DE3728783C2 - Bremsanlage mit Schlupfregelung - Google Patents

Bremsanlage mit Schlupfregelung

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DE3728783C2 DE19873728783 DE3728783A DE3728783C2 DE 3728783 C2 DE3728783 C2 DE 3728783C2 DE 19873728783 DE19873728783 DE 19873728783 DE 3728783 A DE3728783 A DE 3728783A DE 3728783 C2 DE3728783 C2 DE 3728783C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit Schlupfregelung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine schlupfgeregelte Bremsanlage ist aus der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 36 41 712.2 der Anmelderin bekannt. Durch eine besondere Ausgestaltung der beiden Zentral-Regelventile wird erreicht, daß im Falle der Bremsschlupfregelung sichergestellt ist, daß die Kolben des Hauptzylinders eine vorbestimmte Position einnehmen, wobei sich in den Druckkammern des Hauptzylinders ein der Fußkraft proportionaler Druck aufbaut. Außerdem kann der Druck in den Druckkammern in keinem Falle die Kolben so weit in Richtung auf das Fußpedal zu verschieben, daß die Gefahr einer Beschädigung für den angeschlossenen Bremskraftverstärker besteht.
Weniger vorteilhaft anzusehen ist jedoch bei dieser Bremsanlage die beträchtliche axiale Baulänge des dem Unterdruck-Bremskraftverstärker nachgeschalteten Hauptzy­ linders, die sich vor allem beim Einbau des Bremsdruckgebers in den Motorraum eines Kraftfahrzeuges negativ auswirkt.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 36 02 741 A1 ist eine gattungsbildende Bremsanlage mit Schlupfregelung bekannt. Dabei ist zur Verkürzung der Baulänge des Hauptzylinders der Ventilöffnungsmechanismus des zweiten Zentralventils am Boden der Längsbohrung des Hauptzylinders und der Ventilöffnungsmechanismus des ersten Zentralventils am Sekundärkolben gefesselt. Bei einer Bremsschlupfregelung werden die Druckräume des Hauptzylinders durch Ventile von der Pumpe abgetrennt, so daß keine Regelung mittels der Zentralventile möglich ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsanlage der genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei kurzer axialer Baulänge des Hauptzylinders die Bremsschlupfregelung vereinfacht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Regelventile zur Bremsschlupfregelung an sich bekannte Zentralventile vorgesehen sind.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung hervor.
Es zeigt:
Fig. 1 die wichtigsten Bauteile einer schlupfge­ regelten Bremsanlage nach der Erfindung in vereinfachter Darstellung, teilweise im Schnitt, teilweise rein schematisch;
Fig. 2 eine Ausführung eines bei der schlupfge­ regelten Bremsanlage nach Fig. 1 verwendeten Hauptzylinders,
Fig. 3 eine Ausführungsform des bei der schlupfge­ regelten Bremsanlage nach Fig. 1 verwendeten Zentral-Regelventils.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die erfindungsgemäße Bremsanlage als Bremsdruckgeber 1 ein im wesentlichen aus einem Tandem-Hauptzylinder 2 und einem vorgeschalteten Unterdruck-Verstärker 3 bestehendes hydrau­ lisches Aggregat. Über eine Druckstange 4 wird in bekannter Weise die auf ein Bremspedal 5 ausgeübte Pedalkraft F auf den Unterdruck-Verstärker 3 und von diesem hilfskraftunter­ stützt auf einen Primärkolben 6 und einen Sekundärkolben 7 des Tandem-Hauptzylinders 2 übertragen.
In der gezeigten Lösestellung der Bremse sind sowohl der Primär- als auch der Sekundärraum 8, 9 des Hauptzylinders 2 über offene Zentral-Regelventile 10, 11, deren Anschluß­ kanäle 12, 13, sowie schließlich über Nachlaufräume 14, 15, über Anschlußbohrungen 16, 17 und über hydraulische Leitungen 18, 19 mit einem Druckausgleichs- und Druck­ mittel-Vorratsbehälter 20 verbunden.
Die beiden Bremskreise I, II des Hauptzylinders 2 sind über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Ventile, nämlich sogenannte SO-Ventile oder Einlaßventile 24, 25 bzw. 29, 30, mit den Radbremsen 31, 32; 33, 34 verbunden. Die parallel geschalteten Rad­ bremsen 31, 32 bzw. 33, 34 sind den Diagonalen zugeordnet.
