DE3704623A1 - Antiblockiervorrichtung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antiblockiervorrich­ tung zum Einbau in eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage, um ein Blockieren der Fahrzeugräder bei einem Bremsvorgang zu ver­ hindern.

In der JP-Patent-OS Nr. 60 - 25 834 (veröffentlicht am 8. Febr. 1985) ist eine Antiblockiervorrichtung offenbart, die, wie die beigefügte Fig. 3 schematisch zeigt, einen Brems­ kreis 1, der einen Hauptbremszylinder M/C mit einem Radbrems­ zylinder W/C verbindet, aufweist. Eine zu einem mittleren Teil des Bremskreises 1 parallel geschaltete Umgehungslei­ tung 6 enthält ein erstes Magnetventil Va der normalerweise geschlossenen Bauart. Ein zweites Magnetventil Vb der norma­ lerweise offenen Bauart ist innerhalb eines mittleren Teils des Bremskreises 1 angeordnet. In der Umgehungsleitung 6 liegt ein Fluidspeicherraum Ra, mit dem eine Fluidpumpe P verbunden ist, um im Fluidspeicherraum Ra einen hydrauli­ schen Leistungsdruck zu erzeugen. Mit der Umgehungsleitung 6 ist ein Speicher ACC verbunden, der den von der Fluidpumpe P über ein Rückschlagventil zugeführten hydraulischen Lei­ stungsdruck speichert. Die Antiblockiervorrichtung umfaßt ferner ein Rückschlagventil Vc der normalerweise offenen Bau­ art, das im Bremskreis 1 angeordnet ist, und ein Rückschlag­ ventil 7, das in der Umgehungsleitung 6 angeordnet ist, um eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid vom Brems­ kreis 1 zum Speicher ACC zu unterbinden. Das Rückschlagven­ til VC weist eine mit einem Ventilsitz 3 zur Anlage zu brin­ gende Kugel 2 auf, die von einer Schraubenfeder 4 zum Ventil­ sitz 3 hin belastet wird. Im Fluidspeicherraum Ra befindet sich ein von einer Schraubenfeder 8 zur Kugel 2 des Rück­ schlagventils Vc hin belasteter Kolben 9. Zwischen der Kugel 2 und dem Kolben 9 ist ein Stößel 5 angeordnet, der dazu dient, die Kugel 2 durch die Kraft der Schraubenfeder 8 vom Ventilsitz 3 normalerweise abgehoben zu halten.

Im Bremsbetrieb läßt das Rückschlagventil Vc eine Strömung von vom Hauptbremszylinder M/C zugeführtem, unter Druck ste­ henden Fluid zum Radbremszylinder W/C zu. Wenn im Bremsbe­ trieb ein Fahrzeugrad zum Blockieren neigt, wird das erste Magnetventil Va erregt, um den Radbremszylinder W/C über die Umgehungsleitung 6 mit dem Fluidspeicherraum Ra zu verbinden, wird das zweite Magnetventil Vb erregt, um den mittleren Teil des Bremskreises 1 zu schließen, und wird die Fluidpum­ pe P angetrieben, um einen hydraulischen Leistungsdruck ab­ zugeben. Als Ergebnis dessen wird der Kolben 9 des Fluidspei­ cherraumes Ra gegen die Kraft der Feder 8 bewegt, um das die­ sem vom Radbremszylinder W/C unter Druck zugeführte Fluid zu speichern. Anschließend wird im Ansprechen auf das Zurück­ ziehen des Stößels 5 das Rückschlagventil Vc geschlossen und unter dem Druck im Bremskreis 1 in seiner Schließlage gehal­ ten. Während einer Erregung der Magnetventile Va und Vb spei­ chert der Speicher ACC den ihm von der Fluidpumpe P zugeführ­ ten hydraulischen Leistungsdruck. Wenn im Ansprechen auf eine Abnahme des Radbremszylinderdrucks die Magnetventile Va und Vb entregt werden, wird der Leistungsdruck vom Speicher ACC über das Rückschlagventil 7 an den Radbremszylinder W/C ge­ legt.

Bei einer herkömmlichen Blockierschutzvorrichtung der oben beschriebenen Art kann der hydraulische Leistungsdruck nicht in Übereinstimmung mit dem im Hauptbremszylinder erzeugten Bremsdruck im Bremsbetrieb geregelt werden. Wenn das Fahrzeug­ rad im Bremsbetrieb auf einer mit Schnee oder Eis bedeckten Straße dazu neigt, durch einen niedrigen Druck im Radbrems­ zylinder W/C blockiert zu werden, so wird aus dem oben ge­ nannten Grund ein großer Unterschied im Druck zwischen dem Radbremszylinder W/C und dem Speicher ACC auftreten. Falls im Bremsbetrieb auf einer normalen Straße das Fahrzeugrad durch einen hohen Druck im Radbremszylinder W/C zum Blockie­ ren neigt, dann tritt ein geringer Unterschied im Druck zwi­ schen dem Radbremszylinder W/C und dem Speicher ACC auf. Das bedeutet, daß unter Steuerung der Magnetventile Va und Vb der Radbremszylinderdruck im Bremsbetrieb auf einer mit Schnee oder Eis bedeckten Straße rapid und im Bremsbetrieb auf einer normalen Straße langsam erhöht wird. Es ist deshalb erforderlich, die Magnetventile Va und Vb in einer kompli­ zierten Weise zu steuern, um ein Blockieren des Fahrzeugra­ des im Bremsbetrieb zu verhindern.

