DE3800552A1

DE3800552A1 - Hydraulische bremsanlage

Info

Publication number: DE3800552A1
Application number: DE19883800552
Authority: DE
Inventors: Juergen Schonlau; Alfred Birkenbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1988-01-12
Publication date: 1989-07-20
Also published as: GB2213891B; GB2213891A; GB8900451D0

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit pneumatischer Bremskraftverstär kung, mindestens einem Hauptzylinder, Radzylindern und vorzugsweise einem Antiblockierregelsystem (ABS).

Der Stand der Technik kennt pneumatische Bremskraftver stärker, die mit Überdruck oder Unterdruck arbeiten. Insbesondee sind Unterdruckbremskraftverstärker, auch Vakuumbremskraftverstärker genannt, bekanntgeworden, die insbesondere in Personenkraftwagen eingesetzt werden. Siehe hierzu beispielsweise "Bremsenhandbuch der Alfred Teves GmbH, 8. Auflage, Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, Seite 88 bis Seite 107."

Man unterscheidet mechanisch, zum Beispiel durch Fußkraft, angesteuerte Unterdruckbremskraftverstärker und hydrau lisch angesteuerte Unterdruckbremskraftverstärker.

Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge nutzen das Druckgefälle zwischen dem im Ansaugrohr des Viertakt-Otto-Motors herrschenden Unterdruck und dem athmosphärischen Außendruck als Kraftquelle zur Verstär kung des von der Fußkraft des Fahrers im Hauptzylinder erzeugten hydraulischen Druckes aus. Bei Zweitakt-Otto-Mo toren oder bei Dieselmotoren wird eine durch den Motor betriebene Vakuumpumpe eingesetzt, die den erforderlichen Unterdruck von beispielsweise 0,7 bis 0,8 bar liefert.

Zum Stand der Technik gehört auch, daß die oben beschrie benen pneumatischen Bremskraftverstärker in Antiblockier systemen (ABS) eingesetzt werden.

Es wird beispielsweise auf die Deutsche Patentanmeldung P 37 28 298.0 hingewiesen.

Dort wird eine Bremsdruckregelvorrichtung, insbesondere Antiblockierregelvorrichtung, für hydraulische Bremsan lagen für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder mit einem Zentralregelventil, das zwischen dem Druckraum des Hauptzylinders und dem Füllstufenraum einer Füllstu fenvorrichtung angeordnet ist, mehreren Radzylindern, einer Verstärkervorrichtung für den Hauptzylinder, Sen soren für die Erfassung der Radumfangsgeschwindigkeiten, einem elektronischen Regler für die Verarbeitung der Sensorsignale, einer Modulatorvorrichtung für die Druck modulation in den Radzylindern, mindestens einer motor getriebenen, hydraulischen Pumpe und einem Druckbegren zungsventil für den Füllstufenraum beschrieben.

Das Besondere an dieser Bremsdruckregelvorrichtung besteht darin, daß eine Bypass-Leitung mit einem Ventilorgan vorgesehen ist, die durch Umgehung des Druckbegrenzungs ventils den Füllstufenraum mit einem drucklosen Raum, vorzugsweise dem Vorratsbehälter der Bremsanlage, verbindet.

Der in der oben genannten Deutschen Patentnameldung beschriebene Bremskraftverstärker ist ein pneumatischer Verstärker, wie er eingangs beschrieben wurde.

Aggregate, bestehend aus einem Vakuumbremskraftverstärker und einem Hauptzylinder, insbesondere wenn sie mit weiteren Komponenten einer ABS-Anlage kombiniert werden, sind relativ groß und sperrig. Beim Einbau in Kraftfahr zeugen ergeben sich daher Probleme. Oft ist nicht genügend Einbauraum für einen Vakuumbremskraftverstärker mit Tandemhauptzylinder und ABS-Komponenten vorhanden. Beson ders große Probleme ergeben sich dann, wenn in Fahrzeugen keine Möglichkeit für eine direkte Betätigung des Verstär kers mittels Kolbenstange und Bremspedal möglich ist.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:.

Die geschilderten Nachteile des Standes der Technik sollen vermieden werden. Es soll eine größere Flexibilität beim Einbau der Bremskraftverstärker, der Hauptzylinder und der Komponenten von ABS-Anlagen erzielt werden. Die Umlenkung der Pedalkraft an einen anderen Ort im Motorraum soll möglich sein. Leerwege bei der Betätigung der Brems anlage sollen vermieden werden. Die Einzelteile der Anlage sollen während der Fahrt keine störenden Geräusche verur sachen. Die Bremsanlage soll eine nur kleine Hysterese haben. Der Einbauort für den Bremskraftverstärker soll frei wählbar sein.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, daß eine umfassende Zweikreisigkeit der gesamten Bremsanlage erreicht werden soll. Dies heißt, daß nicht nur im Bereich zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern Zweikreisigkeit be steht, sondern auch im Bereich zwischen Bremspedal, bezie hungsweise Verstärker einerseits und dem Hauptzylinder andererseits.

Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, das Pedalgefühl zu verbessern. Der Fahrer soll durch eine Reaktionskraft am Bremspedal während des Bremsvorgangs eine Information über den Bremsvorgang erhalten.

Mit Hilfe der Erfindung soll es möglich sein, eine sehr schlanke Ausführung des Hauptzylinders zu erreichen und zwar insbesondere bei einem Hauptzylinder, in dem ein hydraulischer Verstärker integriert ist, siehe hierzu das weiter unten beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3.

Die Bremsanlage soll sowohl bei Fahrzeugen mit Linkslen kung als auch Rechtslenkung leicht einbaubar sein.

Die Stellung des Hauptzylinders zur Spritzwand soll frei wählbar sein. Es soll auch ein Einbau des Hauptzylinders quer zur Fahrtrichtung möglich sein.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Hauptzylinder, vorzugsweise ein Pedal hauptzylinder, und ein vom hydraulischen Druck des Haupt zylinders betätigtes, pneumatisches Steuergerät (Steuer gerät), insbesondere ein Unterdrucksteuergerät, vorgesehen ist, das einen gesteuerten, pneumatischen Druck erzeugt, daß ein pneumatischer, vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagter Verstärker (Verstärker), insbesondere ein Unterdruckverstärker, vorgesehen ist, der eine für die hydraulische, vorzugsweise über einen ABS-Druckmodu lator erfolgende, Druckbeaufschlagung der Radzylinder vorgesehene Vorrichtung, vorzugsweise einen Hilfshauptzylinder, betä tigt, daß Pedalhauptzylinder, Steuergerät und Verstärker örtlich voneinander getrennt angeordnet sind.

Dieser erfinderische Grundgedanke kann dadurch ergänzt werden, daß zusätzlich zur Vorrichtung zur Druckbeauf schlagung der Radzylinder eine Vorrichtung vorgesehen ist, die zur Erzeugung einer Reaktionskraft am Bremspedal dient.

Die Betätigung der Vorrichtung für die Erzeugung einer Reaktionskraft kann pneumatisch erfolgen. In einer alternativen Ausführung kann die Betätigung der Vorrichtung für die Erzeugung einer Reaktionskraft hydraulisch durchgeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann so ausgestaltet sein, daß die Betätigung des Hauptzylinders durch eine vom Verstärker erzeugte translatorische Kraft erfolgt.

Alternativ hierzu wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Betätigung des Hilfshauptzylinders durch einen vom Ver stärker erzeugten hydraulischen Druck erfolgt.

Um bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage einen hydrau lischen Bremskraftverstärker einsetzen zu können, wird vorgeschlagen, daß ein pneumatischer, vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagter Verstärker insbeson dere ein Unterdruckverstärker, vorgesehen ist, der einen hydraulischen Druck für einen, vorzugsweise im Pedalhaupt zylinder angeordneten, hydraulischen Bremskraftverstärker erzeugt.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla gen, daß ein Pedalhauptzylinder vorgesehen ist, der einen ersten und einen zweiten hydraulischen Druckraum und mindestens eine Arbeitskammer für die Druckbeaufschlagung der Radzylinder aufweist, daß der erste Druckraum durch die Fußkraft am Bremspedal unter Druck setzbar ist, daß ein Steuergerät vorgesehen ist, das durch den hydrau lischen Druck im ersten Druckraum betätigbar ist und einen gesteuerten pneumatischen Druck erzeugt, daß ein Verstärker vorgesehen ist, der in Abhängigkeit vom gesteu erten pneumatischen Druck einen gesteuerten hydraulischen Druck erzeugt, der den zweiten hydraulischen Druckraum beaufschlagt, daß der zweite hydraulische Druckraum als Verstärkerdruckraum ausgebildet ist, der von dem wirksamen Querschnitt eines Übersetzerkolbens begrenzt wird, der den gesteuerten hydraulischen Druck in eine translato rische Kraft übersetzt und mittelbar oder unmittelbar auf mindestens einen Arbeitskolben des Hauptzylinders überträgt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, daß ein Pedalhauptzylinder mit einem ersten und einem zweiten Druckraum vorgesehen ist, wobei im ersten Druck raum während des Bremsvorgangs ein von der Pedalkraft abhängiger hydraulischer Druck erzeugt wird und im zweiten Druckraum ein Referenzdruck herrscht, der während des Bremsvorgangs am Bremspedal eine für den Fahrer spürbare Reaktionskraft erzeugt, daß ein Steuergerät vorgesehen ist, das in Abhängigkeit vom Druckniveau im ersten Druck raum einen gesteuerten pneumatischen Druck erzeugt, daß ein Verstärker vorgesehen ist, der vom gesteuerten pneuma tischen Druck beaufschlagt wird, und eine translatorische Kraft erzeugt, die durch ein Druckstangenelement auf mindestens einen Arbeitskolben eines Hilfshauptzylinders übertragen wird, daß der Hilfs hauptzylinder mindestens eine Arbeitskammer für die Erzeugung eines hydraulischen Drucks für die Beaufschla gung der Radzylinder und einen Druckraum für den, für die Reaktionskraft am Bremspedal maßgebenden, Referenz drucks (Referenzdruckraum) aufweist, daß der Referenz druckraum und der zweite Druckraum des Pedalhauptzylinders hydraulisch verbunden sind.

