DE3538809A1

DE3538809A1 - Antiblockiersteuervorrichtung fuer eine bremsanlage

Info

Publication number: DE3538809A1
Application number: DE19853538809
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Toyoake Aichi Hattori; Yuzo Kariya Aichi Imoto; Yoshihisa Toyota Aichi Nomura; Toshihiro Okazaki Aichi Takei; Hideo Nagoya Aichi Wakata
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1986-04-30
Anticipated expiration: 2005-11-01
Also published as: JPS61108042A; US4630871A; DE3538809C2; JPH0578461B2

Description

Antiblockiersteuervorrichtung für eine Bremsanlage

Die Erfindung befaßt sich mit einer Bremsanlage eines Fahrzeuges und betrifft insbesondere eine Antiblockiersteuervorrichtung, die ein Blockieren der Räder des Fahrzeuges verhindern soll, wenn die Bremsanlage betätigt wird, so daß das Fahrzeug lenkbar bleibt.

Bei einer herkömmlichen Bremsanlage eines Fahrzeuges sind ein Hauptzylinder, ein Vorratsbehälter und die Radzylinder über ein Leitungssystem so verbunden, daß dann, wenn das Bremspedal betätigt wird, der im Hauptzylinder erzeugte Öldruck auf die Radzylinder übertragen wird und dann, wenn das Bremspedal freigegeben wird, das öl im Hauptzylinder zum Vorratsbehälter abgegeben wird, so daß der Druck im Radzylinder abnimmt. In der Bremsanlage ist eine Antiblockiersteuervorrichtung vorgesehen und ein Ventil, das in einer Leitung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder liegt, wird nach Maßgabe des Zustandes des Rades so gesteuert, daß der Öldruck im Radzylinder verringert wird, wenn das Rad blockiert.

Eine derartige Antiblockiersteuervorrichtung ist beispielsweise in den JP-PS 49-28307 und 49-32494 beschrieben.

Der oben angegebene herkömmliche Aufbau, bei dem der normale Bremsvorgang und die Antibiockiersteuerung durch ein einziges Leitungssystem ausgeführt werden, ist mit den folgenden Schwierigkeiten verbunden. Wenn das Leitungssystem und das Steuerventil so ausgebildet sind, daß sie den Radzylindern während des normalen Bremsbetriebes genügend Öl unter Druck liefern, ist die

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Strömungsgeschwindigkeit oder der Durchsatz des unter Druck stehenden Öls, das den Radzylindern während der Antoblockiersteuerung geliefert wird, zu groß, um eine Stabilität der Steuerung sicherzustellen. Wenn umgekehrt das Leitungssystem und das Steuerventil so ausgebildet sind, daß eine relativ kleine Menge an Öl unter Druck den Radzylindern für die Antiblockiersteuerung geliefert wird, ist die Menge an Öl unter Druck, die dem Radzylinder während des normalen Bremsbetriebes geliefert wird, zu gering, um eine ausreichende Bremswirkung zu erzielen.

Durch die Erfindung soll daher eine Antiblockiersteuervorrichtung geschaffen werden, die genügend öl unter Druck dem Radzylinder während des normalen Bremsbetriebes und eine angemessene Menge an öl unter Druck dem Radzylinder während der Antiblockiersteuerung liefert.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Antiblockiersteuervorrichtung eine Einrichtung zum Ausgeben eines unter Druck stehenden Fluides, ein Hauptleitungssystem, eine Einrichtung zum Umschalten einer Öffnungs- und Schließeinrichtung, die im Hauptleitungssystem vorgesehen ist, und ein Hi Ifsleitungssystem. Das Hauptleitungssystem weist eine Hauptleitung, die die Ausgabeeinrichtung mit den Radzylindern verbindet, und die öffnungs- und Schließeinrichtung zum öffnen und Schliessen der Hauptleitung auf. Die Umschalteinrichtung steuert die öffnungs- und Schließeinrichtung derart, daß die Hauptleitung normalerweise geöffnet ist und die Hauptleitung dann, wenn ein Blockieren eines Rades des Fahrzeuges auftritt, geschlossen wird. Das Hi Ifsleitungssystem weist eine Hilfsleitung, die die Ausgabeeinrichtung mit dem Radzylinder verbindet, ein erstes Steuerventil, das die Hilfsleitung öffnet und schließt, ein zweites Steuerventil, das die Hilfsleitung öffnet und schließt, wenn das erste Steuerventil die Hilfsleitung Öffnet, eine Einrichtung zum

