DE3440972A1

DE3440972A1 - Bremsanlage mit einem bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3440972A1
Application number: DE19843440972
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1986-05-22
Also published as: GB2168120B; GB2168120A; US4655512A; GB8527543D0; FR2573019B1; FR2573019A1; JPS61115761A

Description

R. 19720

7.11. I98U Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Bremsanlage mit einem Bremskraftverstärker Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Bremsanlage nach der Gattung des Anspruchs ] oder 2. Eine bereits vorgeschlagene Bremsanlage gemäß der deutschen Patentanmeldung P 3^ ist geeignet zur Verminderung von unerwünschtem Schlupf "beim Bremsen von Fahrzeugrädern. Diese Bremsanlage kann, ■wenn sie einen· hydraulischen Bremskraftverstärker hat, auch -weitergebildet werden zu einer Bremsanlage, die automatisch einen Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einreguliert, oder/und zu einer Bremsanlage, die Schlupf von antreibenden Rädern vermindert. Nachteilig bei der vorgeschlagenen Bremsanlage ist, daß im Schlupfschutzfall eine die Bremsanlage versorgende Pumpe unerwünscht große Mengen von Druckmittel unter hohem Druck zu fördern hat. Die hierzu benötigte Pumpe ist dementsprechend groß und teuer und benötigt viel elektrische Energie. Außerdem verursacht eine solche Pumpe störende Geräusche.

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Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 haben demgegenüber den Vorteil, daß für die Bereitstellung von Druckmittel im Schlupfschutzfall weniger Energie erforderlich ist und damit auch eine billigere Pumpe zur Versorgung der Bremsanlage ausreicht. Die Bremsanlage kann so ausgestaltet sein, daß eine Niederdruckpumpe, die weniger störendes Geräusch erzeugt, verwendbar ist.

Durch in den übrigen Saehansprüchen aufgeführte Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verbesserungen einer Bremsanlage möglich.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bremsanlage sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Bremsanlage und Figur 3 einen Ausschnitt aus der Bremsanlage gemäß der Figur 2 im Längsschnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das erste Ausführungsbeispiel der Bremsanlage 2 gemäß der Figur 1 hat einen Hauptzylinder 3, einen hydraulischen Bremskraftverstärker k, ein Bremsventil 5, eine Druckversorgungseinrichtung 6 und einen Ventilblock 7 sowie nicht dargestellte Radbremszylinder von an sich bekannter Bauart .

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Der Hauptzylinder 3 hat einen ersten Hauptkolben 8, einen zweiten Hauptkolben 9» zwei Kolbenrückstellfedern 10, 11, einen Zuganker 12, eine Vorspannhülse 13 und einen Nachfüllbehälter 1k. Die Hauptkolben 8 und 9 sind in Tandemanordnung innerhalb des Haupt zylinders 3 verschiebbar angeordnet. Der Hauptkolben 8 trägt den Zuganker 12, der sich in Richtung des· zweiten Hauptkolbens 9 erstreckt. Der Zuganker 12 trägt einen Ankerkopf 15, der innerhalb der Vorspannhülse ]3 .längsverschiebbar ist. Die Vorspannhülse hat einen einwärts gerichteten Bund 16, der im Be^ reich des Zugankers 12 hinter den Ankerkopf 15 greift. Außerdem hat die Vorspannhülse 13 einen radial auswärts abstehenden Flansch 17. Dieser Flansch 17 hat von dem Hauptkolben 8 eine größere Entfernung als der Bund 16·. Zwischen den Flansch 17 und den ersten Hauptkolben 8 ist die Kolbenrückstellfeder 10 in vorgespanntem Zustand eingebaut. Der Zuganker 12, die Vorspannhülse 13 und der Ankerkopf 15 begrenzen die Ausdehnung der KoI-bensückstellfeder 10. Die andere Kolbenrückstellfeder 11 ist zwischen den zweiten Hauptkolben 9 und eine Stirnwand 18 des Haupt zylinders 3 eingebaut. Beide Kolbenrückstellfedern 10 und 11 bewirken eine Rückstellung der beiden Hauptkolben 8 und 9 in die dargestellten Ausgangsstellungen, wobei ein Ansatz I9, der an den Hauptkolben 8 angeformt ist, an einer zweiten Stirnwand 20 des Haupt zylinders 3 anliegt. Der Haupt zylinder - 3 ist über Schnüffellöcher 21, 22 mit dem Nachfüllbehälter lh verbunden. An den Hauptzylinder 3 sind zwei Bremskreise I und II angeschlossen. An den Bremskreis I kann, wie später noch ausführlich erläutert, ein Bremsdruckfühler angeschlossen sein.

Der Bremskraftverstärker k hat einen Verstärker zylinder 2k, einen Verstärkerkolben 25, eine Verstärkerkammer 26, eine Hilfskammer 27 und einen Hilfskolben 28. Der Hilfskolben

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28 ist koaxial zum ersten Hauptkolben 8 und dem Verstärkerkolben 25 ausgerichtet, befindet sich zwischen diesen beiden Kolben 8, 25 und ist mit dem Verstärkerkolben 25 verbunden. Die Stirnwand 20 hat eine Öffnung 29, durch die hindurch der Hilfskolben 28 verschiebbar ist. Ein Dichtring 30 besorgt die Trennung des Nachfüllbehälters 1k von der Hilfskammer 27, die den Hilfskolben 28 umgibt. Segenüberliegend zur Hilfskammer 27 grenzt an den Verstärker-^ kolben 25 die Verstärkerkammer 2'6 an. Sie erstreckt sich bis zu einer Stirnwand 31 des Verstärker zylinders 2k.

