DE3601914C2 - Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

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Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Bremsanlage ist aus der DE 30 40 548 A1 bekannt. In den Bremsleitungen sind Trennventile vorgesehen, die wäh­ rend einer Bremsschlupfregelung den Hauptzylinder von den Bremskreisen trennen. Um diese weiterhin mit Druckmittel zu versorgen, ist eine Pumpe vorgesehen, deren Druckleitung un­ terhalb der Trennventile in die Bremsleitung mündet. Um den Druck am Ausgang der Pumpe proportional zur Betätigungskraft am Hauptzylinder einzustellen, ist ein gesondertes Druckre­ gelventil vorgesehen. Diese Anlage hat den Nachteil, daß im Hauptzylinder kein Reservevolumen gebildet werden kann. Au­ ßerdem ist der Ventilaufwand der in Rede stehenden Bremsanla­ ge sehr hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Bremsanlage zu schaffen, bei der bei verringertem Ventilaufwand gleichwohl die Bildung eines Reservevolumens im Hauptzylinder möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremsanlage.
So ist die Erfindung bevorzugt bei einer Bremsanlage mit Tandem-Hauptbremszylinder anwendbar.
Zur Überwachung der erfindungsgemäßen Bremsanlage kann zweck­ mäßigerweise ein Differenzdruckwarnschalter vorgesehen sein, der mit dem Druck in der oder den Arbeitskammern des Haupt­ bremszylinders und am Ausgang der Pumpe beaufschlagbar ist und der bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz die Bremsschlupfregeleinrichtung abschaltet. Hierdurch wird vermieden, daß beim Ausfall der Pumpe die Arbeitskammer des Hauptbremszylinder durch den Steuervorgang der Bremsschlupf­ regeleinrichtung entleert wird.
Die Betätigung des Hauptbremszylinders kann erfindungsgemäß durch einen Bremskraftverstärker, vorzugsweise einen Vaku­ umbremskraftverstärker erfolgen. Hierbei ist es vorteilhaft, daß der Bremskraftverstärker unabhängig von der Pumpe ange­ trieben wird und daher bei Ausfall der Pumpe wirksam bleibt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur einen Schaltplan einer hydraulischen Zweikreisbremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Teillängsschnitt durch einen Bremsdruckgeber.
Der Bremsdruckgeber besteht aus einem Tandem-Hauptbremszylin­ der 1 und einem Vakuumverstärker 2, der durch ein Bremspedal 3 betätigbar ist.
Der im Schnitt dargestellte Tandem-Hauptzylinder 1 weist zwei getrennte Arbeitskammern 4, 5 auf, die durch einen Betäti­ gungshub der Hauptzylinderkolben 6, 7 verkleinerbar sind. Die Arbeitskammern 4, 5 sind über Zentralventile 8, 9, die in der dargestellten Grundstellung offen sind, mit Nachlaufräumen 10, 11 verbindbar, die an einen drucklosen Nachlaufbehälter 12 angeschlossen sind.
Von den Arbeitskammern 4, 5 des Tandem-Hauptzylinders 1 führen Bremsleitungen 13, 14 zu stromlos offenen Magnetventilen 15, 16 einer Bremsschlupfregeleinrichtung, die in einem Ventil­ block 17 angeordnet sind. An die Magnetventile 15, 16 sind je zwei Radbremsen 18 bzw. 19 angeschlossen, von denen jeweils eine der Radbremsen 18 bzw. 19 einem Vorderrad eines Fahrzeugs und die andere der Radbremsen 18 bzw. 19 einem diagonal zum Vorderrad liegenden Hinterrad des Fahrzeugs zugeordnet ist. Es handelt sich somit um eine Zweikreis-Bremsanlage mit diagona­ ler Kreisaufteilung.
Die Radbremsen 18 und 19 sind weiterhin an zwei stromlos geschlossene Magnetventile 21, 22 des Ventilblocks 17 ange­ schlossen, deren Eingangsseite über eine Rücklaufleitung 23 mit dem Nachlaufbehälter 12 verbunden ist.
Von jeder Bremsleitung 13, 14 zweigt eine Druckleitung 24, 25 ab. Jede Druckleitung 24, 25 führt zu einem separaten, in der Grundstellung geschlossenen Rückschlagventil 26, 27, das eben­ falls im Ventilblock 17 untergebracht ist. Die Rückschlagven­ tile 26, 27 sind so angeordnet, daß sie nur zu den Drucklei­ tungen 24, 25 hin öffnen. Von den Rückschlagventilen 26, 27 führt eine Druckleitung 28 zu dem Auslaß eines Pumpenaggre­ gates 29, das aus einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe 30 und einem Überdruckventil 31 besteht und dessen Einlaß über eine Leitung 32 an den Nachlaufbehälter 12 angeschlossen ist.
Der Druck in den Bremsleitungen 13, 14 und in der Druckleitung 28 wird von einem Differenzdruckwarnschalter 33 überwacht, der ebenfalls in dem Ventilblock 17 angeordnet ist.
Die beschriebene Bremsanlage arbeitet wie folgt:
Zur Einleitung eines Bremsvorganges wird das Bremspedal 3 in Richtung des Pfeiles 34 betätigt und der Vakuumbremskraft­ verstärker 2 angesteuert. Der Vakuumbremskraftverstärker 2 bewegt dadurch die beiden Hauptzylinderkolben 6, 7 in den Tandem-Hauptzylinder 1 hinein, wodurch zunächst die Zentral­ ventile 8, 9 geschlossen und die Arbeitskammern 4, 5 von den Nachlaufräumen 10, 11 getrennt werden. Durch weitere Verschie­ bung der Hauptzylinderkolben 6, 7 wird anschließend in den Arbeitskammern 4, 5 ein Druck aufgebaut, der sich über die Bremsleitungen 13, 14 und die offenen Magnetventile 15, 16 zu den Radbremsen 18 und 19 fortpflanzt und diese entsprechend der am Bremspedal 3 ausgeübten Betätigungskraft betätigt. Das Pumpenaggregat 29 ist in dieser Betätigungsphase nicht einge­ schaltet, so daß in der Druckleitung 28 kein Druck aufgebaut wird. Die Rückschlagventile 26, 27 sind geschlossen und werden von dem Druck in den an die Bremsleitungen 13, 14 angeschlos­ senen Druckleitungen 24, 25 zusätzlich in Schließstellung gehalten.
Wird nun während eines Bremsvorganges von der Bremsschlupf­ regeleinrichtung eine Blockierneigung eines Fahrzeugrades registriert, so wird unverzüglich das Pumpenaggregat 29 ein­ geschaltet und die Pumpe 30 mit voller Leistung angetrieben. Hierdurch baut sich in der Druckleitung 28 ein Druck auf, der über dem Betätigungsdruck in den Bremsleitungen 13, 14 bzw. den Druckleitungen 24, 25 liegt, so daß die Rückschlagventile 26, 27 öffnen und die von der Pumpe 30 geförderte Druckmittel­ menge über die Druckleitungen 24, 25 in die Bremsleitungen 13, 14 eingespeist wird. Durch das einströmende Druckmittel werden die Hauptzylinderkolben 6, 7 bei gleichbleibender Betätigungs­ kraft am Bremspedal 3 soweit in Bremslöserichtung zurückge­ schoben, bis die Zentralventile 8, 9 öffnen und dadurch den in den Arbeitskammern 4, 5 angestiegenen Druck so weit absenken, bis der durch die Betätigungskraft am Bremspedal 3 vorgegebene Betätigungsdruck wieder erreicht ist. Die Zentralventile 8, 9 des Hauptbremszylinders 1 erfüllen somit zusammen mit den Hauptzylinderkolben 6, 7 die Regelfunktion, die erforderlich ist, um den Druck in den Bremsleitungen 13, 14 auf dem durch die am Bremspedal 3 ausgeübte Betätigungskraft vorgegebenen Niveau zu halten. Eine besondere Druckregelung ist daher am Pumpenaggregat 29 nicht erforderlich.
Gleichzeitig mit dem Einschalten des Pumpenaggregates 29 werden von der Bremsschlupfregeleinrichtung die Magnetventile 15, 16 und 21, 22 entsprechend der vorgegebenen Regelcharakte­ ristik angesteuert, um durch periodischen Auf- und Abbau des Drucks in den Radbremsen 18, 19 ein Blockieren der Fahrzeug­ räder zu verhindern. Das für diese Regelvorgänge erforderliche Druckmittelvolumen wird dabei dem Pumpenstrom entnommen, während die Hauptzylinderkolben 6, 7 in der zurückgeschobenen Regelstellung verbleiben.
Durch den Differenzdruckwarnschalter 33 wird eine Undichtig­ keit in den Bremsleitungen 13, 14 oder ein Ausfall des Pumpen­ drucks in der Druckleitung 28 erfaßt und gegebenenfalls die Bremsschlupfregeleinrichtung abgeschaltet. In einem solchen Fall kann mit Hilfe des Hauptbremszylinders 1 und des Brems­ kraftverstärkers 2 der intakte Teil der Bremsanlage weiterhin betätigt und das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst wer­ den.