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Steuern des ersten und des zweiten Steuerventil Is, um nach Maßgabe des Blöckierungszustandes des Rades zu öffnen und zu schließen, und eine Einrichtung auf, die jjas unter Druck stehende Fluid im Radzylinder nach außen abg/ibt, wenn das zweite Steuerventil geschlossen wird. Die Steuereinrichtung steuert das erste Steuerventil so, daß die Hilfsleitung normalerweise geschlossen ist und die Hilfsleitung geöffnet wird, wenn ein Blockieren auftritt, und steuert das zweite Steuerventil derart, daß es öffnet oder schließt, wenn ein Blockieren auftritt. Das Hilfsleitungssystem versorgt den Radzylinder mit einem unter Druck stehenden Fluid nach Maßgabe des Blöckierungszustandes, wenn das zweite Steuerventil geöffnet ist, wobei der Durchsatz des unter Druck stehenden Fluides kleiner als der des unter Druck stehenden Fluides ist, das in das Hauptleitungssystem eingeführt wird.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig.1 das Schaltbild der hydraulischen Schaltung

eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.2 eine Schnittansicht eines Bremsverstärkers

und eines Hauptzylinders, und

Fig.3 das Schaltbild der hydraulischen Schaltung

eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Wie es in den Fig.1 und 2, die ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, dargestellt ist, ist ein Bremspedal 1 mit einem Hauptzylinder 3 über einen Bremsverstärker 2 verbunden, so daß der durch die Betätigung des Bremspedals 1 er-

zeugte Öfdruck zu den Radzylindern 4,5,6,7 des rechten Vorderrades FR, des linken Vorderrades FL, des rechten Hinterrades RR und des linken Hinterrades RL jeweils übertragen wird, wodurch eine Bremsung erfolgt. Der Bremsverstärker 2 enthält in der später im einzelnen beschriebenen Weise öl mit einem Druck von beispielsweise 150 bis 200 kg/cm².über einen Sammler 8. Der Bremsverstärker 2 übt auf die Betätigung des Bremspedals 1 ansprechend diesen Druck auf eine Schubstange aus, die mit einem Kolben des Hauptzylinders 3 verbunden ist, um die Kraft zu verringern, die der Fahrer aufbringen muß, wenn er das Bremspedal betätigt. Der Sammler 8 enthält unter Druck stehendes öl, das von einer Pumpe 10 geliefert wird, die über einen Motor 9 angetrieben wird, und hält dieses öl auf einem gegebenen Druck.

Der Hauptzylinder 3 weist zwei nicht dargestellte Druckkammern auf, von denen das Bremsöl unter dem gleichen Druck ausgegeben wird. Die Kammern sind jeweils mit den Hauptleitungen 20 und 30 verbunden. Die Hauptleitung 20 teilt sich in Zweigleitungen 21 und 22 auf, von denen die Zweigleitung 21 mit dem Radzylinder 4 des rechten Vorderrades verbunden ist, während die Zweigleitung 22 mit dem Radzylinder 5 des linken Vorderrades verbunden ist. Ein Sperrventil 101 ist in der Zweigleitung 21 vorgesehen. Das Sperrventil 101 öffnet die Zweigleitung 21 bei der normalen Ventilstellung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, und schließt die Zweigleitung 21 bei der versetzten Ventilstellung, die nicht dargestellt ist. Ein Sperrventil 102 ist in der Zweigleitung 22 vorgesehen und öffnet oder schließt die Zweigleitung 22 in derselben Weise, wie das Sperrventil 101. Die Hauptleitung 30 zweigt in Zweigleitungen 31 und 32 auf, von denen die Zweigleitung 31 mit dem Radzylinder 6 des rechten Hinterrades verbunden ist, während die Zweigleitung 32 mit dem Radzylinder 7 des linken Hinterrades verbunden ist. Ein Sperrventil 103 ist in der Hauptleitung 30 stromabwärts vom Ver-

zweigungspunkt vorgesehen und öffnet oder schließt die Hauptleitung 30 in derselben Weise wie die Sperrventile 101 und 102. Ein bekanntes Dosierungsventil 104 ist stromaufwärts vom Sperrventil 103 vorgesehen, so daß Bremsöl mit einem Druck unter dem des Abgabedruckes des Hauptzylinders 3 den Radzylindern 6 und 7 der Hinterräder geliefert wird, wenn der Öldruck in der Hauptleitung 30 über einem vorbestimmten konstanten Wert liegt.

Die Sperrventile 101,102 und 103 sind beispielsweise Spulenoder Trommelventile, die geschaltet werden, um die Leitungen 21,22 und 30 zu schließen, wenn der auf eine Stirnfläche jedes Trommelventils wirkende Druck einen vorbestimmten konstanten Wert überschreitet. Das unter Druck stehende Öl zum Umschalten der Trommelventile wird über ein erstes Steuerventil 105 geliefert, das später beschrieben wird. In der normalen Ventilstellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, werden die Sperrventile 101,102 und 103 nicht mit öl unter Druck vom ersten Steuerventil 105 versorgt, so daß die Leitungen 21,22 und 30 offen sind. In diesem Zustand wird ein normaler Bremsvorgang durchgeführt. Das heißt, daß der durch die Betätigung des Bremspedals 1 im Hauptzylinder 3 erzeugte Öldruck dem Radzylinder 4 über die Zweigleitung 21 und das Sperrventil 101, dem Radzylinder 5 über die Zweigleitung 22 und das Sperrventil 102 und den Radzylindern 6 und 7 über das Sperrventil 103 und die Zweigleitungen 31 und 32 übertragen wird. Der Durchsatz des Bremsöls in den Hauptleitungen 20 und 30 reicht aus, um einen normalen Bremsvorgang zu ermöglichen. Das heißt, daß der Öldruck in den Radzylindern 4,5,6 und 7 auf eine Betätigung des Bremspedals 1 ansprechend schnell ansteigt.

