DE4001373A1

DE4001373A1 - Bremsmitteldruck-regelvorrichtung

Info

Publication number: DE4001373A1
Application number: DE4001373A
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Maehara
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1990-07-19
Also published as: US5071201A; JPH02189258A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsmitteldruck-Regelvor richtung zum Gebrauch in Antiblockiersteuerungen zum Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern während des Bremsens und zur Traktionskontrolle zum Verhindern des Durchdrehens der Antriebsräder zum Zeitpunkt des Anfahrens oder der Beschleunigung des Fahrzeugs.

Eine Antiblockiersteuervorrichtung wird benutzt, um das Blockieren der Räder während des Bremsens eines Fahrzeugs zu verhindern und somit die Sicherheit der Lenkeigenschaften und Fahrstabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten und den Bremsweg zu verkürzen. Die Kon trollmodi einer solchen Vorrichtung (d.h. der Druckan stiegsmodus, der Druckreduziermodus und der Druckhal temodus) zur Steuerung bzw. Regelung des Bremsmitteldruckes werden auf elektrische Signale hin festgelegt, die der Radge schwindigkeit entsprechen und durch die Räder und Ge schwindigkeitssensoren erhalten werden. Der Bremsmit teldruck wird durch einen Mikrocomputer geregelt, der das Öffnen oder Schließen der Halteventile (d.h. der Druckanstiegs- oder Halteventile) und der Ablaßventile (d.h. der Druckreduzierventile), die elektro magnetische Ventile sind, in Übereinstimmung mit den Kontrollmodi steuert, so daß der Bremsmitteldruck gesteigert, gehalten oder reduziert wird.

Im allgemeinen werden die Methoden zur Antiblockier steuerung von Fahrzeugen in verschiedene Gruppen klassifiziert, wie z.B. eine Vierkanalsteuerungsmethode zum separaten Steuern der vier Räder eines Fahrzeugs, eine Dreikanalsteuermethode zum separaten Steuern des linken und rechten Vorderrades sowie gemeinsamen Steuern der Hinterräder und eine Zweikanalsteuermethode zum separaten Steuern der Vorder- und Hinterradgruppen. Es werden jeweils Halteventile und Ablaßventile in der gleichen Anzahl benötigt, wie Regelkanäle vorhanden sind.

Die Anzahl der Regelkanäle wechselt je nach Fahrzeug typ mit Rücksicht auf Leistung und Wirtschaftlichkeit. Nach dem Stand der Technik muß beim Wechsel der Anzahl von Steuerkanälen der Hauptzylinder ebenfalls gewechselt werden.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung einer Brems mitteldruck-Regelvorrichtung, in der die Anzahl der Steuerkanäle gewählt und gewechselt werden kann, ohne daß der Hauptzylinder ebenfalls gewechselt werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ge kennzeichneten Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist eine Bremsmitteldruck-Re gelvorrichtung, die eine Antiblockiersteuerung zum Ver hindern des Blockierens von Fahrzeugrädern während des Bremsens und eine Traktionskontrolle zum Verhindern des Durchdrehens der Fahrzeugräder während des Anfahrens oder der Beschleunigung des Fahrzeugs vorsieht, um fassend eine Hauptzylinderanordnung, Hydrauliklei tungen innerhalb der Hauptzylinderanordnung und eine Verteileranordnung, welche abnehmbar an die Hauptzy linderanordnung angefügt ist. Die Verteileranordnung beinhaltet eine festgelegte Anzahl von Steuerkanalvor richtungen zum Steuern der Fahrzeugräder, eine festge legte Anzahl von Hydraulikleitungen und eine festge legte Anzahl elektromagnetischer Ventile, die der fest gelegten Anzahl von Steuerkanaleinrichtungen entspricht, wobei die elektromagnetischen Ventile in den hydrau lischen Leitungen angeordnet sind und der Durchführung der Antiblockiersteuerung und der Traktionskontrolle der Fahrzeugräder dienen, und eine Verbindungseinrich tung zum Verbinden der Hydraulikleitungen der Hauptzy linderanordnung mit den Hydraulikleitungen der Vertei leranordnung, wenn die Hauptzylinderanordnung und die Verteileranordnung aneinandergefügt werden.

Ersichtlicherweise sind sowohl die vorausgegangene all gemeine Beschreibung wie auch die folgende detaillierte Beschreibung nur exemplarisch und begrenzen nicht die Erfindung gemäß den Ansprüchen.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Bremsmitteldruck-Re gelvorrichtung vom Typ einer Vierkanalsteue rung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Hauptzylinderanordnung der Erfindung,

Fig. 4 eine teilweise ausgeschnittene Vorderansicht einer Vierkanalsteuerverteileranordnung der Erfindung,

Fig. 5 eine Schnittansicht des inneren Aufbaus der in Fig. 2 gezeigten Bremsmitteldruck-Regel vorrichtung,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht des Ventil mechanismus der Vorrichtung von Fig. 5,

Fig. 7 und 8 vergrößerte Schnittansichten, die die Arbeitsweise des Ventilmechanismus zeigen,

Fig. 9 ein Zeitablaufplan, der die Antiblockier steuerung der Vorrichtung von Fig. 5 zeigt,

Fig. 10 ein Zeitablaufplan, der die Traktionskon trolle der Vorrichtung von Fig. 5 verdeut licht,