Die Radbremsen 31, 32, 33, 34 sind außerdem an elektro­ magnetisch betätigbare, in der Grundstellung gesperrte Aus­ laßventile 22, 23 bzw. 35, 36, sogenannte SG-Ventile ange­ schlossen, die über eine hydraulische Rückflußleitung 37 einerseits mit dem Druckausgleichsbehälter 20 und anderer­ seits über die Saugleitung 61 mit den Saugseiten der Hilfs­ druckpumpen 21, 26 in Verbindung stehen. Es handelt sich um elektromotorisch (Motor M) angetriebene Hydraulikpumpen. Die elektrischen Anschlüsse "m" und "Masse" sind ebenfalls symbolisch angedeutet. Außerdem ist eine elektrisch arbeitende Funktions-Überwachungsvorrichtung bzw. Über­ wachungsschaltung 40 vorgesehen, mit der die Arbeitsweise des Motors M überprüfbar ist.
Die Fahrzeugräder sind mit induktiven Sensoren S1 bis S4 ausgerüstet, die mit einer synchron zur Radumdrehung mitlaufenden Zahnscheibe zusammenwirken und elektrische Signale erzeugen, die das Raddrehverhalten, d. h. die Radge­ schwindigkeit und deren Änderungen, erkennen lassen. Diese Signale werden über die Eingänge E1 bis E4 einer elektronischen Signalverarbeitungs- und Verknüpfungs­ schaltung 28 zugeführt, die Bremsdruck-Steuersignale er­ zeugt, mit denen beim Erkennen einer Blockiertendenz die Einlaß- und Auslaßventile 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36 zeitweise umgeschaltet werden und dadurch der Bremsdruck konstant gehalten, abgebaut und zur gegebenen Zeit wieder erhöht wird. Über die Ausgänge A1 bis A4 werden hierzu die Betätigungsmagnete der Einlaß- und Auslaßventile ange­ steuert; die elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den Anschlüssen A1 bis A4 und den Wicklungen der Ventile 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36 sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Die Schaltung 28 kann in bekannter Weise durch festver­ drahtete Schaltkreise oder durch programmierbare elek­ tronische Bausteine, wie Microcomputer oder Micropro­ zessoren, realisiert werden.
Das Einschaltsignal zum Inbetriebsetzen des Antriebsmotors M der Hilfsdruckpumpen 21, 26, der während einer Schlupf­ regelung laufen muß, wird über den Anschluß m an den Motor M angelegt.
Die Bremsanlage arbeitet wie folgt:
Bei Bremsbetätigung wird die Pedalkraft F, unterstützt durch die Druckdifferenz im Verstärker 3, auf die Haupt­ zylinderkolben 6, 7 übertragen. Die Zentral-Regelventile 10, 11 schließen, so daß sich nunmehr in den Druckräumen 8, 9 und damit in den Bremskreisen I, II Bremsdruck aufbauen kann, der über die Ventile 24, 25 bzw. 29, 30 zu den Rad­ bremsen 31, 32 bzw. 33, 34 gelangt.
Wird nun mit Hilfe der Sensoren S1 bis S4 und der Schaltung 28 eine Blockiertendenz an einem oder an mehreren Rädern erkannt, so setzt die Schlupfregelung ein. Der Antriebsmotor M der Hilfsdruckpumpen 21, 26 wird einge­ schaltet, wobei sich in den beiden Einströmleitungen 45, 46 ein Druck aufbaut, der einerseits über die Rückschlag­ ventile 38, 39 und die Zweigleitungen 47, 48 bzw. 49, 50 und über die Einlaßventile 25, 26 bzw. 29, 30 auf die Radzylinder der Radbremsen 31 bis 34 einwirkt und andererseits die Druckräume 8, 9 des Hauptzylinders 2 beaufschlagt.
