DE3737727C2 - Bremsdruckregelvorrichtung - Google Patents
BremsdruckregelvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregelvorrichtung
für eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit
einer Antiblockiervorrichtung und/oder einer
Antriebsschlupfvorrichtung, bestehend aus einem
Hauptzylinder, vorzugsweise einem Tandemhauptzylinder, einem
hydraulischen Bremskraftverstärker mit einem
Versorgungsaggregat und einem Vorratsbehälter für
Druckmittel, wobei der hydraulische Bremskraftverstärker
ein Betätigungselement, vorzugsweise einen Betätigungskolben,
und ein Führungsteil für das Betätigungselement umfaßt,
Radzylindern, einer vorzugsweise elektronischen
Regeleinrichtung, die aufgrund von an ihrem Eingang
angelieferten Radsensorsignalen gemäß einem oder mehreren
Regelalgorithmen Ausgangssignale erzeugt, die
elektromagnetisch betätigbare Hydraulikventile schalten.
Bremsdruckregelvorrichtung zur Verhinderung des Blockierens
von Fahrzeugrädern während des Bremsens werden in immer
größerer Zahl in Kraftfahrzeugen eingebaut. Die betreffenden
Bremsanlagen sind in vielen Fällen mit einem Bremskraftver
stärker ausgerüstet. Bei der Verwendung von Bremskraftver
stärkern kann dieser entweder eine im Regelmodus passive
Rolle spielen, oder der Bremskraftverstärker selbst wird
in den Regelmodus einbezogen.
Mit anderen Worten: Der Bremskraftverstärker kann bei
bekannten Antiblockiervorrichtungen entweder nur im Normal
bremsmodus seine bremskraftverstärkende Funktion ausführen,
oder er kann aktiv an der Druckmodulation teilnehmen.
Die Erfindung betrifft diejenige Gattung von Bremsdruckre
gelvorrichtungen mit Bremskraftverstärkern, bei denen die
Bremskraftverstärker aktiv in die Bremsdruckregelung einbe
zogen werden.
Der Bremskraftverstärker ist bei der vorliegenden Gattung
hydraulischer Art. Er arbeitet mit einem Druckmodulator
zusammen. Der Druckmodulator dient zur Druckmodulation
entsprechend einem oder mehrerer Regelalgorithmen, die in
einem elektronischen Regler gespeichert sind.
Dieses Konstruktionsprinzip ist bereits bekannt.
So wurde durch die
DE 36 12 793 A1 eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
mit Antiblockierregeleinrichtung vorgeschlagen, die wie
folgt aufgebaut ist.
Es handelt sich um eine Antiblockierregeleinrichtung mit
einem, mit einem ersten Druckmedium betriebenen Hauptbrems
zylinder und einem auf diesen mechanisch einwirkenden, mit
einem zweiten Druckmedium betriebenen Bremskraftverstär
ker, der als Druckmodulator für die Antiblockierregelung
betreibbar ist, wobei in den vom Hauptbremszylinder zu den
Radzylindern führenden Bremsleitungen jeweils Sperrventile
vorgesehen sind.
Das Besondere dieser hydraulischen Bremsanlage wird nachfol
gend beschrieben:
Als Bremskraftverstärker ist ein an sich bekannter hydrauli
scher Bremskraftverstärker mit einem mit einer hydraulischen
Druckquelle verbindbaren Druckleitungsanschluß und minde
stens einem mit einem Vorratsbehälter verbindbaren
Rücklaufleitungsanschluß vorgesehen, der darüber hinaus
einen mit seiner Arbeitskammer in Verbindung stehenden Hilfs
anschluß aufweist.
Die Druckmodulation während der Antiblockierregelung wird
zum einen durch den Arbeitskolben des Bremskraftverstärkers
und zum anderen durch ein davon unabhängiges, besonderes
Modulationsglied erzeugt.
Zur Erläuterung der Aufgabenstellung, die der vorliegenden
Erfindung zugrunde liegt, wird näher auf den Aufbau und
die Arbeitsweise des Gegenstands der Fig. 2 der
DE 36 12 793 A1 eingegangen. Dabei werden die Bezugs
zeichen dieser Offenlegungsschrift und teilweise die dort
verwendeten Ausdrücke für die Einzelteile benutzt.
Im Normalbremsmodus wird Druckmittel von der Druckquelle
in den Verstärker gefördert. Der Arbeitskolben des Ver
stärkers wird bewegt. Der Arbeitskolben bewegt seinerseits
eine Druckstange. Diese wiederum bewegt die Arbeitskolben
des Hauptzylinders.
