DE3538284A1 - Hydraulic brake system, especially for motor vehicles - Google Patents

Hydraulic brake system, especially for motor vehicles

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DE3538284A1
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Horst Peter Becker
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ITT Automotive Europe GmbH
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Continental Teves AG and Co oHG
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/16Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using pumps directly, i.e. without interposition of accumulators or reservoirs
    • B60T13/161Systems with master cylinder
    • B60T13/165Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster

Abstract

In this brake system two wheel brakes (7, 8), a brake valve (18) and two reversing valves (12, 13) are connected to the two brake circuits (2, 3) of a brake master cylinder (1). In their basic position the reversing valves (12, 13) are open and connect the brake circuits (2, 3) to two wheel brakes (16, 17). By means of the brake valve (18) the delivery of a motor-driven pump (19) is throttled as a function of the pressure in the brake circuits (2, 3) and a pressure proportional to the master cylinder pressure is thereby generated in a pressure line (28) connected to the pump outlet, which pressure is directed by way of non-return valves (29, 30) to two further wheel brakes (16, 17). The wheel brakes (16, 17) are connected to the reversing valves (12, 13) parallel to the non-return valves (29, 30) and by way of the reversing valves (12, 13) can be actuated by the pressure in the brake circuits (2, 3) in the absence of pump pressure. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, mit einem direkt betätigbaren Hauptbremszylinder und wenigstens zwei durch den Hauptbrems­ zylinder betätigbaren Radbremsen und mit einer motorgetriebe­ nen Vorrichtung zur Bremsdruckerzeugung, die an den Haupt­ bremszylinder und wenigstens an eine Radbremse anschließbar und durch den Druck im Hauptbremszylinder steuerbar ist.The invention relates to a hydraulic brake system, in particular especially for motor vehicles, with a directly operable Master cylinder and at least two through the master brake cylinder-operated wheel brakes and with a motor gear NEN brake pressure generating device connected to the main brake cylinder and at least connectable to a wheel brake and can be controlled by the pressure in the master brake cylinder.
Bei einer bekannten Bremsanlage (ATE-Bremsen-Service, Dezember 1967, Seite 135, Abbildung 299) besteht die Vorrichtung zur Bremsdruckerzeugung aus einem Vakuumbremskraftverstärker, der den Differenzdruck zwischen dem im Ansaugkrümmer des Motors erzeugten Vakuum und dem atmosphärischen Druck als Kraftquelle ausnutzt, um den Druck in der hydraulischen Bremsanlage zu verstärken. Der Bremskraftverstärker besteht aus einem Vakuum­ zylinder, einem Vakuumkolben, einem pneumatischen Steuerventil mit Steuerkolben und einem Hilfshauptzylinder mit Kolben und Steuerventil. Ein solcher Vakuumbremskraftverstärker ist aufwendig und benötigt einen großen Einbauraum für den Vakuum­ zylinder. In Verbindung mit Fahrzeugmotoren, bei denen im Ansaugkrümmer nur ein geringes Vakuum auftritt, beispielsweise Dieselmotoren, ist der Vakuumbremskraftverstärker, nicht verwendbar, weil seine Verstärkungsleistung dann zu gering ist. In a known brake system (ATE brake service, December 1967, page 135, Figure 299) there is the device for Brake pressure generation from a vacuum brake booster, the the differential pressure between that in the intake manifold of the engine generated vacuum and atmospheric pressure as a source of power takes advantage of the pressure in the hydraulic brake system reinforce. The brake booster consists of a vacuum cylinder, a vacuum piston, a pneumatic control valve with control piston and an auxiliary master cylinder with piston and Control valve. Such a vacuum brake booster is complex and requires a large installation space for the vacuum cylinder. In connection with vehicle engines, in which Intake manifold only a slight vacuum occurs, for example Diesel engines, the vacuum brake booster is not usable because its amplification power is then too low is.  
