DE19731962C2 - Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit - Google Patents
Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-EinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine vollhydraulische Bremskraftverstär
ker/Hauptzylinder-Einheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Eine solche Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit ist
aus der WO 97/18116 A1 bekannt.
Aus der DE 40 29 114 A1 ist eine hydraulische Bremskraftver
stärker/Hauptzylinder-Einheit mit einer ersten Verstärkerkammer
und einer zweiten Verstärkerkammer bekannt. Im Betrieb wird
Hydraulikdruck aus der ersten Verstärkerkammer über ein Druck
minderventil, ein Druckregelventil oder ein Wege- oder Absperr
ventil der zweiten Verstärkerkammer zugeleitet, um bestimmte
Kennlinien zu realisieren.
Bei vollhydraulischen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-
Einheiten wird im Gegensatz zu den heute noch überwiegend
eingesetzten Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheiten die
Verstärkung der eingeleiteten Betätigungskraft nicht mit Hilfe
von Unterdruck, sondern auf rein hydraulischem Wege erreicht.
Analog zu herkömmlichen Unterdruck-Bremskraftverstärkern wird
die vom Fahrzeugführer üblicherweise über ein Bremspedal einge
leitete Betätigungskraft proportional verstärkt, indem gesteu
ert durch ein Ventil Hydraulikfluid unter Druck einer
Verstärkerkammer zugeführt wird, um den Druckaufbau in der oder
den Druckkammern des Hauptzylinders zu unterstützen, die mit
den einzelnen Bremskreisen der Fahrzeugbremsanlage verbunden
sind. Beim Lösen der Bremse wird diese Verstärkerkammer dann
wieder gesteuert durch das genannte Ventil druckentlastet.
Es besteht der Wunsch, vollhydraulische Bremskraftverstär
ker/Hauptzylinder-Einheiten so auszugestalten, daß die vom
Bremskraftverstärker jeweils ausgeübte Verstärkungskraft verän
derbar ist, damit beispielsweise eine Anpassung an unterschied
liche Beladungszustände eines Fahrzeuges stattfinden kann. In
bestimmten Fahrsituationen kann es auch wünschenswert sein,
eine zusätzliche Bremskraft auszuüben, etwa wenn erkannt worden
ist, daß die vom Fahrer ausgeübte Betätigungskraft nicht aus
reicht, um beispielsweise einen Aufprall auf ein Hindernis zu
vermeiden. Der Fahrzeugführer soll allerdings von solchen
Eingriffen in das System möglichst wenig merken, um nicht
unnötig irritiert zu werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brems
kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit bereitzustellen, bei der
die Bremskraftverstärkung den jeweils vorherrschenden Betriebs
bedingungen und Bremssituationen anpaßbar ist, ohne daß ein
Fahrzeugführer dies in störender Weise wahrnimmt.
Diese Aufgabe wird durch eine vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
In konstruktiv
besonders vorteilhafter Weise ist die zweite Verstärkerkammer
mittels eines in der Bohrung der Bremskraftverstärker/Haupt
zylinder-Einheit abdichtend und schwimmend angeordneten Hilfs
kolbens realisiert, dessen eine Stirnwand eine weitere
Begrenzungswand der ersten Verstärkerkammer und dessen gegen
überliegende, andere Stirnwand eine Begrenzungswand der zweiten
Verstärkerkammer bildet.