Der Antiblockierregelmodus im mittleren Regelbereich, das
heißt bei gleichbleibenden Straßenverhältnissen, arbeitet
wie folgt:
Zur Regelung wird allein der Hilfskolben oder auch Modula
tionsglied genannt, herangezogen.
Wenn Druckabbau während des Regelmodus verlangt wird, wird
das Modulationsglied in Fig. 2 von links mit hydraulischem
Druck beaufschlagt. Es wird daher nach rechts bewegt.
Es stellt den Arbeitskolben des Verstärkers nach rechts
zurück. Die Arbeitsräume des Hauptzylinders werden dadurch
druckentlastet.
Wird Druckkonstanthaltung während des Regelmodus verlangt,
wird das Druckmodulationsglied durch hydraulische Verrie
gelung blockiert. Das heißt, die Druckräume links und rechts
des Modulatorglieds werden abgesperrt.
Wird im Regelmodus Wiederaufbau des Drucks verlangt, wird
aus dem Raum links vom Modulatorglied Druckmittel abgelassen.
Das Modulatorglied bewegt sich nach links. Der Verstärker
kolben bewegt sich ebenfalls nach links. Auch der Arbeits
kolben des Hauptzylinders bewegt sich nach links. Es wird
Druckaufbau in den Radzylindern erreicht.
Im mittleren Regelbereich wird die Regelung also allein
durch das Modulatorglied beziehungsweise durch die dem
Modulatorglied zugeordneten Elektromagnetventile erreicht.
Der Druck links vom Modulatorglied wird durch das Durchlaß
ventil 73.1 und durch das Sperrventil 72.1 geregelt.
Der Druck im Raum rechts vom Modulatorglied wird durch das
Sperrventil 72.2 und durch das Durchlaßventil 73.2 geregelt.
Bei My-Sprung oder My-Split werden große Druckveränderungen
in den Radzylindern notwendig. In dieser Situation tritt
der Arbeitskolben 22 des Verstärkers der Offenlegungsschrift
in Funktion. Dieser Arbeitskolben tritt auch in Funktion,
wenn die Bremsanlage im Antriebsschlupfregelmodus arbeitet.
Der Antiblockierregelmodus unter Einbeziehung des Arbeits
kolbens 22 des Verstärkers wird wie folgt durchgeführt.
Der Arbeitskolben 22 wird auf seiner linken Seite in der
Fig. 2 der Offenlegungsschrift mit einem Druck beaufschlagt,
der durch das Sperrventil 72.2 und das Durchlaßventil 73.2
geregelt wird. Der Druck rechts vom Arbeitskolben 22 des
Verstärkers der Offenlegungsschrift wird geregelt durch
das Sperrventil 71 und das Durchlaßventil 74.
Aus dem Vorangegangenen ist erkennbar, daß beim Gegenstand
der DE 36 12 793 A1 große Volumina sehr häufig
bewegt werden müssen. Für das Bewegen der Volumina bestehen
nur ganz kurze Zeitintervalle zur Verfügung.
Der Modulatorkolben der genannten Offenlegungsschrift
benötigt einen sehr viel größeren wirksamen Querschnitt
oder Antriebsfläche als der Übersetzerkolben. Auch hierdurch
werden ständig große Volumen umgewälzt.
Aus den dargelegten Gründen eignen sich Bremsanlagen gemäß
der DE 36 12 793 A1 und ähnlich aufgebaute
Anlagen kaum zur Anwendung im Multiplex-Betrieb.
Bei Bremsdruckregelvorrichtungen des Standes der Technik,
stellte sich in der Praxis weiterhin als nachteilig heraus,
daß wegen der großen umzuwälzenden Volumina im Modulatorraum
hohe Staudrücke entstehen. Diese behindern nicht nur den
Multiplex-Betrieb, sondern auch jede normale Bremsbetätigung.
Bei Vorrichtungen des Standes der Technik werden daher große
Ventilquerschnitte benötigt. Der Volumenverbrauch ist beim
Stand der Technik entsprechend hoch.
Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Die geschilderten Nachteile des Standes der Technik sollen
vermieden werden. Es soll eine Bremsdruckregelvorrichtung
geschaffen werden, die im Multiplex-Betrieb betrieben werden
kann.
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung mit einem geringen
Aufwand und sehr einfachen Mitteln eine Bremsdruckregel
vorrichtung zu schaffen, die für die Antiblockierregelung
und für die Antriebsschlupfregelung einsetzbar ist. Beim
Aufbau der Vorrichtung soll weitgehend von vorhandenen
Komponenten ausgegangen werden.
