der Fahrzeugzustand-Diskriminierungskreis fest, ob vier Fahrzeughöhendaten im Speicherkreis gespeichert worden sind oder nicht, um so zu beurteilen, ob das Fahrzeug über 4 s stillgestanden ist oder nicht. Wenn aufgrund dieser Feststellung die Zahl der Fahrzeughöhendaten, wie sie im Speicherkreis gespeichert sind, 3 oder weniger beträgt, d. h., wenn festgestellt wird, daß die Periode des Stillstands des Fahrzeuges 3 s oder weniger ist, werden alle Fahrzeughöhendaten, die im Speicherkreis gespeichert sind, freigegeben und die Programmroutine setzt erneut ein. Wenn andererseits festgestellt wird, daß die Anzahl der im Speicherkreis gespeicherten Fahrzeughöhendaten 4 beträgt, d.h., wenn die festgestellte Stillstandsperiode des Fahrzeuges 4 s oder mehr beträgt, werden die vier Fahrzeughöhendaten vom Speicherkreis ausgelesen und für eine Durchschnittswertbestimmung einem arithmetischen Kreis zugeführt. Auf der Basis des Durchschnittswertes der Fahrzeughöhendaten wählt ein Einstellkreis unter vielen voreingestellten charakteristischen Daten eine Einstellung einer Winkeldrehung des Schrittmotors 520 aus, die proportional zur Relativverschiebung der Welle 518 und des Schiebers 516 in der Antriebseinheit 12 ist und eine Einstellung einer Winkeldrehung des Schrittmotors 520, welcher proportional zur Relativverschiebung der Welle 518 und des Schiebers 516 in der Antriebseinheit 13 ist.
Nachdem diese Einstellungen der Winkeldrehung des Schrittmotors 520 mit den Daten der tatsächlichen Winkeldrehung des Schrittmotors 520, geregelt durch den vorhergehenden Ablauf der Programmroutine, verglichen werden, erscheint vom Mikrocomputer 603 ein erstes und zweites Antriebssignal zum Drehen des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 12 in Normal- oder Umkehrrichtung zusammen mit dem dritten oder vierten Antriebssignal für das Drehen des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 13 in Normal- und Umkehrrichtung. Die Beträge der tatsächlichen Winkeldrehung der Schrittmotoren 520, angetrieben aufgrund der Antriebssignale, werden durch die zugehörigen Verschiebesensoren des Potentiometertyps abgegriffen und die Ausgangssignale der Sensoren 529 werden entsprechend einer Rückkopplung einem Vergleichskreis zugeführt, nachdem eine Umwandlung in entsprechende Digitalsignale erfolgte. Die für die Beträge der tatsächlichen Winkeldrehung der Schrittmotoren 520 indikativen Signale werden kontinuierlich mit den jeweiligen Einstellungen im Vergleichskreis verglichen. Die Antriebssignale werden fortgesetzt vom Mikrocomputer 603 erzeugt, bis eine Koinzidenz dazwischen erreicht wird. Sobald die Koinzidenz erreicht wird, verschwinden die Antriebssignale, um die Drehung des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 12 und des Schrittmotors 520 in der Antriebseinheit 13 zu beenden.
Zu diesem Zeitpunkt werden alle im Speicherkreis gespeicherten Fahrzeughöhendaten freigegeben, um die Programmroutine zu beenden.
Bei einer 22. Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig. 47 und 48 dargestellt ist, handelt es sich um eine verbesserte äquivalente Bremskraftverstärkereinheit 17 der neunten Ausführungsform, um die Menge der verbrauchten Druckluft zu reduzieren, wenn das Bremspedal kontinuierlich während einer langen Haltezeit des Fahrzeuges gedrückt wird, und zwar wenn sich das Fahrzeug in einem Fahrzeugstau befindet oder in einer Steigung nach oben oder nach unten fährt.