Während die erste Verstärkerkammer in üblicher Weise mit
Hydraulikfluid unter Druck versorgt wird, um die vom Fahrzeug
führer eingeleitete Betätigungskraft wie gewohnt zu verstärken,
kann durch Zuführen von Hydraulikfluid unter Druck in die
zweite Verstärkerkammer die Bremskraft bedarfsabhängig ver
stärkt werden, beispielsweise in Abhängigkeit vorgegebener
Parameter wie etwa dem Beladungszustand, dem noch zur Verfügung
stehenden Anhalteweg ohne daß der Fahrer dies bemerkt, da
eine Bremskraftrückmeldung nur über die erste Verstärkerkammer
erfolgt. So läßt sich beispielsweise eine Fahrzeugbremsanlage
realisieren, bei der eine bestimmte, vom Fahrer eingeleitete
Betätigungskraft unabhängig von der Fahrzeugbeladung immer
dieselbe Fahrzeugverzögerung bewirkt. Hierzu wird entsprechend
der Beladung des Fahrzeuges zusätzliche Bremskraftunterstützung
durch Einleiten von Hydraulikfluid unter Druck in die zweite
Verstärkerkammer bereitgestellt, so daß der Fahrer durch seine
Betätigungskraft eine Fahrzeugverzögerung erhält, die immer
derjenigen ent
spricht, die er bei unbeladenem Fahrzeug mit dieser Betäti
gungskraft erhalten würde. Mittels der zweiten Verstärkerkammer
können auch vollautomatische Bremsungen durchgeführt werden,
wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit neuerdings propa
gierten Abstandsregelungssystemen erforderlich sind. Durch Nie
derdrücken des Bremspedals kann ein Fahrzeugführer dennoch in
gewohnter Weise in eine solche, automatisch ablaufende Bremsung
eingreifen, beispielsweise um sie zu verstärken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit steuert ein von ei
ner Verschiebung des Eingangsgliedes der Bremskraftverstär
ker/Hauptzylinder-Einheit unabhängiges Ventil die Zufuhr von
unter Druck stehendem Hydraulikfluid zur zweiten Verstärkerkam
mer. Vorteilhaft ist dieses Ventil ein insbesondere als Propor
tionalventil ausgebildetes Elektromagnetventil.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erkennt ein mit dem ge
nannten Eingangsglied zusammenwirkender Löseschalter das Ende
einer Betätigung der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit
und das die Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikfluid zur
zweiten Verstärkerkammer steuernde Ventil nimmt daraufhin eine
Stellung ein, in der der in der zweiten Verstärkerkammer vor
handene Druck abgebaut wird.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brems
kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit erfaßt ein erster Druck
sensor den Druck in der ersten Druckkammer (Primärdruckkammer)
des Hauptzylinders und ein zweiter Drucksensor erfaßt den Druck
in der ersten Verstärkerkammer. Durch Auswertung der Signale
dieser Drucksensoren läßt sich beispielsweise bestimmen, ob die
mittels der ersten Verstärkerkammer bereitgestellte Bremskraft
unterstützung zur Erzielung einer gewünschten Verzögerung aus
reichend ist.
Alle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremskraftverstär
ker/Hauptzylinder-Einheit arbeiten vorteilhaft mit einem elek
tronischen Steuergerät zusammen, welches das Ventil ansteuert,
das die Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikfluid zur
zweiten Verstärkerkammer steuert. Vorzugsweise wird das Steuer
gerät das genannte Ventil unter anderem in Abhängigkeit von Si
gnalen des Löseschalters und/oder der Drucksensoren steuern.
Selbstverständlich kann das Steuergerät auch die Ansteuerung
desjenigen Ventils übernehmen, beispielsweise in Zusammenarbeit
mit einem Pedalwegsensor, das die Zufuhr von Hydraulikdruck zur
ersten Verstärkerkammer steuert.
Ein Ausführungsbeispiel der Bremskraftver
stärker/Hauptzylinder-Einheit wird im folgenden anhand der ein
zigen, schematischen Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt eine allgemein mit 10 bezeichnete, vollhydrau
lische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit für eine hy
draulische Fahrzeugbremsanlage. Die Einheit 10 hat ein
längliches Gehäuse 12 mit einer darin ausgebildeten, gestuften
Bohrung 14. In der Bohrung 14 sind ein Primärkolben 16 und ein
Sekundärkolben 18 abdichtend und verschieblich angeordnet. Eine
Stirnwand 20 des Primärkolbens 16 begrenzt zusammen mit der ihr
zugewandten Stirnwand des Sekundärkolbens 18 und der Bohrung 14
eine erste Druckkammer 22, während der hier hohl ausgebildete
Sekundärkolben 18 mit der Bohrung 14 und deren Stirnwand 24 ei
ne zweite Druckkammer 26 begrenzt. Beide Druckkammern 22 und 26
stehen über Leitungen 28 bzw. 30 mit einem Vorratsbehälter 32
für Hydraulikfluid in Verbindung. Die erste Druckkammer 22 ist
mittels einer nur schematisch angedeuteten Leitung 34 zur Ver
bindung mit einem ersten Bremskreis der hydraulischen Fahrzeug
bremsanlage bestimmt, während die zweite Druckkammer 26 über
eine ebensolche Leitung 36 zur Verbindung mit einem zweiten
Bremskreis der Fahrzeugbremsanlage bestimmt ist.