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Bremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein­ fach und mit geringem Bauaufwand herstellbar ist, einen ge­ ringen Einbauraum benötigt und die von der Art des Fahrzeug­ antriebs unabhängig ist.The invention has for its object a hydraulic Brake system of the type mentioned to create the one fold and can be produced with little construction work, a ge wrestle space required and the type of vehicle drive is independent.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die motorgetriebene Vorrichtung zur Bremsdruckerzeugung aus einer hydraulischen Pumpe und einem hydraulisch betätigbaren Brems­ ventil zur Steuerung des Ausgangsdruck der Pumpe besteht und daß am Ausgang des Hauptbremszylinders, der zu der an die Pumpe anschließbaren Radbremse führt ein Umschaltventil vorge­ sehen ist, das bei einem Druck am Ausgang der Pumpe schaltet und den Ausgang des Hauptbremszylinders schließt. Mit der Erfindung wird eine Bremsanlage geschaffen, bei der der Druck einer hydraulischen Pumpe mit Hilfe eines Bremsventils un­ mittelbar in einen Teilkreis der Bremsanlage geleitet wird, ohne daß es der Zwischenschaltung eines pneumatisch oder hydraulisch angetriebenen Bremskraftverstärkers bedarf. Die Drucksteuerung erfolgt dabei über ein Bremsventil, das an den Hauptbremszylinder angeschlossen ist. Es sind daher keine mechanischen Übertragungsmittel vom Bremspedal zum Bremsventil erforderlich. Der an die Pumpe anschließbare Kreis der Brems­ anlage wird durch ein einfaches, vorzugsweise hydraulisch gesteuertes Umschaltventil vom Hauptbremszylinder getrennt, solange der erforderliche Pumpendruck zur Verfügung steht.This object is achieved in that the Motor-driven device for generating brake pressure from one hydraulic pump and a hydraulically operated brake valve for controlling the outlet pressure of the pump and that at the output of the master cylinder, which to the to the Pump connectable wheel brake performs a changeover valve can be seen that switches at a pressure at the outlet of the pump and closes the output of the master brake cylinder. With the Invention, a brake system is created in which the pressure a hydraulic pump with the help of a brake valve un indirectly into a sub-circuit of the brake system, without the intermediary of a pneumatic or hydraulically driven brake booster needs. The Pressure control takes place via a brake valve that is connected to the Master brake cylinder is connected. So they are not mechanical transmission means from the brake pedal to the brake valve required. The brake circuit that can be connected to the pump system is simple, preferably hydraulic controlled switch valve separated from the master brake cylinder, as long as the required pump pressure is available.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn nach einem weiteren Vor­ schlag der Erfindung das Bremsventilvolumen unabhängig steuer­ bar ist. Ein derartiges Bremsventil entnimmt dem Hauptbremszy­ linder nur die Druckmittelmenge, die zur Betätigung seines Steuerkolbens erforderlich ist, unabhängig von der Druck­ mittelmenge, die über die Pumpe in die Bremsanlage eingespeist wird. Bremsventile dieser Art sind einfach im Aufbau und erlauben eine sehr feinfühlige Drucksteuerung. Da der Haupt­ bremszylinder nicht nur an das Bremsventil sondern auch un­ mittelbar an Einzelradbremsen angeschlossen ist, ergibt sich durch das Schluckvolumen dieser Radbremsen auch bei der gerin­ gen Volumenaufnahme des Bremsventils bei einer Bremsbetätigung ein ausreichend großer Weg am Hauptzylinderkolben, wie er zur Erzielung eines guten Pedalgefühls erforderlich ist.It is particularly advantageous if after another before Beat the invention independently control the brake valve volume is cash. Such a brake valve takes from the main brake cycle relieve only the amount of pressure medium required to operate his  Control piston is required regardless of the pressure amount of medium that is fed into the brake system via the pump becomes. Brake valves of this type are simple in construction and allow a very sensitive pressure control. Because the main brake cylinder not only to the brake valve but also un is indirectly connected to independent wheel brakes due to the swallowing volume of these wheel brakes even with the gerin volume of the brake valve when the brake is actuated a sufficiently large path on the master cylinder piston, as for Achieving a good pedal feel is required.
Im Ausgang der Pumpe oder des Steuerventils kann erfindungs­ gemäß ein Rückschlagventil angeordnet sein. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei einem störungsbedingten Abfall des Pumpendrucks der Druck in den an die Pumpe angeschlossenen Radbremsen bestehen bleibt, solange der Hauptbremszylinder betätigt wird. Auch wenn die Druckmittelversorgung durch die Pumpe ausgefallen ist, wird durch das Rückschlagventil sicher­ gestellt daß bei alleiniger Betätigung der Radbremsen durch den Hauptbremszylinder kein Druckmittel in den Pumpenkreis entweicht.In the output of the pump or the control valve can fiction according to a check valve. This will ensured that in the event of a fault-related drop in the Pump pressure the pressure in the connected to the pump Wheel brakes remain in place as long as the master brake cylinder is operated. Even if the pressure medium supply through the Pump has failed is made safe by the check valve put that by operating the wheel brakes alone the master brake cylinder no pressure medium in the pump circuit escapes.
Eine besonders einfache Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bremsanlage besteht nach einem weiteren Vorschlag darin, daß die Pumpe im drucklosen Umlauf über ein in unbetätigter Stel­ lung offenes Bremsventil in einen Behälter fördert, wobei am Pumpenausgang vor dem Bremsventil die Druckleitung zu der oder den Radbremsen abzweigt und daß das an dem Hauptbremszylinder angeschlossene Bremsventil durch den Hauptzylinderdruck in eine Drossel- oder Schließstellung steuerbar ist. Bei dieser Anordnung besteht die motorgetriebene Vorrichtung zur Brems­ druckerzeugung somit lediglich aus der Pumpe und einem in seinem Aufbau sehr einfachen Bremsventil. Der bauliche Aufwand zur Schaffung einer mit hydraulischer Hilfskraft betätigbaren Bremsanlage ist daher äußerst gering. Das Bremsventil kann erfindungsgemäß einen Schließkörper aufweisen, der durch einen vom Druck im Hauptbremszylinder beaufschlagbaren Steuerkolben gegen den Pumpenstrom an einen Ventilsitz andrückbar ist. Hierbei ist das gewünschte Verstärkungsverhältnis durch die unterschiedliche Bemessung der hydraulischen Wirkflächen des Ventilsitzes und des Steuerkolbens in jeder beliebigen Größe festlegbar.A particularly simple embodiment of the invention According to a further proposal, the braking system consists in the fact that the pump circulates without pressure via an unactuated position open brake valve in a container, whereby on Pump outlet before the brake valve the pressure line to the or branches off the wheel brakes and that on the master cylinder connected brake valve by the master cylinder pressure in a throttle or closed position is controllable. At this Arrangement consists of the motor-driven device for braking  pressure generation only from the pump and one in its construction very simple brake valve. The construction effort to create an actuatable with hydraulic assist Brake system is therefore extremely low. The brake valve can according to the invention have a closing body, which by a Control piston acted upon by the pressure in the master brake cylinder can be pressed against a pump seat against the pump flow. Here is the desired gain ratio by the different dimensioning of the hydraulic effective areas of the Valve seat and the control piston in any size definable.