Eine kompakte Ausführung des Gegenstands der Erfindung ergibt sich dadurch, daß das Steuergerät und der Verstär ker zu einer Baueinheit integriert sind, daß in der Bau einheit ein durch den gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagbares Fühlkolbenelement vorgesehen ist, das mittel- oder unmittelbar einen hydraulischen Referenzdruck erzeugt, der während des Bremsvorgangs am Bremspedal eine für den Fahrer spürbare Reaktionskraft erzeugt.

In Fortführung dieses Bauprinzips kann vorgesehen werden, daß der Fühlkolben ein, insbesondere tellerförmiges, Ende aufweist, das vorzugsweise über eine Membran durch den gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagbar ist.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

Die nach der Erfindung ausgebildete Bremsanlage läßt sich leicht in den verschiedensten Wagentypen, insbeson dere zusammen mit Komponenten eines ABS-Systems, einbauen, und zwar sowohl bei Links- als auch bei Rechtslenkern. Es wird eine komplette Zweikreisigkeit vom Bremspedal bis zum Radzylinder erreicht.

Das Bremsgefühl, das heißt die Reaktionskraft am Pedal, wird verbessert. Im übrigen werden die eingangs geschil derten Nachteile des Standes der Technik vermieden. Die durch die Erfindung erzielten Vorteile können sowohl bei Bremsanlagen mit als auch ohne ABS nutzbar gemacht werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung zu entnehmen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer Blockbilddarstellung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Antiblockiersystem (ABS).

Fig. 4 zeigt ein Detail des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 darstellt.

Fig. 7 zeigt ein Detail des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6.

Im nachfolgenden werden die für den Aufbau und die Arbeitsweise der Ausführungsbeispiele notwendigen Bauele mente und Vorgänge beschrieben. Weitere Einzelheiten insbesondere zum Aufbau und zur Wirkungsweise von Vakuumbremskraftverstärkern, dazugehörenden pneumatischen Steuergeräten und ABS-Anlagen können dem eingangs zitier ten Stand der Technik entnommen werden.

In Fig. 1 ist mit 1 das Bremspedal bezeichnet. 2 ist die Druckstange, die auf die Arbeitskolben des Pedalhaupt zylinders 3 wirkt. Mit 4 ist eine hydraulische Leitung bezeichnet, die den im Pedalhauptzylinder erzeugten Druck weiterleitet an ein pneumatisches Steuergerät 5. Mit der Leitung 6 ist eine Leitung für die pneumatische Hilfs energie, insbesondere für den Unterdruck, bezeichnet. Das pneumatische Steuergerät erzeugt einen gesteuerten pneumatischen Druck als Funktion des vom Pedalhauptzy linder gelieferten hydraulischen Drucks. Dieser gesteuerte pneumatische Druck liegt in der Leitung 7 vor.

Mit 8 ist ein pneumatischer Verstärker, insbesondere ein Vakuumbremskraftverstärker oder Unterdruckbremskraft verstärker bezeichnet. Die pneumatische Hilfsenerie, insbesondere der Unterdruck, wird über die Leitung 9 dem pneumatischen Verstärker 8 zugeführt. Der pneumatische Verstärker setzt den gesteuerten pneumatischen Druck um, und zwar in eine translatorische mechanische Kraft an einer Druckstange oder in einen gesteuerten hydrau lischen Druck. Mit der Wirkungslinie 10 sind beide Alter nativen dargestellt.

Mit 11 ist eine Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung der Radzylinder bezeichnet. Vornehmlich handelt es sich um einen Hauptzylinder mit Arbeitskolben und Arbeitskammern.