Eine Maschinensteuereinheit ECU 100, die mit einem Mikrocomputer versehen ist, setzt den Motor 9 in Betrieb, um eine Antiblockiersteuerung in Gang zu setzen und dadurch eine

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übermäßige Bremswirkung am Rad aufzuheben, wenn die Maschinensteuereinheit ECU aus dem Radgeschwindigkeitsausgangssignal eines nicht dargestellten Radgeschwindigkeitssensors entnimmt, daß ein Rad oder mehrere Räder blockieren, d.h. wenn die Maschinensteuereinheit ECU feststellt, daß die Verzögerung oder das Maß, in dem das Rad durchrutscht, zu groß ist.

Im folgenden wird der Aufbau des Systems zum Durchführen der Anti blockiersteuerung beschrieben.

Der Bremsverstärker 2 ist mit einer Hi Ifsleitung 40 verbunden, die mit dem ersten Steuerventil 105 zum öffnen oder Schließen der Hilfsleitung 40 versehen ist. Die Hilfsleitung 40 teilt die Ausgangsöffnung des ersten Steuerventils 105 in eine vordere Hilfsleitung 41 und eine hintere Hilfsleitung 42 auf. Die vordere Hilfsleitung 41 zweigt in Zweigleitungen 43 und 44 stromabwärts von der Stelle auf, an der die vordere und die hintere Hilfsleitung 41 und 42 abzweigen. Die Zweigleitung 43 ist mit der Zweigleitung 21 der Hauptleitung 20 verbunden, um eine Verbindung mit dem Radzylinder 4 des rechten Vorderrades herzustellen, und die Zweigleitung 44 ist mit der Zweigleitung 22 der Hauptleitung 20 verbunden, um eine Verbindung mit dem Radzylinder 5 des linken Vorderrades herzustellen. Die hintere Hilfsleitung 42 ist mit der Zweigleitung 31 über die Zweigleitung 32 der Hauptleitung 30 verbunden, so daß eine Verbindung zwischen der hinteren Hilfsleitung 42 und den Radzylindern 6 und 7 der Hinterräder besteht. Das vom Bremsverstärker 2 über die Hilfsleitung 40 ausgegebene Bremsöl wird daher den Radzylindern 4,5,6 und 7 geliefert.

Das erste Steuerventil 105 ist ein Ventil mit drei Öffnungen und zwei Stellungen, das in der normalerweise geschlossenen Stellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, den stromaufwärts liegenden Teil der Hilfsleitung 40 gegenüber dem stromabwärts liegenden Teil der Hilfsleitung 40 schließt, der mit

einem Vorratsbehälter 11 verbunden ist. Das heißt, daß der stromabwärts liegende Teil der Hilfsleitung 40 mit dem Vorratsbehälter 11 über eine Zweigleitung 51 in Verbindung steht, die mit einer Rückführungsleitung 50 verbunden ist, die mit dem Vorratsbehälter 11 in Verbindung steht, so daß das unter Druck stehende Öl in den vorderen und hinteren Hi Ifsleitungen 41 und 42 zum Vorratsbehälter 11 rückgeführt wird. In der versetzten oder offenen Stellung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, öffnet im Gegensatz dazu das erste Steuerventil 105 die Holfsleitung 40 und schließt das erste Steuerventil 105 gleichzeitig die Hilfsleitung 40 gegenüber einer Verbindung mit der Zweigleitung 51. Bei einem normalen Bremsvorgang befindet sich das erste Steuerventil 105 in der normalerweise geschlossenen Stellung, das heißt ist die Hilfsleitung 40 normalerweise geschlossen, wobei dann, wenn ein Befehlssignal zum Auslösen einer Antiblockiersteuerung von der Maschinensteuereinheit anliegt, das erste Steuerventil 105 in die versetzte offene Stellung umgeschaltet wird, so daß das vom Bremsverstärker 2 abgegebene öl in die Hilfsleitung 40 strömt. Wenn somit das erste Steuerventil 105 in die versetzte oder offene Stellung umgeschaltet ist, steigt der Druck in der Hilfsleitung 40 an, so daß die Sperrventile 101,102 und 103 in die versetzte oder offene Stellung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, durch diesen Druck umgeschaltet werden, um die Hauptleitungen 20 und 30 jeweils zu schließen. Es sind Übertragungsleitungen 45,46 und 47 vorgesehen, um den Druck in der Hilfsleitung 40 auf die Sperrventile 101,102 und 103 zu geben, wie es oben beschrieben wurde. Jede Übertragungsleitung 45,46 und 47 bewirkt, daß der Druck in der Hilfsleitung 40 auf die Stirnflächen der Sperrventile 101,102 und 103 jeweils einwirkt.