Eine vorteilhafte Zweikreisbremsanlage kann nach einem weite­ ren Vorschlag der Erfindung so ausgebildet sein, daß der Hauptbremszylinder ein Tandemhauptzylinder ist, an dessen Bremskreise jeweils ein Steuerraum des Bremsventils ange­ schlossen ist, wobei das Bremsventil zwei Steuerkolben in Tandemanordnung aufweist, die mit gleichen Wirkflächen die Steuerräume begrenzen. Auf diese Weise werden zwei voneinander unabhängige Bremskreise gebildet, wobei jeder Bremskreis unabhängig vom anderen an die Pumpe anschließbar ist. Vorzugs­ weise weist jeder Bremskreis wenigstens zwei Radbremsen und ein Umschaltventil auf, durch das eine der Radbremsen vom Hauptbremszylinder trennbar ist, wobei jeder Bremskreis über ein separates Rückschlagventil an den Ausgang der Pumpe ange­ schlossen ist. Eine solche Anordnung eignet sich besonders für eine Fahrzeugbremsanlage mit diagonaler Bremskreisaufteilung und ermöglicht eine Betätigung eines jeden Bremskreises unab­ hängig vom anderen mit und ohne Unterstützung durch den Pum­ pendruck. Die Bremsanlage ist daher sehr sicher gegen Ausfall. An advantageous dual-circuit brake system can be used for a wide range ren proposal of the invention be designed so that the Master brake cylinder is a tandem master cylinder, on the Brake circuits each have a control chamber of the brake valve is closed, the brake valve in two control pistons Tandem arrangement that has the same effective areas Limit control rooms. This way, two are separated from each other independent brake circuits are formed, each brake circuit can be connected to the pump independently of the other. Preferential wise, each brake circuit has at least two wheel brakes and a switching valve through which one of the wheel brakes from Master brake cylinder is separable, with each brake circuit over a separate check valve at the outlet of the pump is closed. Such an arrangement is particularly suitable for a vehicle brake system with diagonal brake circuit division and enables actuation of each brake circuit independently dependent on the other with and without the support of the pump pendulum print. The brake system is therefore very safe against failure.  
Bei einer Bremsanlage, die Scheibenbremsen als Fahrbremse und Trommelbremsen als Feststellbremse hat, können erfindungsgemäß die Scheibenbremsen an den Hauptbremszylinder und die Pumpe anschließbar sein und die Trommelbremsen zusätzlich einen Rad­ bremszylinder enthalten, der nur an den Hauptbremszylinder anschließbar ist. Hierdurch werden Betätigungskraft und Pedal­ weg am Hauptbremszylinder nur durch die kleinen in erster Linie als Feststellbremse dienenden Trommelbremsen bestimmt, während die Betätigung der Scheibenbremsen nahezu ausschließ­ lich mit Hilfe der Pumpe erfolgt. Der Betätigungsweg und die Betätigungskraft an dem mit dem Hauptbremszylinder verbundenen Bremspedal werden bei dieser Ausführungsform hauptsächlich durch die Trommelbremsen bestimmt und können daher klein gehalten werden.In a braking system, the disc brakes as a driving brake and Has drum brakes as a parking brake can according to the invention the disc brakes on the master brake cylinder and the pump be connectable and the drum brakes also a wheel brake cylinder included, only to the master brake cylinder can be connected. As a result, the operating force and pedal away on the master cylinder only through the small ones in the first Line as a parking brake serving drum brakes, while the disc brakes almost exclude Lich done with the help of the pump. The route of operation and the Operating force on the connected to the master cylinder Brake pedal are mainly used in this embodiment determined by the drum brakes and can therefore be small being held.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The invention is illustrated below with the aid of an embodiment game explained in more detail, which is shown in the drawing.
Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur eine schematische Darstellung einer Bremsanlage mit zwei Bremskreisen wobei das Bremsventil und zwei Umschaltventile geschnitten dargestellt sind.The drawing shows a schematic in a single figure Representation of a brake system with two brake circuits Brake valve and two changeover valves shown in section are.
