DE3625960A1 - Bremsschlupfgeregelte kraftfahrzeugbremsvorrichtung - Google Patents
Bremsschlupfgeregelte kraftfahrzeugbremsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine bremsschlupfgeregelte Kraftfahrzeug
bremsvorrichtung mit einer hydraulischen Druckerzeugungsanordnung,
die über einen pneumatisch betätigten Druckmodulator an wenigstens
einen hydraulischen Radzylinderbremskreis angeschlossen ist, wo
bei der Druckmodulator einen Vakuumkrafterzeuger und einen einen
mit dessen von einer Rückstellfeder auf die Ruhelage zu vorge
spannten Kolbenwand verbundene Hydraulikkolben enthaltenden Aus
gleichszylinder aufweist, dessen Ausgleichsraum an den Radzylinder
bremskreis angeschlossen ist, und wobei an die normalerweise beid
seitig von einem Vakuum beaufschlagte Kolbenwand des Vakuumkraft
erzeugers im Falle des Auftretens eines von einer Bremsschlupf
steuerschaltung abgeleiteten Bremsschlupfsignals zeitweise in der
das Volumen im Ausgleichsraum vergrößernden Richtung ein
höherer Druck angelegt wird, und mit einem Trennventil, welches
normalerweise offen, jedoch beim Auftreten des Bremsschlupfsignals
geschlossen ist und in die Verbindungsleitung von der Druckerzeu
gungsanordnung zum Ausgleichsraum eingeschaltet ist.
Bei einer bekannten Kraftfahrzeugbremsvorrichtung dieser Art
(DE-OS 35 45 236) sind für die Bremskraftverstärkung und die
Druckmodulation separate Vakuumkrafterzeuger vorgesehen. Um den
angeschlossenen Radzylinderbremskreis bzw. die angeschlossenen
Radzylinderbremskreise im Falle der Bremsschlupfregelung zu ent
lasten, müssen zwischen dem Druckmodulator und dem Radzylinder
bremskreis elektromagnetisch betätigte Öffnungsventile angeordnet
werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine brems
schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsvorrichtung der eingangs ge
nannten Gattung zu schaffen, welche bei einfacherem Aufbau und
mit weniger Bauelementen sowohl eine pneumatische Bremskraftver
stärkung als auch eine schnell und sicher ansprechende Brems
schlupfregelung gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Vakuum
krafterzeuger gleichzeitig als Bremskraftverstärker verwendet
wird, indem
- a) in der Ruhelage der Hydraulikkolben sich in der das größte Volumen im Ausgleichsraum bereitstellenden Endposition be findet,
- b) an den Vakuumkrafterzeuger über ein Wechselventil ein Vakuum- Atmosphärendruck-Steuerventil derart angeschlossen ist, daß beim normalen Bremsen der bei Druckbeaufschlagung die Kolben wand in Richtung einer Verkleinerung des Volumens des Aus gleichszylinders beaufschlagende erste Zylinderraum in vom hydraulischen Druck der Druckerzeugungsanordnung gesteuerter Weise mehr oder weniger vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, während der zweite Zylinderraum am Vakuum liegt, und daß nach dem Umschalten des Wechselventils beim Auftreten eines Brems schlupfsignals der erste Zylinderraum am Vakuum liegt und der zweite Zylinderraum mehr oder weniger vom Atmosphärendruck be aufschlagt wird, und
- c) das Trennventil jeweils am Beginn des Druckaufbaus durch die Druckerzeugungsanordnung geschlossen wird.
Erfindungsgemäß wird also sowohl für die Bremskraftverstärkung
als auch für die Bremsschlupfregelung nur ein einziger Vakuum
krafterzeuger benötigt, wobei der zugeordnete Hydraulikkolben
sowohl die Bremskrafterzeugung beim normalen Bremsen als auch
die Bremskraftreduzierung im Bremsschlupffall übernimmt.
Das Wechselventil weist zweckmäßig eine dritte Halte
stellung auf, in der alle Anschlüsse geschlossen sind.
Der erfindungsgemäße, hydraulisch angesteuerte Bremskraftver
stärker bietet den Vorteil, daß im Bremsschlupffall der vom
Pedal beaufschlagte und der geregelte Bremskreis auf einfachste
Weise entkoppelt werden.
