DE4031533A1 - Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes - Google Patents
Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfesInfo
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- B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
- B60T8/4863—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Bremsanlage ist zum Beispiel aus der DE-OS
30 21 116 bekannt.
Die Problematik bei derartigen Bremsanlagen läßt sich wie
folgt umschreiben:
Ausgangspunkt sind blockiergeschützte Bremsanlagen, die nach dem Rückförderprinzip arbeiten. Derartige Bremsanlagen sind üblicherweise mit einer nicht selbstansaugenden Pumpen aus gerüstet, da in der Pumpe kein Vakuum gebildet werden darf, sobald der Niederdruckspeicher, aus dem die Pumpe fördert, erschöpft ist. Weiterhin soll vermieden werden, daß die Rad bremse zu stark gelöst wird, d. h. daß sich der Bremsbelag von der Bremskammer bzw. Bremsscheibe entfernt. Zum Betrei ben einer nicht selbstansaugenden Pumpe wird ein Vordruck benötigt, der vom Niederdruckspeicher erzeugt wird.
Ausgangspunkt sind blockiergeschützte Bremsanlagen, die nach dem Rückförderprinzip arbeiten. Derartige Bremsanlagen sind üblicherweise mit einer nicht selbstansaugenden Pumpen aus gerüstet, da in der Pumpe kein Vakuum gebildet werden darf, sobald der Niederdruckspeicher, aus dem die Pumpe fördert, erschöpft ist. Weiterhin soll vermieden werden, daß die Rad bremse zu stark gelöst wird, d. h. daß sich der Bremsbelag von der Bremskammer bzw. Bremsscheibe entfernt. Zum Betrei ben einer nicht selbstansaugenden Pumpe wird ein Vordruck benötigt, der vom Niederdruckspeicher erzeugt wird.
Möchte man eine blockiergeschützte Bremsanlage zur Antriebs
schlupfregelung einsetzen, so muß die Anlage in der Lage
sein, die Radbremsen zu befüllen, um einen Bremsdruck auf
bauen zu können, der dem Antriebsmoment entgegenwirkt. Die
Pumpe muß daher aus einem Druckmittelvorratsbehälter ansau
gen. Dies setzt in der Regel eine selbstansaugende Pumpe
voraus, da der Druckmittelvorratsbehälter keinen Vordruck
aufweist.
In der Bremsanlage gemäß der genannten Offenlegungsschrift
sind daher zwei Pumpen vorgesehen, die die verschiedenen
Aufgaben erfüllen. Dabei liegt es auf der Hand, daß ein ent
sprechend kompliziertes Hilfsdruckversorgungssystem ent
steht.
Es gibt zwar Bremsanlagen, die mit einer Pumpe für beide Re
gelarten auskommt, hierbei handelt es sich aber um soge
nannte offene Systeme. Bei diesem System wird das Druckmit
tel, das zur Verminderung des Radbremsdruckes aus den Rad
bremsen abgelassen wird, in einen Vorratsbehälter gebracht,
wobei die Pumpe aus dem Vorratsbehälter, der mit einer aus
reichenden Druckmittelmenge beschickt ist, ständig ansaugt
und in einen geregelten Kreis fördert, von dem eine be
stimmte Druckmittelmenge zur Radbremse abgezweigt wird, so
bald eine Druckerhöhung notwendig wird. Diese Systeme bein
halten aber das Risiko, daß beim Versagen des Auslaßventils
kein Bremsdruck mehr aufgebaut werden kann.
Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe eine Bremsanlage
zu schaffen, die ein einfaches Hilfsdruckversorgungssystem
aufweist, allen Sicherheitsaspekten genügt und je Bremskreis
mit einer Pumpe auskommt.
Die Aufgabe wird mit den Mitteln gelöst, die im kennzeich
nenden Teil des Anspruchs 1 genannt sind. Dabei ist es von
Bedeutung, daß der Öffnungsdruck des 1. Ventils größer ist
als der Atmosphärendruck. Wird nämlich die Bremskraft voll
ständig abgebaut, so herrscht in der Radbremse und in der
Rücklaufleitung der Atmosphärendruck von ca. 1 bar. Ist der
Öffnunsdruck des 1. Ventils größer als ca. 1 bar, kann die
Pumpe nicht ansaugen, auch wenn in ihm ein Vakuum gebildet
wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich die Bremsbe
läge von der Bremstrommel bzw. Bremsscheibe lösen.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in
den Unteransprüchen benannt.
Wichtig ist, daß der Öffnungsdruck des ersten Rückschlagven
tils kleiner ist als der Vordruck des Niederdruckspeichers.
Befindet sich die Bremsanlage in einer Bremsschlupfregelung,
so wird die Verbindungsleitung zum Druckmittelvorratsbehäl
ter gesperrt und die Pumpe saugt über das erste Rückschlag
ventil aus dem Niederdruckspeicher an.
Die Sperrung kann auf verschiedene Weise realisiert werden,
eine Möglichkeit besteht darin, eine Selbstsperrung durch
ein Rückschlagventil vorzusehen, andere Möglichkeiten bein
halten ein Umschaltventil, das entweder vom Pumpendruck oder
vom Hauptzylinderdruck betätigt wird. Möglich ist auch die
Betätigung durch den Druck im Niederdruckspeicher, auch eine
mechanische Betätigung durch den Kolben des Niederdruck
speichers wäre denkbar.