Ferner wird in dem Fall, da das Fahrzeugrad durch einen nie­ drigen Druck im Radbremszylinder W/C zum Blockieren neigt, eine kleine Menge des unter Druck stehenden Fluids dem Rad­ bremszylinder W/C vom Speicher ACC unter Steuerung durch die Magnetventile Va und Vb zugeführt. In diesem Zustand übersteigt die Menge des von der Pumpe P abgegebenen, unter Druck ste­ henden Fluids die Menge des dem Radbremszylinder unter Druck zugeführten Fluids. Dadurch wird im Speicher ACC ein übermä­ ßiger Anstieg im Druck hervorgerufen, was einen Anstieg der auf die Pumpe einwirkenden Belastung zum Ergebnis hat. Darü­ ber hinaus wird bei der herkömmlichen Antiblockiervorrich­ tung der Kolben 9 des Fluidspeicherraumes Ra durch den über den Stößel 5 im Bremsbetrieb auf ihn aufgebrachten Brems­ druck verlagert. Aus diesem Grund wird der Kolben 9 des Fluid­ speicherraumes, wenn die Magnetventile Va, Vb in einem Zu­ stand mit hohem Bremsdruck erregt werden, durch den vom Rad­ bremszylinder W/C ihm zugeführten, unter Druck stehenden Fluid rasch bewegt. Werden die Magnetvetnile Va und Vb in einem Zustand, da der Bremsdruck niedrig ist, erregt, so wird der Kolben 9 des Fluidspeicherraumes Ra durch das ihm vom Radbremszylinder W/C zugeführte, unter Druck stehende Fluid langsam bewegt. Dadurch wird ein unerwünschter Einfluß im Betrieb der Antiblockiervorrichtung für eine Druckverminde­ rung im Radbremszylinder hervorgerufen.

Im Hinblick auf die obigen Feststellungen ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Antiblockiervorrichtung zu schaffen, die imstande ist, den hydraulischen Leistungsdruck in Abhängigkeit von dem im Hauptbremszylinder bei einem Brems­ vorgang erzeugten Bremsdruck zu regeln und eine auf die Fluid­ pumpe einwirkende übermäßige Belastung auch dann auszuschal­ ten, wenn der Bremsdruck übermäßig erhöht wird.

Ein Ziel der Erfindung liegt darin, eine verbesserte Anti­ blockiervorrichtung zu schaffen, die dazu geeignet ist, den Druck im Radbremszylinder herabzusetzen, ohne irgendeinen unerwünschten Einfluß im Fluidspeicherraum hervorzurufen.

Erfindungsgemäß werden die gestellte Aufgabe gelöst und die Ziele erreicht, indem eine Antiblockiervorrichtung zum Einbau in ein Bremssystem eines Fahrzeugs geschaffen wird, die um­ faßt: eine parallel zu einer Bremsleitung zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Radbremszylinder geschaltete Umgehungsleitung, einen mit der Umgehungsleitung verbunde­ nen, eine Menge an Hydraulikfluid speichernden Fluidspeicher­ raum, eine in der Umgehungsleitung angeordnete, mit dem Fluidspeicherraum verbundene hydraulische Leistungsdruck­ quelle zur Erzeugung eines hydraulischen Leistungsdrucks, welcher höher als ein an den Radbremszylinder vom Hauptbrems­ zylinder gelegter Bremsdruck ist, und eine erste Umschalt­ ventilanordnung, die in der Bremsleitung sowie in der Umge­ hungsleitung angeordnet ist und betätigt wird, wenn ein Fahr­ zeugrad zu einem Blockieren im Bremsbetrieb neigt, wobei die erste Umschaltventilanordnung derart ausgebildet ist, daß sie eine Strömung von unter Druck stehendem, dem Radbremszy­ linder durch den Bremskreis zugeführten Fluid in ihrem unbe­ tätigten Zustand zuläßt und in ihrem betätigten Zustand den Bremskreis unterbricht sowie den Radbremszylinder über die Umgehungsleitung mit dem Fluidspeicherraum verbindet. Bei dieser Antiblockiervorrichtung ist im Bremskreis zwischen dem Hauptbremszylinder und der ersten Umschaltventilanord­ nung eine zweite Umschaltventilanordnung, die über die Umge­ hungsleitung mit der Leistungsdruckquelle verbunden ist, um eine Strömung von unter Druck stehendem, dem Radbremszylin­ der durch den Bremskreis zugeführten Fluid zu ermöglichen, während die erste Umschaltventilanordnung in ihrem unbetätig­ ten Zustand ist, und um den Bremskreis zu unterbrechen sowie im Ansprechen auf eine durch Betätigung der ersten Umschalt­ ventilanordnung hervorgerufene Abnahme des Drucks im Rad­ bremszylinder eine Strömung von unter Druck stehendem, von der Leistungsdruckquelle zum Radbremszylinder geführten Fluids zuzulassen angeordnet.

Die Antiblockiervorrichtung umfaßt ferner ein in der Umge­ hungsleitung zwischen der Leistungsdruckquelle sowie der zweiten Umschaltventilanordnung angeordnete Regelventilanord­ nung zur Regelung des hydraulischen Leistungsdrucks in Ab­ hängigkeit von dem im Bremsbetrieb im Hauptbremszylinder er­ zeugten Bremsdruck und ein in der Umgehungsleitung zwischen der Leistungsdruckquelle sowie der zweiten Umschaltventilan­ ordnung befindliche, dem Fluidspeicherraum zugeordnete Ent­ lastungsventilanordnung, um von der Leistungsdruckquelle unter Druck stehendes Fluid in den Fluidspeicherraum zu füh­ ren, wenn der hydraulische Leistungsdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Bei der Umsetzung der Erfindung in die Praxis ist es vorzu­ ziehen, daß die Regelventilanordnung, die Entlastungsventil­ anordnung und der Fluidspeicherraum koaxial zueinander sowie parallel zur zweiten Umschaltventilanordnung angeordnet wer­ den. Auch umfaßt die zweite Umschaltventilanordnung vorzugs­ weise zwei einander gegenüberliegende Ventilsitze, die eine mit der Bremsleitung sowie der Umgehungsleitung in offener Verbindung stehende Fluidkammer bilden, ein in der Fluidkam­ mer angeordnetes Absperrglied, das in ausgewählter Weise mit den Ventilsitzen zur Anlage zu bringen ist, einen koaxial zu den Ventilsitzen angeordneten Steuerkolben, an dessen einem Ende der Bremsdruck und an dessen anderem Ende der Radbremszylinderdruck aufgebracht wird, wobei am einen Ende des Steuerkolbens ein Stößelteil angebracht ist, das mit dem Absperrglied in Anlage ist, und ein federndes Element, das den Steuerkolben zum Absperrglied hin belastet.

Weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, wobei räumliche Angaben als auf die jeweilige Figur bezogen zu verstehen sind, deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Antiblockiervor­ richtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Stellan­ triebsaggregat im Schnitt;

Fig. 2 ein Diagramm über die Beziehung zwischen einem Haupt­ bremszylinderdruck und einem hydraulischen Leistungs­ druck;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der bereits erörterten Antiblockiervorrichtung nach dem Stand der Technik.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Bremsvorrichtung für Kraft­ fahrzeuge mit einem Tandem-Hauptbremszylinder 12, der mit einem durch das Niederdrücken eines Bremspedals 10 zu betäti­ genden Bremskraftverstärker 11 ausgestattet ist. Der Tandem- Hauptbremszylinder 12 hat eine vordere Druckkammer, die über Leitungen B 1 und B 2 mit einem linken Vorderrad-Bremszylin­ der 21 sowie über Leitungen B 1 und B 3 mit einem rechten Hin­ terrad-Bremszylinder 24 verbunden ist. Eine hintere Druck­ kammer des Hauptbremszylinders 12 ist mit einem rechten Vor­ derrad-Bremszylinder 22 über Leitungen B 4 und B 5 sowie mit einem linken Hinterrad-Bremszylinder 23 über Leitungen 84 und 86 verbunden.

Eine Antiblockiervorrichtung für das Bremssystem ist so aus­ gestaltet, daß sie jeweils den an die Radbremszylinder 21, 22, 23 und 24 gelegten Druck, wenn die Fahrzeugräder zu einem Blockieren im Bremsbetrieb des Fahrzeugs neigen, unabhängig regelt. Die Antiblockiervorrichtung umfaßt ein innerhalb der Leitungen B 1 und B 4 angeordnetes Stellantriebsaggregat A zur Regelung eines jeden von der Leitung B 1 auf die Leitungen B 2 und B 3 gelegten Hydraulikdrucks sowie eines jeden von der Leitung B 4 auf die Leitungen B 5 und B 6 gelegten Hydraulik­ drucks. Ferner umfaßt die Antiblockiervorrichtung elektrisch betätigte Umschaltventile 31 und 33, von denen das eine in der Leitung B 2 und das andere in der Leitung B 3 angeordnet ist, elektrisch betätigte Mengenregelventile 32 und 34, von denen das eine in der Leitung B 2 und das andere in der Lei­ tung B 3 zwischen den Umschaltventilen 31 bzw. 33 und den Rad­ bremszylindern 21 bzw. 24 angeordnet ist, Radblockierfühler 41, 42, 43 und 44, die so ausgebildet sind, daß sie jeweils für die Drehzahl eines Vorder- und Hinterrades kennzeichnen­ de elektrische Signale erzeugen,und einen normalerweise offe­ nen Bremsschalter 45, der bei einem Niederdrücken des Brems­ pedals 10 geschlossen wird.

Weiterhin umfaßt die Antiblockiervorrichtung (nicht gezeigte) elektrisch betätigte Umschaltventile, die in den Leitungen B 5 und B 6 angeordnet sind, und elektrisch betätigte (nicht gezeigte) Mengenregelventile, die in den Leitungen B 5 und B 6 zwischen den (nicht gezeigten) Umschaltventilen und den Radbremszylindern 22, 23 angeordnet sind. Zusätzlich liegt ein bekanntes Dosierventil 19 in der Leitung B 3 zwischen dem Mengenregelventil 34 sowie dem Radbremszylinder 24, wie auch ein weiteres bekanntes (nicht gezeigtes) Dosierventil in der Leitung B 6 zwischen dem (nicht gezeigten) Mengenregelventil und dem Radbremszylinder 23 angeordnet ist. Zur Steuerung der Umschalt- sowie Mengenregelventile ist ein Mikrocomputer 50 mit dem Bremsschalter 45, der im Ansprechen auf das Nieder­ drücken des Bremspedals 10 betätigt wird, und mit den Rad­ blockierfühlern 41-44 verbunden, um jeglichen Blockierzu­ stand der Räder in Abhängigkeit von jedem Wert der elektri­ schen Signale von den Fühlern 41-44 zu ermitteln und ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die Räder im Bremsbetrieb des Fahrzeugs dazu neigen, blockiert zu werden.

Im folgenden werden der Aufbau und die Arbeitsweise der Anti­ blockiervorrichtung zur Steuerung des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades im einzelnen erläutert. Die Umschalt­ ventile 31 und 33 sind dazu angeordnet, im Ansprechen auf das Steuersignal vom Mikrocomputer 50 intermittierend er­ regt zu werden. Im entregten Zustand sind die Umschaltven­ tile 31 und 33 so eingestellt, daß sie die Radbremszylinder 21 und 24 mit einer Fluidkammer R 1 im Stellantriebsaggregat A verbinden. Im erregten Zustand sind die Umschaltventile 31, 33 so eingestellt, daß sie die Radbremszylinder 21, 24 mit einer Umgehungsleitung B 7 verbinden, die in Parallel­ schaltung zur Leitung B 1 durch eine Kolbenpumpe (Plungerpum­ pe) P 1 führt und mit einem Fluidspeicherraum R verbunden ist. In zu den Umschaltventilen 31 und 33 gleichartiger Weise sind die Mengenregelventile 32 und 34 so angeordnet, daß sie im Ansprechen auf die Steuersignale vom Mikrocomputer 50 erregt werden. Im entregten Zustand sind die Mengenregelventile 32, 34 so eingestellt, daß sie eine freie Fluidströmung unter Druck zwischen den Radbremszylindern 21, 24 und den Umschalt­ ventilen 31, 33 zulassen, ohne irgendeine Drosselwirkung auf die Fluidströmung auszuüben. Im erregten Zustand sind die Mengenregelventile 32, 34 so eingestellt, daß sie die Rad­ bremszylinder 21, 24 mit den Umschaltventilen 31, 33 über in ihnen vorgesehene Drosselblenden 32 a und 34 a verbinden.