Fig. 11 eine Draufsicht einer Dreikanalsteuervertei leranordnung,

Fig. 12 eine Schnittansicht des inneren Aufbaus der Anordnung von Fig. 11 und

Fig. 13 eine Schnittansicht des inneren Aufbaus einer Zweikanalsteuerverteileranordnung.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht des allgemeinen Auf baus einer Ausführungsform der Bremsmitteldruck-Regel vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 zeigt die ent sprechende Draufsicht. Gemäß den Zeichnungen enthält die Vorrichtung eine Hauptzylinderanordnung A und eine Vierkanalsteuerverteileranordung B 4, welche entfern bar an die Hauptzylinderanordnung A mittels zweier Be festigungsschrauben 101 und 102 befestigt ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält die Hauptzylinderanordnung A einen Hauptzylinderkörper 1 und einen Behälter 11, welcher im oberen Teil des Gehäuses 2 des Haupt zylinderkörpers 1 befestigt ist. Der Hauptzylinderkör per 1 hat eine Aufnahmefläche 1 a zur Aufnahme der Ver teileranordnung B 4. In der Aufnahmefläche 1 a sind Schraubenlöcher 103 und 104 zur Aufnahme der Schrauben Durchgänge bzw. Leitungen 7 a und 12 a sind an der Auf nahmefläche offen. Das Gehäuse des Behälters 11 hat eine flache Aufnahmefläche 11 a, in welcher die Öffnung der inneren Hydraulikleitung 10 d liegt. Die Öffnungsbe reiche der Hydraulikleitungen 7 a, 12 a und 10 d sind je weils von Dichtteilen 105 umgeben.

Die Verteileranordnung B 4 hat, wie in Fig. 4 gezeigt, zwei Schraubendurchführlöcher 107 und 108 und enthält vier Halteventile HV 1-HV 4 sowie vier Ablaßventile DV 1-DV 4. Die Verteileranordnung B 4 wird durch zehn Schrauben 106 zusammengefügt. Drei hydraulische Durch gänge, die jeweils mit den Hydraulikleitungen 7 a, 12 a und 10 d der Hauptzylinderanordnung A verbunden sind, weisen Öffnungen an der Anlagefläche (nicht dargestellt) der Verteileranordnung B 4 zur Verbindung mit der Haupt zylinderanordnung A auf. Wird die Verteileranordnung B 4 an der Hauptzylinderanordnung A durch die Schrauben 101 und 102 befestigt, so werden die Hydraulikleitungen der Verteileranordnung B 4 mit den Hydraulikleitungen 7 a, 12 a und 10 d der Hauptzylinderanordnung A in flüssig keitsdichter Weise verbunden.

Fig. 5 ist ein Schnittbild des inneren Aufbaus der Bremsmitteldruck-Regelvorrichtung, wie sie in Fig. 1 und 2 abgebildet ist. In dieser Zeichnung werden die Hauptzylinderanordnung A und die Verteileranordnung B 4 im Querschnitt gezeigt.

Der Tandemhauptzylinderkörper 1, der die Hauptzylinder anordnung A bildet, besitzt einen Primärkolben 3 und einen Sekundärkolben 4 in seinem Gehäuse 2 sowie hydrau lische Druckkammern 5 und 6, deren Drücke jeweils von den Kolben 3 und 4 gesteuert werden.

Eine Hydraulikleitung 7 a ist mit der hydraulischen Druckkammer 5 verbunden, deren Druck von dem Primär kolben 3 gesteuert wird. Die Hydraulikleitung 7 a ist mit der Hydraulikleitung 7 b der Verteileranordnung B 4 verbunden. Die Hydraulikleitung 7 b ist mit dem Radzy linder 8 des linken Hinterrades RL und mit dem Radzy linder 9 des rechten Vorderrades FR durch die Hydrau likleitungen 7 c und 7 d verbunden, in welchen sich die Halteventile HV 1 und HV 2 befinden, die durch elektro magnetische Ventile des normalerweise geöffneten Typs dargestellt sind. Die Radzylinder 8 und 9 sind mit der Hydraulikleitung 10 c durch die Hydraulikleitungen 10 a und 10 b verbunden, welche Ablaßventile DV 1 und DV 2 auf weisen, die durch elektromagnetische Ventile des nor malerweise geschlossenen Typs dargestellt sind. Die Hydraulikleitung 10 c ist mit der Hydraulikleitung 10 d verbunden, so daß die Radzylinder mit dem Behälter 11 durch die Hydraulikleitung 10 d verbunden sind.

In gleicher Weise ist die Hydraulikleitung 12 a mit der hydraulischen Druckkammer 6 verbunden, deren Druck von dem Sekundärkolben 4 gesteuert wird. Die Hydrauliklei tung 12 a ist mit der Hydraulikleitung 12 b in der Ver teileranordnung B 4 verbunden. Die Hydraulikleitung 12 b ist mit dem Radzylinder 13 des rechten Hinterrades RR und mit dem Radzylinder 14 des linken Vorderrades FL durch die Hydraulikleitungen 12 c und 12 d verbunden, welche die Halteventile HV 3 und HV 4 aufweisen, die durch elektromagnetische Ventile des normalerweise geöffneten Typs dargestellt sind. Die Radzylinder 13 und 14 sind mit der hydraulischen Leitung 10 c durch die hydraulischen Leitungen 15 a und 15 b verbunden, die die Ablaßventile DV 3 und DV 4 aufweisen, welche durch elektromagnetische Ventile des normalerweise geschlossenen Typs dargestellt sind, so daß die Radzylinder durch die hydraulische Leitung 10 d mit dem Behälter 11 ver bunden sind.

Die Ventilkammern 18 und 19 haben Öffnungsteile 16 und 17, die mit den hydraulischen Druckkammern 5 und 6 ver bunden sind und sich im Gehäuse 2 des Hauptzylinderkör pers 1 befinden. Die Ventilkammern 18 und 19 sind über eine im Gehäuse 2 ausgebildete Hydraulikleitung 20 mit einander verbunden. Die Ventilkammer 19 ist mit dem Speicher 22 durch die Hydraulikleitung 21 verbunden, in welcher ein Versorgungsventil PWV vorgesehen ist, das durch ein elektromagnetisches Ventil des normaler weise geschlossenen Typs dargestellt ist. Der Speicher 22 ist mit der Ausgangsseite einer hydraulischen Druck pumpe 23 verbunden, deren Saugseite wiederum mit dem Behälter 11 verbunden ist. Wie später noch beschrieben wird, sind Ventilmechanismen 26 und 27, die Einlaßven tile 31 und 32, welche als Sperrventile dienen, auf weisen, in den Ventilkammern 18 bzw. 19 vorgesehen.

