DE4029407A1 - Hydraulische zweikreisbremsanlage - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Zweikreisbremsanlage mit Blockierschutzsystem und Antriebsschlupfregelung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einer bekannten Zweikreisbremsanlage dieser Art (DE 38 16 073 A1) sind die Auslaßkanäle des Vierkanal-Hydroaggregats für die Radbremszylinder der Antriebsräder dem einen Bremskreis und die Auslaßkanäle für die Radbremszylinder der nicht angetriebenen Räder dem anderen Bremskreis zugeordnet. Die jeweiligen als 3/3- Wegemagnetventile ausgebildeten Steuerventile zur Aussteuerung eines radschlupfabhängigen Bremsdrucks in den Auslaßkanälen sind paarweise pro Bremskreis über je eine Verbindungsleitung an den zugeordneten Bremskreisausgängen des Hauptbremszylinders angeschlossen, an welcher auch der Ausgang des in dem jeweiligen Bremskreis wirkenden Pumpenelement der Rückförderpumpe angeschlossen ist. Das Umschaltventil des Zusatzhydroaggregats ist in der Verbindungsleitung zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Bremskreis der Antriebsräder angeordnet. Bei Antriebsschlupfregelung wird das Umschaltventil umgeschaltet, das nunmehr die Verbindung des Bremskreises zum Bremskreisausgang auftrennt und den Bremskreis über ein druckgesteuertes Ventil an den Ausgang des Bremsflüssigkeitsbehälters legt. Die Mittel zum Anschließen des einen Pumpenelements der Rückförderpumpe an den Bremsflüssigkeitsbehälter werden von einem im Zusatzaggregat angeordneten hydraulisch steuerbaren 2/2-Wegeventil und einem als Vorladepumpe wirkenden dritten Pumpenelement der Rückförderpumpe gebildet, die hintereinander zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter und dem Eingang des Pumpenelements angeordnet sind. Der Steuereingang des Wegeventils ist an einem Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders angeschlossen. Bei Steuerdruck am Steuereingang wird das Wegeventil in seine Sperrstellung umgeschaltet. Die als Niederdruckpumpe ausgebildete Vorladepumpe speist nunmehr das als Hochdruckpumpe ausgebildete Pumpenelement der Rückförderpumpe, das einen Bremshochdruck erzeugt, der am Eingang der Steuerventile ansteht. Dieser Bremsdruck wird über die Steuerventile in die Radbremszylinder der Antriebsräder eingesteuert, und diese werden dadurch abgebremst. Dreht nur ein Antriebsrad durch, so wird das Steuerventil, das dem Auslaßkanal für den Radbremszylinder des nichtschlüpfenden Antriebsrades zugeordnet ist, in seine Mittelstellung überführt, so daß kein Bremsdruck in dem Radbremszylinder des nichtschlüpfenden Antriebsrades aufgebaut werden kann.

Die bekannte Zweikreisbremsanlage ist ausschließlich für sog. heck- oder hinterradgetriebene Fahrzeuge konzipiert, die eine sog. "vorne-hinten"- oder "schwarz-weiß"- Bremskreisaufteilung aufweisen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zweikreisbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß sie für front- oder vorderradgetriebene Fahrzeuge eingesetzt werden kann und ohne Änderung auch für heck- oder hinterradgetriebene Fahrzeuge verwendbar ist. Gegenüber der bekannten, nur für heckgetriebene Fahrzeuge geeignete Zweikreisbremsanlage besteht der konstruktive Mehraufwand lediglich in einem zusätzlichen elektromagnetischen Umschaltventil im Zusatzhydroaggregat, das identisch mit dem bereits vorhandenen Umschaltventil ist, und aus wenigen zusätzlichen Leitungsverbindungen zwischen dem Hauptbremszylinder bzw. dem Zusatzhydroaggregat und dem Vierkanal-Hydroaggregat. Die elektromagnetischen Umschaltventile garantieren schnelles Ansprechen und haben einen nur geringen Verschleiß, da sie keine bewegten elastischen Dichtungen besitzen.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Zweikreisbremsanlage möglich.

Die Mittel zum Anschließen des einen Pumpenelements an den Bremsflüssigkeitsbehälter können durch eine bei Antriebsschlupfregelung aktivierte Vorförderpumpe, die eingangsseitig mit dem Bremflüssigkeitsbehälter und ausgangsseitig über ein Rückschlagventil mit dem Eingang des Pumpenelements verbunden ist, oder durch ein hydraulisch gesteuertes Zweiwegeventil gebildet werden, dessen hydraulischer Steuereingang mit einem Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders verbunden ist und das so ausgebildet ist, daß es in seiner ungesteuerten Grundstellung den Eingang des selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelements mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter verbindet und in seiner umgesteuerten Arbeitsstellung diese Verbindung auftrennt. Im letzten Fall ist es zweckmäßig in der Zuflußleitung von den dem selbstansaugenden Pumpenelement zugeordneten Auslaßkanälen des Hydroaggregats zu dem Eingang des Pumpenelements ein Rückschlagventil mit zum Eingang des Pumpenelements hin gerichteter Durchflußrichtung anzuordnen. Dieses Rückschlagventil vermeidet einen Unterdruck in den an dem saugenden Pumpenelement angeschlossenen Radbremszylindern.