Das Bremsventil 5 hat eine Steuerbuchse 32, die innerhalb eines Steuerzylinders 33 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Steuerzylinder 33 ist vorzugsweise einstückig mit dem Verstärkerkolben 25 und seinem Hilfskolben .28 ausgebildet. Eine Rückstellfeder 3k ist in den Steuer zylinder 33 eingesetzt und belastet die Steuerbuchse 32 in Richtung der Stirnwand 31. Die Steuerbuchse 32 ist mit einem hohlen Stößel 35, der über die Stirnwand 31 vorsteht, verbunden. Am Übergang zur Steuerbuchse 32 trägt der Stößel 35 einen Anschlagbund 36, der sich nach Art eines Flansches radial auswärts erstreckt. Der hohle Stößel 35 ist innerehalb eines rohrförmigen Ansatzes 37 verschiebbar. Dieser rohrförmige Ansatz 37 geht von der Stirnwand 3J aus und zeigt gegen den Hauptzylinder 3..Der Ansatz 37 trägt einen Dichtring 38, der den Stößel 35 dichtend umgibt. Ein Bremspedal 39 ist an einem Pedalhebel kO befestigt. An den Pedalhebel Uo ist ein Pedalstößel kl angekoppelt, der sich in den Stößel 35 erstreckt. Der Verstärkerkolben 25 ist auf seiner der Stirnwand 31 zugekehrten Seite derart hohl ausgebildet, daß er beim Verschieben zur Stirnwand 33 den :- : rohrartigen Ansatz 37 mit radialem Spiel umgibt. Dies hat den Vorteil, daß der Bremskraftverstärker k zur Bauraumeinsparung kurz ausbildbar ist.

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Die Steuerbuchse 32 hat Steuerbohrungen 1*2 und 1*3 und Verbindungsbohrungen 1*1*. Den Steuerbohrungen 1*2, die zur Druckentlastung bestimmt sind, sind Steuerbohrungen 1+5 im Hilfskolben 28 zugeordnet, die in die Hilfskammer 27 münden. Eine Zulauf bohrung 1*6 ist der Steuerbohrung 1*3 zugeordnet und verläuft innerhalb des Verstärkerkolbens 25 zu einer Umfangsnut -ItTs die in den Verstärkerkolben 25 eingearbeitet ist. Dieser Umfangsnut 1*7 ist am Verstärkerzylinder 2k ein Druckversorgungsanschluß U8 zugeordnet. Die Verbindungsbohrungen 1*1* verbinden die Verstärkerkammer 26 durch die Steuerbuchse 32 hindurch mit den Steuerbohrungen 1*2, 1*3. Im Bereich der Stirnwand 31 hat die Verstärkerkammer 26 einen Anschluß 1*9· Nahe der Stirnwand 20 besitzt die Hilfskammer 27 ebenfalls einen Anschlu-ß 50.

Dem Bremskraftverstärker 1* ist ein .Kolbenwegfühler 51 zugeordnet. Der Kolbenwegfühler 51 ist vorzugsweise unterhalb des Haupt zylinders 3 angeordnet. Zwischen dem Kolbenwegfühler 51 und dem Verstärkerkolben 25 ist ein Fühlstössel 52 angeordnet. Dieser Fühlstößel 52 ist parallel zum Hilfskolben 28 ausgerichtet und erstreckt sich durch die Hilfskammer 27· Der Kolbenwegfühler 51 kann anstelle des Bremsdruckfühlers 23 angeordnet sein oder zusätzlich zu diesem.

Die Druckversorgungseinrichtung 6 enthält eine mittels eines Motors 53 antreibbare Pumpe' 5I* von bekannter Bauart, einen Druckspeicher 55j einen Druckschalter 56, eine Rücklaufleitung 57 und eine Druckversorgungsleitung 58. Die Rücklaufleitung 57 ist mit dem Ventilblock 7 verbunden und an den Nachfüllbehälter 11* angeschlossen. Die Druckversorgungsleitung 58 ist ebenfalls mit dem Ventilblock 7 verbunden. Der Druckschalter 56 steuert in an sich bekannter Weise den Motor 53.

