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Die
vorliegende Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Eine
derartige Bremsanlage ist beispielsweise aus der
DE 32 47 497 A1 bekannt.
Bei der bekannten Bremsanlage handelt es sich um eine Zweikreisbremsanlage
mit Schlupfregelung, bei welcher an voneinander hydraulisch getrennten
Bremskreisen über
elektromagnetisch betätigbare
Einlass- und Auslassventile Radbremsen angeschlossen sind, bei welcher
die Bremskreise einerseits durch einen Tandem-Hauptzylinder unter Druck setzbar und
andererseits mit einem elektromotorisch angetriebenen, zweikreisigen
Pumpaggregat verbindbar sind. Beide Ausgänge des Pumpaggregates sind
an vom Hauptzylinderdruck gesteuerte, normalerweise gesperrte Bremsventile
angeschlossen, wobei in den Verbindungen zwischen dem Tandem-Hauptzylinder
und den Radbremsen vom Ausgengsdruck der Bremsventile sperrbare
Zuschaltventile angeordnet sind. Die Bremsventile und die Zuschaltventile
sind als Sitzventile ausgebildet, wobei jedes Zuschaltventil einen
axial durchbohrten Ventilkolben aufweist. Eine Stirnfläche dieses
Ventilkolbens begrenzt eine drucklose Kammer, während an der anderen Stirnfläche des
Ventilkolbens ein auf einen Ventilsitz vorgespanntes Ventilschließglied angeformt
ist. Durch das Ventilschließglied
ist ein mit einem Pumpenausgang verbundener Ringraum verschließbar. Koaxial
zum Ventilkolben ist ein vom Hauptzylinderdruck beaufschlagbarer
Kolben angeordnet, welcher bei Anlage am Ventilkolben die Axialbohrung
desselben verschließt
und bei weiterer Verschiebung das am Ventilkolben angeformte Ventilschließglied von
seinem Sitz abhebt. Auf diese Weise ist bei geöffneter Axialbohrung des Ventilkolbens
der Ausgang des Zuschaltventils mit einem drucklosen Behälter und
bei Verschluss der Axialbohrung und Abheben des Ventilkolbens von
seinem Sitz die Druckseite des Pumpaggregats mit den Radbremsen
verbunden. Da der als Steuerkolben dienende zweite Kolben vom Hauptzylinderdruck
beaufschlagt ist, wird proportional zur Pedalkraft des Bremspedals
Druck von der Fremddruckquelle eingesteuert.
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Allerdings
ergibt sich bei Beaufschlagung der Bremsventile mit dem hohen Ausgangsdruck
der Fremddruckquelle, nämlich
des Pumpaggregates, dass die vom Hauptzylinder zu den Rad bremsen führende Bremsleitung
plötzlich
abgesperrt wird und somit ein hartes Pedalgefühl entsteht. Dies kann zu Irritationen
des Fahrers führen.
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Eine
weitere derartige Bremsanlage ist beispielsweise aus der gattungsbildenden
DE 35 26 556 A1 bekannt.
Bei der bekannten Bremsanlage handelt es sich um eine Zweikreisbremsanlage
mit Schlupfregelung, mit einem Bremsdruckgeber sowie einer hydraulischen
Bremskraftverstarkung, bei welcher an voneinander hydraulisch getrennten
Bremskreisen über
elektromagnetisch betätigbare
Einlass- und Auslassventile Radbremsen angeschlossen sind, und bei
weicher die Bremskreise einerseits durch den Bremsdruckgeber unter
Druck setzbar und andererseits mit einem Hilfsdruck-Versorgungssystem
verbindbar sind. Das Besondere an der bekannten Bremsanlagebesteht
darin dass der Pedalwegsimulator einen in einem Zylinder angeordneten
Kolben besitzt, der durch den bei Bremsbetätigung in dem Bremsdruckgeber
entstehenden, fußkraftproportionalen
Druck gegen die Kraft einer Rückstellfeder
und gegen den Hilfsdruck des Hilfsdruck-Versorgungssystems verschiebbar
ist.
