DE3428869A1 - Bremsschlupfgeregelte bremsanlage - Google Patents
Bremsschlupfgeregelte bremsanlageInfo
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Description
ALFRED TEVES GMBH .P 5612
Firemsschlupfgeregelte Bremsanlage
Die Erfindung betrifft eine bremsschlupfgeregelte Bremsanlage
mit einem hilfskraftunterstützten, bremspedalbetä'tigten
Hauptzylinder, mit Sensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und der Fahrzeuggeschwindigkeit oder
entsprechender Meßgrößen, mit Ventilen in den Druckmittelzuleitungen vom Hauptzylinder zu den Radbremszylindern und
mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung und Verarbeitung der Sensorsignale sowie zur
Erzeugung von Ventil-Steuersignalen, wobei die auf den Hauptzylinder gerichtete, hilfskraf-tunterstützte Pedalkraft
zeitweise durch eine entgegengerichtete Fremdkraft teilweise oder vollständig kompensierbar ist und wobei
während oder innerhalb der Phase verringerten Drucks im Hauptzylinder die Radbremszylinder über die Druckmittelzuleitungen
in Abhängigkeit vom momentanen Drehverhalten des jeweiligen Rades oder einer Radgruppe mit dem Hauptzylinder
verbunden oder durch Betätigen der Ventile abgetrennt sind, wobei zur Erzeugung der Hilfskraft und der
entgegengerichteten Fremdkraft ein nach dem Prinzip eines Vakuum-Bremskraftverstärkers aufgebautes Servoaggregat
vorgesehen ist, das im wesentlichen aus einem Vakuumzylinder mit einem Arbeitskolben besteht, der entsprechend
der Druckdifferenz in den Arbeitsräumen beidseitig des
Arbeitskolbens einen Druck auf eine Druckstange überträgt, die ihrerseits auf den Hauptzylinder-Kolben einwirkt,
wobei die Druckdifferenz in den beiden Arbeitsräumen mit
Hilfe von Ventilen in Abhängigkeit von der Bremspedalkraft
steuerbar ist.
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Es ist bereits eine bremsschlupfgeregelte Bremsanlage des anfrage stehenden Typs vorgeschlagen worden (DE Patentanmeldung
P 33 17 629.9), bei der die mit dem Bremspedal gekoppelte Kolbenstange entweder direkt oder über eine
Druckmittelsäule auf die den Hauptzylinder verschiebende Druckstange einwirkt, wobei die Druckstange mit dem Kolben
des Vakuumzylinders gekoppelt ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Hauptzylinderkolben nach dem Schließen
der in die Bremsleitungen eingeschalteten Magnetventile nachlaufen kann und dabei über die Primärmanschette des
Hauptzylinderkolbens Druckmittel aus dem Nachlaufbehälter des Hauptzylinders nachsaugt. Ein weiterer Nachteil der
vorgeschlagenen Bremsanlage besteht darin, daß ein Absenken des Drucks in den Bremsleitungen nur erfolgt, wenn die
Kolbenstange entgegen der Pedal-Betätigungsrichtung einen Hub ausführt, was zur Folge hat, daß der Fahrer keinerlei
Gefühl für die Stärke der Bremskraft entwickeln kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bremsschlupfgeregelte Bremsanlage zu schaffen, bei
der das zur Erzeugung der Hilfskraft und der entgegengerichteten Fremdkraft vorgesehene, nach dem Prinzip eines
Vakuum-Bremskraftverstärkers arbeitende Servoaggregat so beschaffen ist, daß es dem Fahrer ein präzises Gefühl für
die jeweils aufgebrachte Bremskraft vermittelt. Die Größe der Fahrerpedalkraft soll dabei unabhängig vom zeitlichen
Ablauf des Regelzyklus sein und die Absenkung des Drucks in den Bremsleitungen soll bei vergleichsweise geringen
Unterdruck besonders schnell vonstatten gehen, wobei die Querschnitte der für die Bremsanlage notwendigen Rohrleitungen
und Schläuche vergleichsweise gering bemessen
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sein sollen. Darüber hinaus soll die Bremsanlage besonders zuverlässig arbeiten und sie soll sich gegenüber bekannten
Bremsanlagen dieser Art vor allem durch einen einfachen Aufbau und einen geringen Herstellungsaufwand auszeichnen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
zwischen der mit dem Fußpedal gekoppelten Kolbenstange und der Druckstange des Hauptzylinders ein Spiel vorgesehen
ist, und die Kolbenstange nach Überwindung des Spiels die Druckstange verschiebt, wobei eine Feder und/oder ein vom
atmosphärischen Druck beaufschlagter Kolben vorgesehen
sind, die der i'ußkraft entgegengesetzt auf das den atmosphärischen Luftstrom steuernde Ventilglied des Servoaggregats
einwirken und wobei im Arbeitskolben des Servoaggregats ein Ventil angeordnet ist, das zum Zwecke der Steuerung
der auf die Druckstange einwirkenden Kraft den Druckausgleich zwischen den Arbeitsräumen beiderseits des
Arbcitskolbens bewirkt.