Eine erste praktische Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch,
daß der Hydraulikkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen
Ringstufe auf der vom Ausgleichsraum abgewandten Seite des Hy
draulikkolbens angeordnet ist, daß die Verbindungsleitung in
dem Ringdruckraum an der Ringstufe mündet und daß das Trennventil
in einem den Ringdruckraum und den Ausgleichszylinder verbindenden
Kanal des Hydraulikkolbens angeordnet ist.
Hierbei soll insbesondere vorgesehen sein, daß das Trennventil
durch eine Feder in Schließrichtung vorgespannt und bei aus der
Ruhelage verschobenem Hydraulikkolben geschlossen ist und durch
einen von der entgegengesetzten Seite angreifenden Stößel in der
vollständig zurückgezogenen Lage des Hydraulikkolbens gegen die
Kraft der Feder geöffnet ist.
Wird bei der vorgenannten Ausführungsform weiter vorgesehen, daß
von der Seite der Ringstufe des Hydraulikkolbens aus eine Kolben
stange dicht aus dem Ausgleichszylinder in den unmittelbar axial
anschließenden Vakuumkrafterzeuger geführt ist, so wird am Brems
pedal eine Reaktionskraft entsprechend der erzeugten Bremskraft
erzielt und außerdem ein entsprechender Pedalweg.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist demgegenüber vorgesehen,
daß der Hydraulikkolben axial gegenüberliegend der Ringstufe eine
gleichgroße Druckausgleichsringstufe aufweist und daß an die Ver
bindungsleitung ein einen Kolben aufweisender Pedalwegsimulator angeschlossen ist,
wobei von dem die Druckausgleichsringstufe aufweisenden Kolbenteil eine
Kolbenstange dicht aus dem Ausgleichszylinder in den unmittelbar
axial angeschlossenen Vakuumkrafterzeuger geführt ist. In diesem
Fall herrscht am Hydraulikkolben ein Druckausgleich, so daß an
dieser Stelle kein Pedalweg zur Verfügung gestellt wird. Aus diesem
Grunde ist der Pedalwegsimulator zusätzlich vorgesehen.
Schließlich ist es nach einer dritten Ausführungsform auch
möglich, daß das Trennventil außerhalb des Ausgleichszylinders
in der Verbindungsleitung angeordnet und von einer Feder auf
die Schließstellung zu vorgespannt sowie in entgegengesetzter
Richtung von einem Kolben so lange in der Öffnungsstellung ge
halten ist, bis der hydraulische Druck in der Verbindungsleitung
den Kolben gegen die Kraft einer Rückholfeder vom Trennventil
weg verschiebt.
Dabei ist es insbesondere zweckmäßig, wenn der Kolben gleich
zeitig Bestandteil eines Pedalwegsimulators ist.
Um im Falle eines Ausfalls des Vakuums zu gewährleisten, daß
der Pedalwegsimulator automatisch abgeschaltet wird, kennzeich
net sich eine weitere Ausführungsform dadurch, daß der Druckraum
des den Kolben enthaltenden Zylinders über ein schaltbares Rück
schlagventil an die Verbindungsleitung angeschlossen ist und die
vom Vakuum gesteuerte Betätigungsvorrichtung das Rückschlagventil
bei vorhandenem Vakuum öffnet, sonst schließt.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Druckerzeugungsanordnung
ein vom Bremspedal beaufschlagter hydraulischer Hauptzylinder
ist. Grundsätzlich können aber die erfindungsgemäßen Modulatoren
mit dem Trennventil auch ohne Pedalbetätigung, z.B. durch eine
elektrische Ansteuerung, Druck in einem Bremskreis oder einen
Druckstrang beaufschlagt werden. Dies wäre eine wichtige Voraus
setzung für eine Antischlupfregelung, eine aktive Haltehilfe oder
ein radargesteuertes Notbremssystem. Aber auch für zukünftige
drahtgesteuerte Bremssysteme stellt der erfindungsgemäße Modu
lator einen wichtigen Baustein dar.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Prinzipdar
stellung einer ersten Ausführungsform einer brems
schlupfgeregelten Kraftfahrzeugbremsvorrichtung,
Fig. 2 eine ähnliche schematische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform,
Fig. 3 eine entsprechende schematische Darstellung einer
dritten Ausführungsform einer bremsschlupfgeregelten
Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und die
Fig.4-6 besonders vorteilhafte Anordnungen der einzelnen Bau
elemente der bremsschlupfgeregelten Kraftfahrzeugbrems
vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3.
