DE69400527T2 - Bremssystem mit drei unabhängigen hydraulischen kreisen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptzylinder, der dafür vorgesehen ist, eine Hochdruckquelle für ein Hydraulikfluid, mit dem er gefüllt ist, zu bilden, um Bremsbetätigungsvorrichtungen zu versorgen, wobei dieser Hauptzylinder eine erste und eine zweite Druckkammer aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckausgang versehen sind, die einander benachbart sind, wobei diese Kammern im wesentlichen in entsprechenden Zylindern von entsprechenden Kolben begrenzt sind, die dafür vorgesehen sind, in diesen entlang einer ersten Richtung, die zu dem ersten und zu dem zweiten Ausgang gerichtet ist, zu gleiten, um an diesen Ausgängen gleichzeitig anwachsende Drücke auszubilden.
• Solche Bremssysteme werden im Stand der Technik verwendet, wobei die Hauptzylinder dieses Typs unter der speziellen Bezeichnung "parallele Hauptzylinder" bekannt sind.
• Allgemein sind die Mehrfach-Bremskreise seit langem bekannt, und sie werden wegen der Gewähr geschätzt, die sie hinsichtlich der Sicherheit gegenüber einfachen Bremskreisen bieten, die bei einem Verlust von Hydraulikfluid vollständig wirkungslos werden.
• Unter den bekannten Mehrfachkreisen werden am häufigsten die sogenannten "X"-Systeme und die "Vorne-Hinten"-Systeme verwendet, wobei die ersten durch zwei Nebenkreise gebildet sind, von denen jeder die Bremsung entlang einer Diagonalen des Fahrzeugs gewährleistet, und wobei die zweiten durch zwei Nebenkreise gebildet sind, von denen einer das Bremsen der vorderen Achse und der andere das Bremsen der hinteren Achse gewährleistet.
• In dem Maße, wie die Wahl des einen oder des anderen dieser bekannten Systeme offensichtlich aus verschiedenen, insbesondere ökonomischen Kompromissen resultiert, weist jedes dieser Systeme Vorteile und Nachteile auf.
• Da die Bremskraft eines Fahrzeugs vorne sehr viel größer als hinten ist, verändert insbesondere der Ausfall des vorderen Nebenkreises eines "Vorne-Hinten"-Bremssystems die Bremseigenschaften des Fahrzeugs mehr als der Ausfall eines der Nebenkreise eines "X"-Systems.
• Dagegen ist die Stabilität des Fahrzeugs im ersten Fall weniger beeinträchtigt, und ein "Vorne-Hinten"-System weist den zusätzlichen Vorteil auf, daß es nur eine einzige Vorrichtung zur Verteilung der Bemsdrücke zwischen vorne und hinten erfordert.
• Aus dem Dokument DE-A-2 415 133 ist ein Hauptzylinder mit drei parallelen Kammern bekannt, der einem Hybrid-Bremskreis zugeordnet werden kann, der die Vorteile von "X"-Kreisen und "Vorne-Hinten"-Kreisen vereint.
• Dieser bekannte Hauptzylinder weist jedoch den Nachteil auf, daß er vier Kolben erfordert, daß er an seinem Eingang einen großen Durchmesser aufweist, der praktisch verhindert, ihn an einen pneumatischen Unterstützungs-Servomotor anzubringen, und daß er eine hohe strukturelle Komplexität und ein hohes Gewicht aufweist.
• In diesem Kontext bezieht sich die vorliegende Erfindung darauf, die existierenden Bremssysteme mittels eines neuen Typs von Hauptzylinder zu verbessern, der bei relativ geringen Kosten hergestellt werden kann.
• Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Bremssystem im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der liauptzylinder außerdem eine dritte Kammer aufweist, die im wesentlichen durch einen dritten Zylinder gebildet ist, der parallel zu den beiden ersten ist und diese entlang einer zweiten Richtung verlängert ist, die zur ersten entgegengesetzt ist, wobei diese dritte Kammer einen dritten Druckausgang aufweist, der mit wenigstens einer Bremsbetätigungsvorrichtung verbunden ist, sowie einen dritten Kolben, der unter der Wirkung einer Eingangskraft entlang der ersten Richtung gleiten kann, um den Druck an diesem dritten Ausgang ansteigen zu lassen, und Mittel zum Übertragen wenigstens eines Teils der Eingangskraft auf den ersten und den zweiten Kolben, wobei diese Kraftübertragungsmittel wenigstens eine Verbindung aufweisen, welche die dritte Kammer mit dem ersten und dem zweiten Zylinder verbindet und dem in der dritten Kammer vorhandenen Fluid ermöglicht, hydraulisch auf den ersten und den zweiten Kolben einzuwirken und diese in der ersten Richtung zu schieben.
• Um die Funktionssicherheit des Hauptzylinders zu erhöhen, enthalten die Kraftübertragungsmittel vorzugsweise eine Ausgleichsgabel, die eine Basis und zwei Schenkel nach Art eines U oder V aufweist, wobei diese Ausgleichsgabel an dem ersten und dem zweiten Kolben mittels der entsprechenden Enden ihrer Schenkel anliegt und von dem dritten Kolben geschoben werden kann, der wenigstens für den Fall, daß in der dritten Kammer kein Fluid vorliegt, direkt mit deren Basis in Berührung gelangt.
• Die drei Kammern sind beispielsweise in demselben Körper gebildet, und zwischen der Ausgleichsgabel und dem dritten Kolben ist eine Druckfeder angeordnet.