Bei der in Fig. 47 dargestellten verbesserten Bremskraftverstärkereinheit 17 ist eine zwischen dem Kraftkolben 132 und dem gegenüberliegenden Ende des mit der Düse 151 ausgebildeten Regulators 133 eine Druckkammer 157 ausgebildet, die über einen flexiblen Schlauch 700 mit de.Tttmosphäre in Verbindung bringbar ist. Dieser flexible Schlauch 700 wirkt als eine Passage für die Verbindung mit der Atmosphäre. Außerdem ist diese Druckkammer 157 über ein Solenoid-betätigtes EIN-AUS-Ventil 703 mit der Atmosphäre verbindbar, welches in der Schlauchleitung 700 angeordnet und fest am Gehäuse 156 angebracht ist. Die Druckkammer 159 steht mit der atmosphärischen Druckkammer 148 über eine in dem Kraftkolben 132 ausgebildete Abgabepassage 158 in Verbindung.
Das Solenoid-betätigte Ventil 703 wird durch die Steuerung 11' erregt und entregt. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 10", kombiniert mit einem Geschwindigkeitsmesser, versorgt die Steuerung 11' mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal. Ein Bremslichtschalter 704, welcher in Er- widerung auf das Niederdrücken des Bremspedals 5 eingeschaltet wird, liefert ein Bremsbetätigungssignal zu der Steuerung 11'. Auf der Basis dieser Eingangssignale stellt die Steuerung 11' den Zustand der Bremsanwendung fest, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist und das Bremspedal 5 noch niedergedrückt wird, und erzeugt ein Ausgangssignal zum Schließen des Solenoid-betätigten Ventils 703. Ein Beschleunigungsbetätigungssignal eines Beschleunigungsschalters 706, der in Erwiderung auf das Niederdrücken des Gaspedals 705 eingeschaltet wird, wird ebenso der Steuerung 11' zugeleitet. Im Anfahrzustand des Fahrzeuges verschwindet das obengenannte Ausgangssignal der Steuerung 11' in Erwiderung auf das Eingeben eines Beschleunigungsbetätigungssignals, wodurch das Solenoid-betätigte Ventil 703 geöffnet wird.
Fig. 48 zeigt den Aufbau der Steuerung im einzelnen.
In der Startphase und während des Fahrens des Fahrzeuges befindet sich der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 10" im EIN-Zustand, um einen Kondensator 710 zu entladen, während, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, d.h., wenn das Fahrzeug ohne Bewegung stillsteht, der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 10' abgeschaltet wird, um den Kondensator 710 aufzuladen. Ein Ausgangssignal erscheint von einem Schmidt-Kreis 713, der mit dem Kondensator 710 verbunden ist, und zwar während der Zeitperiode, in der eine Eingangsspannung, die höher ist als ein vorbestimmtes Höhenniveau, aufgrund der Aufladung des Kondensators 710 daran angelegt wird. Solch ein Ausgangssignal erscheint nicht während der Zeitperiode, in der die Eingangs spannung niedriger ist als ein vorbestimmtes unteres Niveau, und zwar aufgrund des Entladens des Kondensators 710. Der Schmidt-Kreis 713 ist an seinem Aus- gangsanschluß an einem monostabilen Multivibrator 714 direkt angeschlossen und über einen Wandler 716 unmittelbar an einen anderen monostabilen Multivibrator 715. Daher wird ein positiver Ein-Schuß-Impuls mit einer konstanten Dauer von dem monostabilen Multivibrator 714 erzeugt, wenn das Ausgangssignal des Schmidt-Kreises 713 im Stillstandzustand des Fahrzeuges angelegt wird. Andererseits wird ein gleicher positiver Ein-Schuß-Impuls mit einer konstanten Dauer von dem anderen monostabilen Multivibrator 715 erzeugt, sobald das Ausgangssignal des Schmidt-Kreises 713 im Startzustand des Fahrzeuges verschwindet und ein Eingangssignal des hohen Niveaus vom Wandler 714 daran angelegt wird.