Vorzugsweise ist dabei das Gehäuse des Außenluft-Steuerventils
von einem Hilfskolben beaufschlagt, der im Gehäuse des Servoaggregats verschiebbar angeordnet und vom Druck
der Atmosphäre und/oder dem Unterdruck beaufschlagt ist, wobei zwischen dem Hilfskolben oder Ausgleichskolben
einerseits und dem Arbeitskolben andererseits eine Trennwand angeordnet ist, die den Arbeitsraum für den Arbeitskolben von Arbeitsraum für den Hilfskolben trennt.
Einige vorteilhafte Ausführungsformen der Bremsanlage sind
in den Unteransprüchen beschrieben. Die Bestandteile der erfindungsgemäßen Bremsanlage beschränken sich also auf
ein mit einem Hauptzylinder kombiniertes Servo-Aggregat,
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das sich nur in wenigem, nämlich nur im wesentlichen durch die Vertauschbarkeit der Arbeitsräume beidseitig des
Arbeitskolbens bzw. eines Hilfskolbens, von einem üblichen
Vakuum-Bremskraftverstärker unterscheidet, wobei die
entgegengerichtete Fremdkraft, mit der die hilfskraftunterstützte Pedalkraft zeitweise kompensiert wird,
gewissermaßen durch Kurzschließen der Arbeitsräume im Servoaggregat erzeugt wird. In Anlehnung an herkömmliche
Vakuum-Verstärker läßt sich nach diesem Prinzip auf sehr einfache Weise, nämlich durch Vertauschung bzw. Kurzschließen
der Vakuum- und Außenluftanschlüsse oder durch Variation der Umschaltzeiten der Gradient und die Höhe der
entgegengerichteten Fremdkraft feinstufig und genau dosieren.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten
zu; einige davon sind in den anhängenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 Das Schema einer bremsschlupfgeregelten
Bremsanlage, bei dem das Servoaggregat über ein separat.angeordnetes, mit dem Bremspedal
gekoppeltes Ventil mit Simulatoreinrichtung gesteuert ist und der Arbeitskolben des Servoaggregats mit einem Kurzschlußventil
ausgestattet ist.
Fig. 2 Das Schema einer Bremsanlage, bei der das
Außenluft-Steuerventil koaxial zum Verstärkerkolben
am Servoaggregat vorgesehen ist, wobei eine Trennwand im Gehäuse des Servoaggregats den Arbeitskolben von einem
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Hilfskolben trennt, der auf das Außenluft-Steuerventil
einwirkt.
Pig. 3 Das Schema einer Bremsanlage, ähnlich
derjenigen nach Fig. 2, wobei jedoch der Hilfskolben zweiteilig ausgeführt ist,
Fig. 4 und 5 Servoaggregate, deren Kolben und Trennwände
mit verschiedenen Ventilen und Drosseln ausgestattet sind.