Zylindrische Einlaßhülsen 33 und 34 zum Betätigen der Einlaßventile 31 und 32 sind an den Primär- und Sekundärkolben 3 und 4 befestigt und liegen gegenüber den hydraulischen Druckkammern 5 und 6. Die Primär- und Sekundärkolben 3 und 4 beinhalten Mittelventile 35 und 36 , welche entlang der Achse des Hauptzylinders 1 be weglich in bezug auf die Kolben 3 und 4 angeordnet sind. In dem Fall, daß ein Bremspedal 37 nicht getreten wird, und somit eine Schubstange 38, die mit dem Bremspedal 37 durch einen Verstärker 30 verbunden ist, nicht auf den Primärkolben 3 drückt, wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Hydraulikkammern 5 und 6 mit dem Behälter 11 durch die Mittelventile 35 und 36, die sich in ihren offenen Stellungen befinden, die Leitungen 39 und 40 in den Kolben 3 und 4, die ringförmigen Kammern 41 und 42, die um die Kolben 3 und 4 herum angeordnet sind, und die Hydraulikleitungen 43 und 44 verbunden. Wird das Bremspedal 37 getreten, um die Schubstange 38 zu be tätigen, so daß der Primärkolben 3 nach links bewegt wird, wie in Fig. 5 gezeigt, so wird das Mittelventil 35 in seine geschlossene Stellung bewegt, um somit die Druckkammer 5 von dem Behälter 11 zu trennen. Demzu folge steigt der hydraulische Druck in der Kammer 5 an, so daß Bremsflüssigkeit aus der Kammer 5 durch die ge öffneten Halteventile HV 1 und HV 2 zu den Radzylindern 8 und 9 geführt wird, um die Räder RL und FR zu steuern. Weiter wird der Sekundärkolben 4 durch das Ansteigen des Druckes in der Kammer 5 betätigt, so daß das Mit telventil 36 in seine geschlossene Position gebracht wird, womit die Kammer 6 von dem Behälter 11 abgetrennt ist. Infolgedessen steigt der hydraulische Druck in der Druckkammer 6 ebenfalls an, so daß Bremsflüssigkeit aus der Kammer 6 durch die offenen Halteventile HV 3 und HV 4 zu den Radzylindern 13 und 14 geführt wird, um das Bremsen der Räder RR und FL zu steuern.

Die zuvor genannten Lagenzusammenhänge und Wirkungs weisen der jeweiligen Teile werden erzielt durch Halte bolzen 45 und 46, an deren einem Ende sich die Mittel ventile 35 und 36 befinden, Haltebuchsen 47 und 48, die an Köpfen 45 a und 46 a am anderen Ende der Haltebolzen 45 und 46 anliegen, Druckfedern 49 und 50, die zwischen den Haltebuchsen 47 und 48 und den Einlaßhülsen 33 und 34 angeordnet sind, sowie Federn 51 und 52, welche die Mittelventile 35 und 36 in ihre geschlossene Stellung drücken.

Ein zylindrischer Hilfskolben 53 ist in der ringförmigen Kammer 41 zwischen dem Gehäuse 2 des Hauptzylinderkör pers 1 und dem Primärkolben 3 koaxial zu dem Primär kolben 3 angeordnet. Der Hilfskolben 53 ist sowohl zum Gehäuse 2 als auch zum Primärkolben 3 verschiebbar. Ein Vorsprung 53 a am linken Ende des Hilfskolbens 53 berührt den Primärkolben 3. Der Hilfskolben 53 a weist einen ringförmigen Druckaufnahmeabsatz 53 b auf, der nach rechts zeigt (Fig. 5). Auf der rechten Seite des Absatzes 53 b wird eine hydraulische Hilfsdruckkammer 54 gebildet.

Ein Stopteil 55 verschließt die hydraulische Hilfs druckkammer 54 und begrenzt die Bewegung des Hilfskol bens 53 nach rechts. Die Hilfskammer 54 ist durch die Hydraulikleitung 56, welche ein Antiblockierventil ALV, das durch ein elektromagnetisches Ventil des normaler weise geöffneten Typs dargestellt ist, aufweist, mit der Ventilkammer 18 in dem Gehäuse 2 verbunden. Somit wird der Hilfskammer 54 durch die Hydraulikleitung 21, die das Versorgungsventil PWV aufweist, und die Hydrau likleitung 20, welche die Ventilkammern 18 und 19 ver bindet, Hochdruckflüssigkeit aus dem Speicher 22 zuge führt. Weiterhin ist die Hilfskammer 54 durch die Hy draulikleitung 57, welche das Traktionskontrollventil TCV, das durch ein elektromagnetisches Ventil des nor malerweise offenen Typs dargestellt wird, in ihrer Mitte aufweist, mit dem Behälter 11 verbunden. Das Traktionskontrollventil ist nur während der Traktions kontrolle geschlossen.

Wie zuvor beschrieben, ist das normalerweise geöffnete Antiblockierventil ALV in der Hydraulikleitung 56, die mit der Hilfskammer 54 verbunden ist, vorgesehen, so daß das Antiblockierventil ALV nur während der Anti blockiersteuerung geschlossen ist, um somit den hydrau lischen Durchgang, der von den Ventilkammern 18 und 19 über die Hilfskammer 54 in den Behälter 11 führt, zu verschließen. Weiterhin ist die hydraulische Leitung 56 mit den Hydraulikleitungen 21 und 20 verbunden, wel che den Speicher 22 und die Druckkammern 5 und 6 ver binden. Darüber hinaus ist die Hilfskammer 54 durch die Hydraulikleitung 57, welche das normalerweise ge öffnete Traktionskontrollventil TCV, welches nur wäh rend der Traktionskontrolle geschlossen ist, aufweist, mit dem Behälter 11 verbunden. Folglich ist der Druck in den Ventilkammern 18 und 19 und der Hilfskammer 54 jederzeit gleich dem atmosphärischen Druck, ausgenommen während der Antiblockiersteuerung und der Traktionskon trolle, so daß kein hydraulischer Druck in den Hydrau likleitungen von dem Versorgungsventil PWV über das Antiblockierventil ALV bis zum Traktionskontrollventil TCV verbleibt.