Zweite Steuerventile 106,107 und 108 sind in den Zweigleitungen 43 und 44 der vorderen Hilfsleitung 41 und der hinteren Hilfsleitung 42 jeweils vorgesehen. Diese zweiten Steuerventile 106,107 und 108 sind Ventile mit drei Öffnungen und zwei

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Stellungen, die auf ein Eingangssignal von der Maschinensteuereinheit ansprechend umgeschaltet werden. Das heißt, daß die zweiten Steuerventile 106,107 und 108 nach Maßgabe eines Signals umgeschaltet werden, das ausgegeben wird, da der Radzylinderdruck am Rad zunimmt oder abnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird Bremsöl entweder den Radzylindern 4,5,6 und 7 geliefert oder wird das Bremsöl an den Vorratsbehälter 11 abgegeben.

Das zweite Steuerventil 106 führt eine Antiblockiersteuerung für den Radzylinder 4 des rechten Vorderrades aus. Das zweite Steuerventil 106 öffnet nämlich die Zweigleitung 43 der vorderen Hilfsleitung 41 in der normalerweise offenen Stellung, die in der Zeichnung dargestellt ist, damit das öl unter Druck in der vorderen Hilfsleitung zum Radzylinder 4 strömen kann. Eine Drosselstelle 61 ist direkt stromaufwärts vom zweiten Steuerventil 106 in der Zweigleitung 43 ausgebildet, so daß während der Antiblockiersteuerung der Durchsatz des Öls unter Druck,.das dem Radzylinder 4 geliefert wird, geringer als der Durchsatz des unter öl stehenden Druckes während des normalen Bremsvorganges ist, um eine angemessene Antiblockiersteuerung zu erzielen. Diese Drosselstelle 61 kann im zweiten Steuerventil 106 oder stromabwärts vom zweiten Steuerventil 106 ausgebildet sein. Ein Rückschlagventil 62 ist in der Zweigleitung 43 vorgesehen, um ein Strömen des Bremsöls in der Zweigleitung 43 nach hinten, d.h. stromaufwärts zu verhindern, In der versetzten, d.h. geschlossenen Stellung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, schließt das zweite Steuerventil 106 die Zweigleitung 43 und erlaubt das zweite Steuerventil 106 eine Verbindung des stromabwärts liegenden Teils der Zweigleitung 43 mit einer Zweigleitung 52 der Rückführungsleitung 50. Dementsprechend steht der Radzylinder 4 mit der Rückführungsleitung 50 über den stromabwärts liegenden Teil der Zweigleitung 43 in Verbindung, so daß das Bremsöls im Radzylinder 4 zum Vorratsbehälter 11 zurückgeführt wird, und somit der Druck im Radzylinder 4 sofort herabgesetzt wird.

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Die zweiten Steuerventile 107 und 108 arbeiten in ähnlicher Weise wie das zweite Steuerventil 106. Das heißt, daß in der in der Zeichnung dargestelten, normalerweise offenen Stellung das zweite Steuerventil 107 Bremsöl in der vorderen Hilfsleitung 41 zum Radzylinder 5 des linken Vorderrades strömen läßt, während es in der versetzten geschlossenen Stellung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, den stromabwärts liegenden Teil der Zweigleitung 44 mit der Zweigleitung 53 der Rückführungsleitung 50 verbindet, so daß das Bremsöl im Radzylinder 5 zum Vorratsbehälter 11 zurückkehrt. Eine Drosselstelle 63 ist stromaufwärts vom zweiten Steuerventil 107 in der Zweigleitung 44 ausgebildet, und ein Rückschlagventil 64 ist stromaufwärts von der Drosselstelle 63 vorgesehen, um ein Rückströmen des Öls in der Zweigleitung 44 zu verhindern. In der dargestellten, normalerweise geöffneten Stellung läßt das zweite Steuerventil 108 Bremsöl in der hinteren Hilfsleitung 42 zu den Radzylindern 6 und 7 der Hinterräder strömen, und in der nicht dargestellten versetzten, geschlossenen Stellung bringt das zweite Steuerventil 108 die Zweigleitungen 31 und 32 in Verbindung mit der Zweigleitung 54 der Rückführungsleitung 50, so daß das Bremsöl in den Radzylindern 6 und 7 zum Vorratsbehälter 11 zurückgeführt wird. Eine Drosselstelle 66 ist stromaufwärts vom zweiten Steuerventil 108 in der hinteren Hilfsleitung 43 ausgebildet, und ein Rückschlagventil 65 ist stromaufwärts von der Drosselstelle 66 vorgesehen, um ein Rückströmen des Öls in der Hilfsleitung 42 zu verhindern.

Im folgenden wird ein Beispiel der Antiblockiersteuerung für das rechte Vorderrad beschrieben. Nachdem das Sperrventil 101 in die versetzte, d.h. geschlossene Stellung durch das von der Übertragungsleitung 45 und das erste Steuerventil 105 zugeführte Öl unter Druck umgeschaltet ist, wird das zweite Steuerventil 106 in die versetzte oder geschlossene Stellung umgeschaltet, um das Bremsöl im Radzylinder 4 zum Vorratsbehälter 11 rückzuführen und somit die Bremswirkung am rechten Vorder-

rad abzunehmen. Wenn dann die Radgeschwindigkeit des rechten Vorderrades einen Wert annimmt, der kein Blockierwert ist, wird das zweite Steuerventil 106 in die normalerweise geöffnete Stellung umgeschaltet, um die Zweigleitung 43 zu öffnen, so daß das Bremsöl in der vorderen Hilfsleitung 41 zum Radzylinder 4 strömen kann. Der Öldruck im Radzylinder nimmt allmählich aufgrund des Strömungswiderstandes der Drosselstelle 61 zu.

