DE3446824A1

DE3446824A1 - Bremsanlage mit bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3446824A1
Application number: DE19843446824
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-06-26
Also published as: FR2575122A1; GB8531224D0; US4660897A; JPS61155048A; FR2575122B1; GB2168771A; GB2168771B

Description

12.12.198U Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Bremsanlage mit Bremskraftverstärker Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Durch die US-PS 3 667 813 ist eine Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage bekannt, deren Radbremszylinder zum Bremsen über ein Bremsventil, das mittels eines Bremspedals betätigbar ist, mit Druck aus einer Druckversorgungseinrichtung beaufschlagbar sind. Ausfall der Druckversorgungseinrichtung hat den Totalausfall der Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage zur Folge. In wenigstens eine Bremsleitung dieser Fahrzeugbremsanlage sind elektrisch steuerbare Ventile eingebaut zum Vermindern von unerwünschtem Antriebsschlupf, beispielweise beim Anfahren auf wenig griffiger Fahrbahn. Beim Vermindern von Antriebsschlupf legt eines der Ventile von der Druckversorgungseinrichtung aus einen Bypaß um das Bremsventil zu derjenigen Radbremse, deren zugeordnetes Rad infolge von überschüssigem Antriebsdrehmoment durchrutscht. Ein anderes Ventil, das dem Bremsventil unmittelbar nachgeordnet ist, verhindert gleichzeitig Druckmittelabfluß durch das nicht betätigte Bremsventil. Ein weiteres Ventil, das zwischen dem zuletzt genannten Ven-

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til und der Radbremse an die Bremsleitung angeschlossen ist, wird geöffnet, wenn der Antriebsschlupf ausreichend vermindert oder beendet ist, so daß die Bremsleitung zu einem Vorratsbehälter der Druckversorgungseinrichtung druckentlastet wird. Das zum Vorratsbehälter offenbare Ventil hat den Nachteil, daß es, falls es in seiner Öffnungsstellung blockiert, die zugeordnete Radbremse wirkungslos macht.

Durch die US-PS k 03¹* 566 ist bekannt, einem Hauptzylinder, der wenigstens einen geschlossenen und deshalb eigensicheren Bremskreis versorgt, einen Bremskraftverstärker zuzuordnen, der einen Verstärkerzylinder, einen Verstärkerkolben, einen mittels eines Bremspedals gegen den Verstärkerkolben verschiebbaren Stößel, ein durch Relativbewegungen des Stößels zum Verstärkerkolben betätigbares Bremsventil und eine mit dem Bremsventil verbundene Druckversorgungseinrichtung hat. Mittels des Bremspedals wird über den Stößel das Bremsventil zum Einsteuern von Verstärkungsdrücken in den Verstärkerzylinder betätigt. Bleiben Verstärkungsdrücke aus, so kann der Verstärkerkolben zur Erzeugung von Notbremsdrücken per Fußkraft über den Stößel verschoben werden.

Vorteile der Erfindung

Die Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß Antriebsschlupf vermindert werden kann unter Verwendung eines Hauptzylinder s, der für Notbremsungen bei Verstärkungsausfall geeignet ist, und von geschlossenen Bremskreisen, die eine hohe Betriebssicherheit aufweisen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der' im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich. Besonders vorteilhaft sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2,

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denn sie bilden in raumsparender und billiger Weise diejenigen Mittel, die einen nachteiligen Abfluß von Druckmittel aus der Verstärkerkammer während des Verminderns von Antriebsschlupf verhindern. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 haben den Vorteil, daß das Bremsventil in unbetätigtem Zustand lediglich einen Drosselq.uerschnitt offenläßt, der einerseits Leckströme ableitet und andererseits bei Einspeisung von Druckmittel zwecks Antriebsschlupfverminderung in die Verstärkerkammer einen deutlichen Druckanstieg in dieser bewirkt, so daß eine rasante Beschleunigung des Verstärkerkolbens in Richtung des Haupt zylinders stattfindet. Diese kennzeichnenden Merkmale haben aber auch bei über das Bremspedal gesteuerten Bremsungen den Vorteil, daß zum Schnellabsenken von Verstärkungsdruck per Zurücknehmen des Bremspedals ein größtmöglicher Querschnitt zur Druckabsenkung einstellbar ist. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs k haben den Vorteil, daß der größtmögliche Abstand zwischen dem Verstärkerkolben und dem Stössel begrenzt ist, und daß das Bremsventil deshalb nicht oder nur unwesentlich länger ist als zum Stand der Technik gehörende Bremsventile.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 geben ein preiswertes Ausführungsbeispiel an, das sich besonders leicht realisieren läßt, wenn der Verstärkerkolben topfförmig ausgebildet und so ausgerichtet ist, daß der Stößel mindestens mit einem Teil seiner Länge in den Verstärkerkolben eintauchbar ist. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6 haben den Vorteil, daß in die Hilfskammer ein Druck einsteuerbar ist, der die Kolbenstange in Richtung des Hauptzylinders verschiebt und dadurch das Umschalten des Bremsventils in seine zusätzliche dritte Schaltstellung, die Abfluß von Druckmittel aus der Verstärkerkammer verhindert, bewirkt. Danach wird Antriebsschlupf infolge der Beaufschlagung des Verstärkerkolbens und dadurch im Hauptzylinder bewirkter Bremsdruckerzeugung vermindert.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 haben den Vorteil, daß durch wenig Mehraufwand für Ventile auch unerwünschter Bremsschlupf oder gar Radblockieren vermieden werden. Die Weiterbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 hat den Vorteil, daß Wiederanstiege von Bremsdrücken nach Bremsschlupfverminderungen in gewünschter Weise gedämpft erfolgen. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 haben den Vorteil, daß die Bremsanlage eine höhere Betriebssicherheit besitzt.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsanlage und Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsanlage.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das erste Ausführungsbeispiel der Bremsanlage 2 gemäß der Figur 1 hat einen'~'Hauptzylinder 3, einen Bremskraftverstärker k, ein Bremsventil 5, eine Druckversorgungseinrichtung 6 und eine AntriebsschlupfSchutzvorrichtung 7.