Die hydraulische Bremsanlage besteht aus einem Tandemhaupt­ zylinder 1 mit einem ersten Bremskreis 2 und einem zweiten Bremskreis 3, der durch ein Bremspedal 4 betätigbar ist. An die beiden Bremskreise 2, 3 sind über Bremsleitungen 5, 6 zwei Radbremsen 7, 8 der Hinterachse eines Fahrzeugs unmittelbar angeschlossen. Parallel zu den Bremsleitungen 5, 6 führen von jedem Bremskreis 2, 3 Leitungen 9, 10 zu Umschaltventilen 12, 13, an deren Ausgang über Bremsleitungen 14, 15 Radbremsen 16, 17 einer Vorderachse des Fahrzeugs angeschlossen sind. Die Umschaltventile 12, 13 verbinden in ihrer offenen Grundstel­ lung die Leitungen 9, 10 mit den Bremsleitungen 14, 15, so daß die Radbremsen 16, 17 ungehindert durch den Tandemhauptzylin­ der 1 betätigbar sind. Der Hauptbremszylinder 1 ist dabei so ausgelegt, daß mit normaler Betätigungskraft unter Ausnutzung nahezu des gesamten Bremspedalwegs eine Betätigung der Bremse möglich ist.The hydraulic brake system consists of a tandem master cylinder 1 with a first brake circuit 2 and a second brake circuit 3 , which can be actuated by a brake pedal 4 . Two wheel brakes 7 , 8 of the rear axle of a vehicle are connected directly to the two brake circuits 2 , 3 via brake lines 5 , 6 . Parallel to the brake lines 5 , 6 , lines 9 , 10 lead from each brake circuit 2 , 3 to changeover valves 12 , 13 , to the output of which brake lines 14 , 15 are connected to wheel brakes 16 , 17 of a front axle of the vehicle. The changeover valves 12 , 13 connect the lines 9 , 10 with the brake lines 14 , 15 in their open basic setting, so that the wheel brakes 16 , 17 can be actuated unhindered by the tandem main cylinder 1 . The master brake cylinder 1 is designed in such a way that actuation of the brake is possible with normal actuation force using almost the entire brake pedal travel.
An die beiden Bremskreise 2, 3 ist weiterhin ein Bremsventil 18 angeschlossen, das zur Steuerung des Pumpendrucks am Aus­ gang einer motorgetriebenen Pumpe 19 dient, die Druckmittel aus einem Behälter 20 im Umlauf über das Bremsventil 18 zum Behälter 20 fördert. Das Bremsventil 18 hat zwei Steuerkammern 21, 22, von denen jeweils eine an einen der Bremskreise 2 bzw. 3 angeschlossen ist. In die Steuerkammern 21, 22 ragen Steuer­ kolben 23, 24, die in Tandemanordnung hintereinander liegen und aneinander abgestützt sind. Der Steuerkolben 23 ragt in beide Steuerkammern 21, 22 und wird in entgegengesetzte Rich­ tungen vom Druck in den Steuerkammern 21, 22 beaufschlagt. Der Steuerkolben 24 erstreckt sich aus der Steuerkammer 22 in eine Ventilkammer 25, die mit dem Behälter 20 in Verbindung steht. Er ist daher nur vom Druck in der Steuerkammer 22 beauf­ schlagt. In der Ventilkammer 25 liegt der Steuerkolben 24 an einem als Kugel ausgebildeten Schließkörper 26 an, durch den eine an den Ausgang der Pumpe 19 angeschlossene Ventilbohrung 27 verschließbar ist. Eine Druckleitung 28 führt parallel zu dem Bremsventil 18 vom Ausgang der Pumpe 19 zu Rückschlagven­ tilen 29, 30, deren Ausgänge jeweils an eine der Bremsleitun­ gen 14 bzw. 15 angeschlossen sind. Steuerleitungen 31 zweigen von der Druckleitung 28 ab und führen zu den Steueranschlüssen der Umschaltventile 12, 13.To the two brake circuits 2 , 3 , a brake valve 18 is also connected, which serves to control the pump pressure at the output of a motor-driven pump 19 , which promotes pressure medium from a container 20 in circulation via the brake valve 18 to the container 20 . The brake valve 18 has two control chambers 21 , 22 , one of which is connected to one of the brake circuits 2 and 3 , respectively. In the control chambers 21 , 22 project control pistons 23 , 24 , which are in tandem and are supported on each other. The control piston 23 projects into both control chambers 21 , 22 and is acted upon in opposite directions by the pressure in the control chambers 21 , 22 . The control piston 24 extends from the control chamber 22 into a valve chamber 25 which is in communication with the container 20 . He is therefore struck only by the pressure in the control chamber 22 . In the valve chamber 25 of the control piston 24 abuts a ball formed as a closing body 26 can be closed by a load connected to the output of the pump 19 valve bore 27th A pressure line 28 leads parallel to the brake valve 18 from the outlet of the pump 19 to Rückschlagven valves 29 , 30 , the outputs of which are each connected to one of the brake lines 14 and 15 , respectively. Control lines 31 branch off from the pressure line 28 and lead to the control connections of the changeover valves 12 , 13 .