Die beiden Multivibratoren 714 und 715 sind gemeinsam mit ihrem Q-Ausgangsanschluß an einen ODER-Kreis 717 angeschlossen, welcher ein Ausgangssignal hohen Niveaus in Erwiderung auf das Anlegen des Eingangssignals hohen Niveaus einer der Multivibratoren 714,715 erzeugt, um einen Transistor 718 einzuschalten und dadurch einen Kondensator 719 zu entladen. Ein anderer Schmidt-Kreis 720, der mit dem Kondensator 719 verbunden ist, beendet die Erzeugung seines Ausgangssignals, wenn eine Eingangsspannung, die niedriger ist als das vorbestimmte niedrige Niveau, daran angelegt wird, und zwar aufgrund des Entladens des Kondensators 719 im Stillstandzustand oder in der Startphase des Fahrzeuges. Andererseits erzeugt der Schmidt-Kreis 720 sein Ausgangssignal, sobald eine Eingangsspannung, die höher ist als ein vorbestimmtes hohes Niveau, daran angelegt wird, um nachfolgend den Kondensator 719 aufzuladen. Ein negativer Ein-Schuß-Impuls mit einer konstanten Dauer wird von einem monostabilen Multivibrator 723 erzeugt, welcher mit dem Schmidt-Kreis 720 verbunden ist, sobald das Ausgangssignal vom Schmidt-Kreis 720 verschwindet.
Der Bremslichtschalter 704 ist mit einer Bremslampe 724 verbunden, um dahingehend eingeschaltet zu werden, daß die Lampe 724 erregt wird, sobald das Bremspedal 5 kontinuierlich für die Beaufschlagung der Bremse niedergedrückt wird. Ein Kondensator 725 verschwindet normalerweise,während der Bremslichtschalter 704 aus ist.
Dieser Kondensator 725 wird in Erwiderung auf das Einschalten des Schalters 704 aufgeladen. Ein anderer Schmidt-Kreis 726, welcher mit dem Kondensator 725 verbunden ist, erzeugt sein Ausgangssignal, wenn eine Eingangsspannung, die höher ist als ein vorbestimmtes hohes Niveau, daran angelegt wird, und zwar aufgrund des Aufladens des Kondensators 725 während der Beaufschlagung der Bremsen. Andererseits beendet der Schmidt-Kreis 726 die Erzeugung des Ausgangssignals sobald eine Eingangsspannung aufgrund der Entladung des Kondensators 725 in Erwiderung auf das Lösen der Bremsen daran angelegt wird, die niedriger ist als ein vorbestimmtes niedriges Niveau. Daher erscheint von einem Wandler 727 ein Ausgangssignal niedrigen Niveaus, wenn die Bremsen beaufschlagt sind, wobei der Wandler 727 mit dem Schmidt-Kreis 726 verbunden ist, und ein Ausgangssignal hohen Niveaus erscheint davon, wenn die Bremsen gelöst werden.
Der monostabile Multivibrator 723 und der Wandler 727 sind mit einem NOR-Kreis 728 verbunden, welcher ein Ausgangssignal hohen Niveaus erzeugt, wenn die Ausgänge des Multivibrators 723 und des Wandlers 727 beide auf niedrigem Niveau sind. Ein mit dem NOR-Kreis 728 verbundenes Flip-Flop 729 erzeugt ein Ausgangssignal hohen Niveaus in Erwiderung auf die Anlegung eines Eingangssignals hohen Niveaus an den Einstelleingangsanschluß S vom NOR-Kreis 728, um die Transistoren 730 und 733 einzuschalten, wodurch eine Erregung hinsichtlich des Schließens des Solenoid-betätigten Ventils 703 erfolgt.