Der Hauptzylinder 3 enthält einen ersten Hauptzylinderkolben 8, einen zweiten Hauptzylinderkolben 9» eine Spreizfeder 10, eine Fesselvorrichtung 11 für die Spreizfeder 10, eine Rückstellfeder 12 und einen Vorratsbehälter 13 mit Schnüffellöchern 1k und 15· Die Spreizfeder 10 ist zwischen den ersten Hauptzylinderkolben 8 und den zweiten Hauptzylinderkolben 9 eingebaut und versucht die beiden Hauptzylrnderkolben 8, 9 auseinanderzudrücken. Die Fesselvorrichtung 3 1 i"st aus dem allgemein bekannten Stand der Technik übernommen, und ihre Einzelteile brauchen deshalb nicht mehr im einzelnen beschrieben zu werden. Diese Fesselvorrichtung 11 dient dazu,

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die Ausdehnung der Spreizfeder 10 zu begrenzen, so daß diese Spreizfeder 10 die Hauptzylinderkolben 8 und 9 lediglich bis auf ein vorbestimmtes Maß auseinanderdrücken kann. Die Rückstellfeder 12 ist so in den Hauptzylinder 3 eingebaut, daß sie in Richtung des ersten Hauptzylinderkolbens 8 gegen den zweiten Hauptzylinderkolben 9 drückt. Beide Federn 10, 12 sorgen dafür, daß die beiden Hauptzylinderkolben 8 und 9 in Ausgangsstellungen geschoben werden, in denen an den Hauptzylinder 3 angeschlossene Bremskreise I und II durch den Hauptzylinder 3 hindurch entlang den Hauptzylinderkolben 8, 9 und weiterhin durch die Schnüffellöcher "\k und 15 hindurch mit dem Vorratsbehälter 13 kommunizieren.

Der Bremskraftverstärker k hat einen Verstärkerzylinder 16 mit einer ersten hauptzylinderseitigen Stirnwand 17 und einer zweiten Stirnwand 18, einen Verstärkerkolben 19, eine Kolbenstange 20 und einen Stößel 21. Der Verstärkerkolben 19 ist im wesentlichen topfartig ausgebildet und zur zweiten Stirnseite 18 hin offen. Von der Stirnseite 18 aus geht ein Rohr 22 aus, das in Richtung des Haupt Zylinders 3 zeigt und einen kleineren Außendurchmesser aufweist als die Lichte Weite des topfförmigen Verstärkerkolbens 19· Das Rohr 22 nimmt den Stößel 21 längsverschiebbar auf. Ein Dichtungs-. ring 23, der vom Rohr 22 getragen wird, sorgt dafür, daß entlang des Stößels 21 kein Druckmittel entweicht. Der Stößel 21 trägt einen Anschlagbund 2U, der sich innerhalb des Verstärkerzylinders 16 befindet und für den das Rohr 22 einen ortsfesten Anschlag bildet. Zwischen dem Verstärkerkolben 19 lind der zweiten Stirnwand 18 umschließt der Verstärkerzylinder 16 eine Verstärkerkammer 25· Diese Verstärkerkammer 25 hat angrenzend an die zweite Stirnwand 18 einen Verstärkerkammeranschluß 26. Zwischen dem Verstärkerkolben 19 und der ersten Stirnwand 17 umschließt der Verstärkerzylinder 16 eine Hilfskammer 27. Diese Hilfskammer 27 hat einen Hilfskammeranschluß 28 nahe bei der Stirn-

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wand 17· Die Kolbenstange 20 ist zylindrisch ausgebildet und innerhalb einer Bohrung 29 verschiebbar, die sich in der ersten Stirnwand 17 befindet. Ein Dichtring 30 verhindert den Abfluß von Druckmittel entlang der zylindrischen Kolbenstange 20. Im Ausführungsbeispiel sind der Stößel 21, der Verstärkerkolben 19 und die Kolbenstange 20 gleichachsig ausgerichtet. Zum Verschieben des Stößels 21 sind eine Pedalstange 31, ein Bremspedalhebel 32 und ein Bremspedal 33 angeordnet.

Das Bremsventil 5 ist ebenfalls gleichachsig zum Stößel 21 ausgerichtet und außerdem in den Verstärkerkolben 16 integriert. Das Bremsventil 5 besitzt einen Steuerschieber 3^·, der rohrförmig ausgebildet und mit dem Stößel 23 verbunden ist, sowie eine Steuermuffe 35, die in bekannter Weise durch Anordnen einer Bohrung in dem Verstärkerkolben 19 gebildet wird. Die Steuermuffe 35 besitzt eine Zulaufbohrung 36, die radial durch den Verstärkerkolben 19 verläuft und in eine Umfangsnut 37» die in den Verstärkerkolben 19 eingearbeitet ist, mündet. Beiderseits der Umfangsnut 37 trägt der Verstärkerkolben 19 Dichtringe 38, 39, die am Verstärkerzylinder 16 anliegen. In Ausrichtung zu der Umfangsnut 37 hat der Verstärkerzylinder 16 einen Versorgungsanschluß Uo. Baulich in die Steuermuffe 35 einbezogen ist die Kolbenstange 20 in der Weise, daß die erwähnte Bohrung sich bis in diese Kolbenstange erstreckt und in dieser Kolbenstange 20 einen Hohlraum U1 bildet. Angrenzend an den Verstärkerkolben J9 ist wenigstens eine Auslaßbohrung k2 angeordnet, die sich radial durch die Kolbenstange 20 erstreckt. Diese wenigstens eine Auslaßbohrung k2 bildet ein wesentliches Bestandteil des Bremsventils 5· In den Hohlraum hl ist eine Rückstellfeder U3 eingebaut. Sie belastet den Steuerschieber 3U in Richtung des Bremspedalhebels 32. Der Steuerschieber 3^ besitzt wenigstens einer Auslaßbohrung h2 zugeordnete druckabsenkende Steuerbohrungen hk,