Im Antiblockierregelmodus und im Antriebsschlupfregelmodus
sollen vergleichsweise geringe Volumina umgewälzt werden.
Der Verbrauch an Druckmittel während des Regelmodus soll
gesenkt werden.
Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden dadurch gelöst, daß
das Betätigungselement und das Führungsteil für das Betäti
gungselement einen Modulator für die Veränderung des
hydraulischen Drucks im Arbeitsraum des Hauptzylinders
bilden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß das Führungsteil und der Betätigungskolben einen Modu
latorraum umfassen, der durch veränderbaren, hydraulischen
Druck und/oder die Pedalkraft beaufschlagbar ist, und daß
der Modulatorraum über hydraulische Leitungen mit der Druck
mittelquelle oder dem drucklosen Vorratsbehälter verbindbar
ist.
Es kann vorgesehen werden, daß der Betätigungskolben durch
den im Modulatorraum herrschenden hydraulischen Druck beweg
bar angeordnet und ausgebildet ist.
Das Führungsteil kann in seinem Innern den Modulaltorraum
umfassen und als zylinderförmige Führung für das kolbenförmig
ausgebildete, bremspedalseitige Ende des Betätigungselements
dienen.
Das Führungsteil kann weiterhin als Verschlußstück für die
bremspedalseitige Öffnung des gemeinsamen Gehäuses für
Hauptzylinder und Verstärker ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer
Bremsdruckregelvorrichtung mit einem hydraulischen Brems
kraftverstärker, der ein Druckmittelzuflußventil und ein
Druckmittelabflußventil umfaßt, vorgesehen werden, daß der
Betätigungskolben so mit Druckmittel im Modulatorraum beauf
schlagbar ausgebildet ist, daß er das Druckmittelabflußventil
öffnet und eine Schließung des Druckmittelzuflußventils
zuläßt und dadurch die Verstärkerwirkung reduziert oder
aufhebt.
In der hydraulischen Zuflußleitung, die zwischen dem Druck
mittelversorgungsaggregat und dem Modulatorraum angeordnet
ist, können in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung ein elektromagnetisch schaltbares Durchlaßventil ange
ordnet sein, mit dem die Druckmittelversorgung des Modula
torraums sichergestellt wird. Gleichzeitig wird vorgesehen,
daß in der hydraulischen Abflußleitung, die zwischen
Modulatorraum und dem drucklosen Vorratsbehälter angeordnet
ist ein vorzugsweise
elektromagnetisch schaltbares Sperrventil angeordnet ist.
Mit Hilfe des Durchlaßventils und des Sperrventils wird
der Druck im Modulatorraum verändert.
Wenn die erfindungsgemäße Bremsdruckregelvorrichtung im
Antriebsschlupfregelmodus betrieben wird, kann in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen werden, daß in der
Abflußleitung des Verstärkerdruckraums ein, insbesondere
elektromagnetisch schaltbares, Sperrventil angeordnet ist,
das im Antriebsschlupfregelmodus den Verstärkerdruckraum
vom drucklosen Vorratsbehälter trennt, daß eine hydraulische
Druckleitung (Antriebsschlupfregelleitung) vorgesehen ist,
die das Druckmittelversorgungsaggregat mit dem Verstärker
druckraum verbindet, und daß in der Antriebsschlupfregel
leitung ein, insbesondere elektromagnetisch schaltbares,
Durchlaßventil vergesehen ist, durch das der Verstärker
druckraum mit Druckmittel beaufschlagbar ist.
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß in der
Antriebsschlupfregelleitung insbesondere zwischen dem
Durchlaßventil und dem Verstärkerdruckraum ein Druckbe
grenzungsventil zur Anpassung, insbesondere Absenkung, des
Druckniveaus während des Antriebsschlupfregelmodus angeordnet
ist.
Mit der Erfindung werden die eingangs beschriebenen Nachteile
des Standes der Technik beseitigt. Die gestellten Aufgaben
werden gelöst. Überdies wird folgendes erreicht:
Das gesamte Antiblockiersystem wird verbilligt und in seiner
Funktion verbessert. Da der erfindungsgemäße Modulator nur
eine verhältnismäßig geringe Volumenaufnahme gegenüber
den Vorrichtungen des Standes der Technik hat, kann mit
vorhandenen Ventilen gearbeitet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung
zu entnehmen.
Die beiden Ausführungsbeispiele werden anhand von zwei
Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Antiblockier
regelung.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Antiblockier
regelung und Antriebsschlupfregelung.
Die Figuren zeigen einen Tandemhauptzylinder, einen Ver
stärker, ein Druckmittelversorgungsaggregat und einen
drucklosen Vorratsbehälter.