Das Stellantriebsaggregat A umfaßt ein einziges Gehäuse 60, das so ausgestaltet ist, daß darin die Kolbenpumpe P 1, ein erster Ventilmechanismus A 1 zur Steuerung eines von der Pumpe P 1 über die Umgehungsleitung B 7 an eine Fluidkammer R 2 geleg­ ten hydraulischen Leistungsrucks und ein zweiter Ventilmecha­ nismus A 2 zur Steuerung der vom Hauptbremszylinder 12 über die Leitung B 1 daran angelegten Druckfluidströmung unterge­ bracht sind. Die Pumpe P 1 weist eine mit dem Fluidspeicher­ raum R und mit den Umschaltventilen 31, 33 durch die Umge­ hungsleitung B 7 verbundene Einlaßöffnung sowie eine durch die Umgehungsleitung B 7 mit einer Fluidkammer R 4 im Stellan­ triebsaggregat A verbundene Auslaßöffnung auf. Die Fluidkam­ mer R 4 ist mit der Fluidkammer R 2 durch den ersten Ventil­ mechanismus A 1 verbunden.

Der Fluidspeicherraum R wird von einem in das Gehäuse 60 flüssigkeitsdicht eingeschraubten Zylinder 61 gebildet, in dem ein Koblen 62 axial verschiebbar angeordnet ist, um eine Fluidkammer R 5 zu bilden. Eine Schraubenfeder 63 ist so ange­ ordnet, daß sie den Kolben 62 nach links in Fig. 1 belastet, während ein am Zylinder 61 fester Schnappring 64 die nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 62 begrenzt. Auf der rechten Seite des Kolbens 62 ist eine Luftkammer ausgebildet, die mit der Atmosphäre durch ein Luftfilter 65 in Verbindung steht. Wenn die Fluidkammer R 5 mit unter Druck stehendem Fluid gespeist wird, so wird der Kolben 62 gegen die Kraft der Feder 63 nach rechts bewegt, um das Volumen der Fluidkam­ mer R 5 zu vergrößern. Die Pumpe P 1 ist in das Gehäuse 60 koaxial zu einer anderen Fluid- oder Kolbenpumpe P 2 einge­ baut, die zur Regelung der anderen Radbremszylinder 22, 23 dient, und sie wird durch einen Elektromotor M betrieben, der im Ansprechen auf das Steuersignal vom Computer 50 erregt wird, wenn die Räder zu einem Blockieren im Bremsbetrieb nei­ gen. Im Betrieb werden die Pumpen P 1 und P 2 mit Hydraulik­ flüssigkeit von der Fluidkammer R 5 im Fluidspeicherraum R versorgt, um unter Leistungsdruck stehendes Fluid auszuför­ dern und dieses durch die Umgehungsleitung B 7 in die Fluidkam­ mer R 4 einzuspeisen.

Der erste Ventilmechanismus A 1 umfaßt eine Regelventilanord­ nung V 1, die in einem Verbindungskanal zwischen den Fluidkam­ mern R 4 und R 2 angeordnet ist, sowie eine dem Fluidspeicher­ raum R zugeordnete Entlastungsventilanordnung V 2. Die Regel­ ventilanordnung V 1 umfaßt einen fluiddicht innerhalb des Ge­ häuses 60 koaxial zum Zylinder 61 des Fluidspeicherraumes R angeordneten Zylinder 66, einen innerhalb dieses Zylinders 66 axial verschiebbar angeordneten Steuerkolben 67, eine den Steuerkolben 67 in Fig. 1 nach rechts belastende Schrauben­ feder 68 und ein durchlochtes, kappenförmiges Halteglied 69.

Das Halteglied 69 ist fest über das linke Ende des Zylinders 66 gesetzt, um der Feder 68 eine Anlagefläche zu bieten und um eine Fluidkammer R 6 zu bilden, die über die Leitung B 1 in offener Verbindung mit der vorderen Druckkammer des Haupt­ bremszylinders 12 steht. Im Betrieb wird der Steuerkolben 67 durch den in der Fluidkammer R 4 anstehenden hydraulischen Leistungsdruck gegen die Kraft der Feder 68 nach links bewegt, so daß eine Steuerkante 67 a des Steuerkolbens 67 mit radia­ len Durchtrittsbohrungen 66 a im Zylinder 66 zusammenwirkt, um die Strömung des unter Leistungsdruck stehenden, von der Fluidkammer R 4 zu einem Entlastungskanal 66 b strömenden Fluids zu drosseln, so daß der Druck in der Fluidkammer R 4 mit der aus der Summe der von der Feder 68 und von einem auf das linke Ende des Steuerkolbens 67 ausgeübten Haupt­ bremszylinderdrucks bestehenden Belastung ausgeglichen wird. In diesem Fall strömt eine sehr große Hydraulikfluidmenge in die Fluidkammer R 5 im Fluidspeicherraum R durch die Entla­ stungsventilanordnung V 2.