Der Bremsverstärker 2 und der Hauptzylinder 3 sind in der Weise ausgebildet, daß die vordere und die hintere Hilfsleitung 41 und 42 mit Bremsöl auf einem Druck versorgt werden, der im wesentlichen gleich dem Druck in der Hauptleitung 20 und 30 nach Umschalten des ersten Steuerventils 105 von der normalerweise geschlossenen Stellung in die versetzte offene Stellung ist, so daß der normale Bremsvorgang unterbro chen und eine Antiblockiersteuerung ausgelöst wird. Der Aufbau des Bremsverstärkers 2 und des Hauptzylinders 3 werden im folgenden anhand von Fig.2 beschrieben.

Fig.2 zeigt den Bremsverstärker 2 und einen Teil des Hauptzylinders 3. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein primärer Kolben 72 gleitend verschiebbar in eine Gehäuse 71 des Hauptzylinders 3 gepaßt und ist ein Verstärkerkolben 74 gleitend verschiebbar in ein Gehäuse 73 des Bremsverstärkers 2 gepaßt. Die Gehäuse 71 und 73 sind koaxial zueinander und in einem Stück ausgebildet. Der primäre Kolben 72 unterteilt das Innere der Gehäuse 71 und 73 derart, daß er eine Druckkammer 75 im Gehäuse 71 und ein Ende einer Außen luftdruckkammer 76 im Gehäuse 73 begrenzt. Der Verstärkerkolben 74 unterteilt das Innere des Gehäuses 73 derart, daß er das andere Ende der Außenluftdruckkammer 76 an seiner einen Stirnfläche und eine Druckkammer 77 an seiner anderen Stirnfläche bildet. Eine Schubstange 78, die am primären Kolben 72 befestigt ist, verläuft zum Verstärkerkolben 74. Ein Steuerkolben 79 ist glei-

tend verschiebbar in eine Bohrung 80 im Verstärkerkolben 74 gepaßt und steht in die Druckkammer 77 vor, wobei das Ende des Steuerkolbens 79 mit einem Zwischenkolben 81 verbunden ist, der an einer Schubstange 82 befestigt ist. Die Schubstange 82 ist mit dem Bremspedal 1 verbunden. Somit ist der Steuerkolben 79 gleichfalls mit dem Bremspedal 1 verbunden. Ein im Steuerkolben 79 ausgebildeter Durchlaß 83 steht mit der Druckkammer 77 in Verbindung, und ein im Verstärkerkolben 74 ausgebildeter Durchlaß 84 verbindet die Außenluftkammer 76 und einen linken Seitenteil der Bohrung 80, so daß die Druckkammer 77 mit der Außenluftkammer 76 in Verbindung steht, wenn der Steuerkolben 79 in seiner hinteren Lage, d.h. in der Zeichnung auf der rechten Seite, relativ zum Verstärkerkolben 74 angeordnet ist. Der Außendurchmesser des mittleren Teils des Verstärkerkolbens 74 ist kleiner als der seines Endabschnittes, so daß eine Hochdruckkammer 85 zwischen der Außenfläche des Verstärkerkolbens 74 und der Innenfläche des Gehäuses 73 gebildet ist. Die Hochdruckkammer 85 kann mit dem Durchlaß 83 des Steuerkolbens 79 über einen Durchlaß 86 in Verbindung stehen, der im Verstärkerkolben 74 ausgebildet ist, wenn der Steuerkolben 79 weiter nach hinten verschoben wird. Ein Durchlaß 91, der im Steuerkolben 79 in radialer Richtung ausgebildet ist, kann mit dem Durchlaß 86 in Verbindung stehen.

Eine Öffnung 87 ist im Gehäuse 73 so ausgebildet, daß sie mit der Hochdruckkammer 85 in Verbindung steht,und ist mit dem Sammler 8 über eine Leitung 90 verbunden, um eine konstante Hochdruckölversorgung mit einem Druck von beispielsweise 150 bis 200 kg/cm² sicherzustellen. Eine Öffnung 88, die im Gehäuse 73 ausgebildet ist, steht mit der Rückführungsleitung 50 in Verbindung, um eine konstante Verbindung mit dem Vorratsbehälter 11 sicherzustellen. Eine Öffnung 89 ist im Gehäuse 73 so ausgebildet, daß sie die Druckkammer 77 und die Hilfsleitung 40 verbindet.

