DE3629776A1

DE3629776A1 - Hydraulische bremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3629776A1
Application number: DE19863629776
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Reinartz; Helmut Steffes
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1988-03-10
Also published as: GB2194606A; JPS6374756A; FR2603238A1; FR2603238B1; GB8720301D0; GB2194606B; US4815793A

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder, an den über eine oder mehrere Bremslei tungen Radbremszylinder angeschlossen sind, einem hydrauli schen, von einer Druckmittelquelle gespeisten Kraftverstärker, der zur Verstärkung der Betätigungskraft zwischen das Brems pedal und den Hauptbremszylinder geschaltet ist und in einer Verstärkerkammer einen Verstärkerkolben aufweist, dessen Druckbeaufschlagung durch das Bremspedal steuerbar ist, und mit einer in eine Bremsleitung oder mehrere geschalteten, durch eine Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbaren Ventil anordnung, durch die die Bremsleitung sperrbar ist.

Bei bekannten hydraulischen Bremsanlagen der angegebenen Art sind die Radbremszylinder jeweils über ein stromlos offenes Magnetventil an die Bremsleitung und über ein stromlos ge schlossenes Magnetventil an eine zu einem drucklosen Behälter führende Rücklaufleitung angeschlossen, wobei die Magnetven tile durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbar sind. Tritt an einer Radbremse eine Blockierneigung auf, so werden die ihrem Radbremszylinder zugeordneten Magnetventile von der Bremsschlupf-Regeleinrichtung angesteuert. Hierdurch wird die Verbindung vom Radbremszylinder zur Bremsleitung gesperrt und gleichzeitig läßt man Druckmittel aus dem Radbremszylinder in die Rücklaufleitung austreten, so daß der Druck im Radbrems zylinder absinkt. Um anschließend den Druck im Radbremszylin der wieder aufbauen zu können, werden die Magnetventile zu rückgeschaltet, wodurch der Radbremszylinder wieder von der Rücklaufleitung getrennt und mit der Bremsleitung verbunden wird. Der Radbremszylinder nimmt nun aus der Bremsleitung wieder Druckmittel auf, bis die Drücke einander angeglichen sind und der Regelzyklus von neuem beginnt. Um die für eine derartige Regelung erforderliche Druckmittelmenge zur Verfügung zu stellen, wird bei diesen bekannten Bremsanlagen bei Ein setzen der Bremsschlupfregelung die Arbeitskammer des Haupt bremszylinders oder die Bremsleitung über geeignete Ventil einrichtungen mit der Verstärkerkammer verbunden. Gleichzeitig wird eine Positionierhülse mit Druck beaufschlagt, die dadurch den Verstärkerkolben und damit auch die Kolben des Haupt bremszylinders in einer Stellung hält, in der die Kolben des Hauptbremszylinders noch einen ausreichenden Betätigungshub zur Durchführung einer Notbremsbetätigung ausführen können. Diese bekannten Bremsanlagen haben den Nachteil, daß der hydraulische Kraftverstärker und der Hauptbremszylinder sowie die dem Hauptbremszylinder nachgeschalteten Radbremszylinder das gleiche Druckmittelmedium benötigen. Weiterhin kann ein Teil der Bremsanlage ausfallen, wenn ein zwischen Radbrems zylinder und Rücklaufleitung geschaltetes Magnetventil in seiner Offenstellung hängenbleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydrau lische Bremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Druckmittelkreise von Kraftverstärker und Hauptbrems zylinder während des gesamten Betriebs voneinander getrennt bleiben, um dadurch die Ausfallsicherheit der Bremsanlage zu erhöhen. Außerdem soll während einer Bremsschlupfregelung die Übertragung von Druckschwankungen und Kolbenbewegungen auf das Bremspedal vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verstärkerkolben mit einem in einem Rückstellzylinder ange ordneten Rückstellkolben verbunden ist, der über ein durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbares Rückstellventil in Bremslöserichtung druckbeaufschlagbar ist, wobei die vom Rückstellkolben erzeugbare Rückstellkraft größer ist als die Betätigungskraft am Verstärkerkolben, und daß zwischen dem Verstärkerkolben und dem Hauptbremszylinder ein Antriebskolben in einem getrennten Zylinderraum angeordnet ist, der über eine durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbare Ventilein richtung wechselweise mit der Verstärkerkammer oder mit einem drucklosen Behälter verbindbar ist. Damit wird eine hydrau lische, durch eine Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbare Bremsanlage geschaffen, die sich durch einfachen Aufbau und große Betriebssicherheit auszeichnet. Da der Abbau und Wieder aufbau des Bremsdrucks zur Bremsschlupfregelung durch ab wechselndes Lösen und Betätigen des Hauptbremszylinders er folgt, bleibt die Bremsanlage bei einer Störung der Brems schlupfregelung, wie auch bei Ausfall der Bremskraftverstär kung, immer betriebsbereit, da der Hauptbremszylinder jeder zeit direkt mechanisch über das Bremspedal betätigbar ist. Die an den Hauptbremszylinder angeschlossenen Bremsleitungen und Radbremszylinder bilden ein hydraulisch geschlossenes System, das nur über die Zentralventile des Hauptbremszylinders mit einem drucklosen Behälter verbindbar ist. Es sind somit keine weiteren, durch Ventile gesteuerte Ausgänge vorhanden, über die während einer Bremsbetätigung der Bremsdruck entweichen könnte.