Mit 12 ist eine hydraulische Leitung bezeichnet, die zum ABS-Druckmodulator 13 führt. Der ABS-Druckmodulator hat eine eigene Druckmittelversorgung, die mit 14 bezeich net ist. 16 ist die Druckmittelversorgungsleitung.

Der elektronische Regler des Antiblockiersystems trägt das Bezugszeichen 15. Mit 17 sind die elektrischen Sig nalleitungen dargestellt, die vom elektronischen Regler zum Druckmodulator 14 führen.

Durch diese elektrischen Leitungen 17 werden Ausgangssig nale des elektronischen Reglers an Elektromagnetventile des Druckmodulators weitergeleitet.

Mit 18 ist die Gesamtheit aller hydraulischer Leitungen zu den Radzylindern der Radbremsen bezeichnet. Von den Radbremsen ist eine in Fig. 1 dargestellt, sie trägt das Bezugszeichen 19.

Die Fig. 2 zeigt eine Erweiterung des Ausführungsbei spiels gemäß Fig. 1:

Dem pneumatischen Verstärker 8 ist neben der Vorrichtung 11 zur Druckbeaufschlagung der Radzylinder eine Vorrich tung 20 für die Erzeugung einer Reaktionskraft am Brems pedal wirkungsmäßig nachgeschaltet, siehe Wirkungslinie 21. Die Linie 21 kann einmal eine mechanische Kraft bezeichnen, siehe hierzu beispielsweise das Ausführungs beispiel gemäß Fig. 6. Alternativ wird mit 21 eine hydraulische Leitung bezeichnet, durch die die Vorrichtung für die Erzeugung einer Reaktionskraft am Bremspedal betätigt wird.

Mit 22 ist die Wirkungslinie für die Reaktionskraft, die zum Bremspedal führt, bezeichnet.

In Fig. 3 ist mit 23 das Bremspedal bezeichnet. Das Bremspedal betätigt den Kolben 24 im Hauptzylinder 25.

Der rechte Teil des Hauptzylinders umfaßt einen Über setzerkolben 26, einen ersten Druckraum (Druckraum 27) und einen zweiten Druckraum (Verstärkerdruckraum 28). Der linke Teile des Hauptzylinders 25 in Fig. 3 ist von herkömmlicher Bauart. Er weist einen Druckstangen kolben 29 und einen schwimmenden Kolben 30 auf sowie zwei Arbeitskammern 31, 32.

Mit 33 ist die Gesamtheit eines pneumatischen Verstärkers bezeichnet. Das Gehäuse ist mit 34 bezeichnet. Der Blech kolben des Verstärkers trägt das Bezugszeichen 35. Der Kolben ist gegenüber dem Gehäuse durch eine Rollmembran 36 abgedichtet.

Der Kolben des Verstärkers ist mit der Druckstange 37 verbunden. Diese betätigt einen Arbeitskolben 38, der bei Betrieb des Verstärkers in der Arbeitskammer 39 des Hilfshauptzylinders 40 hydraulischen Druck erzeugt.

Mit 41 ist die Gesamtheit eines pneumatischen Steuergeräts bezeichnet. Die wesentlichen Teile dieses Steuergeräts sind in Fig. 4 zur besseren Veranschaulichung schemati siert dargestellt.

Mit 42 ist die Gesamtheit des ABS-Druckmodulators bezeich net. Der Druckmodulator umfaßt eine Reihe von Durchlaß- und Sperrventilen, die als Elektromagnetventile ausgebil det sind. Eines dieser Elektromagnete ist pars pro toto mit 77 bezeichnet. Diese Elektromagnetventile werden durch die Ausgangssignale eines nicht dargestellten elek tronischen Reglers geschaltet.

Durch die Schaltung werden die für die ABS-Regelung wesentlichen Druckphasen in den Radzylindern der Rad bremsen erzeugt. Bei diesen Phasen handelt es sich um die Druckabsenkung, die Druckkonstanthaltung und den Wiederanstiegs des Drucks.

Aufbau und Arbeitsweise des ABS-Druckmodulators sind beispielsweise der weiter oben genannten Deutschen Patent anmeldung P 37 28 298.0 des Standes der Technik zu entneh men.

Mit VL, HR, VR, HL sind die Radbremsen vorne links, hinten rechts, vorne rechts, hinten links bezeichnet.

Die Druckmittelversorgung des ABS-Druckmodulators erfolgt durch die beiden Pumpen 43, 44, die durch den Elektromotor 45 angetrieben werden. Der Elektromotor wird im ABS-Regel modus durch ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers in Betrieb gesetzt.

Mit 46, 47 sind zwei Behälter für Druckmittel bezeichnet. 48, 49 sind die Ansaugleitungen der Pumpen. 50, 51 stellen die Druckleitungen der Pumpen dar. Mit 52, 53 sind die Druckleitungen bezeichnet, die von den Arbeitskammern 31, 32 des Hauptzylinders zum ABS-Druckmodulator führen.