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Der Bremsverstärker 2 mit dem oben beschriebenen Aufbau arbeitet in der folgenden Weise. Wenn das Bremspedal 1 betätigt wird, wird die Schubstange 82 in der Zeichnung nach links verschoben, so daß der Steuerkolben 79 durch den Zwischenkolben 81 nach links verschoben wird, um den Durchlaß 84 zu schließen, so daß die Verbindung der Druckkammer 77 mit der Außenluftkammer 76 unterbrochen wird. Wenn das Bremspedal 1 weiter betätigt wird, kommt der Durchlaß 86 mit den Durchlässen 91 und 83 in Verbindung, so daß die Hochdruckkammer 85 mit der Druckkammer 77 über die Durchlässe 86,91 und 83 in Verbindung steht, und somit Öl unter hohem Druck in die Druckkammer 77 strömen kann. Das hat zur Folge, daß der Verstärkerkolben 74 durch den Druck in der Druckkammer 77 nach links bewegt wird, um einen Druck auf die Schubstange 78 auszuüben, so daß der primäre Kolben 72 nach links bewegt wird, während der Steuerkolben 79 in einer Lage bleibt, die von der Stellung des Bremspedals 1 abhängt. Der Verstärkerkolben 74 bewegt sich somit relativ zum Steuerkolben 79, so daß der Durchlaß 86 durch die Außenfläche des Steuerkolbens 79 geschlossen wird, und daher die Verbindung der Hochdruckkammer 85 mit der Druckkammer 77 unterbrochen wird, so daß sich der Verstärkerkolben 74 nicht bewegt. Wenn das Bremspedal 1 weiter betätigt wird, kommt die Durckkammer 77 mit der Hochdruckkammer 85 wieder in Verbindung, so daß der Druck am Verstärkerkolben 74 zunimmt und dieser eine Kraft auf den primären Kolben 72 ausübt.

Der Druck des Öles, das von der öffnung 89 abgegeben wird, variiert in Abhängigkeit von der Stellung des Bremspedals 1. Der Druck ist nämlich proportional zum ADgabedruck des Hauptzylinders 3. Der Abgabedruck von der Öffnung 89 ist auf einen Druck im wesentlichen gleich dem Abgabedruck vom Hauptzylinder 3 durch eine entsprechende Wahl der Querschnittsflächen des primären Kolbens 72, des Verstärkerkolben 74 und des Steuerkolbens 79 eingestellt, wie es bereits bekannt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben beide Abgabedrucke im wesentlichen den gleichen Wert.

Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet in der folgenden Weise.

In einem Zustand, in dem ein Bremsvorgang nicht ausgeführt wird, befindet sich das erste Steuerventil 105 in der normalerweise geschlossenen Stellung, so daß die Hilfsleitung 40 geschlossen ist,und befinden sich die Sperrventile 101,102 und 103 in der normalerweise offenen Stellung jeweils, so daß die Hauptleitungen 20 und 30 geöffnet sind. Wenn daher das Bremspedal 1 betätigt wird, strömt das vom Hauptzylinder 3 ausgegebene öl unter Druck in die Hauptleitung 20 über die Sperrventile 101 und 102, und wird dieses öl den Radzylindern 4 und der Vorderräder geliefert. Das Öl strömt auch in die Hauptleitung 30 über das Dosierungsventil 104 und das Sperrventil 103 und wird den Radzylindern 6 und 7 der Hinterräder geliefert.

Wenn in diesem Zustand eines der Räder blockiert, und somit Radverhältnisse geschaffen werden, bei denen die Antiblockiersteuerung einsetzt, schaltet die Maschinensteuereinheit das erste Steuerventil 105 um, um Öl unter Druck der vorderen und hinteren Hilfsleitung 41 und 42 zu liefern. Das hat zur Folge, daß der Öldruck den Sperrventilen 101,102 und 103 über die Übertragungsleitungen 45,46 und 47 jeweils übertragen wird, so daß die Sperrventile 101,102 und 103 in die versetzte geschlossene Stellung umgeschaltet werden, um die Hauptleitungen 20 und 30 zu schließen. Dann nimmt der Druck in dem Radzylinder des blockierenden Rades ab, wie es im folgenden beschrieben wird, und wird eine übermäßige Bremswirkung an diesem Rad abgenommen.

Wenn die Maschinensteuereinheit ein Signal zum Abnehmen einer übermäßigen Bremswirkung, beispielsweise am Hinterrad, ausgibt, wird das zweite Steuerventil 108 in die versetzte geschlossene Stellung umgeschaltet, um die hintere Hilfslei-

tung 42 zu schließen und die Zweigleitungen 31 und 32 mit der Rückführungsleitung 50 zu verbinden, damit das Öl unter Druck in den Radzylindern 6 und 7 zum Vorratsbehälter 11 abgegeben wird. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Hinterrades wieder zunimmt und das Rutschen oder Blockieren abnimmt, wird das zweite Steuerventil 108 in die normalerweise offene Stellung umgeschaltet, um Öl unter Druck den Radzylindern 6 und 7 zu liefern. Wie es oben beschrieben wurde, wird das zweite Steuerventil 108 nach Maßgabe der Drehbeschleunigung oder des Rutschens oder Blockierens des Rades gesteuert, so daß eine Antiblockiersteuerung durchgeführt wird. Gewöhnlich wird eine Antiblockiersteuerung für die Vorderräder nicht durchgeführt und werden die Radzylinder 4 und 5 der Vorderräder mit öl unter Druck über die vordere Hilfsleitung 41 und die zweiten Steuerventile 106 und 107 versorgt, so daß an den Vorderrädern ein üblicher Bremsvorgang ausgeführt wird. Wenn an den Vorderrädern jedoch ein Blockieren wahrgenommen wird, wird eine Antiblockiersteuerung für die Vorderräder in derselben Weise wie für das Hinterrad ausgeführt, wie es oben beschrieben wurde. Die Antiblockiersteuerung kann durch das Anhalten des Fahrzeuges oder das Ausschalten eines Bremschalters, der am Bremspedal 1 vorgesehen ist, angehalten werden.