In den Figuren sind nur die für die Erklärung des Aufbaus
und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Bremsdruckregel
vorrichtung notwendigen Komponenten dargestellt. Nicht
dargestellt ist ein elektronischer Regler. Dieser Regler
hat die Aufgabe, Radsensorsignale zu Schaltsignalen zu
verarbeiten, und zwar für die Schaltung der elektromagne
tisch betätigbaren Ventile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 47.
Bei den Ventilen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 47 handelt es sich um
Ventile, die bei Stromlosigkeit des Betätigungsmagneten
offen sind. Es hat sich der Sprachgebrauch
Stromlos-Offen-Ventil für diese Art von Ventilen einge
bürgert oder der Ausdruck SO-Ventil.
Die Ventile 1, 8 sind geschlossen, wenn die Betätigungs
magnete nicht mit Strom beaufschlagt werden. Sie werden
daher als Stromlos-Geschlossen-Ventile oder SG-Ventile
bezeichnet.
Die Schaltung sämtlicher SO- und SG-Ventile wird durch
Ausgangssignale des elektronischen Reglers durchgeführt.
Im elektronischen Regler sind eine oder mehrere Regelal
gorithmen gespeichert. Diese Regelalgorithmen bestimmen
die Schaltung der Elektromagnetventile.
Auf diese Weise werden die für eine Antiblockierregelung
typischen Phasen, wie Druckabbauphase, Druckkonstanthal
tungsphase, Druckwiederaufbauphase erzeugt.
Alle Teile der gezeigten Vorrichtung sind in Bremslöse
stellung dargestellt.
Der Tandemhauptzylinder ist in seiner Gesamtheit mit 9
bezeichnet. Er besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse
10, einem schwimmenden Arbeitskolben 11 und einem Arbeits
kolben 12, der zusammen mit dem Verstärkerkolben 13 des
hydraulischen Verstärkers als eine bauliche Einheit ausge
bildet ist. Im Tandemhauptzylinder sind die Druckräume
14 und 15 angeordnet. Im Tandemhauptzylinder befinden sich
sogenannte Fesselschrauben 16, 17, die Zentralventilen
18, 19 zugeordnet sind. Die Zentralventile bestehen aus
einem Schließkörper 20, 21 und einem Ventilsitz 22, 23.
In der dargestellten Bremslösestellung sind die Ventil
schließkörper durch die Fesselschrauben von den Ventilsitzen
abgehoben.
So kann aus dem Vorratsbehälter 24 durch die Leitung 25
durch den Ringraum 26 und durch die Kanäle 27, 28 in den
Druckraum 14, der zwischen schwimmendem Arbeitskolben und
Zylinderboden 29 angeordnet ist, Druckflüssigkeit nach
fließen.
In entsprechender Weise kann Druckflüssigkeit aus dem
Vorratsbehälter durch die Leitung 30 den Ringraum 31 und
die Kanäle 32, 33 und durch den Ventilsitz 23 des Zentral
ventils 19 Bremsflüssigkeit in den Druckraum 15 fließen,
der zwischen schwimmenden Kolben 11 und dem in der Zeichnung
rechts dargestellten Arbeitskolben 12 angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten des Tandemhauptzylinders können der
Deutschen Patentanmeldung 36 27 902 entnommen werden.
Der hydraulische Bremskraftverstärker besteht aus einem
Betätigungskolben 34 und dem erwähnten Verstärkerkolben
13, der zusammen mit dem Arbeitskolben 12 einen Körper
bildet. Der Verstärker weist ein Druckmittelzuflußventil,
oder auch Zulaufventil 35 genannt, und ein Druckmittel
abflußventil, oder auch Ablaufventil 36 genannt, auf.
Für den hydraulischen Bremskraftverstärker ist ein Druck
mittelversorgungsaggregat vorgesehen, das aus einer Pumpe
37 besteht, die von einem Motor 38 angetrieben wird. Die
Pumpe fördert Druckmittel über das Rückschlagventil 39
durch die Druckleitung 40 in den hydropneumatischen Speicher
41. Von dort gelangt Druckmittel durch die Leitung 42 in
den Ringraum 43. Mit 44 ist ein Speicherladeventil bezie
hungsweise Druckbegrenzungsventil bezeichnet, das ein
bestimmtes Druckniveau im Verstärkerkreislauf aufrecht
erhält.
Beim Ansteigen des Drucks im Verstärkerkreislauf über das
durch das Druckbegrenzungsventil definierte Druckniveau
fließt Druckmittel durch das Druckbegrenzungsventil und
durch die Leitung 45 in den Vorratsbehälter 24.