Mit 54 ist die Leitung bezeichnet, die vom Druckmodulator zu den Vorratsbehältern führt.

Mit 55, 56, 57 sind Leitungen bezeichnet, die eine Verbin dung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Hauptzylinder herstellen. Die Leitung 57 stellt dabei eine Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 27 und dem Vorratsbehälter 47 her.

Mit 58 ist eine Unterdruck führende pneumatische Leitung bezeichnet, die mit dem Ansaugstutzen des Verbrennungs motors des Fahrzeugs in Verbindung steht. 59 bezeichnet eine pneumatische Leitung, die einen gesteuerten pneuma tischen Druck führt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 arbeitet wie folgt:

Bei Betätigung des Pedals wird im ersten Druckraum 27 hydraulischer Druck erzeugt. Druckmittel gelangt über die Leitung 60 in den Kanal 61 des pneumatischen Steuer gehäuses, siehe hierzu auch Fig. 4.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird hierdurch im Steuerzy linder 62 des Steuergeräts 41 Druck aufgebaut. Der Steuer kolben 63 bewegt sich nach links. Das mit dem Steuerkolben 63 verbundene Blechformteil 64 wird auf den tellerförmigen Sitz 65 gedrückt. Damit ist der im Raum 66 herrschende Unterdruck gegenüber dem Raum 67 abgesperrt. 68 bezeichnet eine dichtende Rollmembran. Die Unterdruckleitung 58 der Fig. 3 ist in Fig. 4 mit ihrer Einmündung in den Unterdruckraum 66 eingezeichnet.

Bei weiterer Bewegung des Steuerkolbens 63 nach links hebt sich der Ventilkörper 69 des Außenluftventils vom Ventilsitz 70 des Außenluftventils ab. Mit dem Pfeil 71 ist der Zutritt der unter Atmosphärendruck stehenden Außenluft bezeichnet. 72 ist ein Filter für die Außenluft.

Im Bereich des Ventilkörpers 69 und des Ventilsitzes 70 findet ein Steuervorgang statt.

Von außen einströmende Luft mit Atmosphärendruck wird auf ein bestimmtes Druckniveau (Unterdruckniveau) gebracht, das im Raum 67 herrscht.

Dieser gesteuerte pneumatische Druck gelangt über die Leitung 59 in den Raum 73 des Verstärkers. Da im Raum 74 des Verstärkers der Unterdruck des Ansaugstutzens des Motors herrscht, wird der Blechkolben 35 nach links bewegt. Im Arbeitszylinder 39 wird hydraulischer Druck aufgebaut.

Druckmittel fließt über die Leitung 75 in den Verstärker druckraum 28 des Hauptzylinders. Über die Druckstange 76 wird der Druckstangenkolben 29 des Tandemhauptzylinders nach links bewegt. In an sich bekannter Weise wird in der Arbeitskammer 32 und in der Arbeitskammer 31 Druck aufgebaut und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 durch die Leitungen 52, 53 zum ABS-Druckmodulator 42 geleitet.

Fig. 5 zeigt einen Pedalhauptzylinder 78, einen Hilfs hauptzylinder 79 sowie ein Steuergerät 80 und einen pneumatischen Verstärker 81.

Der Pedalhauptzylinder weist einen ersten und einen zwei ten Druckraum 82, 83 auf. Der Arbeitszylinder ist von herkömmlicher Bauart. Er weist einen Druckstangenkolben 84 und einen schwimmenden Kolben 85 auf. Mit 86, 87 sind die Arbeitskammern des Hilfshauptzylinders bezeichnet.

Bei Betätigung des Bremspedals 88 baut sich im ersten Druckraum 82 hydraulischer Druck auf. Über die Leitung 89 wird hydraulisches Druckmittel zum pneumatischen Steuergerät 80 geleitet. Das Steuergerät erzeugt, wie bereits im Zusammenhang mit den vorangegangenen Ausfüh rungsbeispielen beschrieben, einen gesteuerten pneuma tischen Druck. Die Leitung für diesen pneumatischen Druck ist mit 90 bezeichnet.

Mit 91 und 92 sind Unterdruckleitungen bezeichnet, die den am Ansaugstutzen des Verbrennungsmotors herrschenden Unterdruck führen. Im vorliegenden Fall ist der Unter druckraum 93 des Verstärkers 81 dem pneumatischen Steuer gerät 80, soweit die Unterdruckleitung betroffen ist, vorgeschaltet.