Über ein Bremspedal 38 und ein daran angelenktes, stangenförmi
ges Eingangsglied 40 kann ein Fahrzeugführer zur Einleitung ei
ner Bremsung eine Betätigungskraft auf den Primärkolben 16
ausüben. Diese Betätigungskraft führt zu einer Verschiebung des
Primärkolbens 16 nach links und somit, nachdem die Zulauf- bzw.
Rücklaufleitung 28 vom Primärkolben 16 verschlossen worden ist,
zu einer Druckerhöhung des in der ersten Druckkammer 22 enthal
tenen Hydraulikfluids. Diese Druckerhöhung sorgt für eine eben
falls nach links gerichtete Verschiebung des Sekundärkolbens
18, so daß sich auch in der zweiten Druckkammer 26 der Hydrau
likdruck entsprechend erhöht, nachdem die Zulauf- und Rücklauf
leitung 30 durch die Verschiebung des Sekundärkolbens 18
verschlossen worden ist. Der erhöhte Hydraulikdruck aus der er
sten Druckkammer 22 und der zweiten Druckkammer 26 wird über
die Leitungen 34 und 36 in die beiden Bremskreise eingespeist.
Nach Beendigung einer Bremsung, d. h., nachdem der Fahrzeugfüh
rer den Fuß vom Bremspedal 38 genommen hat, sorgen Rückstellfe
dern 42 und 44 dafür, daß sowohl der Sekundärkolben 18 als auch
der Primärkolben 16 wieder in ihre in der Figur dargestellten
Ausgangsstellungen zurückbewegt werden, in der die Fluidverbin
dung zwischen den beiden Druckkammern 22, 26 und dem Vorratsbe
hälter 32 geöffnet ist.
Um die vom Fahrzeugführer über das Eingangsglied 40 eingeleite
te Betätigungskraft verstärken zu können, sind in der Bohrung
14 der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit 10 eine erste
Verstärkerkammer 46 und eine zweite Verstärkerkammer 48 ange
ordnet. Die erste Verstärkerkammer 46 wird von der der einen
Stirnwand 20 gegenüberliegenden, anderen Stirnwand 50 des Pri
märkolbens 16 und von einer gegenüberliegenden Stirnwand 52 ei
nes später noch näher erläuterten Hilfskolbens 54 sowie, bei
einer Verschiebung des Primärkolbens 16 relativ zum Hilfskolben
54, von der Bohrung 14 begrenzt. Die zweite Verstärkerkammer 46
wird von der der Stirnwand 52 gegenüberliegenden, anderen
Stirnwand 56 des Hilfskolbens 54, der Bohrung 14 und von einem
in der Figur nicht als separates Teil dargestellten Bohrungs
verschluß 58 begrenzt. Das Eingangsglied 40 durchsetzt abdich
tend und verschieblich sowohl den Bohrungsverschluß 58 als auch
den Hilfskolben 54, der seinerseits abdichtend und schwimmend
in der Bohrung 14 aufgenommen ist.
Der ersten Verstärkerkammer 46 kann aus einem Druckspeicher 60,
der bei 62 mit einer hier nicht dargestellten Pumpe in
Fluidverbindung steht, die den Druck im Druckspeicher 60 auf
einem vorbestimmten Wert hält, über eine Verbindungsleitung 64,
einen Einlaß 66 und eine im Primärkolben 16 vorhandene Leitung
68 Hydraulikfluid unter Druck zugeführt werden. Die Druckzufuhr
wird im gezeigten Ausführungsbeispiel von einem mechanischen
Ventil 70 mit drei Schaltstellungen gesteuert, das zentrisch im
Primärkolben 16 aufgenommen ist und das über einen Stift 72 me
chanisch mit dem Eingangsglied 40 zur gemeinsamen Bewegung ge
koppelt ist. Die drei Schaltstellungen des Ventils 70 sind eine
Druckaufbaustellung, eine Druckhaltestellung und eine Druckab
baustellung.