Bei nicht ausreichender Förderleistung des Pumpenelements oder bei sehr langen Leitungen zwischen dem Hydroaggregat und dem Bremsflüssigkeitsbehälter kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung noch eine Vorladepumpe mit Druckbegrenzungsventil in Reihe mit dem Zweiwegeventil angeordnet werden oder ein zusätzlicher Speicher, ggf. mit Lade- und Druckbegrenzungsventil, an die Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil und den Umschaltventilen angeschlossen werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das druckgesteuerte Ventil als Druckbegrenzungsventil ausgebildet, und in einem Bypaß zum Druckbegrenzungsventil ist ein Freischaltventil eingeschaltet, daß den Bypaß bei ASR-Betrieb sperrt und bei Bremspedalbetätigung öffnet. Dadurch kann einerseits das Druckbegrenzungsventil auf maximalen Druck im ASR-Betrieb eingestellt werden und andererseits kann bei ASR-Regelende und bei Bremsung während ASR-Betrieb die Bremsflüssigkeit schnell aus den Radbremszylindern und aus den im Rückförderkreis der Pumpenelemente vorhandenen Speicherkammern in den Bremsflüssigkeitsbehälter entleert werden. Dies vermeidet eine Kennlinienverschiebung des Bremspedals und eine zusätzliche Belastungs der Zentralventile im Hauptbremszylinder. Da das Freischaltventil bei Bremsbetrieb in Durchlaßstellung steht, werden die Umschaltventile auf Leckage überwacht. Bei Leckage tritt ein Durchwandern des Bremspedals auf. Das Freischaltventil kann elektromagnetisch oder hydraulisch gesteuert sein. Im letzten Fall ist der hydraulische Steuereingang des Freischaltventils an einem Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders angeschlossen, so daß es bei Bremspedalbetätigung immer in seine Durchlaßstellung umgeschaltet wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Freischaltventil durch eine Drossel ersetzt werden. Dann fließt bei ASR-Betrieb ein Teil des Förderstroms über die Drossel ab.

Die gleiche Wirkungsweise hinsichtlich Schnellentspannung beim Einbremsen während des ASR-Betriebs kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch realisiert werden, daß die Mittel zum Anschließen des einen Pumpenelements der Rückförderpumpe an den Bremsflüssigkeitsbehälter durch ein hydraulisch gesteuertes 3/2-Wegeventil mit Federrückstellung gebildet ist, dessen hydraulischer Steuereingang mit dem einen Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders verbunden ist. Das durch das 3/2-Wegeventil mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter verbindbare Pumpenelement ist selbstsaugend ausgebildet. Die Anordnung des 3/2-Wegeventils ist so getroffen, daß es in seiner ungesteuerten Grundstellung das selbstansaugende Pumpenelement mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter verbindet und in seiner umgesteuerten Arbeitsstellung diese Verbindung auftrennt und zugleich das druckgesteuerte Ventil zwischen den Umschaltventilen und dem Bremsflüssigkeitsbehälter überbrückt. In der Zuflußleitung von dem dem selbstansaugenden Pumpenelement zugeordneten Auslaßkanälen des Hydroaggregats zu dem Eingang des Pumpenelements ist ein Rückschlagventil mit zum Eingang des Pumpenelements hin gerichteter Durchflußrichtung angeordnet, was einen Unterdruck in den an dem saugenden Pumpenelement angeschlossenen Radbremszylindern verhindert. Beim Einbremsen während des ASR-Betriebs bleiben die beiden Umschaltventile noch einige Millisekunden aktiviert, während durch den im Hauptbremszylinder aufgebauten Bremsdruck das 3/2-Wegeventil umgeschaltet wird. Durch die dadurch erfolgende Überbrückung des druckgesteuerten Ventils wird das in den Radbremszylindern vorgespannte Bremsflüssigkeitsvolumen sofort in Richtung Bremsflüssigkeitsbehälter entlastet. Gegenüber der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform mit Freischaltventil im Bypaß zum druckgesteuerten Ventil wird eine konstruktive Vereinfachung durch Einsparung des besagten Freischaltventils erzielt.

Wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung an der Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil und den Umschaltventilen ein Druckschalter mit vorgebbarer Druckansprechschwelle angeschlossen, dessen elektrischer Schließkontakt in einer Warnvorrichtung liegt, so kann in einfacher Weise die Dichtheit der Umschaltventile laufend überwacht werden. Dies ist insofern von Bedeutung, als bei Undichtigkeit beider Umschaltventile die Bremskreistrennung aufgehoben wird. Ist mindestens ein Umschaltventil undicht, so spricht bei jedem Bremsvorgang der Druckschalter an und schaltet die Warnvorrichtung ein. Die Zeit, die zwischen dem Betätigen des Bremspedals und der Signalgabe durch die Warnvorrichtung verstreicht, ist ein Maß für den Grad der Undichtigkeit des oder der Umschaltventile.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 jeweils ein Blockschaltbild einer Zweikreisbremsanlage mit diagonaler Bremskreisaufteilung, Blockierschutzsystem und Antriebsschlupfregelung für einen Personenkraftwagen gemäß zweier Ausführungsbeispiele,

Fig. 3 bis 5 jeweils eine Zusatzbaugruppe zur Modifizierung der Zweikreisbremsanlage in Fig. 2.

