DE3538809C2 - Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents
Blockiergeschützte hydraulische FahrzeugbremsanlageInfo
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- B60T8/445—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems replenishing the released brake fluid volume into the brake piping
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- Y10S303/90—ABS throttle control
Description
Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte hydraulische
Fahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Bremsanlage dieser Art ist aus DE 19 01 477 B2 bekannt,
wobei als Hilfdruckquelle ein Druckspeicher vorgesehen ist,
der über eine Drossel an ein erstes Ventil angeschlossen ist,
das über ein weiteres Ventil mit dem Radbremszylinder verbun
den werden kann. Der Druckabbau am Radbremszylinder erfolgt
dabei über diese beiden Ventile, so daß die Bremsdruckmodula
tion im Radbremszylinder durch das erste Ventil erfolgt.
Aus DE 21 37 904 A1 ist eine Vorrichtung zur Antiblockierrege
lung bekannt, wobei in der Hauptbremsleitung zwischen Haupt
zylinder und Radbremszylinder ein Sperrventil angeordnet ist,
das in seiner Ruhestellung offen ist und während des Anti
blockierbetriebs geschlossen wird, während der Druck in der
Hauptbremsleitung in Richtung auf einen Vorratsbehälter hin
über ein Auslaßventil entspannt wird. Während des Antibloc
kierbetriebs ist ein während des Normalbetriebs geschlossenes
Einlaßventil zur Zuführung von Fluiddruck von einer Hilfs
druckquelle aus zum Radbremszylinder geöffnet, wobei eine
Drossel dem Einlaßventil nachgeschaltet ist. Der Druck der
Hilfsdruckquelle muß im Hinblick auf eine hinreichende Brems
leistung hoch sein, so daß der Druckanstieg während der Anti
blockiersteuerung schnell erfolgt, während andererseits durch
die Ventilanordnung das Ansprechverhalten des Blockierschutzes
beeinträchtigt wird, wodurch eine feinfühlige Steuerung
schwierig wird.
Aus der DE-OS 23 44 969 ist ferner ein Blockierschutzbrems
kreis bekannt, bei dem als zweite Druckquelle ein hydrauli
scher Bremskraftverstärker vorgesehen ist. Aus der
DE-OS 19 61 039 ist schließlich eine Fahrzeugbremsanlage mit
Blockierschutz bekannt, bei der ein 3/2-Wege-Ventil durch eine
gleichwirkende Schaltung zweier 2/2-Wege-Ventile ersetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine blockierge
schützte hydraulische Fahrzeugbremsanlage der eingangs angege
benen Art so auszubilden, daß sie ein schnelles Ansprechver
halten des Blockierschutzes ergibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An
spruchs 1 gelöst. Dadurch, daß vor dem Eingang jeder dem Rad
bremszylinder zugeordneten zweiten Steuerventilanordnung eine
eigene Drossel angeordnet ist, ergibt sich in Verbindung mit
der Abzweigung der Steuerleitungen der hydraulisch gesteuer
ten Trennventile stromauf der Drosseln und der Trennventilan
ordnungen in Form von separaten Ventilen ein schnelleres An
sprechverhalten des Blockierschutzes gegenüber der eingangs
genannten bekannten Ausführungsform, bei der die Drossel am
Ausgang der Hilfsdruckquelle angeordnet ist. Auch ergibt sich
der Vorteil, daß der Druckabbau am Radbremszylinder nur über
ein Ventil erfolgt, während bei der bekannten Bremsanlage zwei
Ventile durchströmt werden müssen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weite
ren Ansprüchen angegeben.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfol
gend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 das hydraulische Schaltbild einer ersten Ausfüh
rungsform,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Bremskraftverstärkers und
eines Hauptzylinders, und
Fig. 3 das hydraulische Schaltbild einer zweiten Ausfüh
rungsform.