Die hydraulische Versorgung des Kraftverstärkers und des Antriebskolbens für die Bremsschlupfregelung ist vom Haupt bremszylinder und den an den Hauptbremszylinder angeschlosse nen Bremskreisen völlig getrennt und kann daher mit einem anderen Druckmittelmedium betrieben werden. So ist es bei spielsweise vorteilhaft, wenn zur Druckmittelversorgung des Kraftverstärkers und zur Beaufschlagung des Antriebskolbens ein Mineralöl verwendet wird, da dieses günstige Schmiereigen schaften hat und die Lebensdauer insbesondere des Pumpenaggre gats erhöht. Der Hauptbremszylinder und die angeschlossenen Bremskreise werden hingegen mit Bremsflüssigkeit gefüllt, die für die Temperaturbeanspruchung in der Bremsanlage ausgelegt ist.

Um die gesteuerten Betätigungsbewegungen des Hauptbremszylin ders bei der Bremsschlupfregelung nicht am Bremspedal fühlbar werden zu lassen, ist der Rückstellkolben vorgesehen, der den Verstärkerkolben und das Bremspedal während der Regelung in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Dieser Vorgang signalisiert dem Fahrer, daß die Bremsschlupfregelung eingesetzt hat. Über die ausgeübte Betätigungskraft ist der Fahrer dabei weiterhin in der Lage, den Druck in der Verstärkerkammer und damit auch den Betätigungsdruck in der Bremsanlage zu steuern.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rückstellkolben mit dem Druck in der Verstärkerkammer beaufschlagbar ist, wobei seine hydraulische Wirkfläche die hydraulische Wirkfläche des Verstärkerkolbens übersteigt. Dies hat den Vorteil, daß der Rückstellkolben so lange wirksam ist, solange in der Verstärkerkammer ein Druck aufgebaut ist.

Zur Steuerung des Rückstellkolbens ist der Rückstellzylinder in Weiterbildung des Erfindungsgedankens über ein stromlos offenes Magnetventil mit einem drucklosen Behälter und über ein stromlos geschlossenes Magnetventil mit der Verstärker kammer verbunden, wobei beide Magnetventile gemeinsam durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung ansteuerbar sind.

Um das Übersetzungsverhältnis zwischen Bremspedal und Haupt zylinderkolben auch während der Bremsschlupfregelung beizu behalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die hydraulische Wirkfläche des Antriebskolbens gleich der hydraulischen Wirk fläche des Verstärkerkolbens ist. Da der Antriebskolben eben falls mit dem Druck in der Verstärkerkammer beaufschlagt wird, bleibt das Verhältnis zwischen der Betätigungskraft am Brems pedal und den maximalen Bremsdrücken in der Bremsanlage auch während der Bremsschlupfregelung unverändert.

Die erfindungsgemäße Bremsanlage eignet sich auch zur Regelung des Antriebsschlupfes beim Anfahren des Fahrzeugs. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Zylinderraum des Antriebs kolbens über ein Ventil, das durch eine Antriebsschlupf-Regel einrichtung steuerbar ist, an die Druckmittelquelle und durch Ansteuerung der durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuer baren Ventileinrichtung an den drucklosen Behälter anschließ bar ist, wobei die den Radbremszylindern der Antriebsräder des Fahrzeugs vorgeschalteten Ventile in der Bremsleitung durch die Antriebsschlupf-Regeleinrichtung steuerbar sind. Die erfindungsgemäße Bremsanlage hat somit den Vorteil, daß zur Antriebsschlupfregelung lediglich ein zusätzliches Ventil erforderlich ist. Um ein für die Antriebsschlupfregelung günstiges Druckniveau zu erhalten, ist erfindungsgemäß dem durch die Antriebsschlupf-Regeleinrichtung steuerbaren Ventil ein Druckminderventil vorgeschaltet.