Die beschriebene Bremsanlage hat folgende Wirkungsweise: The brake system described works as follows:  
In der Bremslösestellung sind sämtliche Leitungen und Kammern der Bremsanlage drucklos. Die Radbremsen 7, 8, 16, 17 stehen über den Hauptbremszylinder 1 und die offenen Umschaltventile 12, 13 mit dem Behälter 20 in Verbindung. Die Ventilbohrung 27 ist offen und die von einem Motor angetriebene Pumpe fördert drucklos und damit nahezu verlustfrei in den Behälter 20. Die Pumpe kann auch erst bei einer Bremsung eingeschaltet werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Elektromotors über den Bremslichtschalter erfolgen.In the brake release position, all lines and chambers of the brake system are depressurized. The wheel brakes 7 , 8 , 16 , 17 are connected to the container 20 via the master brake cylinder 1 and the open changeover valves 12 , 13 . The valve bore 27 is open and the pump, which is driven by a motor, delivers into the container 20 without pressure and thus with almost no loss. The pump can only be switched on when braking. This can be done, for example, by means of an electric motor via the brake light switch.
Wird das Bremspedal 4 betätigt, so wird zunächst in den Brems­ kreisen 2, 3 und den daran angeschlossenen Radbremsen 7, 8, 16, 17 sowie den Steuerkammern 21, 22 ein geringer Druck aufgebaut, der den Bremsvorgang einleitet. Durch den Druck in der Steuerkammer 22 wird der Steuerkolben 24 verschoben, so daß er den Schließkörper 26 gegen die durch die Ventilbohrung 27 gebildete Sitzfläche bewegt. Hierdurch wird der von der Pumpe 19 geförderte Druckmittelstrom gedrosselt, so daß der Druck am Ausgang der Pumpe 19 ansteigt. Sobald der Pumpendruck den in den Bremskreisen 2, 3 vorhandenen Druck überschritten hat, werden die Umschaltventile 12, 13 in ihre Schließposition geschaltet und die Rückschlagventile 29, 30 geöffnet. Die Betätigung der Radbremsen 16, 17 an der Vorderachse des Fahr­ zeugs erfolgt nun ausschließlich mit Hilfe des von der Pumpe 19 erzeugten und durch das Bremsventil 18 in der Druckleitung 28 gesteuerten Drucks. Die Betätigung der Radbremsen 7, 8 an der Hinterachse des Fahrzeugs wird weiterhin durch den mit dem Tandemhauptzylinder in den Bremskreisen 2, 3 erzeugten Brems­ druck bewirkt. Da mit Hilfe des Hauptbremszylinders 1 nur noch das Schluckvolumen der Radbremsen 7, 8 verdrängt werden muß, ist der Betätigungsweg des Bremspedals 4 klein und entspricht den Anforderungen an ein gutes Pedalgefühl. Auch die Betäti­ gungskraft, die zur Erzielung einer bestimmten Abbremsung erforderlich ist, kann im gewünschten Maße klein gehalten werden, da das Bremsventil 18 am Ausgang der Pumpe 19 einen Druck erzeugt, der höher ist als der Druck in den Bremskreisen 2, 3. Das Verhältnis zwischen dem Druck in den Bremskreisen 2, 3 und dem Druck am Pumpenausgang wird dabei durch die unter­ schiedlichen Querschnitte der Ventilbohrungen 27 und des Steuerkolbens 24 bzw. 23 bestimmt.If the brake pedal 4 is actuated, it is first in the brake circuits 2 , 3 and the wheel brakes 7 , 8 , 16 , 17 and the control chambers 21 , 22 built a low pressure that initiates the braking process. The pressure in the control chamber 22 displaces the control piston 24 so that it moves the closing body 26 against the seat surface formed by the valve bore 27 . As a result, the pressure medium flow delivered by the pump 19 is throttled, so that the pressure at the outlet of the pump 19 increases. As soon as the pump pressure has exceeded the pressure present in the brake circuits 2 , 3 , the changeover valves 12 , 13 are switched into their closed position and the check valves 29 , 30 are opened. The actuation of the wheel brakes 16 , 17 on the front axle of the vehicle now takes place exclusively with the aid of the pressure generated by the pump 19 and controlled by the brake valve 18 in the pressure line 28. The actuation of the wheel brakes 7 , 8 on the rear axle of the vehicle continues caused by the brake pressure generated with the tandem master cylinder in the brake circuits 2 , 3 . Since only the swallowing volume of the wheel brakes 7 , 8 has to be displaced with the help of the master brake cylinder 1 , the actuation path of the brake pedal 4 is small and corresponds to the requirements for a good pedal feel. Also the actuation supply force, which is required to achieve a certain braking, can be kept small to the desired extent, since the brake valve 18 generates a pressure at the outlet of the pump 19 which is higher than the pressure in the brake circuits 2 , 3rd The ratio between the pressure in the brake circuits 2 , 3 and the pressure at the pump outlet is determined by the different cross-sections of the valve bores 27 and the control piston 24 or 23 .