Besonders einfach wird die Konstruktion, wenn beide Rück
schlagventile hintereinander geschaltet werden, wobei zwi
schen den Ventilen eine sperrbare Verbindungsleitung zum
Druckmittelvorratsbehälter abzweigt. Das Sperrventil kann in
vorteilhafter Weise mit dem Trennventil kombiniert werden.
Im folgenden soll anhand von 8 Figuren der Erfindungsgedanke
näher erläutert werden.
Zunächst sei auf die Fig. 1 Bezug genommen.
Die Bremsanlage besteht aus einem Hauptbremszylinder 1, der
in bekannter Weise mittels eines Pedals 2 unter Druck ge
setzt werden kann. Dem Hauptbremszylinder 1 ist ein Druck
mittelvorratsbehälter 13, zugeordnet, der bei nichtbetätig
tem Pedal mit den Kammern des Hauptbremszylinders 1 in
Druckmittelverbindung steht.
Eine Radbremse 6 ist mit dem Hauptbremszylinder 1 mittels
einer Bremsleitung 3 verbunden. Die Radbremse 6 gehört zu
einem Rad, das vom Fahrzeugmotor angetrieben wird. In die
Bremsleitung 3 ist ein elektromagnetisch betätigbares Ein
laßventil 4 eingefügt, das in seiner Grundstellung die
Bremsleitung offenhält und sie in seiner Schaltstellung
sperrt. Die Schaltstellung liegt vor, wenn eine Spannung an
die Magnetspulen angelegt wird. Parallel zum Einlaßventil 4
ist ein Rückschlagventil 5 geschaltet, das zur Radbremse 6
hin sperrt. Die Radbremse 6 steht weiterhin über eine Rück
laufleitung 7 mit einem Niederdruckspeicher 9 in Verbindung.
In diese Leitung ist ein Auslaßventil 8 eingefügt, das eben
falls elektromagnetisch betätigt wird und in seiner Grund
stellung die Rücklaufleitung sperrt. Mit Anlegen einer Span
nung an die Betätigungsspulen gibt das Ventil die Rücklauf
leitung frei.
Der Niederdruckspeicher 9 besteht aus einem Kolben, der ei
nen Speicherraum begrenzt und der mittels einer Feder unter
leichter Vorspannung steht. Das Aufnahmevolumen des Spei
chers ist begrenzt.
Eine Pumpe 10 fördert über eine Druckleitung 11 in die
Bremsleitung 3 oberhalb des Einlaßventils 4. Der Pumpe ist
ein Rückschlagventil (Druckventil 12) nachgeschaltet. Bei
der Pumpe handelt es sich um eine selbstansaugende Pumpe,
z. B. eine Hubkolbenpumpe deren Kolben an dem Antriebsexzen
ter angekoppelt ist, oder mittels einer Feder in ständiger
Anlage an den Exzenter gehalten wird.
Die Saugseite der Pumpe steht über eine Saugleitung 26 mit
dem Niederdruckspeicher 9 in Verbindung. Eine Verbindungs
leitung 14 verbindet den Druckmittelvorratsbehälter 13 mit
dem Niederdruckspeicher 9. In diese Verbindungsleitung 14
ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet, das zum Vorratsbe
hälter 13 hin sperrt. Die Saugleitung 16 weist ein schalt
bares Saugventil 15 auf, das zwei Schaltstellungen aufweist.
In der ersten Schaltstellung ist ein erstes Rückschlagventil
16 wirksam, das ein Öffnungsdruck von ca. 1,5 bar aufweist,
also auf jeden Fall größer als der normalerweise auftretende
Atmosphärendruck. In der zweiten Schaltstellung ist ein
Rückschlagventil vorgesehen, das ein Öffnungsdruck von ca.
0,2 bar aufweist. Beide Rückschlagventile öffnen zur Pumpe
hin. Eine mögliche Ausführungsform des Ventils wird in Fig.
8 dargestellt und weiter unten beschrieben.
Der Niederdruckspeicher 9 weist je nach Füllung einen Vor
druck zwischen 1,5 und 3 bar auf. Das Saugventil 15 wird
über eine Steuerleitung 18 betätigt. Diese zweigt vom Haupt
bremszylinder 1 ab. Ist die Steuerleitung drucklos, so be
findet sich das Saugventil 15 in der zweiten Schaltstellung.
Steht die Steuerleitung unter Druck, so schaltet das Saug
ventil 15 in die erste Schaltstellung.
In der Bremsleitung 3 ist weiterhin ein Trennventil 19 zwi
schen der Einmündung der Druckleitung 11 und dem Hauptbrems
zylinder 1 vorgesehen. Das Trennventil wird elektromagne
tisch betätigt. In seiner Grundposition hält es die Brems
leitung 3 offen; in seiner Schaltstellung wird die Bremslei
tung 3 gesperrt. Parallel zum Trennventil 19 ist ein Rück
schlagventil 20 geschaltet, das zum Hauptbremszylinder 1 hin
sperrt, weiterhin ist ein Überdruckventil 21 parallel ge
schaltet.
Die Bremsanlage arbeitet nach dem folgenden Schema:
Mit Betätigen des Pedals wird im Hauptbremszylinder 1 ein Druck aufgebaut, der sich über das offene Trennventil 19 und das offene Einlaßventil 4 zur Radbremse 6 hin fortpflanzt.