Fig. 6 . Den Teilschnitt durch die Trennwand eines
Servoaggregats, wobei in der Trennwand eine Membran gesteuerte Drossel angeordnet ist
und
Fig. 7 den Teil-Längsschnitt durch ein Außenluft-Steuerventil
mit Tellerventil, Ventilkolben und Reaktionsscheibe für ein Servoaggregat nach Fig. 3.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die
erfindungsgemäße Bremsanlage aus einem Servoaggregat 1,
das nach dem Prinzip eines herkömmlichen Vakuum-Bremskraftverstärkers
aufgebaut ist und einen Arbeitskolben 2, sowie die beiden Arbeitsräume 3 und 4 besitzt, die einerseits
von dem Gehäuse oder Vakuumzylinder 5 und andererseits von dem Arbeitskolben 2 begrenzt sind. In die Lösestellung
der Bremse wird der Kolben 2 durch die Kolbenrüekholfoder
6 zurückgeführt. Die Breiuspedalkraft F wird
von dem Pedal 7 über eine zweiteilige Kolbenstange 8, 81
auf den Kolben 2 übertragen. Die fremd- bzw. hilfskraft-
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verstärkte Pedalkraft F1 wird von dem Kolben 2 mit Hilfe
einer Druckstange 9.direkt auf den Hauptzylinder, hier auf die Kolben 11 und 12 eines Tandem-Hauptzylinders 10, übertragen.
Wie üblich werden die beiden Kolben 11, 12 durch Hauptfedern 13,14 nach Lösen der Bremse in ihre Ausgangsstellung
zurückgeführt.
An den Tandem-Hauptzylinder 10 sind hier über je ein 2/2-Wegeventil 15,16 die Vorderräder VR und über das
2/2-Wegeventil 17 die Hinterräder HR angeschlossen. Mit
Hilfe der Ventile 15,16 ist der Bremsdruck an den Vorderrädern individuell und mit Hilfe des Ventils 17 an den
Hinterrädern nur gemeinsam regelbar.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das
Raddrehverhalten aller Räder über Sensoren, z.B. induktive Meßwertaufnehmer, abgefragt. Über Signalleitungen Sl - S4
werden entsprechende Signale an eine zentrale Elektronik 18 weitergeleitet. Über den nur angedeuteten Sensoreingang
S5 könnte, wenn diese Information nicht aus den Sensorsignalen Sl - S4 gewonnen würde, eine Aussage über die
Fahrzeuggeschwindigkeit oder -verzögerung eingegeben werden.
In der zentralen Elektronik 18 werden die Sensorsignale logisch verknüpft, verarbeitet und aus diesen nach vorgegebenen
Kriterien Steuersignale für die 2/2-Wegeventile 15, 16, 17 und für ein Kurzschlußventil 27 erzeugt.
Alle Ventile sind in Fig. 1 in ihrem stromlosen Schaltzustand
gezeigt, in dem sie sich vor Einsetzen der Bremsschlupf regelung, also auch während eines nicht geregelten
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Bremsvorganges, befinden. Bei Ausfall oder Abschaltung der Elektronik oder der Stromversorgung ist also ein hilfskraftunterstütztes
Bremsen, wenn auch ohne Bremsschlupfregelung, weiterhin gesichert.
Über den Vakuumanschluß 20, den Außenluftanschluß 21 und
das pedalbetätigte Außenluft-Steuerventil 22, das in Abhängigkeit
von der Pedalkraft P den Luftzutritt in den Arbeitsraum 3 dosiert, wird das Servoaggregat 1 zunächst
wie ein herkömmlicher Vakuum-Bremskraftverstärkerbetrieben, Vor der Bremsbetätigung herrscht sowohl in dem
linken als auch in dem rechten Arbeitsraum 3,4 des Servoagaregates
1 Vakuum, welches über den Anschluß 20 in den rechten Arbeitsraum 4 und über das Außenluft-Steuerventil
22 in den linken Arbeitsraum 2 gelangt. Bei Bremsbetätiguiig
wird zunächst über das Auüenluft-Steuerveritil 22 die
Vakuumleitung 23 vom Außenluftanschluß 21 getrennt und
sodann über den offenen Durchgang durch das Ventil 19, das Außenluft-Steuerventil 22 und den Anschluß 21 dosiert
Außenluft in den Arbeitsraum 3 eingeleitet, wobei sich das Kurzschlußventil 27 in der Schließstellung befindet. Das
Außenluft-Steuerventil 22 weist ein Ventilglied auf (nicht näher dargestellt), das gegen die Kraft einer Feder 29
verschiebbar ist, wobei die Feder 29 eine Rückwirkungskraft am Pedal 7 simuliert und so dem Fahrer des Fahrzeugs
ein Gefühl für die Bremskraft vermittelt. Die Druckdifferenz zwischen den Räumen 3 und 4 resultiert in einer
Fremd- bzw. Hilfskraft, die die Pedalkraft F verstärkt und gemeinsam mit dieser über die Druckstange 9 in Richtung
des Pfeiles F1 auf die Kolben 11, 12 im Hauptzylinder 10
und schließlich über die hydraulischen Bremskreise 24,25 auf die symbolisch angedeuteten Radbremszylinder der
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Vorder- und Hinterräder übertragen wird.
