DE3625146A1 - Bremssystem mit einem hydraulikdruckgenerator des hydraulischen bremskraftverstaerkertyps - Google Patents
Bremssystem mit einem hydraulikdruckgenerator des hydraulischen bremskraftverstaerkertypsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem mit
einem Hydraulikdruckgenerator des hydrau
lischen Bremskraftverstärkertyps und betrifft insbe
sondere einen hydraulischen Verstärker zur Sicherung
des Bremssystems, wenn eine der zwei Bremsleitungen
des Verstärkers fehlerhaft ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiter
auf eine automatische Steuerung und betrifft
insbesondere ein System, in dem eine Antiblockier
einheit in einem einheitlichen Körper mit einem Hydrau
likverstärker verbunden ist.
Übliche Hydraulikverstärker
für Fahrzeugbremssysteme haben zwei unabhängige
Bremsleitungen. Eine der zwei Leitungen ist dem
Bremskraftverstärker und die andere dem gewöhnlichen
Hauptzylinder zugeordnet. Ein Beispiel dieses Brems
systems ist beispielsweise in der US-PS 44 82 192
beschrieben.
Für Bremskraftverstärker dieser Art wäre es von Vor
teil, daß im Falle eines Defekts bei einer der zwei
Bremsleitungen der Bremskraftverstärker in der Lage
wäre, in diesem Fall eine ausreichende Bremskraft für
das gesamte Fahrzeug aufzubringen und sicherzustellen,
und ebenfalls verhindert, daß die Bedienungsperson in
folge des fehlerhaften Bremspedalbetätigungsgefühls,
das in einem derartigen Ausnahmezustand auftritt, in
Panik gerät.
Es wurden die verschiedensten Einrichtungen zur Ver
wendung in einem Fahrzeugbremssystem bereits vorgeschla
gen, einschließlich eines hydraulischen Bremskraft
verstärkers zur Verstärkung der Bremskraft, eines
Antiblockiersystems, um ein Blockieren der Räder beim
Bremsen zu verhindern usw. Im allgemeinen sind die
se Systeme einzelnd angeordnet.
Da sie jedoch als Bauteile für ein und das gleiche
Bremssystems eines Fahrzeugs verwendet werden, wäre
eine geeignete Kombination von ihnen in einem ein
heitlichen Bauteil von Vorteil und würde den Zusammen
bau und die Montage des Fahrzeugs erleichtern, die
Bauweise vereinfachen und die Leistung des Systems ver
bessern.
Bei einer Kombination eines hydraulischen Bremskraft
verstärkers und eines Antiblockiersystems in einem
einheitlichen Bauteil ist es jedoch für eine erhöhte
Sicherheit des hydraulischen Bremssystems des Fahr
zeugs ratsam, daß das System zwei Bremsleitungen auf
weist, von denen eine von dem hydraulischen Brems
kraftverstärker und die andere normalerweise mittels
eines Hydraulikdrucks betätigt wird, der durch die
Druckkraft eines Kolbens erzeugt wird, und den Hydrau
likdruck von einem Druckspeicher des Bremskraftverstär
kers bei der Durchführung der Antiblockiersteuerung
über die letzte, normalerweise betriebene Leitung
zu verwenden. Wenn das System derartig angeordnet
ist, wird jedoch im Falle des Versagens einer Brems
leitung die andere ebenfalls beeinträchtigt. Mit
der Erfindung soll der oben aufgezeigte Vorteil
erreicht werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Bremssystem mit einem Hydraulikdruckgenerator des
hydraulischen Bremskraftverstärkertyps der eingangs ge
nannten Art derart weiterzubilden, daß es zwei un
abhängige Hydraulikdruckbremsleitungen aufweist
und einen zuverlässigen Bremsvorgang der einen Brems
leitung sicherstellt, wenn die andere fehlerhaft
ist.
Mit der Erfindung soll weiter in vorteilhafter Weise
ein Bremssystem mit einem Hydraulikdruckgenerator des
hydraulischen Bremskraftverstärkertyps geschaffen,
werden, das irgendeine unnormale Steigerung des Pedal
bewegungsweges des Bremspedals verhindert, auch in
dem Fall, daß eine der Bremsdruckleitungen fehler
haft ist.
Mit der Erfindung soll weiter in vorteilhafter Weise
ein Bremssystem für ein Fahrzeug geschaffen werden,
das einen hydraulischen Bremskraftverstärker und
eine Antiblockiersteuerung aufweist, die in einem
einheitlichen Bauteil miteinander verbunden sind.
Mit der Erfindung soll weiter die Größe des gesam
ten Systems aufgrund der oben genannten Kombi
nation in einem einheitlichen Bauteil vermindert
werden.
Schließlich soll mit der Erfindung ein Bremssystem
für ein Fahrzeug geschaffen werden, das in der
Lage ist, mindestens eine bestimmte Bremskraft auf
das Fahrzeug aufzubringen, auch in dem Fall, wenn
eine Bremsleitung des Bremssystems fehlerhaft ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind
in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht der Anordnung des Brems
systems;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils einer ande
ren Ausführungsform des Bremssystems; und
Fig. 3 eine Schnittansicht einer dritten Aus
führungsform.
In Fig. 1 umfaßt ein zylindrischer Körper 1 von
der rechten Seite in der Zeichnung her gesehen
(im folgenden als das hintere Ende bezeichnet) einen
ersten Zylinder I, der abgestuft ist und eine Über
tragungseinrichtung für eine hydraulische Drucksteuerung
als einen Teil einer hydraulischen Bremskraft
verstärkeranordnung für eine erste Bremsleitung
bzw. eine erste Leitung für den hydraulischen Brems
druck enthält, einen zweiten Zylinder II, der eine
Einrichtung zur Erzeugung eines hydraulischen Sicher
heitsdrucks enthält, und einen dritten Zylinder III,
der eine Einrichtung zur Erzeugung eines hydraulischen
Drucks durch das Herunterdrücken eines normalen Kolbens
für eine zweite Bremsleitung bzw. eine zweite Leitung
für einen hydraulischen Bremsdruck enthält.
Der erste, zweite und dritte Zylinder sind koaxial
angeordnet.
Im Innern des ersten Zylinders I befindet sich ein
Steuerkolben 3, in dem einige Fluidleitungen in ge
eigneter Weise ausgebildet sind, und der gleitend mit
dem ersten Zylinder in Eingriff steht. Der Kolben 3
wird durch eine Rückholfeder 5 in Richtung einer am
hinteren Ende (oder gesehen in der Zeichnung am
rechten Ende) vorgesehenen Öffnung des Zylinders gedrückt und vor
gespannt. Der Kolben 3 ist mit einem inneren Zylinder 3 a ver
sehen, der innerhalb des Schaftabschnitts des Kol
bens 3 ausgebildet ist. Ein Fluidkanal-bzw. Leitungs
umschaltkolben 4 ist gleitend im Inneren des inneren
Zylinders 3 a angeordnet. Eine Druckstange 2 ist mit
ihrem hinteren Ende mit einem Bremspedal P verbunden.
Wenn das Bremspedal heruntergedrückt wird, drückt die
Stange 2 auf den Umschaltkolben 4 und bewegt ihn.