Die Entlastungsventilanordnung V 2 umfaßt einen mit einem axialen Durchlaß ausgestatteten Ventilsitz 71, der in den Zylinder 66 fluiddicht eingesetzt ist, eine mit einer radia­ len Bohrung versehene becherförmige Haltebuchse 72, die in den Zylinder 66 eingeschraubt ist, um den Ventilsitz 71 an seinem Platz zu halten, einen mit einer an ihm festen Kugel 73 versehenen Anschlag 74, der in der Haltebuchse 72 ange­ ordnet ist, und eine an der Haltebuchse 72 anliegende Schrau­ bendruckfeder 75, die den Anschlag 74 nach links in Fig. 1 belastet. Wenn der Druck in der Fluidkammer R 4 unter einem vorbestimmten Wert ist, so wird die Kugel 73 in Anlage am Ventilsitz 71 gehalten, um dessen Durchgang zu verschließen. Übersteigt der Druck in der Fluidkammer R 4 den vorbestimmten Wert, dann wird die Kugel 73 vom Ventilsitz 71 abgehoben, um eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid von der Fluidkammer R 4 zur Fluidspeicherkammer R durch den Durchgang im Ventilsitz 71 zu ermöglichen. Dadurch wird erreicht, daß der Druck in der Fluidkammer R 4 im wesentlichen auf dem vor­ bestimmten Wert gehalten wird.

Der zweite Ventilmechanismus A 2 umfaßt eine Absperrventilan­ ordnung V 3, die eine Strömung von unter geregeltem Druck ste­ hendem Fluid von der Fluidkammer R 2 in die Fluidkammer R 1 bei einem normalen Bremsbetrieb unterbricht, und einen Steuer­ kolben B 1 zur Steuerung der Absperrventilanordnung V 3. Des weiteren umfaßt diese Ventilanordnung V 3 einen fluiddicht in das Gehäuse 60 eingesetzten und parallel zum Zylinder 66 des ersten Ventilmechanismus A 1 angeordneten Zylinder 82, der durch einen Abschlußstopfen 89 an seinem Platz gehalten wird, ein Paar von einander gegenüberliegenden Ventilsitzen 84 und 85, die in den Zylinder 82 zur Bildung einer Fluidkam­ mer R 3 sowie von radialen Kanälen, die eine Verbindung zwi­ schen den Fluidkammern R 1 und R 3 herstellen, eingesetzt sind, und ein als Kugel ausgebildetes Absperrglied 86, das in der Fluidkammer R 3 angeordnet ist und mit dem Ventilsitz 84 oder 85 zur Anlage kommen soll. Der linke Ventilsitz 84 ist über einen Abdichtring 83 an einer inneren Stirnwand des Gehäuses 60 in Anlage, um im Gehäuse 60 die Fluidkammern R 1 und R 2 ab­ zugrenzen. Wenn die Kugel 86 unter Steuerung durch den Steu­ erkolben 81 mit dem linken Ventilsitz 84 in Anlage gehalten wird, dann ist die Fluidkammer R 3 von der Fluidkammer R 2 ge­ trennt und mit der Fluidkammer R 7 im Zylinder 82 in Verbin­ dung, um eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid vom Hauptbremszylinder 12 zur Fluidkammer R 1 zu ermöglichen. Bei einer Anlage der Kugel 86 am rechten Ventilsitz 85 ist die Fluidkammer R 3 von der Kammer R 7 getrennt und mit der Fluid­ kammer R 2 verbunden, so daß unter Steuerung durch die Regel­ ventilanordnung V 1 eine Strömung von unter geregeltem Druck stehendem Fluid von der Fluidkammer R 2 zur Fluidkammer R 1 ermöglicht wird.

Der Steuerkolben 81 ist innerhalb des Zylinders 82 fluiddicht und axial verschiebbar angeordnet sowie durch eine Schrauben­ druckfeder 88 nach links hin belastet. An seinem linken Ende ist der Steuerkolben 81 mit einem mit ihm einstückigen Stö­ ßel 87 versehen, der unter dem Druck der Feder 88 mit der Kugel 86 in Anlage ist. Zwischen dem Steuerkolben 81 und dem Zylinder 82 ist ein Fluidringraum R 8 ausgebildet, der über eine Leitung B 8 mit der Leitung B 2 in Verbindung steht. Zwi­ schen dem Abschlußstopfen 89 und dem Steuerkolben 81 ist eine Fluidkammer R 9 ausgebildet, die über eine Leitung B 9 mit der Leitung B 3 verbunden ist. Am Steuerkolben 81 ist eine ringförmgie Dichtungsmanschette 81 a angebracht, die eine Strö­ mung von unter Druck stehendem Fluid von der Fluidkammer R 7 zur Fluidkammer R 8 unterbricht und eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid von der Fluidkammer R 8 zur Fluidkammer R 7 zuläßt. Unter der Annahme, daß die Kugel 86 in Anlage mit dem rechten Ventilsitz 85 gehalten wird, wenn der Druck in der Fluidkammer R 7 im Ansprechen auf ein Freigeben des Brems­ pedals 10 vermindert wird, dann läßt die Dichtungsmanschette 87 eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid vom Radbrems­ zylinder 21 zur Fluidkammer R 7 über die Leitungen B 2, B 8 und die Fluidkammer R 8 zu. Der Steuerkolben 81 ist ferner in sei­ nem Inneren mit einem Rückschlagventil V 4 versehen, das so angeordnet ist, daß es eine Strömung von unter Druck stehen­ dem Fluid vom Radbremszylinder 24 zur Fluidkammer R 7 über die Leitungen B 3, B 9 und die Fluidkammer R 9 im Ansprechen auf eine Freigabe des Bremspedals 10 zuläßt.

Das Stellantriebsaggregat A ist des weiteren mit einem (nicht gezeigten) ersten und zweiten Ventilmechanismus versehen, die innerhalb der Leitung B 4 zur Regelung der Bremszylinder 22 bzw. 23 des rechten Vorderrades und des linken Hinterra­ des angeordnet sind, wobei der Aufbau und die Betriebsweise dieser Ventilmechanismen im wesentlichen gleich dem Aufbau und der Betriebsweise des ersten sowie zweiten Ventilmecha­ nismus A 1 und A 2, die beschrieben wurden, sind.