Wird die Bremse wieder gelöst, so sinkt zunächst der Druck in den Bremskreisen 2, 3 und entsprechend der durch das Bremsven­ til 18 gesteuerte Druck in der Druckleitung 28. Die Umschalt­ ventile 12, 13 werden von dem Druck in den Bremsleitungen 14, 15 zurückgeschaltet, so daß sich der Druck an den Radbremsen 16, 17 ebenfalls über die Bremskreise 2, 3 abbauen kann. Das während der Bremsbetätigung von der Pumpe 19 zu den Radbremsen 16, 17 geförderte Druckmittel gelangt hierbei über den Tandem­ hauptzylinder 1 zurück zum Behälter 20, an den die Nachlauf­ räume des Tandemhauptzylinders 1 angeschlossen sind (nicht dargestellt).If the brake is released again, the pressure in the brake circuits 2 , 3 and, accordingly, the pressure in the pressure line 28 controlled by the Bremsven valve 18 first decrease. The changeover valves 12 , 13 are switched back by the pressure in the brake lines 14 , 15 , so that the pressure on the wheel brakes 16 , 17 can also be reduced via the brake circuits 2 , 3 . The pressure medium conveyed by the pump 19 to the wheel brakes 16 , 17 during the brake actuation passes here via the tandem master cylinder 1 back to the container 20 , to which the trailing spaces of the tandem master cylinder 1 are connected (not shown).
Wird durch eine Störung bei einer Bremsbetätigung in der Druckleitung 28 kein Druck erzeugt, so bleiben die Umschalt­ ventile 12, 13 in ihrer Offenstellung und das Betätigen sämt­ licher Radbremsen erfolgt ausschließlich mit Hilfe des Tan­ demhauptzylinders 1 unter Inkaufnahme eines größeren Betäti­ gungsweges am Bremspedal. Ein Entweichen des Drucks aus den Bremsleitungen 14, 15 in die Druckleitung 28 wird dabei durch die Rückschlagventile 29, 30 verhindert.If no pressure is generated due to a fault when the brake is actuated in the pressure line 28 , the changeover valves 12 , 13 remain in their open position and all wheel brakes are actuated exclusively with the aid of the master cylinder 1 by accepting a larger actuation path on the brake pedal. The check valves 29 , 30 prevent the pressure from escaping from the brake lines 14 , 15 into the pressure line 28 .
Die hydraulisch gesteuerten Umschaltventile 12, 13 sind gleich aufgebaut. Sie bestehen aus einem in einer zylindrischen Ventilbohrung 32 angeordneten Ventilkolben 33, der mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Dichtringen 34 gegenüber der Ventilbohrung 32 abgedichtet ist. Zwischen den Dichtringen 34 ist der Ventilkolben 33 mit einer Querbohrung 35 versehen, die in eine mittige, axiale Sackbohrung 36 mündet. Die Stirnfläche 37 des Ventilkolbens 33, von der die Sackbohrung 36 ausgeht, bildet einen ringförmigen Ventilsitz, an den ein federbelaste­ ter Schließkörper 38 anlegbar ist. Der Schließkörper 38 ist an einem Stößel 39 geführt und wird durch einen Anschlag 40 in seiner Bewegung in Richtung auf den Ventilkolben 33 begrenzt. Der Schließkörper 38 ist ferner von einer Anschlaghülse 41 umgeben, gegen die der Ventilkolben 33 durch eine Druckfeder 42 gedrückt wird.The hydraulically controlled changeover valves 12 , 13 have the same structure. They consist of a cylinder disposed in a cylindrical valve bore 32 of valve piston 33 with two spaced apart sealing rings 34 is sealed off from the valve bore 32nd Between the sealing rings 34 , the valve piston 33 is provided with a transverse bore 35 which opens into a central, axial blind bore 36 . The end face 37 of the valve piston 33 , from which the blind bore 36 extends, forms an annular valve seat, to which a spring-loaded closing body 38 can be placed. The closing body 38 is guided on a tappet 39 and is limited in its movement in the direction of the valve piston 33 by a stop 40 . The closing body 38 is also surrounded by a stop sleeve 41 against which the valve piston 33 is pressed by a compression spring 42 .
Der Ventilkolben 33 unterteilt die Ventilbohrung 32 in eine an den Tandemhauptzylinder angeschlossene mittlere Ringkammer 43, eine an die Druckleitung 28 angeschlossene Steuerkammer 44 und eine mit den Radbremsen verbindbare Ventilkammer 45. Werden die Umschaltventile durch Betätigen des Tandemhauptzylinders 1 über die Ringkammer 43 mit Druck beaufschlagt, so wird der Schließkörper 38 von der Stirnfläche 37 abgehoben, so daß der Druck sich in die Ventilkammer 45 und die daran angeschlosse­ nen Radbremsen fortpflanzen kann. Durch Druckbeaufschlagung der Ventilkammer 45 wird die Druckfeder 42 zusammengedrückt und der Ventilkolben 33 nach links verschoben, bis er sich am Boden der Ventilbohrung 32 abstützt. Da der Schließkörper 38 von dem Anschlag 40 festgehalten wird, kann er dieser Bewegung des Ventilkolbens 33 nicht folgen, so daß der Ventildurchgang so lange offenbleibt, solange der Druck in der Ventilkammer 45 ausreicht, um die Druckfeder 42 zu spannen. Wird die Steuer­ kammer 44 durch einen Pumpendruck beaufschlagt, der größer ist als der Druck in der Ventilkammer 45, so wird der Ventilkolben 33 gegen die Anschlaghülse 41 gedrückt und der Ventildurchgang geschlossen. In dieser Stellung kann kein Druckmittel aus der Ventilkammer 45 in die Ringkammer 43 gelangen, so daß der Druck in den an die Ventilkammer 45 angeschlossenen Radbremsen den Hauptzylinderdruck in der Ringkammer 43 übersteigen kann.The valve piston 33 divides the valve bore 32 into a central annular chamber 43 connected to the tandem master cylinder, a control chamber 44 connected to the pressure line 28 and a valve chamber 45 which can be connected to the wheel brakes. If the changeover valves are pressurized by actuating the tandem master cylinder 1 via the annular chamber 43 , the closing body 38 is lifted from the end face 37 so that the pressure can propagate into the valve chamber 45 and the wheel brakes connected to it. By pressurizing the valve chamber 45 , the compression spring 42 is compressed and the valve piston 33 is shifted to the left until it is supported on the bottom of the valve bore 32 . Since the closing body 38 is held by the stop 40 , it cannot follow this movement of the valve piston 33 , so that the valve passage remains open as long as the pressure in the valve chamber 45 is sufficient to tension the compression spring 42 . If the control chamber 44 is acted upon by a pump pressure which is greater than the pressure in the valve chamber 45 , the valve piston 33 is pressed against the stop sleeve 41 and the valve passage is closed. In this position, no pressure medium can get into the annular chamber 43 from the valve chamber 45 , so that the pressure in the wheel brakes connected to the valve chamber 45 can exceed the master cylinder pressure in the annular chamber 43 .
