DE2440320A1

DE2440320A1 - Antiblockiersystem

Info

Publication number: DE2440320A1
Application number: DE2440320A
Authority: DE
Inventors: Peter Every
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1973-08-24
Filing date: 1974-08-22
Publication date: 1975-03-06
Also published as: JPS5050555A; AU7171674A; US3922021A; GB1452241A; DE2440320C2; FR2241429A1; FR2241429B1

Description

Dr. Ing. H. Negendank DIpI. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitt DIpI. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. VV. Wehnert

8 München 2. Mozartstraß· 25 9 Λ /, (Ή 9 Π

Telelon 5580586 ^L * * ^U ° ^L ^U

Kelsey-Hayes Company

38481 Huron River Drive

_München, 20. August 1974'

Anwaltsakte M-3183

Antiblockiersystem"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockiersystem für ein Fahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugradbremse.

Bekannte Kraftfahrzeug-Antiblockiersysteme enthalten eine ArDeixsmittelquelle, durch die bestimmte Bauteile zwischen einer Hormalbremsstellung und einer Blockiersteuerstellung umgeschaltet werden. Der Umschaltdruck wird zumeist vom Atmosphärendruck aufgebracht. Somit ist eine Unterdruckquelle erforderlich, die für den nötigen Druckunterschied sorgt. Bei Kraftfahrzeugen wird als Unterdruckquelle zumeist der im Ansaugstutzen des Motors vorhandene Unterdruck verwendet. Aus verschiedenen Gründen macht die Verwendung. . des Unterdrucks im Ansaugstutzen zur Betätigung von Servogeräten zunehmend Schwierigkeiten. Außerdem erfordern die^- zur Verfügung

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stehenden Druckunterschiede große Servomotoren.

Zur Betätigung von Servogeräten einschließlich solcher für "Antiblockiersysteme' wurde daher als brauchbare Alternative die Verwendung einer Hilfsdruckmittelquelle vorgeschlagen. Als derartige Druckquelle wird in besonders zweckmäßiger Weise die Servolenkpumpe verwendet, die bei zahlreichen Kraftfahrzeugen vorhanden ist. Die Servolenkpumpe erzeugt einen beträchtlichen Druck und ermöglicht somit die Verwendung kleinerer Servogeräte. Der Ausgangsdruck der Servolenkpumpe kann jedoch je nach dem augenblicklichen Bedarf des Servolenkgetriebes beträchtlich schwanken.

Bei bekannten Antiblockiersystemen ist ferner zumeist eine Expansions- oder Steuerkammer vorgesehen, durch die der an den Bremsen vorhandene Bremsmitteldruck im Falle eines bevorstehenden Blockierzustandes abgebaut wird. Der Expansionskolben der Steuerkammer muß während einer Normalbremsung entgegen der Wirkung des Bremsmitteldrucks in der Wormalbremsstellung minimalen Volumens der Steuerkammer gehalten werden. Der zu überwindende Druck im Bremskreis ändert sich jedoch beträchtlich in Abhängigkeit von dem speziellen Bremszustand. Falls der Expansionskolben mit Hilfe einer Hilfsdruckmittelquelle in seiner Normalbremsstellung gehalten wird, muß die vom Expansionskolben aufgebrachte Druckkraft so groß sein, daß eine Bewegung des Expansionskolbens auch bei dem maximal

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zu erwartenden Bremsmitteidruck verhindert wird. Diese Druckkraft kann jedoch beträchtlich über der normalerweise erforderlichen Druckkraft liegen.

Erfindungsgemäß soll daher eine Bremsanlage, und insbesondere ein strönungsmittelbetätigtes Antiblockiersystem geschaffen wei'den, bei dem der von einer Hilfsdruckmittelquelle gelieferte Ililfsdruck auch bei Schwankungen äußerer Betriebsparameter auf einem erwünschten Wert gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Antiblockiersystem ist für mindestens eine Radbremse eines Fahrzeugs mit einer Betätigungsvorrichtung zur selektiven Betätigung der Radbremse und einem die Betätigung der Radbremse in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Steuersignal zur Verhinderung eines Blockierzustandes beeinflussenden Blockierregler verwendbar und enthält eine dem Blockierregler zugeordnete Druckzufuhrpumpe sowie einen zumindest einen vorgegebenen Druck am Pumpenausgang aufrecht erhaltenden Druckregler. Mit Hilfe des Druckreglers wird in dem Hilfsdruckmittelkreis unabhängig von Schwankungen äußerer Betriebsparameter, etwa einem sich ändernden Verbrauch des von der Hilfsdruckmittelquelle versorgten Servolenkgetriebes, ein zur hydraulischen Betätigung des Antiblockiersystems er-

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forderlicher vorgegebener Mindestdruck aufrecht erhalten.