Mit Betätigen des Pedals wird im Hauptbremszylinder 1 ein Druck aufgebaut, der sich über das offene Trennventil 19 und das offene Einlaßventil 4 zur Radbremse 6 hin fortpflanzt.
Der Radbremsdruck führt zu einer Radverzögerung und damit zu
einer Fahrzeugverzögerung.
Wird nun mit Hilfe von Radsensoren, die nicht dargestellt
sind, festgestellt, daß das Rad zu blockieren droht, so
schaltet die Anlage in den Antiblockiermodus. Dazu wird der
Antrieb der Pumpe eingeschaltet, das Einlaßventil 4 ge
schlossen und das Auslaßventil 8 geöffnet. Schon bei der
nichtgeregelten Bremsung hat sich in der Steuerleitung 18
ein Druck aufgebaut, der dazu geführt hat, daß das Saugven
til 15 in seine erste Schaltstellung geschaltet wurde. In
der Saugleitung 26 ist somit das erste Rückschlagventil 16
mit einem Öffnungsdruck von ca. 1,5 bar wirksam.
Mit Öffnen des Auslaßventils 8 wird Druckmittel aus der Rad
bremse 6 über die Rücklaufleitung 7 in den Niederdruckspei
cher 9 abgelassen. Dort baut sich entsprechend der Vorspan
nung der Feder ein Druck von etwas über 1,5 bar auf. Das
Druckmittel kann nicht in den Vorratsbehälter 13 gelangen,
da das Rückschlagventil 22 sperrt.
Der über den Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils 16
liegende Druck des Niederdruckspeichers wird als Vordruck
für die Pumpe 10 wirksam, so daß Druckmittel aus dem Nieder
druckspeicher angesaugt wird und zurück in die Bremsleitung,
bzw. in den Hauptbremszylinder 1 gelangt. (Das Trennventil
19 ist offen).
Zum erneuten Druckaufbau in der Radbremse kann dieses Druck
mittel wieder aus dem Hauptbremszylinder 1 in den Radbrems
zylinder 6 gefördert werden.
Sollte während einer Bremsschlupfregelung der Niederdruck
speicher 9 geleert werden, so daß kein entsprechender Vor
druck mehr aufgebaut wird, so kann die Pumpe kein Druckmit
tel aus dem Vorratsbehälter ansaugen, da der geringe Druck
in der Verbindungsleitung 14, bzw. in der Saugleitung 26
nicht ausreicht den Öffnungsdruck des ersten Rückschlagven
tils 16 zu überwinden.
Es gelangt somit kein Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 13
in den Bremskreis. Das System bleibt geschlossen.
Dies gilt auch dann, wenn das Auslaßventil 8 versagt, d. h.
in seiner offenen Position verbleibt, obwohl die Spulen
nicht mehr stromdurchflossen sind. Das Rückschlagventil 22
aus dem Hauptbremszylinder in den Vorratsbehälter 13 ver
drängt wird. Auch bei defektem Auslaßventil kann somit ein
Druck im Bremskreis aufgebaut werden.
Sobald aber eine Antriebsschlupfregelung notwendig wird,
präsentiert sich die Bremsanlage als offenes System. Während
einer Antriebsschlupfregelung erfolgt ein Bremsdruckaufbau
unabhängig von der Betätigung der Anlage durch das Bremspe
dal 2. Dem Motormoment wird ein Bremsmoment entgegengesetzt,
damit ein Durchdrehen des angetriebenen Rades verhindert
wird.
Da das Bremspedal nicht betätigt ist, ist der Hauptzylinder
und damit die Steuerleitung 18 drucklos. Das Saugventil 15
befindet sich in seiner zweiten Schaltposition, in der das
zweite Rückschlagventil 17 wirksam ist.
Mit Beginn einer Antriebsschlupfregelung wird zunächst das
Trennventil 19 umgeschaltet, so daß in der Druckleitung 11
ein Druck entsprechend dem Öffnungsdruck des Überdruckven
tils 21 eingestellt werden kann. Der Motor der Pumpe wird
eingeschaltet, wobei die Pumpe 10 nun über das zweite Rück
schlagventil 17 und das Rückschlagventil 22 aus dem Vorrats
behälter 13 Druckmittel ansaugt. Durch Schalten des Ein- und
Auslaßventils 4 und 8 läßt sich nun der Druck in der Rad
bremse variieren und dem jeweiligen Drehverhalten des Rades
anpassen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der
Fig. 1 nur darin, daß die Verbindungsleitung 14 nicht un
mittelbar in den Vorratsbehälter 13 mündet, sondern in die
Bremsleitung unmittelbar unterhalb des Hauptbremszylinders.
Nun reicht es nicht mehr aus, die Leitung 14 durch ein Rück
schlagventil zu trennen, sondern es muß ein 2/2-Wegeventil
vorgesehen werden, daß die Leitung in beiden Richtungen
sperrt. Das Ventil weist eine erste Steuerleitung 24 und ei
ne zweite Steuerleitung 25 auf. In der ersten Steuerleitung
24 ist der Pumpendruck und in der zweiten Steuerleitung der
Hauptzylinderdruck wirksam. Das Ventil 23 wird nur dann von
der geschlossenen in die offene Position geschaltet, wenn
der Pumpendruck den Hauptzylinderdruck deutlich übersteigt.
Während einer normalen, nicht geregelten Bremsung liegt kein
Pumpendruck vor. Der Hauptzylinderdruck hält das Ventil 23
in eine die Verbindungsleitung 14 sperrenden Position.