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Umschaltven­ tile 12, 13 hydraulisch angesteuert. Alternativ ist aber auch eine elektromagnetische Ansteuerung der Umschaltventile mög­ lich, wenn in den Bremskreisen 2, 3 elektrische Drucksensoren angeordnet sind. Der Antrieb der Pumpe 19 kann durch einen Elektromotor oder auch mit Hilfe eines Getriebes durch den Fahrzeugmotor oder das Fahrzeuggetriebe erfolgen. Ebenso kann anstelle einer gesonderten Pumpe 19 eine entsprechend dimen­ sionierte Lenkhilfspumpe zusätzlich zur Versorgung des Brems­ systems herangezogen werden. Die erfindungsgemäße Bremsanlage eignet sich auch zur Steuerung des Bremsdrucks an den Rad­ bremsen 16, 17 mit Hilfe einer Bremsschlupfregeleinrichtung da die Pumpe 19 die für eine solche Regelung erforderliche Druckmittelmenge zur Verfügung stellt.In the described embodiment, the Umschaltven tile 12 , 13 are hydraulically controlled. Alternatively, however, an electromagnetic control of the changeover valves is also possible if electrical pressure sensors are arranged in the brake circuits 2 , 3 . The pump 19 can be driven by an electric motor or also with the aid of a transmission by the vehicle engine or the vehicle transmission. Likewise, instead of a separate pump 19, a correspondingly dimensioned power steering pump can additionally be used to supply the braking system. The brake system according to the invention is also suitable for controlling the brake pressure on the wheel brakes 16 , 17 with the aid of a brake slip control device since the pump 19 provides the amount of pressure medium required for such control.
  • Bezugszeichenliste:  1 Tandemhauptzylinder
     2 erster Bremskreis
     3 zweiter Bremskreis
     4 Bremspedal
     5 Bremsleitung
     6 Bremsleitung
     7 Radbremse
     8 Radbremse
     9 Leitung
    10 Leitung
    12 Umschaltventil
    13 Umschaltventil
    14 Bremsleitung
    15 Bremsleitung
    16 Radbremse
    17 Radbremse
    18 Bremsventil
    19 Pumpe
    20 Behälter
    21 Steuerkammer
    22 Steuerkammer
    23 Steuerkolben
    24 Steuerkolben
    25 Ventilkammer
    26 Schließkörper
    27 Ventilbohrung
    28 Druckleitung
    29 Rückschlagventil
    30 Rückschlagventil
    31 Steuerleitung
    32 Ventilbohrung
    33 Ventilkolben
    34 Dichtring
    35 Querbohrung
    36 Sackbohrung
    37 Stirnfläche
    38 Schließkörper
    39 Stößel
    40 Anschlag
    41 Anschlaghülse
    42 Druckfeder
    43 Ringkammer
    44 Steuerkammer
    45 Ventilkammer
    Reference symbol list: 1 tandem master cylinder
    2 first brake circuit
    3 second brake circuit
    4 brake pedal
    5 brake line
    6 brake line
    7 wheel brake
    8 wheel brake
    9 line
    10 line
    12 changeover valve
    13 changeover valve
    14 brake line
    15 brake line
    16 wheel brake
    17 wheel brake
    18 brake valve
    19 pump
    20 containers
    21 control chamber
    22 control chamber
    23 control piston
    24 control pistons
    25 valve chamber
    26 closing body
    27 valve bore
    28 pressure line
    29 check valve
    30 check valve
    31 control line
    32 valve bore
    33 valve pistons
    34 sealing ring
    35 cross hole
    36 blind hole
    37 end face
    38 closing body
    39 plungers
    40 stop
    41 stop sleeve
    42 compression spring
    43 ring chamber
    44 control chamber
    45 valve chamber

Claims (7)

1. Hydraulische Bremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem direkt betätigbaren Hauptbremszylinder und wenig­ stens zwei durch den Hauptbremszylinder betätigbaren Rad­ bremsen und mit einer motorgetriebenen Vorrichtung zur Brems­ druckerzeugung, die an den Hauptbremszylinder und wenigstens eine Radbremse anschließbar und durch den Druck im Haupt­ bremszylinder steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die motorgetriebene Vorrichtung zur Bremsdruckerzeugung aus einer hydraulischen Pumpe (19) und einem hydraulisch betätigbaren Bremsventil (18) zur Steuerung des Drucks am Ausgang (27, 28) der Pumpe (19) besteht und daß am Ausgang des Hauptbremszy­ linders (1), der zu der an die Pumpe (19) anschließbaren Rad­ bremse (16, 17) führt, ein Umschaltventil (12, 13) vorgesehen ist, das bei einem Druck am Ausgang der Pumpe in Schließstel­ lung geschaltet wird.1.Hydraulic brake system, in particular for motor vehicles with a directly actuatable master brake cylinder and at least two brakes, which