Der Steuerkolben 3 und der Umschaltkolben 4 bil
den zusammen eine Übertragungseinrichtung für einen
hydraulischen Steuerdruck (im folgenden kurz als Ver
stärker bezeichnet). Im ungebremsten Zustand befin
det sich der Verstärker in der in Fig. 1 darge
stellten Stellung. Eine Verstärkerfluidkammer G′
und eine Entspannungskammer H für das hydraulische
Druckfluid stehen einander über eine Leitung 4 a in
diesem Zustand in Verbindung. Wenn eine Druckkraft
der Druckstange 2 den Umschaltkolben 4 relativ in
den Steuerkolben 3 hineindrückt, sperrt der Verstärker
die Verbindung zwischen den Fluidkammern G′ und H. Hier
durch können die Verstärkungsfluidkammer G′ und die
Fluidkammer G an der Seite der Druckquelle miteinander
in Verbindung treten. Die Fluidkammer G ist mit einem
Druckspeicher 6 verbunden.
Wenn der Hydraulikdruck zur Verstärkungsfluid
kammer G′ übertragen wird, wobei die Kammern G′
und G miteinander in Verbindung stehen, wirkt eine
elastische Reaktionskraft, die der Druckkraft der
Druckstange entgegenwirkt, auf den Umschaltkolben 4.
Diese Kraft wirkt auf das Bremspedal als Reaktion auf
eine Pedalkraft. Es wird daher ein der auf das Brems
pedal aufgebrachten Pedalkraft proportionaler Druck
von der Kammer G zur Kammer G′ übertragen. Unter
dieser Bedingung ist dann die Verbindung zwischen
den Kammern G′, G und H gesperrt.
Die oben beschriebene Anordnung des Inneren des
ersten Zylinders I kann im wesentlichen die gleiche
wie bei üblichen Bremskraftverstärkern sein. Die
Darstellung in Fig. 1 umfaßt weiter eine Rückhol
feder 7, die für den Umschaltkolben 4 vorgesehen
ist.
Im folgenden wird ein Generator für einen hydrauli
schen Sicherheitsdruck beschrieben, der im zweiten Zy
linder II angeordnet ist:
Innerhalb des zweiten Zylinders II ist ein abgestufter
Sicherheitskolben 8 gleitend angeordnet. Die äußere
Umfangsfläche des Sicherheitskolbens 8 und die End
fläche eines Flanschs 8 a mit einem großen Durchmesser bilden
zusammen eine Sicherheitsfluidkammer A. Weiter ist
der Kolben 8 funktionsmäßig mit dem oben erwähnten
Steuerkolben 3 für eine gemeinsame Bewegung über einen
Verbindungs- oder Übertragungskolben 10 verbunden.
Ein Kolbennapf 11, der am Flanschabschnitt 8 a des
Sicherheitskolbens 8 angepaßt ist, und eine Ausgleichs
öffnung 12, die im Zylinderkörper 1 ausgebildet ist,
sind so angeordnet, daß sie zwischen der Fluid
kammer A und dem Inneren eines Speichers 13 eine Ver
bindung gestatten oder sperren. Im ungebremsten Zustand,
der in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Fluidkammer A
mit dem Inneren des Speichers 13 verbunden. Während
des Bremsens schließt der Kolbennapf 11 die Ausgleichs
öffnung 12, um diese Verbindung zu sperren. Hierdurch
wird ein hydraulischer Sicherheitsdruck, der von
der Druckkraft der Druckstange 2 (oder einer auf
das Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft) abhängig ist,
innerhalb der Fluidkammer A erzeugt.
Das Innere des dritten Zylinders III ist wie folgt
aufgebaut: Ein Generator für einen hydraulischen Druck
vom Hauptzylindertyp ist in einer üblichenWeise
innerhalb des dritten Zylinders III ange
ordnet. Ein Kolben 14 zur Erzeugung eines hydrauli
schen Drucks wird mittels einer Rückholfeder 15 so
gedrückt und vorgespannt, daß sein hinteres Ende
mit dem oben erwähnten Sicherheitskolben 8 in Ein
griff steht.
Der in der Hauptzylinderfluidkammer E erzeugte
hydraulische Druck wird als hydraulischer Bremsdruck
in der zweiten Bremsleitung verwendet. Eine Pumpe 16
saugt das Fluid von dem Speicher 13 ab.
Die verschiedenen Teile der oben beschriebenen auf
ein Pedal ansprechenden Anordnung arbeiten und er
zeugen den hydraulischen Druck wie folgt:
Im nichtbremsenden Zustand ist die stellungsmäßige
Zuordnung der verschiedenen bewegbaren Teile in
Fig. 1 dargestellt. Die Verbindung zwischen den
Fluidkammern G′ und G ist gesperrt. Die Fluid
kammern G′ und H stehen entsprechend mit dem
Speicher in Verbindung. Es wird weder in der Sicher
heitsfluidkammer A noch in der Hauptzylinderfluid
kammer E ein hydraulischer Druck erzeugt. Die Verstär
kerfluidkammer G′ ist ebenfalls ohne hydraulischen
Druck.
Beim bremsenden Zustand ist die Verbindung zwischen
den Fluidkammern G′ und H gesperrt und zwischen
den Fluidkammern G′ und G geöffnet. Ein der auf das
Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft proportionaler
Hydraulikdruck wird dann zu der Verstärkerfluidkammer G′
übertragen. Innerhalb der Hauptzylinderfluidkammer E
wird ein Druck bestimmter Höhe erzeugt, der der
auf das Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft proportio
nal ist. Ein weiter unten beschriebenes Umschaltven
til 200 dient bei einem normalen Bremszustand zur
Entspannung des hydraulischen Drucks der Fluidkammer A
in den Speicher 13.
Wie oben erwähnt, stellt der innerhalb der Haupt
zylinderfluidkammer E erzeugte hydraulische Druck
den hydraulischen Bremsdruck der zweiten Bremsleitung
dar. Zwischenzeitlich wird der hydraulische Brems
druck der ersten Bremsleitung mit einem Proportional-
Hydraulikdruckgenerator 100 (im folgenden als Hy
draulikzylinder bezeichnet) erzeugt, der einen Leistungs
kolben umfaßt, indem der Hydraulikdruck der oben
erwähnten Fluidkammer G′ übertragen wird. Der
Hydraulikzylinder 100 umfaßt in Kombination einen
Leistungskolben 101, der den für das normale Bremsen
erforderlichen Bremsdruck aufbringt, und einen Hy
draulikkolben 103, der ein Umschaltventil 102 ent
hält und den hydraulischen Bremsdruck in Verbindung
mit dem Leistungskolben 101 während des normalen Brems
vorgangs erzeugt und den in der Fluidkammer A erzeug
ten hydraulischen Druck einer verfügbaren Brems
einrichtung im Fall eines Defektes zuleitet.
Wenn der hydraulische Druck der oben erwähnten
Fluidkammer G zu einer Fluidkammer C übertragen wird,
wird der oben erwähnte Leistungskolben 101 durch den
Hydraulikdruck der Kammer C bewegt und bewirkt
somit, daß auf den Hydraulikkolben 103 eine Be
wegungskraft aufgebracht wird. Der Kolben 103 ist
mit einer Fluidleitung 103 a versehen, die axial
durch den Kolben 103 verläuft. Das Umschaltventil 102
ist ein Rückschlagventil und in der folgenden Weise
angeordnet: Unter normalen Bedingungen schlägt eine
Sperrstange 104 gegen eine Kugel 105 und hält die Fluid
leitung 103 a geöffnet, indem die Kugel 105 von einem
Ventilsitz 103 b entfernt gehalten wird. Wenn der
Kolben 103 durch den Leistungskolben bewegt wird,
wobei der Leistungskolben gegen das Verlängerungs
teil des Kolbens 103 drückt, wird die Sperrstange 104
von der Kugel 105 gelöst, so daß die Kugel 105 mit
dem Ventilsitz 103 b in Berührung kommt. Die oben er
wähnte Fluidleitung wird dann durch die Kugel 105 ge
schlossen.