Da bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel während des normalen Bremsvorgangs ausreichendes öl unter Druck den Radzylindern 4,5,6 und 7 über die Hauptleitungen 20 und 30 geliefert wird, sind das Ansprechvermögen und die Wirkung der Bremsung verbessert. Da nur eine geringe Menge an Öl unter Druck den Radzylindern über die Drosselstellen 42,43 und 44 während einer Antiblockiersteuerung geliefert wird, wird diese Steuerung stabil durchgeführt. Da weiterhin dann, wenn das erste Steuerventil 105 in die versetzte offene Stellung umgeschaltet ist, in der die Hilfsleitung 40 geöffnet ist, d.h. dann, wenn die Antiblockiersteuerung beginnt, die Sperrventile 101,102 und 103 schnell durch den Druck umgeschaltet

werden, der in der Hilfsleitung 40 empfangen wird, um die Hauptleitungen 20 und 30 zu schließen, wird die Zunahme des Öldruckes in den Radzylindern 4,5,6 und 7 nahezu gleichzeitig mit dem Umschalten des ersten Steuerventils 105 unterbrochen. Da weiterhin nach dem Umschalten der Sperrventile 101,102 und 103 in die versetzte geschlossene Stellung die zweiten Steuerventile 105, 106 und 107 öl unter Druck den Radzylindern 4,5,6 und 7 zuführen oder abführen, wird der Hauptzylinder 3 Druckschwankungen in den Radzylindern nicht übertragen, so daß ein Rückschlagen vermieden wird.

Fig.3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau des zweiten Steuerventils und in der Anordnung eines dritten Steuerventils, ist jedoch in allen übrigen Teilen in der gleichen Weise wie das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut. Es werden daher nur das zweite und das dritte Steuerventil beschrieben, wobei die anderen Bauteile dieselben Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel tragen, so daß sich ihre Beschreibung erübrigt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel steuern das zweite und das dritte Steuerventil 201 und 202 den Radzylinder 4 des rechten Vorderrades. Das zweite Steuerventil 201 ist in der Zweigleitung 43 vorgesehen, und das dritte Steuerventil 202 befindet sich in der Zweigleitung 42, wobei diese Ventile Ventile mit zwei Öffnungen und zwei Stellungen jeweils sind. Die Ventile 201 und 202 schließen die Zweigleitungen 43 und 52 in der in der Zeichnung dargestellten, normalerweise geschlossenen Stellung jeweils und öffnen die Zweigleitungen 43 und 52 in der nicht dargestellten versetzten Ventilstellung jeweils. Bei einem normalen Bremsvorgang sind die Steuerventile 201 und 202 in der normalerweise geschlossenen Stellung angeordnet. Wenn umgekeht mit einer Antiblockiersteuerung für das

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rechte Vorderrad begonnen wird, nachdem das erste Steuerventil 105 in die versetzte offene Stellung umgeschaltet ist, wird das dritte Steuerventil 202 in die versetzte offene Stellung geschaltet, so daß das unter Druck stehende Öl im Radzylinder 4 zum Vorratsbehälter 11 über die Zweigleitung 21, das dritte Steuerventil 202 und die Zweigleitung 52 rückgeführt wird, und somit der Druck im Radzylinder 4 sofort herabgesetzt wird. Wenn der Druck im Radzylinder 4 erhöht werden soll, wird das zweite Steuerventil 201 in die versetzte offene Stellung umgeschaltet und wird das dritte Steuerventil 202 in die normalerweise geschlossene Stellung umgeschaltet, so daß die Zweigleitung 43 geöffnet und die Zweigleitung 52 geschlossen wird. Das hat zur Folge, daß unter Druck stehendes Öl in der Hilfsleitung 40 der Zweigleitung 21 über die Drosselstelle 61 und das zweite Steuerventil 201 geliefert und dem Radzylinder 4 zugeführt wird. Der Öldruck im Radzylinder 4 nimmt somit allmählich zu, so daß die Bremskraft zunimmt. Wenn das zweite und das dritte Steuerventil 201 und 202 in die normalerweise geschlossene Stellung jeweils geschaltet sind, sind die Zweigleitungen 43 und 52 geschlossen, so daß das unter Druck stehende Öl im Radzylinder 4 bleibt und der Druck im Radzylinder konstant gehalten wird.

Für das linke Vorderrad ist in ähnlicher Weise das zweite Steuerventil 203 in der Zweigleitung 44 vorgesehen und ist das dritte Steuerventil 204 in der Zweigleitung 53 vorgesehen. Dieses zweite und dritte Steuerventil 203 und 204 sind Ventile mit zwei Öffnungen und zwei Stellungen, die in derselben Weise wie die obigen Steuerventile 201 und 202 arbeiten .