Ein den Hauptzylinder 10 mit Druckflüssigkeit versorgender
Ausgleichsbehälter 26 ist in Pig. I ebenfalls angedeutet.
Wird nun an einem Rad, z.B. an dem links dargestellten
Vorderrad VR Blockierneigung sensiert und ein entsprechendes Signal über die Signalleitung Sl der Elektronik 18
zugeführt, setzt die Bremsschlupfregelung ein. Hierzu werden durch Erregung des Ventils 22 bzw. 27 die
Verbindung der Anschlüsse 21 und 20 kurzzeitig vertauscht und als Folge davon die Druckverhältnisse in den Arbeitsräumen
3 und 4 geändert und dadurch die von der Druckstange 9 auf den Hauptzylinder 10 übertragene Kraft F1
teilweise oder gar vollständig kompensiert. Der Druck in den Arbeitsräunen 13 und 14 sinkt. Da jedoch gleichzeitig,
d.h. für die Dauer der Druckabbauphasen, die Ventile 16 und 17, die zu den (noch) keine Blockiertendenz zeigenden
Rädern führen, umgeschaltet wurden, folgt lediglich der Druck im Radbremszylinder des an das Ventil 15 angeschlossenen
Vorderrades der Absenkung des Hauptzylinder-Druckes.
Kach Beendigung des Druckabbaues an dem links dargestellten
Vorderrad VR wird das zugehörige Ventil 15 erregt, somit an diesem Rad der Druck auf dem niedrigen Niveau
konstant gehalten und durch Zurückschalten des Ventils 27 in die Ausgangsstellung der Bremsdruck im Hauptzylinder
wieder erhöht. Durch Entsperren bzw. Zurückschalten eines
oder beider Ventile 16 oder 17 kann nun der Bremsdruckanstieg in einen oder in beiden Kreisen fortgesetzt v/erden.
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Auf gleiche Weise, d.h. durch Sperren der nicht betroffenen hydraulischen Kreise und kurzzeitiges Umschalten des
Ventils 27 in den Vakuum- und Außenluft-Zuleitungen kann
nacheinander oder parallel an dem zweiten Vorderrad und an
der Hinterachse der Bremsdruck auf den von der Elektronik 18 errechneten Wert gesenkt, durch entsprechende Ventilsteuerung
konstant gehalten oder erhöht werden.
Die Kolbenstange 8 ist zweiteilig ausgebildet, wodurch das Pedal 7 vom Arbeitskolben 2 entkoppelt ist, wenn die
Fußkraft F verringert wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Kolben 11, 12 des Hauptzylinders 10 nach dem
Schließen der Magnetventile 15 - 17 nachlaufen und dabei
über die Primärmanschetten Druckmittel aus dem Ausgleichsbehälter 26 nachsaugen.
Bei Druckgleichheit in beiden Räumen 3, 4 sinkt die Betätigungskraft des Hauptzylinders 10 auf null und damit
auch der im Hauptzylinder 10 erzeugte hydraulische Druck. Das Außenluft-Steuerventil 22 ist mit einer separaten
Druckstange 28 augestattet, die mit dem Bremspedal 7 gekoppelt ist, wobei außerdem zum Zwecke einer mechanischen
Entkoppelung zwischen dem Außenluft--Steuerventil 22 und
dem Arbeitskolben 2 ein Spiel s vorgesehen ist, durch welches die freie Beweglichkeit des Arbeitskolbens 2
gegenüber dem Pedalwerk sichergestellt ist. Bei Ausfall der Fremdenergie ist nach Überwinden dieses Spiels s eine
direkte mechanische Betätigung des Hauptzylinders 10 möglich.