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Aus
der
DE 44 25 578 A1 ist
eine Kraftfahrzeugbremsanlage zur Fahrstabilitäts- und/oder Antriebsschlupfregelung
bekannt, bei der als Bremsdruckgeber eine Baugruppe. verwendet wird,
die aus einem zweikreisigen Hauptbremszylinder bzw. Tandemhauptzylinder
sowie einem dem Tandemhauptzylinder vorgeschalteten pneumatischen
Bremskraftverstärker
besteht. Der Bremskraftverstärker
wird beim Eintritt in die Regelung unabhängig vom Fahrerwillen angesteuert,
um ein Vorfüllen
der Radbremsen zu erreichen. Nach der Beendigung des Vorfüllvorgangs
erfolgt der weitere Druckaufbau in den Radbremsen mit einer Rückförderpumpe.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Bremsanlage
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher trotz Fremddruckaufbau
ohne zusätzliche
elektronische Maßnahmen
ein komfortables Bremspedalgefühl
bestehen bleibt.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Durch
Aufnahme eines Druck-/Volumensimulators in die Bremsleitung, also
zwischen Hauptzylinder und Ventilanordnung, bleibt die Elastizität des Pedalgefühls erhalten.
In dem Moment, in welchem die Ventilanordnung, welche der Kombination
aus Zuschaltventil und Bremsventil entspricht, die Bremsleitung absperrt,
tritt der Fahrer bei stärkerer
Betätigung
des Bremspedals gegen eine elastische Kraft, welche die Elastizitäten der
Bremsanlage simuliert.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremsanlage sind den Unteransprüchen 2 bis
10 entnehmbar.
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Dabei
ist die Erfindung keineswegs auf schlupfgeregelte Bremsanlagen beschränkt. Die Fremddruckquelle
kann ebenso gut lediglich als Ersatz für einen hydraulischen oder
pneumatischen Bremskraftverstärker
dienen, welcher normalerweise zwischen Bremspedal und Hauptzylinder
geschaltet ist.
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Ein
der Ventilanordnung parallel geschaltetes Rückschlagventil, welches einen
Druckmittelstrom vom Hauptzylinder zur Radbremse erlaubt, jedoch
in Gegenrichtung verhindert, gewährleistet
jederzeit ein Einbremsen durch eine Pedalbetätigung, verhindert aber auf
der anderen Seite, dass Rückwirkungen
der Fremddruckquelle im Bremspedal zu spüren sind.
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Durch
einen elastisch vorgespannten Kolben, der eine mit der Bremsleitung
verbundene Simulatorkammer von einer Steuerkammer trennt, welche über ein Überdruckventil
mit einem Reservoir verbunden ist, kann auch die Steuerkammer mit
Hydraulikflüssigkeit
gefüllt
sein, so dass sich hier keine Leckagegefahr zwischen Hydraulikflüssigkeit
und Atmosphäre
ergibt. Das System ist vollständig
geflutet. Das Reservoir, mit welchem die Steuerkammer über das Überdruckventil
verbunden ist, kann sowohl ein druckloser Vorratsbehälter sein
als auch beispielsweise ein Niederdruckspeicher. Wichtig ist lediglich, dass
das Behältnis
zur Volumenaufnahme geeignet ist.
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Damit
auch nach Beendigung der Bremsbetätigung der Kolben des Simulators
zurückgestellt werden
kann, empfiehlt sich ein Rückschlagventil von
diesem Reservoir zurück
zur Steuer kammer, welches einen Druckmittelstrom zur Steuerkammer ermöglicht,
wenn der Kolben in seine vorgespannte Grundstellung zurückfährt.
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Eine
Reduzierung der Teilezahl wird dadurch erzielt, dass sowohl Kolben
als auch das Überdruckventil
von ein- und derselben Feder vorgespannt sind.
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Insbesondere,
aber nicht nur bei Bremsanlagen ohne Schlupfregelung, empfiehlt
es sich zur Einsparung von Elektronik, die Ventilanordnung hydraulisch
zu betätigen.
