DE3838571C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Eine solche Bremsanlage ist aus der DE 21 12 091 B2 bekannt. Auch dort ist in die vom Hauptbremszylinder abgespeiste Bremsleitung ein weiteres Ventil eingebaut, welches mechanisch/hydraulisch betrieben wird und so aufgebaut ist, daß es bei einer Blockierschutzregelung geschlossen ist und in dieser Stellung einen größeren Strömungswiderstand bewirkt als beim Anbremsen. Hierdurch soll ein zu schnelles Wiederansteigen des Bremsdruckes im Falle einer Blockierschutzregelung vermieden werden.

Auch die Bremsanlagen gemäß der DE 24 06 169 C2 und der US-PS 38 01 161 weisen Ventile auf, welche den Zustrom der Bremsflüssigkeit zu den Bremsen beeinflussen.

Die DE 36 09 707 A1 beschreibt eine blockiergeschützte Bremsanlage, bei der ebenfalls ein Ventil in der Bremsleitung vorgesehen ist, welches bei einer Blockierschutzregelung einen größeren Strömungswiderstand aufweist als bei einer Bremsung ohne Blockierschutzregelung. In einer Verbindungsleitung zwischen dem Bremszylinder und dem genannten Ventil ist dort ein Rückschlagventil angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße blockiergeschützte Bremsanlage so auszubilden, daß durch das Umschalten des unterschiedliche Strömungswiderstände bewirkenden Ventils die Blockierschutzregelung nicht nachteilig beeinflußt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer blockiergeschützten Bremsanlage der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Rückschlagventil bewirkt, daß beim Umschalten des unterschiedliche Strömungswiderstände aufweisenden Ventils kein zusätzliches Volumen für Hydraulikflüssigkeit in den Bremszylindern bereitgestellt wird. Ein zusätzliches Volumen für die Hydraulikflüssigkeit würde die Blockierschutzregelung nachteilig beeinflussen, da die Regelung aufgrund der größeren Volumenänderungen eine gewisse "Trägheit" aufweisen würde.

Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Rückschlagventil beginnt ein Umschalten des unterschiedliche Strömungswiderstände in der Bremszuleitung bewirkenden Ventils erst in einer Druckabbauphase.

Bevorzugt weist das Rückschlagventil einen gedrosselten Bypass auf, d. h., der Strömungsweg durch das Rückschlagventil ist permanent durch einen gedrosselten Nebenschluß überbrückt. Dieser Bypass hat den Vorteil, daß Änderungen des Ventilzustandes nicht ruckartig erfolgen, was den Fahrer irritieren könnte, sondern sanft. Das Rückschlagventil kann allerdings auch definiert undicht sein, d. h., der Ventilsitz kann eine definierte Ausnehmung haben, die von der Kugel nicht abgedichtet wird. Die Lösung hat den Vorteil, daß bei jeder "Normalbremsung" ohne ABS-Regelung) diese Drosselstelle freigespült wird und die Drossel deshalb nicht verstopfen kann. Die Drossel kann zum Beispiel als definierte Undichtigkeit in Form einer Dreieckskerbe im Ventilsitz ausgebildet sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch eine blockiergeschützte Bremsanlage.

In einem Bremshauptzylinder 10 bekannter Bauart wird mittels eines Bremspedals 12 bei einer Bremsung der Druck einer Hydraulikflüssigkeit erhöht.

Eine Leitung 14, 14′, 14″ verbindet den Hauptzylinder 10 mit dem Bremszylinder 18 eines blockiergeschützt bremsbaren Rades 16.

Im Strömungsweg der Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem Bremszylinder 18 ist ein erfindungsgemäßes Ventil 20 angeordnet. Vom Hauptzylinder 10 aus gesehen, liegt im Strömungsweg hinter dem Ventil 20 ein als solches bekanntes Einlaßventil 22, welches für eine ABS-Regelung erforderlich ist.

Das Einlaßventil 22 ist normalerweise offen und schließt nur während einer Druckablaßphase im Verlaufe einer ABS-Regelung in bekannter Weise.

Vom Bremszylinder 18 führt eine weitere Hydraulikleitung 14″, 24 zu einem als solches ebenfalls bekannten Ablaßventil 26. Das Ablaßventil 26 ist normalerweise geschlossen und öffnet nur im Verlaufe einer ABS-Regelung während einer Druckabbauphase, in der das Einlaßventil 22 geschlossen ist.

Diese Zusammenhänge sind dem Fachmann bekannt.

Weiterhin führen eine hydraulische Verbindungsleitung 14″ und eine Steuerleitung 15 vom Bremszylinder 18 zum Ventil 20. In dieser Verbindungsleitung 14″, 15 ist ein Rückschlagventil 25 angeordnet.

Im hydraulischen Strömungsweg zwischen dem Bremszylinder 18 und dem Ventil 20 ist der Strömungsweg durch das Rückschlagventil 25, welches bei Überdruck auf Seiten des Ventils 20 schließt, durch einen gedrosselten Bypass 27 überbrückt.

