DE3510910A1

DE3510910A1 - Verfahren zum betreiben einer fahrzeugbremsanlage und fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE3510910A1
Application number: DE19853510910
Authority: DE
Inventors: Hannes Dipl.-Ing. Dr. 7143 Vaihingen Bertling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1986-05-15
Also published as: FR2570664B1; FR2570664A1; GB8523789D0; GB2167143A; GB2167143B; US4640555A

Description

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U.3. 1985 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugbremsanlage und Fahrzeugbremsanlage

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Fahrzeugbremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Fahrzeugbremsanlagen sind bekannt. Der Druckspeicher einer solchen Fahrzeugbreinsanlage ist üblicherveise mindestens so groß ausgebildet, daß er eine für eine Vollbremsung mit kalten Bremsen ausreichende Druckmittelmenge mit genügend hohem Druck auch dann noch liefert, wenn der Druck innerhalb des Druckspeichers bis nahe an die Druckschwelle, an der die Pumpe eingeschaltet wird, abgesunken ist. Das Einleiten einer Vollbremsung löst deshalb gegebenenfalls sofort das Einschalten der Pumpe aus, die den Speicher lädt, wobei der Druck am Eingang des Bremsventils ansteigt. Weil bei Vollbremsungen, die bei sehr hoher Geschwindigkeit begonnen werden, infolge von Bremsbelagerhitzung unter Umständen ein beträchtlicher Reibwert schwund auftritt, muß der Bremsdruck dementsprechend erhöht werden. Hierfür wird nach dem Einschalten der Pumpe am Eingang des Bremsventils ein schneller Anstieg des Drucks benötigt bis auf einen Druck, der gegebenenfalls wesent-

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lieh über der Druckschwelle für das Einschalten der Pumpe liegt. Die Pumpe muß so leistungfähig sein, daß sie den Druckspeicher- schnell genug bis auf diesen höheren Druck auflädt. Insbesondere wenn der Druckspeicher so groß gewählt ist, daß ohne Pumpenhilfe mehrere Teilbremsungen durchführbar sind, ist eine leistungsstarke teuere Pumpe nötig, die in nachteiliger Weise für ihren Elektromotor eine kräftige Stromversorgung benötigt. Ist die Fahrzeugbremsanlage mit Blockierschutzventilen zum wiederholten Bremsdruckabsenken ausgerüstet, dann muß die Pumpe zusätzlich noch die beim Bremsdruckabsenken aus Bremszylindern abgelassenen Druckmittelmengen erneut dem Bremsventil zuführen. Dies erhöht wiederum das Gewicht und den Preis der Pumpe.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und die erfindungsgemäßen Fahrzeugsbremsanlagen mit den kennzeichnenden Merkmalen der Sachansprüche 2 und T haben den Vorteil, daß kleinere und deshalb preisgünstigere Pumpen ausreichen, um die Versorgungsdrücke an den Eingängen der Bremsventile ausreichend schnell zu erhöhen. In der Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Anspruch 2 wird der Druckspeicher erst dann geladen, wenn der Versorgungsdruck am Eingang des Bremsventils eine zum Bremsen mit erhitzten Bremsbelägen ausreichende Druckiiöhe überschritten hat. In der Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Anspruch 7 beginnt das Laden des Druckspeichers bei niedrigen Pumpendrücken, so daß weniger Energie erforderlich ist und zudem die Pumpe geschont wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugbr-emsanlagen besteht

darin, daß die Druckschwellen für das Einschalten und" Ausschalten der Pumpen weiter als seither möglich auseinandergerückt werden können, wodurch kleinere und leichtere Druckspeicher und kleinere Druckmittelvorratsbehälter eingebaut werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den Ansprüchen 2 und 7 angegebenen Fahrzeugbremsanlagen möglich.

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 und 7 können auch gemeinsam in einer Fahrzeugbremsanlage verwendet werden. Dies ergibt den Vorteil, daß das Laden des Druckspeichers vergleichsweise früh und schnell vor sich geht. Dabei werden Energieverluste, die sonst beim Durchströmen eines aus Sicherheitsgründen eingebauten Druckbegrenzungsventils in der Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Anspruch 7 während Bremsungen auftreten können, vermieden.

Die Weiterbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 hat die Vorteile, daß einerseits bei un.betätigtem Bremsventil die Pumpe lediglich einen Druck zu überwinden braucht, der nur unwesentlich höher als der im Druckspeicher vorhandene Druck ist, und daß andererseits bei betätigtem Bremsventil ein Laden des Druckspeichers erst dann erfolgt, wenn vor dem Bremsventil mindestens ein für Vollbremsungen ausreichender Pumpendruck erreicht ist. Dadurch vereinigt diese Weiterbildung die Vorteile der Fahrzeugbremsanlagen gemäß den Ansprüchen 2 und 7 bei nur geringem technischen Aufwand. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1k ergeben ein raumsparendes und gleichzeitig preiswertes Ausführungsbeispiel. Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 15 bewirkt, daß beim Einleiten einer Bremsung nur eine vernachlässigbar geringe Druckmittelmenge in den Zylinder fließt mit dem Vorteil, daß schnelle Bremsdruckanstiege möglich sind.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanläge sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugbremsanlage, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Fahrzeugbremsanlage, Figur 3 ein drittes, Figur h ein viertes und Figur 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugbremsanlage .

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das erste Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbremsanlage gemäß der Figur 1 hat eine Druckversorgungseinrichtung 2, ein Bremsventil 3 und wenigstens einen nicht dargestellten Bremskreis mit Radbremsen, die entweder direkt von dem Bremsventil 3 oder über einen von diesem gesteuerten, nicht dargestellten Bremskraftverstärker mit Bremsdruck versorgt werden. Zur Steuerung des Bremsdrucks ist dem Bremsventil 3 ein Bremspedal h zugeordnet .

Die Druckversorgung 2 hat einen Vorratsbehälter 5 für Druckmittel 6, eine Pumpe 7» ein Druckbegrenzungsventil 8, ein Rückschlagventil 9, einen Druckspeicher JO, ein zweites Rückschlagventil 11, ein Druckspeicherladeventil 12 und einen Speicherdruckschalter .13.

Die Pumpe 7 hat einen nicht dargestellten Motor und ist über eine Leitung 1 U an den Vorratsbehälter 5 angeschlossen. Eine Leitung 15 führt zum Rückschlagventil 9· Von diesem Rückschlagventil 9 geht eine Leitung 16 aus, die an einem Eingang 17 des Bremsventils 3 endet. Von der Leitung 15 zweigt eine Leitung 18, an die das Druckbegrenzungsventil 8 angeschlossen ist, ab. Von dem Druckbegrenzungsventil 3 führt eine Rückführleitung 19 zur

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Leitung 1h. Das Druckspeicherladeventil 12 ist als ein druckgesteuertes 2/2-Ventil ausgebildet und hat eine Schließfeder 20 und einen Drucksteuereingang 21. Der Drucksteuereingang 21 ist über eine Steuerleitung 22 an die Leitung 16 angeschlossen. Eine Leitung 23, die ebenfalls mit der Leitung 16 verbunden ist, führt zu dem Druckspeicherladeventil 20. Von diesem geht eine Ladeleitung 2h aus, die über eine weitere Leitung 25 den Druckspeicher 10 mit dem Druckspeicherladeventil .12 verbindet. Das zweite Rückschlagventil 11 befindet sich zwischen der Leitung 25 und der Leitung 16 und öffnet sich in Richtung der Leitung 16. Der Druckschalter 13 ist über eine Druckmeßleitung 26 an die Leitung 25 angeschlossen. Der Speicherdruckschalter 13 hat an sich bekannte Kontakte 27, 28, die so justiert sind, daß unterhalb einer vorgewählten unteren Druckschwelle über eine elektrische Leitung 29 die Pumpe 7 eingeschaltet und bei Erreichen einer zweiten vorbestimmten oberen Druckschwelle ausgeschaltet■wird. Das Druckspeicherladeventil 12 ist so ausgebildet bzw. justiert, daß es bei druckloser Fahrzeugbremsanlage geschlossen ist und sich erst dann öffnet, wenn an seinem Drucksteuer-" eingang 21 ein Druck anliegt, der höher als die genannte untere Druckschwelle und niedriger als die genannte obere Druckschwelle liegt.

Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels

Bei Inbetriebnahme eines Kraftfahrzeugs, in das. die Fahrzeugbremsanlage gemäß der Figur 1 eingebaut ist, ist der im Druckspeicher 10 herrschende Druck zunächst so niedrig, daß der Speicherdruckschalter 13 die Pumpe 7 einschaltet. Dadurch fördert die Pumpe 7 Druckmittel 6 aus dem Vorratsbehälter 5 in die Leitung ] 5 und durch das Rückschlagventil 9, das sich in Richtung des Bremsventils 3 öffnet, gegen das zweite Rückschlagventil 11 und in die

Leitung 23 und die Steuerleitung 22. Infolge der "beschriebenen Ausbildung des Druckspeicherladeventils 12 entsteht in der Leitung 16, wenigstens solange das Bremsventil 3 nicht betätigt wird, ein Druckanstieg. Dieser Druckanstieg setzt sich fort, weil das Druckspeicherladeventil 12 geschlossen ist. Schließlich erreicht der Druck am Drucksteuereingang 21 diejenige Höhe, die ausreicht, um das Druckspeicherladeventil .12 gegen die Kraft -der Schließfeder 20 zu öffnen. Infolgedessen fließt durch die Leitung 23, die Ladeleitung 2h und die Leitung 25 Druckmittel 6 in den Druckspeicher 10, wodurch in diesem ebenfalls ein Druckanstieg zustandekommt. Schließlich erreicht der Druck die genannte obere Druckschwelle, und der Speicherdruckschalter 13 schaltet die Pumpe 7 ab. Für den Fall, daß im Druckschalter 13 ein Fehler vorliegen sollte, verhindert das Druckbegrenzungsventil 8 eine Zerstörung der Pumpe 7 oder des Druckspeichers 10.

Wird das Pedal h einmal oder mehrmals zur Durchführung von Teilbremsungen betätigt, so strömt bei ausgeschalteter Pumpe 7 Druckmittel 6 aus dem Druckspeicher 10 durch die Leitung 25, das zweite Rückschlagventil 11 und die Leitung 16 in das Bremsventil 3 und verläßt dieses an einem Ausgang 30 in Richtung der nicht dargestellten Radbremszylinder. Dies hat ein Absinken des Drucks im Druckspeicher 10 zur Folge, beispielsweise bis auf einen Druck, der dicht oberhalb der unteren Druckschwelle für das Einschalten der Pumpe liegt. Wird nun über das Bremspedal h. eine Vollbremsung eingeleitet, dann sinkt der Druck plötzlich unter die Druckschwelle, so daß die Pumpe 7 eingeschaltet wird. Die Größe des Druckspeichers 10 und/oder die untere Druckschwelle ist so gewählt, daß der beim Einschalten der Pumpe 7 noch vorhandene Druck ausreicht, um auf griffiger Fahrbahn bei kalten Radbremsen größtmögliche Bremsverzögerungen zu erreichen. Bei diesem Druck ist das Druckspeicherladeventil 12 geschlossen. Weil das zweite Rück-