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Der Ventilblock T enthält an die Bremskreise I und II angeschlossene Bremsdruckhalteventile von an sich bekannter Bauart. Diese Bremsdruckhalteventile 59 "bis 62 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet und in ihrer Grundstellung geöffnet. An die Bremsdruckhalteventile 59 "bis 62 sind in nicht dargestellter Weise Radbremszylinder von bekannter Bauart angeschlossen. ·■-

Innerhalb des Ventilblocks 7 befindet sich außerdem eine erste elektromagnetisch betätigbare Ventilanordnung 63. Diese erste Ventilanordnung 63 enthält vorzugsweise ein Mehrwegeventil 6k und parallel dazu ein Sicherheitsventil 65. Das Mehrwegeventil 6k ist vorzugsweise als 3/3-^ege^ ventil ausgebildet und verbindet in seiner Grundstellung die Hilfskammer 27 mit einer Leitung 66, die mit der Rücklaufleitung 57 der Druckversorgungseinrichtung verbunden ist und ebenfalls als Rücklaufleitung wirkt. Das Mehrwegeventil 6k kann eine für diese Grundstellung wirksame Drossel 67 enthalten. Eine innerhalb des Ventilblocks 7 verlaufende Druckleitung 68, die von der Druckversorgungsleitung 58 der Druckversorgungseinrichtung 6 versorgt wird, wird in der Grundstellung des Mehrwegeventils 6k abgesperrt. Eine erste Steuer stellung des Mehrwegeventils 6k sperrt den Anschluß 50 der Hilfskammer 27 gegenüber der Rücklaufleitung 57 und gegenüber der Druckversorgungsleitung 58 ab. In einer zweiten Schalt stellung des Mehrwegeventils 6k verbindet dieses die Druckversorgungsleitung 58' mit der Hilfskammer 27 und trennt diese Hil-fskammer 27 von der Rücklaufleitung 57· -

Das Sicherheitsventil 65 ist als 2/2-Wegeventil ausgebildet und in seiner Grundstellung geöffnet. Es verbindet dabei die Hilfskammer 27 mit der Rücklaufleitung 57. In seiner Schalt stellung verhindert das Sicherheitsventil 65 den Abfluß von Druck aus der Hilfskammer 27 in die Rücklaufleitung 57 ·

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Eine zweite vorzugsweise elektromagnetisch betätigbare Ventilanordnung 69 ist als Π/2-Wegeventil ausgebildet und befindet sich zwischen dem Druckversorgungsanschluß kB, dem Anschluß H-9 der Verstärkerkammer 26, der Rücklaufleitung 57 und der Druckversorgungsleitung 58. In seiner Grundstellung verbindet das Ventil 69 den Druckversorgungsanschluß kQ mit der·Druckversorgungsleitung 58 und verschließt den Anschluß k$. In seiner Schalt stellung verbindet das k /2-Wegevent.il 69 die Anschlüsse kQ und Π9 mit der Rücklaufleitung 57. Dabei ist der Druckversorgungsanschluß kQ von der Druckleitung 68 bzw. Druckversorgungsleitung 58 abgetrennt.

Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels

Vor Inbetriebnahme der Bremsanlage 2 befinden -sich die Ventile 59 *>is 62 und 6k, 65 und 69 in den beschriebenen Grundstellungen. Solange das Bremspedal 39 nicht betätigt ist, ist die Zulaufbohrung k6 mittels der Steuerbuchse 32 abgesperrt. Die Verstärkerkammer 26 ist durch die Verbindungsbohrungen kk, durch die Steuerbuchse 32 hindurch und die Steuerbohrung k2 und die Steuerbohrung H-5 mit der Hilfskammer 27 verbunden. Infolgedessen ist die Verstärkerkammer über die Hilfskammer 27, deren Anschluß 50 und die erste Ventilanordnung 63 druckentlastet. Die Schuffellöcher 2J und 22 versorgen den Hauptzylinder 3. Bei I.nbetriebsetzung eines Fahrzeugs, in das die Bremsanlage 2 eingebaut ist, wird der Motor 53 eingeschaltet, so daß die Pumpe 5Π Druckmittel aus dem Nachfüllbehälter Ik in den Druckspeicher 55 pumpt. Der Druckschalter 56 schaltet den Motor 53 aus, wenn innerhalb dem Druckspeicher 55 genügend Druck aufgebaut ist.

Bei Betätigung des Bremsventils 39 wird über den Pedalhebel kO und den Pedalstößel Hl der hohle Stößel 35 in Richtung des Hauptzylinders 3 verschoben. Dabei entfernt sich der

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Anschlagbund 36 von dem Ansatz 3T₅ und die Steuerbuchse verschließt die Steuerbohrung ^5. Dadurch besteht keine druckabsenkende Verbindung mehr zwischen der Hilfskammer 27 und der Verstärkerkammer 26. Eine weitere Verschiebung der Steuerbuchse 32 bewirkt, daß die Steuerbohrung ^3 in Ausrichtung zur Zulaufbohrung k6 gerät. Dies hat zur Folge, daß in der Druckleitung 68 zur Verfugung stehender Druck durch das U/2-Wegeventil 69, den Druckversorgungsanschluß 1*8, die Umf.angsnut k"J, die Steuerbohrung U 3 und die Verbindungsbohrungen hk in der Verstärkerkammer 26 einen Druckanstieg bewirkt. Ein dadurch auf dem Verstärkerkolben 25 lastender Druck schiebt diesen in Richtung des Hauptzylinders 3. Der Verstärkerkolben 25 seinerseits schiebt über den Hilfskolben 28 den ersten Hauptkolben 8 an der Schnüffelbohrung 2.1 vorbei. Dadurch entsteht zwischen dem ersten Hauptkolben 8 und dem zweiten Hauptkolben 9 ein Druckanstieg, der den zweiten Hauptkolben 9 an seiner Schnüffelöffnung 22 vorbeibewegt und schließlich den Hauptzylinder 3 nachfüllbehälterseitig absperrt. Danach entstehen in den Bremskreisen I und II Bremsdrücke. Der in der yerStärkerkammer 26 ansteigende Druck lastet aber auch auf dem Stößel 35, so daß der augenblicklich auf dem yerstärkerkolben 25 lastende Druck am Bremspedal 39 als Gegenkraft fühlba-r ist. Erreicht die Gegenkraft diejenige Kraft, die vom Fahrer am Pedal 39 aufgebracht wird, so vergrößert sich ein Abstand zwischen dem Verstärkerkolben 25 und dem Anschlagbund 36 mit der Folge, daß sich die Steuerbohrung ^3 von der Zulaufbohrung k6 entfernt und die Steuerbuchse 32 die Zulaufbohrung k6 absperrt. Dadurch wird der Bremsdruckanstieg beendet. Wird das Bremspedal losgelassen, so gelangen die Steuerbohrungen U2 und U5 in Deckung, und Druck entweicht aus der Verstärkerkammer 26 zur Rücklaufleitung 57·