Im Raum 94 des pneumatischen Verstärkers herrscht gesteu erter pneumatischer Druck. Im Raum 93 herrscht, wie darge stellt, der Unterdruck des Ansaugstutzens. Durch den Druckunterschied wird der Blechkolben 95 nach links bewegt. Über die Druckstange 96 wird der Druckstangenkol ben 84 nach links bewegt, und es baut sich in bekannter Art Druck in den Arbeitskammern 86, 87 auf, der über die Leitungen 97, 98 an die Radbremsen 99, 100 weiterge leitet wird.

Bei der Betätigung des Pedals wird Druckmittel aus dem zweiten Druckraum 83 über die Leitung 101 in den Raum 102 des Hilfshauptzylinders befördert. Die Größe des Raums wird bestimmt durch das Maß des Verschiebens des Druckstangenkolbens 84. Demnach ist das Volumen des Raum 102 beziehungsweise der Druck im Raum 102 eine Referenz größe für den Fortgang der Bremsung. Im zweiten Druckraum 83 des Pedalhauptzylinders 78 herrscht wegen der hydrau lischen Verbindungsleitung 101 der gleiche Druck wie im Raum 102. Dieser Druck wirkt auf die Kolben 103, 104 des Pedalhauptzylinders und damit auf die Kolbenstange 105 und auf das Bremspedal 88. Auf das Bremspedal wird so eine für den Fahrer fühlbare, ihn über den Fortschritt des Bremsvorgangs informierende Reaktionskraft ausgeübt.

Die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 als Einzelaggre gate ausgebildeten und angeordneten Teile: pneumatischer Verstärker und pneumatisches Steuergerät sind in Fig. 6 zu einem Aggregat vereinigt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 weist überdies eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Reaktionskraft am Bremspedal auf, die unmittelbar vom gesteuerten pneuma tischen Druck beaufschlagt wird. Diese Reaktionskraft ist abhängig vom gesteuerten pneumatischen Druck im Raum 106 der Fig. 6.

Es folgt zunächst eine Beschreibung der Steuerung des pneumatischen Drucks:

Von einem in Fig. 6 nicht dargestellten Pedalhauptzy linder, der dem Pedalhauptzylinder der Fig. 5 entspricht, wird ein hydraulischer Druck erzeugt. Dieser Druck wird über die Leitung 107 in den Druckraum 108 geführt. Der Kolben 109 wird nach links bewegt.

Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich, setzt sich das Teil 110 auf das als Ventilsitz ausgebildete Teil 111. Damit ist der im Raum 112 im Schlauch 113, im Kanal 114, Raum 127 und im Raum 115 herrschende Unterdruck des Ansaugstutzens vom Raum 106 abgesperrt. Mit 130 ist die Unterdruckleitung bezeichnet, die den Vakuumraum 112 mit dem Ansaugstutzen des Motors verbindet.

Der Schlauch 113 dient zur Verbindung des unter Vakuum stehenden Raums 112 mit dem Kanal 114 und damit mit allen Räumen, die mit dem Kanal 114 in Verbindung stehen.

Bei einer weiteren Bewegung des Kolbens 109 nach links und nachdem das Teil 110 zur Auflage auf die Kante 128 gekommen ist, hebt sich das Teil 111 vom Teil 110 ab, siehe Fig. 6 und 7.

Nunmehr kann Luft mit atmosphärischem Druck über die Leitung 129, den Filter 116, den Raum 117, das Ventil, bestehend aus den Teilen 110, 111, den Raum 131 und den Kanal 118 in den Raum 106 gelangen.

Zwischen den Teilen 110, 111 findet eine Steuerung des atmosphärischen Luftdrucks statt. Im Raum 106 herrscht daher gesteuerter pneumatischer Druck.

Durch die Differenz der Drücke in den Räumen 112 und 106 wird der Blechkolben 119 des Verstärkers 120 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6 nach links bewegt. Der Blechkolben ist durch die Rollmembran 125 mit dem Gehäuse 126 verbunden.

Mit der Verschiebung des Blechkolbens nach links wird auch die Druckstange 121 nach links bewegt. Sie wirkt auf die Kolben eines in Fig. 6 nicht dargestellten Hilfs hauptzylinders.

Im Raum 106 herrscht bei Bremsbetätigung, wie dargestellt, gesteuerter pneumatischer Druck, während im Raum 115 Vakuum herrscht. Dies hat zur Folge, daß auf den teller förmigen oder pilzförmigen Fühlkolben 122 eine Kraft nach rechts ausgeübt wird, die in der hydraulischen Lei tung 107 einen Druck erzeugt. Dieser Druck wiederum wird am Bremspedal als Reaktionskraft spürbar.

Der Fühlkolben 122 ist gegenüber dem Gehäuse 123 durch eine Rollmembran 124 abgedichtet.