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schlagventil 11 nur in Richtung des Bremsventils 3 offenbar ist, wird die Leistungsfähigkeit der Pumpe 7 voll dazu ausgenützt, einen schnellen Druckanstieg am Eingang 17 des Bremsventils 3 zu erzeugen. Sind infolge der genannten starken Bremsverzögerung Bremsbeläge in den Radbremsen schnell erhitzt worden mit der Folge von Reibwert schwund, so kann durch kräftigere Betätigung des Bremspedals h das Bremsventil 3 so gesteuert werden, daß an seinem Ausgang 30 eine Drückerhöhung stattfindet, die Reibwertschwund kompensiert. Der Druck, ab dem das Druckspeicherladeventil 12 über seinen Drucksteuereingang 21 in die Durchlaßstellung gesteuert wird, und die Größe von in den Radbremsen angeordneten Radbremszylindern sind so aufeinander abgestimmt, daß das Öffnen des Druckspeicherladeventils 12 erst dann erfolgt, wenn ein Bremsdruck, der zum Blockieren der heißen Radbremsen bei sehr griffiger Fahrbahn genügt, erreicht ist. Infolgedessen wird die Pumpe 7 in beabsichtiger Weise vorrangig zur Erzeugung von Bremsdruck verwendet. Lediglich Überflußleistung der Pumpe 7 wird zum Füllen des Druckspeichers 10 mit Vorratsdruck genützt. Dadurch kann die Pumpe J relativ klein und dementsprechend preiswert ausgebildet werden. Das beschriebene Ausbildungsprinzip der Druckversorgungseinrichtung 2 ist auch anwendbar, wenn zwischen dem Bremsventil 3 und den nicht dargestellten Radbremsen nicht dargestellte Blockierschutzventile von bekannter Art angeordnet werden. In diesem Fall muß natürlich die Leistungsfähigkeit der Pumpe 7 erhöht werden, so daß sie auch diejenigen Mengen von Druckmittel, die durch Betätigung der Blockierschutzventile den Radbremsen entzogen werden, dem Bremsventil 3 zuführt.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 hat eine Druckversorgungseinrichtung 2a und ebenfalls ein Bremsventil 3 und ein Bremspedal h.

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Die Druckversorgungseinrichtung 2a enthält ebenfalls einen Vorratsbehälter 5 für Druckmittel 6, eine Pumpe T₅ ein Druckbegrenzungsventil 8, ein Rückschlagventil 9, einen Druckspeicher 10, ein zweites Rückschlagventil 1.1, einen Speicherdruckschalter 13, Leitungen 1 U , 15, 16> -18, eine Rückführleitung 19» eine Leitung 23, eine Ladeleitung 2h, eine Leitung 25, eine Druckmeßleitung 26, Kontakte 27, 28 und eine elektrische Leitung 29. Zwischen die Leitung 23 und die Ladeleitung 2U ist ein Druckspeicherladeventil 12a eingesetzt. Dieses ist als 2/2-Ventil ausgebildet und hat eine Öffnungsfeder 20a und einen Drucksteuereingang 21a. Der Drucksteuereingang 21a ist über eine Steuerleitung 22a und eine Leitung 31 mit einem Ausgang 30 des Bremsventils 3 verbunden. Die Leitung 31 führt beispielsweise zu nicht dargestellten Verstärkerzylindern eines Bremskraftverstärkers oder zu nicht dargestellten Radbremszylindern. Zwischen das Bremsventil 3 und die Radbremszylinder können ebenfalls wieder bekannte Blockierschutzsteuerventile eingebaut sein. Das Druckspeicherladeventil 12a ist, wie bereits durch Nennung der Öffnungsfeder 20a angedeutet, in seiner Grundstellung geöffnet. Zuführung von Steuerdruck in den Drucksteuereingang 21a bewirkt, daß bei ausreichend hohem Steuerdruck die Öffnungsfeder 20a zusammengedrückt wird und das Druckspeicherladeventil 12a in die Sperr stellung schaltet. Die Öffnungsfeder 20a ist beispielsweise so ausgebildet, daß das Umschalten in die Sperr stellung durch einen Steuerdruck erfolgt, der beispielsweise 30 bar unterhalb derjenigen Druckschwelle liegt, bei deren Unterschreitung der Speicherdruckschalter 13 die Pumpe T einschaltet.

Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels

Bei Inbetriebsetzung eines Fahrzeugs, in das die Druckversorgungseinrichtung 2a eingebaut ist, wird, wenn der

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Druckspeicher 10 unter die untere Druckschwelle entladen ist, mittels des Speicherdruckschalters 13 die Pumpe T eingeschaltet. Die Pumpe 7 fördert Druckmittel 6 durch die Leitung 15 und das Rückschlagventil 9 in die Leitung 16, so daß Druckmittel sowohl an den Eingang 17 des Bremsventils 3 als auch in die Leitung 23 und dadurch zum Druckspeicherladeventil 12a gelangt. Solange das Bremsventil 3 nicht betätigt wird, fließt durch dieses kein Druckmittel zu dessen Ausgang 30 und in die Leitung 31. In dieser kann deshalb kein nennenswerter Druck herrschen. Infolgedessen bekommt das Druckspeicherladeventil 12a über seinen Drucksteuereingang 21a keinen Steuerdruck, der das Druckspeicherladeventil 12a aus seiner gezeichneten, durch die Öffnungsfeder 20a bedingten Durchlaßstellung in die Sperrstellung steuert. Deshalb steht die Förderleistung der Pumpe 7 bei unbetätigtem Bremsventil 3 voll und ganz zum Laden des Druckspeichers 10 durch die Ladeleitung 2 U und die Leitung 25 zur Verfügung. Wird im Druckspeicher 10 eine obere Druckschwelle erreicht, so schaltet der Druckschalter 13 die Pumpe 7 aus.