Während einer Bremsschlupfregelung liegt sowohl ein Hauptzy
linderdruck als auch ein Pumpendruck vor. Diese sind aber in
etwa gleich groß, so daß auch in diesem Fall kein Umschalten
des Ventils 23 erfolgt.
Erst dann, wenn eine Antriebsschlupfregelung eingeleitet
wird, ist die Steuerleitung 25 drucklos, während die Steuer
leitung 24 den Pumpendruck führt. Das Ventil 23 wird umge
schaltet, so daß die Pumpe über die Verbindungsleitung 14
und dem Hauptbremszylinder aus dem Vorratsbehälter 13 ansau
gen kann. Die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1
und dem Vorratsbehälter 19 ist dabei geöffnet.
Die Funktionsweise dieser Anlage folgt aus der Funktionsbe
schreibung der Anlage, gemäß der Fig. 1.
Eine weitere Abwandlung der Erfindungsidee findet sich in
der Fig. 3. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Aus
führungsformen befindet sich das erste Rückschlagventil 16
stets in der Saugleitung 26. Die Verbindungsleitung 14 zum
Vorratsbehälter 13 mündet unmittelbar an die Saugseite der
Pumpe 10 also zwischen dem ersten Rückschlagventil 16 und
der Pumpe 10. Die Verbindungsleitung 14 kann somit unmittel
bar in den Vorratsbehälter 13 münden (wie dargestellt) oder
aber in den Hauptbremszylinder 1 (entsprechend Fig. 2). In
der Verbindungsleitung 14 befindet sich ein Sperrventil 46
mit zwei Schaltstellungen, wobei in einer ersten Schaltstel
lung das erste Rückschlagventil 17 wirksam ist, während in
einer zweiten Schaltstellung die Verbindungsleitung 14 ge
sperrt ist. Mögliche Ausführungsformen sind in den Fig. 6
und 7 dargestellt und weiter unten näher erläutert. Das
Sperrventil 46 wird gemäß der Fig. 3 über eine Steuerlei
tung 31, die vom Hauptbremszylinder 1 abzweigt betätigt. So
lange der Hauptbremszylinder Druck führt, ist die Verbin
dungsleitung 14 gesperrt. Die Bremsanlage zeigt sich als ge
schlossenes System. Für den Fall einer Antriebsschlupfrege
lung, d. h. dann, wenn der Hauptbremszylinder 1 drucklos ist,
ist die Verbindungsleitung 14 einseitig durchlässig, und das
erste Rückschlagventil 17 wirksam.
Die Ausführungsform gemäß der Fig. 3 entspricht ansonsten
den vorherigen Bremsanlagen.
Das Sperrventil 46 kann auch durch ein Elektromagnetventil
dargestellt werden, das ggf. mit dem Trennventil 19 kombi
niert ist (siehe Fig. 5, Ventil 40).
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 4 wird das Sperrventil
vom Druck im Niederdruckspeicher 9 betätigt. Dazu vorgesehen
ist eine Steuerleitung 32. Denkbar wäre auch eine wegabhän
gige Betätigung durch den Kolben des Niederdruckspeichers 9.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen sahen vor, daß
die Pumpe 10 zurück in den Hauptbremszylinder 1 fördert.
Dies hat zur Folge, daß während einer Bremsschlupfregelung
das Bremspedal seine Position ändert. Um dies zu verhindern,
ist in diesem Ausführungsbeispiel eine andere Ventilkonfigu
ration dargestellt, die aber auch in den Ausführungsformen
nach Fig. 1 bis 3 eingesetzt werden kann.
Demnach fördert die Pumpe 10 in einen Hochdruckspeicher 33,
der über ein Rückschlagventil 34 an die Bremsleitung an
schließt. Diese wiederum verfügt über ein weiteres Rück
schlagventil 35, das den Speicher gegenüber dem Hauptbrems
zylinder 1 sperrt.
Damit beim Lösen des Pedals ein Druckabbau in der Radbremse
erfolgen kann, ist zum Einlaßventil und zum Rückschlagventil
35 eine Nebenleitung 37 vorgesehen, in die ein Rückschlag
ventil 36 eingefügt ist, das zum Hauptbremszylinder 1 hin
öffnet. Der Druckaufbau erfolgt somit über das Rückschlag
ventil 35 in der Bremsleitung während der Druckabbau über
das Rückschlagventil 36 in der Nebenleitung 37 erfolgt. Das
Trennventil 38 entspricht in seiner Funktion dem Trennventil
19 nach Fig. 1-3. Es ist in die Nebenleitung 37 eingefügt.
Sobald eine Antriebsschlupfregelung notwendig wird, schaltet
das Trennventil 38 um, und sperrt die Nebenleitung. Damit
kann ein Druckaufbau in der Radbremse erfolgen, da der
Hauptbremszylinder mittels des Rückschlagventils 35 und dem
gesperrten Trennventil 38 gegenüber der Radbremse getrennt
ist.
Um im Falle einer Antriebsschlupfregelung (ASR) einen
schnellen Druckaufbau in der Druckleitung 11 zu gewähr
leisten, kann ein zuzsätzlicher Speicher (ASR-Speicher 50)
vorgesehen werden. Dieser ist über ein Umschaltventil 52 an
der Druckleitung angeschlossen. Der Speicher wird ständig
gefüllt gehalten, wobei sein Füllgrad mittels eines Schal
ters 51 überwacht wird. Im ASR Modus wird das Umschaltventil
geöffnet, so daß der Speicherinhalt in den Bremskreis ge
langt.