Im Vorangegangenen wurden verschiedene Ausführungsbei spiele der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So sind weitere Schaltungen zur Erzielung einer großen Flexibilität beim Einbau der Bremsanlage in Fahrzeugen verschiedener Bauart möglich, und zwar unter Nutzung der Gedanken der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele.

Liste der Einzelteile:

  1 Bremspedal
  2 Druckstange
  3 Pedalhauptzylinder
  4 Leitung
  5 Steuergerät
  6 Leitung
  7 Leitung
  8 Verstärker
  9 Leitung
10 Wirkungslinie
11 Vorrichtung
12 Leitung
13 Druckmodulator
14 Druckmittelversorgung
15 Regler
16 Leitung
17 elektrische Leitung
18 Leitung
19 Radbremse
20 Vorrichtung
21 Wirkungslinie
22 Wirkungslinie
23 Pedal
24 Kolben
25 Hauptzylinder
26 Kolben
27 Druckraum
28 Verstärkerdruckraum
29 Kolben
30 Kolben
31 Arbeitskammer
32 Arbeitskammer
33 Verstärker
34 Gehäuse
35 Kolben
36 Rollmembran
37 Druckstange
38 Kolben
39 Kammer
40 Hilfshauptzylinder
41 Steuergerät
42 Druckmodulator
43 Pumpe
44 Pumpe
45 Motor
46 Behälter
47 Behälter
48 Leitung
49 Leitung
50 Leitung
51 Leitung
52 Leitung
53 Leitung
54 Leitung
55 Leitung
56 Leitung
57 Leitung
58 Leitung
59 Leitung
60 Leitung
61 Kanal
62 Steuerzylinder
63 Steuerkolben
64 Blechformteil
65 Sitz
66 Raum
67 Raum
68 Membran
69 Ventilkörper
70 Ventilsitz
71 Pfeil
72 Filter
73 Raum
74 Raum
75 Leitung
76 Druckstange
77 Elektromagnetventil
78 Pedalhauptzylinder
79 Hilfshauptzylinder
80 Steuergerät
81 Verstärker
82 Raum
83 Raum
84 Kolben
85 Kolben
86 Kammer
87 Kammer
88 Pedal
89 Leitung
90 Leitung
91 Leitung
92 Leitung
93 Raum
94 Raum
95 Kolben
96 Druckstange
97 Leitung
98 Leitung
99 Radbremse
100 Radbremse
101 Leitung
102 Raum
103 Kolben
104 Kolben
105 Kolbenstange
106 Raum
107 Leitung
108 Raum
109 Kolben
110 Teil
111 Teil
112 Raum
113 Schlauch
114 Kanal
115 Raum
116 Filter
117 Raum
118 Kanal
119 Blechkolben
120 Verstärker
121 Druckstange
122 Kolben
123 Gehäuse
124 Membran
125 Membran
126 Gehäuse
127 Raum
128 Kante
129 Leitung
130 Unterdruckleitung
131 Raum

Claims

1. Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit pneuma tischer Bremskraftverstärkung, mindestens einem Hauptzy linder, Radzylindern und vorzugsweise einem Antiblockier regelsystem (ABS), dadurch gekennzeichnet, daß ein Haupt zylinder, vorzugsweise ein Pedalhauptzylinder (3), und ein vom hydraulischen Druck des Hauptzylinders betätigtes, pneumatisches Steuergerät (Steuergerät) (5), insbesondere ein Unterdrucksteuergerät, vorgesehen ist, das einen gesteuerten, pneumatischen Druck erzeugt, daß ein pneuma tischer, vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlag ter Verstärker (Verstärker) (8), insbesondere ein Unter druckverstärker, vorgesehen ist, der eine für die hydrau lische, vorzugsweise über einen ABS-Druckmodulator (13) erfolgende, Druckbeaufschlagung der Radzylinder vorgese hene Vorrichtung (11) betätigt, daß Pedalhauptzylinder (3), Steuergerät (5), Verstärker (8) örtlich voneinander getrennt angeordnet sind. (Fig. 1)

2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptzylinder, vorzugsweise ein Pedalhauptzylinder (3), und ein vom hydraulischen Druck des Hauptzylinders betätigtes, pneumatisches Steuergerät (Steuergerät), insbesondere ein Unterdrucksteuergerät (5), vorgesehen ist, das einen gesteuerten, pneumatischen Druck erzeugt, daß ein pneumatischer, vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagter Verstärker (Verstärker), insbesondere ein Unterdruckverstärker (8), vorgesehen ist, der eine für die hydraulische, vorzugswei se über einen ABS-Druckmodulator (13) erfolgende, Druck beaufschlagung der Radzylinder vorgesehene Vorrichtung (11) und eine für die Erzeugung einer Reaktionskraft am Bremspedal (1) vorgesehene Vorrichtung (20) betätigt. (Fig. 2)

3. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Vorrich tung für die Erzeugung einer Reaktionskraft pneumatisch erfolgt. (Fig. 6)

4. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Vorrich tung für die Erzeugung einer Reaktionskraft hydraulisch erfolgt. (Fig. 5)

5. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der als Hilfshauptzylinder ausgebildeten Vorrichtung zur Druckbe aufschlagung der Radzylinder durch eine vom Verstärker erzeugte translatorische Kraft erfolgt. (Fig. 6)

6. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der als Hilfshauptzylinder ausgebildeten Vorrichtung zur Druckbe aufschlagung der Radzylinder durch einen vom Verstärker erzeugten hydraulischen Druck erfolgt.

7. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptzylinder, vorzugsweise ein Pedalhauptzylinder (25), und ein vom hydraulischen Druck des Hauptzylinders betätigtes, pneumatisches Steuergerät (Steuergerät), insbesondere ein Unterdrucksteuergerät (41), vorgesehen ist, das einen gesteuerten, pneumatischen Druck erzeugt, daß ein pneumatischer, vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagter Verstärker insbeson dere ein Unterdruckverstärker (33) vorgesehen ist, der einen hydraulischen Druck für einen, vorzugsweise im Pedalhauptzylinder (25) angeordneten, hydraulischen Brems kraftverstärker (28, 26) erzeugt.

8. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pedalhauptzylinder (25) vorgesehen ist, der einen ersten und einen zweiten hydraulischen Druckraum und mindestens eine Arbeitskammer für die Druckbeaufschlagung der Radzylinder aufweist, daß der erste Druckraum (27) durch die Fußkraft am Bremspedal unter Druck setzbar ist, daß ein Steuergerät (41) vorgesehen ist, das durch den hydraulischen Druck im ersten Druckraum betätigbar ist und einen gesteuerten pneumatischen Druck erzeugt, daß ein Verstärker (33) vorgesehen ist, der in Abhängig keit vom gesteuerten pneumatischen Druck einen gesteuerten hydraulischen Druck erzeugt, der den zweiten hydraulischen Druckraum beaufschlagt, daß der zweite hydraulische Druck raum als Verstärkerdruckraum (28) ausgebildet ist, der von dem wirksamen Querschnitt eines Übersetzerkolbens (26) begrenzt wird, der den gesteuerten hydraulischen Druck in eine translatorische Kraft übersetzt und mittelbar oder unmittelbar auf mindestens einen Arbeitskolben (29) des Hauptzylinders überträgt. (Fig. 3)

9. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pedalhauptzylinder (78) mit einem ersten und einem zweiten Druckraum vorgesehen ist, wobei im ersten Druckraum (82) während des Bremsvorgangs ein von der Pedalkraft abhängiger hydraulischer Druck erzeugt wird und im zweiten Druckraum (83) ein Referenzdruck herrscht, der während des Bremsvorgangs am Bremspedal (88) eine für den Fahrer spürbare Reaktionskraft erzeugt, daß ein Steuergerät (80) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit vom Druckniveau im ersten Druckraum (82) einen gesteuerten pneumatischen Druck erzeugt, daß ein Verstärker (81) vorgesehen ist, der vom gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagt wird, und eine translatorische Kraft erzeugt, die durch ein Druckstangenelement (96) auf mindestens einen Arbeitskolben (84) eines Hilfshauptzylinders (79) übertragen wird, daß der Hilfshauptzylinder mindestens eine Arbeitskammer (86, 87) für die Erzeugung eines hydraulischen Drucks für die Beaufschlagung der Radzylin der und einen Druckraum für den, für die Reaktionskraft am Bremspedal maßgebenden, Referenzdruck (Referenzdruck raum) aufweist, daß der Referenzdruckraum (102) des Hilfs hauptzylinders und der zweite Druckraum (83) des Pedal hauptzylinders hydraulisch verbunden sind (Fig. 5).

10. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät und der Verstärker zu einer Baueinheit integriert sind, daß in der Baueinheit ein durch den gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagbares Fühlkol benelement (122) vorgesehen ist, das mittel- oder unmit telbar einen hydraulischen Referenzdruck erzeugt, der während des Bremsvorgangs eine für den Fahrer am Bremspe dal spürbare Reaktionskraft erzeugt. (Fig. 6)

11. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlkolben (122) ein, insbesondere tellerförmiges, Ende aufweist, das vorzugsweise über eine Membran (124) durch den gesteuerten pneumatischen Druck beaufschlagbar ist.