In Fig. 2 ist ein Servoaggregat 38 dargestellt, bei dem
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das Außenluft-Steuerventil 39 im Gehäuse des Servoaggregats
38 angeordnet ist, wobei sich die Feder 30, die die Rückwirkungskraft simuliert, unmittelbar auf der Kolbenstange
31 abstützt. Auch ein den Druckausgleich zwischen den Arbeitsräumen 34 und 35 herstellendes Drehschieberventil
36 ist zentral angeordnet, wobei das Spiel s zwischen der Kolbenstange 31 und dem Gehäuse 37 des
Ventils 36 vorgesehen ist. Das Servoaggregat 38 weist außerdem in Gegensatz zu demjenigen nach Fig. 1 vier
Arbeitsräume 32, 33, 34, 35 auf, wobei zwei Kolben 40,
vorgesehen sind, von denen der eine unmittelbar auf den Kolben 11 des Hauptzylinders 10 einwirkt und der andere
Kolben mit dem das Gehäuse des Außenluft-Steuerventils
gekoppelt ist. Die Größe des einteiligen auf das Gehäuse des Außenluft-Steuerventils 39 einwirkenden Kolbens 40
(Reaktionskolben) ist so gewählt, daß die größtmögliche
Pedalkraft F im Gleichgewicht gehalten werden kann. Die Arbeitsräuiae 32, 33, 34, 35 sind so an das Außenluft-Steuerventil
39 bzw. an die Vakuumquelle angeschlossen, daß in der Bremslösestellung alle vier Arbeitsräume 32, 33, 34.
35 mit Unterdruck beaufschlagt sind, während in der Vollbremsstellung nur die Arbeitsräume 32 und 35 mit der
Vakuumquelle verbunden sind, und in den Arbeitsräumen 33
und 34 ein proportionaler Luftdruck herrscht. Bei Druckabsenkung ist nur der Arbeitsraum 32 vom Unterdruck beaufschlagt,
während die Arbeitsräume 34 und 35 über das Drehschieber-Ventil 36 so miteinander verbunden sind, daß sich
ein Druckgleichgewicht einstellen kann, wobei im Arbeitsraum 33 ein proportionaler Luftdruck herrscht. Zwecks
Verbesserung der Feinfühligkeit der Druckeinsteuerung ist es von Vorteil, die Reaktionsfläche zweiteilig auszuführen,
wie dies in Fig. 3 näher dargestellt ist. In diesem
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Falle stützt sich der Kolben 48 des Außenluft-Steuerventils
42 an der Simulator-Feder 43 ab. Die Simulator-Feder 43 liegt cim inneren Teil des Reaktionskolbens 45 an. Der
Reaktionskolben 45 wird durch die Druckdifferenz des eingesteuerten
atmosphärischen Drucks gegen Vakuum auf Anschlag am Gehäuse des Servoaggregats 46 gehalten. Wird
das Bremspedal mit einer Kraft betätigt, die oberhalb des Aussteuerpunkts der Simulator-Feder 43 liegt, dann kommt
der Kolben 44 am Kolben 45 zur Anlage und steht nun mit der Druckdifferenz χ Gesamt-Reaktionsflache im Gleichgewicht.
Bei Ausfall der Vakuumquelle kommt der kolben 44 zur Anlage am Kolben 45, so daß beide Kolben 44, 45 gegen
die schwache Feder 47 in Richtung auf den Hauptzylinder zu verschoben werden. Nach Überwindung des Spiels s zwischen
der Kolbenstange 48 und dem Anschlag 49 des Betätigungskoibens 50 kann der Kolben 11 des Hauptzylinders 10 direkt
verschoben werden. Im Falle einer automatischen Blockierverhinderungs-Regelung
(ABV) wird das im Betätigungskolben 50 angeordnete Drehschieberventil 55 in drei Stufen
betätigt, wobei in der 1. Stufe die Arbeitsräume 52 und 53 verbunden und die Räume 53 und 54 voneinander getrennt
sind; in der 2. Stufe sind die Arbeitsräume 52 und 53 und die Arbeitsräume 53 und 54 voneinander getrennt und in der
3. Stufe sind die Arbeitsräume 52 und 53 voneinander getrennt und die Arbeitsräume 53 und 54 miteinander
verbunden.