• Bei einem Bremssystem, das zwei vordere Bremsbetätigungsvorrichtungen und zwei hintere Bremsbetätigungsvorrichtungen aufweist und einen solchen Hauptzylinder verwendet, ist der Ausgang der vorderen Kammer vorzugsweise mit der ersten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtung verbunden, während der Ausgang der zweiten Kammer mit der zweiten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtung verbunden ist, und der Ausgang der dritten Kammer ist gleichzeitig mit den beiden hinteren Bremsbetätigungsvorrichtungen verbunden.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachfolgenden, beispielshaft und nicht einschränkenden Beschreibung, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht. In dieser zeigen:
• - Figur 1 einen Schnitt durch einen Hauptzylinder, mit dem ein erfindungsgemäßes Bremssystem versehen ist; und
• - Figur 2 ein Anschlußschema des Hauptzylinders in einem solchen System.
• Das erfindungsgemäße Bremssystem enthält einen Hauptzylinder 1, der von einem Pedal 2 über eine Stange 2a betätigt wird und dafür vorgesehen ist, eine Hochdruckquelle von Hydraulikfluid, mit dem er gefüllt ist, zu bilden, um vordere Bremsbetätigungsvorrichtungen 3, 4 und hintere Bremsbetätigungsvorrichtungen 5, 6 eines Kraftfahrzeugs zu versorgen.
• Dieser Hauptzylinder weist eine erste und eine zweite Druckkammer 7, 8 auf, die parallel zueinander angeordnet und mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckausgang 7a, 8a versehen sind, die einander benachbart sind.
• Diese Kammern sind im wesentlichen in entsprechenden Zylindem von entsprechenden Kolben 9, 10 begrenzt, die dafür vorgesehen sind, in diesen entlang einer ersten Richtung Dl, die zu dem ersten und dem zweiten Ausgang 7a, 8a gerichtet ist, zu gleiten, um an diesen Ausgängen gleichzeitig anwachsende Drücke auszubilden.
• Dieser Hauptzylinder weist außerdem eine dritte Kammer 11 auf, die im wesenlichen durch einen dritten Zylinder gebildet ist, der parallel zu den beiden ersten ist und diese entlang einer zweiten Richtung D2 verlängert, die zur ersten entgegengesetzt ist, wobei diese dritte Kammer in demselben Körper 12 wie die Zylinder gebildet ist, die dazu dienen, die beiden ersten Kammern 7, 8 abzugrenzen.
• Die dritte Kammer 11 weist einen dritten.Druckausgang ha auf, und der dritte Kolben 13 kann unter der Wirkung einer auf die Stange 2a aufgebrachten Eingangskraft F entlang der ersten Richtung D1 gleiten, um den Druck an diesem dritten Ausgang ha ansteigen zu lassen, wobei Mittel vorgesehen sind, um auf den ersten und den zweiten Kolben 9, 10 wenigstens einen Teil der Eingangskraft F zu übertragen.
• Diese Kraftübertragungsmittel enthalten vorzugsweise hydraulische Mittel und mechanische Mittel und insbesondere einen Durchgang 14, der die dritte Kammer mit den beiden ersten Zylindern verbindet, um dem in der dritten Kammer vorhandenen Fluid zu ermöglichen, hydraulisch auf den ersten und den zweiten Kolben einzuwirken und diese in der ersten Richtung D1 zu schieben, sowie eine Ausgleichsgabel 15, die eine Basis isa und zwei Schenkel 15b, 15c nach Art eines U oder V ausweist.
• Diese mechanisch wirkende Ausgleichsgabel liegt an dem ersten und dem zweiten Kolben 9, 10 mittels der entsprechenden Enden ihrer Schenkel an und kann von dem dritten Kolben 13 geschoben werden, der direkt mit deren Basis 15a in Berührung gelangt und sie in der ersten Richtung D1 schiebt, wenn unvermutet durch die Folge eines Lecks in dem Bremssystem das Hydraulikfluid in der dritten Kammer fehlt, wobei diese Ausgleichsgabel ihrerseits auf sowohl den ersten als auch den zweiten Kolben einwirkt.
• Die Basis der Ausgleichsgabel ist beispielsweise so ausgebildet, daß sie eine Druckfeder 16 aufnimmt, die zwischen dieser Ausgleichsgabel und dem dritten Kolben 13 angeordnet ist.
• Wie in Figur 2 dargestellt ist, kann der Ausgang 7a der ersten Kammer mit der ersten vorderen Bremsbetätigungsvorrich tung 3 verbunden sein, der Ausgang 8a der zweiten Kammer kann mit der zweiten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtung 4 verbunden sein, und der Ausgang 11a der dritten Kammer kann gleichzeitig mit den beiden hinteren Bremsbetätigungsvorrichtungen 5 und 6 verbunden sein.
• Aufgrund einer solchen, relativ einfach zu erhaltenden Anordnung sind die negativen Auswirkungen eines Ausfalles in einem beliebigen Kreis des vorderen linken, vorderen rechten oder hinteren Hydraulikbremskreises sehr begrenzt.
• Insbesondere ändert ein Ausfall von einem der vorderen Kreise das Bremsvermögen und die Stabilität des Fahrzeuges nur gering, da insbesondere die Bremsung symmetrisch an den beiden hinteren Rädem sowie an einem vorderen Rad gewährleistet ist.
• Außerdem hat ein Ausfall des hinteren Kreises, obwohl er zwei Räder betrifft, geringe Auswirkungen, da die Bremsung weiterhin von der vorderen Achse gewährleistet ist, auf die immer die größeren Kräfte einwirken, und die Stabilität des Fahrzeugs profitiert von der vollständigen Symmetrie der verbleibenden Brems kräfte.