Auch der zweiten Verstärkerkammer 48 kann Hydraulikfluid unter
Druck aus dem Druckspeicher 60 zugeführt werden. Gesteuert wird
die Druckzufuhr zur zweiten Verstärkerkammer 48 von einem Elek
tromagnetventil 74, das ebenfalls drei Schaltstellungen
(Druckaufbaustellung, Druckhaltestellung und Druckabbaustel
lung) aufweist und das über die Verbindungsleitung 64 in
Fluidverbindung mit dem Druckspeicher 60 und über eine Zuführ
leitung 76 in Fluidverbindung mit einem Einlaß 78 der zweiten
Verstärkerkammer 48 steht.
Ein erster Drucksensor 80 ist in der Leitung 28 angeordnet und
mißt den in der ersten Druckkammer 22 herrschenden Hydraulik
druck. Ein zweiter Drucksensor 82 steht über eine die Wand des
Gehäuses 12 durchsetzende Querbohrung 84, einen Ringraum 86
zwischen dem Primärkolben 16 und der Bohrung 14, und eine durch
den Primärkolben 16 verlaufende Leitung 88 in Fluidverbindung
mit der ersten Verstärkerkammer 46, um den in letzterer herr
schenden Hydraulikdruck messen zu können.
Im Bereich des aus der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-
Einheit 10 herausragenden, freien Endes des Eingangsgliedes 40
befinden sich ein mit dem Bremspedal 38 zusammenwirkender Löse
schalter 90 sowie ein Pedalwegsensor 92. Der Löseschalter 90
erfaßt, wenn das Bremspedal 38 freigegeben, d. h. gelöst wird,
während der Pedalwegschalter 92 den Betätigungsweg des Ein
gangsgliedes 40 mißt.
Das Elektromagnetventil 74, die beiden Drucksensoren 80 und 82,
der Löseschalter 90 sowie der Pedalwegsensor 92 stehen in elek
trischer Verbindung mit einem hier nicht dargestellten elektro
nischen Steuergerät, das die Signale der Drucksensoren 80, 82,
des Löseschalters 90 und des Pedalwegsensors 92 verarbeitet und
in Abhängigkeit dieser Signale das Elektromagnetventil 74 steu
ert.
Es wird nun die Funktion der dargestellten Bremskraftverstär
ker/Hauptzylinder-Einheit 10 erläutert, wobei zunächst eine so
genannte "normale" Bremsung beschrieben wird, d. h. eine
Bremsung, bei der die zweite Verstärkerkammer 48 funktionslos
bleibt. Betätigt der Fahrzeugführer im Rahmen einer solchen
"normalen" Bremsung das Bremspedal 38, so wird diese Bewegung
über das Eingangsglied 40 auf das damit verbundene, mechanische
Steuerventil 70 übertragen, das dadurch relativ zum Primärkol
ben 16 in seine in der Figur wiedergegebene Druckaufbaustellung
verschoben wird, in der ein Zufluß von unter Druck stehendem
Hydraulikfluid aus dem Druckspeicher 60 über die Verbindungs
leitung 64. den Einlaß 66, die Leitung 68 und das Ventil 70 in
die erste Verstärkerkammer 46 stattfinden kann. Ist der zur je
weiligen Pedalbetätigungskraft proportionale Verstärkungsdruck
in der ersten Verstärkerkammer 46 erreicht, führt die Kraft
rückwirkung über die hydraulisch wirksame Fläche des Eingangs
gliedes 40 in der ersten Verstärkerkammer 46 zu einer Relativ
verschiebung zwischen dem Steuerventil 70 und dem Primärkolben
16 derart, daß das Ventil 70 seine Druckhaltestellung einnimmt,
in der die erste Verstärkerkammer 46 gegenüber einem Zufluß
oder Abfluß von Hydraulikfluid abgesperrt ist. Es wirkt nun die