Ein Endabschnitt des Hydraulikkolbens 103 auf der
Seite des Leistungskolbens 101 liegt einer Fluidkammer A′
gegenüber. Die Fluidkammer A′ steht mit der oben
erwähnten Sicherheitsfluidkammer A in Verbindung. Der
andere Endabschnitt des Hydraulikkolbens 103 liegt
einer Fluidkammer B gegenüber. Die Kammer B steht mit
dem Radzylinder W/C der Bremseinrichtung in Verbindung.
Wenn bei der oben beschriebenen Anordnung der Hydrau
likdruck zur Fluidkammer C übertragen wird, bewegt
sich der Leistungskolben 101, um den Hydraulikkolben
103 zu drücken und zu bewegen. Die Bewegung des
Kolbens 103 bewirkt ein Schließen des Umschaltventils
102. Bei auf diese Weise geschlossenem Umschalt
ventil 102 wird der für die zweite Bremsleitung er
zeugte Hydraulikdruck, der dem der Fluidkammer C
proportional ist, in der Fluidkammer B erzeugt. Weiter
ist eine Rückholfeder 107 und eine Haltefeder 108
fürdie Sperrstange vorgesehen.
Jede Bremsleitung, d. h. die erste und zweite Brems
leitung, umfaßt ein Magnetventil zur Zuführung und
zur Ableitung eines hydraulischen Drucks, die im folgen
den beschrieben werden:
Die Magnetventilanordnung für die Zuführung und
Abführung des hydraulischen Drucks der ersten Brems
leitung des dargestellten Ausführungsbeispiels um
faßt in Kombination : ein normalerweise offenes Mag
netventil 301, das in einer Leitung zwischen den
Fluidkammern G′ und C angeordnet ist, ein normalerweise
geschlossenes Magnetventil 302, das in einer Leitung
zur Entspannung des hydraulischen Drucks der Fluidkammer C
in den Speicher 13 vorgesehen ist. Die Magnetventil
anordnung für die zweite Bremsleitung umfaßt in
Kombination: ein normalerweise offenes Magnetventil
303, das zwischen der Fluidkammer E und einer Bremsen
richtung angeordnet ist, und ein normalerweise ge
schlossenes Magnetventil 304, das in einer Leitung
zur Entspannung des hydraulischen Drucks von der
Innenseite der Bremseinrichtung W/C in den Speicher 13
vorgesehen ist.
Das Öffnen und Schließen der Magnetventile der norma
lerweise geöffneten und normalerweise geschlossenen
Bauweise geschieht unter der Steuerung eines Anti
blockiersystemsteuerschaltkreises ECU. Sie werden so
betätigt, um den auf die Bremseinrichtung aufgebrach
ten hydraulischen Druck entsprechend eines bekannten
Steuerverfahrens zu vermindern und zu steigern.
Eine Sicherheitseinrichtung, die in der ersten Brems
leitung vorgesehen ist, ist wie folgt angeordnet:
Die Sicherheitseinrichtung des dargestellten Aus
führungsbeispiels umfaßt die oben beschriebene
Sicherheitsfluidkammer A und ein Umschaltventil 200, das
zwischen der Kammer A und der Fluidkammer A′ eines Hy
draulikzylinders 100 angeordnet ist.
Das Umschaltventil 200 umfaßt im Falle dieser Anordnung
in Kombination: einen zylindrischen Ausgleichskolben
201, der gleitend mit einem Zylinder großen Durchmessers
in Eingriff steht und dessen beide Enden den Fluid
kammern E′ und A′′ gegenüberliegen, einen Umschalt
kolben 203, der mit einem Ende gleitend mit dem inneren
rohrförmigen Teil des Ausgleichskolbens 201 und mit
dem anderen Ende gleitend mit einem Zylinder 202
in Eingriff steht, um einer Entspannungskammer D für
ein Hydraulikdruckfluid gegenüberzuliegen, wobei der
Schaftabschnitt von ihm durch eine Fluidkammer A′′
verläuft, ein Einwegventil 204, das innerhalb dieses
Umschaltkolbens 203 angeordnet ist und eine zwischen
der Fluidkammer A′′ und der Fluidkammer D vorgesehene
Leitung öffnet und schließt, und einen Sperrstangen
kolben 206, der gleitend mit der Innenseite eines Zy
linders 205 in Eingriff steht, wobei seine beiden
Enden den Fluidkammern D und G′′ gegenüberliegen und
der das Einwegventil 204 öffnet. Unter normalen Be
dingungen ist der Ausgleichskolben 201 in eine ge
sperrte Stellung auf der Seite der Fluidkammer A′
durch eine erste Stellfeder 207 vorgespannt. Der
Kolben 201 verhindert somit die Bewegung des Umschalt
kolbens 203, der durch eine zweite Stellfeder 208
gedrückt wird, in Richtung einer Fluidkammer E′. Der
Sperrstangenkolben 206 ist in Richtung einer Fluid
kammer G′′ durch die zweite Stellfeder 208 vorge
spannt, die zwischen dem Kolben 206 und dem oben
beschriebenen Umschaltkolben 203 angeordnet ist.
Auf diese Weise wird das Einwegventil 204 ge
schlossen. Unter dieser Bedingung ist daher die Ver
bindung zwischen den Fluidkammern A′′ und D gesperrt.
Die Fluidkammer A′′ steht mit der Sicherheitsfluid
kammer A und der Fluidkammer A′ des Hydraulikzylin
ders 100 in Verbindung. Die Fluidkammer E′ steht mit
der Hauptzylinderfluidkammer E in Verbindung, während
die Fluidkammer G′′ mit der Verstärkerfluidkammer G′
in Verbindung steht.
Bei der oben beschriebenen Umschaltventilein
richtung 200 dient das Einwegventil 204 zur Ent
spannung des in der Sicherheitsfluidkammer A erzeug
ten hydraulischen Drucks. Die Entspannungswirkung
dieses Ventils für den hydraulischen Druck ist für
den Fall vorgesehen, daß der hydraulische Druck
entweder der Fluidkammer E′ oder G′′ nicht während
des Bremsvorgangs übertragen wird. Das heißt mit
anderen Worten, im Fall, daß die beiden Fluidkammern
E′ und G′′ normal arbeiten, bewegt sich der Sperr
stangenkolben 206 zum Umschaltkolben 203, um die Kugel
des Einwegventils 204 von ihrem Ventilsitz zu lösen.
Bei auf diese Weise vom Ventilsitz entfernter
Kugel stehen die Fluidkammern A′′ und D miteinander
in Verbindung, so daß der Hydraulikdruck entspannt
werden kann.Wenn andererseits in der Fluidkammer E′
kein Hydraulikdruck vorhanden ist, öffnet das Ein
wegventil 204 nicht, wenn sich der Umschaltkol
ben 203 in Richtung der Kammer E′ bewegt. Wenn wei
ter in der Fluidkammer G′′ kein Hydraulikdruck vor
handen ist, öffnet das Einwegventil 204 ebenfalls
nicht, wenn sich der Sperrstangenkolben 206 nicht
bewegt.