Fig. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Aufbaus des Ventilmechanismus 26 zeigt, in welchem die Ventilkammer 18 durch einen tassen förmigen Verschlußstopfen 60 dargestellt ist, der an dem Gehäuse 2 mit Hilfe der Befestigungsschraube 59 befestigt ist. Eine Kolbenkammer 61 ist an dem Öff nungsbereich 16 der Ventilkammer 18 gebildet. Die Kol benkammer 61 ist zur Druckkammer 5 hin geöffnet und verläuft koaxial zu dem Öffnungsbereich 16. Ein Kolben 63 mit einer axialen Mittelbohrung 62, der als Ventil halteteil dient, ist verschiebbar so in senkrechter Richtung auf die innere Mantelfläche 5 a der Druckkammer 5 angeordnet, daß er eine gemeinsame Achse mit der Achse des Öffnungsbereichs hat. An einem Ende der Mittel bohrung 62 (auf der dem Öffnungsbereich 16 gegenüber liegenden Seite) des Kolbens 63 ist eine konische Ven tilsitzfläche 63 a ausgebildet.

Das Einlaßventil 31 ist durch ein stangenförmiges Spin delventil dargestellt, welches sowohl in den Öffnungs bereich 16 des Gehäuses 2 als auch in die Mittelbohrung 62 des Kolbens 63 hineinragt, wobei das vordere Ende 31 a sich in die Druckkammer 5 hinein- und aus ihr herausbewegt, wenn das Ventil bewegt wird. Das Einlaßventil 31 be sitzt einen halbrunden Ventilbereich 31 b, der auf der Ventilsitzfläche 63 a des Kolbens 63 sitzt. Das vordere Ende 31 a und der Schaftbereich des Einlaßventils 31 haben einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt, dessen vier Ecken die innere Mantelfläche der Öffnung 16 des Gehäuses 2 und die innere Mantelfläche der Mit telbohrung 62 des Kolbens 63 verschiebbar berühren, so daß das Einlaßventil 31 vor dem Verkanten bewahrt wird, wenn es durch die Einlaßhülse 33 nach unten ge drückt wird. Hierdurch kann die Betätigung des Einlaß ventils sanft erfolgen und zur gleichen Zeit ein hydrau lischer Durchgang um die äußere Mantelfläche des Ein laßventiles 31 herum gebildet werden.

Ein Federhalter 65 ist mit dem Kolben 63 fest verbun den. Eine zusammengedrückte Sperrfeder 66 ist zwischen dem Federhalter 65 und dem Einlaßventil 31 so ange ordnet, daß der Ventilbereich 31 b des Einlaßventils 31 mit einem festgelegten Sperrdruck der Feder gegen die Ventilsitzfläche 63 a des Kolbens 63 gedrückt wird. Wei terhin wird der Kolben 63 von einer Druck-Stellfeder 67, die zwischen dem Federhalter 65 und einer Wandfläche der Ventilkammer 18 angeordnet ist, in von dem Öffnungsbe reich 16 wegzeigender Richtung vorgespannt. Die Vor spannkraft der Stellfeder 67 ist größer als die der Sperrfeder 66 ausgelegt, so daß der Kolben 63 von der Vorspannkraft der Stellfeder 67 in dem Zustand, wie in Fig. 6 gezeigt, gehalten wird, wenn die untere End fläche 31 a des Einlaßventils 31 mit der inneren Wand fläche 60 a des Stopfens 60 in Berührung kommt. Die Vorspannkraft der Stellfeder 67 wirkt ebenfalls zwischen der Ventilsitzfläche 63 a des Kolbens 63 und dem Ventil bereich 31 b des Einlaßventils 31.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist das Versorgungsventil PWV jederzeit geschlossen bzw. sind das Antiblockier ventil ALV und das Traktionskontrollventil TCV jeder zeit geöffnet mit Ausnahme der Zeiten, in denen die Antiblockiersteuerung und die Traktionskontrolle aktiv sind. Folglich wirkt kein hydraulischer Druck auf die Ventilkammer 18, so daß die Endfläche 63 b des Kolbens 63 von der Wandfläche 61 a der Kolbenkammer 61 entrückt ist, so daß das vordere Ende 31 a des Einlaßventils 31 in die Öffnung 16 hineinragt. Wird der Primärkolben 3 durch Treten des Bremspedals 37 bewegt, um den hydrau lischen Druck in der Druckkammer 5 ansteigen zu lassen, so wird durch den hydraulischen Druck, welcher auf die andere Endfläche 63 b des Kolbens 63 wirkt, die Ventil sitzfläche 63 a des Kolbens 63 verstärkt auf den Ventil bereich 31 b des Einlaßventils 31 gedrückt, womit die Dichtungseigenschaften des Ventilbereichs 31 b verbessert werden.

Fig. 7 zeigt einen Zustand des Ventilmechanismus 26 in dem Fall, in dem die Antiblockiersteuerung oder die Traktionskontrolle aktiviert ist, so daß das Versorgungs ventil PWV geöffnet ist und entweder das Antiblockier ventil ALV oder das Traktionskontrollventil TCV ge schlossen ist, um somit den hydraulischen Durchgang in den Behälter 11 zu verschließen. In diesem Fall fließt Hochdruckbremsflüssigkeit von dem Speicher 22 durch die Hydraulikleitungen 21 und 20 in die Ventil kammer 18, so daß hydraulischer Druck auf die End fläche 63 c des Kolbens 63 wirkt, die gegenüber seiner Endfläche 63 b liegt. Infolgedessen wird der Kolben 63 gegen die Vorspannkraft der Stellfeder 67 in Richtung der Öffnung 16 bewegt, wobei das Einlaßventil 31 durch die Vorspannkraft der Sperrfeder 66 gegen die Ventil sitzfläche 63 a gehalten wird. Hierdurch kommt der End teil 63 b des Kolbens 63 mit der Wandfläche 61 a der Kolbenkammer 61 in Kontakt und stoppt. In diesem Zustand ragt der vordere Teil 31 b des Einlaßventils 31 in die Druckkammer 5 hinein.