Der Beschleunigungsschalter 706 wird ausgeschaltet gehalten, soweit das Gaspedal 705 kontinuierlich in der Startphase und während des Fahrens des Fahrzeuges gedrückt wird, und wird eingeschaltet, sobald das Gaspedal 705 losgelassen wird. Ein Kondensator 734 wird aufgeladen, während sich der Beschleunigungsschalter 706 in seinem AUS-Zustand befindet und der Kondensator 734 in Erwiderung auf das Einschalten des Schalters 706 mit der Entladung beginnt. Ein anderer Schmidt-Kreis 735, welcher mit dem Kondensator 734 verbunden ist, erzeugt sein Ausgangssignal, wenn daran eine Eingangsspannung angelegt wird, welche höher ist als ein vorbestimmtes hohes Niveau, und zwar aufgrund des Aufladens des Kondensators 734. Andererseits hört der Schmidt-Kreis 735 mit der Erzeugung seines Ausgangssignals auf, sobald eine daran angelegte Eingangs spannung niedriger ist als ein vorbestimmtes niedriges Niveau, und zwar aufgrund der Entladung des Kondensators 734. Der Schmidt-Kreis 735 ist mit seinem Ausgangsanschluß an einem Rückstell-Eingangsanschluß R des Flip-Flop 729 angeschlossen. Sobald daher der Schmidt-Kreis 735 sein Ausgangssignal in Erwiderung auf das Niederdrücken des Gaspedals 705 für das Starten des Fahrzeuges-rzeugt, wird das Flip-Flop 729 zurückgestellt und sein Ausgangssignal hohen Niveaus verschwindet. Als Resultat wird das Solenoid-betätigte Ventil 703 hinsichtlich eines Öffnens entregt.
Beim Betrieb der Bremskraftverstärkereinheit 17 der zuvor beschriebenen Art wird kein Ausgangssignal von der Steuerung 11' erzeugt und das Solenoid-betätigte Ventil 703 für eine Plazierung in seine offene Stellung entregt, wenn eine Druckkraft während des Fahrens des Fahrzeuges auf das Bremspedal 5 ausgeübt wird. Die Bremskraftverstärkereinheit 17 arbeitet in der in Bezugnahme auf Fig. 21 beschriebenen Weise und der Masterzylinder 6 wird dahingehend betätigt, das Fahrzeug durch die Steuerung 11' zu bremsen. In diesem Fall wird durch die Düse 151 passie- rende Luft von der Druckkammer 157 durch den Schlauch 700 und das Solenoid-betätigte Ventil 703 an die Atmosphäre abgegeben.
Wenn das Fahrzeug durch Aufbringen der Druckkraft auf das Bremspedal zum Stehen gebracht wird, erzeugt die Steuerung 11' ihr Ausgangssignal zum Schließen des Solenoid-betätigten Ventils 703. Als Ergebnis wird Druckluft maximalen Drucks, die über die Einlaßöffnung 135 in die Steuerdruckkammer 150 eingebracht worden ist, in der Steuerdruckkammer 150 aufbewahrt, und die Membran 130 und das Ventilglied 138 werden nach rechts gedrückt, um eine Verbindung zwischen den Druckkammern 142 und 143 zu erlauben. Zu der Zeit, bei der der Maximaldruck sich in der Druckkammer 142 aufbaut, wird das Ventilglied 138 in seine geschlossene Stellung gebracht, wodurch die Verbindung zwischen den Druckkammern 143 und 142 unterbrochen wird. Daher wird der Kraftkolben 132 in Richtung seine die Maximalkraft entwickelnde Stellung nach links gedrückt, so daß der Masterzylinder 6 durch den maximalen Ausgang betätigt wird, welcher von der Bremskraftverstärkereinheit 17 entwickelt werden kann.
In diesem Fall wird der vorbestimmte Luftdruck in der Steuerdruckkammer 150 sogar dann aufrechterhalten, wenn das Bremspedal 5 nicht kontinuierlich gedrückt wird, oder die Bremspedaldruckkraft kann diskontinuierlich gelöst werden, so daß die Bremskraftverstärkereinheit 17 und der Masterzylinder 6 im Bremsmodus gehalten werden.