über das Bremspedal 38 eingeleitete Betätigungskraft zusammen
mit der durch den erhöhten Hydraulikdruck in der ersten Ver
stärkerkammer 46 erzeugten Kraft auf den Primärkolben 16, was
zu einem entsprechenden Druck in den beiden Druckkammern 22 und
26 und damit zu einer entsprechenden Bremskraft an denjenigen
Radbremsen führt, die mit den beiden Druckkammern 22 und 26 in
Fluidverbindung stehen. Soll die Bremskraft erhöht werden, wird
der Fahrzeugführer das Bremspedal 38 stärker betätigen, worauf
hin das Steuerventil 70 erneut relativ zum Primärkolben 16 ver
schoben wird und seine Druckaufbaustellung wieder einnimmt, so
daß weiteres Hydraulikfluid unter Druck in die erste Verstär
kerkammer 46 strömen kann. Nach Erreichen der dieser Betäti
gungskraft entsprechenden Gleichgewichtsstellung nimmt das
Ventil 70 wie zuvor seine Druckhaltestellung ein. Die beschrie
bene, direkte Proportionalität der Verstärkung der Pedalbetäti
gungskraft ermöglicht eine gute Dosierbarkeit der Bremsanlage,
die beispielsweise dazu erforderlich ist, um an einem bestimm
ten, gewünschten Punkt zum Stehen zu kommen. Während des gesam
ten, zuvor beschriebenen Ablaufs bleibt der Hilfskolben 54 in
der dargestellten Position, d. h. das Eingangsglied 40 und der
Primärkolben 16 verschieben sich relativ zum Hilfskolben 54
nach links.
Nach Beendigung des Bremsvorganges läßt der Fahrzeugführer das
Bremspedal 38 los, wodurch sich das Steuerventil 70 relativ zum
Primärkolben 16 in seine Druckabbaustellung verschiebt, in der
es die Leitung 68 sperrt und statt dessen über eine durch den
Primärkolben 16 verlaufende Leitung 94, einen radialen Ringraum
95 zwischen dem Primärkolben 16 und der Bohrung 14, und einen
Rücklaufanschluß 96 eine Fluidverbindung zwischen der ersten
Verstärkerkammer 46 und dem Vorratsbehälter 32 herstellt. Die
erste Verstärkerkammer 46 wird auf diese Weise druckentlastet.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß entgegen der
Darstellung in der Figur ein radialer Vorsprung 98 an dem Ende
des Eingangsgliedes 40, das sich in der ersten Verstärkerkammer
46 befindet, erst dann an einem Anschlag 100 des Primärkolbens
16 zur Anlage kommt, wenn das Steuerventil 70 seine Druckabbau
stellung einnimmt.
Es wird nun der Fall einer zusätzlichen Bremskraftverstärkung
mittels der zweiten Verstärkerkammer 48 beschrieben. Der Beginn
einer solchen Bremsung mit erhöhter Bremskraftverstärkung ver
läuft zunächst wie zuvor beschrieben, d. h. das Steuerventil 70
wird in seine Druckaufbaustellung verschoben und Hydraulikfluid
unter Druck strömt in die erste Verstärkerkammer 46 ein, bis
sich nach Erreichen der zugehörigen Gleichgewichtsstellung das
Steuerventil 70 in seine Druckhaltestellung begibt. Erkennt das
nicht dargestellte, elektronische Steuergerät anhand einer Aus
wertung der ihm zugeführten Signale beispielsweise, daß der
durch die Pedalbetätigungskraft und den Hydraulikdruck in der
ersten Verstärkerkammer 46 erzeugte Druck in der ersten Druck
kammer 22 nicht ausreicht, um eine bestimmte Fahrzeugverzöge
rung zu erzielen, die normalerweise mit diesem Bremsdruck