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eine der Zulaufbohrung 36 zugeordnete druckerhöhende Steuerbohrung U5 und angrenzend an den Anschlagbund 2k Ausgleichbohrungen k6, die in die Verstärkerkammer 25 münden. Die Bohrungen kk, 1+5 und k6 durchdringen eine Wandung des Steuerschiebers 3k beispielsweise in radialer Richtung.

Die bereits beschriebene Rückstellfeder 12 und die Spreizfeder 10 belasten, wie bereits erwähnt, den ersten Hauptzylinderkolben 8 in Richtung der Kolbenstange 20. Diese beiden Federn 10 und 12 können, wenn keine Druckbeaufschlagung des Verstärkerkolbens 19 stattfindet und keine Betätigung des Bremspedals 33 erfolgt, den Verstärkerkolben 19 gegen die Kraft der schwächer ausgebildeten Rückstellfeder k3 in eine Grundstellung schieben. Dabei kann der Verstärkerkolben 19 beispielsweise an der zweiten Stirnwand 18 anliegen. Die Stirnwand 18 kann also einen Axialanschlag für den Verstärkerkolben 19 bilden. Die Rückstellfeder k3 sorgt dafür, daß über den Steuerschieber 3^ der Stößel 23 in Richtung des Bremspedals 33 verschoben wird und dabei mit seinem Anschlagbund 2^ in Anlage mit dem Führungsrohr 22 gerät, das wie bereits erwähnt, ebenfalls einen Axialanschlag bildet und eine Grundstellung bestimmt. Wenn sich der Stössel 21 und der Verstärkerkolben 19 in den erläuterten Grundstellungen befinden, dann verschließt der Steuerschieber 3^ die Zulaufbohrung 36 in gleicher Weise wie die Steuermuffe 35 die druckerhöhende Steuerbohrung 1*5. Die Auslaßbohrung k2 und die zugeordnete druckabsenkende Steuerbohrung kk überschneiden einander, wobei sich die druckabsenkende Steuerbohrung kk näher beim Hauptzylinder 3 befindet als die Auslaßbohrung k2. Infolgedessen bilden die genannten Steuerbohrungen k2 und kk Auslaßq.uerschnitte, die enger sind als ihre «jeweils eigenen Querschnitte, Wird, ausgehend von der beschriebenen Grundstellung des Verstärkerkolbens 39, dieser in irgendeiner Weise in Richtung des HauptZylinders 3 verschoben, so gelangen zunächst die Auslaßbohrungen k2 und die Steuerbohrungen kk genau zur Deckung, so daß sie größt-

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mögliche Auslaßquerschnitte zur Verfugung stellen. Verglichen mit diesen, größtmöglichen Auslaßquerschnitten "bilden die zuvor beschriebenen engeren Auslaßq.uerschnitte Drosselstellen, auf die spater noch eingegangen wird. Bei weiterer Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 in Richtung des Hauptzylinders 3 vermindern sich die Auslaßq.uerschnitte und schließlich verschließt der Steuerschieber 3^ die Auslaßbohrungen k2. Weil der Steuerschieber 3k rohrartig ausgebildet ist, kann, wenn die Bohrungen k2 und kk einander überschneiden, Druck, der gegebenenfalls in der Verstärkerkammer 25 herrscht, durch die Ausgleichbohrungen U6 und den Steuerschieber 3^ und die Auslaßquerschnitte, die Hilfskammer 27 und deren Hilfskammeranschluß 28 abgebaut werden.

Wird, ausgehend von den Grundstellungen des Verstärkerkolbens 19 und des Stößels 21 lediglich der Stößel 21 mittels des Bremspedals 33 in Richtung auf den .Hauptzylinder 3 verschoben, so verschließt zunächst der Steuerschieber 3^ die Auslaßbohrungen k2, und danach überschneidet die druckerhöhende Steuerbohrung U5 die Zulaufbohrung 36, so daß der Versorgungsanschluß ko über die Umfangsnut 31 und die Ausgleichbohrungen ^6 mit der Verstärkerkammer 25 kommuniziert.

Der topfförmige yerStärkerkolben J9 trägt innen nasenförmig radial einwärts ragende Anschläge ^T, die sich bremspedalseitig bis neben den Anschlagbund 2k erstrecken. In Längsrichtung des Verstärkerkolbens 1t9 sind diese Anschläge Uj so ausgerichtet, daß der Schlagbund 2k dann an ihnen zur Anlage kommt, wenn beim Bewegen des Verstärkerkolbens 19 in Richtung des Hauptzylinders 3 der Steuerschieber 3k die Auslaßbohrungen_k2 verschlossen hat/ Eine weitere Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 in Richtung des Hauptzylinders 3 hat dann zur Folge, daß über den Anschlagbund 2k der Stößel 21 einer gegebenenfalls weiter erfolgenden Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 folgt. Außerdem ist, wie dies

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die Zeichnung verdeutlicht, eine Bewegung des Stöl in Richtung des Hauptzylinders 3 möglich, bis schließlich der Anschlagbund 2h an einer Fläche lt-8 des Verstärkerkolbens 19 anliegt. Hierdurch ist der Verstärkerkolben 19 auch mittels des Bremspedals 33 über den Stößel 21 verschiebbar.