Wenn das Gaspedal 705 in dem vorgenannten Zustand für das erneute Anfahren des Fahrzeuges gedrückt wird, verschwindet das Ausgangssignal der Steuerung 11' zum Öffnen des Solenoid-betätigten Ventils 703, so daß Druckluft in der Steuerdruckkammer 150 dadurch an die Atmosphäre abgegeben wird, daß sie durch die Düse 151, die Schlauchleitung 700 und das Solenoid-betätigte Ventil 703 in der angegebenen Reihenfolge strömt. Infolge des Abfallens des Innendrucks der Drucksteuerkammer 150 bewegt sich die Membran 130 weg vom Ventilglied 138, so daß Druckluft in der Druckkammer 142 durch die Druckkammer 159 und die Abgabepassage 158 strömt, um von der atmosphärischen Druckkammer 148 in die Atmosphäre abgegeben zu werden.
Der Kraftkolben 132 wird in die dargestellte Bremslösestellung zurückgebracht und der Masterzylinder 6 wird aus seinem Bremsbetriebszustand gelöst.
So ist entsprechend der verbesserten Bremskraftverstärkereinheit 17 der Fig. 47 das Solenoid-betätigte Ventil 703 geschlossen, um die Abgabe von Druckluft aus der Bremskraftverstärkereinheit 17 sogar dann zu verhindern, wenn das Bremspedal 5 ständig oder kontinuierlich während einer langen Haltezeit des Fahrzeuges niedergedrückt wird, beispielsweise bei einem Fahrzeugs tau oder beim Fahren in einer Steigung nach oben oder nach unten. Daher wird der Druckluftverbrauch der Bremskraftverstärkereinheit 17 im Vergleich mit dem der Bremskraftverstärkereinheit 17 gemäß der neunten Ausführungsform erheblich reduziert.
Somit kann ein Akkumulator und ein Kompressor geringer Kapazität und kleiner Größe mit der Erleichterung der Anbringung im Fahrzeug verwendet werden. Der Kompressor muß nicht kontinuierlich betrieben werden, wodurch die Lebensdauer verbessert wird.
Wenn weiterhin das Bremspedal 5 gedrückt wird, um die Bremskraftverstärkereinheit 17 beim Stillstand des Fahrzeuges in Betrieb zu setzen, wird der Fahrzeugbremszustand sogar dann aufrechterhalten, wenn die Bremspedaldruckkraft dann gelöst wird. Daher würde ein Fahrzeug sogar dann, wenn die auf das Bremspedal aufgebrachte Druckkraft eines mit einem automatischen Getriebe ausgerüsten Fahrzeuges während des Stillstandes des Fahrzeuges beispielsweise an einer Steigung losgelassen wird, nicht zu einer Bergabfahrt anfahren, wenn die Bremspedaldruckkraft losgelassen wird, so daß die vorliegende Erfindung einen ganz erheblichen Effekt vom Gesichtspunkt der Linderung der Müdigkeit des Fahrers und der Erleichterung des Fahrzeuganfahrens an einer Steigung erbringt.
Bei der unter Bezugnahme auf Fig. 47 und 48 beschriebenen Ausführungsform wird der Einlaßleitung 135 zugebrachte Druckluft mit Maximaldruck in der Druckkammer 142 und der Steuerdruckkammer 150 der Bremskraftverstärkereinheit 17 unabhängig von der Größe der Bremspedaldruckkraft begrenzt, wenn das gebremste Fahrzeug zum Stehen gebracht wird und der Fahrer das Gefühl eines physikalischen Fehlverhaltens feststellt.
Zur Eliminierung solch eines Gefühls des physikalischen Fehlverhaltens ist ein anderes Solenoid-betätigtes Ventil 740, welches durch die Steuerung 11' öffnet und schließt, an der Einlaßöffnung 135 der Bremskraftverstärkereinheit 17 bei einer Abänderung gemäß Fig. 49 vorgesehen. Dieses Solenoid-betätigte Ventil 740 wird so durch die Steuerung 11' gesteuert, daß es früher als oder gleichzeitig mit dem Solenoid-betätigten Ventil 703 leicht geschlossen wird.