Wenn die Antiblockiervorrichtung während der Fahrt des Fahr­ zeugs untätig ist, so wird die Kugel 86 der Absperrventilan­ ordnung V 3 unter Steuerung durch den Steuerkolben 81 am lin­ ken Ventilsitz 84 in Anlage gehalten, um eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid zwischen den Kammern R 3 und R 7 zuzulassen sowie eine Strömung von unter geregeltem Druck stehendem Fluid zwischen den Fluidkammern R 2 und R 3 zu unter­ brechen. In diesem Fall werden die Umschaltventile 31, 33 und die Mengenregelventile 32, 34 im entregten Zustand gehal­ ten, so daß unter Druck stehendes Fluid von der Fluidkammer R 1 zu den Radbremszylindern 21 und 24 durchtreten kann. In diesem Zustand wird der durch ein Niederdrücken des Bremspe­ dals 10 erzeugte hydraulische Bremsdruck des Hauptbremszylin­ ders 12 über die Fluidkammern R 6, R 7 und R 3 an die Fluidkam­ mer R 1 gelegt und von dieser Kammer R 1 über die Leitungen B 2 und B 3 an die Radbremszylinder 21 und 24 gelegt. In gleich­ artiger Weise wird der hydraulische Bremsdruck vom Hauptbrems­ zylinder 12 über die Leitungen B 4, B 5 und B 6 an die Radbrems­ zylinder 22 und 23 gelegt. Dadurch wird ein normaler Brems­ betrieb des Fahrzeugs hervorgerufen. Wenn im Bremsvorgang die Räder zum Blockieren neigen, so werden die Umschaltven­ tile 31, 33 und die Mengenregelventile 32, 34 intermittie­ rend im Ansprechen auf das Steuersignal vom Mikrocomputer 50 erregt und gleichzeitig wird im Ansprechen auf das Steuer­ signal vom Mikrocomputer 50 der Motor M erregt, um eine Steu­ erung des jeweiligen Hydraulikdrucks in den Radbremszylindern 21-24 zu bewirken, wie im folgenden beschrieben werden wird.

Im erregten Zustand werden die Umschaltventile 31, 33 so eingestellt, daß sie die Leitungen B 2 und B 3 mit der Umge­ hungsleitung B 7 verbinden. Das hat zum Ergebnis, daß in den Radbremszylindern 21, 24 unter Druck stehendes Fluid durch die Umgehungsleitung B 7 in den Fluidspeicherraum R und die Pumpe P 1 fließt, um den Bremsdruck in den Bremszylindern 21, 24 zu vermindern. Das ist dahingehend wirksam, die Räder an einem Blockieren im Bremsbetrieb zu hindern. In einem sol­ chen Zustand wird der Druck in den Fluidkammern R 8 und R 9 unter den Hauptbremszylinderdruck in der Fluidkammer R 7 abge­ senkt, um eine nach rechts gerichtete Bewegung des Steuerkol­ bens 81 gegen die Kraft der Feder 88 hervorzurufen, während die Fluidkammer R 2 mit dem hydraulischen Leistungsdruck von der Pumpe P 1 unter Steuerung durch die Regelventilanordnung V 1 mit einem gegenüber dem Hauptbremszylinderdruck höheren Druckwert gespeist wird. Als Ergebnis dessen wird die Kugel 86 der Absperrventilanordnung V 3 nach rechts bewegt und mit dem rechten Ventilsitz 85 zur Anlage gebracht, so daß eine Fluidverbindung zwischen den Fluidkammern R 2 und R 3 herge­ stellt und die Fluidverbindung zwischen den Fluidkammern R 3 und R 7 unterbrochen wird. Somit liegt an den Umschaltventi­ len 31 und 33 über die Leitung B 1 der geregelte Leistungs­ druck von der Fluidkammer R 1. Die obige Arbeitsweise wird augenblicklich bewirkt, ohne im Fluidspeicherraum R irgend­ einen unerwünschten Einfluß hervorzurufen.

Wenn jeweils eine Drehung der Räder im Ansprechen auf den augenblicklichen Abfall des Bremsdrucks in den Radbremszy­ lindern 21, 24 ermöglicht wird, so werden die Umschaltven­ tile 31, 33 im Ansprechen auf das Verschwinden des Steuersi­ gnals vm Mikrocomputer 50 entregt. Das hat zum Ergebnis, daß die Umschaltventile 31, 33 für eine Trennung der Leitungen B 2, B 3 von der Umgehungsleitung B 7 und für eine Verbindung dieser Leitungen B 2, B 3 mit der Leitung B 1 eingestellt wer­ den. Somit wird an die Radbremszylinder 21, 24 unter Steue­ rung durch die Regelventilanordnung V 1 der geregelte Lei­ stungsdruck von der Fluidkammer R 2 über die Fluidkammern R 3 und R 1, die Umschaltventile 31, 33 und die Mengenregelventile 32, 34 gelegt. Dadurch wird ein Anstieg im Bremsdruck in den Radbremszylindern 21, 24 hervorgerufen. In diesem Fall wird der hydraulische Leistungsdruck in der Fluidkammer R 3 auf einem gegenüber dem Hauptbremszylinderdruck in der Fluidkam­ mer R 7 unter Steuerung durch die Regelventilanordnung V 1 hö­ heren Wert gehalten, während der Druck in den Fluidkammern R 8 und R 9 auf einem gegenüber dem Hauptbremszylinderdruck in der Kammer R 7 unter Steuerung durch die Umschaltventile 31, 33 niedrigeren Wert gehalten wird. Aus diesem Grund wird die Kugel 86 der Absperrventilanordnung V 3 in Anlage am rech­ ten Ventilsitz 85 gehalten.

Wenn auf Grund eines plötzlichen Anstiegs des Bremsdrucks in den Radbremszylindern 21, 24 die Räder zu einem Blockie­ ren neigen, so werden im Ansprechen auf das Steuersignal vom Mikrocomputer 50 die Umschaltventile 31, 33 erregt, um den Bremsdruck in der oben beschriebenen Weise zu vermindern. Anschließend wird unter Steuerung des Mikrocomputers 50 eine intermittierende Erregung der Umschaltventile 31, 33 herbei­ geführt, um ein Blockieren der Räder im Bremsbetrieb zu ver­ hindern.