Das SO-Ventil 4 ist dem Radzylinder der Bremse des vorderen
linken Rades zugeordnet. Dieser Radzylinder ist mit VL
(vorn links) bezeichnet. In gleicher Weise ist das SO-Ventil
5 dem rechten Radzylinder HR der Hinterradachse zugeordnet.
Das SO-Ventil 6 ist dem Radzylinder VR, vorne rechts,
zugeordnet. Das SO-Ventil 7 ist dem Radzylinder HR des
Rades hinten links zugeordnet.
Es folgt die Beschreibung der verschiedenen Wirkungsweisen
der Komponenten der Bremsdruckregelvorrichtung und zwar
zunächst im Normalbremsmodus:
Bremskraftverstärker:
Bei Betätigung des Bremspedals 65 wird eine Eingangskraft erzeugt, die durch den Pfeil 66 symbolisiert wird, und sich an der Kolbenstange 67 äußert. Die Kolbenstange verschiebt den Betätigungskolben 34 nach links. Das Abläuf ventil 36 wird zunächst geschlossen, dann wird das Zulauf ventil 35 geöffnet.
Bremskraftverstärker:
Bei Betätigung des Bremspedals 65 wird eine Eingangskraft erzeugt, die durch den Pfeil 66 symbolisiert wird, und sich an der Kolbenstange 67 äußert. Die Kolbenstange verschiebt den Betätigungskolben 34 nach links. Das Abläuf ventil 36 wird zunächst geschlossen, dann wird das Zulauf ventil 35 geöffnet.
Im einzelnen heißt dies: Der Schließkörper 70 des Ablauf
ventils 36 sitzt auf den Ventilsitz infolge der Bewegung
des Betätigungskolbens 34 nach links auf. Durch die
Stößelanordnung 68 wird gegen die Kraft der Feder 74 der
kugelförmige Schließkörper 69 des Sitzventils (Zulaufventil)
35 von seinem Ventilsitz abgehoben.
Das im Ringraum 43, im Radialkanal 71 und im Axialkanal
72 anstehende Druckmittel kann nunmehr durch das offene
Zulaufventil in den Verstärkerdruckraum 73 gelangen. Der
Verstärkerkolben 13 wird unter der Wirkung des Drucks
im Verstärkerkreis nach links bewegt. Die Bewegung nach
links endet dann, wenn keine Nachführung mehr durch die
Bremspedalbetätigung erfolgt. Der Betätigungskolben 34
und die Stößelanordnung 68 bleiben stehen. Das Zulaufventil
35 schließt, nachdem der Verstärkerkolben sich nach links
bewegt hat und sich unter dem Druck der Feder 74 der
Schließkörper 69 dichtend auf den Sitz gesetzt hat, denn
die aufstoßende Wirkung der Stößelanordnung fällt durch
die nach links gerichtete Relativbewegung des Verstär
kerkolbens gegenüber dem Betätigungskolben fort.
Der Verstärkerkolben nimmt somit eine Position ein, die
von der Stellung des Bremspedals bestimmt ist. Die Verstär
kerkraft ist also abhängig von der aufgewendeten Fußkraft.
Wird das Bremspedal teilweise oder ganz zurückgenommen,
öffnet sich das Ablaufventil 36 und das Zulaufventil 35
wird geschlossen. Das heißt, durch die Bewegung des Betäti
gungskolbens nach rechts bewegt sich der im Betätigungs
kolben 34 angeordnete Ventilsitz des Ablaufventils 36 eben
falls nach rechts, während der Schließkörper 70 des Ablauf
ventils 36 in seiner momentanen Position bleibt, da er
an der Stößelanordnung befestigt und diese durch einen
Anschlag am Verstärkerkolben gehalten ist. Erst wenn der
Verstärkerkolben durch die Kraft der Federn 75, 76 im
Tandemhauptzylinder nach rechts zurückgeschoben wird,
schließt sich wiederum das Ablaufventil 36.
Bei geöffnetem Ablaufventil kann durch die Kanäle 77, 78,
den Ringraum 79, die Kanäle 80, 81 und die Leitung 82
Druckmittel in den drucklosen Vorratsbehälter abfließen.
Weitere Einzelheiten des Verstärkers können der Deutschen
Patentanmeldung 36 27 902 entnommen werden.