Wenn das Solenoid-betätigte Ventil 740 geschlossen wird, wird Druckluft mit einem Druck proportional der Bremspedaldruckkraft von der Steuerdruckkammer 150 und der Druckkammer 142 der Bremskraftverstärkereinheit 17 begrenzt.
Daher kann das Fahrzeug durch die Bremskraft im Stillstand gehalten werden, die proportional der Bremspedaldruckkraft ist, so daß das Gefühl eines physikalischen Fehlverhaltens oder einer physikalischen Störung eliminiert werden kann.
Ein anderes Mittel zum Eliminieren dieses Gefühls besteht in der Anordnung eines Solenoid-betätigten Ventils in der Leitung für das hydraulische Bremsströmungsmittel, die den Master zylinder 6 mit den Bremsen des Fahrzeuges verbindet, so daß dieses durch die Steuerung 11' geschlossen wird.
Wenn das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die schneebedeckt ist, d.h. also einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat, und die Bremsen für das Anhalten des Fahrzeuges beaufschlagt werden, können einige Räder des Fahrzeuges blockieren, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit scheinbar auf Null reduziert wird. In solch einem Fall kann ein Fehlbetrieb der Bremskraftverstärkereinheit erfolgen und Druckluft mit Maximaldruck kann von der Bremskraftverstärkereinheit begrenzt werden, und zwar mit dem Resultat einer gefährlichen Tendenz des Blockierens der restlichen Räder. Bei einer anderen Abänderung der vorliegenden Erfindung, die ein solches Fehlverhalten der Bremskraftverstärkereinheit 17 verhindert, ist ein Kreis in der Steuerung 11' vorgesehen, welcher den Betrieb der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit abliest und berechnet, um ein frühes Schließen des Solenoid-betätigten Ventils 703 zu verhindern, damit Druckluft beim Maximaldruck nicht von der Bremskraftverstärkereinheit 17 für den Fall begrenzt wird, bei dem ein abrupter Wechsel der Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt. Weiterhin kann ein Beschleunigungssensor am Fahrzeugkörper befestigt sein, um sein Ausgangssignal der Steuerung 11' einzugeben. Die Steuerung 11' kann einen zusätzlichen Kreis beinhalten, welcher eine Beurteilung dahingehend vornimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit tatsächlich auf Null reduziert worden ist, oder ob diese Fahrzeuggeschwindigkeit nur deswegen vermindert ist, weil ein Blockieren der Räder festgestellt worden ist, so- daß das genannte Fehlverhalten der Bremskraftverstärkereinheit 17 zuverlässiger verhindert werden kann.

Claims

Bremssystem für Fahrzeuge Patentansprüche 1Bremssystem für Fahrzeuge mit einer ein Gehäuse, einem im Gehäuse gleitend verschiebbaren Kraftkolben, welcher das Gehäuse in eine erste und in eine zweite Kammer aufteilt, und einem Ventilglied umfassendenBremskraftverstärkereinrichtung, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Ventilglied für eine Verriegelungsbewegung mit dem Bremspedal (5) zum Steuern der Strömung des Druckströmungsmittels von einer Strömungsmitteldruckquelle (2) zur ersten Kammer verschiebbar im Kraftkolben angeordnet ist, daß ein Masterzylinder (Steuerzylinder) (6) mit dem Kraftkolben der Bremskraftverstärkereinrichtung (4) verbunden ist, um hydraulisches Bremsströmungsmittel mit gesteuertem Druck zu der Vorderbremse (7) und der Hinterbremse (9) zu bringen, und daß eine Drucksteuerventileinrichtung (3,8) zum Steuern des Druckes des hydraulischen Bremsströmungsmittels in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht vorhanden ist.
2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e ic h n e t , daß die Drucksteuerventileinrichtung eine erste Drucksteuerventileinheit (3) umfaßt, die zwischen der Strömungsmitteldruckquelle (2) und der Bremskraftverstärkereinrichtung (4) zum Steuern des maximalen Innendrucks der ersten Kammer der Bremskraftverstärkereinrichtung in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht angeordnet ist.