Die in die Bremsleitung geschaltete Ventilanordnung weist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung stromlos offene Elek tromagnetventile auf, von denen jeweils eines einem Radbrems zylinder vorgeschaltet ist und in Parallelschaltung zu jedem Elektromagnetventil ein zum Hauptbremszylinder hin öffnendes Rückschlagventil vorgesehen ist, das bei Einsetzen der Brems schlupfregelung sperrbar ist. Hierdurch wird die Betriebs sicherheit der Bremsanlage erhöht, da auch bei einem Klemmen eines Elektromagnetventils der Bremsdruck über die Rückschlag ventile zum Hauptbremszylinder abgebaut werden kann, sobald durch Abfall der Bremsschlupfregelung die Rückschlagventile entsperrt sind.

Vorzugsweise sind die Steuereingänge der sperrbaren Rück schlagventile an den Rückstellzylinder angeschlossen. Die Sperrung der Rückschlagventile erfolgt daher nur, wenn bei Einsetzen der Bremsschlupfregelung im Rückstellzylinder ein Druck aufgebaut wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthalten die sperrbaren Rückschlagventile ein Kugelsitzventil, auf dessen Ventilkugel ein gestufter Sperrkolben in Schließrich tung einwirkt, dessen größere, in Sperrrichtung beaufschlagte Kolbenstirnfläche größer ist als die wirksame Ventilsitzfläche.

Um die Rückstellbewegung des Rückstellkolbens zu verzögern und Stöße am Bremspedal zu vermeiden ist erfindungsgemäß zwischen dem Rückstellzylinder und dem Rückstellventil eine Drossel angeordnet. Weiterhin ist erfindungsgemäß zwischen dem An triebskolben und dem Hauptbremszylinder ein mit der Atmosphäre verbundener Raum vorgesehen durch den auch bei Undichtigkei ten eine Vermischung der unterschiedlichen Druckmittelmedien im Hauptbremszylinder und im Verstärkerkreis vermieden wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Bremsanlage mit einem Längsschnitt durch den aus Hauptbremszy linder und Kraftverstärker bestehenden Bremsdruckgeber und

Fig. 2 ein Längsschnitt durch ein sperrbares Rückschlag ventil.

Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Bremsanlage enthält einen Tandemhauptbremszylinder 1 mit zwei getrennten Arbeits kammern 2, 3, die durch einen Betätigungshub eines Druck stangenkolbens 4 und eines Schwimmkolbens 5 verkleinerbar sind. Im Druckstangenkolben 4 ist ein Zentralventil 6 und im Schwimmkolben 5 ein Zentralventil 7 angeordnet. Die Zentral ventile 6, 7 verbinden in ihrer dargestellten, offenen Grund stellung die Arbeitskammern 2, 3 mit Nachlaufräumen 8, 9, die an einen drucklosen Nachlaufbehälter 10 angeschlossen sind.

Von den Arbeitskammern 2, 3 des Tandemhauptbremszylinders führen getrennte Bremsleitungen 11, 12 zu stromlos offenen Magnetventilen 13, 14, 15, 16, die vorzugsweise in einem Ventilblock angeordnet sind. An das Magnetventil 13 ist die linke Vorderradbremse VL, an das Magnetventil 14 die rechte Hinterradbremse HR, an das Magnetventil 15 die rechte Vorder radbremse VR und an das Magnetventil 16 die linke Hinterrad bremse HL eines Fahrzeugs angeschlossen. Parallel zu jedem Magnetventil 13 bis 16 ist ein sperrbares Rückschlagventil 17, 18, 19, 20 geschaltet. Die sperrbaren Rückschlagventile 17 bis 20 sind an eine gemeinsame Steuerleitung 21 angeschlossen und können bei druckloser Steuerleitung 21 vom Druck in den Rad bremszylindern der Radbremsen VL, HR, VR, HL in Richtung auf den Tandemhauptbremszylinder 1 aufgestoßen werden.