Ein Signal der Schaltung 28 führt zur Umschaltung der elektromagnetisch betätigbaren Einlaß-Ventile 24, 25 bzw. 29, 30 und damit zum Absperren der Bremskreise I, II bzw. der Zweigleitungen 47 bis 50. Eine weitere Verschiebung der Hauptzylinderkolben 6, 7 in Betätigungsrichtung sowie eine Entleerung der Druckräume 8, 9 wird verhindert, da nunmehr das Druckmittel von den Hilfsdruckpumpen 21, 26 über die Einströmleitungen 45, 46, die geöffneten Rückschlagventile 38, 39 und die Haupt-Bremsleitungen 62, 63 in die Druck­ räume 8, 9 einströmt und die Hauptzylinderkolben 6, 7 in ihre Ausgangsstellungen zurückdrückt. Der tatsächliche Bremsdruckverlauf in den Radbremsen 31 bis 34 wird durch die Einlaß- und Auslaßventile 29, 30, 35, 36 festgelegt, denen über die Leitungen A1 bis A4 weitere schlupf­ regelnde Bremsdruck-Steuersignale zugeführt werden.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Einlaßventile 24, 25 bzw. 29, 30 noch durch in Bypass-Leitungen 64, 65, 66, 67 parallel geschaltete Rückschlagventile 41, 42 bzw. 43, 44 abgesichert. Diese Rückschlagventile 41, 42 bzw. 43, 44 ermöglichen in besonderen Fällen eine Beendigung der Brems­ druckregelung bzw. ein Lösen der Radbremsen, da bei noch geschlossenen Einlaßventilen 24, 25 bzw. 29, 30, und Aus­ laßventilen 22, 23 bzw. 35, 36 Druckmittel aus den Rad­ bremsen 31 bis 34 in die Druckräume 8, 9 zurückströmen kann, wenn die Kolben 6, 7 des Hauptzylinders in die Ausgangsstellung zurückgeschoben sind und die Zentral- Regelventile 10, 11 sich in der Offenstellung befinden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Hauptzylinder 2 ein Hauptzylindergehäuse 60 auf, in dessen Längsbohrung 55 der von einer am Sekundärkolben 7 gefesselten ersten Rück­ stellfeder 69 beaufschlagte Primärkolben 6 axial verschieb­ bar geführt ist. Der Zentralregelventilöffnungs­ mechanismus des Sekundärkolbens 7 ist dabei am Boden 72 der Längsbohrung 55 mittels einer zweiten Anschlaghülse 78 und einer sich daran abstützenden zweiten Rückstellfeder 80 gefesselt. Während die zweite Anschlaghülse 78 bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel im Boden 72 eingepreßt ist, ist die Anordnung nach Fig. 2 vorzugsweise so ge­ troffen, daß sie mit einem Gewindeteil 27 zusammenwirkt, das durch eine axiale Bohrung im Boden 72 hindurchgeht und mittels einer Sicherungsmutter 54 gegen axiales Verschieben gesichert ist. Das Gewindeteil 27 ist dabei mit einem Radialflansch 53 versehen, in dessen axialer Ausnehmung 79 eine Dichtung 83 angeordnet ist, die für die Abdichtung des Sekundärdruckraumes 9 nach außen hin sorgt. Schließlich weist das Gewindeteil 27 eine axiale Ausnehmung 71 zur Aufnahme einer Anschlagschraube 76 des zweiten Zentral-Regelventils 11 auf.
Wie bereits oben erwähnten, ist das Federpaket des Primärkolbens 6 am Sekundärkolben 7 gefesselt. Die erste Rückstellfeder 69 stützt sich dabei an einer ersten Anschlaghülse 77 ab, die an einem axialen Abschnitt 85 kleineren Durchmessers des Sekundärkolbens 7 festgelegt, vorzugsweise aufgeschraubt ist. Der Sekundärkolben 7 weist außerdem eine axiale Ausnehmung 70 auf, die zur Aufnahme einer Anschlagschraube 52 des ersten Zentral-Regelventils 10 dient, wobei der Primärkolben 6 mit einem axialen Schaft 89 versehen ist, der, mittels einer Dichtmanschette 87 abgedichtet, in einem die Längsbohrung 55 nach außen hin verschließenden Verschlußstück 88 geführt ist. Der Primärkolben 6 stützt sich in der gezeigten Lage an einer Lochscheibe 86 ab, die ein Verschieben der Dichtmanschette 87 in axialer Richtung verhindert.
Als Zentral-Regelventile 10, 11 sind schließlich an sich bekannte Zentralventile vorgesehen, deren Aufbau aus Fig. 3 erhellt. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, bestehen die Zentralventile aus einem in einer axialen Ausnehmung 68, 73 des Primär- 6 bzw. Sekundärkolbens 7 verschiebbar ge­ lagerten Halter 58, 75, der mit der oben erwähnten Anschlag­ schraube 52, 76 in Wirkverbindung steht und eine als Ventil­ schließkörper dienende Ventilkugel 56, 74 in der Löse­ stellung von ihrem Ventilsitz 57, 82 abhebt. Der Halter 58, 75 einschließlich der Kugel 56, 74 wird in Betätigungs­ richtung mittels einer Schließfeder 59, 81 vorgespannt, die sich an einem nicht näher bezeichneten topfförmigen Teil abstützt. Das Schließen der Zentral-Regelventile 10, 11 er­ folgt dabei in einer der Betätigungsrichtung des Haupt­ zylinders 2 entgegengesetzten Richtung.
Da die Wirkungsweise der Zentral-Regelventile 10, 11 aus der gattungsbildenden Patentanmeldung bekannt ist, braucht sich im Zusammenhang mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht erläutert zu werden.