Bewegt sich der Primärkolben 3 weiter nach links gemäß Fig. 8, so erfaßt die Einlaßhülse 33 das vordere Ende 31 a des Einlaßventils 31 und drückt das Einlaßventil 31 gegen die Vorspannkraft der Sperr feder 66 nach unten (Fig. 8). Als Folge hieraus wird der Ventil bereich 31 b von der Ventilsitzfläche 63 a des Kolbens 63 abgerückt und Hochdruckbremsflüssigkeit von dem Speicher 22 in die Hydraulikkammer 5 geleitet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Bremsmitteldruck- Regelvorrichtung, welche in Fig. 5 dargestellt ist, mit bezug auf Fig. 9 und 10 beschrieben.

Fig. 9 zeigt einen Zeitablaufplan, der die Änderung des hydraulischen Bremsdruckes während der gewöhnlichen Bremssteuerung und der Antiblockiersteuerung nach der Normal-Steuerzeit zusammen mit den jeweiligen Zuständen des Öffnens und/oder Schließens des Ver sorgungsventils PWV, des Antiblockierventils ALV, des Traktionskontrollventils TCV, der Halteventile HV 1- HV 4 und der Ablaßventile DV 1-DV 4 zeigt. Obwohl die hydraulischen Drücke in den vier Bremssystemen in der Praxis separat gesteuert werden, ist die folgende Be schreibung durch die Annahme vereinfacht, daß alle Systeme gleichzeitig arbeiten.

(A) Normale Bremssteuerung (t 0- t 1 in Fig. 9

Beim Niederdrücken des Bremspedals 37 sind das Ver sorgungsventil PWV geschlossen (nicht aktiviert bzw. AUS), das Antiblockierventil ALV und das Traktionskon trollventil TCV geöffnet (AUS), die Halteventile HV 1- HV 4 geöffnet (AUS) und die Ablaßventile DV 1-DV 4 ge schlossen (AUS), wie in Fig. 5 gezeigt. Der Primärkolben 3 wird von der Schubstange 38 betätigt und nach links bewegt, wie in Fig. 5 gezeigt, um das Mittelventil 35 zu schließen. Zur selben Zeit wird ebenfalls der Sekun därkolben 4 nach links bewegt, um das Mittelventil 36 zu schließen. In diesem Fall sind die Ventilmechanismen 26 und 27 in dem in Fig. 6 gezeigten Zustand, so daß hydraulischer Druck in den Druckkammern 5 und 6 er zeugt und den Radzylindern 8, 9, 13 und 14 zugeführt wird, um Bremssteuerung zu erreichen.

(B) Antiblockiersteuerung

Wird eine Geschwindigkeitsabnahme, die einen festge legten Wert der Radgeschwindigkeit überschreitet, durch das Ansteigen des hydraulischen Druckes in den Radzy lindern detektiert, so wird von einem Steuerkreis (nicht gezeigt), dargestellt durch einen Mikrocomputer, ein Haltesignal erzeugt, so daß die Antiblockiersteuerung zum Zeitpunkt t 1 einsetzt.

(1) Haltemodus (t 1- t 2 in Fig. 9)

Zum Zeitpunkt t 1 (Fig. 9) werden das Versorgungsventil PWV geöffnet (eingeschaltet bzw. EIN), das Antiblockier ventil ALV geschlossen (EIN) und die Halteventile HV 1- HV 4 geschlossen (EIN), um somit die Hydraulikleitungen 7 c und 7 d abzusperren, die zu den Radzylindern 8 und 9 führen, und die Hydraulikleitungen 12 c und 12 d zu schließen, die zu den Radzylindern 13 und 14 führen, so daß die hydraulischen Drücke in den Radzylindern 8, 9, 13 und 14 beibehalten werden. In diesem Fall be finden sich die Ventilmechanismen 26 und 27 in den in Fig. 7 gezeigten Zuständen, so daß die vorderen Enden 31 a und 32 a der Einlaßventile 31 und 32 in die hydrau lischen Druckkammern 5 und 6 hineinragen. Befinden sich die Einlaßhülsen 33 und 34 in Positionen, in denen die Einlaßventile 31 und 32 von den Einlaßhülsen niederge drückt werden können, so werden die Ventilmechanismen 26 und 27 in den in Fig. 8 gezeigten Zustand über führt, so daß Hochdruckbremsflüssigkeit von dem Speicher 22 durch die Hydraulikleitungen 21 und 20 in die Druck kammern 5 und 6 fließt. Infolge des hydraulischen Brems drucks werden die Kolben 3 und 4 in Stellungen zurück geführt, in denen die Einlaßhülsen 33 und 34 von den Einlaßventilen 31 und 32 getrennt sind, so daß der hydraulische Druck in den Kammern 5 und 6 proportional zu der Kraft ist, mit der das Bremspedal 37 getreten wird. In diesem Fall drücken somit die Hülsen 33 und 34 die Einlaßventile nieder entsprechend den Stel lungen des Primär- und Sekundärkolbens 3 und 4, so daß die Druckkammern 5 und 6 mit dem Speicher 22 verbunden sind. Als Folge hiervon werden die Kolben 3 und 4 durch den hydraulischen Druck des Speichers 22 so lange zu rückbewegt, bis die Einlaßventile 31 und 32 die Öff nungen 16 und 17 verschließen. Infolgedessen kann aus reichender hydraulischer Druck in den Druckkammern 5 und 6 auch dann aufrechterhalten werden, wenn ein Fehler im System der hydraulischen Druckquelle vor liegt.