Gelangt ein durch Betätigung des Bremspedals 39 gebremstes Fahrzeug beispielsweise von besonders griffiger Fahrbahn

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auf eine weniger griffige Fahrbahn₃so besteht bei genügend kräftiger Betätigung des Bremspedals 39 Blockiergefahr. Diese Blockiergefahr wird in an sich bekannter Weise von nicht dargestellten Raddrehungssensoren und einem nicht dargestellten Steuergerät erkannt. Zur Beseitigung der Blockiergefahr, die beispielsweise an einem oder mehreren Rädern auftritt, schaltet das Steuergerät das U/2-Wegeventil 69 in seine zweite Schaltstellung. Dies bewirkt, daß dem Bremsventil -5 kein Druckmittel mehr zur Verfugung steht, und daß gleichzeitig über den Anschluß k die Verstärkerkammer 26 zur Rücklaufleitung 57 hin druckentlastet wird. Die Druckentlastung reduziert die Verstärkungskraft des Verstärkerkolbens 25, so daß sich dieser in Richtung seiner Ausgangsstellung zumindest teilweise zurückbewegen kann und es dabei ermöglicht, daß auch die Hauptkolben 8 und 9 sich in Richtung ihrer Ausgangsstellungen bewegen. Dies hat Bremsdruckabsenkungen im .Hauptzylinder 3 zur Folge. Diese Druckabsenkungen pflanzen sich, je nachdem, ob die Bremsdruckhalteventile 59 bis 62 angesteuert werden, in allen oder in nur einer Radbremse fort. Über die bereits erwähnten Radsensoren erfährt das Steuergerät, ob die Blockiergefahr verschwindet oder nicht. Ist die Blockiergefahr verschwunden, so läßt das Steuergerät das U/2-Wegeventil 69 in seine Grundstellung zurückkehren. Dies hat einen Wiederaufbau von Druck in der Verstärker·^ kammer 26 zur Folge durch erneute Versorgung des Bremsventils 5 mit Druck und durch Verhindern von D-ruckmittelabfluß aus der Verstärkerkammer 26.

Gerät ein stark gebremstes Fahrzeug von sehr griffiger Fahrbahn beispielsweise auf Glatteis, so kann die voran·^ gehend beschriebene Druckentlastung der Verstärkerkammer 26 möglicherweise nicht ausreichen, die "Häuptkolben 8 und 9 soweit in Richtung der Schnüffellöcher 2J und 22 zurückkehren zu lassen, daß eine ausreichende Bremsdruckabsenkung in den Bremskreisen I und II erfolgt. Eine unzureichen-

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de Bewegung der Hauptkolben 8 und 9 in Richtung ihrer Ausgangspositionen kommt beispielsweise dadurch zustande, daß infolge zu kräftiger Betätigung des Bremspedals 39 der Anschlagbund 36 gegen den Verstärkerkolben 25 trifft und diesen an der Rückkehr in seine Ausgangsstellung hindert. Es ist also möglich, daß durch zu kräftige Betätigung des Bremspedals 39 allein, also ohne Zuhilfenahme von hydraulischem Verstärkungsdruck, ein Fahrzeug beispielsweise auf Glatteis überbremst werden kann. Dies hat also im beschrie-:- benen Fall auf Glatteis den Wachteil, daß mittels des in seiner Funktionsweise beschriebenen U/2-Wegeventils 69 der Blockierzustand nicht zu beenden ist. Hier setzt die Erfindung an.