Desweiteren wird auf Fig. 5 Bezug genommen.
Die Anlage ist weitgehend identisch aufgebaut zu den Anlagen
gemäß der Fig. 1 bis 4. Der Hauptbremszylinder 1 steht
über eine Bremsleitung 3 mit der Radbremse 6 in Verbindung.
In die Bremsleitung eingefügt ist ein Einlaßventil 4. Die
Radbremse 6 steht über eine Rücklaufleitung 7, in die ein
Auslaßventil 8 eingefügt ist, mit dem Niederdruckspeicher 9
in Verbindung. Die selbstansaugende Pumpe 10, hier de
tailliert dargestellt mit einem Exzenter und einem Pumpen
kolben 41, fördert über eine Druckleitung 11 und ein Druck
ventil 12 in die Bremsleitung 3 oberhalb des Einlaßventils
4. Die Pumpe ist über eine Saugleitung 26 mit dem Nieder
druckspeicher 9 verbunden. In diese Saugleitung 26 ist be
ginnend bei der Pumpe 10 zunächst das zweite Rückschlagven
til 17 eingeschaltet und zwischen dem zweiten Rückschlagven
til und dem Niederdruckspeicher ist das erste Rückschlagven
til 16 eingefügt. Das erste Rückschlagventil hat, wie erläu
tert, einen Offnungsdruck, der über Atmosphärendruck liegt.
Die Verbindungsleitung 14 zweigt von der Saugleitung 26 ab
und zwar zwischen den beiden Rückschlagventilen 16 und 17.
Die Saugleitung 26 führt zu einem Umschaltventil, das in die
Bremsleitung 3 eingefügt ist. In der ersten Schaltstellung
des Umschaltventils ist die Bremsleitung geöffnet und die
Verbindungsleitung 14 gesperrt, während in der zweiten
Schaltstellung des Umschaltventils 40 die Radbremse vom
Hauptbremszylinder 1 abgekoppelt ist und die Verbindungslei
tung 14 an den Hauptbremszylinder 1 anschließt und damit,
falls das Pedal 2 nicht betätigt ist, an den Vorratsbehälter
13. Parallel zum Umschaltventil 40 ist ein Überdruckventil
21 geschaltet, das die Bremsleitungszweige oberhalb und un
terhalb des Umschaltventils 40 miteinander verbindet.
Weiterhin weist der Kolben 41 der Pumpe 10 eine Besonderheit
auf. In seinem mittleren Teil ist eine Ringnut ausgebildet,
die durch eine erste Dichtung 43 zum Pumpenraum und durch
eine zweite Dichtung 44 zur Atmosphäre hin abgedichtet ist.
Über eine Sicherheitsleitung 45 stet die Ringnut stets mit
dem Vorratsbehälter 9 in Verbindung.
Bei einer ungeregelten Bremsung besteht eine Verbindung zwi
schen dem Hauptbremszylinder 1 und der Radbremse und zwar
über das Umschaltventil 40, das sich in seiner ersten
Schaltposition befindet, und dem offenen Einlaßventil 4.
Bei einer Regelung des Bremsschlupfes wird der Pumpenantrieb
aktiviert und das Ein- und Auslaßventil geschaltet. Das Um
schaltventil 40 bleibt in der ersten Schaltstellung. Da die
Verbindungsleitung 14 gesperrt ist, fördert die Pumpe 10 le
diglich aus dem Niederdruckspeicher 9. Wenn der Druck in der
Radbremse auf Atmosphärendruck sinkt, also keine Bremskraft
mehr ausgeübt wird, ist die Pumpe nicht mehr in der Lage
über das erste Ventil anzusaugen.
Während einer Antriebsschlupfregelung wird das Umschaltven
til 40 geschaltet, so daß seine zweite Schaltstellung akti
viert ist. Die Saugseite der Pumpe steht über das zweite
Rückschlagventil 17 und das ungeschaltete Ventil 40 mit dem
Druckmittelvorratsbehälter 13 in Verbindung und kann nun
über das zweite Ventil Druckmittel ansaugen.
Durch die doppelte Abdichtung des Pumpenkolbens 41 wird die
Gefahr vermindert, daß Luft in das System eindringt, falls
in der Pumpe ein Vakuum gebildet wird.
In den Fig. 6 bis 8 werden drei Ventile dargestellt, die
mögliche Ausführungsformen für schematisch angedeutete Ven
tile in den Ventilschaltungen der Fig. 1 bis 5 darstellen.
Bei den Fig. 6 und 7 handelt es sich um das Sperrventil
46 gemäß der Fig. 3, wobei sich die Fig. 6 auf ein Ventil
bezieht, bei der die Verbindungsleitung 14 unmittelbar in
den Druckmittelvorratsbehälter mündet, und bei der Fig. 7
um ein Ventil, bei der die Verbindungsleitung 14 in den
Hauptbremszylinder mündet.
Beide Ventile sind weitgehend identisch aufgebaut.
Das Rückschlagventil 17 besteht aus einem Ventilsitz 59 und
einem Ventilkörper 60. An dem Ventilkörper ist ein Schaft 61
angeformt, der über eine Todwegkupplung mit einem Kolben 62
zusammenarbeitet. Der Kolben 62 ist dichtend in einer Boh
rung geführt und trennt die Einlaßkammer 63 von einer Steu
erkammer 64. Die Verbindung der Einlaßkammer 63 zum Pumpen
anschluß 72 wird vom Rückschlagventil 17 kontrolliert.