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Wenn
die Bremsanlage über
Bremsdruckmodulationsventile, also Einlaß- und Auslaßventile oder
dergleichen zur Schlupfregelung enthält, so läßt sich die Fremddruckquelle
zugleich als ABS-Pumpe benutzen, wobei die Auslaßventile der Radbremsen zu
einem Niederdruckspeicher oder auch zu einem Vorratsbehälter führen können.
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Eine
zusätzliche,
mit einem Umschaltventil versehene Leitung von der Druckseite der
Fremddruckquelle zu den Druckmodulationsventilen unter Umgehung
der Ventilanordnung sowie ein elektromagnetisch sperrbares Trennventil
in der Verbindung zwischen den Ventilanordnungen und den Druckmodulationsventilen
ermöglicht
es, die Bremsanlage zusätzlich
zur Aktivbremsung auch ohne Betätigung des
Bremspedals zu nutzen.
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Zur
Verwirklichung solcher Aktivbremsungen empfiehlt es sich, mindestens
einen Druckschalter oder Drucksensor zur Erfassung eines Fahrbremswunsches
in der Bremsanlage anzuordnen. Diese Drucksensoren ermöglichen
dann beispielsweise eine sogenannte Springerfunktion, welche bei
Betätigung
des Bremslichtschalters unmittelbar da elektromagnetisch betätigte Umschaltventil öffnet und
das elektromagnetisch betätigte
Trennventil schließt
und einen Fremddruck zumindest in einen Teil der Radbremsen einleitet.
Wird der vom Fahrer aufgebrachte Bremsdruck größer als ein bestimmter Schwellenwert,
beispielsweise 15 bar, wird diese Umschaltung der Ventile wieder
rückgängig gemacht,
und es erfolgt im weiteren Verlauf eine fußkraftproportionale Bremskraftverstärkung.
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Eine
Reduktion der Ansteuerlogik für
die Ventile kann man dadurch erzielen, daß das elektromagnetische Trennventil
als stromlos offenes, das elektromagnetische Umschaltventil als
stromlos geschlossenes Ventil gestaltet sind und die Ansteuerung
dieser beiden Ventile gemeinsam erfolgt.
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Eine
nähere
Erläuterung
des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung mehrerer
Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand von fünf
Figuren. Es zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Bremsanlage mit
hydraulischer Bremskraftverstärkung
durch eine Hochdruckpumpe,
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2 die
hydraulische Bremsanlage nach 1, wobei
die in 1 konstruktiv dargestellten Ventile und Simulatoren
nun durch Ersatzschaltbilder dargestellt sind,
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3 eine
erfindungsgemäße Bremsanlage, welche
mit einer Einrichtung zur Schlupfregelung ausgestattet ist und zum
Beispiel zur Antriebsschlupfregelung geeignet ist,
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4 eine
erfindungsgemäße Bremsanlage mit
Schlupfregelung, einer Einrichtung zur Aktivbremsung und mit Springerfunktion,
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5 eine
Ventilanordnung für
eine erfindungsgemäße Bremsanlage,
welche alternativ zu der in den vorherigen Figuren gezeigten Ventilanordnung
verwendet werden kann,
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6 ein
Ersatzschaltbild für
die Ventilanordnung nach 5.
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Die
Bremsanlage nach 1 weist einen Tandem-Hauptzylinder 1 auf,
an welchem zwei Bremskreise I und II angeschlossen sind. Der Hauptzylinder 1 wird
von einem Vorratsbehälter 2 gespeist und
ist mittels eines Bremspedals 3 mit Druck beaufschlagbar. Über die
Bremsleitungen 4 und 5 pflanzt sich dieser Druck
zu jeweils einer Ventilanordnung 6 bzw. 7 fort.
Jede Ventilanordnung 6 und 7 weist vier Druckmittelanschlüsse auf,
von denen der erste wie erwähnt
mit der Bremsleitung 4 bzw. 5 verbunden ist, ein
weiterer mit Radbremsen 8 und 9 bzw. 10 und 11, ein
dritter mit der Druckleitung 12 einer Hochdruckpumpe und
der vierte mit dem Vorratsbehälter 2.