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines modifizierten Zusatzhydroaggregats in der Zweikreisbrems­ anlage gemäß Fig. 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 im Blockschaltbild dargestellte hydraulische Zweikreisbremsanlage mit diagonaler Bremskreisaufteilung, Blockierschutzsystem (ABS) und Antriebsschlupfregelung (ASR), auch Vortriebsregelung genannt, ist beispielhaft für einen vorderradgetriebenen Personenkraftwagen dargestellt. Die Räder des Kraftfahrzeugs sind mit VL (vorne links), HR (hinten rechts), HL (hinten links) und VR (vorne rechts) bezeichnet. Die diesen Rädern zugeordneten Radbremszylinder sind mit 10 bezeichnet. Die Radbremszylinder 10 der Räder VL und HR einerseits und die Radbremszylinder 10 der Räder HL und VR andererseits gehören jeweils einem separaten Bremskreis an.

Zu der Zweikreisbremsanlage gehört in an sich bekannter Weise ein Hauptbremszylinder 11, der getrennte Bremskreisausgänge 12, 13 zum Anschließen jeweils eines der beiden Bremskreise aufweist und mit einem Bremsflüssigkeitsspeicher 14 in Verbindung steht. Bei Betätigen eines Bremspedals 15 wird ein gleich großer Bremsdruck über die beiden Bremskreisausgänge 12, 13 in den Bremskreisen ausgesteuert.

Zu der Zweikreisbremsanlage gehört ferner ein Vierkanal- Hydroaggregat 16, das vier Auslaßkanäle 21-24 aufweist, an denen jeweils ein Radbremszylinder 10 der Räder VL, HR, HL und VR angeschlossen ist. Jedem Auslaßkanal 21-24 ist ein als 3/3-Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgebildetes Steuerventil 25-28 zugeordnet, das von einer Steuerelektronik 30 gesteuert wird und einen vom Radschlupf abhängigen Bremsdruck in den zugeordneten Radbremszylindern 10 aufbaut. Die Steuerventile 25-28 sind über ein Zusatzhydroaggregat 31 an den beiden Bremskreisausgänge 12, 13 des Hauptbremszylinders 11 angeschlossen, wobei die Steuerventile 25 und 26 sowie die Steuerventile 27 und 28 jeweils an dem gleichen Bremskreisausgang 12 bzw. 13 liegen. Hierzu ist das Steuerventil 25 mittels einer über das Zusatzhydroaggregat 31 führenden Verbindungsleitung 17 und das Steuerventil 26 über eine direkte Verbindungsleitung 18 mit dem Bremskreisausgang 12 des Hauptbremszylinders 11 verbunden, während das Steuerventil 27 über eine direkte Verbindungsleitung 20 und das Steuerventil 28 über eine über das Zusatzhydroaggregat 31 führende Verbindungsleitung 19 an dem Bremskreisausgang 13 des Hauptbremszylinders 11 liegen. Eine Rückförderpumpe 29, die Bestandteil des Vierkanal-Hydroaggregats 16 ist, weist zwei Pumpenelemente 32, 33 auf, die von einem Elektromotor 34 gemeinsam angetrieben werden. Die Pumpenelemente 32, 33 dienen zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern 10 in den Hauptbremszylinder 11 beim Druckabbau in den Bremsen. Jeweils ein Pumpenelement 32, 33 ist in einem Bremskreis wirksam und ist hierzu eingangsseitig jeweils an einem Arbeitsanschluß der beiden, jeweils einem Bremskreis zugehörigen Steuerventile 25, 26 bzw. 27, 28 und ausgangsseitig an der Verbindungsleitung 17 bzw. 19 zum Hauptbremszylinder 11 angeschlossen. Vor und nach jedem Pumpenelement 32 bzw. 33 sind ein Pumpeneinlaßventil 35 und ein Pumpenauslaßventil 36 angeordnet. Niederdruck- Speicherkammern 37 lassen einen Druckabbau unabhängig von der Pumpenfördermenge zu und überwinden den Öffnungsdruck der Pumpeneinlaßventile 35. Die Steuerventile 25-28 sind in bekannter Weise so ausgebildet, daß in ihrer ersten, nichterregten Ventilstellung ein ungehinderter Durchgang von den Verbindungsleitungen 17-20 zu den Auslaßkanälen 21-24 besteht, wodurch der vom Hauptbremszylinder 11 ausgesteuerte Bremsdruck in die Radbremszylinder 10 der Räder gelangt. In der zweiten, mittleren Ventilstellung, die durch Erregung der Steuerventile 25-28 mit halbem Maximalstrom herbeigeführt wird, ist dieser Durchgang unterbrochen, so daß der in den Radbremszylindern 10 eingesteuerte Bremsdruck konstant gehalten wird. In der dritten Ventilstellung, die durch Ventilerregung mit Maximalstrom eingestellt wird, werden die Ausgangskanäle 21-24, und damit die Radbremszylinder 10, mit den Pumpenelementen 32, 33 verbunden, so daß zwecks Bremsdruckabbau Bremsflüssigkeit wieder aus den Radbremszylindern 10 abgepumpt wird.