Alternativ zu dem in Fig. 3 dargestellten koaxial angeordneten Drehschieberventil 55 ist in Fig. 4 ein Servoaggregat
56 mit zwei 2/2-Flachschieber-Ventiien rein schewatisch
dargestellt. Auch bei diesem Servoaggregat 56 sind vier Arbeitsräume 66, 67, 68, 69 vorgesehen, wobei die
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beiden Arbeitsräume 67 und 68 durch eine feste Trennwand 70 voneinander getrennt sind. Die nicht näher dargestellten
Anschlüsse entsprechen denjenigen des Servoaggregats 38 gemäß Fig. 2. Auch die Arbeitsphasen Lösestellung,
Bremsstellung und Druckabsenkung sind bei den gleichen Druckverhältnissen gegeben. Anstelle der in Fig. 4 dargestellten
2-Ventilsteuerung kann auch, wie dies Fig. 5 schematises zeigt, das Servoaggregat 71 mit nur einem
einzigen 2/2-Ventil 72 im Arbeitskolben 73 versehen sein.
Damit die vom Fahrzeugmotor durch das Servoaggregat 71 angesaugte Luft den Rundlauf des Fahrzeug-Motors nicht beeinflußt,
ist es jedoch erforderlich, den Lufteintritt in die Arbeitsraum 75 durch eine entsprechend ausgelegte
Drossel 77 mengenmäßig zu begrenzen. Diese Drossel 77 kann so ausgelegt sein, daß ihr Widerstand in Abhängigkeit vom
üurclü cröiaoncien Volumen gesteuert wird. In Fig. & ist ein
hierfür geeignetes by-pass-Membranventil 78 dargestellt,
das koayial aus der Trennwand 82 (Fig. 5) angeordnet sein kann. Die Membrane 79 ist in ihrer Steifigkeit und ihren
Abmessungen so augelegt, daß sie die Durchgänge 80 und verschließt, wenn große Strömungsgeschwindigkeiten im
Bereich des Arbeitskolbens 73 auftreten, und der örtliche statische Druck absinkt, so daß der Außendruck zum Anlegen
der Membrane 79 führt. Nach dem Druckausgleich zwischen den Arbeitsräumen 74 und 75 werden durch die Eigenelastizität
der Membrane 79 die Durchgänge 80, 81 wieder voll geöffnet.
In Fig. 7 ist ein Außenluftsteuerventil 42 dargestellt,
wie es auch beim Servoaggregat 46 gemäß Fig. 3 verveendet werden kann. Die Kolbenstange 84 enthält einen zentral
verlaufenden Kanal 85 für den Eintritt von atmosphärischer
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Luft, die nach dem Abheben des Ventxlkolbens 90 vom Tellerventil 86 in den Ringraum 91 und von hieraus über
den radialen Kanal 92 in den Arbeitsraum 93 einströmen kann. Wird der Ventilkolben 90 in Pfeilrichtung F bewegt,
so hebt das TEllerventil 86 vom Ventilsitz 89 ab und der Arbeitsraum 94 ist über den Schräg-Kanal 95 mit dem Ringkanal
91 verbunden, so daß ein Druckausgleich zwischen den Arbeitsräuiaen 93 und 94 stattfinden kann.
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Auflistung der Einzelteile
1 Servoaggregat
2 Arbeitskolben
3 Arbeitsraum
4 Arbeitsraum
5 · Vakuumzylinder
6 Kolbenrückholfeder
7 Pedal
8 Kolbenstange
9 Druckstange
10 Tandemhauptzylinder
11 Kolben
12 Kolben
13 Hauptfeder
14 Kauptfeder
15 2/2 Wegeventil
16 2/2 Wegeventil
17 2/2 Wegeventil
18 zentrale Elektronik
19 Kolbenrückholfeder
20 Vakuumanschluß
21 Außenluftanschluß
22 Außenluft-Steuerventil
23 Vakuum-Leitung
24 Bremskreis
25 Bremskreis
26 Ausgleichsbehälter
27 | Kurzschlußventil |
28 | Druckstange |
29 | Feder |
30 | Feder |
31 | Kolbenstange |
32 | Arbeitsraum |
33 | Il |
34 | H |
35 | Il |
36 | Drehschieberventil |
37 | Gehäuse des Ventils |
38 | Servoaggregat |
39 | Außenluft-Steuerventil |
40 | Hilfskolben |
41 | Kolben |
42 | Außenluft~Steuerventil |
43 | Simulator-Feder |
44 | Hilfskolben |
45 | Ausgleichskolben |
46 | Servoaggregat |
47 | Feder |
48 | Kolbenstange |
49 | Anschlag |
50 | Betätigungskolben |
S bis S4 =Signalleitungen
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(Auflistung der Einzelteile)
