DE3721210A1 - Anordnung zum regeln des bremsdrucks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln des Brems­ druckes mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ange­ führten Merkmalen.

Blockiergeschützte Fahrzeugbremsanordnungen sind bekannt. Dabei wird der Bremsdruck entweder unmittelbar vom Fahrer in einem Hauptzylinder oder über einen zusätzlichen Bremskraft­ verstärker erzeugt. Dem Hauptzylinder ist eine Ventilanordnung zum Regeln des Bremsdruckes nachgeschaltet, wobei in einem Regelzyklus der Radbremszylinder bei Ansprechen des Blockier­ schutzes vom Hauptzylinder abgetrennt und der Bremsdruck zu einem drucklosen Behälter hin abgesenkt wird. Der erneute Aufbau des Bremsdruckes erfolgt wiederum durch die Ventilan­ ordnung, von der der Radbremszylinder wiederum mit der Druck­ mittelquelle verbunden wird. Der wiederholte Druckabbau und Druckaufbau im Radbremszylinder erfolgt stets über Ventile. Hierzu werden sehr schnell schaltende Ventile benötigt.

Für den Druckaufbau und Druckabbau können getrennte Ventile vorgesehen sein. Es ist auch bekannt (DE-OS 34 12 351), ein einziges Bremsdruckregelventil vorzusehen, von dem der Rad­ bremszylinder wahlweise mit dem drucklosen Behälter bzw. mit der vom Fahrer betätigten Druckmittelquelle verbunden wird. Dieses Ventil weist außerdem eine Stellung auf, in der der Radbremszylinder sowohl von der Druckmittelquelle als auch vom drucklosen Behälter abgetrennt wird, so daß nach dem Druckabsenken und vor einem erneuten Aufbau des Druckes der Bremsdruck konstant gehalten werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß der Druckauf­ bau im Radbremszylinder beim Ansprechen des Blockierschutzes sehr schnell erfolgt.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß erfolgt der Druckaufbau durch einen Drucker­ zeuger, insbesondere einen sehr schnell wirkenden Impulsan­ trieb, der unmittelbar für einen Druckaufbau in der zum Rad­ bremszylinder führenden Leitung sorgt. Es ist deshalb nicht erforderlich, sehr schnell schaltende Bremsmodulationsventile vorzusehen. Außerdem weist die erfindungsgemäße Anordnung den Vorteil auf, daß über den Druckerzeuger während des Brems­ zyklus zum drucklosen Behälter hin abgeführtes Druckmittel nachgefüllt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung mit einem Bremsdruckregelventil und einem Druckerzeuger,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Bremsdruckregelventil in ver­ einfachter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen piezoelektrischen Drucker­ zeuger, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung in einer abgeänderten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Bremskraftverstärker 1 mit einem Hauptzylin­ der 2 dargestellt, von dem Bremsdruck in zwei getrennten Bremskreisen erzeugt wird. Beide Bremskreise sind gleich auf­ gebaut und bestehen jeweils aus einem Bremsdruckregelventil 3 und Radbremsyzlindern 4, sowie Raddrehzahlgebern 5, die an eine Blockierschutzeinrichtung 6 angeschlossen sind.

Das Bremsdruckregelventil 3 wird von einer Feder in die dar­ gestellte Lage gedrückt, in der die zum Hauptzylinder 2 füh­ rende Leitung 8 mit der zum Radbremszylinder 4 führenden Leitung 9 verbunden ist. Wird bei drohendem Radblockieren die Blockierschutzeinrichtung 6 aktiviert, so wird von dieser der Magnetantrieb des Ventils 3 erregt, das in die Stellung um­ schaltet, in der die Bremsdruckleitung 9 mit einem drucklosen Behälter T verbunden ist. Dadurch wird der Bremsdruck in den Radbremszylindern abgebaut und wird das Blockieren des Rades vermieden. Anschließend kann ein verringerter Bremsdruck in den Radbremszylindern 4 kurzzeitig gehalten werden, wenn der Magnetantrieb des Ventils 3 so angesteuert wird, daß die Bremsdruckleitung 9 sowohl gegenüber dem Hauptzylinder 2 als auch gegenüber dem Behälter T abgesperrt ist.