Nach Fig. 1 beaufschlagt das Bremspedal 41 eines Kraftfahrzeuges
die beiden Kolben 43, 44 eines hydraulischen Tandem-Hauptzylinders
11, welcher zwei zu Bremskreisen I bzw. II führende Hydrauliklei
tungen 45 bzw. 46 mit Druck beaufschlagt. Die Leitungen 45, 46
führen zum Drucksteuerteil 47 eines Vakuumsteuerventils 48 welches
einen Vakuumanschluß 49 und einen Atmosphärendruckanschluß 50 auf
weist, die durch eine druckdichte Membranwand 51 voneinander ge
trennt sind.
Der zwei vom Druck in den Leitungen 45 bzw. 46 beaufschlagte
Kolben 52, 53 enthaltende Drucksteuerteil 47 beaufschlagt ein
Ventil 54 im Bereich des Atmosphärendruckanschlusses 50 in der
Weise, daß beim Auftreten eines hydraulischen Druckes in zumindest
einer der Hydraulikleitungen 45, 46 das Ventil 54 öffnet und so
Atmosphärendruck an eine erste Pneumatikleitung 55 anliegt. Bei
geschlossenem Ventil 54 befindet sich in diesem Bereich ein Vakuum.
Auf der entgegengesetzten Seite der Membran 51 befindet sich in
jedem Fall ein Vakuum 49, welches durch geeigneten Anschluß an den
Fahrzeugmotor gewonnen wird. Von der Vakuumkammer 56 des Vakuum
steuerventils 48 führt eine zweite Pneumatikleitung 57 zu einem
Wechselventil 22, an das auch die erste Pneumatikleitung 55 ange
schlossen ist. Das Wechselventil 22 ist durch einen Elektromagneten
58 derart beaufschlagt, daß es zwischen der aus Fig. 1 ersichtlichen
Normalstellung in eine Stellung verschoben werden kann, in der die
Pneumatikleitungen 55, 57 in entgegengesetzter Anordnung an die
Ausgangsleitungen des Wechselventils 22 angeschlossen werden.
Der Elektromagnet 58 ist an eine Bremsschlupfsteuerschaltung 13
angeschlossen, die von einem Bremsschlupfsensor 61 beaufschlagt
wird, der beim Auftreten eines Bremsschlupfes an einem der zu
geordneten Fahrzeugräder ein Bremsschlupfsignal an die Brems
schlupfsteuerschaltung 13 abgibt, worauf diese kurzzeitig das
Wechselventil 22 aus der in Fig. 1 ersichtlichen Normalstellung
in die durch Verschieben nach links erreichte Wechselstellung
umschaltet.
Die Ausgangsleitungen 59, 60 des Wechselventils 22 sind an die
beiden Zylinderräume 24, 25 eines Vakuumkrafterzeugers 20 ange
schlossen, in dem eine Kolbenwand 14 axial verschiebbar ange
ordnet ist. Eine Rückstellfeder 21 spannt die Kolbenwand 14 in
die aus Fig. 1 ersichtliche rechte Ruhelage vor.
Von der Mitte der Kolbenwand 14 aus erstreckt sich nach links
eine Kolbenstange 31 dicht durch eine Bohrung 91 in der rechten
Stirnwand 62 eines axial an den Vakuumkraftverstärker 20 angesetz
ten Ausgleichszylinder 18 hindurch zu einem darin axial gleitend
angeordneten Hydraulikkolben 16, der als Stufenkolben mit einer
rund um die Kolbenstange 31 angeordneten Ringstufe 26 ausgebildet
ist. Der Vakuumkrafterzeuger 20 und der Hydraulikkolben 16 bilden
zusammen unter anderem einen Druckmodulator 12.
In axialer Richtung ist der Hydraulikkolben 16 von einem Kanal 28
durchzogen, in dem ein Trennventil 15 angeordnet ist, das aus einer
Kugel 63 besteht, die von einer von der Kolbenstange 31 abgewandten
Seite her wirkenden Feder 29 gegen ihren Sitz 64 am Beginn des
Kanals 28 gedrückt ist. Von der entgegengesetzten Seite der Kugel 63
erstreckt sich durch den Kanal 28 hindurch ein Stößel 30 zur Innen
seite der Stirnwand 62, wo der Stößel anliegt.