Wenn der Verstärkerkolben 25 trotz anhaltender Druckentlastung über die Leitung U9 nicht in seine dargestellte Ausgangsstellung zurückzukehren vermag, so zeigt der Kolbenwegfühler 51 einen verbleibenden Abstand des Verstärkerkolbens 25 von seiner beschriebenen Ausgangsstellung an. Das Steuergerät erkennt dadurch, daß trotz Druckentlastung mittels des U/2-Wegeventils 69 der Verstärkerkolben 25 eine Stellung beibehält, derzufolge der über den Hilfskolben 28 angekoppelte Hauptkolben 8 einen Bremsdruck in dem Hauptzylinder 3 aufrechterhält. Dieser Bremsdruck hat eine Größe, die das Wiederbeschleunigen eines blockierten Rades verhindert. Das Steuergerät erkennt also durch'den angezeigten Parameter "Kolbenweg", daß das Bremspedal 39 viel zu kräftig betätigt ist. Das Steuergerät steuert nunmehr die erste Ventilanordnung 63 in diejenige Schalt stellung, in der die Hilfskammer 27 relativ zur Rücklaufleitung 57 ab^ gesperrt und mit der Druckversorgungsleitung 58 verbunden ist. Diese Verbindung bewirkt, daß der Verstärkerkolben 25 in Richtung des Stößels 35 mit Druck beaufschlagt wird. Dies hat zur Folge, daß der Verstärkerkolben 25 über den Anschlagbund 26 den Stößel 35 und auch den Pedalstößel Hl

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sowie das Bremspedal 39 gegen die auf dieses einwirkende Betätigungskraft verschiebt. Die Verschiebung des Verstärkerkolbens 25 beispielsweise bis in seine dargestellte Ausgangsposition bewirkt dann innerhalb der Bremskreise I und II diejenige Bremsdruckabsenkung, die zur Radschlupfbeseitigung erforderlich ist. Ist die Schlupfgefahr beseitigt, so wird das Mehrwegeventil 6k und auch das Sicherheitsventil 65 wieder in seine Ausgangsposition zurückgesteuert. Infolgedessen kann durch Zurücksteuerη des lj/2-Wegeventils 69 in seine Grundstellung wieder mittels des Verstärkerkolbens 25 Bremsdruck in den Bremskreisen I und II aufgebaut werden. Das Sicherheitsventil 65 ist dazu bestimmt, eine Notentlastung der Hilfskammer 2T dann durchzuführen, wenn das Mehrwegeventil 6^ defekt oder verschmutzt ist und infolgedessen in einer anderen als seiner Grundstellung blockieren sollte.

Das Mehrwegeventil 6k ist vorzugsweise, wie in der Figur 1 dargestellt, als 3/3-Ventil ausgebildet mit einer Schaltstellung, in der alle drei Ventilanschlüsse gesperrt sind. Durch Hin- und Herschalten zwischen dieser genannten Stellung und derjenigen Schaltstellung, in der das Mehrwegeventil 6k Druck aus der Druckversorgungsleitung 58 in die Hilfskammer 27 einleitet, kann ein gestufter Druckanstieg in der Hilfskammer 27 erzeugt werden. Dadurch kann Bremsdruck beispielsweise langsam reduziert werden. Wird das Mehrwegeventil 6k zwischen seiner Grundstellung und der alle Anschlüsse sperrenden Schaltstellung taktweise hin- und hergeschaltet, so kann die Bremsdruckanstiegsgeschwindigkeit in den Bremskreisen I und II begrenzt werden. Dies ist unter dem Begriff Gradientenumschaltung bekannt.

Wie aus der vorangegangenen Funktionsbeschreibung entnehmbar ist, wird über den Parameter "Kolbenweg" gefolgert, ob innerhalb der Bremskreise I und II unerwünschter Brems-

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druck vorhanden ist. Mittels des bereits genannten Bremsdruckfühlers 23 kann aber auch der Parameter "Bremsdruck" direkt gemessen werden. Die Fühler 23 und 51 können beispielsweise als analoge Signale ausgebende Sensoren von bekannter Art ausgebildet sein. In diesem Fall ist dem Steuergerät jeweils ein Schwellwertschalter zugeordnet, über den die Paramet.ergröße, ab der das Mehrwegeventil 6h aktiviert wird, wählbar ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit die analogen Signale einem Differenzierer zuzuleiten, der dann eine vorzeitige Beendigung von Bremsdruckabsenkungen dem Steuergerät meldet.

Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, daß bei einer Blockiergefahr zuerst das Mehrwegeventil 6U und das Sicherheitsventil 65 angesteuert werden können, um für eine erste Bremsdruckabsenkungsstufe den Verstärkerkolben 25 entgegen seiner Verstärkungsbeaufschlagung zu belasten. Reicht diese Druckbeaufschlagung nicht aus, dann kann, wiederum parameterabhängig, mittels des *l-/2-Wegeventils 69 die Verstärkung unterbrochen werden. Prinzipiell wäre es auch möglich, die erste Ventilanordnung 63 und zweite Ventilanordnung 69 gleichzeitig anzusteuern.

Die beschriebenen Möglichkeiten, trotz beispielsweise panikartiger Betätigung des Bremspedals 39 Bremsdrücke bis auf Null senken zu können, läßt sich natürlich auch auf HauptZylinderausbildungen, die von der dargestellten Tandembauweise abweichen, übertragen.

Das zweite Ausführungsbeispiel einer Bremsanlage 2a gemäß der Figur 2 hat, wie bereits bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gezeigt und auch beschrieben, einen Hauptzylinder 3, einen Bremskraftverstärker h, ein Bremsventil 5j eine Druckversorgungseinrichtung 6 und einen Ventilblock 7a, der gegenüber dem Ventilblock 7 des ersten Ausführungs-

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beispiels gemäß der Figur 1 noch zusätzliche Elemente enthält.