Ein Bremspedal 1 ist über einen Bremskraftverstärker 2 mit
einem Hauptzylinder 3 verbunden, so daß der durch die Betäti
gung des Bremspedals 1 er
zeugte Öl- bzw. Fluiddruck zu den Radbremszylinder 4, 5, 6, 7 des rechten Vor
derrades FR, des linken Vorderrades FL, des rechten Hinter
rades 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 bzw. Druckspeicher 8. Der Bremsverstärker 2 übt auf die Betätigung
des Bremspedals 1 ansprechend diesen Druck auf eine Schub
stange aus, die mit einem Kolben des Hauptzylinders 3 ver
bunden ist, um die Kraft zu verringern, die der Fahrer auf
bringen muß, wenn er das Bremspedal betätigt. Der Sammler 8
enthält unter Druck stehendes Öl, das von einer Pumpe 10 ge
liefert wird, die über einen Motor 9 angetrieben wird, und er
hält dieses Öl auf einem gegebenen Druck.
Der Hauptzylinder 3 weist zwei nicht dargestellte Druckkam
mern auf, von denen das Bremsöl unter dem gleichen Druck
ausgegeben wird. Die Kammern sind jeweils mit den Hauptlei
tungen 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 Sperr- bzw. Trennventil 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 Zweiglei
tung 21 bei der versetzten Ventilstellung, die nicht darge
stellt 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 verzweigt sich in Zweigleitungen 31 und 32, von denen die
Zweigleitung 31 mit dem Radzylinder 6 des rechten Hinterra
des verbunden ist, während die Zweigleitung 32 mit dem Rad
zylinder 7 des linken Hinterrades verbunden ist. Ein Sperr- bzw. Trenn
ventil 103 ist in der Hauptleitung 30 stromabwärts vom Ver
zweigungspunkt vorgesehen und öffnet oder schließt die Haupt
leitung 30 in derselben Weise wie die Sperrventile 101 und 102.
Ein bekanntes Dosier- bzw. Druckreduzierventil 104 ist stromaufwärts vom
Sperrventil 103 vorgesehen, so daß Bremsöl mit einem Druck
unter dem des Abgabedruckes des Hauptzylinders 3 den Radzy
lindern 6 und 7 der Hinterräder geliefert wird, wenn der Öl
druck in der Hauptleitung 30 über einem vorbestimmten konstan
ten Wert liegt.
Die Sperr- bzw. Trennventile 101, 102 und 103 sind beispielsweise
Ventile, die geschaltet werden, um die Leitungen
21, 22 und 30 zu schließen, wenn der auf eine Stirnfläche je
des Ventils wirkende Druck einen vorbestimmten konstan
ten Wert überschreitet. Das unter Druck stehende Öl zum Um
schalten der Trennventile 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 Brems
vorgang durchgeführt. Das heißt, daß der durch die Betäti
gung des Bremspedals 1 im Hauptzylinder 3 erzeugte Öldruck
dem Radzylinder 4 über die Zweigleitung 21 und das Sperrven
til 101, dem Radzylinder 5 über die Zweigleitung 22 und das
Sperrventil 102 und den Radzylindern 6 und 7 über das Sperr
ventil 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 an
steigt.
Eine Steuereinheit ECU 100, die mit einem Mikro
computer versehen ist, setzt den Motor 9 in Betrieb, um eine
Antiblockiersteuerung in Gang zu setzen und dadurch eine
übermäßige Bremswirkung am Rad aufzuheben, wenn die
Steuereinheit ECU aus dem Radgeschwindigkeitsausgangssignal
eines nicht dargestellten Radgeschwindigkeitssensors entnimmt,
daß ein Rad oder mehrere Räder blockieren, d. h. wenn die
Steuereinheit ECU feststellt, daß die Verzögerung oder
das Maß des Blockierens zu groß ist.
Im folgenden wird der Aufbau des Systems zum Durchführen der
Antiblockiersteuerung beschrieben.