An das linke Ende des Ausgleichszylinders 18 ist der Radzylinder
bremskreis I angeschlossen.
Der Ringdruckraum 27 zwischen dem Ausgleichszylinder 18 und der
Ringstufe 26 des Hydraulikkolbens 16 ist über eine Verbindungs
leitung 19 sowie das Drucksteuerteil 47 des Vakuumsteuerventils 48
an die Hydraulikleitung 45 angeschlossen.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Kraftfahrzeugbremsvorrichtung
ist wie folgt:
Beim Treten auf das Bremspedal 41 werden die Kolben 43, 44 im Tandem-
Hauptzylinder 11 in Fig. 1 nach links verschoben, wobei in den
Hydraulikleitungen 45, 46 Druck aufgebaut wird, der sich über die
Verbindungsleitung 19, den Ringdruckraum 27, den Kanal 28 und den
Ausgleichsraum 32 im Ausgleichszylinder 18 zum Radzylinderbrems
kreis I ausbreitet. Gleichzeitig wird durch das Drucksteuerteil 47
das Ventil 54 im Vakuumsteuerventil 48 je nach dem Druckaufbau mehr
und mehr geöffnet, so daß Atmosphärendruck über die Pneumatikleitung
55, das Wechselventil 22 und die Ausgangsleitung 59 zum zweiten
Zylinderraum 25 des Vakuumkrafterzeugers 20 gelangt. Dieser bewegt
sich daher in Fig. 1 nach links, wobei der Stößel 30 von der Stirn
wand 62 abhebt und das Trennventil 15 aufgrund der Wirkung der
Feder 29 schließt.
Im weiteren Verlauf der Bewegung des Hydraulikkolbens 16 wird durch
die Überlagerung des hydraulischen Druckes im Ringraum 27 und des
pneumatischen Druckes vom Vakuumkrafterzeuger 20 im Radzylinder
bremskreis I ein verstärkter Druck aufgebaut, der die Bremsung des
Fahrzeuges bewirkt.
Meldet jetzt der Bremsschlupfsensor 61 an die Bremsschlupfsteuer
schaltung 13 einen beginnenden Bremsschlupf des bzw. der durch den
betreffenden Teil der Kraftfahrzeugbremse gebremsten Räder, so
liefert die Bremsschlupfsteuerschaltung 13 an den Elektromagneten
58 ein Umsteuersignal, welches das Wechselventil 22 in Fig. 1 nach
links schaltet, wodurch die Ausgangsleitung 59 an die Vakuumkammer
56 und die Ausgangsleitung 60 entsprechend der Öffnung des Ventils
54 mehr oder weniger an den Atmosphärendruck angelegt wird. Hierauf
kehren sich die Druckverhältnisse in den Zylinderräumen 24, 25 des
Vakuumkrafterzeugers 20 schlagartig um, so daß es zu einer
entsprechend plötzlichen Entlastung des Druckes im Radzylinder
bremskreis I kommt. Hierdurch wird ein Bremsschlupf an dem bzw.
den gebremsten Rädern vermieden. Die Hin- und Herschaltung des
Wechselventils erfolgt mit hoher Frequenz entsprechend dem
Bremsschlupf.
In den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen ent
sprechende Bauteile wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
Auch die Funktion der gleich bezeichneten Bauteile ist ent
sprechend.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist
der Hydraulikkolben 16 nach Fig. 2 axial gegenüberliegend der
Ringstufe 26 eine gleichgroße Druckausgleichsringstufe 33 auf,
wodurch zwischen den so gebildeten, im Ausgleichszylinder 18
gleitend und dicht verschiebbaren Kolbenteilen 17, 42 ein Ring
raum 23 vorliegt, der an die Verbindungsleitung 19 und durch
eine Bohrung 65 mit dem Kanal 28 verbunden ist. Aufgrund dieser
Ausbildung übt ein in dem Ringraum 23 über die Verbindungslei
tung 19 erzeugter Druck keine Axialkraft auf den Hydraulikkolben
16 aus. Nach Schließen des Trennventils 15 erfolgt auch kein
Druckmittelverbrauch aus der Leitung 19 mehr.