An den Hauptzylinder 3 sind ebenfalls wieder Bremskreise I und II und der bereits beschriebene Bremsdruckfühler 23 angeschlossen. Der Bremskraftverstärker h enthält ebenfalls wieder eine Verstärkerkammer 26 und eine Hilfskammer 27. Das Bremsventil 5 wird ebenfalls wieder über ein Bremspedal 39j einen Pedalhebel ko und einen Pedalstößel h1 und über einen Stößel 35 gesteuert. Zur Versorgung des Bremsventils 5 dient ebenfalls ein Druckversorgungsanschluß U8. Anschlüsse ^9 und 50 sind zum Verbinden der Verstärkerkammer 26 und der Hilfskammer 27 mit dem Ventilblock 7a bestimmt. Die Druckversorgungseinrichtung 6 hat als wesentlichen Bestandteil ebenfalls wieder eine Pumpe 5^ und einen Druckspeicher 55.

Der Ventilblock 7a enthält die bereits beschriebenen Bremsdruckhalteventile 59 bis 62, die an die Bremskreise I und II angeschlossen sind. Desweiteren sind in dem Ventilblock 7a die bereits beschriebene erste Ventilanordnung 63 mit dem Mehrwegeventil 6h und dem Sicherheitsventil 65 und die zweite Ventilanordnung 69, die als ein if/2-Wegeventil ausgebildet ist, untergebracht. Zusätzlich ist eine weitere Rücklaufleitung 70 vorgesehen. Diese geht von dem k/2-Wegeventil 69 aus und ist mit der bereits beschriebenen Rücklauf leitung 57 verbunden. Zwischen dem l+/2-Wegeventil ■ 69 und der Rücklaufleitung 57 ist in die zusätzliche Rücklaufleitung 70 ein Druckhalteventil 71 eingebaut. Dieses Druckhalteventil 71 ist beispielsweise in bekannter Weise als federbelastetes Kugelventil ausgebildet und mittels eines Drucks beispielsweise in der Größenordnung von 2 bar oder mehr in Richtung der Rücklaufleitung 57 offenbar. Zwischen dem i|/2-Wegeventil 69 und diesem Druckhalteventil

71 ist an die zusätzliche Rücklaufleitung 70 eine Leitung

72 angeschlossen, die ein Einwegventil 73 enthält. Die

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Leitung 72 schließt den Anschluß 50 der Hilfskammer 27 an das li/2-Wegeventil 6$ an. Dabei ist das Einwegventil 73 so eingebaut, daß es bei Beaufschlagung mit Druck aus dem U/2-Wegeventil 69 sich zum Anschluß 50 hin öffnet.

Desweiteren unterscheidet sich der Ventilblock 7a vom Ventilblock 7 des ersten Ausführungsbeispiels dadurch, daß zwischen das Mehrwegeventil 6k und die Rücklaufleitung eine hydraulisch steuerbare Drossel 7^- eingebaut ist. Diese Drossel 7^- hat einen Steuereingang 75_S der über eine Steuerleitung j6 und über den Anschluß 50 mit der Hilfskammer 27 verbunden ist. Die Drossel 7^ ist so aufgebaut, daß ansteigender Druck am Steuereingang 75 zur Verengung eines Drosselquer schnitts führt. Die Drossel 7^ kann beispielsweise dem Stand der Technik entnommen werden. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Drossel 7^· ist in der Figur 3 dargestellt. Die Drossel 7^· gemäß dieser Figur 3 hat einen beidendig verschlossenen Zylinder 77j in den eine"ringförmige Blende 78 eingebaut ist. Zwischen einem Ende des Zylinders 77 und der Blende 78 sind eine Rückstellfeder 79 und ein Verstellkolben 80 eingebaut. Die Rückstellfeder 79 drückt den Verstellkolr ben 80 in Richtung eines Endes des Zylinders 77, wo sich der Steuereingang 75 befindet. Infolgedessen wirkt die Rückstellfeder 79 dem Druck entgegen, der durch den Steuereingang 75 in den Zylinder 77 zur Beaufschlagung des Verstellkolbens 80 einleitbar ist. In Richtung zur Blende 78 trägt der Verstellkolben 80 einen beispielsweise in Form eines Kegels ausgebildeten Drosselkörper 82. Im Bereich zwischen der Blende 78 und dem Verstellkolben 80 hat der Zylinder 77 einen Anschluß 83, der mit der Rücklaufleitung 57 kommuniziert. Von diesem Anschluß 83 aus gesehen befindet sich hinter der Blende 78 ein weiterer Anschluß 8h, der mit dem Mehrwegeventil 6h verbunden ist. Es ist leicht erkennbar, daß ein verbleibender

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Drosselquerschnitt zwischen der Blende 78 und dem Drosselkörper 82 umso enger wird, je höher ein Steuerdruck am Steuereingang 75 ansteigt.

Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels

Tritt der Blockierschutzfall ein, so wird das Steuergerät," das in gleicher Weise wie dasjenige des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut sein kann, die Ventilanordnungen 63 und 69 steuern. Wird die Ventilanordnung 69, die wie bereits erwähnt als U/2-Wegeventil ausbildbar ist, in die Druckabsenkstellung gesteuert, so fließt Druckmittel aus der Verstärkerkammer 2.6 unter Überwindung eines Durchflußwiderstands durch das Druckhalteventil 71 zur Rücklaufleitung 57. Das Druckhalteventil 71 hat zur Folge, daß durch die Leitung 72 und das Einwegventil 73 und den Anschluß 50 hindurch ein Druck in der bereits genannten Größenordnung in die Hilfskammer 27 eingeleitet wird. Führt nun infolge der mittels des i+/2-Wegeventils 69 eingeleiteten Druckabsenkung der Verstärkerkolben 25 eine Bewegung in Richtung des Pedalhebels ko aus, so wird die Hilfskammer 27, deren Volumen sich infolge der Verschiebung des Verstärkerkol-, bens 25 vergrößert, sofort mit Druckmittel gefüllt. Wenn die beschriebene Druckentlastung zum Greifen aller Räder geführt'hat, wird das U/2-Wegeventil 69 in seine druckerhöhende Stellung umgesteuert. Dabei bewirken die mittels der Leitung 72 und dem Einwegventil 73 lückenlos gefüllte Hilfskammer 27 und die Drossel 67', daß ein unerwünscht steiler Druckanstieg in den Bremskreisen I und II vermieden wird. Die Füllung der Hilfskammer hat nämlich zur Folge, daß eine hydraulische Dämpfung der Bewegung des Verstärkerkolbens 25 sofort einsetzt. Für den Fall, daß eine Druckentlastung in der Verstärkerkammer 26 nicht ausreichen sollte, Bremsdrücke in den Bremskreisen I und II soweit zu vermindern, daß eines oder mehrere blockier-

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te Räder wieder "beschleunigt werden, wird in der bereits beschriebenen Weise die Ventilanordnung 63 umgeschaltet, so daß der Verstärkerkolben 25 hydraulisch zwangsweise in Richtung seiner Ausgangsstellung verschoben wird.

Die Drossel 67 kann beispielsweise ergänzt oder ersetzt werden durch die ste.uerbare Drossel T^. Wie bereits beschrieben verengt diese Drossel 7^· einen Durchlaßq.uerschnitt umso mehr, je höher der in der Hilfskammer 27 herrschende Druck ist. Demgemäß wirkt von der Hilfskammer 27 aus dem Verstärkerkolben 25 ein Verschiebewiderstand entgegen, der umso höher ist, je höher der Druck in der Verstärkerkammer 26 ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Anstiegsgeschwindigkeiten für Bremsdrücke in den Bremskreisen I und II im wesentlichen linear verlaufen. Eine "Linearisierung" der Bremsdruckanstiegsgeschwindigkeiten ist an die gewünschten Erfordernisse anpaßbar beispielsweise durch eine besondere Formgebung des Drosselkörpers 82 und/oder Auswahl einer besonderen Kennlinie für die Rückstellfeder 79·

Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGARO? 1

Ansprüche

1. Verfahren zur Ansteuerung einer Bremsanlage mit einem Hauptzylinder, der wenigstens einen Hauptkolben enthält, mit einem zugeordneten Bremskraftverstärker, der einen Verstärkerzylinder, einen Verstärkerkolben und eine vom Verstärkerkolben und dem Verstärkerzylinder umgrenzte . Verstärkerkammer umfaßt, mit einem über ein Bremspedal betätigbaren Bremsventil zum Einsteuern von Verstärkungsdruck in die Verstärkerkammer und mit einer Druckversorgungseinrichtung, die das pedalbetätigbare Bremsventil mit Druck versorgt, mit einer Hilfskammer, die sich innerhalb des Verstärkerzylinders zwischen dem Verstärkerkolben und dem Hauptzylinder befindet und einen Anschluß hat, und mit einer elektrisch steuerbaren Ventilanordnung zwischen diesem Anschluß und der Druckversorgungseinrichtung und einer zu dieser führenden Rücklaufleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt parameterabhängig die Ansteuerung der Ventilanordnung (63) unterdrückt und gleichzeitig Verstärkungsdruck, der in der Verstärkerkammer (2β) herrscht und den Verstärkerkolben (25) beaufschlagt, vermindert wird, und daß, wenn eine durch den Parameter vorgegebene Bremsdruckabsenksehwelle nicht erreicht wird, in einen zweiten Verfahrensschritt die Unterdrückung der Ansteuerung der Ventilanordnung (63) aufgehoben wird, so daß der Verstärkerkolben (25) in Richtung auf das Bremspedal (39) beaufschlagt wird.