Weiterhin schafft die Erfindung eine Bremsanlage, die eine Radbremse und einen vom Fahrzeugführer gesteuerten ersten Strömungsmittelkreis zur selektiven Betätigung der Radbremse sowie eine Pumpe zur Druckmittelzufuhr zu einem zweiten Strömungsmittelkreis und eine im Zuge des zweiten Strömungsmittelkreises angeordnete, die Betätigung der Radbremse durch den ersten, vom Fahrzeugführer gesteuerten Strömungsmittelkreis beeinflussende Modulationseinrichtung aufweist, und im zweiten Strömungsmittelkreis ist ein einen erwünschten Druckwert in diesem aufrecht erhaltender Druckregler angeordnet una zugleich ist eine auf Druckänderungen im ersten Strömungsmittelkreis ansprechende Einstellvorrichtung zur Änderung des vom Druckregler eingeregelten Druckwertes vorgesehen. Somit wird der hydraulische Hilfsdruck im zweiten StrörnungsmittelkreiG mit Hilfe des Druckreglers und der Einstellvorrichtung in Abhängigkeit vom Druck im Bremskreis eingestellt und die Modulationseinrichtung, vorzugsweise der Blockierregler eines hydraulischen Antiblookiersystems, mit dem je nach dem Druck im Bremskreis jeweils augenblicklich erforderlichen Hilfsdruck beaufschlagt.

Insgesamt schafft die Erfindung ein Kraftfahrzeug-Antibloickiersystem zur Verringerung des Bremsdrucks bei Ermittlun eines bevorstehenden Blockierzustanas. Das Antiblockiersystem

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enthält ein kombiniertes Rückschlag- und Entlastungsventil, das den hydraulischen Bremsmittelstrom von einem Hauptzylinder zu den Radbremsen steuert. In dem Bremskreis zwischen dem kombinierten Rückschlag- und Entlastungsventil und den Radbremsen liegt eine Expansions- oder Steuerkammer. Eine Hilfsdruckmittelquelle, etwa die Servolenkpumpe, hält die Steuerkammer normalerweise im Zustand geringsten Volumens und das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil in der Offnungslage, wodurch eine wormalbremsung möglich ist. Bei ' Ermittlung eines bevorstehenden Blockierzustands kann die Steuerkammer ihr Volumen vergrößern und das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil wird geschlossen. Hierdurch, wird der Hauptzylinder von den Radbremsen getrennt und ein weiterer Druckanstieg an den Radbremsen verhindert. Durch die Expansion der Steuerkammer wird der an den Radbremsen anliegende Bremsmitteldruck verringert und somit ein Blockieren unterbunden. Indern die Hilfsdruckmittelquelle mit der Steuerkammer verbindenden Strömungsmittelkreis befindet sich ein Druckregler, der in diesem Strömungsmittelkreis zumindest einen vorgegebenen Druck aufrecht erhält. Dieser Druck wird durch den Druckregler in Abhängigkeit von dem im Bremskreis vorhandenen Bremsmitteldruck eingeregelt. Falls die Hilfsdruckmittelquelle versagt und keinen ausreichenden Druck liefert, werden die Steuerkammer und das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil mit Hilfe einer Sicherheitseinrichtung überbrückt. Eine Anzeigeeinrichtung liefert dem Fahrzeugführer ein Warnsignal, wenn

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die Sicherheitseinrichtung anspricht, so daß die Störquelle festgestellt und behoben werden kann. Bestimmte Bauteile sind entgegen der vom Hilfsdruck erzeugten Druckkraft federnd vorgespannt, so daß diese Bauteile jedesmal automatisch einen Arbeitszyklus durchlaufen, wenn der Fahrzeugmotor gestartet und abgeschaltet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der rachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, die in teilweise schematischer Darstellung ein erfindungsgemäß ausgebildetes Antiblockiersystem zeigt.

Die Kraftfahrzeugbremsanlage mit dem Antiblockiersystem 11 enthält einen Zweikreis-Hauptzylinder 12 mit zwei voneinander unabhängigen Bremskreisen 13 und 14. Der Bremskreis 13 ist den Bremszylindern 15 und 16 der Vorderradbremsen zugeordnet, die als Trommel- oder Scheibenbremsen ausgebildet sein können. Der Bremskreis 14 dient zur Betätigung der Bremszylinder 17 und 18 der Hinterradbremsen über einen Blockierregler 19 und eine Leitung 21. Die Hinterradbremsen können ebenfalls entweder als Trommel- oder Scheibenbremsen ausgebildet sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Blockierregler 19 lediglich für den den Hinterrädern zugeordneten Bremskreis vorgesehen und steuert gleichzeitig beide Radbremszylinder und 18, jedoch kann ein entsprechender Blockierregler auch für die Vorderradbremsen vorgesehen oder eine unabhängige

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Blockierregelung für jeden Radbremszylinder 15» 16,17 "und 18 vorhanden sein.