Claims (5)

1. Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptzylinder (1), der dafür vorgesehen ist, eine Hochdruckquelle für ein Hydraulikfluid, mit dem er gefüllt ist, zu bilden, um Bremsbetätigungsvorrichtungen (3, 4, 5, 6) zu versorgen, wobei dieser Hauptzylinder eine erste und eine zweite Druckkammer (7, 8) aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckausgang (7a, 8a) versehen sind, die einander benachbart sind, wobei diese Kammern im wesentlichen in entsprechenden Zylindern von entsprechenden Kolben (9, 10) begrenzt sind, die dafür vorgesehen sind, in diesen entlang einer ersten Richtung (Dl), die zu dem ersten und zu dem zweiten Ausgang gerichtet ist, zu gleiten, um an diesen Ausgängen gleichzeitig anwachsende Drücke auszubilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder außerdem eine dritte Kammer (11) aufweist, die im wesentlichen durch einen dritten Zylinder gebildet ist, der parallel zu den beiden ersten ist und diese entlang einer zweiten Richtung (D2) verlängert ist, die zur ersten entgegengesetzt ist, wobei diese dritte Kammer einen dritten Druckausgang (11a) aufweist, der mit wenigstens einer Bremsbetätigungsvorrichtung (5, 6) verbunden ist, sowie einen dritten Kolben (13), der unter der Wirkung einer Eingangskraft (F) entlang der ersten Richtung (Dl) gleiten kann, um den Druck an diesem dritten Ausgang ansteigen zu lassen, und Mittel (14, 15) zum Übertragen wenigstens eines Teils der Eingangskraft auf den ersten und den zweiten Kolben, wobei diese Kraftübertragungsmittel wenigstens eine Verbindung (14) aufweisen, welche die dritte Kammer mit dem ersten und dem zweiten Zylinder verbindet und dem in der dritten Kammer vorhandenen Fluid ermöglicht, hydraulisch auf den ersten und den zweiten Kolben einzuwirken und diese in der ersten Richtung zu schieben.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel eine Ausgleichsgabel (15) enthalten, die eine Basis (15a) und zwei Schenkel (15b, 15c) nach Art eines U oder V aufweist, wobei diese Ausgleichsgabel an dem ersten und dem zweiten Kolben mittels der entsprechenden Enden ihrer Schenkel anliegt und von dem dritten Kolben (13) geschoben werden kann, der wenigstens für den Fall, daß in der dritten Kammer kein Fluid vorliegt, direkt mit deren Basis in Berührung gelangt.

3. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgleichsgabel und dem dritten Kolben eine Druckfeder (16) angeordnet ist.

4. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Kammern in demselben Körper (12) gebildet sind.

5. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei vorderen Bremsbetätigungsvorrichtungen und zwei hinteren Bremsbetätigungsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der ersten Kammer (7) mit der ersten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtung (3) verbunden ist, daß der Ausgang der zweiten Kammer (8) mit der zweiten vorderen Bremsbetätigungsvorrichtung (4) verbunden ist und daß der Ausgang der dritten Kammer (11) gleichzeitig mit den beiden hinteren Bremsbetätigungsvorrichtungen (5, 6) verbunden ist.