Vom Ablaßventil 26 führt in bekannter Weise eine Leitung 24′ zu einem Reservoir 28 für Hydraulikflüssigkeit. In ebenfalls bekannter Weise wird mittels einer Pumpe 30 Hydraulikflüssigkeit aus dem Reservoir 28 über eine Leitung 34 zum Hauptzylinder 10 rückgefördert. Die Pumpe 30 wird von einem Motor 32 betrieben. In der Hydraulikleitung zwischen dem Reservoir 28 und dem Hauptzylinder 10 ist vor bzw. hinter der Pumpe 30 jeweils ein Rückschlagventil 36 bzw. 38 angeordnet.

Eine ABS-Steuerung 40 erhält in bekannter Weise von einem Sensor 42 Meßsignale bezüglich des Drehverhaltens des Rades 16. Über elektrische Leitungen 44, 46 steuert die Steuerung 40 unter anderem das Einlaßventil 22 und das Ablaßventil 26.

Das Ventil 20 weist einen Steuerkolben 50 auf, der in einem Zylinder 60 des Ventils axial verschiebbar ist. Mit dem Steuerkolben 50 ist ein Stößel 58 verbunden, der eine Kugel 54 beaufschlagt. Von Seiten des Hauptzylinders 10 wirkt auf die Kugel 54 eine Feder 56. Auf den Steuerkolben 50 wirkt also in der Figur von links der Druck der Hydraulikflüssigkeit im Hauptzylinder 10, während von rechts im wesentlichen der Druck im Bremszylinder 18 auf den Steuerkolben 50 wirkt.

Wird die am Steuerkolben 50 wirkende Druckdifferenz unter Berücksichtigung der Kraft der Federn größer als ein vorgegebener Wert, so wird die Kugel 54 aus der in der Figur gezeigten Stellung gegen einen Ventilsitz 52 gedrückt. In dieser Stellung ist der Strömungsquerschnitt für die Hydraulikflüssigkeit vom Hauptzylinder 10 über die Leitung 14 in die Leitung 14′, d. h. zum Bremszylinder 18, stark reduziert. Die Reduzierung des Strömungsquerschnittes und damit eine Erhöhung des Strömungswiderstandes für die Hydraulikflüssigkeit wird durch eine Drossel 55 definiert. Statt der in der Figur schematisch angedeuteten Drossel 55 kann auch im Ventilsitz 52 ein relativ enger Strömungskanal für die Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sein.

Der Steuerkolben 50 bewegt sich im Zylinder 60 bis gegen einen Anschlag 57. Bremszylinderseitig des Anschlages 57 ist ein axial verschiebbarer Kolben 66 angeordnet, der von einer Feder 64 nach links gedrückt wird und einen Steuerraum 62 für Hydraulikflüssigkeit im Zylinder 60 begrenzt. Der Kolben 66 trägt eine Dichtung 67. Da der Kolben 66 im Zylinder 60 verschiebbar ist, wird der im Steuerraum 62 herrschende Hydraulikdruck, der dem im Bremszylinder 18 entspricht, direkt auf die ihm zugekehrte Seite des Steuerkolbens 50 übertragen.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Bremsanlage ist wie folgt:

Betätigt der Fahrer das Bremspedal 12, so wird im Hauptzylinder der Druck in der Hydraulikflüssigkeit erhöht. Die Druckerhöhung wird ungedrosselt und praktisch unverzögert über die Leitung 14, das Ventil 20, die Leitung 14′, das geöffnete Einlaßventil 22, und die Leitung 14″ zum Bremszylinder 18 übertragen. Dabei ist das Ventil 20 geöffnet, d. h., die Kugel 54 befindet sich in der in der Figur dargestellten Stellung, in der sie vom Ventilsitz 52 entfernt ist.

Wenn keine ABS-Regelung stattfindet, also die ABS-Steuerung 40 kein Druckabbausignal erzeugt, bleibt das Ventil 20 geöffnet. Der Strömungsweg zwischen Hauptzylinder 10 und Bremszylinder 18 weist somit einen geringen Strömungswiderstand auf.

Wird hingegen eine ABS-Regelung eingeleitet, so schließt die ABS-Steuerung 40 über die Leitung 46 das Einlaßventil 22. Wird gleichzeitig das Ablaßventil 26 geöffnet, sinkt der Druck im Bremszylinder 18 ab, während der Druck im Hauptzylinder 10 weiter seinen erhöhten Wert beibehält, da der Fahrer die Bremsung nicht abbricht. Auch im Steuerraum 62 fällt der Druck ab, so daß der Steuerkolben 50 gegen den Anschlag 57 und die Kugel 54 gegen den Ventilsitz 52 gedrückt werden. Die Federn 56, 64 und die hydraulisch wirksamen Flächen sind so bemessen, daß die Kugel 54 während der nachfolgenden ABS-Regelung in der Schließstellung verbleibt. Es ist also nunmehr zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem Bremszylinder 18 ein durch die Drossel 55 definierter erhöhter Strömungswiderstand wirksam. Wird im nachfolgenden Regelzyklus für eine Druckerhöhung das Ablaßventil 26 von der Steuerung 40 geschlossen und das Einlaßventil 22 geöffnet, so ist der gedrosselte Strömungsquerschnitt wirksam, so daß der Druckaufbau im Bremszylinder 18 ebenfalls gedrosselt ist, wie erwünscht.