(2) Druckreduziermodus (t 2- t 3 in Fig. 9)

Wird die Radgeschwindigkeit weiter reduziert, so wer den zum Zeitpunkt t 2 die Ablaßventile DV 1-DV 4 geöff net (EIN), so daß Bremsflüssigkeit in den Radzylindern 8, 9, 13 und 14 durch die Hydraulikleitungen 10 a, 10 b, 15 a und 15 b in den Behälter 11 fließen kann. Dement sprechend wird der hydraulische Druck der Bremsflüssig keit in den Radzylindern reduziert.

(3) Haltemodus (t 3- t 4 in Fig. 9)

Zum Zeitpunkt t 3, wenn die Radgeschwindigkeit infolge der Reduktion des hydraulischen Bremsdruckes gegenüber ihrem niedrigsten Wert wieder zu steigen beginnt, wer den die Ablaßventile DV 1-DV 4 geschlossen (AUS), so daß der Zustand in den Haltemodus zurückgeführt wird.

(4) Druckanstiegsmodus (t 4- t 5 in Fig. 9)

Wenn die Radgeschwindigkeit ihren höchsten Wert er reicht, werden die Halteventile HV 1-HV 4 geöffnet (AUS), so daß sich die Kolben 3 und 4 nach links be wegen, um die Einlaßventile 31 und 32 zu öffnen und so hydraulischen Druck aus dem Speicher 22 den Radzy lindern 8, 9, 13 und 14 durch die hydraulischen Druck kammern 5 und 6 zuzuleiten. Im Druckanstiegsmodus, der zum Zeitpunkt t 4 (Fig. 9) gestartet wird, wird der Bremsmitteldruck schrittweise durch schnelles Ein- bzw. Ausschalten der Halteventile HV 1-HV 4 gesteigert.

(5) Haltemodus (t 5- t 6 in Fig. 9)

Beginnt infolge der Steigerung des Bremsmitteldruckes die Reduktion der Radgeschwindigkeit, so wird der Zu stand erneut in den Haltemodus überführt, so daß die Halteventile HV 1-HV 4 geschlossen sind (EIN). Zum Zeitpunkt t 6 werden die Ablaßventile DV 1-DV 4 geöff net (EIN), so daß der Zustand wieder in den Druckredu ziermodus zurückgeführt wird.

(C) Traktionskontrolle

Im Fall der Traktionskontrolle zum Verhindern des Durchdrehens der Antriebsräder RR und RL während des Anfahrens oder der Beschleunigung des Fahrzeugs wird der Modus des Steuerkreises (nicht gezeigt), der durch einen Mikrocomputer dargestellt wird, zum Zeitpunkt t 11 (Fig. 10) in den Druckanstiegsmodus geschaltet, wenn das Durchdrehen der Antriebsräder RL und RR detektiert wird.

(1) Druckanstiegsmodus (t 11- t 12)

Zum Zeitpunkt t 11 in Fig. 10 werden die Halteventile HV 2 und HV 4 sowie das Traktionskontrollventil TCV ge schlossen (EIN). Folglich werden die Verbindungen zwi schen den Radzylindern 9 und 14 der mitlaufenden Räder FR und FL und den Druckkammern (hydraulischen Haupt druckkammern) 5 und 6 des Hauptzylinders 1 sowie die Verbindung zwischen der hydraulischen Hilfskammer 54 und dem Behälter 11 gesperrt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Antiblockierventil ALV geöffnet (AUS), so daß die Hilfskammer 54 mit dem Speicher 22 verbunden ist, um den Druck in der Hilfskammer 54 zu erhöhen und den Hilfskolben 53 nach links (Fig. 5) zu bewegen. Zu die sem Zeitpunkt wird der Primärkolben 3 von dem Hilfskol ben 53 betätigt und nach links bewegt, wodurch er den Bremsmitteldruck in den Radzylindern 8 und 13 erhöht, so daß die Vorrichtung im Druckanstiegsmodus arbeitet.

Während eines festgelegten Zeitabschnitts Δ T nach der Auslösung der Traktionskontrolle zum Zeitpunkt t 11 bleiben die Halteventile HV 1 und HV 3 geöffnet (AUS), so daß die zuvor erfolgte Drucksteigerung während die ses Zeitabschnitts durchgeführt wird. Daraufhin werden die Halteventile HV 1 und HV 3 geschlossen (EIN), so daß der Bremsmitteldruck beibehalten wird. Anschließend wird der Bremsmitteldruck schrittweise durch schnelles Ein- bzw. Ausschalten der Halteventile 1 und 3 gesteigert.

(2) Haltemodus (t 12- t 13 in Fig. 10)

Zum Zeitpunkt t 12, wenn das Durchdrehen der Antriebs räder RL und RR reduziert ist, werden die Halteventile HV 1 und HV 3 geschlossen (EIN), so daß der Haltemodus vorliegt.

(3) Druckreduziermodus (t 13- t 14 in Fig. 10)

Die Ablaßventile DV 1 und DV 3 werden zum Zeitpunkt t 13 geöffnet (EIN), so daß der Druckreduziermodus vorliegt. Anschließend werden die jeweiligen Modi in der gleichen Weise, wie zuvor für die Antiblockiersteuerung beschrie ben, wiederholt.

In diesem Fall wirkt der hydraulische Druck in der Hilfskammer 54, der gleich dem Druck im Speicher 22 ist, auf den ringförmigen Druckaufnahmeabsatz 53 b des Hilfskolbens 53. Weiterhin wirkt der hydraulische Druck in der Druckkammer 5 auf eine Fläche des Primärkolbens 3, die im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der hydraulischen Kammer 5 ist. Folglich gehorcht der hydraulische Druck P _M in der Druckkammer 5 für den Fall, daß das Einlaßventil 31 geschlossen ist, der Gleichung:

P _M = (A _B /A _M) × P _A

wobei A _M die druckaufnehmende Fläche des Kolbens 3 ist, A _B die druckaufnehmende Fläche des Hilfskolbens und P _A der hydraulische Druck im Speicher 22 sind.