Das Zusatzhydroaggregat 31 dient zum Erzeugen eines Bremsversorgungsdruckes bei Antriebsschlupfregelung. Es weist eine als Niederdruckpumpe ausgebildete Vorlade- oder Vorförderpumpe 40 und zwei Umschaltventile 41, 42 sowie ein druckgesteuertes Ventil 47 auf. Die von einem Elektromotor 43 angetriebene Vorförderpumpe 40 ist eingangsseitig mit dem Bremsflüssigkeitsspeicher 14 und ausgangsseitig mit dem Eingang des Pumpenelements 33 verbunden. Die Vorförderpumpe 40 könnte ausgangsseitig auch stattdessen an dem Eingang des Pumpenelements 32 angeschlossen sein. Am Ausgang der Vorförderpumpe 40 ist ein Rückschlagventil 44 angeordnet. Außerdem ist der Ausgang der Vorförderpumpe 40 über ein Druckbegrenzungsventil 45 mit dem Eingang der Vorförderpumpe 40 verbunden.

Die identisch ausgebildeten Umschaltventile 41, 42 sind 3/2-Wegemagnetventile mit Federrückstellung. Das Umschaltventil 41 ist dabei in die Verbindungsleitung 17 und das Umschaltventil 42 in die Verbindungsleitung 19 zwischen Vierkanal-Hydroaggregat 16 und Hauptbremszylinder 11 eingeschaltet, wobei der erste Arbeitsanschluß mit dem Steuerventil 25 und dem Ausgang des Pumpenelements 32 bzw. mit dem Steuerventil 28 und dem Ausgang des Pumpenelements 33 und der zweite Arbeitsanschluß mit dem Bremskreisausgang 12 bzw. 13 des Hauptbremszylinders 11 in Verbindung steht. Der dritte Arbeitsanschluß beider Umschaltventile 41, 42 ist über eine gemeinsame Anschlußleitung 46 und das druckgesteuerte Ventil 47 an dem Ausgang des Bremsflüssigkeitsspeichers 14 angeschlossen. Das druckgesteuerte Ventil ist als Rückschlagventil 47 mit voreingestelltem Öffnungsdruck ausgebildet, dessen Durchflußrichtung zum Bremsflüssigkeitsbehälter 14 hin gerichtet ist. Der eingestellte Öffnungsdruck des Rückschlagventils 47 legt den maximalen Bremsdruck bei der Antriebsschlupfregelung (ASR) fest. Die Umschaltventile 41, 42 sind so ausgebildet, daß sie den ersten Arbeitsanschluß in ihrer unerregten Grundstellung mit dem zweiten Arbeitsanschluß und ihrer erregten Arbeitsstellung mit dem dritten Arbeitsanschluß verbinden, so daß in der Ventilgrundstellung die Verbindungsleitungen 17, 19 durchgeschaltet sind und in der Ventilarbeitsstellung die Ausgänge der beiden Pumpenelemente 32, 33 mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 verbunden sind.

Die beiden Umschaltventile 41, 42 werden von der Steuerelektronik 30 gesteuert. Sie werden gemeinsam immer dann umgeschaltet, wenn der Steuerelektronik 30 ein Antriebsschlupf mindestens eines der Antriebsräder VL, VR von hier nicht dargestellten Radschlupfsensoren mitgeteilt wird. Das von der Vorförderpumpe 40 gespeiste Pumpenelement 33 erzeugt Hochdruck, der an den Steuerventilen 25 und 28 ansteht, die den Auslaßkanälen 21 und 24 für die Radbremszylinder 10 der Antriebsräder VL und VR zugeordnet sind. Dreht beispielsweise das Antriebsrad VL durch, so wird das Steuerventil 28, das dem Auslaßkanal 24 für den Radbremszylinder 10 des nichtschlüpfenden Antriebsrades VR zugeordnet ist, in die Mittelstellung angesteuert, so daß der Auslaßkanal 24 von dem Hochdruck abgesperrt ist. Über das andere Steuerventil 25 wird Bremsdruck in dem Radbremszylinder 10 des durchdrehenden Antriebsrades VL aufgebaut, das damit abgebremst wird. Der erforderliche Bremsdruck wird durch Druckmodulation, die durch Schalten des Steuerventils 25 bewirkt wird, eingestellt. Gegen Ende der Antriebsschlupfregelung, wenn kein Antriebsschlupf mehr sensiert wird, wird von der Steuerelektronik 30 das Steuerventil 25 in seine durch Maximalstromerregung herbeiführbare Endstellung umgeschaltet. In dieser Endstellung wird von dem Pumpenelement 32 Bremsflüssigkeit aus dem Radbremszylinder 10 abgepumpt und über das Umschaltventil 41 in den Bremsflüssigkeitsbehälter 14 zurückgeführt. Der Bremsdruck in dem Radbremszylinder 10 des Antriebsrades VL wird wieder abgebaut und die Speicherkammer 37 leergefördert. Anschließend werden die Umschaltventile 41, 42 wieder zurückgeschaltet Bei Schlupf des Antriebsrades VL läuft der gleiche Vorgang mit den entsprechend zugeordneten Ventilen ab. Bei Schlupf beider Antriebsräder VL,VR werden beide Steuerventile 25, 28 zur Bremsdruckmodulation angesteuert.