51 | Arbeitsraum | 86 | Tellerventil |
52 | Il | 89 | Ventilsitz |
53 | Il | 90 | Ventilkolben |
54 | M | 91 | Ringraum |
55 | Drehschieberventil | 92 | radialer Kanal |
56 | Servoaggregat | 93 | Arbeitsraum |
66 | Arbeitsraum | 94 | Il |
67 | Il | 95 | Schrägkanal |
68 | Il | 96 | Ventil |
69 | It | 97 | Gehäuse des Ventils |
70 | Tx'ennwand | 98 | Arbeitskolben |
71 | Servoaggregat | 99 | Außenluft-Steuerventil |
72 | Ventil | 100 | Außenluft-Steuerventil |
73 | Arbeitsraum | 101 | Hilfskolben |
74 | Il | 102 | Hilfskolben |
75 | It | 103 | Ringteil |
76 | Il | 104 | Kopfteil |
77 | Drossel | 105 | Trennwand |
78 | by-pass-Membranventil | 106 | Trennwand |
79 | Membrane | ||
80 | Durchgang | ||
81 | Durchgang | ||
82 | Trennwand | ||
83 | Reaktionsscheibe | ||
84 | Kolbenstange | ||
85 | Kanal |
Claims (10)
1. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage, mit einem hilfskraftunterstützten,
bremspedalbetätigten Hauptzylinder (10) mit Sensoren zur Ermittlung des. Raddrehverhaltens
und der Fahrzeuggeschwindigkeit oder entsprechender Meßgrößen, mit Ventilen (15, 16, 17) in
den Druckmittelzuleitungen (24, 25) von dem Hauptzylinder (10) zu den Radbremszylindern und mit einer
elektronischen Schaltungsanordnung (18) zur logischen Verknüpfung und Verarbeitung der Sensorsignale (Sl
bis S4) sowie zur Erzeugung von Ventil-Steuersignalen, wobei die auf den Hauptzylinder (10)
gerichtete, hilfskraftunterstützte Pedalkraft (F1)
zeitweise durch eine entgegengerichtete Fremdkraft teilweise oder vollständig kompensierbar ist und
wobei während oder innerhalb der Phase verringerten Drucks im Hauptzylinder (10) die Radbremszylinder
über die Druckmittelzuleitungen (24, 25) in Abhängigkeit vom momentanen Drehverhalten des jeweiligen
Rades oder einer Radgruppe (VR, HR) mit dem Hauptzylinder (10) verbunden oder durch Betätigen der Ventile
(15, 16, 17) abgetrennt sind, wobei zur Erzeugung der Hilfskraft und der entgegengerichteten
ALFRED TEVES GMBH P 5612
Fremdkraft ein nach dem Prinzip eines Vakuum-Brems-kraftverstärkers
aufgebautes Servoaggregat (1, 38, 46, 56, 71) vorgesehen ist, das im wesentlichen aus
einem Vakuumzylinder mit einem Arbeitskolben (2, 41, 50, 73, 98) besteht, der entsprechend der Druckdifferenz
in den Arbeitsräumen (3, 4 bzw. 34, 35 bzw. 68, 69 bzw. 75, 76 bzw. 53, 54) beidseitig des
Arbeitskolbens (2, 41, 50, 73) einen Druck auf eine Druckstange (9) überträgt, die ihrerseits auf den
Hauptzylinder-Kolben (11, 12) einwirkt, wobei die Druckdifferenz in den beiden Arbeitsrä'umen mit Hilfe
von Ventilen (22, 39, 42, 99, 100) in Abhängigkeit von der Bremspedalkraft (F) steuerbar ist, dadurch
gekennzeichnet , daß zwischen der mit dem Fußpedal (7) gekoppelten Kolbenstange (8, 31, 84)
und der Druckstange (9) des Hauptzylinders (10) ein Spiel (s) vorgesehen ist und die Kolbenstange (8, 31,
84) nach Überwindung des Spiels (s) die Druckstange (9) verschiebt und wobei eine Feder (29, 30, 43)
und/oder ein vom atmosphärischen Druck beaufschlagter
Kolben (40, 41, 44) angeordnet sind, die der Fußkraft (F) entgegengesetzt auf das den atmosphärischen Luftstrom
steuernde Ventilglied (28", 31, 48, 84) des Servoaggregats (1, 38, 46, 56, 71) einwirken und
wobei im Arbeitskolben (2, 41, 50, 73) des Servoaggregats ein Ventil (27, 36, 55, 72, 96) angeordnet
ist, das zum Zwecke der Steuerung der auf die Druckstange (9) einwirkenden Kraft (F1) den Druckausgleich
zwischen den Arbeitsräumen (3, 4 bzw. 34, 35 bzw. 53,
54 bzw. 68, 69 bzw. 75, 76) beiderseits des Arbeitskolbens (2, 41, 50, 73) bewirkt.