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Da
beide Bremskreise I und II symmetrisch aufgebaut sind, gilt die
hier folgende Beschreibung des Bremskreises I ebenso für den Bremskreis
II. Dabei sind alle Funktionselemente doppelt ausgeführt bis
auf den Hauptzylinder 1, das Bremspedal 3, den Vorratsbehälter 2 und
die Hochdruckpumpe 13, welche nur einfach für beide
Bremskreise gemeinsam vorhanden sind.
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Die
Ventilanordnung 6 weist im wesentlichen ein Zuschaltventil 14 und
zwei Rückschlagventile 15 und 16 auf.
Das erste Rückschlagventil 15 ist
in die Druckzweigleitung 17 eingebaut, welche von der Druckleitung 12 zu
einer Einlaßkammer 18 des
Zuschaltventils 14 führt.
In der Einlaßkammer 18 ist
ein Ventilschließglied 19,
ein Führungskörper 20 für das Ventilschließglied und
eine diesen Führungskörper beaufschlagende
Ventilfeder 21 angeordnet. Die Einlaßkammer 18 wird begrenzt
von einem gehäusefesten
Ventilsitz 22, welcher zu einer Auslaßkammer 23 führt. Am
Ventilschließglied 19 liegt
ein Stößel 24 an, welcher
einen verdickten Kragen 25 aufweist, der bei der dargestellten
Anlage des Schließgliedes 19 am Ventilsitz 22 an
einem gehäusefesten
Anschlag 26 anliegt. Jenseits des Kragens 25 setzt
sich der Stößel 24 fort
und trägt
an seinem entgegengesetzten Ende ein weiteres Schließteil 27,
welches mit einem Ventilsitz 28 zusammenwirkt, der an einem
gestuften Steuerkolben 29 angeformt ist und die Mündung einer Bohrung
bildet, die die Auslaßkammer 23 mit
einer drucklosen Ausgleichskammer 30 verbindet. Die Verbindung
zwischen Auslaßkammer 23 und
Ausgleichskammer 30 ist in der dargestellten Grundstellung
des Zuschaltventils 14 offen. In der Ausgleichskammer 30 ist
eine Druckfeder 31 angeordnet, welche den gestuften Steuerkolben 29 von
der Einlaßkammer 18 weg
beaufschlagt. Das der Einlaßkammer 18 zugewandte
Ende des Steuerkolbens 29 nimmt das der Einlaßkammer 18 abgewandte
Ende des Stößels 14 sowie
das Schließteil 27 auf
und weist einen kleineren Querschnitt auf, der abgedichtet in einer
gehäusefesten
Hülse 33 geführt ist.
Mit seiner der Einlaßkammer 18 abgewandten
Stirnfläche,
welche den größten Querschnitt
des Steuerkolbens 29 aufweist, begrenzt dieser eine Steuerkammer 32,
die mit der Bremsleitung 4 verbunden ist und von welcher die
Bremsleitung 4 über
das Rückschlagventil 16 mit den
Radbremsen 8 und 9 in Verbindung steht. Die beiden
Rückschlagventile 15 und 16 öffnen bei
einem Vordruck von größenordnungsmäßig 2 bar.
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Die
Funktionsweise dieser Ventilanordnung 6 sowie des nachfolgend
beschriebenen Simulators 34 wird später anhand von 2 erklärt.
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Der
Simulator 34 weist einen gestuften Stimulatorkolben 35 auf,
der mit seiner Stirnfläche
größten Querschnittes
eine Simulatorkammer 36 begrenzt, welche an die Bremsleitung 4 angeschlossen ist.