Zum erneuten Druckaufbau in den Radbremszylindern 4 ist nun ein Druckerzeuger 10 vorgesehen, der ebenfalls von der Blockierschutzeinrichtung 6 angesteuert wird und zum erneuten Aufbau unmittelbar Druckmittel aus dem druckosen Behälter T in die Bremsdruckleitung 9 einspeist, wobei das Bremsdruck­ regelventil 3 umgangen wird. Es muß also nicht abgewartet werden, bis das Bremsdruckregelventil 3 die Verbindung zwi­ schen dem Hauptzylinder 2 und der Bremsdruckleitung 9 her­ stellt.

Ein Bremsdruckregelventil ist in vereinfachter Darstellung in Fig. 2 gezeigt. In einem Ventilraum 15 ist eine Ventilhülse 16 verschiebbar angeordnet, die als Käfig für zwei Ventilkör­ per 17 und 18 ausgebildet ist, zwischen denen eine Feder 19 angeordnet ist. Der Ventilkörper 17 wirkt mit einer Bohrung 20 zusammen, die stirnseitig in den Ventilraum 15 mündet und mit dem Hauptzylinder über die Leitung 8 verbunden ist. Der Ventilkörper 18 wirkt mit einer ebenfalls stirnseitig in den Ventilraum 15 mündenden Bohrung 22 zusammen, die mit dem drucklosen Behälter T verbunden ist. Die Ventilhülse 16 ist gegen die Kraft einer Feder 23 über ein Zwischenglied 24 von dem Magnetantrieb 25 verschiebbar. Ist der Magnetantrieb 25 stromlos, so wird von der Feder 23 die Ventilhülse 16 so weit verschoben, daß die Verbindung zwischen der Bohrung 20 und dem Ventilraum 15 hergestellt wird. An den Ventilraum 15 ist die zu den Radbremszylindern 4 führende Leitung 9 ange­ schlossen. Wird der Magnetantrieb 25 mit einem bestimmten Strom angesteuert, so gelangt die Ventilhülse 15 in eine Mittelstellung, in der von den Ventilkörpern 17 und 18 beide Bohrungen 20 und 22 abgesperrt sind. Damit kann eine Druck­ haltephase in den Radbremszylindern beim Ansprechen des Blockierschutzes erreicht werden. Wird der Erregerstrom für den Magnetantrieb 25 verstärkt, so öffnet der Ventilkörper 18 die Verbindung zwischen dem Ventilraum 15 zum Behälter T, so daß der Bremsdruck abgebaut werden kann.

Aus Fig. 2 ist ferner ersichtlich, daß die an die Druckseite des Druckerzeugers 10 angeschlossene Leitung 28 unmittelbar in den Ventilraum 15 mündet.

Wie bereits erwähnt, ist der zweite, dem Hauptzylinder 2 zu­ geordnete Bremskreis in gleicher Weise aufgebaut. Es ist also auch für den zweiten Bremskreis ein eigener Druckerzeu­ ger vorgesehen. Wahlweise kann aber auch ein einziger Druck­ erzeuger für beide Bremskreise Verwendung finden.

Für den Druckerzeuger können verschiedene Antriebe vorge­ sehen sein. So können beispielsweise hochdynamische Magnet­ antriebe Verwendung finden, die pulsierend auf einen Stell­ kolben oder eine Membran wirken. Der Druckaufbau kann auch mittels einer Kolbenpumpe mit Exzenter oder mittels eines Schnellschaltmagneten erfolgen. Vorzugsweise ist als Druck­ erzeuger ein piezoelektrischer Druckerzeuger vorgesehen, der in Fig. 3 schematisch dargestellt ist.

In einem Gehäuse 30 sind mehrere keramische piezoelektrische Scheiben 31 in Stapelbauweise angeordnet, die eine hohe Steifigkeit und eine große Druckfestigkeit aufweisen. Die Scheiben werden von einem nicht dargestellten Transformator­ verstärker mit einer hochfrequenten Spannung erregt und so­ mit in Schwingungen versetzt. Die Scheiben 31 wirken über eine zum Gehäuse hin abdichtende Platte 32 und einen Stift 33 auf einen Stellkolben 34, der zur Verringerung seiner Masse als Hohlkolben ausgeführt ist. Der Hohlkolben 34 ist im Ge­ häuse dichtend geführt. Zwischen dem Stellkolben 34 und dem Gehäuse ist außerdem eine starke Feder 35 vorgesehen, über die die keramischen Scheiben 31 vorgespannt werden. Der Zylinderraum 36 ist über ein Rückschlagventil 37 mit dem drucklosen Behälter T und über ein Rückschlagventil 38 mit der Bremsdruckleitung 9 verbunden. Die Rückschlagventile sind ebenfalls massearm ausgebildet. Durch die Schwingungen der piezoelektrischen Scheiben wird der Kolben 34 in Pulsation versetzt, so daß das Druckmittel aus dem Behälter angesaugt und in die Bremsdruckleitung gedrückt wird.