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2. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß das am Arbeitskolben (41, 50) angeordnete Ventil als Drehschieberventil
(36, 55) ausgebildet ist, dessen Gehäuse (37, 97) mit der auf den Kolben (11) des
Hauptzylinders (10) einwirkenden Druckstange (9)
. verbunden ist.
3. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß das am Arbeitskolben (2, 98, 73) vorgesehene Ventil als
Schieberventil (27, 96, 72), beispielsweise Flanschschieberventil,
ausgebildet ist, wobei der Arbeitskolben unmittelbar mit der auf den Kolben (11) des
Hauptzylinders (10) einwirkenden Druckstange (9) verbunden ist.
4. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach den Ansprüchen
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die am Arbeitskolben (41, 50, 2, 73, 98) angeordneten
Ventile (36, 55, 27, 96, 72) als Magnetventile ausgebildet sind und über Signalleitungen von der zentralen
Elektronik (18) angesteuert werden.
5. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse des
Außenluft-Steuerventils (39, 42, 99, 100) von einem Hilfskolben (40, 44, 101, 102) beaufschlagt ist, der
in Gehäuse des Servoaggregats (38, 46, 56, 71) verschiebbar angeordnet und vom Druck der Atmosphäre
und/oder dem unterdruck beaufschlagt ist.
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6. Breinsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch einen im Gehäuse des Servoaggregats
(46) verschiebbar angeordneten, vom Druck der Atmosphäre und/oder vom Unterdruck beaufschlagten
Ausgleichskolben (45) mit kreisringförmiger Wirkfläche und einem koaxial und einer konzentrisch angeordneten
Buchse oder Ringteil (103), in dem der Hilfskolben (44) relativ zum Ausgleichskolben (45)
verschiebbar gelagert ist.
7. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außen~
luiit-SLeuervencil (42) ein Tellerventil (86) aufweist,
mit dam unter Zwischenschaltung einer gumirti-elastischen
Reaktionsscheibe (83) und eines Ventilkolbens (90) die Kolbenstange (84) zusammenwirkt,
wobei das Tellerventil (86) ein Kopfteil (104) aufweist, das bei Ausfall des Unterdrucks einerseits mit
einem Anschlag (49) korrespondiert, der mit der Druckstange (9) gekoppelt ist, und andererseits an
der Stirnfläche des Ventilkolbens (90) anliegt.
8. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Tellerventil
(86) in der Bremslösestellung den Druckmitteldurchgang (92, 95) vom Arbeitsraum (93) vor dem Hilfskolben
(44) zum Arbeitsraum (94) hinter dem Hilfskolben (44) verschließt, wobei sich ein Spiel (s)
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zwischen dem Ventilkolben (90) und dem zentralen Kopfteil (104) des Tellerventils (104) einstellt.
9. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß im Gehäuse des
Servoaggregats zwischen dem Hilfskolben (40, 101,
102) bzw. Ausgleichskolben (45) einerseits und dem Arbeitskolben (41, 50, 98, 73) andererseits eine
Trennwand (70, 82, 105, 106) angeordnet ist, die den Arbeitsraum für den Arbeitskolben (41, 50, 73, 98)
von dem Arbeitsraum·für den Hilfskolben (40, 45, 101,
102) trennt.
10. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder
mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in der Trennwand
(70, 82) ein Ventil, beispielsweise ein Membranventil (78) oder ein Drosselventil (77) angeordnet ist.
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