Bezugszeichenliste
1
Bremsdruckgeber
2
Hauptzylinder
3
Unterdruck-Verstärker
4
Druckstange
5
Bremspedal
6
Primärkolben
7
Sekundärkolben
8
und
9
Druckräume
10
und
11
Zentral-Regelventile
12
und
13
Anschlußkanal
14
und
15
Nachlaufraum
16
und
17
Anschlußbohrung
18
und
19
hydraulische Leitung
20
Druckmittel-Vorratsbehälter
21
Hilfsdruckpumpe
22
und
23
Auslaßventil, SG-Ventil
24
und
25
Einlaßventil, SO-Ventil
26
Hilfsdruckpumpe
27
Gewindeteil
28
Signalverarbeitungs- und Verknüpfungsschaltung
29
und
30
Einlaßventil, SO-Ventil
31
bis
34
Radbremse
35
und
36
Auslaßventil, SG-Ventil
37
Rückflußleitung
38
und
39
Rückschlagventil
40
Überwachungs-Schaltung
41
bis
44
Rückschlagventile
45
und
46
Einströmleitung
47
bis
50
Zweigleitung
51
radiale Ausnehmung
52
Anschlagschrauben
53
Flansch
54
Sicherungsmutter
55
Längsbohrung
56
Ventilkugel
57
Ventilsitz
58
Halter
59
Schließfeder
60
Hauptzylindergehäuse
61
Saugleitung
62
und
63
Hauptbremsleitung
64
bis
67
Bypass-Leitung
68
Ausnehmung
69
erste Rückstellfeder
70
Axialbohrung
71
Axialbohrung
72
Boden
73
Ausnehmung
74
Ventilkugel
75
Halter
76
Anschlagschraube
77
erste Anschlaghülse
78
zweite Anschlaghülse
79
axiale Ausnehmung
80
Rückstellfeder
81
Schließfeder
82
Ventilsitz
83
Dichtung
84
-
85
Abschnitt
86
Lochscheibe
87
Manschette
88
Verschlußstück
89
Schaft
90
-

Claims (9)

1. Bremsanlage mit Schlupfregelung, bestehend im wesent­ lichen aus einem pedalbetätigten, vorzugsweise hilfs­ kraftunterstützten Bremsdruckgeber mit einem in einem Hauptzylindergehäuse eine Längsbohrung aufweisenden Hauptzylinder mit einem Primärkolben und einem Sekun­ därkolben, an den über Haupt-Bremsleitungen die Rad­ bremsen angeschlossen sind, aus zumindest einer hydraulischen Hilfsdruckpumpe sowie aus Radsensoren und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von elektrischen Bremsdruck-Steuersignalen, mit denen zur Schlupfregelung in die Druckmittelleitungen eingefügte elektromagnetisch betätigbare Druckmittel-Einlaßventile und -Auslaßventile steuerbar sind, wobei ein erstes und ein zweites Zentralventil vorgesehen sind, die mit je einem Ventilöffnungsmechanismus versehen sind und in der Bremslösestellung Druckmittelverbindungen zwischen einem Druckmittelvorratsbehälter und einem Primär- und einem Sekundärdruckraum öffnen und in der Bremsstellung diese Druckmittelverbindungen schließen, wobei der Ventil­ öffnungsmechanismus des zweiten Zentralventils am Boden der Längsbohrung des Hauptzylinders und der Ventilöffnungsmechanismus des ersten Zentralventils am Sekundärkolben gefesselt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten Zentralventile (10, 11) als Zentral- Regelventile (10, 11) ausgebildet sind.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilöffnungsmechanismus des zweiten Zentral-Regelventils (11) mittels einer zweiten Anschlaghülse (78) gefesselt ist, die form- und/oder kraftschlüssig mit dem Hauptzylinder­ gehäuse (60) verbunden ist.
3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Anschlaghülse (78) mit einem den Boden (72) der Längsbohrung (55) durch­ dringenden Gewindeteil (27) verschraubt ist, der mit einer Sicherungsmutter (54) zusammenwirkt.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gewindeteil (27) einen radialen Flansch (53) aufweist, in dessen axialer Aus­ nehmung (79) eine Dichtung (83) zur Abdichtung der zweiten Anschlaghülse (78) gegenüber dem Boden (72) angeordnet ist.
5. Bremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gewindeteil (27) eine Axialbohrung (71) zur Aufnahme einer Anschlagschraube (76) des zweiten Zentral-Regelventils (11) aufweist.
6. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Anschlaghülse (78) in den Boden (72) der Längsbohrung (55) eingepreßt ist.
7. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ öffnungsmechanismus des ersten Zentral-Regelventils (10) mittels einer ersten Anschlaghülse (77) gefesselt ist, die form- und/oder kraftschlüssig mit dem Sekun­ därkolben (7) verbunden ist.
8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Anschlaghülse (77) mit dem Sekundärkolben (7) verschraubt ist.
9. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sekundärkolben (7) eine Axialbohrung (70) zur Aufnahme einer Anschlagschraube (52) des ersten Zentral-Regelventils (10) aufweist.
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