Bei Fahrzeugen mit angetriebenen Hinterrädern sind die Auslaßkanäle 21 und 24 mit den Radbremszylindern 10 der Hinterräder HR und HL und die Auslaßkanäle 22 und 23 mit den Radbremszylindern 10 der Vorderräder VL und VR zu verbinden.

An die Anschlußleitung 46 kann noch ein Speicher 48 angeschlossen sein, wie dies in der Zeichnung strichliniert angedeutet ist. Außerdem ist an der Anschlußleitung 46 ein Druckschalter 49 angeschlossen, dessen elektrischer Schaltkontakt in einer Warnvorrichtung eingeschaltet ist. Die Ansprechschwelle des Druckschalters 49 liegt bei ungefähr 5 bar. Sobald der Druck in der Anschlußleitung 46 diesen Schwellwert übersteigt, schließt der Schaltkontakt des Druckschalters 49, und die hier nicht gezeigte Warnvorrichtung gibt ein Warnsignal aus. Als Druckschalter 49 wird zweckmäßig ein handelsüblicher Bremslichtschalter eingesetzt. Mittels dieser Warnvorrichtung kann die Dichtheit der beiden Umschaltventile 41, 42 durch den Fahrer ständig überwacht werden. Ist mindestens eines der beiden Umschaltventile 41, 42 undicht, so wird bei dem durch Bremspedalbetätigung eingeleiteten normalen Bremsvorgang in der Anschlußleitung 46 ein Druck aufgebaut, der größer ist als die Ansprechschwelle des Druckschalters 49. Die Zeit, die zwischen der Bremspedalbetätigung und dem Ansprechen der Warnvorrichtung liegt, gibt Auskunkt über das Maß der Undichtigkeit des oder der Umschaltventile 41 bzw. 42.

Bei dem in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel einer Zweikreisbremsanlage mit diagonaler Bremskreisaufteilung ist gegenüber Fig. 1 im Zusatzhydroaggregat 31 die Vorförderpumpe entfallen und stattdessen ein hydraulisch gesteuertes 2/2-Wegeventil 51, im folgenden Zweiwegeventil 51 genannt, vorgesehen, das ausgangsseitig über die eine Speicherkammer 37 und das Pumpeneinlaßventil 35 an dem selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelement 33 und eingangsseitig an dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 angeschlossen ist, während sein hydraulischer Steuereingang an dem Bremskreisausgang 13 des Hauptbremszylinders 11 liegt. Mit jeder Bremsdruckeinsteuerung durch den Hauptbremszylinder 11 wird das Zweiwegeventil 51 umgeschaltet und sperrt die Verbindung zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 und dem Pumpenelement 33. In der Zuflußleitung von den dem Pumpenelement 33 zugeordneten Auslaßkanälen 23, 24 zu dem Pumpenelement 33 ist ein Rückschlagventil 52 mit zum Pumpenelement 33 hin gerichteter Durchflußrichtung angeordnet. Dieses Rückschlagventil 52 verhindert einen Unterdruck in den Radbremszylindern 10 der Räder HL und VR bei Bremsdruckabbau bei Ende der Antriebsschlupfregelung. Im übrigen entspricht die Zweikreisbremsanlage gemäß dem Blockschaltbild von Fig. 2 derjenigen von Fig. 1, so daß gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei Auftreten eines Antriebsschlupfes an mindestens einem Antriebsrad VL oder HL, werden von der Steuerelektronik 30 wiederum die Umschaltventile 42, 41 umgeschaltet. Die Rückförderpumpe 29 läuft an, und das Pumpenelement 33 saugt aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 über das Zweiwegeventil 51 Bremsflüssigkeit an, die über das Steuerventil 28 direkt dem Antriebsrad VR und über die beiden Umschaltventile 42, 41 und das Steuerventil 25 dem Antriebsrad VL zur Verfügung gestellt wird. Der am druckgesteuerten Ventil 47, das als Rückschlagventil mit eingestellter Ansprechschwelle ausgebildet ist, eingestellte Öffnungsdruck begrenzt den maximalen Druck der Bremsflüssigkeit bei ASR-Betrieb. Je nach Schlupf in den Antriebsrädern VL,VR werden die Steuerventile 25, 28 von der Steuerelektronik 30 angesteuert und wie erforderlich in die verschiedenen Schaltstellungen umgeschaltet. Durch die dadurch in den Radbremszylindern 10 der Antriebsräder VL, VR bewirkte Druckmodulation werden die Antriebsräder soweit abgebremst, bis kein Schlupf mehr auftritt. Bei Regelende werden die Radbremszylinder 10 der Antriebsräder VL, VR von den Pumpenelementen 32, 33 über das druckgesteuerte Ventil 47 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 14 hin leergefördert, und anschließend werden die Umschaltventile 41, 42 in ihre in Fig. 2 dargestellte Grundstellung zurückgeschaltet.