Die Druckversorgungseinrichtung 6 ist dem Stand der Technik entnommen, so daß die Erwähnung eines Motors ^9, einer Pumpe 50 und eines Druckspeichers 51 sowie von zwei Druckversorgungsleitungen 52 und 53 und einer Rücklauf leitung 5^· genügen.

Die Antriebsschlupfschutzvorrichtung 7 umfaßt an die Bremskreise I und II angeschlossene Druckhalteventile 55 bis 58, die als 2/2-Wegeventile ausgebildet und in ihren Grundstellungen geöffnet sind, und eine Mehrwegeventilanordnung 59 und eine zusätzliche Ventilanordnung 6o. Die wichtigere der beiden Ventilanordnungen ist die Mehrwegeventilanordnung 59» die beispielsweise als ein 3/3-Wegeventil, das elektrisch steuerbar ist, ausgebildet ist. Das 3/3-Wegeventil 59 ist zwischen die Druckversorgungsleitung 53, die Rücklaufleitung 5h und den Verstärkerkammeranschluß 26 eingebaut. In seiner Grundstellung sperrt es den Verstärkerkammeranschluß 26 relativ zu der Druckversorgungsleitung 53 und der Rücklauf leitung 5^· ab. In einer Schalt stellung verbindet es die Druckversorgungsleitung 53 mit dem Verstärkerkammeranschluß 26. In einer weiteren Schalt stellung trennt es die Druckversorgungsleitung 53 von dem Verstärkerkammeranschluß 26 ab und verbindet letzteren .mit der Rücklaufleitung 5h. Die andere Ventilanordnung 60 ist als ein 2/2-Ventil, das elektrisch steuerbar ist, ausgebildet und in seiner Grundstellung offen. In dieser Grundstellung verbindet es den Hilfskammeranschluß 28 mit der Rücklaufleitung 5^· Die Pumpe 50 versorgt sich aus der Rücklauflei-

tung 5^» die über Verbindungsleitungen 61 und 62 auch mit dem Vorratsbehälter 13 verbunden ist.

Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels

Wenn die Druckversorgungseinrichtung 6 keinen Druck liefert, so kann per Fußkraft gebremst werden. Dazu wird das Bremspedal 33 betätigt, so daß über dessen Bremspedalhebel 32 und die Pedalstange 31 der Stößel 21 mit seinem Anschlagbund 2k gegen die Fläche kö des Verstärkerkolbens 19 gedruckt wird. Dadurch wird der Verstärkerkolben 19 in Richtung des Hauptzylinders 3 verschoben, wobei er über die Kolbenstange die beiden Hauptzylinderkolben 8, 9 verschiebt und über diese Bremsdrücke in den Bremskreisen I, II erzeugt.

Stellt die Druckversorgungseinrichtung 6 Druck zur Verfügung, so kann der Verstärkerkolben 19 hydraulisch verschoben werden. Beim Verschieben des Steuerschiebers 3^ mittels des Bremspedals 33 relativ zur Steuermuffe 35 werden die Auslaßbohrungen h2 verschlossen. Dadurch ist Druckausgleich zwischen der Verstärkerkammer 25 und der Hilfskammer 27 nicht mehr möglich. Bei weiterer V-er Schiebung des Steuerschiebers 3^ in Richtung des Haupt Zylinders 3 und relativ zu dem ruhenden Verstärkerkolben 19 gelangt die"druckerhöhende Steuerbohrung· U 5 zur Überschneidung mit der Zulaufbohrung 36. Da in der Zulaufbohrung 36 der Druck herrscht, den die Druckversorgungseinrichtung 6 liefert, strömt Druckmittel durch den Steuerschieber 3^ und seine Ausgleichbohrungen kS in die Verstärkerkammer 25· Dieses Druckmittel bewirkt eine Beaufschlagung des Stößels 21 , der einen Fühlkolben bildet, und auch des Verstärkerkolbens 19, der sich dadurch in Richtung des Hauptzylinders 3 in Bewegung setzt. Herrscht zwischen einer Kraft infolge der genannten Druckmittelbeaufschlagung auf den Stößel und einer Kraft, die vom Fahrer erzeugt und über die Pedal-

stange 31 in der entgegengesetzten Richtung wirkt, Kräftegleichgewicht, dann eilt der Verstärkerkolben 19 dem Stössel 21 voraus und die Überschneidung der druckerhöhenden St euer bohrung 1+5 mit der Zulaufbohrung 36 wird beendet. Wird das Bremspedal 33 zwecks Bremsdruckabsenkung zurückgenommen, dann gelangen die druckabsenkenden Steuerbohrungen hk zur Überschneidung mit dem Auslaßbohrungen i+2. Infolgedessen findet eine Druckentlastung der Verstärkerkammer 25 in die Hilfskammer 27 statt. Weil die Hilfskammer 27 ihrerseits über das geöffnete 2/2-Wegeventil 60 zur Rücklaufleitung 5^· mit dem Vorratsbehälter 13 kommuniziert, kann nunmehr der erste Hauptzylinderkolben 8 infolge der Wirkung der Federn 10 und 12 und von in den Bremskreisen I und II herrschenden Bremsdrücken den Verstärkerkolben 19 zur Stirnwand 18 hin, also in Richtung seiner Grundstellung,verschieben. Wie bereits in der Baubeschreibung erwähnt, kommt schließlich eine Ausrichtung des Steuerschiebers 3^ relativ zu seiner Steuermuffe 35 zustande, in der als Drosseln wirkende Auslaßquerschnitte offenbleiben.