Der Bremsverstärker 2 ist mit einem Hilfskreis bzw. einer Hilfsleitung 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 vorde
re Hilfsleitung 41 und eine hintere Hilfsleitung 42 auf. Die
vordere Hilfsleitung 41 verzweigt sich in Zweigleitungen 43 und 44
stromabwärts an der Stelle, 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 Zweiglei
tung 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 Radzy
lindern 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 stromauf
wärts liegenden Teil der Hilfsleitung 40 gegenüber dem strom
abwärts liegenden Teil der Hilfsleitung 40 schließt, der mit
einem Reserour bzw. Vorratsbehälter 11 verbunden ist. Das heißt, daß der
stromabwärts liegende Teil der Hilfsleitung 40 mit dem Vor
ratsbehälter 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 Hilfsleitungen
41 und 42 zum Vorratsbehälter 11 rückgeführt wird. In der ver
setzten oder offenen Stellung, die in der Zeichnung nicht dar
gestellt ist, öffnet im Gegensatz dazu das erste Steuerventil
105 die Hilfsleitung 40 und es schließt das erste Steuerventil
105 gleichzeitig die Hilfsleitung 40 gegenüber einer Verbin
dung mit der Zweigleitung 51. Bei einem normalen Bremsvorgang
befindet sich das erste Steuerventil 105 in der normalerweise
geschlossenen Stellung, das heißt es ist die Hilfsleitung 40 nor
malerweise geschlossen, wobei dann, wenn ein Befehlssignal
zum Auslösen einer Antiblockiersteuerung von der
Steuereinheit anliegt, das erste Steuerventil 105 in die ver
setzte 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
Steuerleitungen 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 Steuerlei
tung 45, 46 und 47 bewirkt, daß der Druck in der Hilfsleitung
40 auf die Stirnflächen der Sperrventile 101, 102 und 103 je
weils einwirkt.
Zweite Steuerventile 106, 107 und 108 sind in den Zweigleitun
gen 43 und 44 der vorderen Hilfsleitung 41 und der hinteren
Hilfsleitung 42 jeweils vorgesehen. Diese zweiten Steuerven
tile 106, 107 und 108 sind Ventile mit drei Öffnungen und zwei
Stellungen, die auf ein Eingangssignal von der Steuer
einheit ansprechend umgeschaltet werden. Das heißt, daß die
zweiten Steuerventile 106, 107 und 108 nach Maßgabe eines Sig
nals umgeschaltet werden, das ausgegeben wird, da der Radzylin
derdruck am Rad zunimmt oder abnimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird
Bremsöl entweder den Radzylindern 4, 5, 6 und 7 geliefert oder es
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 die Zweigleitung 43 der vor
deren Hilfsleitung 41 in der normalerweise offenen Stellung,
die in der Zeichnung dargestellt ist, damit 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 Öls während des normalen
Bremsvorganges ist, um eine angemessene Antiblockiersteuerung
zu erzielen. Diese Drosselstelle 61 kann im zweiten Steuerven
til 106 oder stromabwärts vom zweiten Steuerventil 106 ausge
bildet sein. Ein Rückschlagventil 62 ist in der Zweigleitung
43 vorgesehen, um ein Strömen des Bremsöls in der Zweigleitung
43 stromaufwärts zu verhindern. In der ver
setzten, d. h. geschlossenen Stellung, die in der Zeichnung
nicht dargestellt ist, schließt das zweite Steuerventil 106
die Zweigleitung 43 und schafft
eine Verbindung des stromabwärts liegenden Teils der Zweiglei
tung 43 mit einer Zweigleitung 52 der Rückführungsleitung 50.
Dementsprechend steht der Radzylinder 4 mit der Rückführungs
leitung 50 über den stromabwärts liegenden Teil der Zweiglei
tung 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.
Die zweiten Steuerventile 107 und 108 arbeiten in ähnlicher
Weise wie das zweite Steuerventil 106. Das heißt, daß in der
in der Zeichnung dargestellten, normalerweise offenen Stellung
das zweite Steuerventil 107 Bremsöl in der vorderen Hilfslei
tung 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 liegen
den Teil der Zweigleitung 44 mit der Zweigleitung 53 der
Rückführungsleitung 50 verbindet, so daß das Bremsöl im Rad
zylinder 5 zum Vorratsbehälter 11 zurückfließt. Eine Drossel
stelle 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 Rückführungslei
tung 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 Sperr- bzw. Trennventil 101
in die versetzte, d. h. geschlossene Stellung durch das von der
Steuerleitung 45 und das erste Steuerventil 105 zuge
führte Öl unter Druck umgeschaltet ist, wird das zweite Steuer
ventil 106 in die versetzte oder geschlossene Stellung umge
schaltet, um das Bremsöl im Radzylinder 4 zum Vorratsbehälter
11 rückzuführen und somit die Bremswirkung am rechten Vorder
rad zu verringern. Wenn dann die Raddrehzahl des rechten
Vorderrades einen Wert annimmt, der kein Blockierwert ist,
wird das zweite Steuerventil 106 in die normalerweise geöff
nete Stellung umgeschaltet, um die Zweigleitung 43 zu öffnen,
so daß das Bremsöl in der vorderen Hilfsleitung 41 zum Rad
zylinder 4 strömen kann. Der Öldruck im Radzylinder nimmt
allmählich aufgrund des Strömungswiderstandes der Drosselstel
le 61 zu.