Gemäß der Ausführung nach Fig. 6 steht die Einlaßkammer 63
mit dem Vorratsbehälter 13 und die Steuerkammer 64 mit dem
Hauptbremszylinder 1 in Verbindung.
Gemäß der Ausführung nach Fig. 7 steht die Einlaßkammer 63
mit dem Hauptbremszylinder in Verbindung während die Steuer
kammer 64 stets drucklos ist und eine Steuerfeder 65 auf
nimmt, die am Kolben 62 abgestützt ist.
Die Koppeleinrichtung nach Fig. 7 besteht aus einem Kragen
66 am Schaft 61, der mit einem Anschlagring 67 am Kolben 62
zusammenarbeitet.
Gemäß der Fig. 6 besteht die Koppeleinrichtung aus einem
Gummiring 68, der in seinem Außenbereich zwischen einer
Ringfläche am Kolben 62 und einer Anschlagfläche 69 ein
klemmbar ist. Der Innenbereich des Gummirings 68 wirkt mit
einem Kragen 70 am Ventilschaft 61 zusammen.
Die Ausführung nach Fig. 6 arbeitet wie folgt:
Wird im Steuerraum 64 kein Druck aufgebaut, so befindet sich das Ventil in der dargestellten Position. Zwischen dem Kra gen 70 und dem Gummiring 68 verbleibt ein Spiel, der es dem Ventilkörper 60 ermöglicht vom Ventilsitz 59 abzuheben. Die Ventilfeder 71 bestimmt den Öffnungsdruck des Rückschlagven tils 17. Die Pumpe kann nun über den Pumpenanschluß 72 aus der Einlaßkammer 63, die mit dem Vorratsbehälter 13 verbun den ist, ansaugen.
Wird im Steuerraum 64 kein Druck aufgebaut, so befindet sich das Ventil in der dargestellten Position. Zwischen dem Kra gen 70 und dem Gummiring 68 verbleibt ein Spiel, der es dem Ventilkörper 60 ermöglicht vom Ventilsitz 59 abzuheben. Die Ventilfeder 71 bestimmt den Öffnungsdruck des Rückschlagven tils 17. Die Pumpe kann nun über den Pumpenanschluß 72 aus der Einlaßkammer 63, die mit dem Vorratsbehälter 13 verbun den ist, ansaugen.
Sobald in der Steuerkammer 64 der Hauptzylinderdruck an
steht, wird der Kolben 62 auf den Gummiring 68 gedrückt, der
sich unter Einwirkung der Kraft verbiegt und zwar derart,
daß der Innenbereich des Rings sich aufwölbt und an den Kra
gen 70 angelegt wird. Dadurch wird der Ventilkörper 60 in
seiner Schließposition gehalten und kann nicht in die Offen
position gebracht werden. Das Rückschlagventil 17 ist ge
sperrt.
Die Ausführung nach Fig. 7 arbeitet wie folgt:
Unter Wirkung der Kraft der Feder 65 wird der Kolben 62 in der dargestellten Position gehalten. Der Ventilkörper 60 des Rückschlagventils 17 kann sich frei bewegen, so daß die Pum pe 10 über den Anschluß 72 aus dem Einlaßraum 63, der mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden ist, ansaugen kann. So bald ein Druck im Hauptbremszylinder aufgebaut wird, wird dieser auch in der Einlaßkammer 63 wirksam, so daß der Kol ben 62 gegen die Kraft der Steuerfeder 65 verschoben wird und der Anschlagring 67 in Anlage an den Kragen 66 gebracht wird. Das Ventil 17 ist nun nicht mehr in der Lage zu öffnen.
Unter Wirkung der Kraft der Feder 65 wird der Kolben 62 in der dargestellten Position gehalten. Der Ventilkörper 60 des Rückschlagventils 17 kann sich frei bewegen, so daß die Pum pe 10 über den Anschluß 72 aus dem Einlaßraum 63, der mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden ist, ansaugen kann. So bald ein Druck im Hauptbremszylinder aufgebaut wird, wird dieser auch in der Einlaßkammer 63 wirksam, so daß der Kol ben 62 gegen die Kraft der Steuerfeder 65 verschoben wird und der Anschlagring 67 in Anlage an den Kragen 66 gebracht wird. Das Ventil 17 ist nun nicht mehr in der Lage zu öffnen.
Das Ventil nach Fig. 8 dient als Einlaßventil gemäß der Fig.
1. Der Ventilsitz 80 ist an einer beweglichen Hülse 81
ausgebildet, die einen Steuerraum 82 begrenzt, der an den
Hauptbremszylinder 1 angeschlossen ist. Die Hülse 81 ver
schiebt sich unter Wirkung des Drucks in der Steuerkammer 82
gegen die Kraft einer Rückstellfeder 85. Bei dieser Bewegung
wird gleichzeitig die Ventilfeder 84, die an der Ventilkugel
abgestützt ist, gestaucht, so daß ihre Vorspannkraft größer
ist.
Befindet sich die Hülse 81 in der dargestellten Position, so
beträgt die Vorspannkraft der Feder 84 etwa 0,2 bar. Das
Einlaßventil wirkt somit als zweites Rückschlagventil 17.