Mit seinem Abschnitt kleineren Durchmessers ist er abgedichtet axial
geführt,
so daß sich
durch die von den beiden Abschnitten gebildete Stufe eine Ringkammer 37 aufspannt,
die über
ein Rückschagventil 38 mit
dem Vorratsbehälter 2 verbunden
ist. Das Rückschlagventil 38 öffnet vom
Vorratsbehälter 2 zur
Ringkammer 37 und dient der Zufuhr von Druckmittel, wenn
sich der Simulatorkolben 35 von einer nicht dargestellten
Betätigungsposition
in seine dargestell te Grundposition zurückbewegt. Die Grundposition
ist definiert durch die Beaufschlagung des Simulatorkolbenendes
kleineren Durchmessers mit der Kraft einer Simulatorfeder 39,
welche ihre Druckkraft über
einen Federteller 40 auf das Ende des Simulatorkolbens 35 überträgt. Mit
ihrem anderen Ende beaufschlagt die Simulatorfeder einen Schließkörper 41,
welcher über
eine Mitnehmerverbindung mit dem Simulatorkolben gekoppelt ist und einen
dem Simulatorkolben 35 abgewandten Ventilsitz 42 verschließt. Damit
bildet der Schließkörper 41 mit
dem Ventilsitz 42 ein Überdruckventil,
welches mit der Ringkammer 37 in Verbindung steht. Der Schließkörper 41,
die Simulatorfeder 39 sowie der Federteller 40 sind
wie das Simulatorkolbenende kleineren Durchmessers in einer drucklosen
Ausgleichskammer 43 angeordnet, welche mit dem Vorratsbehälter 2 in
Verbindung steht. Wenn also in der Ringkammer 37 durch
Betätigung
des Bremspedals und Verschiebung des Simulatorkolbens 35 ein
hoher Druck auftritt, so pflanzt sich dieser bis zum Ventilsitz 42 fort
und beaufschlagt den Schließkörper 41. Der Öffnungsdruck
des vom Ventilsitz 42 und vom Schließkörper 41 gebildeten Überdruckventils
ist abhängig
von der Stellung des Simulatorkolbens 35. Er ist niedriger
in der dargestellten Grundstellung und höher bei verschobenem Simulatorkolben 35.
Anfänglich
beträgt
der Öffnungsdruck
etwa 2 bar. Übersteigt
der Druck in der Ringkammer 37 den Öffnungsdruck des Überdruckventils 41/42,
so baut sich das Druckmittel durch die Ausgleichskammer 43 in
den Vorratsbehälter 2 ab.
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Parallel
zum Überdruckventil 41/42 ist
ein Rückschlagventil 38 mit
sehr niedrigem Öffnungsdruck,
z. B. 0,2 bar, angelegt, welches Druckmittel in die Ringkammer 37 aus
dem Vorratsbehälter 2 nachströmen läßt, wenn
der Simulatorkolben 35 bei Beendigung einer pedalbetätigten Bremsung
in seine dargestellte Grundposition zurückkehrt.
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Die
Funktionsweise der Bremsanlage wird im folgenden anhand von 2 beschrieben.
Wird das Bremspedal 3 betätigt, so wird in den Bremsleitungen 4 und 5 Druck
aufgebaut, welcher in die Simulatorkammer 36 des Simulators 34 gelangt.
Im weiteren Verlauf der Bremsleitung 4 wird außerdem die Steuerkammer 32 des
Zuschaltventils 14 beaufschlagt. Gleichzeitig mit der Betätigung des
Bremspedales 3 beginnt die Hochdruckpumpe 13 zu
laufen, wobei ein Hochdruckspeicher 44 aufgeladen werden
kann, der – nicht
dargestellt – mit
einem Absperrventil versehen sein kann, um schnell einen hohen Druck
zur Verfügung
zu stellen. Die Hochdruckpumpe 13 kann jedoch auch direkt über die
Druckleitung 12 und die Druckzweigleitung 17 Druckmittel über das
Vordruckrückschlagventil 15 zum
Zuschaltventil verbringen.