Tritt infolge von Drehmomentüberschuß an wenigstens einem angetriebenen Rad Antriebsschlupf auf, so wird die Antriebsschlupfschutzvorrichtung 7 eingeschaltet. Die Bremsdruckhalteventile 55 bis 58 von denjenigen Radbremsen, deren zugeordnete Räder nicht in unerwünschter Weise Schlupf erzeugen, werden in die Sperrstellungen gesteuert. Das 3/3-Wegeventil 59 wird in diejenige Schaltstellung gesteuert, in der es die Druckversorgungseinrichtung 6 mit dem Verstärkerkammeranschluß 26 verbindet. Infolgedessen strömt in die Verstärkerkammer 25 Druckmittel ein, von dem zunächst eine Teilmenge durch das Bremsventil 5₅ das wegen der vorbeschriebenen baulichen Eigenarten als Drossel wirkt, in die Hilfskammer 27 strömt. Die Drossel bewirkt einen Druckanstieg in der Verstärkerkammer 25, so daß der Verstärkerkolben 19 beaufschlagt wird. Infolge der Beaufschlagung wird der Verstärkerkolben J9 in Richtung des Hauptzylinders 3 beschleunigt, so daß sich die Steuermuffe 35 relativ zum Steuerschieber 3^ bewegt. Da-

bei stellen die Bohrungen U.1; und k2 zunächst größere Auslaßquerschnitte zur Verfügung, die jedoch zunehmend kleiner werden und schließlich verschwinden. Infolgedessen entweicht aus der Verstärkerkammer 25 kein Druckmittel mehr und es findet eine weitere Steigerung der Beaufschlagung des Verstärkerkolbens 19 statt, die schließlich zu steigenden Bremsdrücken in den Bremskreisen I und II führt. Infolgedessen steigt auch in der Radbremse, deren zugeordnetes Rad Antriebsschlupf erzeugt, der Bremsdruck, so daß sich der Antriebsschlupf vermindert. Ist der Antriebsschlupf ausreichend vermindert oder beseitigt, dann wird das 3/3-Wegeventil 59 in seine andere Schaltstellung umgeschaltet, so daß die Verstärkerkammer 25 über das umgeschaltete 3/3-Wegeventil 59 druckentlastet wird. Dadurch sinkt auch der Bremsdruck in der Radbremse. Nach Beendigung von Antriebsschlupf an gegebenenfalls allen schlupfenden Rädern werden die geschlossenen Bremsdruckhalteventile in ihre Grundstellungen zurückgesteuert.

Wie bereits erwähnt, strömt eine Teilmenge von in die Verstärkerkammer eingespeistem Druckmittel durch das Bremsventil 5 hindurch. Um die hierfür nötige Pumparbeit zu sparen, wird vor oder während der Umschaltung des 3/3-Wegeventils

59 in seine druckeinspeisende Schaltstellung das 2/2-Ventil

60 vorübergehend in seine Sperrstellung geschaltet. Dies

hat einen Druckanstieg in der Hilfskammer 27 zur Folge. Dieser Druckanstieg belastet zwar einen Teil des Querschnitts des Verstärkerkolbens 19 entgegen seiner Verstärkungsbeaufschlagung, jedoch verbleibt ein wirksamer Querschnitt, dessen Querschnittsfläche durch den Durchmesser der Kolbenstange 20 vorgegeben ist. Dies genügt für eine erste Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 weg von dem Stößel 21 , so daß das Bremsventil 5 kein Druckmittel mehr durchströmen läßt. Sobald dann das 2/2-Wegeventil 60 geöffnet wird, bewegt sich der Verstärkerkolben 19 infolge einer Druckentlastung der

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Hilfskammer 27 in der beabsichtigten Weise zum Hauptzylinder 3 und erzeugt in diesem die gewünschten Bremsdrücke.
Wenn die Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 so groß geworden ist, daß das beschriebene Verschließen des Bremsventils 5 stattgefunden hat, dann greift der wenigstens eine
Anschlag U7 an dem Anschlagbund 2k an und zieht dadurch den Stößel 21 hinter dem Verstärkerkolben 19 her. Der wenigstens eine Anschlag 1+7 begrenzt also die Relativbewegung zwischen dem Verstärkerkolben 19 und dem Stößel 21, so daß das Bremsventil 5 in raumsparender Weise kurz und preiswert ausbildbar ist.

Werden mittels des Bremspedals 33 gesteuerte Bremsungen
durchgeführt, so werden beim zügigen Zurücknehmen des Bremspedals 33 von den Auslaßbohrungen k2 und den druckabsenkenden Steuerbohrungen UU relativ große Auslaßquerschnitte zur Verfugung gestellt, so daß schnelle Bremsdruckabsenkungen
stattfinden.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Bremsanlage 2a gemäß der Figur 2 übernimmt aus dem ersten Ausführungsbeispiel unverändert den Hauptzylinder 3, den Bremskraftverstärker U,
beispielsweise mit Ausnahme der Anschläge U7_s das Bremsventil 5 und die Druckversorgungseinrichtung 6. Eine Antriebsschlupfschutzvorrichtung 7a unterscheidet sich von der An-triebsschlupfschutzvorrichtung 7 des ersten Ausführungsbeispiels durch eine Weiterbildung zu einer Blockierschutzvorrichtung.