Im Fall, daß kein Hydraulikdruck zu der Fluidkammer E′
übertragen wird, bedeutet dies einen Defekt der zweiten
Bremsleitung. Wenn kein Hydraulikdruck zur Fluid
kammer G′′ übertragen wird, bedeutet dies einen Defekt
des Hydraulikverstärkers der ersten Bremsleitung
(normalerweise ein Defekt in der Energieversorgung).
Für den Fall jedes dieser Defekte wird der an der
Sicherherheitsfluidkammer A erzeugte Hydraulikdruck
zu der Fluidkammer A′ des Hydraulikzylinders 100 über
tragen, um eine entsprechende Sicherheitsbedienung
sicherzustellen.
Die dargestellte Ausführungsform umfaßt weiter ein
Schieberventil 400, das in der spezifischen Aus
führungsform in Kombination ein normalerweise
offenes Schieberventil 401 umfaßt, das zwischen
der Hauptzylinderfluidkammer E und dem Magnetventil 303
angeordnet ist. Weiter umfaßt es ein normalerweise
geschlossenes Druckzuführmagnetventil 403, das eine
Leitungsschließsteuerung für den hydraulischen Druck
der Fluidkammer G′ bewirkt, der auf einen Kol
ben 402 innerhalb des Schieberventils 401 einwirkt.
Weiter umfaßt es ein Einwegventil 404, das eine
Übertragung des eingeführten hydraulischen Drucks
nur in Richtung der Bremseinrichtung gestattet.
Der Kolben 402 ist normalerweise in Richtung seiner
Ausgangsstellung durch die Federkraft einer Stellfe
der 405 vorgespannt, um eine Fluidleitung zu öffnen.
Wenn das Magnetventil 403 zur Einführung des Hy
draulikdrucks in Abhängigkeit eines Befehls für den
Start der Antiblockiersteuerung geöffnet wird, wirkt
der Kolben 402, um die Fluidleitung zu schließen. Die
zweite Bremsleitung überträgt daher den Hydraulik
druck der Hauptzylinderfluidkammer E zur Brems
einrichtung, um eine Bremswirkung während des normalen
Bremsvorgangs zu erreichen. Im Falle des Starts der
Antiblockiersteuerung ist das Schieberventil 401 in
der zweiten Bremsleitung geschlossen, wobei das
Hydraulikdruckeinlaßmagnetventil 403 geöffnet ist. Un
ter dieser Bedingung schwankt der Hydraulikdruck
innerhalb der Hauptzylinderfluidkammer E nicht und
es kann auf der stromabwärtigen Seite des Schieber
ventils 401 eine Verminderungs- und -vergrößerungs
steuerung auf den hydraulischen Bremsdruck ausge
übt werden, wobei die Magnetventile 303 und 304 je
nach Notwendigkeit öffnen und schließen.
Ein anderes Einwegventil 406 ist in einer Bypass-
Leitung vorgesehen, um das Druckfluid von der Brems
einrichtung zurück zur Hauptzylinderfluidkammer E zu
führen. Ein Einwegventil 106 ist in einer Bypass-
Leitung vorgesehen, um das Hydraulikfluid von der
Fluidkammer C der ersten Hydraulikdruckbremskammer
zurück zur Verstärkungsfluidkammer G′ zu leiten.
Im folgenden soll die Arbeitsweise des Hydraulik
druckgenerators für einen hydraulischen Brems
kraftverstärker mit einem Antiblockiersteuersystem
beschrieben werden: Während des normalen Bremsvor
gangs wird der hydraulische Bremsdruck der ersten
Bremsleitung durch den innerhalb des Hydraulikzylin
ders 100 vorgesehenen Leistungskolben 101 in Ab
hängigkeit vom Hydraulikdruck der Fluidkammer G′ er
zeugt. Dann wird in der zweiten Bremsleitung ein
hydraulischer Bremsdruck an der Hauptzylinderfluid
kammer E erzeugt. Der in diesen beiden Kanälen
jeweils so erhaltene hydraulische Druck wird der in
Betrieb zu setzenden Bremseinrichtung W/C zugeführt.
Im Falle einer Antiblockiersteuerung wird der hydrau
lische Bremsdruck innerhalb der Fluidkammer C der
ersten Bremsleitung je nach Bedarf mittels der
Magnetventile 301 und 302 zur Antiblockiersteuerung
vermindert, gehalten und gesteigert. Zwischenzeit
lich wird in der zweiten Bremsleitung das Schieber
ventil 401 der Schieberventileinrichtung 400 zuerst
geschlossen, um die Verbindung zwischen der Hauptzylin
derfluidkammer E und der Bremseinrichtung zu sperren.
Darauf öffnet das Magnetventil 403 zum Aufbringen eines
hydraulischen Drucks zum Öffnen der Ventile 303 und
304 und Schließen mittels des hydraulischen Drucks von
der Fluidkammer G′, so daß die Antiblockiersteuerung
über den hydraulischen Bremsdruck durchgeführt wer
den kann.
Im Fall eines Defekts irgendeiner der Bremsleitungen
arbeitet die Ausführungsform wie folgt: Wenn der Druck
speicher der ersten Bremsleitung defekt ist, wird kein
Hydraulikdruck zur Fluidkammer C übertragen, so daß
innerhalb der Hydraulikzylindereinrichtung 100
kein Hydraulikdruck erzeugt wird. Wenn jedoch
das Einwegventil 402 geschlossen ist, überträgt
das Umschaltventil 200 den Sicherheitshydraulikdruck,
der innerhalb der Fluidkammer A des Sicherheits
hydraulikdruckgenerators erzeugt wird, zur Fluid
kammer A′. Der Sicherheitshydraulikdruck wird dann
weiter über das Ventil 102, das geöffnet ist, zur
Bremseinrichtung W/C des ersten Bremssystems über
tragen. Die zweite Bremsleitung erzeugt weiter einen
hydraulischen Bremsdruck in der gleichen Weise wie
unter normalen Bedingungen, solange sie in einem nor
malen Zustand verbleibt. Im Fall, daß die zweite
Bremsleitung gleichzeitig mit der ersten Bremsleitung
defekt wird, kann der Sicherheitshydraulikdruck der
ersten Bremsleitung für die Verwendung als Brems
druck gesichert werden.
Wenn ein Teil der ersten Bremsleitung auf der Seite
der Bremsvorrichtung fehlerhaft wird, erzeugt und
überträgt die zweite Bremsleitung den Bremsdruck in
normaler Weise. Da weiter der Druckspeicher sich in
einem normalen Zustand befindet, kann die Antiblockier
steuerung in normaler Weise durchgeführt werden.