Der Bremsverstärker 2 und der Hauptzylinder 3 sind in der
Weise ausgebildet, daß die vordere und die hintere Hilfslei
tung 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 Auf
bau 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 Haupt
zylinders 3. Wie es in der Zeichnung dargestellt ist, ist ein
primärer Kolben 72 verschiebbar in einem Gehäuse 71
des Hauptzylinders 3 und ein Verstärkerkolben 74 ist
verschiebbar im Gehäuse 73 des Bremsverstärkers
2. 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 Druck
kammer 75 im Gehäuse 71 und ein Ende einer Außenluftdruckkammer
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, ver
läuft zum Verstärkerkolben 74. Ein Steuerkolben 79 ist
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 Schub
stange 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 Verstärker
kolben 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 Verbin
dung stehen.
Eine Öffnung 87 ist im Gehäuse 73 so ausgebildet, daß sie mit
der Hochdruckkammer 85 in Verbindung steht, und sie 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 Vor
ratsbehälter 11 sicherzustellen. Eine Öffnung 89 ist im Ge
häuse 73 so ausgebildet, daß sie die Druckkammer 77 und die
Hilfsleitung 40 verbindet.
Der Bremsverstärker 2 mit dem oben beschriebenen Aufbau ar
beitet 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 Zwischenkol
ben 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 Durch
lässen 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 Druck
kammer 77 strömen kann. Das hat zur Folge, daß der Verstärker
kolben 74 durch den Druck in der Druckkammer 77 nach links be
wegt 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 Druck
kammer 77 unterbrochen wird, so daß sich der Verstärkerkolben
74 nicht bewegt. Wenn das Bremspedal 1 weiter betätigt wird,
kommt die Druckkammer 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 Abgabedruck des Haupt
zylinders 3. Der Abgabedruck von der Öffnung 89 ist auf ei
nen Druck im wesentlichen gleich dem Abgabedruck vom Haupt
zylinder 3 durch eine entsprechende Wahl der Querschnitts
flächen des primären Kolbens 72, des Verstärkerkolben 74 und
des Steuerkolbens 79 eingestellt, wie es bereits bekannt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben beide Abgabedrücke im we
sentlichen den gleichen Wert.
Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet in der fol
genden Weise.
In einem Zustand, in dem ein Bremsvorgang nicht ausgeführt
wird, befindet sich das erste Steuerventil 105 in der normaler
weise geschlossenen Stellung, so daß die Hilfsleitung 40 ge
schlossen ist, und es befinden sich die Sperrventile 101, 102 und
103 in der normalerweise offenen Stellung, so daß die
Hauptleitungen 20 und 30 geöffnet sind. Wenn daher das Brems
pedal 1 betätigt wird, strömt das vom Hauptzylinder 3 ausgege
bene Öl unter Druck in die Hauptleitung 20 über die Sperrven
tile 101 und 102, und es wird dieses Öl den Radzylindern 4 und 5
der Vorderräder geliefert. Das Öl strömt auch in die Haupt
leitung 30 über das Dosierventil 104 und das Sperrventil
103 und es wird den Radzylindern 6 und 7 der Hinterräder gelie
fert.