Wird, nachdem der Druckspeicher 10 in der beschriebenen Weise gefüllt wurde, das Bremsventil 3 mittels des Bremspedals h betätigt, so fließt Druckmittel 6 aus dem Ausgang 30 in die Leitung 31 und es entsteht in dieser ein Druck, dessen Höhe von der Art der Betätigung des Bremspedals k abhängig ist. Bei schwacher Betätigung des Bremspedals h wird der in der Leitung 31 entstehende Druck unterhalb der Ansprechschwelle des Druckspeicherladeventils 12a liegen. Dies hat zur Folge, daß das Druckspeicherladeventil 12a geöffnet bleibt. Das zum Aufbauen des genannten Druckes benötigte Druckmittel fließt dem Bremsventil 3 aus dem Druckspeicher 10 durch die Leitung 25, das Rückschlagventil 11 und die Leitung 16 und auch durch das Druckspeicherladeventeil 12a, das geöffnet ist,

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zu. Wird mittels des Bremspedals k in die Leitung 31 ein Druck eingesteuert, der über der Ansprechschwelle des Druckspeicherladeventils 12a liegt, so schaltet dieses in seine Sperr stellung. Infolgedessen gelangt, solange der Druckspeicher 10 einen Druck oberhalb der genannten unteren Druckschwelle, ab der die Pumpe 7 eingeschaltet wird, enthält, Druckmittel lediglich durch das Rückschlagventil 11 zum Bremsventil 3. Wird durch mehrmalige kräftige Betätigung des Bremspedals U der Druckvorrat im Druckspeicher 10 unter die untere Druckschwelle erschöpft, so schaltet der Speicherdruckschalter 13 die Pumpe 7 ein und fördert Druckmittel in die Leitung 16. Wird während der Arbeit der Pumpe 7 mittels des Bremspedals h in die Leitung 31 ein Druck eingesteuert, der unterhalb der Ansprechschwelle des Druckspeicherladeventils 12a liegt, so versorgt die Pumpe 7 gleichzeitig das Bremsventil 3 und den Druckspeicher 10 mit Druckmittel. Durch kräftigere Betätigung des Bremspedals k wird in die Leitung 3J ein Druck eingesteuert, der die Ansprechschwelle des Druckspeicherladeventils 12a übersteigt und dieses in die Sperr stellung schaltet. Infolgedessen steht die gesamte Förderleistung zum Aufbauen von Bremsdruck in den Radbremszylindern zur Verfügung. Dabei wächst der Druck vor dem Eingang 17 des Bremsventils 3 schließlich so hoch an, daß das an die Leitung 18 angeschlossene Druckbegrenzungsventil 8 sich öffnet und einen weiteren Druckanstieg verhindert. Wird mittels des Bremspedals h der Druck in der Leitung 31 abgesenkt, beispielsweise zum durch Beenden einer Bremsung, so drückt die Öffnungsfeder 20a das Druckspeicherladeventil 12a in seine Öffnungsstellung, wodurch die Pumpe 7 den Druckspeicher 10 lädt. Das Druckspeicherladeventil 12a sorgt also dafür, daß nur dann der Druckspeicher 10 gefüllt wird, wenn

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kein hoher Druck zum Bremsen in der Leitung 31 notwendig ist. Dadurch wird, beispielsweise bei Vollbremsungen, ein gewünschter Bremsdruck in den Radbremsen selbst bei weitgehend entladenem Druckspeicher 10 schnell erreicht, auch wenn die Pumpe 7 später eine verhältnismäßig lange Zeit zum Laden des Speichers 10 benötigt.

In die Druckversorgungseinrichtung 2a kann zusätzlich das Druckspeicherladeventil 12 des ersten Ausführungsbeispiels übernommen werden. Dies ergibt den Vorteil, daß das Schließen des Speicherdruckladeventils 12a während Vollbremsungen kein Öffnen des Druckbegrenzungsventils 8 zur Folge hat. Ein solches Öffnen würde einen unnützen Verbrauch von Pumpenantriebsenergie verursachen.

Die Ausführungsbeispiele von Druckversorgungseinrichtungen 2b und 2c gemäß den Figuren 3 und U unterscheiden sich von den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 dadurch,- daß anstelle von parallel geschalteten Rückschlagventilen 11 und als 2/2-Ventile ausgebildeten Druckspeicherladeventilen 12, 12a sogenannte steuerbare Rückschlagventile 12b und 12c eingebaut sind. Diese steuerbaren Rückschlagventile 12b und 12c dienen zur Versorgung der Bremsventile 3 aus den Druckspeichern 10 und dienen zusätzlich als Druckspeicherladeventile und sind zu diesen Zwecken über Ladeleitungen 2Ua an zu den Druckspeichern 10 führende, bereits beschriebene Leitungen 25 und über Leitungen 2Ub mit den bereits beschriebenen Leitungen Jo verbunden. Das Druckspeicherladeventil 12b gemäß der Figur 3 hat einen Drucksteuereingang 21b, der über eine Steuerleitung 22b an die Leitung 16 angeschlossen ist. Druckanstieg am Drucksteuereingang 21b über eine vorbe-.stimmte Druckhöhe bewirkt ein Öffnen des Druckspeicherladeventils 12b. Das Druckspeicherladeventil J2c gemäß der Figur U hat einen Drucksteuereingang 2Jc, der über

