DE3339223C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockier-Bremssystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Bremssystem der genannten Art ist aus der DE-OS 25 19 835 bekannt.

In der nachveröffentlichten älteren DE 32 23 863 A1 ist ein Bremssystem der genannten Art vorgeschlagen, wobei der Kolben eine dritte Kammer begrenzt, die mit dem Radbremszylinder verbunden ist, wobei der Kolben eine vierte Kammer begrenzt, die mit der Druckmittelrückführungsleitung verbunden ist und wobei sich zwischen der dritten Kammer und der vierten Kammer eine Kolbendichtung befindet.

Bei einem Bremssystem dieser letztgenannten Art können, wenn der Kolben bei Bremsbelastung ruckartig in Richtung von der zweiten Kammer fortgestoßen wird, Luftblasen aus der Druckmittelrückführungsleitung durch die Kolbendichtung hindurch in die geschlossene dritte Kammer eindringen. Diese eingedrungene Luft kann die Funktionsweise des Bremssystems beeinträchtigen und muß vermieden werden. Es ist daher notwendig, die Druckmittelrückführungsleitung frei von Luft zu halten.

Aufgabe der Erfindung ist es, aufzuzeigen, wie die Druckmittelrückführungsleitung frei von Luftblasen gehalten werden kann, so daß keine Luftblasen aus der Druckmittelrückführungsleitung über eine vierte Kammer durch eine Kolbendichtung hindurch in eine geschlossene dritte Kammer eines Bremssystems eindringen kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Bremssystem hat den Vorteil, daß in der Druckmittelrückführungsleitung eingeschlossene Luft wirksam entfernt und verhindert werden kann, daß eingeschlossene Luft in die dritte Kammer des Druckmodulators eindringt und dort möglicherweise die Bremskraft des Systems reduziert. Von wesentlicher Bedeutung ist dabei, daß der Vorratsbehälter höher liegt als die Verbindungsstelle der Druckmittelrückführungsleitung mit der vierten Kammer.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Bremssystems nach Anspruch 1 geht aus dem Anspruch 2 hervor. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß beim Auftreten einer Leckage des Druckmittels - beispielsweise verursacht durch einen Leitungsbruch oder eine lose Verbindung - im System weiterhin eine wirksame Zufuhr des Druckmittels aufrechterhalten wird, wodurch die Zuverlässigkeit des Systems sichergestellt ist.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bremssystems ist im Anspruch 3 angegeben. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß in der Druckmittelrückführungsleitung eingeschlossene Luft wirksam daran gehindert wird, in die dritte Kammer des Druckmodulators mitgerissen zu werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bremssystems geht aus dem Anspruch 4 hervor. Bei dieser Ausgestaltung können die dritten Kammern sicher mit Druckmittel gefüllt werden und es wird wirksam verhindert, daß Luft in der dritten Kammer eingeschlossen wird. Zudem kann die Bremskraft wirksam auf einen gewünschten genauen Betrag einreguliert werden.

In dem Fall, daß eine Pufferkammer gemäß dem Anspruch 4 vorhanden ist, ist es zweckmäßig, bei einem Bremssystem nach Anspruch 4 die Drosselteile gemäß Anspruch 5 zwischen der Pufferkammer und dem Vorratsbehälter anzuordnen.

Die Erfindung wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung beispielhaft näher erläutert. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, teilweise in Blockdarstellung, welches eine bevorzugte Ausführungsform des Antiblockier-Bremssystems zeigt,

Fig. 2 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, welches einen Teil des hydraulisch arbeitenden Kreises des erfindungsgemäßen Antiblockier-Bremssystems zeigt, und

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht, welche die praktische Konstruktion des Vorratsbehälters des erfindungsgemäßen Systems zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Figuren beschrieben.