. - 34.4Q972

2. Bremsanlage mit einem Hauptzylinder, der wenigstens einen Hauptkolben enthält, mit einem zugeordneten Bremskraftverstärker, der einen Verstärker zylinder, einen Verstärkerkolben und eine vom Verstärkerkolben und dem Verstärkerzylinder umgrenzte Verstärkerkammer umfaßt, mit einem über ein Bremspedal betätigbaren Bremsventil zum Einsteuern von Verstärkungsdruck in die Verstärkerkammer und mit einer Druckversorgungseinrichtung, die das pedalbetätigbare· Bremsventil mit Druck - ver sorgt, mit einer Hilfskammer, die sich innerhalb des Verstärkerzylinders zwischen dem Verstärkerkolben und dem Hauptzylinder befindet und einen Anschluß hat, und mit einer elektrisch steuerbaren Ventilanordnung zwischen diesem Anschluß und der Druckversorgungseinrichtung · und einer zu dieser führenden Rücklaufleitung, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite elektrisch steuerbare Ventilanordnung (69) zwischen die Druckversorgungseinrichtung (6) und das pedalbetätigbare Bremsventil (5) eingefügt und mit der Rücklaufleitung (57) verbunden ist und in seiner Grundstellung das Bremsventil (5) mit der Druckversorgungseinrichtung (6) verbindet und bei elektrischer Umsteuerung in seine Schaltstellung das Bremsventil (5) von der Druckversorgungseinrichtung (6) trennt und die Verstärkerkammer (26) druckentlastet.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerkammer (26) an einer vom yerstärkerkolben (25) nicht absperrbaren Stelle einen Anschluß (^9) hat, und daß die zweite Ventilanordnung (69) als ein U/2-Wegeventil ausgebildet ist, das zusätzlich mit dem Verstärkerkammeranschluß (kg) verbunden ist und in der Grundstellung den Verstärkerkammeranschluß (Λ9) absperrt und in der Schalt stellung die Verstärkerkammer (26) entlastet.

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h. Bremsanlage nach Anspruch 2':-oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung zum Steuern der ersten und der zweiten Ventilanordnung (63, 69) vorgesehen ist.

5. Bremsanlage nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung" im Blockierschutzfall zuerst die eine und dann parameterabhängig die andere !Ventilanordnung zusätzlich steuert.

6. Bremsanlage nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zuerst die zweite Ventilanordnung (69) und dann parameterabhängig die erste Ventilanordnung (63) steuert, über die die der Hilfskammer (27) zugewandte Seite des Verstärkerkolbens (25) beaufschlagbar ist.

T. Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenwegfühler (51) zur Abgabe von vom Kolbenweg abhängigen Parametern angeordnet ist.

8. Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abgabe von vom Bremsdruck abhängigen Parametern an den Hauptzylinder ein Bremsdruckfühler (23) angeschlossen ist.

9. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Hauptkolben (8) und dem Verstärkerkolben (25) ein Hilfskolben (28) angeordnet ist, der mit dem Verstärkerkolben (25) verbunden ist und einen kleineren Durchmesser als dieser hat, und daß das Bremsventil (5) in die Kombination aus Verstärkerkolben (25) und Hilfskolben (28) eingebaut ist.

10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventilanordnung (63) so ausgebildet ist, daß in einer zusätzlichen Schalt stellung

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die Hilfskammer (27) zumindest kurzzeitig gegenüber der Druckversorgungseinrichtung (6) und der Rücklaufleitung (57) dicht absperrbar ist.

11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuereinrichtung zum verlangsamten Bremsdruckaufbauen die erste Ventilanordnung (63) taktweise betätigbar ist. · -

12.Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ventilanordnung (63) aus einem ersten Mehrwegeventil (6k) und aus einem parallel dazu angeordneten Sicherheitsventil (65) besteht, wobei das Sicherheitsventil (65) seine Durchlaßstellung einnimmt, wenn nach dem Umschalten von Bremsdruckabsenken auf Bremsdruckerhöhen der Kolbenfühler (51) und/oder Bremsdruckfühler (23) keine Bremsdruckerhöhung anzeigt.

13. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die an die zweite Ventilanordnung (69) sich anschließende Rücklaufleitung (70, 57) ein vorgespanntes, nach Art eines Rückschlagventils ausgebildetes Druckhalteventil (71) eingebaut ist, daß zwischen diesem Druckhalteventil (7I) und der zweiten Ventilanordnung (69) eine Leitung (72) angeschlossen ist, die die erste Ventilkombination (63) umgehend mit d.em Anschluß (50) der Hilfskammer (27) verbunden ist und da->bei ein Einwegventil (73) enthält, das zu der Hilfskammer (27) hin offenbar ist.

1k. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in die von der ersten Ventilanordnung (63, 65) in Richtung der Druckversorgungseinrichtung (6) wegführende Rücklaufleitung (68) eine hy-

draulisch steuerbare, mit einem Steuereingang (75) an die Hilfskammer (27) angeschlossene Drossel (7*0 eingebaut ist, deren Durchlaßquerschnitt bei zunehmendem Steuerdruck enger eingestellt wird, derart, daß sich trotz schwankender Höhe des Verstärkungsdrucks beim Bremsdruckerhöhen im wesentlichen eine vorbestimmte Bremsdruckaufbaugeschwindigkeit ergibt.

15· Bremsanlage nach-Anspruch 1*1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßquerschnitt der Drossel (7*0 in linearer Weise vom Steuerdruck abhängig ist.

16. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß von einer bremspedalseitigen Stirnwand (31) des Verstärkerzylinders (2*0 ein sich in Richtung des Hauptzylinders (3) erstreckender rohrartiger Ansatz (37) ausgeht, der einen zur Betätigung des Bremsventils (5) "bestimmten Stößel.'(35) längsverschiebbar zumindest teilweise aufnimmt, und daß der Verstärkerkolben (25) auf seiner der Stirnwand (31) zugekehrten Seite derart hohl ausgebildet ist, daß er beim Verschieben gegen diese Stirnwand (31) den rohrartigen Ansatz (37) mit radialem Spiel umgibt.