Der Tandemhauptbremszylinder 1 ist an einem hydraulischen Kraftverstärker 22 angeordnet. Der Kraftverstärker 22 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 23 mit einer gestuften Zentral bohrung, mit einem größeren Bohrungsabschnitt 24, einem mitt leren Bohrungsabschnitt 25 und einem kleineren Bohrungsab schnitt 26, die hintereinander angeordnet sind. Im Bohrungs abschnitt 26 befindet sich ein Verstärkerkolben 27, der eine Verstärkerkammer 28 in dem dem Tandemhauptbremszylinder entgegengesetzten Ende des Gehäuses 23 begrenzt. Der Verstär kerkolben 27 enthält eine Ventilvorrichtung 29, die über einen Steuerkolben 30 betätigbar ist und die Verstärkerkammer 28 wechselweise mit einem Druckraum 31 oder einem Rücklaufraum 32 verbindet. Der Druckraum 31 und der Rücklaufraum 32 sind durch Ringnuten in der Mantelfläche des Verstärkerkolbens 27 ge bildet. Zur Betätigung der Ventilvorrichtung 29 ist der Steuer kolben 30 über eine Druckstange 33 mit einem nicht dargestell ten Bremspedal verbunden.

In dem mittleren Bohrungsabschnitt 25 befindet sich ein Rück stellkolben 34, der einstückig mit dem Verstärkerkolben 27 ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser den Außendurchmesser des Verstärkerkolbens 27 übersteigt. Der Rückstellkolben 34 trennt eine Rückstellkammer 35 von dem Rücklaufraum 32. Auf ihrer dem Rückstellkolben 34 abgewandten Seite wird die Rück stellkammer 35 durch ein Zylindergehäuse 36 begrenzt, das in den Bohrungsabschnitt 24 eingesetzt und durch eine formschlüs sige Verbindung dort befestigt ist. Eine einstückig mit dem Rückstellkolben 34 ausgebildete Kolbenstange 37 ragt in einen Zylinderraum 38 im Inneren des Zylindergehäuses 36 hinein und liegt dort an einem Antriebskolben 39 an, der den Zylinderraum 38 auf der dem Tandemhauptbremszylinder 1 zugewandten Seite verschließt. Der Antriebskolben 39 hat eine Kolbenstange, über die er unmittelbar auf den Druckstangenkolben 4 einwirkt. Zwischen dem Antriebskolben 39 und dem Ende des Tandemhaupt bremszylinders 1 befindet sich ein Raum 40, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Der Druckraum 31 ist über eine Druckleitung 41 an einen Druck speicher 42 angeschlossen, der von einem nicht dargestellten Pumpenaggregat geladen wird. Über eine Rücklaufleitung 43 ist der Rücklaufraum 32 an einen drucklosen Behälter 44 ange schlossen. Von der Rücklaufleitung 43 zweigt eine Leitung 45 ab die über ein stromlos offenes Magnetventil 46 zu der Rückstellkammer 35 führt. Eine weitere Leitung 47 führt von der Rücklaufleitung 43 über ein stromlos offenes Magnetventil 48 zu dem Zylinderraum 38 hinter dem Antriebskolben 39. Paral lel zu dem Magnetventil 48 ist der Zylinderraum 38 über eine Druckleitung 49 mit der Druckleitung 41 des Druckspeichers 42 verbunden. In der Druckleitung 49 befinden sich hintereinander ein stromlos geschlossenes Magnetventil 50 und ein Druckminder ventil 51.

Von der Verstärkerkammer 28 führt eine Verbindungsleitung 52 über ein stromlos geschlossenes Magnetventil 53 und eine Drossel 56 zur Rückstellkammer 35 und eine Verbindungsleitung 54 über ein stromlos geschlossenes Magnetventil 55 zum Zylin derraum 38. Auch die Steuerleitung 21 steht über einen Ab schnitt der Verbindungsleitung 54 unmittelbar mit der Ver stärkerkammer 28 in Verbindung.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltung der sperrbaren Rückschlag ventile 17 bis 20 im Schnitt dargestellt. In einem Gehäuse 60 ist ein Kugelsitzventil mit einer Ventilkugel 61 und einem Ventilsitzring 62 angeordnet. Die Ventilkugel befindet sich in einer Aussparung in der Stirnfläche eines gestuften Sperr kolbens 63 der mit einer kleineren Stirnfläche auf die Ventil kugel 61 in Schließrichtung einwirkt. Die größere Stirnfläche des Sperrkolbens 63 liegt in einem Steuerraum 64, der an die Steuerleitung 21 angeschlossen ist. Ein Ringraum 65 zwischen den beiden Stufen des Sperrkolbens 63 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Das Kugelsitzventil ist über einen zentralen An schluß 66 mit dem Radbremszylinder einer Radbremse und über einen radialen Anschluß 67 mit der zum Tandemhauptzylinder 1 führenden Bremsleitung 11 bzw. 12 verbunden. Ist der Steuer raum 64 drucklos, so kann die Ventilkugel 61 von einem Druck am Anschluß 66 aufgestoßen werden, während sie durch einen Druck am Anschluß 67 gegen den Ventilsitzring 62 gedrückt wird und den Ventildurchgang schließt. Wird der Steuerraum 64 mit Druck beaufschlagt, so ist die auf den Sperrkolben 63 in Schließrichtung einwirkende Druckkraft genügend groß, um die Ventilkugel 61 gegen die Drücke an den Anschlüssen 66 und 67 in Anlage am Ventilsitzring 62 zu halten. In diesem Falle bleibt das Ventil geschlossen.