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eine Steuerleitung 22c an die beschriebene Leitung 31 angeschlossen ist. Das Druckspeicherladeventil 12c ist normalerweise offen und übt seine Rückschlagventilfunktion aus, sobald an seinem Drucksteuereingang 21c eine vorbestimmte Druckhöhe überschritten wird. Die aus den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 übernommenen Bezugszeichen bezeichnen Bauteile mit gleichen Funktionen.

Das fünfte Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugsbremsanlage gemäß der Figur 5 hat eine Druckversorgungseinrichtung 2d und ein Bremsventil 3 mit wenigstens einem Ausgang 30, an den wenigstens ein nicht dargestellter Bremskreis über eine Leitung 31 angeschlossen ist. Das Bremsventil 3 hat wiederum einen Eingang 17 und ist mittels eines Bremspedals k betätigbar.

Die Druckversorgung 2d hat wie die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele einen Vorratsbehälter 5 für Druckmittel 6, eine Pumpe 7, ein Druckbegrenzungsventil 8, ein Rückschlagventil 9, einen Druckspeicher 10, ein zweites Rückschlagventil 11 und einen Speicherdruckschalter 13, jedoch ein andersartig ausgebildetes Druckspeicherladeventil 1 2d.

Die Pumpe 7 ist wiederum über eine Leitung 15» das Rückschlagventil 9 und eine Leitung ΐβ mit dem Eingang 17 des Bremsventils 3 verbunden. Die Pumpe 7 versorgt sich ebenfalls wieder über eine Leitung 1ü aus dem Vorratsbehälter 5 mit Druckmittel 6. Über eine Leitung 18 ist das Druckbegrenzungsventil 8 an die Leitung 15 angeschlossen und leitet, wenn es sich öffnet, über eine Rückführleitung J9 und schließlich die Leitung lh Druckmittel zurück zur Pumpe 7·

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Das Druckspeicherladeventil 12d ist als Sitzventil ausgebildet und hat einen Ventilsitz 32, eine Ventilkugel 33, einen Schließstößel 3U und einen Dichtring 35. Diese Einzelteile 32 bis 35 sind in einem Gehäuse 36, das einen Eingang 37 und einen Ausgang 38 besitzt, so angeordnet, daß das Druckspeicherladeventil 12d von seinem Eingang 37 aus in Richtung des Ausgangs 38 nach Art eines Rückschlagventils durchströmbar ist.

Mittels einer Schließvorrichtung 39» die dem Schließstössel 3U zugeordnet ist, kann über diesen Schließstößel 3U die Ventilkugel 33 gegen den Ventilsitz 32 bewegt werden. Die Schließvorrichtung 39 besteht zu diesem Zweck aus einem Zylinder !+0, der an das Gehäuse 36 angeformt ist, und einem in diesem Zylinder Uo verschiebbaren Kolben Ul und einem längs dem Zylinder Uo verschiebbaren Dichtring U2. Der Durchmesser des Schließstößels 3U ist so gewählt, daß er im wesentlichen mit dem Durchmesser des Ventilsitzes 32 übereinstimmt. Der Durchmesser des Zylinders Uo ist wesentlich größer als der genannte Durchmesser des Schließstößels 3k. Der Zylinder Uo ist gleichachsig zum Schließstößel 3U angeordnet und weist einen Steueranschluß U3 auf, der über eine Steuerleitung 22a und die Leitung 31 mit dem Ausgang 30 des Bremsventils 3 verbunden ist.

Der Kolben U1 hat angrenzend an den Schließstößel 3U einen Hohlraum UU, der einen Schließkraftbegrenzer U5 aufnimmt. Der Schließkraftbegrenzer U5 besteht aus einer Schließkraftbegrenzungsfeder U6, einem Federteller Uj, einem Anschlagring U8 und einer Ausgleichscheibe U9. Der Anschlagring U8 ist nahe beim schließstößelseitigen Ende des Kolbens U1 an diesem befestigt. In Richtung des Steueranschlusses U3 schließt sich an den Anschlagring U8 der im Hohlraum UU verschiebbar angeordnete Federteller U7 an.

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An diesen wiederum schließt sich die Schließkraftbegrenzungsfeder h6 an. Zwischen die Schließkraffbegrenzungsfeder k6 und den Kolben h'\ ist die Ausgleichscheibe hg eingelegt. Die Schließkraftbegrenzungsfeder h6 ist in vorgespanntem Zustand in den Kolben U1 eingebaut. Die Ausgleichscheibe kg ist so ausgewählt, daß ihre Dicke zusammen mit der toleranzbedingten Länge der Schließkraftbegrenzungsfeder h6 bei an dem Arischlagring ^8 anliegendem Federteller hj eine Torbestimmte Vor Spannkraft hat. Gegenüberliegend zu dem Hohlraum UU hat der Kolben Ui einen zusätzlichen Hohlraum 50, in den sich eine Schließfeder 51 erstreckt. Die Schließfeder 53 ist wesentlich weicher ausgebildet und weniger vorgespannt als die Schließkraftbegrenzungsfeder U6 und wirkt in Richtung des Ventilsitzes 32.