In der Fig. 1 ist die bevorzugte Ausführungsform des hydraulisch arbeitenden Systems zur Anwendung in dem Antiblockier-Bremssystem nach der Erfindung gezeigt, in dem ein Bremspedal 1, ein Hauptbremszylinder 2 vom Tandemtyp, ein erster hydraulischer Druckmodulator 4 mit ersten Druckmittel-Kammern 41, 41′, ein zweiter hydraulischer Druckmodulator 5 mit ersten Druckmittelkammern 51, 51′ und Druck-Kontrollventile 61, 61′ vorgesehen sind, und bei dieser Konstruktion ist es so ausgeführt, daß beim Niedertreten des Bremspedals 1 die ersten Kammern 41, 41′ in dem ersten Druckmodulator 4 mit dem Druckmittel - unter Bremsdruck aus dem Hauptbremszylinder 2 jeweils geladen werden und dann das Fluid auch jeweils in die ersten Kammern 51, 51′ des zweiten Druckmodulators 5 durch den ersten Druckmodulator 4 und die Druck-Kontrollventile 61 bzw. 61′ geleitet wird. Es ist auch so eingerichtet, daß, wenn der Druck des Druckmittels in den ersten Kammern 41, 41′ des Druckmodulators 4 verstärkt wird, die Kolben 42, 42′ veranlaßt werden, sich aufeinanderzu zu bewegen, wodurch die hydraulische Bremskraft auf dritte Druckmittel- Kammern 43, 43′ übertragen werden und rechte und linke Vorderrad- Bremszylinder 71, 71′ des Fahrzeugs jeweils veranlaßt werden, entsprechend der Druckabgabe aus jeder dritten Kammer 43, 43′ bremsend zu wirken. Dieses Betriebsschema findet in gleicher Weise auf den Teil des zweiten Druckmodulators 5 Anwendung, d. h. in einer solchen Weise, daß die Kolben 52, 52′ veranlaßt werden, sich jeweils aufeinanderzu zu bewegen, wodurch die hydraulische Bremskraft auf dritte Druckmittel-Kammern 53, 53′ übertragen wird und rechte und linke Hinterrad-Bremszylinder 81, 81′ des Fahrzeugs jeweils veranlaßt werden, entsprechend der Druckabgabe aus jeder dritten Kammer 53, 53′ bremsend zu wirken. Auch sind an dem Hinterteil jedes Kolbens 42, 42′ und Kolbens 52, 52′ der Druckmodulatoren 4 bzw. 5 die entlastenden vierten Druckmittel-Kammern 44, 44′, bzw. 54, 54′ vorgesehen und es ist so eingerichtet, daß die vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ der Druckmodulatoren 4 und 5 miteinander in Verbindung stehen und daß die vierten Kammern 54, 54′ auf dem Teil des zweiten Druckmodulators 5 mit dem Vorratsbehälter 3 des Hauptbremszylinders 2 durch eine Druckmittelrückführungsleitung 9 verbunden sind. Auch ist es so eingerichtet, daß die becherförmigen Kolbendichtungen 45, 45′ und 55, 55′ jeweils ganz auf der Seite jedes Kolbens 42, 42′ bzw. 52, 52′ befestigt sind, wobei die Kolbendichtungen so konstruiert sind, daß sie jede vierte Kammer 44, 44′ bzw. 54, 54′ von der zugeordneten dritten Kammer 43, 43′ und 53, 53′ zu trennen, und daß des weiteren das Druckmittel aus jeder vierten Kammer 44, 44′ und 54, 54′ in jede dritte Kammer 43, 43′ bzw. 53, 53′ abgegeben wird, wodurch verhindert wird, daß das Druckmittel in die entgegengesetzte Richtung ausgelassen wird oder lecken kann.