Um dennoch am Pedal 41 einen Weg beim Bremsen zu erzeugen, ist
die Verbindungsleitung 19 über ein schaltbares Rückschlagventil 39
an einen Pedalwegsimulator 34 angeschlossen, der aus einem in
einem Zylinder 38 verschiebbaren Kolben 35 besteht, welcher von
der einen Seite her durch den über das Rückschlagventil 39 und
eine Leitung 66 angelegten hydraulischen Druck der Verbindungs
leitung 19 und von der entgegengesetzten Seite her durch eine
Rückholfeder 36 beaufschlagt ist.
Das Rückschlagventil 39 ist durch eine Betätigungsvorrichtung 40
schaltbar, die an das gleiche Vakuum wie das Vakuumsteuerventil 48
angeschlossen ist. Bei vorhandenem Vakuum wird der Stößel 67 des
Rückschlagventils 39 angezogen und geöffnet, so daß zwischen der
Verbindungsleitung 19 und der Anschlußleitung 66 eine durchgehende
Verbindung vorliegt. Fällt das Vakuum aus, so wird der Stößel 67
unter Wirkung einer Schließfeder 68 in die Schließstellung über
führt, in der das Rückschlagventil 39 nur noch aufgrund eines
vom Kolben 35 und der Wirkung der Feder 36 erzeugten Rückstell
drucks geöffnet werden kann, sofern in der Verbindungsleitung 19
ein geringerer Druck vorliegt.
Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 entspricht
der nach Fig. 1, wobei jedoch bei zunehmendem Druck in der Ver
bindungsleitung 19 der Kolben 35 unter Zusammendrückung der Rück
holfeder 36 in Fig. 2 zunehmend nach rechts verschoben wird, weil
bei geöffnetem Rückschlagventil 39 im Druckraum 37 ein entsprechen
der zunehmender hydraulischer Druck erzeugt wird.
Wird das Bremspedal 41 losgelassen, so läßt der Druck in der
Verbindungsleitung 19 nach, was nicht nur eine erneute Schließung
des Ventils 54 und damit das erneute Anlegen des Vakuums an den
zweiten Zylinderraum 25 sondern auch eine Rückstellung des Kolbens
35 in seine Ruhelage zur Folge hat, wobei das Druckmittel aus dem
Druckraum 37 durch das geöffnete Rückschlagventil 39 hindurch zurück
fließt.
Sollte das Vakuum ausfallen, so behält die Kolbenwand 14 die aus
den Fig. 1 und 2 ersichtliche Ruhelage bei, und der Radzylinder
bremskreis I wird unmittelbar vom Hauptzylinder über den Kanal 28
und das geöffnete Trennventil 15 beaufschlagt. Durch die Betätigungs
vorrichtung 40 wird in diesem Fall das Vakuumventil 39 geschlossen,
so daß kein Druckmittel aus der Verbindungsleitung 19 in den Druck
raum 37 des Zylinders 38 gelangen kann.
Bei der vorgenannten Ausführungsform treten bei der Bremsschlupf
regelung keine Rückwirkungen auf das Bremspedal 41 auf. Die Brems
schlupfregelung ist auch unabhängig von der Pedalkraft. Die Pedal
charakterisik wird allein durch den Pedalwegsimulator 34 bestimmt.
Von besonderer Bedeutung ist auch noch, daß das Trennventil 15 als
Rückschlagventil in dem Sinne ausgebildet ist, daß dann, wenn bei
beliebiger Stellung des Hydraulikkolbens 16 der Druck in der Ver
bindungsleitung 19 größer ist als im Ausgleichsraum 32, das Trenn
ventil 15 selbsttätig öffnet. Hierbei handelt es sich um eine
Sicherheitsmaßnahme, d.h. daß die automatische Brems
schlupfregelung nur so lange vorgenommen wird, wie der Druck im
Radzylinderbremskreis I größer als in der Verbindungsleitung 19
ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Trennventil 15 vom
Ausgleichszylinder 18 vollständig getrennt in einem eigenen Ge
häuse 69 angeordnet. Die Verbindungsleitung 19 verläuft durch das
Trennventil 15 hindurch zum Ausgleichszylinder 18, der lediglich
einen einfachen axial verschieblichen Hydraulikkolben 16 enthält.