Was die Hinterräder anbetrifft, so ist das zweite Steuerventil 205 in der hinteren Hilfsleitung 42 vorgesehen und befindet sich das dritte Steuerventil 206 in der Zweigleitung 54. Diese Steuerventile 205 und 206 sind Ventile mit zwei öff-

nungen und zwei Stellungen und arbeiten in derselben Weise wie die obigen Steuerventile 201, 202, 203 und 204.

Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Öldruck in den Radzylindern 4,5,6 und 7 konstant gehalten werden kann, kann die Antiblockiersteuerung stabilisiert werden. Verglichen mit einem Aufbau, bei dem das öl unter Druck im Radzylinder nicht gehalten wird, senkt weiterhin der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels die Menge an Bremsöl, die zum.. Vorratsbehälter 11 zurückzuführen ist, so daß folglich das Volumen., der Pumpe 10 verringert werden kann.

Die Steuerventile der obigen Ausführungsbeispiele können durch Dreistellungsventile ersetzt werden.

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Claims

Dr. F. Zum stein sen. - Dr. E. Assmann Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. O O J O O U J

PATENTANWÄLTE

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

3/Li ND-5120-DE

NIPPONDENSO CO.,LTD., Kariya-shi, Japan

Antiblockiersteuervorrichtung für eine Bremsanlage

PATENTANSPRÜCHE

Antiblockiersteuervorrichtung zum Steuern des Druckes in den Radzylindern einer Bremsanlage für ein Fahrzeug zum Vermeiden eines Rutschens des Fahrzeuges durch Blockieren seiner Räder,
gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zum Abgeben eines unter Druck stehenden Fluides,

ein Hauptleitungssystem mit einer Hauptleitung, die die Abgabeeinrichtung mit den Radzylindern verbindet,und mit -* einer öffnungs- und Schließeinrichtung zum öffnen und f Schließen der Hauptleitung, die die Abgabeeinrichtung mit den Radzylindern verbindet,und mit einer Öffnungsund Schließeinrichtung zum öffnen und Schließen der Hauptleitung,

einer Einrichtung zum Umschalten der öffnungs- und Schließeinrichtung, um normalerweise die Hauptleitung *

zu öffnen und die Haptleitung dann zu schließen, wenn ein Blockieren der Räder des Fahrzeuges auftritt, und ein Hi Ifsleitungssystem mit einer Hilfsleitung, die die Abgabeeinrichtung mit den Radzylindern verbindet, einem ersten Steuerventil, das die Hilfsleitung öffnet und schließt, einem zweiten Steuerventil, das die Hilfsleitung öffnet oder schließt, wenn das erste Steuerventil die Hilfsleitung öffinet, einer Einrichtung zum Steuern des ersten und zweiten Steuerventils, um diese nach Maßgabe der Blockierverhältnisse des Rades zu öffnen oder zu schließen, und einer Einrichtung zum Abgeben des unter Druck stehenden Fluides im Radzylinder nach außen, wenn das zweite Steuerventil schließt,

wobei die Steuereinrichtung das erste Steuerventil so steuert, daß es normalerweise die Hilfsleitung schließt und die Hilfsleitung öffnet, wenn ein Blockieren auftritt, und das zweite Steuerventil so steuert, daß es beim Auftreten eines Blockierens öffnet oder schließt, und wobei das Hi Ifsleitungssystem Fluid unter Druck dem Radzylinder nach Maßgabe der Blockierverhältnisse liefert, wenn es geöffnet ist, wobei der Durchsatz des unter Fluid stehenden Fluides im Hi Ifsleitungssystem kleiner als der des unter Druck stehenden Fluides ist, das in das Hauptleitungssystem eingeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Abgabeeinrichtung eine erste und eine zweite Druckquelle aufweist, wobei die erste Druckquelle mit der Hauptleitung verbunden ist und die zweite Druckquelle mit der Hilfsleitung verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Druckquelle ein Hauptzylinder der Bremsanlage ist, und daß die zweite Druckquelle ein Bremsverstärker ist, der zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder vorgesehen ist und die Kraft herabsetzt, die der Fahrer auf das Bremspedal ausüben muß.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Bremsverstärker ein unter Druck stehendes Fluid abgibt, wenn das Bremspedal über einen vorbestimmten Wert hinaus betätigt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die erste und die zweite Druckquelle Fluid unter demselben Druck abgeben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Schalteinrichtung ein Übertragungsrohr ist, das einen Teil der Hilfsleitung stromabwärts vom ersten Steuerventil und die öffnungs- und Schließeinrichtung verbindet, die die Hauptleitung schließt, wenn in der Hilfsleitung ein Druck empfangen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Hi Ifsleitungssystem eine Drosselstelle aufweist, so daß der Durchsatz kleiner als der des Hauptleitungssystems ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Hi Ifsleitungssystem ein Rückschlagventil auf-

weist, das verhindert, daß Fluid von dem Radzylinder zur Abgabeeinrichtung strömt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Hi Ifsleitungssystem ein drittes Steuerventil aufweist, um den Druck im Radzylinder auf einem konstanten Wert zu halten oder diesen Druck abzunehmen.