Es folgt eine Beschreibung des Normalbremsmodus, wie er
vom Tandemhauptzylinder durchgeführt wird:
Im Rahmen der obigen Beschreibung der Wirkungsweise des
hydraulischen Bremskraftverstärkers wurde dargestellt,
daß bei Betätigung des Bremspedals der Verstärkerkolben
sich nach links bewegt. Der Arbeitskolben und der Verstär
kerkolben bilden einen Körper. Wird der Arbeitskolben 12
nach links bewegt, erhöht sich im Druckraum 15 der Druck,
da das Zentralventil 19 schließt. Druck baut sich in der
Leitung 83, 56 auf. Gleichzeitig wird der schwimmende
Arbeitskolben 11 nach links bewegt, auch hier setzt sich
der Schließkörper des Zentralventils 18 auf den Ventilsitz.
Im Druckraum 14 baut sich Druck auf, der durch die Leitung
84, 48 weitergeleitet wird.
Es handelt sich bei der vorliegenden Bremsanlage um eine
Anlage mit zwei Bremsbetätigungskreisen, die diagonal
zueinander angeordnet sind. Der erste Kreis umfaßt die
Leitungen 83, 56 und die Radzylinder VR, HL. An diesem
ersten Bremsbetätigungskreis sind angeschlossen die
SO-Ventile 6 und 7. Da diese beiden Ventile im Normal
bremsmodus in Offen-Position stehen, werden im Normal
bremsmodus die Radzylinder VR und HL mit Druck aus dem
Druckraum 15 des Tandemhauptzylinders durch die soeben
genannten Leitungen beaufschlagt.
In analoger Weise arbeitet der zweite Bremsbetätigungskreis.
Er besteht aus den Leitungen 84, 48 und den Radzylindern
VL, HR. Bei Druckaufbau im Druckraum 14 werden durch das
beschriebene Leitungssystem und die offenen SO-Ventile
4, 5 die Radzylinder VL und HR mit Druck beaufschlagt.
Es folgt eine Beschreibung des Modulators.
Das Verschlußglied 49 weist pedalseitig einen Zylinder
auf. Dieser Zylinder bildet einen Führungsteil 50 für den
Betätigungskolben 34. Der Betätigungskolben ist pedalseitig
mit einer Kolbenschulter 51 versehen, die im Führungsteil
dichtend geführt wird. Die Kolbenschulter bildet eine
Ringfläche 52. Diese Ringfläche ist ein wirksamer Quer
schnitt bei der Druckbeaufschlagung des Modultorraums 53.
Der Modulatorraum wird gebildet aus dem Führungsteil, der
wirksamen Ringfläche der Kolbenschulter und dem zuganker
förmigen Teil 54 des Betätigungskolbens.
Der Modulatorraum steht über die Leitung 55 in Verbindung
mit einem Durchlaßventil 1 und zwei Sperrventilen 2, 3.
Das Durchlaßventil ist ein SG-Ventil, die Sperrventile
sind SO-Ventile.
Das Durchlaßventil 1 und die beiden Sperrventile 2, 3 sind
durch die Ausgangssignale des elektronischen Reglers
schaltbar. Das Durchlaßventil 1 und die beiden Sperrventile
2, 3 dienen der Regelung des Druckniveaus im Modulatorraum.
Bei Schaltung des Durchlaßventils 1 wird der Modulatorraum
über die Leitungen 40, 58, 57, 55 den Ringraum 59
und den Radialkanal 60 mit dem Druckmittelversorgungsaggregat
verbunden. Gleichzeitig werden die Sperrventile 2, 3 in
Sperr-Position geschaltet. Auf diese Weise kann im Modula
torraum der Druck erhöht werden.
Druckabsenkung im Modulatorraum erfolgt durch die Sperr
ventile, die in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Offen-Position Druckmittel über die Leitungen 55, 61, 62,
64, 46, 45 in den Vorratsbehälter 24 abfließen lassen. Das
Durchlaßventil 1 wird während der Drucksenkungsphase nicht
geschaltet. Es ist also geschlossen.
Zur Druckmodulation in den Radzylindern sind die Sperrventile
4, 5, 6, 7, die weiter oben beschrieben wurden, vorgesehen.
Wird während der Bremsbetätigung Schlupf an den Rädern
festgestellt, werden die SO-Ventile 2, 3 geschlossen und
das SG-Ventil 1 geöffnet. Der Betätigungskolben wird infolge
der Erhöhung des hydraulischen Drucks im Modulatorraum 53
nach rechts verschoben. Das Druckmittelabflußventil 36 wird
geöffnet, Druckmittel fließt in den drucklosen Vorratsbe
hälter ab. Der Druck im Verstärkerdruckraum 73 wird redu
ziert. Der Verstärkerkolben verschiebt sich nach rechts.