3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Drucksteuerventileinrichtung eine zweite Drucksteuerventileinrichtung (8) aufweist, die zwischen dem Masterzylinder (6) und den Hinterbremsen (9) angeordnet ist, um die Zuwachsrate des Drucks vom Masterzylinder zu den Hinterbremsen gelieferten hydraulischen Strömungsmittels relativ zur Zuwachsrate des Drucks des hydraulischen Strömungsmittels am Auslaß des Masterzylinders zu reduzieren, wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels am Auslaß des Masterzylinders eine Einstellung überschreitet, welche in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht gesteuert wird.
4. Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Einstellen der zweiten Drucksteuerventileinheit (8) durch den Druck der Luft in einer Fahrzeugaufhängung des Luftfedertyps gesteuert ist.
5. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ventilglied der Bremskraftverstärkereinheit (4) eine Verbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer erlaubt, wenn das Bremspedal (5) nicht betätigt ist, jedoch die Verbindung zwischen der ersten Kammer und der Strömungsmitteldruckquelle (2) erlaubt, wenn das Bremspedal (5) bestätigt wird, und daß ein Drucksteuerventil mit der zweiten Kammer der Bremskraftverstärkereinrichtung (4) in Verbindung steht, wobei eine Antriebseinrichtung (12,13) zum Steuern der Ventilschließkraft vorgesehen ist, die das Drucksteuerventil in Richtung auf den geschlossenen Zustand vorspannt, und zwar in einem Verhältnis umgekehrt proportional zum Fahrzeuggewicht.
6. Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Drucksteuereinheit eine Vielzahl von Drucksteuerventilen zum Reduzieren der Zuwachsrate des Drucks des vom Masterzylinder zu den Hinterbremsen gelieferten hydraulischen Strömungsmittels relativ zu der Zuwachsrate des Druckes des hydraulischen Strömungsmittels am Auslaß des Masterzylinders umfaßt, wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels am Auslaß des Masterzylinders einen der voneinander unterschiedlichen Einstellungen überschreitet, und daß Selektorventile wahlweise betätigt werden, um ein entsprechendes Drucksteuerventil der Drucksteuerventile in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht auszuwählen.
7. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Drucksteuerventileinheit eine Vielzahl von Drucksteuerkreisen mit der Möglichkeit der Erzeugung einer von verschiedenen maximalen Strömungsmitteldrücken in der ersten Kammer der Bremskraftverstärkereinrichtung umfaßt, sowie Selektorventile, welche wahlweise betätigt werden, um einen entsprechenden Drucksteuerkreis der Drucksteuerkreise in Abhängigkeit des Fahrzeuggewichtes auszuwählen.
8. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Drucksteuerventileinrichtung eine Vielzahl von Drucksteuerventileinheiten umfaßt, welche zwischen dem Masterzylinder (6) und den Vorderbremsen (7) und den Hinterbremsen (9) angeordnet sind, um den Druck des vom Masterzylinder (6) in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht gelieferten hydraulischen Strömungsmittels zu steuern, wodurch das hydraulische Strömungsmittel mit unterschiedlich gesteuerten Drücken zu der Vorderradbremse (7) bzw. der Hinterradbremse (9) geliefert wird.
9. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Bremskraftverstärkereinrichtung (17) umfaßt: einen im Gehäuse eine erste und eine zweite Kammer bildenden Kraftkolben (132), einen verschiebbar im Kraftkolben betriebsmäßig mit dem Bremspedal (5) stehenden Regulator (133), eine erste Ventileinrichtung, die mit der Strömungsmitteldruckquelle in Verbindung steht und durch Bewegung des Regulators relativ zum Kraftkolben geöffnet und geschlossen wird, eine Steuerdruckkammer (150), die im Regulator (133) für die Verbindung mit der ersten Ventileinrichtung ausgebildet ist, eine Strömungsbegrenzungseinrichtung (160,151) einschließlich einer Düse (151), die im Regulator für die Verbindung mit der Steuerdruckkammer ausgebildet ist und einer am Kraftkolben (132) gegenüber der Düse in der zweiten Kammer so angeordneten Fläche (154), daß der Abstand zwischen dieser und der Düse mit der Bewegung des Regulators relativ zum Kraftkolben veränderbar ist, und eine zweite Ventileinrichtung, welche ein Membranglied (130) umfaßt, das eine Wand der Steuerdruckkammer (150) so bildet, daß sie aufgrund des Innendruckes der Steuer- druckkammer beweglich ist, und darüber hinaus eine Abgabepassage für die Verbindung der ersten Kammer mit der zweiten Kammer bildet, welche durch die Kraft einer Feder (139) geschlossen wird, und ein Ventilglied, welches zum Unterbrechen der Verbindung zwischen der ersten Ventileinrichtung und der genannten ersten Kammer angeordnet ist.
10. Bremssystem nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Düse (151) parallel zur Achse der Schiebebewegung des Kraftkolbens (132) angeordnet ist, daß die genannte Fläche (54) des Kraftkolbens orthogonal zur Düse angeordnet ist, daß das Membranglied (130) parallel zur Fläche (154) des Kraftkolbens (132) verläuft, und daß eine Betätigungsstange (160) von der Fläche (154) des Kraftkolbens (132) in Richtung auf das Membranglied (130) ausgeht und durch die Düse (151) verläuft, um so das Membranglied (130) in der Ventilöffnungsrichtung der zweiten Ventileinrichtung aufgrund einer abrupten Betätigungsbewegung des Regulators zu drücken.
11. Brw ssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Brennkraftverstärkereinrichtung umfaßt: einen eine erste Kammer und eine zweite Kammer in einem Gehäuse bildenden Kraftkolben, einen verschiebbar im Kraftkolben angeordneten und betriebsmäßig mit dem Bremspedal verbundenen Regulator, eine Ventileinrichtung, welche ein Kolbenglied umfaßt, das im Kraftkolben für eine Verschiebebewegung in koaxialem Verhältnis zum Regulator angeordnet ist, um zwischen sich und dem Kraftkolben eine Steuerdruckkammer zu bilden und ein Ventilglied umfaßt, das die Verbindung zwischen der ersten Kammer und der Strömungsmitteldruckquelle bei der Bewegung des Kolbengliedes relativ zum Kraftkolben erlaubt und eine Strömungsbeschränkungseinrich- tung einschließlich einer im Kolbenglied ausgebildeten Öffnung und einer am Regulator vorgesehenen Nadel.
12. Bremssystem nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Kammer mit einer Quelle negativen Drucks in Verbindung steht und daß atmosphärische Luft als Strömungsmitteldruckquelle verwendet wird.
13. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Bremskraftverstärkereinrichtung umfaßt: einen eine erste und zweite Kammer im Gehäuse bildenden Kraftkolben, eine Ventileinrichtung, die einen Regulator, welcher verschiebbar im Kraftkolben angeordnet und betriebsmäßig mit dem Bremspedal verbunden ist, und ein Ventilglied umfaßt, welches die Verbindung zwischen der ersten Kammer und der genannten Strömungsmitteldruckquelle bei der Bewegung des Regulators relativ zum Kraftkolben erlaubt, und eine Strömungsbeschränkungseinrichtung mit einer im Kraftkolben ausgebildeten Öffnung für die Verb in dung zwischen der ersten und der zweiten Kammer und iner am Regulator vorgesehenen Nadel, welche zur Steuerung des Strömungspassagenbereiches des Öffnung in diese einführbar ist.
14. Bremssystem nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß stromab der Strömungsbegrenzungseinrichtung eine Ventileinrichtung angeordnet ist und daß eine Steuerung die Ventileinrichtung so steuert, daß die Ventileinrichtung in Erwiderung auf das Niederdrücken des Bremspedals geschlossen wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges Null ist, und daß die Ventileinrichtung in Erwiderung auf das Niederdrücken des Gaspedals geöffnet wird.