Wird die Hülse 81 unter Wirkung des Bremsdruckes gemäß der
Darstellung nach unten verschoben, so wird die Vorspannkraft
der Feder 84 auf etwas über 1 bar erhöht, so daß das Ventil
als erstes Rückschlagventil 16 wirkt.
Bezugszeichenliste
1 Hauptbremszylinder
2 Pedal
3 Bremsleitung
4 Einlaßventil
5 Rückschlagventil
6 Radbremse
7 Rücklaufleitung
8 Auslaßventil
9 Niederdruckspeicher
10 Pumpe
11 Druckleitung
12 Druckventil
13 Druckmittelvorratsbehälter
14 Verbindungsleitung
15 Saugventil
16 erstes Rückschlagventil
17 zweites Rückschlagventil
18 Steuerleitung
19 Trennventil
20 Rückschlagventil
21 Überdruckventil
22 Rückschlagventil
23 Sperrventil
24 erste Steuerleitung
25 zweite Steuerleitung
26 Saugleitung
31 Steuerleitung
32 Steuerleitung
33 Hochdruckspeicher
34 Rückschlagventil
35 Rückschlagventil
36 Rückschlagventil
37 Nebenleitung
38 Trennventil
40 Umschaltventil
41 Pumpenkolben
42 Ringnut
43 Dichtung
44 Dichtung
45 Sicherheitsleitung
46 Sperrventil
50 ASR-Speicher
51 Schalter
52 Zuschaltventil
59 Ventilsitz
60 Ventilkörper
61 Schaft
62 Kolben
63 Einlaßkammer
64 Steuerkammer
65 Steuerfeder
66 Kragen
67 Anschlagring
68 Gummiring
69 Anschlagfläche
70 Kragen
71 Ventilfeder
72 Pumpenanschluß
80 Ventilsitz
81 Hülse
82 Steuerraum
83 Ventilkugel
84 Ventilfeder
85 Rückstellfeder
2 Pedal
3 Bremsleitung
4 Einlaßventil
5 Rückschlagventil
6 Radbremse
7 Rücklaufleitung
8 Auslaßventil
9 Niederdruckspeicher
10 Pumpe
11 Druckleitung
12 Druckventil
13 Druckmittelvorratsbehälter
14 Verbindungsleitung
15 Saugventil
16 erstes Rückschlagventil
17 zweites Rückschlagventil
18 Steuerleitung
19 Trennventil
20 Rückschlagventil
21 Überdruckventil
22 Rückschlagventil
23 Sperrventil
24 erste Steuerleitung
25 zweite Steuerleitung
26 Saugleitung
31 Steuerleitung
32 Steuerleitung
33 Hochdruckspeicher
34 Rückschlagventil
35 Rückschlagventil
36 Rückschlagventil
37 Nebenleitung
38 Trennventil
40 Umschaltventil
41 Pumpenkolben
42 Ringnut
43 Dichtung
44 Dichtung
45 Sicherheitsleitung
46 Sperrventil
50 ASR-Speicher
51 Schalter
52 Zuschaltventil
59 Ventilsitz
60 Ventilkörper
61 Schaft
62 Kolben
63 Einlaßkammer
64 Steuerkammer
65 Steuerfeder
66 Kragen
67 Anschlagring
68 Gummiring
69 Anschlagfläche
70 Kragen
71 Ventilfeder
72 Pumpenanschluß
80 Ventilsitz
81 Hülse
82 Steuerraum
83 Ventilkugel
84 Ventilfeder
85 Rückstellfeder
Claims (16)
1. Bremsanlage mit einer Einrichtung zum Regeln sowohl des
Bremsschlupfes als auch des Antriebsschlupfes, bestehend
aus
einem Hauptbremszylinder (1),
mindestens einem Radbremszylinder (6), der über eine Bremsleitung (3) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbun den ist und zu einem angetriebenen Rad gehört,
einer Pumpe (10), die mit ihrer Saugseite sowohl mit einem Niederdruckspeicher (9) als auch mit einem Druck mittelvorratsbehälter (13) verbunden ist und mit ihrer Druckseite über eine Druckleitung (11) an die Bremslei tung (3) anschließt
einem Einlaßventil (4) in der Bremsleitung (3) zwischen dem Einmündungspunkt der Druckleitung (11) und dem Rad bremszylinder (6)
einem Auslaßventil (8) in einer Rücklaufleitung zwi schen dem Radbremszylinder (6) und dem Niederdruck speicher (9),
einem Trennventil (19) in der Bremsleitung (3) zwischen dem Einmündungspunkt der Druckleitung (11) und dem Hauptbremszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbin dung der Saugseite der Pumpe mit dem Niederdruckspeicher (9) ein erstes Rückschlagventil (16) und in der Verbin dung zwischen der Saugseite der Pumpe und dem Druckmit telvorratsbehälter (13) ein zweites Rückschlagventil (17) eingefügt sind, bzw. einfügbar sind, wobei der Öffnungs druck des ersten Rückschlagventils (16) größer ist als der Atmosphärendruck (17).