Der hydraulische Druck P _M in der Druckkammer 5 kann durch das Verhältnis der Druckaufnahmeflächen A _B/A _M festgelegt werden. Wird das Verhältnis kleiner 1 fest gelegt, so ist der maximale hydraulische Druck, der auf die Radzylinder 8 und 13 wirkt, kleiner als der hydraulische Druck P _A im Speicher 22. Dies kann Vibra tionen des Fahrzeugs verhindern, die durch die Brems kräfte der Traktionskontrolle verursacht werden, wodurch eine weiche Traktionskontrolle ermöglicht wird und das Einwirken hoher Lasten auf das Antriebssystem vermie den wird.

Fig. 11 ist die Vorderansicht einer Dreikanalsteuerver teileranordnung B 3 in einem Fall, in dem die Brems mitteldruck-Regelvorrichtung als Dreikanaltyp ausge führt ist, wobei die Verteileranordnung B 3 im Austausch mit der Verteileranordnung B 4 an der Hauptzylinderan ordnung A angefügt ist.

Die Ansicht des inneren Aufbaus (Fig. 12) zeigt die Art und Weise, in der die Verteileranordnung B 3 an die Hauptzylinderanordnung A angefügt ist. In der Zeichnung enthält die Verteileranordnung drei Halteventile HV 1- HV 3 und drei Ablaßventile DV 1-DV 3.

Der Aufbau des Hauptzylindergehäuses 1 ist in Fig. 5 gezeigt. Die Hydraulikleitung 7 a, die mit der Druck kammer 5 des Hauptzylindergehäuses 1 verbunden ist, ist mit der Hydraulikleitung 7 b in der Verteileran ordnung B 3 verbunden. Die Hydraulikleitung 7 b enthält das Halteventil HV 1 und ist mit den Radzylindern 8 und 13 des linken Hinterrades RL und des rechten Hinterrades RR verbunden. Die Radzylinder 8 und 13 sind mit der Hydraulikleitung 10 b durch die Hydraulikleitung 10 a verbunden, welche in ihrer Mitte das Ablaßventil DV 1 enthält. Die Hydraulikleitung 10 b ist mit dem Behälter 11 durch die Hydraulikleitung 10 d verbunden.

Die Hydraulikleitung 12 a aus der Hydraulikkammer 6 des Hauptzylindergehäuses 1 ist mit der Hydraulikleitung 12 b in der Verteileranordnung B 3 verbunden. Die Hydrau likleitung 12 b ist mit dem Radzylinder 9 des rechten Vorderrades FR und dem Radzylinder 14 des linken Vor derrads FL durch die Hydraulikleitungen 12 c und 12 d ver bunden, die die Halteventile HV 2 und HV 3 enthalten. Die Radzylinder 9 und 14 sind mit der Hydraulikleitung 10 c durch die Hydraulikleitungen 15 a und 15 b verbunden, in welchen die Ablaßventile DV 3 und DV 2 angeordnet sind. Die Hydraulikleitung 10 c ist mit dem Behälter 11 durch die Hydraulikleitung 10 d verbunden.

Fig. 13 zeigt in einem Querschnitt den inneren Aufbau einer Zweikanalsteuerverteileranordnung B 2, die an die Hauptzylinderanordnung A angefügt ist. Die Verteiler anordnung B 2 beinhaltet zwei Halteventile HV 1 und HV 2 sowie zwei Ablaßventile DV 1 und DV 2. Auch in diesem Fall ist die Hydraulikleitung 7 a, die mit der Druck kammer 5 des Hauptzylinderkörpers 1 verbunden ist, mit der Hydraulikleitung 7 b der Verteileranordnung B 2 ver bunden. Die Hydraulikleitung 7 b enthält das Halteven til HV 1 und ist mit den Radzylindern 8 und 13 des lin ken Hinterrads RL und des rechten Hinterrades RR ver bunden. Die Radzylinder 8 und 13 sind mit der Hydrau likleitung 10 b durch die Hydraulikleitung 10 a verbun den, welche das Ablaßventil DV 1 enthält. Die Hydraulik leitung 10 b ist mit dem Behälter 11 durch die Hydrau likleitung 10 d verbunden.

Die Hydraulikleitung 12 a, die mit der Druckkammer 6 des Hauptzylinderkörpers 1 verbunden ist, ist ebenfalls mit der Hydraulikleitung 12 b der Verteileranordnung B 2 verbunden. Die Hydraulikleitung 12 b ist durch das Hal teventil HV 2 mit den Radzylindern 14 und 9 des linken Vorderrades FL und des rechten Vorderrades FR verbun den. Die Radzylinder 9 und 14 sind mit der Hydraulik leitung 10 b durch die Hydraulikleitung 15 verbunden, in deren Mitte sich das Ablaßventil DV 2 befindet.

Aus der oben erfolgten Beschreibung ist ersichtlich, daß die Bremsmitteldruck-Regelvorrichtung gemäß der Er findung so ausgelegt ist, daß eine Verteileranordnung mit elektromagnetischen Ventilen, deren Anzahl den ge steuerten Kanälen entspricht, abnehmbar an die Hauptzy linderanordnung angefügt werden kann. Weiterhin werden die Hydraulikleitungen innerhalb der zwei Anordnungen dadurch miteinander verbunden, daß die Verteileran ordnung mit der Hauptzylinderanordnung zusammengefügt wird. Somit kann die Anzahl der gesteuerten Kanäle leicht und ohne großen Kostenaufwand gewechselt werden. Genauer gesagt, kann in dieser Ausführungsform die Ver teileranordnung allein mittels zweier Befestigungs schrauben 101 und 102 an der Hauptzylinderanordnung befestigt werden. Folglich kann die Verteileranordnung leicht ausgetauscht werden.