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Bei
einem Hauptzylinderdruck ab größenordnungsmäßig 2 bar
läßt das Zuschaltventil 14 proportional
zum Hauptzylinderdruck Förderdruck
der Hochdruckpumpe in den Bremskreis einströmen, indem es die Druckzweigleitung 17 mit
den Radbremsen 8 und 9 verbindet. Das heißt, daß sich in 1 der
gestufte Steuerkolben 29 nach rechts verschiebt, wodurch
sich das Schließglied 27 an
den Ventilsitz 28 anlegt und zunächst die Verbindung vom Vorratsbehälter zu
den Radbremsen absperrt und im weiteren Verlauf der Verschiebung
des Steuerkolbens 29 das Schließglied 19 vom Ventilsitz 22 abhebt
und somit die Druckzweigleitung 17 mit den Radbremsen 8 und 9 verbindet.
In diesem Moment übersteigt
der Druck in den Radbremsen 8 und 9 den Hauptzylinderdruck, so
daß über das
Vordruckrückschlagventil 16 kein Druckmittel
aus dem Hauptzylinder 1 mehr in die Radbremsen 8 und 9 gelangt.
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Damit
sich kein hartes Pedalgefühl
ergibt, ist der Simulator 34 an die Bremsleitung 4 angeschlossen.
Der Simulatorkolben 35 verschiebt sich bei weiterer Bremspedalbetätigung in
der Abbildung nach oben, so daß in
der Ringkammer 37 der Druck ansteigt. Die Druckfeder 39 verleiht
dabei dem Fahrer ein natürliches
Pedalgefühl. Übersteigt
der Druck in der Ringkammer 37 den Öffnungsdruck des Überdruckventils 41/42,
so wird das Druckmittel in den Vorratsbehälter 2 abgelassen.
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Das
Zuschaltventil 32 und das Überdruckventil 41/42 sind
Regelventile, die in Schnüffelstellung
arbeiten und in der Regel ihren Endanschlag, also vollständige Öffnungsstellung,
nie einnehmen.
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Bei
Beendigung einer pedalbetätigten
Bremsung wird das Bremspedal 3 gelöst. Die Hochdruckpumpe 13 wird
abgeschaltet. Durch den sinkenden Hauptzylinderdruck bewegt sich
das Zuschaltventil 14 zu seiner dargestellte Grundposition
hin, und der Druck in den Radbremsen 8 und 9 wird
fußkraftproportional
in den Vorratsbehälter 2 abgebaut.
Wenn in der Simulatorkammer 36 entsprechend der Druck abgesunken
ist, wird von der Druckfeder 39 der Simulatorkolben 35 zurückgestellt,
wobei über
das Rückschlagventil 38 Druckmittel
aus dem Vorratsbehälter 2 in
die Ringkammer 37 nachlaufen kann.
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Die
Bremsanlage nach 3 unterscheidet sich von der
nach den 1 und 2 dadurch,
daß sie
zusätzlich
mit einer Einrichtung zur Schlupfregelung und zur Aktivbremsung
ausgestattet ist. Bei dieser Ausführung, bei welcher beispielsweise
keine Drucksensoren eingezeichnet sind, kann durch die Ventilanordnung
innerhalb des Hydraulikblocks 45 beispielsweise eine Blockierschutzregelung
und eine Antriebsschlupfregelung durchgeführt werden.
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Im
Unterschied zu 1 weist die Hochdruckpumpe 13 eine
Aktivdruckleitung 46 auf, welche von der Druckleitung 12 abzweigt
und unter Umgehung der Ventilanordnungen 6 und 7 direkt
zum Hydraulikblock 45 führt. Über elektromagnetisch
betätigbare,
stromlos geschlossene Umschaltventile 47 und 48 führt die
Aktivdruckleitung 46 direkt zu den Einlaßventilen 49 bis 52 der
Radbremsen 53 bis 56. Über Auslaßventile 57 bis 60 sind
die Radbremsen 53 bis 56 mit dem Vorratsbehälter 2 verbindbar.
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Die
Bremsanlage stellt also bei einer Blockierschutzregelung ein sogenanntes
offenes System dar, bei welchem die Hochdruckpumpe 13 beide Bremskreise
gemeinsam versorgt und mit ihrer Saugseite direkt an den Vorratsbehälter 2 angeschlossen ist.