Im Fall eines Defektes der zweiten Bremsleitung
arbeitet die Ausführungsform wie folgt:
Im Falle des normalen Bremsvorgangs wird der Hy
draulikdruck der ersten Bremsleitung in üblicher Weise
erzeugt und von ihr übertragen. Im Fall einer Anti
blockiersteuerung wird ein Defekt der zweiten Brems
leitung durch geeignete Detektoren, wie z. B. einer
Kombination eines Druckschalters und eines Bremspedal
erfassungsschalters oder ähnlichem, erfaßt. Dann wird
der Umschaltbetrieb von einem geschlossenen Zustand
zu einem geöffneten Zustand des Magnetventils zum Auf
bringen eines hydraulischen Drucks der Schieberven
tileinrichtung 400 unterbrochen, um sicherzustellen,
daß die Antiblockiersteuerung in normaler Weise
in der ersten Bremsleitung durchgeführt wird. Auch
wenn die Unterbrechung des Betriebs des Magnetven
tils 403 zum Aufbringen eines hydraulischen Drucks
sich verzögert, so daß eine Leckage des hydraulischen
Drucks der Fluidkammer G′ stattfindet, d. h. des Drucks
im Speicher 6, kann der Hydraulikdruck von der Sicher
heitsfluidkammer A zur Fluidkammer A′ übertragen
werden, so daß sichergestellt ist, daß das Fahrzeug
nicht in einen Zustand mit absolut keiner verfügbaren
Bremskraft verfällt.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Aus
führungsform beschränkt. Es sind verschiedene Ab
änderungen und Änderungen in der Anordnung der Teile
möglich, ohne sich von dem Erfindungsgedanken zu ent
fernen. Beispielsweise kann der Ausgleichskolben 201
innerhalb des Umschaltventils zum Ausgleich des Bremsdrucks
der ersten und zweiten Bremsleitung im Fall eines De
fektes der Energieversorgung in der ersten Brems
leitung durch eine Ausgleichseinrichtung ersetzt
werden, die getrennt von dem Umschaltventil ange
ordnet ist.
In Fig. 2 ist ein Hydraulikzylinder dargestellt,
der in der in der Zeichnung dargestellten Weise zur
Verstärkung des Bremsdrucks der ersten Bremsleitung
im Fall eines Defektes der zweiten Bremsleitung
dienen kann. In diesem Fall ist eine Entspannungs
fluidkammer H′ im mittleren Schaftabschnitt des
Leistungskolbens 101 unabhängig von den Fluidkammern C
und A′ vorgesehen. Die Kammer H′ ist so angeordnet,
daß sie den hydraulischen Bremsdruck der ersten Brems
leitung im Fall eines Defektes der zweiten Brems
leitung verstärkt, indem der auf die Fluidkammer C
von der Sicherheitsfluidkammer G′ wirkende Bremsdruck
und der auf die Fluidkammer A′ von der Sicherheits
fluidkammer A wirkende Bremsdruck einander über
lagern.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in Fig. 3 dargestellt. und wird im folgenden be
schrieben:
In der folgenden Beschreibung wird der Hydraulik
druckgenerator der zweiten Bremsleitung der Einfach
heit halber als Hauptzylinder bezeichnet. Ein
Zylinderkörper 501 umfaßt einen dritten Zylinder
III, der den Hauptzylinder aufnimmt. Ein erster
Zylinder I ist abgestuft, um eine Steuereinrichtung
zur Hydraulikdruckübertragung aufzunehmen. Ein
zweiter Zylinder II ist zwischen dem ersten und
dritten Zylinder angeordnet, um einen Sicherheitshy
draulikdruckgenerator aufzunehmen. Der erste,
zweite und dritte Zylinder sind koaxial angeord
net.
Das Innere des ersten Zylinders I ist wie folgt ange
ordnet: Ein Steuerkolben 503, in dem irgendeine
Fluidleitung geeignet ausgebildet ist, steht
gleitend mit dem ersten Zylinder in Eingriff.
Der Kolben 503 wird mittels einer Rückholfeder
505 in Richtung einer am hinteren Ende des ersten
Zylinders (das rechte Ende gesehen in der Zeich
nung) vorgesehenen Öffnung gedrückt und vorgespannt. Der
Kolben 503 ist mit einem inneren Zylinder 503 a versehen, der
innerhalb des Schafts des Kolbens ausgebildet ist.
Ein Fluidleitungsumschaltkolben 504 steht gleitend
mit der Innenseite des inneren Zylinders 503 a
in Eingriff. Eine Druckstange 502 steht mit dem
hinteren Ende des Kolbens 504 über ein Kugelver
bindungslager 502 a in Verbindung. Die Druckstange
502 ist an ihrem rechten Ende mit dem Bremspedal P
verbunden. Wenn das Bremspedal heruntergedrückt wird,
drückt die Stange 502 auf den Umschaltkolben 504
und bewegt ihn.
Der Steuerkolben 503 und der Umschaltkolben 504
bilden gemeinsam eine Steuerventileinrichtung zur
Übertragung des hydraulischen Drucks. In einem
nicht bremsenden Zustand gestattet das Steuer
ventil, daß eine Fluidkammer G und eine Entspannungs
fluidkammer H für den hydraulischen Druck miteinan
der über eine Leitung 504 a in Verbindung stehen.
Wenn eine Druckkraft der Druckstange 502 den Umschalt
kolben 504 in den Steuerkolben 503 hineindrückt, sperrt
das Steuerventil die Verbindung zwischen den Fluidkam
mern G und H. In diesem Fall gestattet das Steuer
ventil, daß die Fluidkammer G mit einer anderen
Fluidkammer G′ in Verbindung tritt, die auf der Seite
der Druckquelle angeordnet ist. Mit anderen Worten,
die Fluidkammer G′ ist mit einem Druckspeicher
506 verbunden.
Bei einer Verbindung der Fluidkammern G′
und G wird, wenn ein Hydraulikdruck zur Fluidkammer
G übertragen wird, eine hydraulische Kraft auf den
Umschaltkolben 504 aufgebracht, um der Druckkraft der
Druckstange 502 entgegenzuwirken. Somit wirkt diese
Kraft als Reaktionskraft gegen eine auf das Bremspe
dal aufgebrachte Pedalkraft. Der Hydraulikdruck von
der Fluidkammer G′ wird zur Fluidkammer G proportional
zur auf das Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft
übertragen. Die Verbindung zwischen den Fluidkammern G′,
G und H ist unter dieser Bedingung gesperrt.
Die oben beschriebene innere Anordnung des ersten
Zylinders I kann im wesentlichen entsprechend
einer bekannten Hydraulikverstärkeranordnung aus
gebildet sein. Der Umschaltkolben 504 ist
weiter mit einer Rückholfeder 507 versehen.
Im folgenden soll die innere Anordnung des zweiten
Zylinders II beschrieben werden: Ein Kolben 503 b
mit einem kleinen Durchmesser ist mittels Press
passung im vorderen Ende (in der Zeichnung im lin
ken Ende) des Steuerkolbens 503 angebracht, um mit
letzterem einen Körper zu bilden. Eine Sicher
heitsfluidkammer A wird mittels dem so ausgebildeten
Steuerkolben 503 und dem zweiten Zylinder II, der
abgestuft ist, ausgebildet. Man erhält auf diese Weise
einen Sicherheitshydraulikdruckgenerator.
Innerhalb des Kolbens 503 b mit kleinem Durchmesser
ist weiter eine Druckfluidleitung H′ ausgebildet.
Die oben erwähnte Hydraulikdruckentspannungsfluidkam
mer H steht durch diese Leitung H′ mit einem Speicher
508 in Verbindung.