Wenn in diesem Zustand eines der Räder blockiert, und somit
Radverhältnisse geschaffen werden, bei denen die Antiblockier
steuerung einsetzt, schaltet die Steuereinheit 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
Steuerleitungen 45, 46 und 47 übertragen wird,
so daß die Sperrventile 101, 102 und 103 in die versetzte ge
schlossene Stellung umgeschaltet werden, um die Hauptleitun
gen 20 und 30 zu schließen. Dann nimmt der Druck in dem Rad
zylinder des blockierenden Rades ab, wie es im folgenden be
schrieben wird, und es wird eine übermäßige Bremswirkung an die
sem Rad verringert.
Wenn die Steuereinheit ein Signal zum Abnehmen ei
ner 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 ab
gegeben wird. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Hinterrades
wieder zunimmt und das Blockieren abnimmt, wird
das zweite Steuerventil 168 in die normalerweise offene Stel
lung 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
Blockierens des Rades gesteuert, so daß eine
Antiblockiersteuerung durchgeführt wird. Gewöhnlich wird ei
ne Antiblockiersteuerung für die Vorderräder nicht durchge
führt und es werden die Radzylinder 4 und 5 der Vorderräder mit
Öl unter Druck über die vordere Hilfsleitung 41 und die zwei
ten Steuerventile 106 und 107 versorgt, so daß an den Vorder
rädern 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 beschrie
ben wurde. Die Antiblockiersteuerung kann durch das Anhalten
des Fahrzeuges oder das Ausschalten eines Bremsschalters, der
am Bremspedal 1 vorgesehen ist, angehalten werden.
Da bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel während des
normalen Bremsvorgangs ausreichendes Öl unter Druck den Rad
zylindern 4, 5, 6 und 7 über die Hauptleitungen 20 und 30 ge
liefert wird, wird 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 die
se 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 Sperr
ventile 101, 102 und 103 schnell durch den Druck umgeschaltet
werden, der in der Hilfsleitung 40 anliegt, 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 Radzy
lindern 4, 5, 6 und 7 zuführen oder von diesen abführen, wird der Hauptzy
linder 3 Druckschwankungen nicht auf die Radzylindern übertra
gen.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem
ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau des zweiten Steuerven
tils 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 Aus
führungsbeispiel tragen, so daß sich ihre Beschreibung er
übrigt.
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 Ven
tile 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 geschlos
senen Stellung und öffnen die Zweigleitungen 43 und
52 in der nicht dargestellten versetzten Ventilstellung.
Bei einem normalen Bremsvorgang sind die Steuerventile
201 und 202 in der geschlossenen Stellung ange
ordnet. Wenn umgekehrt mit einer Antiblockiersteuerung für das
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 drit
te 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 um
geschaltet und es wird das dritte Steuerventil 202 in die norma
lerweise geschlossene Stellung umgeschaltet, so daß die Zweig
leitung 43 geöffnet und die Zweigleitung 52 geschlossen wird.
Das hat zur Folge, daß unter Druck stehendes Öl in der Hilfs
leitung 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 all
mählich zu, so daß die Bremskraft zunimmt. Wenn das zweite und
das dritte Steuerventil 201 und 202 in die normalerweise ge
schlossene Stellung jeweils geschaltet sind, sind die Zweig
leitungen 43 und 52 geschlossen, so daß das unter Druck ste
hende Öl im Radzylinder 4 bleibt und der Druck im Radzylin
der konstant gehalten wird.
Für das linke Vorderrad ist in ähnlicher Weise das zweite
Steuerventil 203 in der Zweigleitung 44 vorgesehen und es ist
das dritte Steuerventil 204 in der Zweigleitung 53 vorgese
hen. Dieses zweite und dritte Steuerventil 203 und 204 sind
Ventile mit zwei Öffnungen und zwei Stellungen, die in der
selben Weise wie die obigen Steuerventile 201 und 202 arbei
ten.
Was die Hinterräder anbetrifft, so ist das zweite Steuerven
til 205 in der hinteren Hilfsleitung 42 vorgesehen und es befin
det sich das dritte Steuerventil 206 in der Zweigleitung 54.
Diese Steuerventile 205 und 206 sind Ventile mit zwei Öff
nungen und zwei Stellungen und sie arbeiten in derselben Weise
wie die obigen Steuerventile 201, 202, 203 und 204.
Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Öldruck in den Rad
zylindern 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 Aus
führungsbeispiels die Menge an Bremsöl, die zum Vorratsbe
hälter 11 zurückzuführen ist, so daß folglich das Volumen
der Pumpe 10 verringert werden kann.
Die Steuerventile der obigen Ausführungsbeispiele können
durch Ventile mit drei Stellungen ersetzt werden.
Claims (7)
1. Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit
einem Hauptzylinder (3) und mit diesem über mindestens
einen Bremskreis verbundenen Radbremszylindern (4, 5; 6, 7),
mit einer Hilfsdruckquelle (2, 10), mittels welcher im
Blockierschutz-Regelungsfall über einen in den mindestens
einen Bremskreis mündenden Hilfkreis Bremsdruck in Rad
bremszylinder einsteuerbar ist, mit einer abhängig vom
Raddrehverhalten ansteuerbaren Ventilkombination zur Rad
bremszylinderdruckbeeinflussung, wobei die Ventilkombina
tion umfaßt:
- - mindestens eine Trennventilanordnung (101, 102, 103) in jedem Bremskreis zur Trennung des Hauptzylinders (3) von dem oder den zugeordneten Radbremszylinder(n) (4, 5; 6, 7),
- - eine erste Steuerventilanordnung (105) im Hilfskreis, die normalerweise den Hilfskreis mit einem drucklosen Reservoir (11) verbindet und den Ausgang der Hilfs druckquelle absperrt und im Blockierschutz-Rege lungsfall eine zweite Stellung einnehmen kann, in der die Hilfsdruckquelle an den Hilfskreis ange schlossen ist,
- - mindestens eine stromab der ersten Steuerventil anordnung (105) im Hilfskreis angeordnete zweite Steuerventilanordnung (106-108) je Bremskreis, über die eine Verbindung des Hilfskreises mit dem oder den der zweiten Steuerventilanordnung zugeordneten Radbremszylinder(n) (4-7) hergestellt werden kann, wobei eine Drosselanordnung (61, 63, 66) im Hilfskreis vorgesehen ist, die den Volumenstrom beim Einsteuern von Bremsdruck durch die Hilfsdruckquelle (2, 10) in den mindestens einen Bremskreis begrenzt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß vor den Eingang jeder zweiten Steuerventilanord nung (106, 107, 108) eine Drossel (61; 63; 66) geschaltet ist,
- - daß die mindestens eine Trennventilanordnung in Form eines separaten Ventils (101, 102, 103) ausgebildet ist, welches hydraulisch vom Druck im Hilfskreis über eine von diesem stromauf der Drossel(n) abzwei gende Steuerleitung (45-47) angesteuert wird
- - daß die Radbremszylinder-Bremsdruckmodulation im ABS-Regelungsfall ausschließlich mittels der jeweils zugeordneten zweiten Steuerventilanordnung (106, 107, 108) erfolgt, wozu diese in der aktivierten Stellung den Hilfskreis vom Bremskreis trennt und den Radbremszylinder direkt mit dem Reservoir (11) verbindet.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsdruckquelle als hydraulischer Bremskraftver
stärker (2) ausgebildet ist, der zwischen Bremspedal (1)
und Hauptzylinder (3) vorgesehen ist.
3. Bremsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremskraftverstärker (2) unter Druck stehendes
Fluid abgibt, wenn das Bremspedal (1) über einen vorbe
stimmten Wert hinaus betätigt wird.
4. Bremsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptbremszylinder (3) und
der Bremskraftverstärker (2) Fluid unter demselben
Druck abgeben.
5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß stromauf jeder zweiten Steuerventilanordnung (106, 107,
108) ein Rückschlagventil (62, 64, 65) vorgesehen ist, das
eine Rückströmung vom Radbremszylinder in den Hilfskreis
verhindert.
6. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als zweite Steuerventilanordnung entweder jeweils ein
3/2-Wege-Steuerventil (106; 107; 108) oder jeweils zwei
2/2-Wege-Steuerventile (201, 202; 203, 204; 205, 206)
vorgesehen sind.
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