einem Hauptbremszylinder (1),
mindestens einem Radbremszylinder (6), der über eine Bremsleitung (3) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbun den ist und zu einem angetriebenen Rad gehört,
einer Pumpe (10), die mit ihrer Saugseite sowohl mit einem Niederdruckspeicher (9) als auch mit einem Druck mittelvorratsbehälter (13) verbunden ist und mit ihrer Druckseite über eine Druckleitung (11) an die Bremslei tung (3) anschließt
einem Einlaßventil (4) in der Bremsleitung (3) zwischen dem Einmündungspunkt der Druckleitung (11) und dem Rad bremszylinder (6)
einem Auslaßventil (8) in einer Rücklaufleitung zwi schen dem Radbremszylinder (6) und dem Niederdruck speicher (9),
einem Trennventil (19) in der Bremsleitung (3) zwischen dem Einmündungspunkt der Druckleitung (11) und dem Hauptbremszylinder, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbin dung der Saugseite der Pumpe mit dem Niederdruckspeicher (9) ein erstes Rückschlagventil (16) und in der Verbin dung zwischen der Saugseite der Pumpe und dem Druckmit telvorratsbehälter (13) ein zweites Rückschlagventil (17) eingefügt sind, bzw. einfügbar sind, wobei der Öffnungs druck des ersten Rückschlagventils (16) größer ist als der Atmosphärendruck (17).
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Nie
derdruckspeichers (9) größer ist als der Öffnungsdruck
des ersten Rückschlagventils (16).
3. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) ei
ne selbstansaugende Pumpe ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) eine Hub
kolbenpumpe ist, deren Kolben mit dem Antriebsexzenter
gekoppelt ist.
5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Saugventil
(15) der Pumpe durch ein umschaltbares Ventil dargestellt
ist, wobei in einer ersten Position das erste Rückschlag
ventil (16) und in einer zweiten Position das zweite
Rückschlagventil (17) wirksam ist, und daß in einer Ver
bindungsleitung (14) zwischen dem Niederdruckspeicher (9)
und dem Druckmittelvorratsbehälter (13) ein Sperrventil
(22, 23) eingefügt ist.
6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Saugventil (15) vom
Hauptzylinderdruck von der zweiten in die erste Position
schaltbar ist.
7. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrventil ein
Rückschlagventil (22) ist, das zum Niederdruckspeicher
(9) hin öffnet, und daß die Verbindungsleitung (14) un
mittelbar in den Druckmittelvorratsbehälter (13) mündet.
8. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrventil ein
2/2-Wegeventil ist, das vom Pumpendruck bei nicht vorhan
denem Hauptbremszylinderdruck von einer Sperr- in eine
Offenstellung schaltet, wobei die Verbindungsleitung (14)
in den Hauptbremszylinder mündet.
9. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß von der Saugseite der
Pumpe (10) eine erste Leitung (26) zum Niederdruckspei
cher (9) und eine zweite Leitung (14) zum Druckmittelvor
ratsbehälter (13) abzweigt, wobei in die erste Leitung
(26) das erste Rückschlagventil (16) eingefügt ist, und
in die zweite Leitung (14) das zweite Rückschlagventil
(17) einschaltbar ist.
10. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in die zweite Verbin
dungsleitung (14) ein Ventil (46) eingefügt ist, das in
seiner ersten Schaltstellung das zweite Rückschlagventil
(17) wirksam macht und in seiner zweiten Schaltstellung
die Verbindungsleitung (14) sperrt.
11. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventil (46) vom
Hauptzylinderdruck in die Sperrstellung schaltbar ist.
12. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventil (46) vom
Druck im Niederdruckspeicher (9) in die Sperrstellung
schaltbar ist.
13. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Saugleitung (26)
zwischen dem Pumpenraum und dem Niederdruckspeicher (9)
nacheinander das zweite Rückschlagventil (17) und das
erste Rückschlagventil (16) geschaltet ist, wobei zwi
schen den Ventilen eine Leitung (14), zum Druckmittelvor
ratsbehälter (13) abzweigt.
14. Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung
(14) zum Druckmittelvorratsbehälter (13) über ein Sperr
ventil verfügt.
15. Bremsanlage nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrventil und das
Trennventil in einem 3/2-Wegeventil (40) baulich vereint
sind.
16. Bremsanlage nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben der Hubkol
benpumpe eine Ringnut (42) aufweist, die sowohl zum Pum
penraum, als auch zur Atmosphäre hin abgedichtet ist, wo
bei die Ringnut stets über eine Leitung (45) unmittelbar
mit dem Niederdruckspeicher (9) verbunden ist.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904031533 DE4031533A1 (de) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
DE19914100389 DE4100389A1 (de) | 1990-10-05 | 1991-01-09 | Kraftfahrzeugbremsanlage mit schlupfabhaengiger regelung des bremsdruckes |
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DE19914112821 DE4112821A1 (de) | 1990-10-05 | 1991-04-19 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
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EP91914825A EP0504334B1 (de) | 1990-10-05 | 1991-08-26 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
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PCT/EP1991/001620 WO1992005990A1 (de) | 1990-10-05 | 1991-08-26 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
DE59107693T DE59107693D1 (de) | 1990-10-05 | 1991-08-26 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904031533 DE4031533A1 (de) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4031533A1 true DE4031533A1 (de) | 1992-04-09 |
Family
ID=6415641
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904031533 Withdrawn DE4031533A1 (de) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
DE19914112821 Withdrawn DE4112821A1 (de) | 1990-10-05 | 1991-04-19 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914112821 Withdrawn DE4112821A1 (de) | 1990-10-05 | 1991-04-19 | Bremsanlage mit einer einrichtung zum regeln sowohl des bremsschlupfes als auch des antriebsschlupfes |
Country Status (1)
Country | Link |
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