Claims (4)

1. Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Hauptbremszylinder (1), der eine Arbeitskammer (4, 5) aufweist, die über ein in der Bremslösestellung offenes und durch eine Bewegung des Hauptzylinderkolbens (6, 7) in den Hauptbremszylinder hinein schließbares Zentral­ ventil (8, 9) an einen drucklosen Behälter (12) an­ geschlossen ist, mit einer an die Arbeitskammer (4, 5) angeschlossenen Bremsleitung (13, 14), die zu Drucksteu­ erventilen (15, 16) einer Bremsschlupfregeleinrichtung führt, denen wenigstens eine Radbremse (18, 19) nachge­ schaltet ist, mit einer nur im Bremsschlupf-Regelungs­ fall arbeitenden Pumpe (30), deren Eingang mit dem drucklosen Behälter (12) und deren Ausgang über ein zum Ausgang hin sperrendes Rückschlagventil (26, 27) mit der Bremsleitung (13, 14) verbunden ist, wobei der Ausgangs­ druck der Pumpe (30) durch eine Regelungsvorrichtung pedalkraftproportional eingestellt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelungsvorrichtung vom Zentralventil (8, 9) gebildet wird, wobei der Pumpenausgang mit der Bremsleitung (13, 14) an einer stets mit der Arbeitskam­ mer (4, 5) kommunizierenden Stelle verbunden ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (1) ein Tandem-Hauptbremszylinder ist.
3. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den Arbeitskam­ mern (4, 5) und am Pumpenausgang von einem Differenz­ druckwarnschalter (33) überwacht wird, der bei Über­ schreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz die Brems­ schlupfregeleinrichtung abschaltet.
4. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (1) durch einen Bremskraftverstärker (2), vorzugsweise einen Vakuumbremskraftverstärker, betätigbar ist.
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