Die Leitung 16 ist angezapft und über eine Ladeleitung mit dem Eingang 37 des Druckspeicherladeventils 12d verbunden. Vom Ausgang 38 führen eine Leitung 52 und an diese sich anschließend eine Leitung 25 zum Druckspeicher Der Druckschalter 13 ist wiederum über eine Leitung 26 mit der Leitung 25 verbunden. Eine Druckspeicherausgangsleitung 53 ist an die Leitung 25 angeschlossen und führt zu dem zweiten Rückschlagventil 11, das über eine Leitung 5^ mit der Leitung 16 verbunden ist und sich in Richtung der Leitung 16 öffnet. Der Druckschalter J3 enthält ebenfalls Kontakte 27 und 28 zum Ein- und Ausschalten der Pumpe 7 über eine elektrische Leitung 29·

Funktionsweise des fünften Ausführungsbeispiels

Bei ausgeschalteter Pumpe 7 und nicht betätigtem Bremspedal h befinden sich die Einzelteile des Druckspeicherladevent-ils 12d in den dargestellten Ausrichtungen. Diese Ausrichtungen werden bewirkt durch die Schließfeder 51, die den Kolben Ui in Richtung des Ventilsitzes 32

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belastet und dadurch über den Schließkraftbegrenzer U5 und dessen Federteller kf den Schließstößel 3^ gegen die Ventilkugel 33 und diese wiederum gegen den Ventilsitz 32 drückt. Wie bereits erwähnt, ist die Schließfeder 51 weich ausgebildet, so daß die Ventilkugel 33 zwar mit Sicherheit an den Ventilsitz 32 angelegt wird, aber bei noch leerem Druckspeicher 10 durch geringen Druck im Eingang 37 von dem Ventilsitz 32 abhebbar ist. Bei geschlossenem Druckspeicherladeventil 12d und drucklosem Eingang k3 hat der Kolben h1 einen geringen Abstand 55 von einer Stirnfläche 56, die den Zylinder ^O in Richtung des Druckspeicherladeventils 12d begrenzt.

Wenn die Pumpe 7 eingeschaltet wird und das Bremspedal h unbetätigt bleibt, gelangt Druckmittel 6 aus dem Vorratsbehälter 5 durch die Leitungen 15 und 2UId zum Eingang 37 und erzeugt dort einen Druckanstieg. Wie bereits erwähnt, genügt bei leerem Druchspeicher 10 schon geringer Druck im Eingang 37 zum Abheben der Ventilkugel 33 von ihrem Ventilsitz 32. Infolgedessen strömt Druckmittel durch das Druckspeicherladeventil 12d und durch dessen Ausgang 38 und die Leitungen 52 und 25 in den Druckspeicher 10. Dies bewirkt einen Druckanstieg im Druckspeicher 10. Der im Druckspeicher 10 sich einstellende Druck lastet sowohl auf dem Druckschalter 13 als auch auf dem Schließstößel 3^. Infolge der bereits erwähnten Wahl des Durchmessers des Ventilsitzes 32 und des Durchmessers des Schließstössels 3 ^, der gleichzeitig als Druckausgleichkolben dient, ist das Druckspeicherladeventil 12d bezüglich seines Ausgangs 38 als ein zumindest im wesentlichen druckausgeglichenes Ventil ausgebildet. Das heißt, daß ein Druckgefälle, das zum Öffnen des Druckspeicherladeventils J2d zwischen seinem Eingang 37 und seinem Ausgang 33 notwendig ist, weitgehend unabhängig ist von dem Druck, der im

Druckspeicher 10 vorhanden ist. Ist der Druck im Druckspeicher 10 genügend angestiegen, so schaltet der Druckschalter 13 die Pumpe 7 aus. Wird nun das Bremspedal h betätigt, so kann mit dem im Druckspeicher 10 vorhandenen Druck zunächst ohne Zuhilfenahme der Pumpe 7 gebremst werden. Das am Eingang 17 des Bremsventils 3 hierbei benötigte Druckmittel gelangt aus dem Druckspeicher 10 durch die Leitung 25, die Druckspeicherausgangsleitung 53, das Rückschlagventil 11 und die Leitung 5h und schließlich die Leitung 16 zum Bremsventil 3.

Wenn im Druckspeicher 10 Druck vorhanden ist oder wenn die Pumpe 7 eingeschaltet ist, ist auch Druck am Eingang 17 des Bremsventils 3 vorhanden. Wird nun durch Betätigung mittels des Bremspedals k Bremsdruck erzeugt und durch den Ausgang 30 und die Leitung 31 den nicht dargestellten Bremskreisen zugeführt, so gelangt dieser Bremsdruck auch durch die Steuerleitung 22a und den Steueranschluß ^3 in den Zylinder ho und beaufschlagt den Kolben hl. Infolge der Beaufschlagung des Kolbens in wird dieser, da er einen im Vergleich zum Schließstößel 3^ großen Querschnitt hat, schon bei relativ kleinen Bremsdrücken gegen die Stirnfläche 56 verschoben und an diese angedrückt. Infolgedessen wirkt nunmehr die ganze Kraft der vorgespannten Schließkraftbegrenzungsfeder h6 über den Federteller hj auf den SchließstöSel 3^, der dann die Ventilkugel 33 mit erheblicher Kraft in Richtung ihres Ventilsitzes 32 belastet. Infolgedessen wird der Zustrom von Druckmittel aus der Pumpe 7 in den Druckspeicher 10 zunächst unterbunden. Dies dauert solange, bis die Pumpe 7 einen Druckanstieg in der Leitung 1 β und am Eingang IJ des Bremsventils 3 erzeugt hat, der .jedenfalls für eine Vollbremsung ausreicht. Da auch während einer Vollbremsung, wenn der maximale Bremsdruck einmal erzeugt ist, kein Druck-