Entsprechend wird das zum Zwecke einer Schlupfregelung aus den Radbremsen 53 bis 56 abgelassene
Druckmittel auch direkt dem Vorratsbehälter 2 zugeführt.
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Ebenso
gut läßt sich
allerdings eine schlupfgeregelte Bremsanlage, welche die Erfindung
beinhaltet, auch als sogenanntes Rückförderprinzip verwirklichen,
wenn die Auslaßventile 57 bis 60 an
einen Niederdruckspeicher angeschlossen sind, welcher zur Saugseite
der Hochdruckpumpe 13 führt.
In diesem Falle wird zwischen dem Vorratsbehälter 2 einerseits
und dem Niederdruckspeicher und der Hochdruckpumpe 13 andererseits
ein Ventil liegen, welches die Verbindung zum Vorratsbehälter sperren kann.
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Bei
einer Antriebsschlupfregelung wird auch ohne Betätigung des Bremspedals 3 die
Hochdruckpumpe 13 angeschaltet, wobei in einem solchen
Falle in den Bremsleitungen 4 und 5 Trennventile 61 und 62 benötigt werden,
die den von der Hochdruckpumpe 13 aufgebauten Förderdruck
von den Ventilanordnungen 6 und 7 und somit vom
Hauptzylinder und vom Vorratsbehälter 2 fernhalten.
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Zu
Beginn einer Antriebsschlupfregelung werden also die Umschaltventile 47 und 48 und
die Trennventile 61 und 62 aus ihrer dargestellten Grundposition
in ihre bestromte Schaltstellung umgeschaltet, so daß die Aktivbremsleitung 46 ge öffnet ist und
die Bremsleitungen 4 und 5 versperrt sind. Für den Fall,
daß sich
alle angetriebenen Räder
nur in einem Bremskreis befinden, beispielsweise im Bremskreis I,
so ist nur die Umschaltung des Umschaltventils 47 und des
Trennventils 61 dieses Bremskreises erforderlich. Der weitere
Verlauf der Antriebsschlupfregelung erfolgt auf an sich bekannte
Weise, wobei der Bremsdruck durch Ansteuerung der Einlaßventile 49 bis 52 und
der Auslaßventile 57–60 geregelt
wird.
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Die
Bremsanlage nach 4 ähnelt in großen Teilen
der nach 3. Sie ist jedoch durch zusätzliche
Sensorik und Steuerlogik mit weiterem Komfort ausgestattet. Sie
bietet nämlich
den Vorteil einer sogenannten Springerfunktion, welche bewirkt, daß auch bei
nur leichter Betätigung
des Bremspedales 3 von der Hochdruckpumpe 13 ein
Bremsdruck aufgebaut wird, welcher das Fahrzeug im Stillstand vor
dem Wegrollen hindert.
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In 4 ist
daher am Bremspedal 3 ein Pedalsensor 63 eingezeichnet,
welcher beispielsweise vom Bremslichtschalter gebildet werden kann,
der ohnehin in jeder Bremsanlage vorhanden ist. Des weiteren weist
jeder der beiden Bremskreise I und II einen Drucksensor 64 bzw. 65 auf,
der in diesem Falle unmittelbar vor den Einlaßventilen 49 bis 52 angeordnet
ist. Zumindest einer dieser Drucksensoren 64 bzw. 65 dient
der Fahrerwunscherkennung, also der Erkennung, ob eine stärkere pedalbetätigte Bremsung
erwünscht
ist, als es der Springerfunktion entspricht.
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Für die Springerfunktion
ist es ausreichend, nur einen der beiden Bremskreise I und II mit
Aktivbremsdruck von der Hochdruckquelle 13 zu versorgen.