erzielt wird, steuert es das Elektromagnetventil 74 in dessen
Druckaufbaustellung, so daß Hydraulikfluid unter Druck aus dem
Druckspeicher 60 über das Elektromagnetventil 74, die Zuführ
leitung 76 und den Einlaß 78 in die zweite Verstärkerkammer 48
fließen kann. Die Druckerhöhung in der zweiten Verstärkerkammer
48 führt zu einer Verschiebung des Hilfskolbens 54 nach links
und damit zu einer überlagerten Kraftverstärkung, die auf den
Primärkolben 16 übertragen wird und damit zu einer entsprechen
den Druckerhöhung in der ersten Druckkammer 22 und der zweiten
Druckkammer 26 führt. Die Verschiebung des Hilfskolbens 54 nach
links hat keine merkliche Druckerhöhung in der ersten Verstär
kerkammer 46 zur Folge, denn das Steuerventil 70 bewegt sich
aufgrund der während der Verschiebung des Hilfskolbens 54 im
Inneren der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit 10 ab
laufenden, dynamischen Vorgänge kurzzeitig in seine Druckabbau
stellung, bis der Hilfskolben 54 sich an den Primärkolben 16
anlegt. Der Druckspeicher 60 ist so dimensioniert, daß die ent
sprechende Menge an Hydraulikfluid, die zur beschriebenen Ver
schiebung des Hilfskolbens 54 in die zweite Verstärkerkammer 48
eingeleitet werden muß, schnell und ohne merklichen Druckver
lust zugeführt werden kann.
Stellt der erste Drucksensor 80 fest, daß in der ersten Druck
kammer 22 der gewünschte, zur Erzielung einer bestimmten Fahr
zeugverzögerung erforderliche Bremsdruck erreicht ist, schaltet
das mit ihm verbundene, elektronische Steuergerät das Elektro
magnetventil 74 in die Druckhaltestellung, in der die zweite
Verstärkerkammer 48 gegenüber einem Zufluß oder Abfluß von Hy
draulikfluid abgesperrt ist. Von der auf diese Weise erzielten,
zusätzlichen Bremskraftverstärkung merkt der Fahrzeugführer
nichts, denn die Kraftrückwirkung auf das Bremspedal 38 findet
nur über die hydraulisch wirksame Fläche des Eingangsgliedes 40
in der ersten Verstärkerkammer 46 statt.
Gibt der Fahrzeugführer schließlich das Bremspedal 38 nach Be
endigung der Bremsvorganges frei, wird diese Freigabe vom Löse
schalter 90 registriert, woraufhin das mit ihm in Verbindung
stehende, elektronische Steuergerät das Elektromagnetventil 74
in die Druckabbaustellung schaltet, in der über den Einlaß 78,
die Zuführleitung 76, das Elektromagnetventil 74, eine Rück
führleitung 102, den Ringraum 95 und den Rücklaufanschluß 96
eine Fluidverbindung zum Vorratsbehälter 32 hergestellt ist, um
die zweite Verstärkerkammer 48 vom Hydraulikdruck zu entlasten.
Diese Druckabbaustellung ist die Grundstellung des Elektroma
gnetventils 74, in die es federnd vorgespannt ist und die es
auch immer dann einnimmt, wenn eine zusätzliche Bremskraftver
stärkung mittels der zweiten Verstärkerkammer 48 nicht benötigt
wird.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das für die Druck
steuerung der ersten Verstärkerkammer 46 zuständige Steuerven
til 70 mechanisch und betätigungswegabhängig arbeitet, während
das für die Drucksteuerung der zweiten Verstärkerkammer 48 zu
ständige Elektromagnetventil 74 betätigungswegunabhängig und
unabhängig vom Steuerventil 70 arbeitet.