Auch ist es so eingerichtet, daß das Druckmittel aus einem Vorratsbehälter 10 des Antiblockier-Bremssystems einmal durch eine Druckmittelpumpe 11 unter Druck gesetzt und in einem Druckmittelakkumulator 12 einstweilen gesammelt oder gespeichert wird, so daß das derartig gespeicherte Druckmittel zweiten Druckmittel- Kammern 46, 56 der Druckmodulatoren 4 bzw. 5 durch die normalerweise geschlossenen Magnetventile 131 bzw. 132 zugeführt werden kann. Des weiteren ist es so eingerichtet, daß jede zweite Kammer 46, 56 operativ mit dem Behälter 10 durch ein normalerweise geschlossenes Magnetventil 141 bzw. 142 verbunden ist. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß jedes Magnetventil 131, 132 und 141, 142 so ausgelegt ist, daß es geöffnet bzw. geschlossen wird, entsprechend eines Antriebsbefehls aus einem nicht dargestellten elektronischen Kontrollabschnitt in einer solchen Weise, daß während der Wahl der Antiblockier-Bremsoperation die Magnetventile 131, 132 veranlaßt werden, sich zu öffnen und die Magnetventile 141, 142 veranlaßt werden, sich zu schließen, wobei jedes Magnetventil 131, 132 und 141, 142 dazu veranlaßt wird, während eines nichgebremsten Betrieb oder normalen Fahrbetriebs des Fahrzeugs jeweils in seine normale Position zurückzukehren.

Gemäß der Konstruktion des vorstehend dargelegten Antiblockier- Bremssystem ist es so eingerichtet, daß, wenn die ersten Kammern 41, 41′ und 51, 51′ der Druckmodulatoren 4 bzw. 5 unter den hydraulischen Bremsdruck gebracht werden, so daß jeder Vorderrad-Bremszylinder 71, 71′ und Hinterrad-Bremszylinder 81, 81′ nunmehr mit der Druckmittelabgabe aus den ihnen zugeordneten dritten Kammern 43, 43′ bzw. 53, 53′ so gesetzt werden, daß sie bremsend arbeiten, und wenn ein Befehl für eine Antiblockier-Bremsoperation aus dem elektronischen Kontrollabschnitt des Fahrzeugs gegeben wird, das unter Druck, z. B. bis zu einem Pegel, der den notwendigen Bremsdruck überschreitet, stehende Druckmittel dann in die zweiten Kammern 46, 56 der Druckmodulatoren 4, 5 durch die Magnetventile 131, 132 entsprechend ausge­ geben wird, und mit diesem Arbeitsgang unter Druck wird jeder Kolben 42, 42′ und 52, 52′ nach rückwärts in seine originale Position gezwungen, wodurch der Effekt einer Bremsdruckregulierung erbracht wird. In diesem Moment wird verursacht, daß das in jeder der vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ der Druckmodulatoren 4, 5 gelassene Druckmittel dann auf die Seite des Vorratsbehälters 3 zurückkehrt, wodurch bewirkt wird, daß ein Teil des in jeder dritten Kammer 43, 43′ und 53, 53′ akkumulierten Bremsdrucks entsprechend in den Vorratsbehälter 3 entspannt wird.

In einem solchen Zustand würde, wenn Luft innerhalb der Druckmittelrückführungsleitung 9, die mit jeder vierten Kammer 44, 44′ und 54, 54′ der hydraulischen Druckmodulatoren 4, 5 und dem Vorratsbehälter 3 in Verbindung steht, eingeschlossen bleibt, diese Luft in Form von Blasen in dem Druckmittel in jede dritte Kammer 43, 43′ und 53, 53′ aus den vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ gebracht werden, wenn sie beim Lösen des Bremssystems mit dem Druckmittel mitgerissen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Antiblockier-Bremssystem ist es nach Fig. 2 so eingerichtet, daß der Vorratsbehälter 3 des Hauptbremszylinders 2 an einer höheren Stelle angeordnet ist, als die Verbindungsstelle der Druckmittelrückführungsleitung 9 mit jeder vierten Kammer 44, 44′ und 54, 54′ der Druckmodulatoren 4 und 5. Aufgrund dieser speziellen Anordnung des Vorratsbehälters 3 des Steuerbremszylinders 2 in dem Bremssystem ist ein derartig vorteilhafter Effekt gegeben, daß sogar dann, wenn ein Lufteinschluß oder Dampfblasen in der Druckmittelrückführungsleitung 9 auftreten, dieser Gaseinschluß in der Leitung 9 sich aufgrund seines eigenen Auftriebs nach oben bewegt und dadurch in den Vorratsbehälter 3 rückgeführt wird, wo er evtl. schon aus dem Druckmittelsystem entfernt wird und nicht in der Druckmittelrückführungsleitung 9 verbleibt.