Daher schalten beispielsweise nur das Umschaltventil 47 und
das Trennventil 61 um, wenn der Bremslichtschalter 63 eine
Pedalbetätigung
detek tiert. In diesem Moment wird von der Hochdruckpumpe 13 ein
Förderdruck
zu den Radbremsen 53 und 54 verbracht, was dazu
führt,
daß ein
stillstehendes Fahrzeug auch ohne stärkere Betätigung des Bremspedales 3 am
Wegrollen gehindert wird. In diesem Falle dient dann der Drucksensor 65 zur
Feststellung, ob der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug stärker abzubremsen.
Wenn in der Bremsleitung 5 ein Bremsdruck von etwa 15 bar
erreicht wird, werden die Ventile 47 und 61 zurückgeschaltet
und eine Bremskraftverstärkung
vorgenommen, wie sie in Verbindung mit 1 beschrieben
ist.
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Durch
die Drucksensoren und die Fahrerwunscherkennung ist es mit dieser
Bremsanlage beispielsweise auch möglich, eine Giermomentenregelung
durch radselektives Einbremsen zum Zwecke einer Stabilisierung des
Fahrzeugs bei Kurvenfahrt durchzuführen. Dabei dient die Hochdruckpumpe 13 ähnlich wie
bei der Antriebsschlupfregelung als Aktivdruckquelle, wobei die
einzelnen Radbremsen lediglich nach anderen Kriterien mit Bremsdruck
beaufschlagt werden.
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Allen
beschriebenen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Bremsanlagen
ist gemeinsam, daß die
statischen, vom Hauptzylinder 1 ausgehenden Druckkreise
getrennte, geschlossene Kreise sind, zumindest so lange, wie die
Energieversorgung der Hochdruckquelle intakt ist. Ohne Hochdruckquelle
läßt sich
allerdings kein höherer
Bremsdruck aufbauen als der, welcher in der Simulatorkammer 36 zu einer
solchen Druckerhöhung
in der Ringkammer 37 führt,
daß das Überdruckventil 41/42 öffnet.
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Die
dynamischen Druckkreise, also diejenigen, welche von der Hochdruckpumpe 13 gespeist werden,
sind durch die Anordnung der Rückschlagventile 15 ebenfalls
getrennte Druckkreise. Bei den dynamischen Druckkreisen handelt
es sich allerdings um offene Kreise, da das aus den Radbremsen abgelassene Druckmittel
in den Vorratsbehälter 2 gelangt und
die Hochdruckpumpe 13 auch aus diesem offenen Behälter wieder
Druckmittel ansaugt.
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Die 5 und 6 schließlich zeigen
eine alternative Ausführung
des Zuschaltventils 14, welche eine andere Federbeaufschlagung
der einzelnen Funktionselemente vorsieht. Das Zuschaltventil 114 weist
einen zweiteiligen Steuerkolben auf, der aus einem ersten Teil 129 größeren Durchmessers
und einem zweiten Teil 129' kleineren
Durchmessers besteht. Der zweite Teil 129' des Steuerkolbens nimmt in seinem
Inneren einen Teil des Stößels 124 auf
und ist wie der Abschnitt kleineren Durchmessers des Steuerkolbens 29 aus 1 an
seinem Umfang abgedichtet axial im Gehäuse geführt. Zwischen den beiden Teilen 129 und 129' spannt sich
die Druckfeder 131 auf, wobei sie den zweiten Steuerkolbenteil 129' über einen
Federtopf 170 beaufschlagt. Der Federtopf 170 bewirkt,
daß die
Druckfeder 131 quasi gehäusefest gefesselt ist, da der
Federtopf 170 sich in der dargestellten Grundstellung an
einer Gehäusestufe
abstützt.
Das Ersatzschaltbild schaut dementsprechend etwas anders aus als
das des Zuschaltventils 14. Der vom Hauptzylinder 1 herrührende Steuerdruck
wirkt also nicht mehr direkt, sondern nur noch indirekt über die
Druckfeder 131 auf das Zuschaltventil 114 ein.
Ansonsten ist die Funktionsweise identisch mit der des Zuschaltventils 14.
Es ist daher gegen das Zuschaltventil 14 austauschbar.