Der für die Betätigung vorgesehene Stößel 30 des Trennventils 15
erstreckt sich durch eine axiale Öffnung in einer Trennwand 70 des
Gehäuses 69 dicht gleitend hindurch, wobei sich jenseits der Trenn
wand 70 der Druckraum 37 des Pedalwegsimulators 34 befindet. Hier
durch kann das in den Druckraum 37 hineinreichende Ende 71 des
Stößels 30 mit dem Kolben 35 in Eingriff treten.
Aufgrund dieser Anordnung wirkt der Vakuumkrafterzeuger 20 mit dem
Ausgleichszylinder 18 nach wie vor sowohl als Bremskraftverstärker
als auch als Druckmodulator 12. Lediglich die Funktion des Trenn
ventils 15 ist außerhalb dieser Anordnung verlegt worden.
In der aus Fig. 3 ersichtlichen Ruhelage befindet sich das Trenn
ventil 15 in der geöffneten Position, weil die Rückholfeder 36
des Pedalwegsimulators 34 den Kolben 35 gegen den Stößel 30 drückt,
wobei die Rückholfeder 36 eine größere Kraft als die Feder 29 be
sitzt, die das Trennventil 15 in die geschlossene Position zu
drücken sucht.
Wird jetzt - bei normalerweise geöffnetem Rückschlagventil 39 -
durch Treten des Bremspedals 41 Druck in der Verbindungsleitung
19 aufgebaut, so setzt sich dieser in den Radzylinderbremskreis I
unmittelbar fort, bis durch Zurückweichen des Kolbens 35 in Fig. 3
nach links das Trennventil 15 unter Einwirkung der Feder 29 schließt.
Von nun an erfolgt die Druckerzeugung im Ausgleichszylinder 18
ausschließlich durch Verschiebung der Kolbenwand 14 des Vakuum
krafterzeugers 20 nach links, wobei der Hydraulikkolben 16 ent
sprechend in den Ausgleichsraum 32 hinein verschoben wird. Im
Falle des Bremsschlupfes kann jetzt auch genau wie bei den voran
gehenden Ausführungsformen eine gesteuerte rythmische Druckentlastung im
Ausgleichsraum 32 herbeigeführt werden.
Je stärker der Druck in der Verbindungsleitung 19 wird, umso
weiter wird der Kolben 35 unter Zusammendrückung der Feder 36
verschoben, wodurch der Pedalweg simuliert wird. Das Trennventil
15 bleibt in dieser Phase ständig geschlossen, bis der Druck in
der Verbindungsleitung 19 wieder so weit abgesunken ist, daß der
Kolben 35 seine Ruhelage einnimmt und das Trennventil 15 über
das Ende 71 und den Stößel 30 in die Öffnungsstellung bewegt.
Nach Fig. 4 sind die Hydraulikleitungen 45, 46 des Tanndem-Haupt
zylinders 11 an ein Doppelvakuumventil 48 angeschlossen, welches
über zwei daran angeflanschte Wechselventile 22 zwei kombinierte
Bremskraftverstärker/Modulatoren 12 beaufschlagen, von denen jeder
einen Bremskreis I bzw. II beaufschlagt. Der Bremskreis I beauf
schlagt den Radbremszylinder am linken Vorderrad und über einen
Bremsdruckregler 72 am rechten Hinterrad, während der Bremskreis II
den Radbremszylinder am rechten Vorderrad und über einen Brems
druckregler 73 am linken Hinterrad beaufschlagt.
Das Doppelvakuumsteuerventil 48 kann dabei mit den Wechselventilen
22 bevorzugt als ein gemeinsamer Block 74 ausgebildet sein.
Die Pedalwegsimulatoren 34 sind zweckmäßig mit den kombinierten
Bremsverstärker/Modulatoren 12 zu einer Baugruppe vereinigt.
Vorteilhaft wäre es allerdings, auch die Pedalwegsimulatoren 34
noch in den Block 74 zu integrieren. In diesem Fall könnte man
mit nur einem Nehmerzylinderanteil für beide Funktionen auskommen.