Die beschriebene Bremsanlage ist zum einen für normale Brem sungen vorgesehen, bei denen die am Bremspedal ausgeübte Be tätigungskraft durch den Kraftverstärker 22 verstärkt wird. Bei solchen Bremsungen arbeitet der Kraftverstärker 22 in üblicher Weise und die Magnetventile 13 bis 16, 46, 48, 50 53, 55 bleiben während des gesamten Bremsvorganges in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. In dieser Stellung sind die Rück stellkammer 35 und der Zylinderraum 38 an den Behälter 44 an geschlossen und bleiben somit drucklos. Der hierbei in den Arbeitskammern 2, 3 des Tandemhauptzylinders 1 aufgebrachte Bremsdruck gelangt über die Bremsleitungen 11, 12 und die in ihrer Grundstellung offenen Magnetventile 13 bis 16 ungehin dert zu den Radbremsen VL, HR, VR, HL und werden beim Lösen der Bremse auf dem gleichen Weg zum Tandemhauptzylinder wieder abgebaut.

Um ein Blockieren der Radbremsen bei starken Bremsungen zu vermeiden, ist die Bremsanlage weiterhin an eine elektrische Bremsschlupf-Regeleinrichtung angeschlossen, die über Sensoren die Drehbewegung der Räder des Fahrzeuges überwacht und bei Blockierneigung einer Radbremse nach einem vorgegebenen Regel verfahren die Magnetventile 13 bis 16, 46, 48, 53 und 55 steuert. Beim Betrieb der Bremsschlupf-Regeleinrichtung ergibt sich folgende Funktion:

Ausgangssituation für das Einsetzen der Bremsschlupfregelung ist ein Bremsbetätigungsvorgang, bei dem die Radbremsen VL, HR, VR, HL mit einem bestimmten Druck beaufschlagt sind. Hierbei sind der Verstärkerkolben 27 mit dem Rückstellkolben 34, der Antriebskolben 39, der Druckstangenkolben 4 und der Schwimmkolben 5 in Betätigungsrichtung verschoben und in die Verstärkerkammer 28 ist ein Druck eingesteuert, der den Ver stärkerkolben 27 in seiner Betätigungsstellung hält und gleich zeitig den Steuerkolben 30 gegen die am Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft abstützt. Stellt nun die Bremsschlupf-Regel einrichtung beispielsweise an der linken Vorderradbremse VL eine Bremsblockierneigung fest, so werden zunächst die Magnet ventile 14 bis 16 und 46 und 53 angesteuert. Hierdurch werden die Radbremsen HR, VR HL von den Bremsleitungen 11, 12 ge trennt. Weiterhin wird die Verbindung von der Rückstellkammer 35 über die Leitung 45 zur Rücklaufleitung 43 und dem Behälter 44 unterbrochen und die Rückstellkammer 35 sowie die Steuer leitung 21 werden über die Verbindungsleitung 52 mit der Verstärkerkammer 28 verbunden. Der in die Verstärkerkammer 28 eingesteuerte Druck beaufschlagt daraufhin den Rückstellkolben 34, der aufgrund seiner größeren Wirkfläche den Verstärker kolben 27 und mit ihm den Steuerkolben 30 und das Bremspedal in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Der Druckstangenkolben 4 des Tandemhauptbremszylinders 1 folgt dieser Bewegung, so daß der Druck in den Arbeitskammern 2, 3 und den Bremsleitungen 11, 12 völlig abgebaut wird. Dieser Druckabbau wird auch an der linken Vorderradbremse VL wirksam, da das Magentventil 13 in seiner Offenstellung geblieben ist, so daß die Bremse gelöst wird und das linke Vorderrad wieder beschleunigt werden kann. Die übrigen Radbremsen HR, VR, HL bleiben mit dem ein gesteuerten Druck betätigt, der durch die geschalteten Magnet ventile 14 bis 16 und die über die Steuerleitung 21 gesperrten Rückschlagventile 18 bis 20 zurückgehalten wird.