Der Druck in den Arbeitsräumen des Tandemhauptzylinders
und damit in den zugeordneten Radzylindern wird reduziert.
Erfordert der Regelalgorithmus einen Wiederaufbau des Drucks
in den Radzylindern, dann wird der Druck im Modulatorraum
53 reduziert. Im einzelnen heißt dies: Die Ventile 1, 2,
und 3 nehmen die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stellung
ein. Die Druckmittelzufuhr wird durch das geschlossene
Ventil 1 unterbrochen. Gleichzeitig kann Druckmittel über
die geöffneten Ventile 2 und 3 aus dem Modulatorraum 53
in den Vorratsbehälter 24 abfließen.
Mit der Pedalkraft wird, wie oben dargestellt, über die
Stößelanordnung 68 das Druckmittelzuflußventil 35 geöffnet.
Der Druck im Verstärkerdruckraum steigt. Damit steigt auch
der Druck in den Druckräumen der Tandemhauptzylinder und
in den angeschlossenen Radzylindern.
In Fig. 2 wird die Erweiterung des in Fig. 1 gezeigten
Antiblockierregelsystems auf ein Antriebsschlupfregelsystem
dargestellt.
Zusätzlich zu den in Fig. 1 gezeigten Ventilen werden in
Fig. 2 zwei weitere elektromagnetisch schaltbare Ventile
8, 47 gezeigt. Bei dem Ventil 47 handelt sich um ein Sperr
ventil, beziehungsweise SO-Ventil, und bei dem Ventil 8
handelt es sich um ein Durchlaßventil, beziehungsweise
SG-Ventil. Außerdem ist ein Druckbegrenzungsventil 63 vorge
sehen. Dieses Druckbegrenzungsventil dient dazu, den Druck
im System der Antriebsschlupfregelung anzupassen, insbe
sondere abzusenken.
Bei der Antriebsschlupfregelung wird durch das SO-Ventil
47 der drucklose Vorratsbehälter 24 gegenüber dem Verstär
kerdruckraum 73 abgesperrt. Das SG-Ventil 8 wird in
Offen-Position geschaltet, so daß Druckmittel vom Druckmit
telversorgungsaggregat durch die Leitung 85 in den Verstär
kerdruckraum gelangen kann. Das SG-Ventil 8 und das SO-Ventil
47 dienen also zum Antrieb des Verstärkerkolbens 13. Der
Verstärkerkolben bewegt die Arbeitskolben des Tandemhaupt
zylinders nach links. Hierdurch wird Druck in den Arbeits
räumen des
Tandemhauptzylinders aufgebaut. Dieser Druck wird über die
hydraulischen Leitungen in die abzubremsenden Radzylinder
der angetriebenen Achse weitergeleitet.
Der Druck in den Radzylindern der angetriebenen Achse wird
also einerseits geregelt durch das SO-Ventil 2, 3 und
SG-Ventil 1 und andererseits durch diejenigen SO-Ventile,
die den Radzylindern der angetriebenen Achse zugeordnet
sind.
Die Radzylinder der nicht angetriebenen Achse werden durch
die, diesen Radzylindern zugeordneten, SO-Ventilen abge
sperrt.
Im Vorangegangenen wurden zwei Ausführungsbeispiele beschrie
ben. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Claims (19)
1. Bremsdruckregelvorrichtung für eine blockiergeschützte
und/oder antriebsschlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Hauptzylinder, ei
nem hydraulischen Bremskraftverstärker mit einem Druckmit
telversorgungsaggregat und einem Vorratsbehälter für Druck
mittel, wobei der hydraulische Bremskraftverstärker ein
Betätigungselement und ein Führungsteil für das Be
tätigungselement umfaßt, Radzylindern, einer elektronischen
Regeleinrichtung, die aufgrund von an ihrem Eingang ange
lieferten Radsensorsignalen gemäß einem oder mehrerer Re
gelalgorithmen Ausgangssignale erzeugt, die elektroma
gnetisch betätigbare Hydraulikventile schalten, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungselement und das Füh
rungsteil einen Modulator für die Veränderung des hy
draulischen Drucks im Arbeitsraum des Hauptzylinders bil
den.
2. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß, der Hauptzylinder ein Tandem-Hauptzylin
der (9) ist und daß das Betätigungselement ein Betätigungs
kolben (34) ist.
3. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Führungsteil (50) und der Be
tätigungskolben (34) einen Modulatorraum (53) bilden, der
durch veränderbaren, hydraulischen Druck und/oder die Pe
dalkraft beaufschlagbar ist, daß der Modulatorraum (53)
über hydraulische Leitungen mit der Druckmittelquelle
(37, 38, 41) oder dem drucklosen Vorratsbehälter (24) ver
bindbar ist.
4. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (34) durch den im
Modulatorraum (53) herrschenden hydraulischen Druck beweg
bar angeordnet und ausgebildet ist.
5. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (50), in seinem
Inneren den Modulatorraum (53) umfaßt und als zylin
derförmige Führung für das kolbenförmig ausgebildete, brems
pedalseitige Ende des Betätigungskolbens (34) ausgebildet
ist.
6. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil
(50) als Verschlußglied (49) für die bremspedalseitige Öff
nung des in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehenen Hauptzylin
ders und Bremskraftverstärkers ausgebildet ist.
7. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
6, mit einem hydraulischen Bremskraftverstärker, der ein
Druckmittelzuflußventil und ein Druckmittelabflußventil
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben
(34) so mit Druckmittel im Modulatorraum (53) beauf
schlagbar ausgebildet ist, daß er das Druckmittelabflußven
til (36) öffnet und eine Schließung des Druckmittelzufluß
ventils (35) zuläßt und dadurch die Verstärkerwirkung redu
ziert oder aufhebt.
8. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in
einer hydraulischen Zuflußleitung zwischen Druckmittelver
sorgungsaggregat (37, 38, 41) und Modulatorraum (53) minde
stens ein Durchlaßventil (1) angeordnet ist und daß in ei
ner hydraulischen Abflußleitung zwischen Modulatorraum (53)
und drucklosem Vorratsbehälter (24) mindestens ein Sperr
ventil (2,3) angeordnet ist.
9. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das mindestens eine Durchlaßventil (1)
und/oder das mindestens eine Sperrventil (2,3) elektroma
gnetisch schaltbar ist (sind).
10. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Betätigungskolben (34) eine wirksame Fläche aufweist, die
eine bewegliche Wand des Modulatorraums (53) darstellt.
11. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die wirksame Fläche eine Ringfläche (52)
ist.
12. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Betätigungskolben (34) als Zuganker (54) mit einer Kolben
schulter (51) ausgebildet ist, dessen ringförmige Kraft
angriffsfläche (52) dem hydraulischen Druck im Modulator
raum (53) ausgesetzt ist, daß der Zuganker (54) bei Druck
aufbau im Modulatorraum (53) das Druckmittelabflußventil
(36) des Verstärkers öffnet und die Schließung des Druck
mittelzuflußventils (35) des Verstärkers zuläßt.
13. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der als Zuganker (54) ausgebildete Be
tätigungskolben (34) den Ventilsitz des Druckmittelabfluß
ventils (36) des Verstärkers umfaßt und diesen bei Druck
beaufschlagung des Modulatorraums (53) vom Ventilschließ
körper abhebt.
14. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich zum Modulator für die Veränderung des hy
draulischen Drucks in den Radzylindern in an sich bekannter
Weise Sperrventile (4, 5, 6, 7) den Radzylindern zugeordnet
sind.
15. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sperrventile (4, 5, 6, 7) elektroma
gnetisch schaltbar sind.
16. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der
vorangegangenen Ansprüche, wobei der hydraulische Brems
kraftverstärker einen Verstärkerdruckraum umfaßt, der mit
Druckmittel beaufschlagbar ist, das auf die wirksame Fläche
eines Verstärkerkolbens wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
in einer Abflußleitung (82) des Verstärkerdruckraums (73)
ein Sperrventil (47) vorgesehen ist, das im Antriebs
schlupfregelmodus den Verstärkerdruckraum (73) vom druck
losen Vorratsbehälter (24) trennt, daß eine hydraulische
Druckleitung (Antriebsschlupfregelleitung 85) vorgesehen
ist, die das Druckmittelversorgungsaggregat (37, 38, 41) mit
dem Verstärkerraum (73) verbindet, und daß in der Antriebs
schlupfregelleitung (85) ein Durchlaßventil (8) vorgesehen
ist, durch das der Verstärkerdruckraum (73) mit Druckmittel
beaufschlagbar ist.
17. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Sperrventil (47) und/oder das Durch
laßventil (8) elektromagnetisch schaltbar ist (sind).
18. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, da
durch gekennzeichnet, daß in der Antriebsschlupfregellei
tung (85) ein Druckbegrenzungsventil (63) zur Absenkung des
Druckniveaus während des Antriebsschlupfregelmodus ange
ordnet ist.
19. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (63) zwischen
dem Durchlaßventil (8) und dem Verstärkerdruckraum (73)
angeordnet ist.
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Legal Events
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Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
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Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D |
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