In Fig. 4 ist eine geänderte Ausführungsform mit zwei glei­ chen Bremskreisen dargestellt. Hierbei erfolgt beim Anspre­ chen der Blockierschutzeinrichtung 6 der Druckabbau in den Radbremszylindern 4 wiederum über die Bremsdruckregelventile 3. Der Druckaufbau erfolgt dagegen über die zu dem drucklosen Behälter T führende Leitung 40, in der ein Wechselventil 41 vorgesehen ist, das normalerweise von einer Einrichtung 42 in einer Lage gehalten wird, in der die Leitung 40 mit dem Behälter T verbunden ist. Wird beim Ansprechen der Blockier­ schutzeinrichtung 6 ein erneuter Druckaufbau in den Radbrems­ zylindern 4 erforderlich, so wird der Druckerzeuger 10 akti­ viert. Der Druckaufbau in der Leitung 43 bewirkt ein Um­ schalten des Wechselventils 41. Der Druck in den Radbrems­ zylindern 4 kann nun über die Ventile 3 wiederum erhöht wer­ den, wobei die Ventile in der angesteuerten, die Verbindung zur Leitung 40 freigebenden Stellung verbleiben. Zum Abbau des Bremsdruckes wird der Druckerzeuger 10 abgeschaltet, das Wechselventil 41 über die Einrichtung 42 umgeschaltet und damit die Radbremszylinder wiederum mit dem Behälter T verbunden.

Claims (9)

1. Anordnung zum Regeln des Bremsdruckes in mindestens einem Radbremszylinder eines Kraftfahrzeuges abhängig von einer die Raddrehzahl erfassenden Blockierschutzeinrichtung, die ein Signal zur Ansteuerung eines Bremsdruckregelventils erzeugt, von dem der in einem vom Fahrer betätigten Druck­ mittelquelle erzeugte Bremsdruck in den Radbremszylinder eingesteuert und beim Ansprechen der Blockierschutzeinrich­ tung der Radbremszylinder mit einem drucklosen Behälter verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erneute Druckaufbau nach einem Absenken des Druckes im Radbremszylinder (4) mittels eines von der Blockierschutzeinrichtung (6) angesteuerten Druckerzeugers (10) erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger ein Pulsierantrieb ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger ein piezoelektrischer Pulsierantrieb ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger ein Schnellschaltmagnet in Verbindung mit einer Druckmittelquelle ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einspeisung des Druckerzeugers (10) in die Bremsdruckleitung (9) unter Umgehung des Bremsdruck­ regelventils (3) erfolgt, welches dann in Mittelstellung steht, wobei die Verbindung AT oder PA gesperrt ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einspeisung des Druckerzeugers (10) in die das Bremsdruckregelventil (3) mit dem drucklosen Behälter führende Leitung (40) erfolgt.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (40) über ein Wechselventil (41) mit dem Druck­ erzeuger oder dem drucklosen Behälter verbindbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselventil (41) von einer Einrichtung in eine das Bremsdruckregelventil mit dem drucklosen Behälter verbindende Stellung beaufschlagt ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem Bremsdruckregelventil, bei der in einem mit dem Radbrems­ zylinder verbundenen Ventilraum eine von einem Propotional­ magneten gegen Federkraft verschiebbare Ventilhülse ange­ ordnet ist, in der stirnseitig je ein mit einer Bohrung zu­ sammenwirkender Ventilkörper vorgesehen ist, wobei eine Bohrung mit der fahrerbetätigten Druckmittelquelle und die andere Bohrung mit dem drucklosen Behälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung des Drucker­ zeugers (10) in den Ventilraum (15) erfolgt.