Auch ist es nach Fig. 2 so eingerichtet, daß Druck-Pufferkammern 16, 16′ vorgesehen sind, die so ausgebildet sind, daß sie das Druckmittel in dem oberen Teil jeder vierten Kammer 54, 54′ in der Druckmittelrückführungsleitung 9 akkumulieren, die zum Verbinden des Vorratsbehälters 3 mit den entspannenden vierten Kammern 54, 54′ auf der Seite des zweiten Druckmodulators 5 vorgesehen ist. Durch das Vorsehen dieser Pufferkammern 16, 16′ ist jetzt sichergestellt, daß, wenn gelegentlich ein Bruch der Druckmittelrückführungsleitung 9 so auftritt, daß etwas Druckmittel aus der sich zwischen den Pufferkammern 16, 16′ und dem Vorratsbehälter 3 erstreckenden Leitung 9 leckt, das Druckmittel ununterbrochen jeder dritten Kammer 43, 43′ und 53, 53′ der Druckmodulatoren 4 und 5 aufgrund eines Druckmittelvorrats zugeführt wird, der in den Pufferkammern 16, 16′ gespeichert ist. Es ist dabei auch sichergestellt, daß in der Druckmittelrückführungsleitung 9 mitgerissene Luft an den Pufferkammern 16, 16′ blockiert wird, so daß verhindert wird, daß diese Luft in die Druckmodulatoren 4 und 5 gelangt.

Zusätzlich ist darauf hinzuweisen, daß diese Druckmodulatoren 4 und 5 speziell gestaffelt oder versetzt übereinander angeordnet sind, und daß aufgrund dieser Anordnung der Druckmodulatoren 4, 5 und der Pufferkammern 16, 16′ ein derart vorteilhafter Aufbau des Druckmittelkreises geschaffen ist, daß, wenn Luft in den Druckmittelleitungen 15, 15′, die mit den Druckmodulatoren 4 und 5 und dem mit dem Druckmodulator 5 und den Pufferkammern 16, 16′ in Verbindung stehenden Teil der Druckmittelrückführungsleitung verbunden sind, eingeschlossen ist, diese Luft automatisch nach oben entweicht und nicht in den Druckmittelleitungen eingeschlossen bleibt. Auch ist es so eingerichtet, daß die Verbindungsstelle der Druckmittelrückführungsleitung mit dem Vorratsbehälter 3 höher liegt als die Pufferkammern 16, 16′, so daß in der Druckmittelrückführungsleitung eingeschlossene Luft automatisch nach oben bis zum Vorratsbehälter 3 entweicht und daraus entfernt werden kann.