Neben der zuvor beschriebenen Verwendung der zweiten Verstär
kerkammer 48 in Verbindung mit der ersten Verstärkerkammer 46
kann das elektronische Steuergerät durch Ansteuerung des Elek
tromagnetventils 74 und entsprechende Zufuhr von Hydraulikfluid
unter Druck in die zweite Verstärkerkammer 48 auch vollständig
automatisch, d. h. ohne eine Betätigung durch den Fahrzeugführer
ablaufende Bremsungen durchführen, beispielsweise im Zusammen
wirken mit einem Abstandsregelungssystem. Da die erste Verstär
kerkammer 46 bei solchen automatisch ablaufenden Bremsungen
drucklos bleibt, kann der Fahrzeugführer ohne weiteres in die
automatische Bremsung eingreifen und durch Betätigen des Brems
pedals 38 und entsprechende Verschiebung des Steuerventils 70
in die Druckaufbaustellung eine verstärkte Bremsung einleiten.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel mit dem schwimmend ange
ordneten Hilfskolben 54 bietet den Vorteil, daß existierende
Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheiten mit nur einer Ver
stärkerkammer ohne tiefgreifende Änderung der vorhandenen Kon
struktion mit einer zweiten Verstärkerkammer versehen werden
können. Das Vorhandensein einer zweiten Verstärkerkammer hat
den Vorteil,
daß bei einem Ausfall des mit dem Eingangsglied 40 gekoppelten
Steuerventils 70 die Verstärkungsfunktion für den "normalen"
Bremsbetrieb durch eine entsprechende Ansteuerung des Elektro
magnetventils 74 unter Zuhilfenahme der zweiten Verstärkerkam
mer 48 vorgenommen werden kann. Die zweite Verstärkerkammer 48
stellt demnach eine Ausfallsicherung dar (sogenannte Fail-Safe-
Funktion).
Obwohl hier nicht gesondert beschrieben, braucht das Steuerven
til 70 nicht mechanisch über das Eingangsglied 40 betätigt zu
werden, es könnte alternativ ohne weiteres durch die Nutzung
der durch den Pedalwegsensor 92 bereitgestellten Information
auch von dem elektronischen Steuergerät angesteuert werden.
Claims (7)
1. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit
(10) für eine Fahrzeugbremsanlage, mit
- - einem Gehäuse (12) und einer darin ausgebildeten Bohrung (14), in der ein Primärkolben (16) abdichtend und verschieblich angeordnet ist, der mit einem Eingangsglied (40) zur Übertra gung einer Betätigungskraft auf den Primärkolben (16) gekoppelt ist,
- - einer in den Bohrung (14) angeordneten, ersten Druckkammer (22), deren eine Begrenzungswand durch eine Stirnwand (20) des Primärkolbens (16) gebildet ist, und
- - einer in der Bohrung (14) angeordneten, ersten Verstärker kammer (46), deren eine Begrenzungswand von der der einen Stirnwand (20) gegenüberliegenden, anderen Stirnwand (50) des Primärkolbens (16) gebildet ist, mit einem Einlaß für Hydrau likfluid unter Druck zur Verstärkung der Betätigungskraft, dadurch gekennzeichnet, daß
- - in der Bohrung (14) eine zweite Verstärkerkammer (48) ange ordnet ist, der unabhängig von der ersten Verstärkerkammer (46) Hydraulikfluid unter Druck zuführbar ist.
2. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Bohrung (14) abdichtend
und schwimmend angeordneter Hilfskolben (54) mit seiner einen
Stirnwand (52) eine weitere Begrenzungswand der ersten Verstär
kerkammer (46) bildet, dessen gegenüberliegende, andere Stirn
wand (56) eine Begrenzungswand der zweiten Verstärkerkammer
(48) bildet.
3. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Verschiebung des Ein
gangsgliedes (40) unabhängiges Ventil (74) die Zufuhr von unter
Druck stehendem Hydraulikfluid zur zweiten Verstärkerkammer
(48) steuert.
4. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (74) ein
als Proportionalventil ausgebildetes Elektromagnetventil ist.
5. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 3
oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Eingangsglied (40) zu
sammenwirkender Löseschalter (90) das Ende einer Betätigung der
Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit erkennt und darauf
hin das Ventil (74) eine Druckabbaustellung einnimmt, in der
der in der zweiten Verstärkerkammer (48) vorhandene Druck abge
baut wird.
6. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der
Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Drucksensor (80) den
Druck in der ersten Druckkammer (22) und ein zweiter Drucksen
sor (82) den Druck in der ersten Verstärkerkammer (46) erfaßt.
7. Vollhydraulische Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der
Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisches Steuergerät das
Ventil (74) in Abhängigkeit von Signalen des Löseschalters (90)
und/oder der Drucksensoren (80, 82) steuert.
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