In Fig. 3 ist zur Modifikation der Zweikreisbremsanlage gemäß Fig. 2 eine Zusatzbaugruppe im Blockschaltbild dargestellt, die zwischen die Anschlußklemmen III und IV in Fig. 2 eingeschaltet wird. Diese Zusatzbaugruppe umfaßt einerseits ein Druckbegrenzungsventil 54, das die Funktion des druckbegrenzenden Ventils 47 in Fig. 2 übernimmt, und andererseits ein Freischaltventil 53, das in einem Bypaß 55 zum Druckbegrenzungsventil 54 angeordnet ist. Das Freischaltventil 53 ist so ausgebildet, daß es den Bypaß 55 bei Antriebsschlupf sperrt und bei Bremspedalbetätigung öffnet. In Fig. 3 ist das Freischaltventil 53 als 2/2-Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgebildet, das in seiner ungesteuerten Grundstellung seine Öffnungsstellung einnimmt, in welcher der Bypaß 55 durchgängig ist, und in seiner gesteuerten Arbeitsstellung seine Sperrstellung einnimmt. Bei Antriebsschlupfregelung wird das 2/2-Wegemagnetventil angesteuert, so daß es in seine Sperrstellung übergeht. Am Ende der ASR, wenn kein Schlupf an den Antriebsrädern VL, VR mehr sensiert wird, wird das 2/2-Wegemagnetventil noch vor den Umschaltventilen 41, 42 zurückgeschaltet. Damit erfolgt die Leerförderung der Radbremszylinder 10 der Antriebsräder VL, VR und der Speicherkammern 37 nicht über das Druckbegrenzungsventil 54 sondern über das zurückgeschaltete 2/2-Wegemagnetventil. Pedalkennlinienverschiebung und Belastung der Zentralventile im Hauptzylinder werden dadurch vermieden. Das Druckbegrenzungsventil 54 kann auf maximal gewünschten Bremsflüssigkeitsdruck während des ASR-Betriebs eingestellt werden, da es durch das 2/2-Wegemagnetventil kurzgeschlossen ist und erst bei ASR-Betrieb aufgeschaltet wird.

Das Freischaltventil 53 kann auch als hydraulisch gesteuertes 2/2-Wegeventil mit Federrückstellung ausgebildet sein. Der Steuereingang dieses Zweiwegeventils ist dann an einem Bremskreisausgang 12 oder 13 des Hauptbremszylinders 11 anzuschließen. Das Zweiwegeventil ist so ausgebildet, daß es den Bypaß 55 in seiner Grundstellung sperrt und in seiner umgeschalteten Arbeitsstellung freigibt und damit das Druckbegrenzungsventil 54 überbrückt.

Anstelle des Freischaltventils 53 kann in dem Bypaß 55 auch eine Drossel oder Blende angeordnet werden. Bei Druckaufbau im ASR-Betrieb strömt dann ein Teil des Pumpenförderstroms über die Drossel oder Blende ab.

In Fig. 4 ist eine Baugruppe dargestellt, die aus einem Speicher 56, einem Speicherladeventil 57 und einem letzteren parallel geschalteten Druckbegrenzungsventil 58 besteht. Diese Zusatzbaugruppe wird an die Anschlußklemme IV in Fig. 2 dann angeschlossen, wenn die Förderleistung des Pumpenelements 33 nicht ausreicht oder wenn zwischen dem Hydroaggregat 16 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 sehr lange Bremsflüssigkeitsleitungen erforderlich sind.

Für den gleichen Zweck kann anstelle der in Fig. 4 dargestellten Zusatzbaugruppe die in Fig. 5 skizzierte Zusatzbaugruppe aus Vorladepumpe 59 und parallel geschaltetem Druckbegrenzungsventil 60 vorgesehen werden, die nach Auftrennen der Verbindung zwischen den Anschlußklemmen V-V in Fig. 2 an diese Anschlußklemmen anzuschließen ist. Die Zusatzbaugruppen in Fig. 4 und 5 können alternativ auch dann eingesetzt werden, wenn die Zweikreisbremsanlage gemäß Fig. 2 mittels der Zusatzbaugruppe gemäß Fig. 3 modifiziert ist.