Wenn während der intermittierenden Erregung der Umschaltven­ tile 31, 33 unter Steuerung durch den Mikrocomputer 50 die Mengenregelventile 32 und 34 erregt oder entregt werden, so wird die von den Radbremszylindern 21, 24 zum Fluidspeicher­ raum R und zur Pumpe P 1 oder von der Fluidkammer R 1 zu den Radbremszylindern 21, 24 strömende Menge von unter Druck stehendem Fluid durch die jeweiligen Drosselblenden 32 a und 34 a der Mengenregelventile 32, 34 geregelt, um eine langsame oder schnelle Abnahme des Bremsdrucks sowie eine langsame oder schnelle Zunahme des Bremsdrucks herbeizuführen. Wenn das Bremspedal 10 freigegeben wird, werden unter Steuerung durch den Mikrocomputer 50 die Umschaltventile 31, 33 und die Mengenregelventile 32, 34 entregt, um die Leitungen B 2 und B 3 mit der Leitung B 1 zu verbinden. Ferner wird auch unter Steuerung durch den Mikrocomputer 50 der Motor M ent­ regt, so daß die Pumpe P 1 untätig wird. In diesem Fall wirken die Dichtungsmanschette 81 a und das Rückschlagventil V 4 der­ art, daß unter Druck stehendes Fluid an diesen Teilen von den Radbremszylindern 21, 24 zu einem Fluidbehälter 12 a des Hauptbremszylinders 12 durcnströmen kann, während anderer­ seits die Kugel 86 des Absperrventils V 3 in Anlage mit dem linken Ventilsitz 84 unter Steuerung durch den Steuerkolben 81 gebracht wird.

Aus der obigen Beschreibung wird klar, daß dann, wenn die Räder im Bremsbetrieb zu einem Blockieren neigen, die Regel­ ventilanordnung V 1 den an sie von der Pumpe P 1 gelegten hy­ draulischen Leistungsdruck in Abhängigkeit von dem in der Kammer R 6 anstehenden Hauptbremszylinderdruck regelt, wie die Fig. 2 zeigt. Als Ergebnis einer derartigen Regelung des hydraulischen Leistungsdrucks erfolgt ein Anstieg des Rad­ bremszylinderdrucks unter Steuerung durch die Umschaltventi­ le 31, 33 in Übereinstimmung mit einer Höhe des Hauptbrems­ zylinderdrucks. Das ist von Nutzen, um eine optimale Regelung des Radbremszylinderdrucks in einer einfachen Weise zu bewir­ ken, so daß ein Blockieren der Räder im Bremsbetrieb verhin­ dert wird. Es ist hervorzuheben, daß bei der Antiblockiervor­ richtung die Entlastungsventilanordnung V 2 mit dem Fluidspei­ cherraum R in Verbindung gebracht ist, um einen übermäßigen Anstieg des hydraulischen Leistungsdrucks zu vermeiden. Das ist von Vorteil, um einen übermäßigen Anstieg der auf die Pumpe P 1 wirkenden Belastung selbst dann auszuschalten, wenn der Druck im Hauptbremszylinder 12 übermäßig erhöht wird oder eine sehr große Fluidmenge auf Grund eines Schadens an der Regelventilanordnung V 1 nicht zum Fluidspeicherraum R zurückgeführt werden kann.

Ferner zeichnet sich das Stellantriebsaggregat A der Anti­ blockiervorrichtung dadurch aus, daß die Regelventilanord­ nung V 1, die Entlastungsventilanordnung V 2 und der Fluidspei­ cherraum R zueinander koaxial und parallel zur Absperrventil­ anordnung und zum Steuerkolben 81 innerhalb des einzigen Ge­ häuses 60 angeordnet sind. Das ist von Vorteil, da das Stell­ antriebsaggregat A insofern relativ klein bemessen ausgebil­ det werden kann, so daß dessen Montage an einem Fahrzeugauf­ bau erleichtert wird. Es ist ferner zu bemerken, daß die Ku­ gel 86 der Absperrventilanordnung V 3 mit dem Steuerkolben 81 durch die Kraft der Feder 88 in Anlage gehalten wird. Da­ durch werden in vorteilhafter Weise die Bauteile der Absperr­ ventilanordnung V 3 minimiert.

Wenngleich bei der beschriebenen Ausführungsform die Um­ schaltventile 31, 33 so angeordnet sind, daß sie abwechselnd die Leitungen B 2, B 3 mit der Leitung B 1 oder B 7 verbinden, so können diese durch ein erstes elektrisch betätigtes Ab­ sperrventil, das in jeder der Leitungen B 2, B 3 angeordnet ist, und ein zweites elektrisch betätigtes Absperrventil, das in der Umgehungsleitung B 7 angeordnet ist, ersetzt wer­ den. Bei einer derartigen Abwandlung wird das erste Absperr­ ventil so angeordnet, daß es eine Strömung von unter Druck stehendem Fluid von der Leitung B 1 zu den Radbremszylindern 21, 24 in seinem entregten Zustand zuläßt, während des zweite Absperrventil so angeordnet wird, daß es eine Strömung des unter Druck stehenden Fluids von den Radbremszylindern 21, 24 zum Fluidspeicherraum R und zur Pumpe P 1 in seinem er­ regten Zustand zuläßt.