Die Antriebsschlupfschutzvorrichtung 7a enthält wiederum
Bremsdruckhalteventile 55 bis 58 und ein 2/2-Wegeventil βθ, das hier jedoch primär als Sicherheitsventil dient. Anstelle des 3/3-Wegeventils 59 des ersten Ausführungsbeispiels
ist eine Weiterbildung zu einem U/3-Wegeventil 59a eingebaut. Bezüglich der Verbindungsmöglichkeiten des Verstär-

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kerkammeranschlusses 26 mit der Druckversorgungsleitung 53 und der Rücklaufleitung 5^- der Druckversorgungseinrichtung 6 ist Funktionsgleichheit vorhanden. Jedoch ist der Versorgungsanschluß ^O für das Bremsventil 5 über dieses U/3-Wegeventil 59a an die Druckversorgungsleitung 53 angeschlossen. Dieser Anschluß besteht, wenn sich das i|-/3-Wegeventil 59a in seiner Grundstellung befindet. Wird das 4/3-Wegeventil 59a in eine Schaltstellung gesteuert, so wird zusätzlich zum Druckversorgungsanschluß 26 auch der Versorgungsanschluß kO druckentlastet. In dieser Schaltstellung liefert deshalb die Druckversorgungseinrichtung kein Druckmittel an den Druckversorgungsanschluß kO und das Bremsventil 5. In einer zusätzlichen Schalt stellung versperrt das ^/S-Wegeventil 59a den Versorgungsanschluß ko sowohl gegenüber der Druckversorgungsleitung 53 als auch der Rücklaufleitung 5¹+. In dieser Schaltstellung verbindet das ^/3-Wegeventil 59a jedoch die Druckversorgungsleitung 53 mit dem Verstärkerkammeranschluß 26. Parallel zu dem 2/2-Wegeventil 60 ist ein 3/3-Wegeventil 63 zwischen den Hilfskammeranschluß 28 und die Druckversorgungseinrichtung 6 gelegt. In seiner Grundstellung verbindet dieses 3/3-Ventil 63 den Hilfskammeranschluß 28 mit der Rücklaufleitung 5^· In einer weiteren Schaltstellung ist die Verbindung zu dieser Rücklauf leitung 5*+ und auch zu der Druckversorgungsleitung 52 unterbrochen. Eine weitere Schaltstellung dient dazu, den Hilfskammeranschluß 28 von der Rücklaufleitung 5¹+ zu trennen und mit der Druckversorgungsleitung 52 zu verbinden. Infolgedessen ist einerseits normalerweise eine Verbindung zur Rücklaufleitung $k wie durch das 2/2-Ventil 6(V vorhanden, andererseits ist aber in gleicher Weise wie mit dem 2/2-Wegeventil 60 auch die Verbindung zur Rücklaufleitung 5^ unterbrechbar. In den beschriebenen beiden Stellungen ist also im Prinzip Funktionsgleichheit mit dem 2/2-Ventil 60 vorhanden. Neu hinzugekommen ist jedoch die Möglichkeit, durch die andere zusätzliche Schaltstellung Druck aus der Druckversorgungsleitung 52 durch den

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Hilfskammeranschluß 28 in die Hilfskammer 27 einzusteuern. Das 3/3-Wegeventil 63 besitzt beispielsweise eine in seiner Grundstellung wirksame Drossel 6k.

Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels

Bremsungen mit und ohne Bremskraftverstärkung laufen wie im ersten Ausführungsbeispiel ab.

Tritt Antriebsschlupf auf, so wird wiederum mittels eines Ventils, das wie bereits beschrieben zu einem U/3-Wegeventil 59a weitergebildet wurde, Druck, der in der Druckversorgungsleitung 53 herrscht, dem Verstärkerkammeranschluß 26 zugeführt, wodurch schließlich in den Bremskreisen I und II Bremsdruckanstiege erfolgen. In der bereits beschriebenen Weise werden diese Bremsdrücke nur derjenigen Radbremse zugeleitet, an der eine Bremskraft zur Beseitigung von Antriebsschlupf notwendig ist. Wie im ersten Ausführungsbeispielkann das Schließen des Bremsventils 5 zum Zweck des Bremsdruckaufbauens zur Antriebsschlupfbeseitigung auch durch Absperren des Hilskammeranschlusses 28 erreicht werden, wozu im vorliegenden Fall in der bereits beschriebenen Weise das 2/2-Ventil 60 in seine Sperrstellung und zusätzlich auch das 3/3-Ventil 63 in seine Sperrstellung gesteuert werden. Die Absperrung des Hilfskammeranschlusse 28 relativ zur Rücklaufleitung 5^ darf ebenfalls wieder nur kurzzeitig durchgeführt zu werden, denn erst danach ist die gesamte Querschnittsfläche des Verstärkerkolbens 19 zur Bremsdruckerzeugung ausnützbar. Ist der Antriebsschlupf ausreichend vermindert oder gar beseitigt, dann wird mittels des k/3-Wegeventils ~59a die Verstärkerkammer 25 zur Rücklaufleitung 5*l· hin druckentlastet. Dadurch bewegt sich der Verstärkerkolben 19 wieder in Richtung seiner Grundstellung zur Stirnwand 18 mit der gewünschten Folge, daß die Bremsdrücke in den Bremskreisen I und II absinken.