Sobald die Bremsschlupf-Regeleinrichtung eine ausreichende Wiederbeschleunigung des linken Vorderrades festgestellt hat, werden die Magnetventile 48 und 55 angesteuert, wodurch der Zylinderraum 38 vom Behälter 44 getrennt und ebenfalls mit der Verstärkerkammer 28 verbunden wird. Der Verstärkungsdruck be aufschlagt daraufhin den Antriebskolben 39, der daraufhin den Druckstangenkolben 4 verschiebt, bis in den Arbeitskammern 2, 3 der volle Bremsdruck wieder aufgebaut ist. Über das noch immer offene Magnetventil 13 wird die linke Vorderradbremse VL erneut betätigt, bis sich aufgrund erneuter Blockierneigung der zuvor beschriebene Vorgang wiederholt. Die Bremsschlupf regelung erfolgt somit bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage ausschließlich durch intermittierenden Druckauf- und Druck abbau im Tandemhauptbremszylinder 1, mit Hilfe des Antriebs kolbens 39, wobei die Bewegungen des Antriebskolbens 39 über die Elektromagnetventile 48 und 55 gesteuert werden. Der Verstärkerkolben 27 wird während einer Bremsschlupfregelung von dem Rückstellkolben 34 in seiner Ruhestellung festgehal ten, wodurch das am Verstärkerkolben 27 abgestützte Bremspedal vom Druckstangenkolben 4 des Tandemhauptbremszylinders entkoppelt ist und die Betätigungsbewegungen des Druckstangen kolbens 4 nicht auf das Bremspedal übertragen werden. Tritt an mehreren Radbremsen eine Blockierneigung auf, so werden sie ebenfalls über die ihnen zugeordneten Magnetventile 14 bis 16 jeweils dann mit der Bremsleitung 11 bzw. 12 verbunden, wenn der dort augenblicklich herrschende Druck dem angestrebten Regelvorgang entspricht. Während der Druckaufbau und Druckab bau im Tandemhauptbremszylinder 1 intermittierend erfolgt, werden über die Magnetventile 13 bis 16 die Radbremsen VL, HR, VR, HL jeweils dann mit dem Tandemhauptbremszylinder 1 ver bunden, wenn der Druck im Tandemhauptbremszylinder 1 gerade dem Wert entspricht, der an der jeweiligen Radbremse erreicht werden soll.

Bei dem intermittierenden Betätigen und Lösen des Tandemhaupt zylinders 1 kann es zum Nachsaugen von Druckmittel aus dem Nachlaufbehälter 10 in die Arbeitskammern 2, 3 kommen. Dies ist jedoch unschädlich, da in den Bremslösephasen das nachge saugte Druckmittel über die dann offenen Zentralventile 6, 7 wieder zum Nachlaufbehälter 10 zurückströmen kann.

Nach Beendigung eines Bremsschlupf-Regelvorganges, beispiels weise durch Entfallen der Blockierneigung, bleibt die Brems schlupf-Regeleinrichtung noch für einige Sekunden in Bereit schaft und die Magnetventile 46, 53 entsprechend lang noch angesteuert. Hierdurch wird erreicht, daß bei einem kurzen Aussteigen der Bremsschlupfregelung das Bremspedal nicht unnötig in Bewegung gebracht wird.

Während der Bremsschlupfregelung wird der gewünschte Brems druck ausschließlich durch die Betätigungskraft am Bremspedal und somit am Steuerkolben kontrolliert. Der üblicherweise vor handene Betätigungsweg des Bremspedals entfällt und reduziert sich auf den sehr geringen Steuerweg des Steuerkolbens 30.

Die beschriebene Bremsanlage kann weiterhin zur Regelung des Schlupfes an den Antriebsrädern des Fahrzeugs eingesetzt werden, um ein Durchdrehen der Antriebsräder beim Beschleuni gen zu verhindern. Hierfür ist eine elektrische Antriebsschlupf- Regeleinrichtung vorgesehen, durch die die Magnetventile 13 15, der an den Antriebsrädern angeordneten Vorderradbremsen VL, VR und die Magnetventile 48, 50 ansteuerbar sind. Die Antriebsschlupf-Regeleinrichtung ist im allgemeinen mit der Bremsschlupf-Regeleinrichtung verknüpft und erfaßt die Drehbe wegung der Antriebsräder über die Sensoren der Bremsschlupf- Regeleinrichtung. Die Wirkungsweise beim Betrieb der Antriebs schlupf-Regeleinrichtung ist folgende:

Wird beim Anfahren an den Antriebsrädern Schlupf festgestellt, so werden zunächst die Magnetventile 13 bis 16 und die Magnet ventile 48 und 50 angesteuert. Hierdurch werden alle Radbrem sen VL, HR, VR, HL von dem sich in Bremslösestellung befind lichen Tandemhauptzylinder 1 getrennt. Weiterhin wird die Ver bindung von dem Zylinderraum 38 zum Behälter 44 unterbrochen und über die Druckleitung 49 Druckmittel aus dem Druckspeicher 42 mit einem durch das Druckminderventil 51 reduzierten Druck in den Zylinderraum 38 geleitet. Der Antriebskolben 39 be tätigt dadurch den Druckstangenkolben 4 und baut in den Ar beitskammern 2, 3 des Tandemhauptzylinders 1 einen Druck auf, der nun durch Zurückschalten des Magnetventils 13 oder 15 zu der jeweiligen Vorderradbremse VL oder VR gesteuert wird, um das jeweils durchdrehende Rad abzubremsen. Zum Wiederbeschleu nigen des gebremsten Antriebsrades werden anschließend die Magnetventile 48, 50 zurückgesteuert, wodurch der Druck im Zylinderraum 38 wieder abgebaut wird und der Tandemhauptzy linder 1 wieder in Bremslösestellung gelangt, so daß die zu geschaltete Radbremse über den Tandemhauptzylinder 1 wieder gelöst werden kann. Dieser Vorgang kann sich intermittierend wiederholen ähnlich wie dies bereits zuvor bei der Brems schlupfregelung beschrieben wurde. Die Rückschlagventile 17 bis 20 werden bei der Antriebsschlupfregelung nicht gesperrt, da der Kraftverstärker unbetätigt bleibt und in der Verstär kerkammer 28 kein Verstärkungsdruck zur Verfügung steht. Dies hat zur Folge, daß bei gleichzeitiger Ansteuerung beider Vor derradbremsen VL, VR der Druckabbau und damit das Lösen der Bremsen immer snychron erfolgt. Die beiden Vorderradbremsen können daher nur während der Druckaufbauphase unterschiedlich angesteuert werden.

Die beschriebene Bremsanlage ist auch ohne Verwendung der sperrbaren Rückschlagventile 17 bis 20 funktionsfähig. Die sperrbaren Rückschlagventile 17 bis 20 bewirken jedoch eine Erhöhung der Betriebssicherheit, da sie das Lösen der Rad bremsen auch dann gewährleisten, wenn eines der Magnetventile 13 bis 16 in seiner geschalteten Sperrstellung hängenbleibt. Weiterhin ermöglichen die sperrbaren Rückschlagventile einen fein dosierten Druckabbau beim Lösen der Bremse, unabhängig von der jeweiligen Schaltstellung der Elektromagnetventile 13 bis 16 und vermeiden damit unterschiedliche Bremsdrücke und unterschiedliche Bremskräfte an den einzelnen Radbremsen.

Bezugszeichenliste: 1 Hauptbremszylinder
2 Arbeitskammer
3 Arbeitskammer
4 Druckstangenkolben
5 Schwimmkolben
6 Zentralventil
7 Zentralventil
8 Nachlaufraum
9 Nachlaufraum
10 Nachlaufbehälter
11 Bremsleitung
12 Bremsleitung
13 Magnetventil
14 Magnetventil
15 Magnetventil
16 Magnetventil
17 Rückschlagventil
18 Rückschlagventil
19 Rückschlagventil
20 Rückschlagventil
21 Steuerleitung
22 Kraftverstärker
23 Gehäuse
24 Bohrungsabschnitt
25 Bohrungsabschnitt
26 Bohrungsabschnitt
27 Verstärkerkolben
28 Verstärkerkammer
29 Ventilvorrichtung
30 Steuerkolben
31 Druckraum
32 Rücklaufraum
33 Druckstange
34 Rückstellkolben
35 Rückstellkammer
36 Zylindergehäuse
37 Kolbenstange
38 Zylinderraum
39 Antriebskolben
40 Raum
41 Druckleitung
42 Druckspeicher
43 Rücklaufleitung
44 Behälter
45 Leitung
46 Magnetventil
47 Leitung
48 Magnetventil
49 Druckleitung
50 Magnetventil
51 Druckminderventil
52 Verbindungsleitung
53 Magnetventil
54 Verbindungsleitung
55 Magnetventil
56 Drossel
60 Gehäuse
61 Ventilkugel
62 Ventilsitzring
63 Sperrkolben
64 Steuerraum
65 Ringraum
66 Anschluß
67 Anschluß