Weiterhin sind in dieser Ausführungsform die vorderen Enden 31 a und 32 a der Einlaßventile 31 und 32 des Haupt zylinderkörpers 1 so ausgeführt, daß sie während der gewöhnlichen Bremssteuerung nicht in die Druckkammern 5 und 6 hineinragen, sondern nur während der Antiblockier steuerung und der Traktionskontrolle in die Kammern 5 und 6 hineinragen. Infolgedessen wird die Haltbarkeit der Einlaßventile 31 und 32 verbessert. Weiterhin wird der Kolben 63 während der gewöhnlichen Steuerung von dem Hydraulikdruck der Druckkammern 5 und 6 beauf schlagt, so daß der Hydraulikdruck als Druckkraft zwi schen der Ventilsitzfläche 63 a des Kolbens 63 und dem Ventilbereich 31 b des Einlaßventils 31 wirkt. Mit diesem Aufbau sind die Dichtungseigenschaften des Ventilbe reichs 31 b während der gewöhnlichen Steuerung sehr gut.

Darüber hinaus werden bei dieser Ausführungsform sowohl die Abdichtung von der Seite der Druckkammern 5 und 6 als auch die Abdichtung von der Seite des Speichers 22 inner halb der Hydraulikleitungen 20 und 21, die den Speicher 22 und die Druckkammern 5 und 6 verbinden, durch die Ventilbereiche der Einlaßventile 31 und 32 und den Ven tilsitzflächen der Kolben dargestellt. Somit sind die Abdichtungen sehr zuverlässig.

Claims

1. Bremsmitteldruck-Regelvorrichtung zur Bereitstellung einer Antiblockiersteuerung zum Verhindern des Blockierens von Fahrzeugrädern während des Bremsens und einer Traktionskontrolle zum Verhindern des Durchdrehens von Antriebsrädern während des An fahrens oder der Beschleunigung des Fahrzeugs, ge kennzeichnet durch:
eine Hauptzylinderanordnung,
hydraulische Leitungen innerhalb der Hauptzylinder anordnung,
eine Verteileranordnung, welche entfernbar an die Hauptzylinderanordnung angefügt ist, wobei die Ver teileranordnung eine festgelegte Anzahl von Steuer kanalvorrichtungen zum Steuern der Fahrzeugräder
eine festgelegte Anzahl von Hydraulikleitungen
und eine festgelegte Anzahl von elektromagnetischen Ventilen enthält, welche der festgelegten An zahl der Steuerkanalvorrichtungen entspricht, wobei die elektromagnetischen Ventile in den Hydrauliklei tungen angeordnet sind, um die Antiblockiersteuerung und Traktionskontrolle der Fahrzeugräder durchzu führen, und
Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Hydrau likleitungen der Hauptzylinderanordnung mit den Hydraulikleitungen der Verteileranordnung, wenn die Hauptzylinderanordnung und die Verteileran ordnung zusammengefügt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinderanordnung einen Hauptzylinder körper, einen Primärkolben, angeordnet in einer ersten hydraulischen Druckkammer des Hauptzy linderkörpers, einen Sekundärkolben, angeordnet in einer zweiten hydraulischen Druckkammer des Haupt zylinderkörpers und erste und zweite Ventilmechanis men, die mit der ersten und zweiten hydraulischen Druckkammer durch Öffnungen in dem Hauptzylinder körper verbunden sind, umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinderanordnung weiterhin eine hydrau lische Druckpumpe zur Erzeugung von hydraulischem Druck umfaßt, wobei die hydraulische Druckpumpe mit einem Speicher verbunden ist sowie mit einem Behäl ter, der auf einem oberen Teil des Hauptzylinder körpers befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinderanordnung weiterhin einen Hilfskolben umfaßt, der in einer ringförmigen Kammer des Hauptzylinderkörpers angeordnet ist, wobei der Hilfskolben koaxial zu dem Primärkolben und ver schiebbar relativ zum Hauptzylinderkörper und zum Primärkolben angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ventilmechanismen ein Einlaßventil, welches in einer Ventilkammer des Hauptzy linderkörpers angeordnet ist, wobei das Einlaßven til ein Endteil aufweist, welches sich durch eine der Öffnungen des Hauptzylinderkörpers in eine der ersten oder zweiten hydraulischen Kammern erstreckt, einen Kolben, der koaxial zu dem Einlaßventil ange ordnet ist und dieses teilweise umgibt, sowie eine Anzahl von Hydraulikleitungen umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hydraulikleitungen des Ventilmechanis mus den Speicher mit der Ventilkammer des zweiten Ventilmechanismus verbindet, eine weitere Hydraulik leitung die Ventilkammer des ersten Ventilmechanismus mit dem Behälter verbindet über eine Hilfshydraulik druckkammer, die von dem Hilfskolben und dem Haupt zylindergehäuse gebildet wird, und eine weitere Hydraulikleitung die Ventilkammern der ersten und zweiten Ventilmechanismen miteinander verbindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antiblockiersteuerventil in einer Hydraulik leitung zwischen dem ersten Ventilmechanismus und dem Behälter angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Versorgungsventil in der Hydraulikleitung zwischen dem Speicher und dem zweiten Ventilmecha nismus angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydraulikleitung die Hilfshydraulikkammer mit dem Behälter verbindet und ein Traktionskontroll ventil in der Hydraulikleitung zwischen der Hilfs hydraulikkammer und dem Behälter angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einige der festgelegten Anzahl von Hydraulikleitungen der Verteileranordnung eine festgelegte Anzahl von Steuerkanälen mit den ersten und zweiten hydrau lischen Druckkammern verbinden und ein Teil der festgelegten Anzahl von Hydraulikleitungen die fest gelegte Anzahl von Steuerkanälen mit dem Behälter verbindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß elektromagnetische Ventile der Verteiler anordnung Halteventile welche in der festgelegten Anzahl von Hydraulikleitungen der Ver teileranordnung enthalten sind, die die festge legte Anzahl von Steuerkanälen mit den ersten und zweiten hydraulischen Druckkammern verbinden, so wie Ablaßventile, umfassen, die in der festgelegten Anzahl von hydraulischen Leitungen angeordnet sind, die die festgelegte Anzahl von Steuerkanälen mit dem Behälter verbinden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Verteileranordnung eine Vierkanal steuerverteileranordnung umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Verteileranordnung eine Dreikanal steuerverteileranordnung umfaßt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Verteileranordnung eine Zweikanalsteuer verteileranordnung umfaßt.