Der Bypass 27 ist nicht zwingend erforderlich. Falls kein Bypass vorgesehen ist, reagiert das Ventil 20 nur bei Betätigung des Ablaßventils 26. In einer Druckhaltephase (Einlaßventil 22 schließt, Ablaßventil 26 bleibt geschlossen), während eines Anbremsvorganges ohne anschließenden Druckablaß würde das Ventil 20 offen bleiben. Bei einem anschließenden Wiederöffnen des Einlaßventils 22 könnte es wegen der nun herrschenden Druckdifferenz zwischen Hauptzylinder 10 und Bremszylinder 18 zu einem starken "Überschießen" des Druckes kommen. Dieses Überschießen macht sich auch akustisch bemerkbar, könnte also den Fahrer irritieren, und beeinflußt auch die Qualität der ABS-Regelung negativ. Der Bypass 27 bewirkt, daß während eines Anbremsvorganges die Druckhaltephase nicht mehr in der vorstehenden beschriebenen Weise exakt gegeben ist. Eine solche Druckhaltephase ist dann allerdings auch nicht mehr erforderlich. Falls es bereits während des Anbremsvorganges zu einem "Überschießen" des Druckes gekommen sein sollte (dies ist durchaus wahrscheinlich, da der Bremsdruckaufbau vollkommen ungedrosselt erfolgt), spielt die Drossel des Bypasses 27 keine Rolle, da das Einlaßventil 22 und das Ablaßventil 26 praktisch gleichzeitig betätigt werden.

Wird das Einlaßventil 22 jedoch geschlossen (um den Druck zu halten), weil z. B. eine Straßenunebenheit den Radgeschwindigkeitsverlauf beeinflußt, wird durch Verschieben des Kolbens 66 und Verkleinerung des Steuerraumes 62 über die Drossel des Bypasses 27 der Druck im Radzylinder 18 so lange erhöht, bis der Kolben 66 mit einem an ihm befestigten Vorsprung 70 gegen den Boden 71 des Zylinders 60 stößt. Die Drossel des Bypasses 27 ist so ausgelegt, daß sie nur eine relativ langsame Drucksteigerung zuläßt, z. B. 100 bar/sec.

Claims (2)

1. Blockiergeschützte Bremsanlage mit einem Hauptzylinder (10), in dem eine Hydraulikflüssigkeit unter Druck setzbar ist, mit einer Verbindungsleitung (14, 14′, 14″) zwischen dem Hauptzylinder (10) und einem Bremszylinder (18) an der Bremse eines blockiergeschützt bremsbaren Rades (16), in welche Verbindungsleitung (14, 14′, 14″) ein normalerweise offenes, im Blockierschutzregelungsfall sperrbares Einlaßventil (22) eingefügt ist, und mit einem Ablaßventil (26), das in einer weiteren Verbindungsleitung (24, 24′) zwischen dem Bremszylinder (18) und einem Reservoir (28) für Hydraulikflüssigkeit angeordnet ist und bei einer Blockierschutzregelung öffnet, um den Druck der Hydraulikflüssigkeit im Bremszylinder (18) abzubauen, wobei in der Verbindungsleitung (14, 14′, 14″) zwischen dem Hauptzylinder (16) und dem Bremszylinder (18) ein Ventil (20) angeordnet ist, das bei einer Blockierschutzregelung in eine Stellung schaltet, in welcher ein größerer Strömungswiderstand für die Hydraulikflüssigkeit besteht, als bei einer Bremsung ohne Blockierschutzregelung, wobei das Ventil (20) einen in einem Zylinder (60) verschiebbaren Steuerkolben (50) aufweist, der auf einer Seite vom Druck der Hydraulikflüssigkeit im Hauptzylinder (10) und auf der anderen Seite über eine in einen Steuerraum (62) mündende Steuerleitung (15) vom Druck der Hydraulikflüssigkeit im Bremszylinder (18) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagung des Steuerraumes (62) über ein vorgeschaltetes Rückschlagventil (25) erfolgt, welches im Strömungsweg (14″, 24, 24′) vom Bremszylinder (18) zum Reservoir (28) zwischen dem Bremszylinder (18) und dem Ablaßventil (26) angeordnet ist und zum Steuerraum (62) hin öffnet.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (25) einen gedrosselten Bypass (27) aufweist.