In Fig. 6 ist ein modifiziertes Zusatzhydroaggregat 31′ in Verbindung mit dem Hauptbremszylinder 11 dargestellt, das anstelle des Zusatzhydroaggregats 31 in die Zweikreisbremsanlage gemäß Fig. 2 eingesetzt werden kann. Dieses Zusatzhydroaggregat 31′ unterscheidet sich von dem Zusatzhydroaggregat 31 in Fig. 2 dadurch, daß das hydraulisch gesteuerte 2/2-Wegeventil 51 durch ein hydraulisch gesteuertes 3/2-Wegeventil 61 ersetzt ist. Der hydraulische Steuereingang des 3/2-Wegeventils 61 ist wiederum an dem Bremskreisausgang 13 des Hauptbremszylinders 11 angeschlossen, während von den drei gesteuerten Ventilanschlüssen des 3/2-Wegeventils 61 der erste Ventilanschluß 62 an dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14, der zweite Ventilanschluß 63 an der Zuflußleitung der Auslaßkanäle 23, 24 des Vierkanal- Hydroaggregats 16 zu dem selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelement 33 - und damit über die Niederdruck-Speicherkammer 37 und dem Pumpeneinlaßventil 35 an dem Eingang des Pumpenelements 33 - und der dritte Ventilanschluß 64 an dem Eingang des druckgesteuerten Ventils 47 liegt. Das 3/2-Wegeventil 61 ist so ausgebildet, daß der erste Ventilanschluß 62 in der ungesteuerten Ventilgrundstellung mit dem zweiten Ventilanschluß 63 und in der umgesteuerten Arbeitsstellung mit dem dritten Ventilanschluß 64 verbunden ist. Auf diese Weise ist während des ASR-Betriebs der Eingang des selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelements 33 immer mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 14 verbunden. Überschüssige Bremsflüssigkeit wird während des ASR-Betriebs von den Pumpenelementen 32, 33 über die umgeschalteten Umschaltventile 41, 42 und dem druckgesteuerten Ventil 47 wieder in den Bremsflüssigkeitsbehälter 14 zurückgefördert.

Wird während des ASR-Betriebs das Bremspedal 15 betätigt, so wird durch den im Hauptbremszylinder 11 aufgebauten Bremsdruck das 3/2-Wegeventil 61 umgesteuert, während die beiden Umschaltventile 41, 42 noch einige Millisekunden in ihrer Arbeitsstellung verbleiben. Mit Umschalten des 3/2-Wegeventils 61 wird das druckgesteuerte Ventil 47 überbrückt und dadurch die in den Bremskreisen während des ASR-Betriebs vorgespannten Bremsflüssigkeitsvolumina unter Umgehung des druckgesteuerten Ventils 47 sofort in Richtung Bremsflüssigkeitsbehälter 14 entlastet. Damit wird beim Einbremsen während des ASR-Betriebs eine Schnellentspannung erzielt, wodurch die Funktionsbereitschaft des ABS-Betriebs sehr viel schneller eintritt.

Claims (14)

1. Hydraulische Zweikreisbremsanlage mit Blockierschutzsystem und Antriebsschlupfregelung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem zwei getrennte Bremskreisausgänge aufweisenden Hauptbremszylinder zum Aussteuern eines Bremsdrucks durch Bremspedalbetätigung, mit einem mit dem Hauptbremszylinder in Verbindung stehenden Bremsflüssigkeitsbehälter, mit einem an den beiden Bremskreisausgängen des Hauptbremszylinders angeschlossenen Vierkanal-Hydroaggregat, das vier Auslaßkanäle zum Anschließen von Radbremszylindern der Fahrzeugräder, vier jeweils einem Auslaßkanal zugeordnete Ventilanordnungen wie 3/3-Wegemagnet­ ventile zum Aussteuern eines radschlupfabhängigen Bremsdrucks und eine Rückförderpumpe mit zwei getrennten, in jeweils einem Bremskreis wirksamen Pumpenelementen zum Rückfördern von Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern in den Hauptbremszylinder beim Bremsdruckabbau aufweist, die jeweils eingangsseitig mit den einem Bremskreis zugehörigen Auslaßkanälen verbindbar und ausgangsseitig mit dem diesem Bremskreis zugeordneten Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders verbunden sind, und mit einem Zusatzhydroaggregat zum Erzeugen eines Bremsversorgungsdrucks bei Antriebsschlupfregelung, das Mittel zum Anschließen eines Pumpenelements an den Bremsflüssigkeitsbehälter und ein in die Verbindung zwischen diesem Pumpenelement und dem Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders eingeschaltetes elektromagnetisches Umschaltventil aufweist, das derart ausgebildet ist, daß der Ausgang des Pumpenelements in der unerregten Ventilgrundstellung mit dem Bremskreisausgang und in der erregten Ventilarbeitsstellung über ein druckgesteuertes Ventil mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzhydroaggregat (17) ein zweites elektromagnetisches Umschaltventil (41) aufweist, das in der Verbindung zwischen dem anderen Pumpenelement (32) und dem anderen Bremskreisausgang (12) des Hauptbremszylinders (11) eingeschaltet und derart ausgebildet ist, daß der Ausgang des Pumpenelements (32) in der unerregten Ventilgrundstellung mit dem Bremskreisausgang (12) und in der erregten Ventilarbeitsstellung über das druckgesteuerte Ventil (47) mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) verbunden ist, daß die den Auslaßkanälen (21, 24) für die Radbremszylinder (10) der Antriebsräder (VL, VR) zugeordneten Ventilanordnungen (25, 28) an jeweils einem Ausgang eines Pumpenelements (32, 33) und die den Auslaßkanälen (22, 23) für die Radbremszylinder (10) der nicht angetriebenen Räder (HR, HR) zugeordneten Ventilanordnungen (26, 27) unmittelbar an jeweils einem Bremskreisausgang (12, 13) des Hauptbremszylinders (11) angeschlossen sind und daß beim Auftreten eines Antriebsschlupfes an mindestens einem Antriebsrad (VL, VR) beide Umschaltventile (41, 42) in die Ventilarbeitsstellung überführt werden.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte zum Anschließen des einen Pumpenelements (33) an den Bremsflüssigkeitsbehälter (14) durch eine bei Antriebsschlupfregelung aktivierte Vorförderpumpe (40) gebildet sind, die eingangsseitig mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) und ausgangsseitig über ein Rückschlagventil (44) mit dem Pumpenelement (33) verbunden ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ein- und Ausgang der Vorförderpumpe (40) ein Druckbegrenzungsventil (45) angeordnet ist.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Anschließen des einen Pumpenelements (33) an den Bremsflüssigkeitsbehälter (14) durch ein hydraulisch gesteuertes 2/2-Wegeventil (51) mit Federrückstellung gebildet sind, dessen hydraulischer Steuereingang mit einem Bremskreisausgang (13) des Hauptbremszylinders (11) verbunden ist und das so ausgebildet ist, daß es in seiner ungesteuerten Grundstellung das selbstansaugend ausgebildete Pumpenelement (33) mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) verbindet und in seiner umgesteuerten Arbeitsstellung diese Verbindung auftrennt, und daß in der Zuflußleitung von den diesem Pumpenelement (33) zugeordenten Auslaßkanälen (23, 24) des Hydroaggregats (16) zu dem Eingang des Pumpenelements (33) ein Rückschlagventil (52) mit zum Pumpenelement (33) hin gerichteter Durchflußrichtung angeordnet ist.

5. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Anschließen des einen Pumpenelements (33) an den Bremsflüssigkeitsbehälter (14) durch ein hydraulisch gesteuertes 3/2-Wegeventil (61) mit Federrückstellung gebildet ist, dessen hydraulischer Steuereingang mit dem einen Bremskreisausgang (13) des Hauptbremszylinders (11) verbunden ist und das so ausgebildet ist, daß es in seiner ungesteuerten Grundstellung den Eingang des selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelements (33) mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) verbindet und in seiner umgesteuerten Arbeitsstellung diese Verbindung auftrennt und das druckgesteuerte Ventil (47) überbrückt, und daß in der Zuflußleitung von den dem selbstansaugend ausgebildeten Pumpenelement (33) zugeordneten Auslaßkanälen (23, 24) des Vierkanal-Hydroaggregats (16) zu dem Eingang des Pumpenelements (33) ein Rückschlagventil (52) mit zum Pumpenelement (33) hin gerichteter Durchflußrichtung angeordnet ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Verbindung zwischen den Umschaltventilen (41, 42) und dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) liegende druckgesteuerte Ventil als Rückschlagventil (47) mit zum Bremsflüssigkeitsbehälter (14) hin gerichteter Durchflußrichtung und vorgegebenem Öffnungsdruck ausgebildet ist.

7. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Verbindung zwischen den Umschaltventilen (41, 42) und dem Bremsflüssigkeitsbehälter (14) liegende druckgesteuerte Ventil als Druckbegrenzungsventil (54) ausgebildet ist und daß in einem Bypaß (55) zum Druckbegrenzungsventil (54) eine Drossel oder ein Freischaltventil (53) eingeschaltet ist, daß so ausgebildet ist, daß es den Bypaß (55) bei Antriebsschlupfregelung sperrt und bei Bremspedalbetätigung öffnet.

8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichenet, daß das Freischaltventil (53) als 2/2-Wegemagnetventil mit Federrückstellung ausgebildet ist, das in seiner unerregten Grundstellung in Durchlaßstellung und in seiner erregten Arbeitsstellung in Sperrstellung steht, und daß das 2/2-Wegemagnetventil bei Auftreten eines Antriebsschlupfes erregt und bei Wegfall des Antriebsschlupfes zeitlich vor den Umschaltventilen (41, 42) wieder entregt wird.

9. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Freischaltventil als hydraulisch gesteuertes 2/2-Wegeventil mit Federrückstellung ausgebildet dessen hydraulischer Steuereingang mit einem Bremskreisausgang des Hauptbremszylinders verbunden ist und das in seiner ungesteuerten Grundstellung seine Sperrstellung und in seiner umgesteuerten Arbeitsstellung seine Durchlaßstellung einnimmt.

10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil (47) und den Umschaltventilen (41, 42) ein Speicher (56) mit vorgeschaltetem Speicherladeventil (57) und zu letzterem parallelen Druckbegrenzungsventil (58) angeschlossen ist.

11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem 2/2-Wegeventil (51) bzw. 3/2-Wegeventil (61) eine Vorladepumpe (59) mit parallel geschaltetem Druckbegrenzungsventil (60) angeordnet ist.

12. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil (47) und den Umschaltventilen (41, 42) ein Druckschalter (49) mit vorgegebener Druckansprechschwelle angeschlossen ist, dessen elektrischer Schließkontakt in einer Warnvorrichtung eingeschaltet ist.

13. Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (49) ein handelsüblicher Bremslichtschalter ist.

14. Bremsanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckansprechschwelle des Druckschalters (49) bei ungefähr 5 bar liegt.