Die innere Anordnung des dritten Zylinders III
ist wie folgt: Ein gewöhnlicher Hauptzylinder
hydraulikdruckgenerator ist innerhalb des dritten
Zylinders III angeordnet. Ein Kolben 509 zur Er
zeugung eines hydraulischen Drucks wird durch
eine Rückholfeder 510 so vorgespannt, daß sein
hinteres Ende dem Kolben 503 b mit kleinem Durch
messer des Steuerkolbens 503 beim nichtbremsenden
Zustand gegenüberliegt. Der Kolben 509 zur Erzeugung
des hydraulischen Drucks erzeugt einen hydraulischen
Druck innerhalb der Hauptzuylinderfluidkammer E. Der
so in der Fluidkammer E erzeugte hydraulische Druck
wird als hydraulischer Bremsdruck für die zweite
Bremsleitung verwendet. Eine Pumpe 512 saugt ein
Druckfluid von dem Speicher 508 zum Druckspeicher 506.
In der oben beschriebenen Hauptzylinderanordnung,
die auf das Bremspedal anspricht, befindet sich im
nichtbremsenden Zustand jedes der bewegbaren Teile
in der in der Zeichnung dargestellten Stellung.
Unter dieser Bedingung ist die Verbindung zwischen
den Fluidkammern G′ und G gesperrt und zwischen den
Fluidkammern G und H und dem Speicher geöffnet. Es
wird dann kein hydraulischer Druck in der Sicher
heitsfluidkammer A und der Hauptzylinderfluidkammer E
erzeugt.
Zur Zeit des Bremsvorgangs wird die Verbindung zwi
schen den Fluidkammern E und H gesperrt und zwischen
den Fluidkammern G und G′ geöffnet. Dann wird ein
der auf das Bremspedal ausgeübten Pedalkraft proportio
naler Hydraulikdruck zum Innern der Fluidkammer G
übertragen. Weiter wird innerhalb der Hauptzylinder
fluidkammer E ein Hydraulikdruck gegebener Höhe er
zeugt, der der auf das Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft
proportional ist.
Die Sicherheitsfluidkammer A ist so angeordnet,
daß in ihr ein Hydraulikdruck proportional zur Pedal
kraft erzeugt wird. Unter normalen Bedingungen wird
jedoch kein Hydraulikdruck infolge der Wirkung eines
Umschaltventils 502 b, das weiter unten beschrie
ben wird, erzeugt.
Der in der oben erwähnten Hauptzylinderfluidkammer E
erzeugte Hydraulikdruck ist ein hydraulischer Brems
druck für eine zweite Bremsleitung. Zwischenzeitlich
wird der hydraulische Bremsdruck der ersten Brems
leitung durch einen Proportional-Hydraulikdruck
generator 513 erzeugt, wobei der Hydraulikdruck
der oben erwähnten Fluidkammer G zum Proportional-
Hydraulikdruckgenerator 513 übertragen wird, der darin
einen Leistungskolben umfaßt.
In dieser besonderen Anordnung umfaßt der Proportio
nal- Hydraulikdruckgenerator 513 einen Leistungskol
ben 514, der den für den normalen Bremsvorgang er
forderlichen hydraulischen Bremsdruck erzeugt, und
einen Hydraulikdruckkolben 517. Der Kolben 517
schließt ein Schaltventil 515 ein und ist vorgesehen,
um in Verbindung mit dem Leistungskolben 514 für den
normalen Bremsvorgang einen hydraulischen Brems
druck zu erzeugen und den in der Fluidkammer A
erzeugten hydraulischen Bremsdruck zu einer Brems
vorrichtung im Fall eines Defektes beim normalen
Bremsvorgang zu übertragen.
Wenn der Hydraulikdruck von der Fluidkammer G zu einer
Fluidkammer C übertragen wird, wirkt der Hydraulikdruck
der Fluidkammer C auf den Leistungskolben 514 und
bewirkt eine Bewegung desselben. Dies wiederum
bringt eine Bewegungskraft auf den Hydraulikdruckkol
ben 517 auf. Der Hydraulikdruckkolben 517 ist mit
einer Fluidleitung 517 a versehen, die axial durch
den Kolben 517 verläuft. Unter normalen Bedingungen
ist die Leitung geöffnet, wobei eine Kugel 518
durch eine Sperrstange 516, die gegen die Kugel 518
anschlägt, von einem Ventilsitz 517 b entfernt gehal
ten wird. Die Fluidleitung ist geschlossen, wenn der
Leistungskolben 514 gegen ein vorstehendes Teil
517 c des Kolbens 517 drückt und den Kolben bewegt,
und wenn die Kugel 518 den Ventilsitz berührt, wobei
die Sperrstange 516 als Ergebnis der Bewegung des Kol
bens 517 von der Kugel gelöst ist. Das Umschaltventil
515 ist so angeordnet, daß es als Rückschlagventil
innerhalb der Fluidleitung 517 a wirkt.
Das Ende des Hydraulikdruckkolbens 517 auf der
Seite des Leistungskolbens liegt einer Fluidkammer A′
gegenüber, die mit der oben erwähnten Sicher
heitsfluidkammer A in Verbindung steht. Das gegen
überliegende Ende des Hydraulikdruckkolbens 517 liegt
einer Fluidkammer B gegenüber, die mit dem Rad
zylinder W/C der Bremse in Verbindung steht.
Wenn der Hydraulikdruck durch die oben beschriebene
Anordnung zur Fluidkammer C übertragen wird, wird
der Leistungskolben 514 bewegt und drückt den
Hydraulikdruckkolben 517. Bei so bewegtem Kol
ben 517 schließt das Ventil 515. Darauf wird in der
Fluidkammer B ein hydraulischer Bremsdruck erzeugt,
der dem Hydraulikdruck der Kammer C proportional
ist. Dieser hydraulische Bremsdruck dient für die
erste Bremsleitung. Die Anordnung umfaßt Rückhol
federn 519 und 520 und eine Haltefeder 521, die
für die Sperrstange vorgesehen ist.
Das mit der ersten und zweiten Bremsleitung versehene
hydraulische Bremssystem umfaßt Magnetventile, um
hydraulischen Druck zuzuführen und abzuführen,
die für die Antiblockiersteuerung verwendet wer
den. Diese Einrichtung ist wie folgt angeordnet:
In der ersten Bremsleitung besteht die Magnetventil
einrichtung zur Zuführung und Abführung des hydrauli
schen Drucks aus einer Kombination eines normalerwei
se offenen Magnetventils 522, das in einer Leitung
angeordnet ist, die die Fluidkammern G und C ver
bindet, und einem normalerweise geschlossenen Mag
netventil 523, das in einer Leitung angeordnet
ist, die zum Entspannen des hydraulischen Drucks
von der Innenseite der Fluidkammer C zum Speicher 508
angeordnet ist. In der zweiten Bremsleitung besteht
die Magnetventileinrichtung zum Zuführen und Ab
lassen des hydraulischen Drucks aus einer Kombi
nation von normalerweise offenen Magnetventilen 524,
die zwischen der Fluidkammer E und den Bremsen W/C 1
bzw. W/C 2 angeordnet sind, und normalerweise geschlos
senen Magnetventilen 525, die entsprechend in den
Leitungen angeordnet sind, um das Druckfluid die
ser Bremseinrichtungen in den Speicher 508 zu ent
spannen.