mittelstrom mehr durch das Bremsventil 3 hindurch benötigt wird, kann der Druck vor dem Eingang 17 zunächst weiter steigen. Die Schließkraftbegrenzungsfeder U6 ist so vorgespannt, daß ihre Kraft von dem Druck, der den für eine Vollbremsung notwendigen Druck übersteigt, durch Beaufschlagung der Ventilkugel 33 überwindbar ist. Infolgedessen hebt sich ab dem genannten Druck die Ventilkugel 33 von ihrem Ventilsitz 32 ab, so daß Druckmittel in den Druckspeicher 10 strömt und diesen füllt, bis der Druckschalter 13 die Pumpe 7 abschaltet. Der Druck, ab dem sich das Druckspeicherladeventil 12d öffnet, liegt niedriger als derjenige Druck, bei dem sich das Druckbegrenzungsventil 8, das zum Schutz der Pumpe 7 und des Druckspeichers 10 bestimmt ist, öffnet.

Aus der Funktionsbeschreibung geht hervor, daß bei unbetä tigtem Bremspedal h die Pumpe 7 mit einem Minimum an Arbeitsleistung den Druckspeicher 10 füllen kann und daß andererseits dann, wenn gebremst wird, mit Sicherheit am Eingang 17 des Bremsventils 3 ein Druck zur Verfügung steht, der für Vollbremsungen ausreicht, und daß während beispielsweise einer Vollbremsung der Druckspeicher von überschüssiger Leistung der Pumpe 7 geladen wird, allerdings gegen einen höheren Druckwiderstand. Dieser Druckwiderstand liegt, wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, zwischen dem Vollbremsdruck und dem Druck, ab dem sich das Ventil 8 öffnet. Es ist leicht erkennbar, daß also die Funktionen der Druckspeicherladeventile 12 und 12a des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels von einem einzigen Druckspeicherladeventil 12d ausgeübt werden. Dabei ist erkennbar, daß der technische Aufwand für das Druckspeicherladeventil 12d des fünften Ausführungsbeispiels nur geringfügig größer ist als für jedes einzelne der Druckspeicherladeventile 12 bzw. 12a. Ergänzend wird noch erwähnt, daß die Schließfeder 51 für die Funktion des Druckspeicher-

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ladeventils 12d nicht unbedingt erforderlich ist. Die Schließfeder 51 "bewirkt aber den Vorteil, daß der Federteller hj, der Schließstößel 3h, die Ventilkugel und gegebenenfalls der Ventilsitz 32 einander berühren. Infolgedessen braucht, wenn durch Betätigung des Bremspedals U eine Verschiebung des Kolbens U1 zur Stirnfläche 56 erfolgt, nur wenig Druckmittel durch die Steuerleitung 22a zu' fließen, so daß die überwiegende Menge von Druckmittel, die das Bremsventil 3 durch seinen Ausgang 30 verläßt, zu Radbremsen gelangt und dort zu schnellen Bremsdruckanstiegen führt.

ORIGINAL INSPECTED

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Claims

R. 19616 i.p.
U.3.1985 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugbremsanlage, insbesondere einer Blockierschutzbremsanlage, mit einer Druckversorgungseinrichtung, die eine Pumpe und einen von dieser ladbaren Druckspeicher besitzt, und mit einem an die Pumpe und den Druckspeicher angeschlossenen Bremsventil zum Steuern von Bremsdrücken in wenigstens einem mit wenigstens einer Radbremse ausgestatteten Bremskreis, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten der Pumpe (7) ein von ihr gepumptes Druckmittel zumindest während kräftiger Bremsungen vorrangig dem Bremsventil (3) zugeführt wird.

2. Fahrzeugbremsanlage, insbesondere Bloekierschutzbremsanlage, mit einer Druckversorgungseinrichtung, die eine Pumpe und einen von dieser ladbaren Druckspeicher besitzt, und mit einem an die Druckversorgung angeschlossenen Bremsventil zum Steuern von Bremsdrücken in wenigstens einem mit wenigstens einer Radbremse ausgerüsteten Bremskreis, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Pumpe (7) und den Druckspeicher CiO) und das Bremsventil (3) eine Ventilanordnung (11, 12; 12b) eingebaut ist, die bei ausgeschalteter Pumpe (7) das Bremsventil (3) mit Druck aus dem Druckspeicher (10) versorgt und bei eingeschalteter Pumpe (7) den Druckspeicher (10) dann füllt, wenn an einem Eingang (17) des Bremsventils (3.) ein Druck mit vorbestimmter Höhe erreicht ist.

ORIGINAL INSPECTED

19616

3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein vom Druckspeicher

(10) zum Bremsventil (3) hin offenbares Rückschlagventil

(11) und ein das Rückschlagventil (11) umgehendes, druckabhängig steuerbares Druckspeicherladeventil (12) hat, das offenbar ist, wenn bei arbeitender Pumpe (7) am Eingang (17) des Bremsventils (3) der vorbestimmte Druck erreicht ist.

k. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckspeicherladeventil (12) als 2/2-Ventil ausgebildet ist und eine Schließfeder (20) und einen Drucksteuereingang (21) besitzt, und daß der Drucksteuereingang (21) an eine Leitung (i6) angeschlossen ist, die zwischen der Pumpe (7) und dem Bremsventil (3) angeordnet ist.

5- Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung als ein druckabhängig steuerbares Rückschlagventil (12b) ausgebildet und so angeordnet ist, daß es sich zum Versorgen des Bremsventiles (3) aus dem Druckspeicher (.10) öffnet und zusätzlich offenbar ist, wenn bei arbeitender Pumpe (7) am Eingang des Bremsventils (3) der vorbestimmte Druck erreicht ist.

6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (12b) einen Drucksteuereingang (21b) hat, der mit dem Eingang C-17) des Bremsventils (3) kommuniziert.

7. Fahrzeugbremsanlage, insbesondere Blockierschutzbremsanlage, mit einer Druckversorgungseinrichtung, die eine

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Pumpe und einen von dieser ladbaren Druckspeicher besitzt, und mit einem an die Druckversorgung angeschlossenen Bremsventil zum Steuern von Bremsdrücken in wenigstens einem mit wenigstens einer Radbremse ausgerüsteten Bremskreis, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Pumpe (T) und den Druckspeicher (10) und das Bremsventil (3) eine Ventilanordnung (11, 12a; 12c) eingebaut ist, die bei ausgeschalteter Pumpe (7) das Bremsventil (3) mit Druck aus dem Druckspeicher (10) versorgt und bei eingeschalteter Pumpe (7) den Druckspeicher (10) füllt, so lange ein an einem Ausgang (30) des Bremsventils (3) herrschender Druck eine vorbestimmte Höhe nicht erreicht.

8. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung ein vom Druckspeicher

(10) zum Bremsventil (3) hin offenbares Rückschlagventil

(11) und ein das Rückschlagventil (11) umgehendes druckabhängig steuerbares Druckspeicherladeventil (12a) hat, das schließbar ist, wenn ein an dem Ausgang (30) des Bremsdrucksteuerventils (3) anwachsender Druck die vorbestimmte Höhe erreicht hat.

9- Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckspeicherladeventil (12a) als ein 2/2-Ventil ausgebildet ist und eine Öffnungsfeder (20a) und einen Drucksteuereingang (21a) hat, und daß dieser Drucksteuereingang (21a) mit dem Ausgang (30) des 3remsventils (3) verbunden ist.

10. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung als druckabhängig steuerbares Rückschlagventil (12c) ausgebildet und so angeordnet ist, daß es sich zum Versorgen des Bremsven-

tils (3) aus dem Druckspeicher (10) öffnet und zusätzlich offengehalten wird, bis ein ansteigender Druck am Ausgang (30) des Bremsdrucksteuerventils (3) die vorbestimmte Höhe erreicht.

11. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Rückschlagventil (13c) einen mit dem Ausgang (30) des Bremsdrucksteuerventils (3) verbundenen Drucksteuereingang (21c) hat.

12. Fahrzeugbremsanlage, insbesondere Blockierschutzbremsanlage, mit einer Druckversorgungseinrichtung, die eine Pumpe und einen von dieser ladbaren Druckspeicher besitzt, und mit einem an die Druckversorgung angeschlossenen Bremsventil zum Steuern von Bremsdrücken in wenigstens einem mit wenigstens einer Radbremse ausgerüsteten Bremskreis, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Pumpe (T) und den Druckspeicher (10) ein Druckspeicherladeventil (12d) eingebaut ist, das bei eingeschalteter Pumpe (7) und nicht betätigtem Bremsventil (3) den Druckspeicher (1O) füllt und bei Betätigung des Bremsventils (3) das Füllen des Druckspeichers (10) so lange verhindert, bis ein für Vollbremsungen ausreichender Druck vor dem Bremsventil (3) überschritten wird.

13. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckspeicherladeventil (I2d) als ein Sitzventil ausgebildet ist, das in Richtung zum Druckspeicher (10) durchströmbar und von diesem aus gesehen zumindest im wesentlichen druckausgeglichen ausgebildet ist, und einen Schließstößel (3*0 mit einem den Druckausgleich bewirkenden Durchmesser hat und eine aus einem Zylinder (ko) und einem mit Druck vom Ausgang (30) des Bremsventils (3) beaufschlagbaren Kolben (1+1), dessen

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Durchmesser wesentlich größer als der des Schließstößels (3*0 ist, bestehende Schließvorrichtung (39) sowie einen zwischen die Schließvorrichtung (39) und den Schließstößel (3*0 eingeschalteten Schließkraftbegrenzer (^5) besitzt.

1U. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (M) angrenzend an den Schließstössel (3*0 einen Hohlraum [hk) hat, in den der Schließkraftbegrenzer (U5) eingebaut ist, und daß der Schließkraftbegrenzer (i+ 5 ) eine vorgespannte Schließkraftbegrenzungf eder (k6) und einen zwischen diese und den Schließstößel (3*+) eingefügten Federteller (U7) hat, der von der Schließkraftbe~ grenzungsfeder (U6) gegen einen am Kolben (Uj) befestigten Anschlagring (hQ) andrückbar ist.

15. Fahrzeugsbremsanlage nach Anspruch 13 oder ]U, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegend zum Schließstößel (3*+) eine gegen den Kolben (hl) wirkende Schließfeder (5J ) angeordnet ist, die wesentlich weicher und weniger vorgespannt ist als die Schließkraftbegrenzungsfeder (U6) des Schließkraf tbegrenzers (*+5).