Eine ähnliche Anordnung zeigt Fig. 5, wobei jedoch die Hinter
achsbremskreise durch Schließventile 75 gesteuert vom hydrau
lischen Druck abgeschaltet werden können. Dies hat den Zweck,
eine elektronisch geregelte Bremskraftregelung durchzuführen.
Außerdem ist zwischen den beiden Hinterachsbremskreisen noch
ein Volumenausgleicher 76 angeordnet.
Nach Fig. 6 ist auch in die Vorderachsbremskreise noch jeweils
ein Schließventil 81 eingeschaltet.
Durch die Kombination der Schließventile 75, 81 wird ein
automatischer Blockierverhinderungs-Multiplex-Betrieb von
Vorder- und Hinterrad bei einer Diagonal-Bremskreisauf
teilung ermöglicht. Mit anderen Worten kann der Brems
betätigungsdruck z.B. am vorderen linken und hinteren
rechten Radzylinder (bzw. vorne rechts und hinten links)
nacheinander von dem Druckmodulator 12 bzw. 12′ entsprechend
dem Radbewegungszustand in von der automatischen Blockierver
hinderungs-Elektronik kontrollierter Weise eingestellt
werden. Man erhält damit eine zweifache Zweikanalregelung.
Wichtig ist, daß in beiden Fällen das System durch das
Ventil 75 antriebsschlupfregelfähig bleibt.
Auf diese Weise werden bei der Ausführungsform nach Fig. 6
insgesamt vier Druckstänge 77, 78, 79 und 80 gebildet.
- Bezugszahlenliste
11 Tandem-Hauptzylinder (Druckerzeugungsanordnung)
12 Druckmodulator
13 Bremsschlupfsteuerschaltung
14 Kolbenwand
15 Trennventil
16 Hydraulikkolben
17 Kolbenteil
18 Ausgleichszylinder
19 Verbindungsleitung
20 Vakuumkrafterzeuger
21 Rückstellfeder
22 Wechselventil
23 Ringraum
24 Zylinderraum
25 Zylinderraum
26 Ringstufe
27 Ringdruckraum
28 Kanal
29 Feder
30 Stößel
31 Kolbenstange
32 Ausgleichsraum
33 Druckausgleichsringstufe
34 Pedalwegsimulator
35 Kolben
36 Rückholfeder
37 Druckraum
38 Zylinder
39 Rückschlagventil
40 Betätigungsvorrichtung
41 Gaspedal
42 Kolbenteil
43 Kolben
44 Kolben
45 Hydraulikleitung
46 Hydraulikleitung
47 Druckteil
48 Vakuumsteuerteil
49 Vakuumanschluß
50 Atmosphärendruckanschluß
51 Membranwand
52 Kolben
53 Kolben
54 Ventil
55 Pneumatikleitung
56 Vakuumkammer
57 Pneumatikleitung
58 Elektromagnet
59 Ausgangsleitung
60 Ausgangsleitung
61 Bremsschlupfsensor (Bohrung)
62 rechte Stirnwand
63 Kugel
64 Sitz
65 Bohrung
66 Leitung
67 Stößel
68 Schließfeder
69 Gehäuse
70 Trennwand
71 Ende
72 Bremsdruckregler
73 Bremsdruckregler
74 Block
75 Schließventil
76 Volumenausgleicher
77 Druckstange
78 Druckstange
79 Druckstange
80 Druckstange
81 Schließventil
Claims (9)
1. Bremsschlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsvorrichtung mit
einer hydraulischen Druckerzeugungsanordnung, die über einen
pneumatisch betätigten Druckmodulator an wenigstens einen
hydraulischen Radzylinderbremskreis angeschlossen ist, wobei
der Druckmodulator einen Vakuumkrafterzeuger und einen einen
mit dessen von einer Rückstellfeder auf die Ruhelage zu vor
gespannten Kolbenwand verbundenen Hydraulikkolben enthaltenden
Ausgleichszylinder aufweist, dessen Ausgleichsraum an den
Radzylinderbremskreis angeschlossen ist, und wobei an die
normalerweise beidseitig von einem Vakuum beaufschlagte Kolben
wand des Vakuumkrafterzeugers im Falle des Auftretens eines
von einer Bremsschlupfsteuerschaltung abgeleiteten Bremsschlupf
signals zeitweise in der das Volumen im Ausgleichsraum ver
größernden Richtung ein höherer Druck angelegt
wird, und mit einem Trennventil, welches normalerweise
offen, jedoch beim Auftreten des Bremsschlupfsignals ge
schlossen ist und in die Verbindungsleitung von der Druck
erzeugungsanordnung zum Ausgleichsraum eingeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumkraft
erzeuger (20) gleichzeitig als Bremskraftverstärker ver
wendet wird, indem