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Für den Fall, daß während mittels des Bremspedals 33 gesteuerter und mit Druckmittel aus der Druckversorgungseinrichtung 6 unterstützen Bremsungen unerwünschter Bremsschlupf oder gar Radblockiergefahr auftreten, kann "beispielsweise zuerst mittels des U/3-Wegeventils 59a das Bremsventil 5 von der Druckversorgungsleitung 53 abgetrennt und mit der Rücklaufleitung 5^ verbunden werden. Dadurch wird der Druck, der mittels des Bremsventils 5 in die Verstärkerkammer 25 eingesteuert wurde, vermindert, so daß sich die Bremskraftverstärkung reduziert. Wie im'Antriebsschlupfsehutzfall werden sinngemäß die Bremsdruckhalteventile derjenigen Räder, deren Bewegungszustand als normal zu bezeichnen ist, geschlossen. Lediglich das bzw. diejenigen Bremsdruckhalteventile, an deren zugeordneten Rädern unzulässiger Bremsschlupf auftritt, werden offengehalten, so daß sich Bremsdruckabsenkungen in dem Hauptzylinder 3 bis in die genannten Radbremsen fortpflanzen. Ist die Blockiergefahr beseitigt, so wird durch Umsteuern des h/3-Wegeventils 59a der Verstärkungsdruck in der Verstärkerkammer 25 wieder hergestellt. Dabei findet kein Druckmittelabfluß durch den Verstärkerkammeranschluß 26 statt. Zum Erreichen des alten Verstärkungsdrucks gelangt wieder Druckmittel zum Versorgungsanschluß Uo und in das Bremsventil 5·

Da es nicht auszuschließen ist, daß das Bremspedal 33 im Vergleich zur Griffigkeit der Straße viel zu weit in Richtung des Hauptzylinders 3 getreten wird, was einen ausreichenden Rückhubweg des Verstärkerkolbens 19 in Richtung seiner Ausgangsposition behindert oder gar verhindert, kann das 3/3-Wegeventil 63 in diejenige Steuerstellung geschaltet werden, in der es die Hilfskammer 27 mit der Druckversorgungsleitung 52 verbindet. Gleichzeitig erfolgt auch ein Schließen des 2/2-Ventils 60. Infolgedessen wird der Verstärkerkolben 19 so beaufschlagt, daß er sich gegen den Anschlagbund 2k des Stößels 2J bewegt und diesen sogar gegen den Willen des Fahrers in Richtung seiner Grundstellung

verschiebt. Dadurch sind Bremsdruckabsenkungen bis auf den Wert Null möglich, was bei Kurvenfahrten auf Glatteis von besonderem Vorteil ist. Beim Wiederaufbauen von Bremsdruck in beispielsweise der zuletzt beschriebenen Situation ist die Drossel 6h von Vorteil, denn sie verhindert, solange das 2/2-Wegeventil 60 geschlossen gehalten wird, eine zu schnelle Verschiebung des Verstärkerkolbens 19 in Richtung des Haupt zylinders 3 und demzufolge auch einen zu schnellen Anstieg von Bremsdrücken in den Bremskreisen I und II. Andererseits hat das 2/2-Wegeventil 6o die Aufgabe, bei Normalbremsungen mit Steuerung über das Bremspedal 63 eine ausreichend schnelle Verschiebung des Verstärkerkolbens zu ermöglichen. Mit anderen Worten: mittels des 2/2*-Wegeventils 60 ist eine Bewegungsdämpfung für den Verstärkerkolben 19 ein- und ausschaltbar. Dieses 2/2-Wegeventil 6θ dient auch als zusätzliches Sicherheitsventil für den Fall, daß das 3/3-Wegeventil 63 in einer seiner Steuerstellungen festhängen sollte. Dadurch ist es möglich, immer noch den Verstärkerkolben 19 in Richtung des Haupt zylinders 3 zu verschieben.

In das zweite Ausführungsbeispiel können die bereits beschriebenen Anschläge kj des ersten Ausführungsbeispiels übernommen werden, um die aus dies-en Anschlägen hf resultierenden Vorteile auch auf das zweite Ausführungsbeispiel zu übertragen.

Claims

12.12.198U Sp/Pi

ROBERO? BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

1. Bremsanlage mit einem Hauptzylinder zum Erzeugen von Bremsdrücken in wenigstens einem geschlossenen Bremskreis und mit einem mit dem Hauptzylinder vereinigten Bremskraftverstärker, der einen Verstärkerzylinder, einen in diesem verschiebbaren Verstärkerkolben mit einer gegen den Hauptzylinder gerichteten Kolbenstange, eine innerhalb des Verstärkerzylinders die Kolbenstange umgebende Hilfskammer und eine ebenfalls innerhalb des Verstärkerzylinders der Hilfskammer gegenüberliegend angeordnete Verstärkerkammer, einen in die Verstärkerkammer eintauchbaren und gegen den Verstärkerkolben gerichteten Stößel, der mittels eines Bremspedals verschiebbar ist, und ein an eine Druckversorgungseinrichtung angeschlossenes Bremsventil hat, das durch Relativbewegung des Stoßeis gegenüber dem Verstärkerkolben zum Einsteuern von Verstärkungsdruck in die Verstärkerkammer und zum Absenken des Verstärkungsdrucks in eine Rücklaufleitung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage (2, 2a) zu einer Antriebsschlupfschutzvorrichtung weitergebildet ist und dafür zwischen der Druckversorgungseinrichtung (6) und der Verstärkerkammer (25) eine elektrisch steuerbare Ventilanordnung (59» 59a) zum Einsteuern von Druck in die Verstärkerkammer (253 und zum nachfolgenden Absenken dieses Drucks, Mittel C3¹*, 35» 50} mindestens zum Vermindern von Druckmittelabfluß durch das Bremsventil (5) während des Einsteuerns des Drucks in die Verstärkerkammer (25) und in die Bremskreise eingebaute Bremsdruckhalteventile (55, 56, 57, 58) hat.