Claims

1. Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren Hauptbremszylinder, an den über eine oder mehrere Bremsleitungen Radbremszylinder ange schlossen sind, einem hydraulischen, von einer Druckmittel quelle gespeisten Kraftverstärker, der zur Verstärkung der Betätigungskraft zwischen das Bremspedal und den Hauptbrems zylinder geschaltet ist und in einer Verstärkerkammer einen Verstärkerkolben aufweist, dessen Druckbeaufschlagung durch das Bremspedal steuerbar ist, und mit einer in eine Bremslei tung oder mehrere geschalteten, durch eine Bremsschlupf- Regeleinrichtung steuerbaren Ventilanordnung, durch die die Bremsleitung sperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (27) mit einem in einem Rückstellzylinder (35) angeordneten Rückstellkolben (34) verbunden ist, der über ein durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung steuerbares Rück stellventil (46, 53) in Bremslöserichtung druckbeaufschlagbar ist, wobei die vom Rückstellkolben (34) erzeugbare Rückstell kraft größer ist als die Betätigungskraft am Verstärkerkolben (27), und daß zwischen dem Verstärkerkolben (27) und dem Hauptbremszylinder (1) ein Antriebskolben (39) in einem ge trennten Zylinderraum (38) angeordnet ist, der über eine durch die Bremsschlupfregeleinrichtung steuerbare Ventileinrichtung (48, 55) wechselweise mit der Verstärkerkammer (28) oder mit einem drucklosen Behälter (44) verbindbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkolben (34) mit dem Druck in der Verstärkerkammer (28) beaufschlagbar ist, wobei seine hydraulische Wirkfläche (A 2) die hydraulische Wirkfläche (A 1) des Verstärkerkolbens übersteigt.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Rückstellzylinder (35) über ein stromlos offenes Magnetventil (46) mit einem drucklosen Behälter (44) und über ein stromlos geschlossenes Magnetventil (53) mit der Verstär kerkammer (28) verbindbar ist, wobei beide Magnetventile (46, 53) gemeinsam durch die Bremsschlupf-Regeleinrichtung ansteuer bar sind.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die hydraulische Wirkfläche (A 3) des An triebskolbens (39) im wesentlichen gleich der hydraulischen Wirkfläche (A 1) des Verstärkerkolbens (27) ist.

5. Bremsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (38) des Antriebskolbens (39) über ein Ventil (50), das durch eine Antriebsschlupf- Regeleinrichtung steuerbar ist, an die Druckmittelquelle (42) und durch Ansteuerung der durch die Bremsschlupf-Regelein richtung steuerbaren Ventileinrichtung (48) an den drucklosen Behälter (44) anschließbar ist, wobei die den Radbremszylin dern (VL, VR) der Antriebsräder des Fahrzeugs vorgeschalteten Ventile (13, 15) in der Bremsleitung (11, 12) durch die An triebsschlupf-Regeleinrichtung steuerbar sind.

6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch die Antriebsschlupf-Regeleinrichtung steuerbaren Ventil (50) ein Druckminderventil (51) vorgeschaltet ist.

7. Bremsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die in eine oder mehrere Bremsleitungen (11, 12) geschaltete Ventilanordnung stromlos offene Elektro magnetventile (13-16) aufweist, von denen jeweils eines einer Radbremse (VL, HR, VR, HL) vorgeschaltet ist und daß in Parallelschaltung zu jedem Elektromagnetventil (13-16) ein zum Hauptbremszylinder (1) hin öffnendes Rückschlagventil (17-20) vorgesehen ist, das bei Einsetzen der Bremsschlupfregelung sperrbar ist.

8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereingänge (21) der sperrbaren Rückschlagventile an den Rückstellzylinder (35) angeschlossen sind.

9. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereingänge (21) der sperrbaren Rückschlagventile unmittelbar an die Verstärkerkammer (28) angeschlossen sind.

10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sperrbaren Rückschlagventile (17-20) ein Kugelsitzventil enthalten, auf dessen Ventilkugel (61) ein gestufter Sperrkolben (63) in Schließrichtung einwirkt, dessen größere in Sperrichtung beaufschlagte Kolbenstirnfläche größer ist als die wirksame Ventilsitzfläche (62).

11. Bremsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rückstellzylinder (38) und dem Rückstellventil (53) eine Drossel (56) angeordnet ist.

12. Bremsanlage nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebskolben (39) und dem Hauptbremszylinder (1) ein mit Atmosphäre verbundener Raum (40) vorgesehen ist.