Der Hauptbremszylinder 2 vom Doppelkammertyp kann gemäß Fig. 3 so konstruiert sein, daß das Druckmittel aus zwei Druckmittelabführungskammern a, b des Vorratsbehälters 3, die durch eine Trennwand 31 voneinander getrennt sind, ausgegeben wird, und daß oberhalb des oberen Endes der Trennwand 31 ein Verbindungsloch 32 angeordnet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß mit dieser Anordnung, wenn die Druckmittelrückführungsleitung 9 einen Bruch erfährt und das Druckmittel nach außen leckt, die ausgeflossene Druckmittelmenge nur die Höhe h₂ des Verbindungsloches 32 der Druckmittelrückführungsleitung 9 erreicht, und daß das Druckmittel, das um eine Höhe h₃ höher als die Höhe h₁ des oberen Endes der Trennwand 31 liegt, jetzt vom Lecken abgehalten wird. Die Folge davon ist, daß die notwendige Zufuhr von Druckmittel zum Hauptbremszylinder 2 dann dementsprechend sichergestellt ist, wobei es vorteilhaft ist, daß die Regulierung des Bremsdruckes an den Druckmodulatoren 4, 5 konstand aufrechterhalten werden kann, was eine zwangsweise Bremsfunktion während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs zur Folge hat.

Zusätzlich ist eine Einrichtung zur Überwachung der Höhe des Druckmittels so angeordnet, daß sie die Bedienungsperson des Fahrzeugs warnt, wenn das Druckmittel im Vorratsbehälter 3 auf eine Höhe abfällt, die einer Druckmittelleckage in der Druckmittelrückführungsleitung 9 an einer möglichen Bruchstelle oder losen Verbindung dieser Leitung eigen ist.

Außerdem ist eine beispielsweise in Form einer Düse ausgebildeten Drosselstelle 17 in der Druckmittelrückführungsleitung 9 vorgesehen, die zwischen den vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ jedes Druckmodulators 4 und 5 und dem Vorratsbehälter 3 angeordnet ist und mit diesen Teilen in Verbindung steht. Insbesondere ist diese Drosselstelle 17 durch einen Stopfen in oder eine Verengung der Druckmittelrückführungsleitung 9 gebildet.

Das Vorsehen dieser Drosselstelle 17 in der Druckmittelrückführungsleitung 9 bringt den Vorteil mit sich, daß die dritten Kammer 43, 43′ jedes Druckmodulators 4 und 5 zwangsweise sicher mit dem Druckmittel aufgefüllt werden können. Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß das Druckmittel aus den druckmittelentspannenden vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ jeder dritten Kammer 43, 43′ und 53, 53′ zugeführt wird, und zwar durch die Pumpfunktion jedes Kolbens 42, 42′ und 52, 52′ der Druckmodulatoren 4 und 5, wenn das Bremspedal 1 niedergetreten ist, wobei das Druckmittel innerhalb jeder vierten Kammer 44, 44′ und 54, 54′ jetzt zu dem Vorratsbehälter 3 zurückgeleitet wird, wenn jeder Kolben 42, 42′ und 52, 52′ durch die Zwangskraft der Federn in seine ursprüngliche Position zurückgedrängt wird, und in diesem Augenblick wird das Druckmittel durch die Wirkung der Drosselstelle 17 gedrosselt, wodurch das Zurückkehren des Druckmittels in den Vorratsbehälter 3 eingeschränkt wird und folglich ein effektives Einbringen des Druckmittels in die dritten Kammern 43, 43′ und 53, 53′ sichergestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl ein umgekehrter Fluß des Druckmittels innerhalb jeder vierten Kammer 44, 44′ und 54, 54′ auf die Seite des Vorratsbehälters 3 beim Einstellen der Bremskraft durch die Druckmodulatoren 4 und 5 auftritt, keine Störung bei der Regulierungstätigkeit der Bremskraft aufgrund der Funktion der Drosselstelle 17 existiert, wenn die zweiten Kammern 46, 56 unter einem wesentlichen Druck stehen.