2. Bremsanlage nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (5) in den Verstärkerkolben (13) eingebaut ist und über diesen mit Druckmittel aus der Druckversorgungseinrichtung (6) versorgt wird und wenigstens eine Auslaßbohrung (U2) besitzt, die in die hauptzylinderseitige Hilfskammer (27) des Verstärkerzylinders (16) mündet, und daß ein Steuerschieber (3*0 des Bremsventils (5) so ausgebildet ist, daß er zusätzlich zu einer normalen Druckabsenkstellung und einer normalen Druckaufbaustellung durch Verschieben des Verstärkerkolbens (19) in Richtung des Hauptzylinders (3) in eine zusätzliche Steuerstellung schaltbar ist, in der das Bremsventil (5) die Verstärkerkammer (25) von der Hilfskammer (27) trennt.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Bremsventils (5) so gewählt sind, daß dann, wenn der Stößel (21) in unbetätigtem Zustand infolge der Kraft einer Rückstellfeder (k3) seine bremspedalseitige Grundstellung eingenommen hat und der Verstärkerkolben (19) sich in einer zugeordneten bremspedalseitigen Grundstellung befindet, an der wenigstens einen Auslaßbohrung C^-2) eine Drosselung vorliegt mit einem Drosselquerschnitt, der kleiner ist als derjenige Querschnitt, der bei voller Überdekkung der wenigstens einen Auslaßbohrung (A2) mit einer zugeordneten druckabsenkenden Steuerbohrung (.hk) dann zur Verfugung steht, wenn der Stößel (21) sich in seiner Grundstellung befindet und der Verstärkerkolben (19) aus seiner Grundstellung um ein vorbestimmtes Wegstück in Richtung des Hauptzylinders (3) verschoben ist.

h. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21) über eine Leerhubeinrichtung (2^, ^7) an den Verstärkerkolben (19) angekoppelt ist, wobei die Leerhubeinrichtung so eingerichtet ist, daß sich der Steuer-

schieber (3*0 in der zusätzlichen, das Bremsventil (5) sperrenden Schaltstellung befindet, wenn der Leerhub "beendet wird.

5. Bremsanlage nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerhubeinrichtung aus wenigstens einem an dem Verstärkerkolben (19) angeordneten Anschlag (^7) und einem Anschlagbund (2U) besteht, der am Stößel (21) befestigt ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (20) zylindrisch ausgebildet ist, daß der Verstärkerzylinder (16) angrenzend zum Hauptzylinder (3) eine Stirnwand (17) mit einer Bohrung (29) hat, durch die die Kolbenstange (20) abdichtend zumindest mit einem Teil ihrer Länge in den Hauptzylinder (3) verschiebbar ist, daß angrenzend an die Stirnwand (17) der Verstärkerzylinder (16) einen Hilfskammeranschluß (28) hat, und daß zwischen diesen Hilfskammeranschluß (28) und die Rücklaufleitung (5U) der Druckversorgungseinrichtung (6) ein normalerweise offenes Ventil (60) eingebaut ist, das beim Einleiten von Antriebsschlupfverminderungen kurzzeitig für eine erste hydraulische Verschiebung des Verstärkerkolbens (19) zum Verschließen des Bremsventils (5) geschlossen wird.

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche J bis 6, dadurch ge~ kennzeichnet, daß die Bremsanlage (2a) zu einer Blockierschutzbremsanlage weitergebildet ist, und daß dafür die zwischen die Verstärkerkammer (25) und die Druckversorgungseinrichtung (6) eingebaute Ventilanordnung zu einem U/3-Wegeventil (59a) weitergebildet ist, das in seiner Grundstellung einen zum Bremsventil (5) gehörenden Versorgungsanschluß (Uo mit der Druckversorgungseinrichtung (6) verbindet und in einer Schaltstellung den Versorgungsanschluß (Uo) und einen Verstärkerkammeranschluß (26) der Verstärkerkammer (25) zu

einer Rücklaufleitung (5M der Druckversorgungseinrichtung (6) druckentlastet und in einer weiteren Schaltstellung den Versorgungsanschluß (ko) von der Druckversorgungseinrichtung (6) trennt und dafür diese mit dem Verstärkerkammeranschluß (26) verbindet zum Einsteuern von Druckmittel in die Verstärkerkammer (25) zur Antriebsschlupfverminderung, und daß zwischen den Hilfskammeranschluß (28), die Druckversorgungsleitung (52) und die Rücklaufleitung (5¹O ein 3/3-Wegeventil (63) eingebaut ist, das in seiner Grundstellung die Hilfskammer (27) über ihren Hilfskammeranschluß (28) druckentlastet, in einer Schaltstellung diesen Hilfskammeranschluß (28) absperrt und in einer weiteren Schaltstellung den Hilfskammeranschluß (28) mit einer Druckversorgungsleitung (52) der Druckversorgungseinrichtung (6) zur Gegenbeaufschlagung des Verstärkerkolbens (19) verbindet.

8. Bremsanlage nach Anspruch 7_S dadurch gekennzeichnet, daß das 3/3-Wegeventil (63) eine Drossel (610 enthält, die während Druckentlastungen der Hilfk'ammer (27) durchströmt wird.

9. Bremsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein als 2/2-Wegeventil (60), das in seiner Grundstellung geöffnet ist, ausgebildetes Sicherheitsventil, das die Hilfskammer (27) druckentlastet, als Bypaß zum 3/3-Wegeventil (63) angeordnet ist.