Jedes der normalerweise offenen und normalerweise
geschlossenen Ventile öffnet und schließt unter
der Steuerung des Antiblockiersteuerschaltkreises
ECU, um den Hydraulikdruck innerhalb der in Betrieb
befindlichen Bremse zu steigern oder zu mindern. Der
Steuerschaltkreis ECU ist in bekannter Weise aufgebaut.
In dem ersten hydraulischen Bremssystem ist ein
Umschaltventil 526 vorgesehen, um den Sicherheitsdruck zu
dem Proportional- Hydraulikdruckgenerator 513 zu
übertragen. Die Einzelheiten dieses Umschaltventils
526 sind wie folgt: Die Einrichtung 526 besteht
aus einem Stufenkolben 529, der gleitend mit den
Innenseiten der abgestuften Zylinder 527 und 528 in
Eingriff steht; eine Einstellfeder 530 dient dazu,
den Stufenkolben 529 in Richtung der Fluidkammern E′
und G′′ zu drücken. Weiter ist ein Einwegventil 531
vorgesehen, das normalerweise geöffnet ist, um den
Hydraulikdruck von der Sicherheitsfluidkammer A
in den Speicher über die Fluidkammer D abzulassen.
Eine Fluidkammer A′′, die von der Fluidkammer D durch
dieses Einwegventil 531 getrennt ist, dient als
Zwischenfluidkammer und gestattet, daß die Fluid
kammern A und A′ normalerweise dadurch in Ver
bindung stehen. Der Stufenkolben dieser Ausführungs
form dient zum Schließen des Einwegventils 531, um
den Hydraulikdruck der Sicherheitsfluidkammer A zu
dem oben erwähnten Proportional- Hydraulikdruckgene
rator zu übertragen, wenn beide Fluidkammern E′′
und G′′ keinen hydraulischen Druck aufweisen. Die
Fluidkammer E′ steht mit der Hauptzylinderfluid
kammer E in Verbindung, während die Fluidkammer G′′
über die Fluidkammer G′ mit dem Speicher in Ver
bindung steht.
Die in dieser Weise angeordnete Umschaltventilein
richtung entspannt unter normalen Bedingungen den
hydraulischen Sicherheitsdruck. Im Fall eines Defektes
des zweiten Bremssystems und des Speichers überträgt
die Ventileinrichtung den hydraulischen Sicher
heitsdruck zur Bremsvorrichtung des ersten hy
draulischen Bremssystems.
Die Ausführungsform umfaßt ein Schieberventil 532,
das wie folgt angeordnet ist: Das Schieberventil um
faßt in Kombin ation ein normalerweise offenes Schie
berventil 533, das zwischen der Hauptzylinderfluid
kammer E und den Magnetventilen 524 angeordnet ist,
ein normalerweise geschlossenes Magnetventil 535,
das ein Wirken des Steuerhydraulikdrucks der Fluid
kammer G auf einen Kolben 534 zum Schließen einer
Fluidleitung veranlaßt, und ein Einwegventil
536, das zur Übertragung des aufgebrachten Hydrau
likdrucks nur zur Bremseinrichtung dient. Unter
normalen Bedingungen ist der Kolben 534 in seine
Ausgangsstellung vorgespannt, um die Fluidleitung
durch die Federkraft einer Stellfeder 537 zu öffnen.
Im Falle, daß das Ventil 535 zum Aufbringen eines
Hydraulikdrucks die Fluidleitung in Abhängigkeit
eines Befehls zur Inbetriebnahme der Antiblockier
steuerung öffnet, schließt der Kolben 534 die Hy
draulikleitung. Die zweite Bremsleitung ist so an
geordnet, daß sie einen Bremsvorgang durch Übertragen
des Hydraulikdrucks von der Hauptzylinderfluidkammer E
während des normalen Bremsvorgangs durchführt. Beim
Beginn der Antiblockiersteuerung schließt das Schie
berventil 533, wenn das Ventil 535 zum Aufbringen
eines Hydraulikdrucks öffnet. Mit dem so geschlossenen
Schieberventil 533 finden keine Schwankungen inner
halb der Hauptzylinderfluidkammer E statt. Der
hydraulische Bremsdruck kann somit je nach Not
wendigkeit durch den Betrieb der Magnetventile 524
auf der stromabwärtigen Seite des Schieberventils 533
vermindert oder gesteigert werden.
Die Antiblockiersteuerung, die mit dem hydraulischen
Bremskraftverstärker entsprechend dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel verbunden ist, arbeitet wie folgt:
Im Fall eines normalen Bremsvorgangs wird ein hydrau
lischer Bremsdruck in der ersten Bremsleitung durch
den Leistungskolben 514 des Proportional - Hydrau
likbremsdruckgenerators 513 in Abhängigkeit
von dem Hydraulikdruck der Fluidkammer G erzeugt.
Zwischenzeitlich wird in der Hauptzylinderfluid
kammer E in der zweiten Bremsleitung ein hydraulischer
Bremsdruck erzeugt. Der so in der ersten und zweiten
Bremsleitung erzeugte Hydraulikdruck wird auf die
entsprechenden Bremsen übertragen.
Während der Antiblockiersteuerung führen die Magnet
ventile 522 und 523 in der ersten Bremsleitung die
Schaltvorgänge durch, um den hydraulischen Brems
druck für die Antiblockiersteuerung zu vermindern, zu
halten und zu steigern. In der zweiten Bremsleitung
schließt zuerst das Schieberventil 533 der Schieber
ventileinrichtung 532, um die Verbindung zwischen der
Hauptzylinderfluidkammer E und der Bremseinrichtung
zu sperren. Darauf wird die Antiblockiersteuerung beim
hydraulischen Bremsdruck durchgeführt, wobei die Mag
netventile 524 und 525 je nach Notwendigkeit öff
nen und schließen, wobei der hydraulische Druck ver
wendet wird, der von der Fluidkammer G zugeführt wird.
Im Fall eines Defektes der zweiten Bremsleitung und
des Bremskraftverstärkers, arbeitet die Ausführungs
form wie folgt: Wenn der Druckspeicher der ersten
Bremsleitung defekt ist, wird kein Hydraulikdruck
innerhalb der Proportional-Steuer-Hydraulikdruckeinrichtung 513
erzeugt, da kein Hydraulikdruck zur Fluidkammer C
übertragen wird. In diesem Fall schließt jedoch
das Einwegventil 531 der Umschaltventileinrichtung 526.
Dann wird der innerhalb des Sicherheitsdruckge
nerators erzeugte hydraulische Sicherheitsdruck zur
Fluidkammer A′ übertragen. Somit ist in der ersten
Bremsleitung der hydraulische Sicherheitsdruck sicher
gestellt.
Wenn die Bremseinrichtung der ersten Bremsleitung
defekt ist, steht an der zweiten Bremsleitung ein
Bremsdruck zur Verfügung, der in der gleichen
Weise wie unter normalen Bedingungen erzeugt und
übertragen wird. Da der Druckspeicher weiter normal
arbeitet, kann die Antiblockiersteuerung in der
gleichen Weise wie unter normalen Bedingungen
durchgeführt werden.