Durch die Erfindung wird eine Antiblockiervorrichtung offen­ bart, die eine parallel zu einer Bremsleitung zwischen einen Hauptbremszylinder sowie einen Radbremszylinder geschaltete Umgehungsleitung mit einer in dieser liegenden Fluidpumpe, welche mit einem Fluidspeicherraum verbunden ist und einen Leistungsdruck erzeugt, umfaßt. Ein erstes Umschaltventil ist in den beiden Leitungen angeordnet, um in seinem unbetä­ tigten Zustand eine Fluidströmung durch die Bremsleitung zu ermöglichen und in seinem betätigten Zustand die Brems­ leitung zu unterbrechen sowie den Radbremszylinder mit dem Fluidspeicherraum durch die Umgehungsleitung zu verbinden. Ein zweites Umschaltventil ist zwischen dem Hauptbremszylin­ der und dem ersten Umschaltventil angeordnet, um eine Fluid­ strömung durch die Bremsleitung zu ermöglichen, während das erste Umschaltventil in seinem unbetätigten Zustand ist, und im Ansprechen auf eine durch eine Betätigung des ersten Um­ schaltventils hevorgerufene Abnahme des Bremszylinderdrucks die Bremsleitung zu unterbrechen sowie die Pumpe mit dem Bremszylinder zu verbinden. Innerhalb der Umgehungsleitung liegt zwischen der Pumpe und dem zweiten Umschaltventil ein Regelventil zur Steuerung des Leistungsdrucks in Abhängigkeit vom Hauptbremszylinderdruck. In der Umgehungsleitung ist ein Entlastungsventil angeordnet, um den Leistungsdruck auf einem vorbestimmten Wert zu halten.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfin­ dung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen, Auslas­ sungen und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.

Claims (5)

1. Antiblockiervorrichtung zum Einbau in eine Kraftfahr­ zeug-Bremsanlage mit einem einen Hauptbremszylinder mit einem Radbremszylinder verbindenden Bremskreis, der um­ faßt: eine parallel zu einem mittleren Teil des Bremskrei­ ses (B 1, B 2, B 3) geschaltete Umgehungsleitung (B 7), einen mit der Umgehungsleitung verbundenen, eine Menge an Hy­ draulikfluid speichernden Fluidspeicherraum (R), eine in der Umgehungsleitung (B 7) angeordnete hydraulische Lei­ stungsdruckquelle (P 1), die mit dem Fluidspeicherraum (R) zur Erzeugung eines hydraulischen Leistungsdrucks, welcher höher als ein an den Radbremszylinder (21 oder 24) vom Hauptbremszylinder (12) gelegter Bremsdruck ist, verbunden ist, und eine erste Umschaltventilanordnung (31 oder 33), die in einer Bremskreisleitung (B 2) sowie in der Umgehungsleitung (B 7) zu ihrer Betätigung, wenn ein Fahrzeugrad im Bremsbetrieb zu einem Blockieren neigt, angeordnet ist, wobei die erste Umschaltventilan­ ordnung derart ausgebildet ist, daß sie eine Strömung von unter Druck stehendem, dem Radbremszylinder durch den Bremskreis zugeführten Fluid in ihrem unbetätigten Zustand zuläßt und in ihrem betätigten Zustand den Bremskreis un­ terbricht sowie den Radbremszylinder über die Umgehungslei­ tung mit dem Fluidspeicherraum verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremskreis zwischen dem Hauptbrems­ zylinder (12) und der ersten Umschaltventilanordnung (31) eine zweite Umschaltventilanordnung (V 3) angeordnet ist, die über die Umgehungsleitung (B 7) mit der Leistungsdruck­ quelle (P 1) verbunden ist, um eine Strömung von unter Druck stehendem, dem Radbremszylinder durch den Brems­ kreis zugeführten Fluid zu ermöglichen, während die erste Umschaltventilanordnung (31) in ihrem unbetätigtem Zustand ist, und um den Bremskreis zu unterbrechen sowie im Anspre­ chen auf eine durch Betätigung der ersten Umschaltventil­ anordnung (31) hervorgerufene Abnahme des Drucks im Rad­ bremszylinder eine Strömung von unter Druck stehendem, von der Leistungsdruckquelle (P 1) zum Radbremszylinder geführten Fluid zuzulassen, daß eine Regelventilanordnung (V 1) in der Umgehungsleitung zwischen der Leistungsdruck­ quelle (P 1) sowie der zweiten Umschaltventilanordnung (V 3) zur Regelung des hydraulischen Leistungsdrucks in Abhän­ gigkeit von dem im Bremsbetrieb im Hauptbremszylinder erzeugten Bremsdruck angeordnet ist und daß in der Umge­ hungsleitung (B 7) zwischen der Leistungsdruckquelle sowie der zweiten Umschaltventilanordnung (V 3) eine dem Fluid­ speicherraum (R) zugeordnete Entlastungsventilanordnung (V 2) zur Ableitung von unter Druck stehendem Fluid von der Leistungsdruckquelle in den Fluidspeicherraum, wenn der hydraulische Leistungsdruck einen vorbestimmten Wert überschreitet, liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventilanordnung (V 1) und die Entlastungsventil­ anordnung (V 2) koaxial zum Fluidspeicherraum (R) ange­ ordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Umschaltventilanordnung (V 3) zwei einander gegenüberliegende Ventilsitze (84, 85) umfaßt, die eine mit der Bremsleitung (B 1) sowie der Umgehungslei­ tung (B 7) in offener Verbindung stehende Fluidkammer (R 3) bilden, daß in der Fluidkammer (R 3) ein in ausgewählter Weise mit den Ventilsitzen (84, 85) in Anlage zu bringen­ des Absperrglied (86) enthalten ist, daß koaxial zu den Ventilsitzen (84, 85) ein Steuerkolben (81) angeordnet ist, an dessen einem Ende der Bremsdruck und an dessen anderem Ende der Radbremszylinderdruck zur Wirkung kommt, wobei am einen Ende des Steuerkolbens ein mit dem Absperr­ glied (86) in Anlage befindlicher Stößel (87) angebracht ist, und daß ein federndes Element (88) vorhanden ist, das den Steuerkolben (81) zum Absperrglied (86) hin belastet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventilanordnung (V 1), die Entlastungsventilanordnung (V 2) und der Fluidspeicherraum (R) koaxial zueinander sowie parallel zur zweiten Umschalt­ ventilanordnung (V 3) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Leistungsdruckquelle (P 1) eine Fluidpumpe ist, deren Antrieb durch einen Elek­ tromotor (M) erfolgt, wenn das Fahrzeugrad im Bremsbe­ trieb zum Blockieren neigt.