- a) in der Ruhelage der Hydraulikkolben (16) sich in der das größte Volumen im Ausgleichsraum (32) bereitstellenden Endposition befindet,
- b) an den Vakuumkrafterzeuger (20) über ein Wechselventil (22) ein Vakuum-Atmosphärendruck-Steuerventil (48) derart an geschlossen ist, daß beim normalen Bremsen der bei Druck beaufschlagung die Kolbenwand (14) in Richtung einer Ver kleinerung des Volumens des Ausgleichszylinders (18) be aufschlagende erste Zylinderraum (24) in vom hydraulischen Druck der Druckerzeugungsanordnung (11) gesteuerter Weise mehr oder weniger vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, während der zweite Zylinderraum (25) am Vakuum liegt, und daß nach dem Umschalten des Wechselventils (22) beim Auf treten eines Bremsschlupfsignals der erste Zylinderraum (24) am Vakuum liegt und der zweite Zylinderraum (25) mehr oder weniger vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, und
- c) das Trennventil (15) jeweils am Beginn des Druckaufbaus durch die Druckerzeugungsanordnung (11) geschlossen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Hydraulikkolben (16) als Stufenkolben ausge
bildet ist, dessen Ringstufe auf der vom Ausgleichsraum (32)
abgewandten Seite des Hydraulikkolbens (16) angeordnet ist,
daß die Verbindungsleitung in dem Ringdruckraum (27) an der
Ringstufe (26) mündet und daß das Trennventil (15) in einem
den Ringdruckraum (27) und den Ausgleichszylinder (18) ver
bindenden Kanal (28) des Hydraulikkolbens (16) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Trennventil (15) durch eine Feder (29) in
Schließrichtung vorgespannt und bei aus der Ruhelage verscho
benem Hydraulikkolben (16) geschlossen ist und durch einen von
der entgegengesetzten Seite angreifenden Stößel (30) in der
vollständig zurückgezogenen Lage des Hydraulikkolbens (16)
gegen die Kraft der Feder (29) geöffnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß von der Seite der Ringstufe (26) des
Hydraulikkolbens (16) aus eine Kolbenstange (31) dicht aus
dem Ausgleichszylinder (18) in den unmittelbar axial an
schließenden Vakuumkrafterzeuger (20) geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hydraulikkolben (16) axial gegen
überliegend der Ringstufe (26) eine gleichgroße Druckaus
gleichsringstufe (33) aufweist und daß an die Verbindungs
leitung (19) ein einen Kolben (35) aufweisender Pedalwegsimulator (34) ange
schlossen ist, wobei von dem die Druckausgleichsringstufe (33) aufweisenden
Kolbenteil (42) eine Kolbenstange (31) dicht aus dem Aus
gleichszylinder (18) in den unmittelbar axial angeschlossenen
Vakuumkrafterzeuger (20) geführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Trennventil (15) außerhalb des Ausgleichs
zylinders (18) in der Verbindungsleitung (19) angeordnet und
von einer Feder (29) auf die Schließstellung zu vorgespannt
sowie in entgegengesetzter Richtung von einem Kolben (35) so
lange in der Öffnungsstellung gehalten ist, bis der hydrau
lische Druck in der Verbindungsleitung (19) den Kolben (35)
gegen die Kraft einer Rückholfeder (36) vom Trennventil (15)
weg verschiebt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (35) gleichzeitig Bestandteil eines
Pedalwegsimulators (34) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckraum (37) des den Kolben (35)
enthaltenden Zylinders (38) über ein schaltbares Rückschlag
ventil (39) an die Verbindungsleitung (19) angeschlossen ist
und die vom Vakuum gesteuerte Betätigungsvorrichtung (40)
das Rückschlagventil (39) bei vorhandenem Vakuum öffnet,
sonst schließt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckerzeugungsanord
nung ein vom Bremspedal (41) beaufschlagter hydraulischer
Hauptzylinder (11) ist.
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