Hinsichtlich des Aufbaus des erfindungsgemäßen Antiblockier-Bremssystems sei darauf hingewiesen, daß das Druckmittel aus den vierten Kammern 44, 44′ und 54, 54′ in die dritten Kammern 43, 43′ und 53, 53′ durch wiederholtes Niedertreten des Bremspedals 1 gezwungen wird, wobei die eingeschlossene Luft Druckmittelführungsleitung 9 durch Verwendung von an geeigneten Stellen in dem Bremssystem angeordneten Entlüftungsventilen freigesetzt wird. Dies tritt nicht nur beim normalen Bremsbetrieb des Fahrzeugs, sondern auch während der Rohrleitungsarbeit oder Verlegung der Druckmittelrückführungsleitung 9 bei den Herstellungsvorgängen in der Fertigungsanlage, auf, und im Zusammenhang mit solchen Vorgängen kann das Versehen der Drosselstelle 17 in der Druckmittelrückführungsleitung 9 des weiteren ein gleichmäßiges Einbringen des Druckmittels in die dritten Kammern 43, 43′ und 53, 53′ erbringen.

Es können auch mehrere Drosselstellen 17 an mehreren geeigneten Stellen der Druckmittelrückführungsleitung 9 angeordnet sein. Die Querschnittsflächen dieser Drosselstellen können relativ zueinander verschieden sein, was offensichtlich die fördernde Wirkung einer solchen Entlüftung und gleichmäßigen Einbringung des Druckmittels in die dritten Kammern mit sich bringen würde.

Claims (5)

1. Antiblockier-Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem über wenigstens einen Druckmodulator (4, 5) auf wenigstens einen Radbremszylinder (71, 81, 71′, 81′) einwirkenden, von einer Bedienungsperson betätigbaren Hauptbremszylinder (2) und mit einem dem Hauptbremszylinder (2) ein hydraulisches Druckmittel zuführenden Vorratsbehälter (3), der über eine Druckmittelrückführungsleitung (9) mit dem Druckmodulator (4, 5) verbunden ist, bei dem sich in dem Druckmodulator (4, 5) wenigstens ein mehrere Kammern begrenzender Kolben (42, 52, 42′, 52′) befindet, von denen die erste (41, 51, 41′, 51′) unter dem Druck des ihr vom Hauptbremszylinder (2) zugeführten Druckmittels steht und von denen die zweite (46, 56) unter dem Druck eines ihr über eine Ventilanordnung (131, 132, 141, 142) zugeführten Druckmittels steht, wobei die Stellung dieser Ventilanordnung (131, 132, 141, 142) vom Bremsverhalten des Fahrzeugs abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (41, 52, 42′, 52′) eine dritte Kammr (43, 53, 43′, 53′) begrenzt, die mit dem Radbremszylinder (71, 81, 71′, 81′) verbunden ist, daß der Kolben (42, 52, 42′, 52′) eine vierte Kammer (44, 54, 44′, 54′) begrenzt, die mit der Druckmittelrückführungleitung (9) verbunden ist, daß sich zwischen der dritten Kammer (43, 53, 43′, 53′) und der vierten Kammer (44, 54, 44′, 54′) eine zur dritten Kammer (43, 53, 43′, 53′) durchlässige Kolbendichtung (45, 55, 45′, 55′) befindet und daß der Vorratsbehälter (3) höher liegt als die Verbindungsstelle der Druckmittelrückführungsleitung (9) mit der vierten Kammer (44, 54, 44′, 54′).

2. Antiblockier-Bremssystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (3) über dem Hauptbremszylinder (2) angeordnet ist und daß in dem Vorratsbehälter (3) die Druckmittelrückführungsleitung (9) an einer Stelle (32) mündet, die höher liegt als der obere Rand einer Druckmittelabführungskammer (a, b), von der aus das Druckmittel dem Hauptbremszylinder (2) zugeführt ist.

3. Antiblockier-Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Druckmittelrückführungsleitung (9) eine Pufferkammer (16, 16′) befindet.

4. Antiblockier-Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Druckmittelrückführungsleitung (9) eine Drosselstelle (17) befindet.

5. Antiblockier-Bremssystem nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (17) zwischen der Pufferkammer (16, 16′) und dem Vorratsbehälter (3) liegt.