Im Fall eines Defektes der zweiten Bremsleitung
kann der Bremsdruck während des normalen Bremsvorgangs
in der ersten Bremsleitung in normaler Weise er
zeugt und übertragen werden. Bei der Antiblockier
steuerung wird der Defekt der zweiten Bremsleitung
durch geeignete Mittel erfaßt, wie z. B. durch
eine Kombination eines Druckschalters und eines Brems
pedalschalters oder ähnlichem. Darauf wird der Um
schaltvorgang des Magnetventils 535 zum Aufbringen
eines hydraulischen Drucks der Schieberventilein
richtung 532 von einer geschlossenen Stellung zu einer
geöffneten Stellung unterbrochen. Dann kann in der
ersten Bremsleitung die Antiblockiersteuerung in der
gleichen Weise wie unter normalen Bedingungen durchge
führt werden. Auch wenn weiter der Hydraulikdruck
der Fluidkammer G, d. h. des Druckspeichers 506 ab
sinkt, ist das Fahrzeug davor sicher, daß absolut
keine Bremskraft zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausfüh
rungsform beschränkt. Es sind verschiedene Änderungen
und Abänderungen in der Anordnung der verwendeten
Teile möglich, ohne sich von dem Erfindungsgedan
ken zu entfernen. Beispielsweise kann das Schieberven
til der Schieberventileinrichtung durch ein Magnet
ventil ersetzt werden. Die Anordnung des Schalt
ventils kann geändert werden, um den Hydraulikdruck
der Sicherheitsfluidkammer A zur Fluidkammer A′ nur
dann zu übertragen, wenn kein Hydraulikdruck von der
Hauptzylinderfluidkammer E oder dem Druckspeicher zur
Verfügung steht.
Der hydraulische Bremskraftverstärker mit einem
Hydraulikdruckgenerator mit zwei unaghängigen Hydrau
likdruckleitungen gemäß der oben beschriebenen Er
findung ist in der Lage, einen hydraulischen Bremsdruck
zu liefern, der von dem getrennt angeordneten
hydraulischen Sicherheitsdruck stammt, der entweder
an der einen oder anderen Bremsleitung im Fall eines De
fektes einer der Leitungen zur Verfügung steht.
Die Anordnung stellt somit eine für das gesamte
Fahrzeug erforderliche Bremskraft sicher, um die
Sicherheit des Fahrzeuges zu vergrößern.
Im Fall eines Defektes in einer Bremsleitung wird
ein übermäßiger Pedalhub infolge einer abnehmenden
Pedalreaktion aufgrund des Defektes durch eine
Pedalreaktionskraft verhindert, die man von dem
in der Sicherheitsfluidkammer erzeugten hydraulischen
Druck erhält. Der Fahrzeugführer ist somit davor
geschützt, durch irgendein abnormales Pedalge
fühl in Panik zu geraten.
Das Bremssystem, bestehend aus einer Kombination von
Antiblockiersteuerung und Bremskraftverstärker, wie
oben beschrieben, gestattet eine Vereinfachung des Auf
baus aufgrund der Vereinheitlichung der oben be
schriebenen zwei Hauptteile des Systems. Zusätzlich
zu diesem Vorteil wird die Sicherheit durch das Vor
handensein der verbundenen zwei Bremsleitungen ge
steigert. Somit ist ein sehr großer Nutzen der Er
findung gegeben.
Claims (8)
1. Bremssystem mit einem Hydraulikdruckgenerator
des hydraulischen Bremskraftverstärkertyps, um
fassend:
- - eine Hydraulikdrucksteuerung zur Steuerung des hydraulischen Drucks einer ersten Bremsleitung einer Hydraulikdruckquelle, wobei die Steuerung von einer auf ein Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft abhängt;
- - einen Hydraulikdruckgenerator zur Erzeugung des hydraulischen Drucks einer zweiten Bremsleitung, der dem hydraulischen Druck der ersten Bremsleitung proportional ist;
gekennzeichnet durch
- - eine Sicherheitsfluidkammer (A) zur Erzeugung eines hydraulischen Sicherheitsdrucks entsprechend der Bewegung eines Kolbens (8, 503) in Abhängigkeit von der auf das Bremspedal aufgebrachten Pedalkraft;
- - ein zwischen der Sicherheitsfluidkammer (A) und einem Speicher (13, 508) angeordnetes Umschaltventil (200, 526), das, während es mit dem Hydraulikdruck der ersten Bremsleitung beim Bremsvorgang beaufschlagt wird, geöffnet ist; und
- - einen Hydraulikzylinder (100, 513) zur Erzeugung des Hydraulikdrucks der ersten Bremsleitung entweder mittels des an der Sicherheitsfluidkammer (A) erzeug ten Hydraulikdrucks oder mittels des Hydraulik drucks der Hydraulikdrucksteuerung.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Umschaltventil (200) sowohl den Hy
draulikdruck der ersten als auch der zweiten Brems
leitung aufnimmt und schließt, wenn eine der Brems
leitungen fehlerhaft ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Umschaltventil einen Schaltkolben
(203) aufweist, der an seinem einen Ende mit dem
Hydraulikdruck der zweiten Bremsleitung beaufschlagt
wird und im Inneren ein Ventil (204) und einen
Sperrstangenkolben (206) umfaßt, wobei der Sperr
stangenkolben mit dem Hydraulikdruck der ersten
Bremsleitung beaufschlagt wird; und daß das Umschalt
ventil das Ventil öffnet, wenn der Sperrstangenkolben
(206) an das Ventil (204) anschlägt.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Umschaltventil (526)
mit einem Stufenkolben (529), der mit dem Hy
draulikdruck der ersten und zweiten Bremsleitung beauf
schlagt wird, und mit einem Ventil, das beim Anschlag
des Stufenkolbens dagegen öffnet, versehen ist, und
daß das Ventil schließt, wenn beide Bremsleitungen
fehlerhaft sind.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stufenkolben (529) direkt
mit dem Hydraulikdruck der Hydraulikdruckquelle
beaufschlagt wird.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Hydraulikzylinder (100, 513)
- - einen an seinem einen Ende mit dem von der Hy draulikdrucksteuerung erzeugten Druck beaufschlag ten Leistungskolben (101, 514);
- - einen Hydraulikkolben (103, 517), der mit einem Ende mit dem anderen Ende des Leistungskolbens (101, 514) in Eingriff steht,
- - eine Auslaßkammer (B), die am anderen Ende des Hydraulikkolbens (103, 517) ausgebildet ist und mit der Bremseinrichtung (W/C) der ersten Bremsleitung verbunden ist,
- - eine im Hydraulikkolben (103, 517) angeordnete Leitung (103 a, 517 a) zur Verbindung der Auslaß kammer (B) und der Sicherheitsfluidkammer (A) miteinander und
- - ein Absperrventil (102, 515), das bei der Be wegung des Leistungskolbens (101, 514) in Richtung der Auslaßkammer (B) mittels eines auf ein Ende des Leistungskolbens aufgebrachten Hydraulik drucks schließt, aufweist.
7. System nach Anspruch 1, gekennzeich
net durch
- - ein erstes, normalerweise offenes Ventil (301, 522), das zwischen der Auslaßseite der Hydraulikdruck steuerung und der an einem Ende des Leistungs kolbens (101, 514) ausgebildeten Einlaßkammer (C) angeordnet ist, und
- - ein zweites Ventil (302, 523), das zwischen der Einlaßkammer (C) und einem Speicher (15, 508) an geordnet ist, wobei das erste und das zweite Ventil durch ein von einem Antiblockiersteuerschaltkreis, der einen Blockierzustand der Fahrzeugräder erfaßt, erzeugtes Signal gesteuert werden.
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US4725103A (en) | 1988-02-16 |
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