can be actuated by the master brake cylinder, and with a motor-driven device for brake pressure generation which can be connected to the master brake cylinder and at least one wheel brake and can be controlled by the pressure in the master cylinder , characterized in that the motor-driven device for generating brake pressure consists of a hydraulic pump ( 19 ) and a hydraulically actuable brake valve ( 18 ) for controlling the pressure at the outlet ( 27 , 28 ) of the pump ( 19 ) and that at the outlet of the main brake cylinder ( 1 ), which leads to the pump ( 19 ) connectable wheel brake ( 16 , 17 ), a changeover valve ( 12 , 13 ) is provided, which is switched to a pressure at the outlet of the pump in the closed position.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgang der Pumpe (19) oder des Bremsventils (18) ein Rück­ schlagventil (30, 31) angeordnet ist.2. Brake system according to claim 1, characterized in that a return check valve ( 30 , 31 ) is arranged in the outlet of the pump ( 19 ) or the brake valve ( 18 ).
3. Hydraulische Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (19) im drucklosen Umlauf über ein in unbetätigter Stellung offenes Bremsventil (18) in einen Behälter (20) fördert, wobei am Pumpenausgang eine Druckleitung (28) zu der oder den Radbremsen (16, 17) abzweigt, und daß das an dem Hauptbremszylinder angeschlossene Bremsventil (18) durch den Hauptzylinderdruck in eine Drossel­ oder Schließstellung steuerbar ist.3. Hydraulic brake system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pump ( 19 ) in the unpressurized circulation via an open in unactuated position brake valve ( 18 ) in a container ( 20 ), wherein at the pump outlet a pressure line ( 28 ) branches off to the one or more wheel brakes ( 16 , 17 ), and that the brake valve ( 18 ) connected to the master brake cylinder can be controlled by the master cylinder pressure in a throttle or closed position.
4. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (18) einen Schließkörper (26) aufweist, der durch einen vom Druck im Hauptbremszylinder (1) beaufschlagbaren Steuerkolben (23, 24) gegen den Pumpenstrom an einen Ventilsitz (27) andrückbar ist.4. Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the brake valve ( 18 ) has a closing body ( 26 ) by a pressure piston in the master cylinder ( 1 ) acted upon by the control piston ( 23 , 24 ) against the pump flow to a valve seat ( 27 ) can be pressed.
5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (1) ein Tandemhauptzylinder ist, an dessen Bremskreise (2, 3) jeweils ein Steuerraum (21, 22) des Bremsventils (18) angeschlossen ist, wobei das Bremsventil (18) zwei Steuerkolben (23, 24) in Tandemanordnung aufweist, die mit gleichen Wirkflächen die Steuerräume (21, 22) begrenzen und gemeinsam auf den Schließ­ körper (26) einwirken.5. Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the master brake cylinder ( 1 ) is a tandem master cylinder, to the brake circuits ( 2 , 3 ) in each case a control chamber ( 21 , 22 ) of the brake valve ( 18 ) is connected, the brake valve ( 18 ) has two control pistons ( 23 , 24 ) in tandem, which limit the control spaces ( 21 , 22 ) with the same active surfaces and act together on the closing body ( 26 ).
6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bremskreis (2, 3) wenigstens zwei Radbremsen (16, 8 bzw. 17, 7) und ein Umschaltventil (12 bzw. 13) aufweist, an das eine Radbremse angeschlossen ist.6. Brake system according to claim 5, characterized in that each brake circuit ( 2 , 3 ) has at least two wheel brakes ( 16 , 8 or 17 , 7 ) and a changeover valve ( 12 or 13 ) to which a wheel brake is connected.
7. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Scheibenbremsen als Fahrbremsen und Trommelbremsen als Feststellbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben­ bremsen an den Hauptbremszylinder (1) und die Pumpe (19) anschließbar sind und die Trommelbremsen einen Radbremszylin­ der enthalten, der nur an den Hauptbremszylinder anschließbar ist.7. Brake system according to one of the preceding claims with disc brakes as driving brakes and drum brakes as parking brakes, characterized in that the disc brakes to the master brake cylinder ( 1 ) and the pump ( 19 ) can be connected and the drum brakes contain a Radbremszylin which only on the Master cylinder can be connected.
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