Den Hinterrädern sind jeweils Drehzahlmesser 22 bzw. 23 zugeordnet, die über Leitungen 24 und 25 ein elektrisches Signal an eine elektrische Steüerstufe 26 abgeben. Im Falle eines bevorstehenden Blockierzustands, der auf eine irgend erwünschte Art festgestellt werden kann, liefert die Steuerstufe 26 über den Leiter 27 ein Steuersignal zum Blockierregler 19.

Im einzelnen versorgt der an den Hauptzylinder 12 angeschlossene Bremskreis 14 eine Kammer 28 des Blockierreglers/l9 mit Strömungsmittel, wobei sich in der Kammer 28 ein kombiniertes Rückschlag- und Entlastungsventil 29 befindet, das von der in der US-PS 5 486 800 beschriebenen Bauweise sein kann. Demgemäß enthält das Ventil 29 einen ersten Stößel 31_f der unmittelbar einen Ventilkörper 32 zur Steuerung des Strömungsmittelstroms von der Kammer 28 in eine Leitung 33 betätigt. Im ersten Stößel 31 ist ein zweiter Stößel 34 mit einem Kopf 35 gleitend gelagert, der an einen Abschnitt 30 des ersten Stößels 31 anlegbar ist, um den Strömungsmittelstrom über einen Drosselpfad von der Kammer 28 zur Leitung 33 zu steuern. Der zweite Stößel 34 ist länger als der erete Stößel 31 ausgebildet, so daß beim erneuten Einrücken der Bremsen der Druckmittelstrom auf die weiter unten beschriebene Weise zunächst über diesen Drosselpfad vom Hauptzylinder 12 zu den Radbremszylindern 17 und 18 führt.

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Am Einlaß der Leitung 33 befindet sich eine im Durchmesser erweiterte Steuer- oder Expansionskammer 36. In der Kammer ist gleitend ein Expansionskolben 37 angeordnet. In der in der Zeichnung gezeigten Normalbremsstellung wird der Kolben 37 in der Stellung des geringsten Volumens gehalten und wirkt mit den Stößeln 31 und 34 zusammen, um das kombinierte Rückschlag- und Ent3a stungsventil 29 entgegen der Vorspannung der Ventilfedern 38 und 39 in der vollen Öffnungslage zu halten.

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Am Ende der Kammer 36 ist eine weitere Kammer 4'1 erweiterten Durchmessers ausgebildet. In der Kammer 41 liegt gleitend ein Servokolben 42 mit einer konzentrischen Bohrung 43, in welcher eine zylindrische Verlängerung 44 des Expansionskolbens 37 gleitend sitzt. Einander zugekehrte Schultern 45 und 46 des Expansionskolbens 37 und des Servokolbens 42 werden normalerweise in gegenseitiger Anlage gehalten. Ein Schraubendruckfeder 47, die eine Verlängerung 48 des Servokolbens 42 umgreift, drückt den Servokolben 42 im Sinne der Figur nach links.

Um den Servokolben 42, den Expansionskolben 37 und das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil 29 entgegen der Kraft der Federn 47,38 und 39 in der in der Zeichnung gezeigten Normalbremsstellung gehalten, ist eine Hilfsdruckmittelquelle vorgesehen, wobei unter dem Hilfsdruck ein vom Bremsmitteldruck unabhängig gelieferter Strömungsmitteldruck verstanden wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Hilfsdruck von einer motorgetriebenen Pumpe 49 geliefert, die die Servolenkpumpe des Fahrzeugs sein kann. Die Pumpe 49 entnimmt über eine Leitung 52 Strömungsmittel von einem Sumpf 51 und fördert dieses unter Druck in eine Leitung 53. Der Druck in der Leitung 53 wird auf die unten beschriebene Weise durch · einen Druckregler 54 reguliert.

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Die Leitung 53 führt über den Druckregler 54 und eine Leitung 56 zum Servo.lenkgetriebe 55 des Fahrzeugs. Über eine Leitung 57 wird das Strömungsmittel von dem Servolenkgetriebe 55 zum Sumpf 51 zurückgeführt.

Der Hilfsdruckmittelötrom von der Leitung 53 zur Servokammer 41 wird durch ein Ventil 58 gesteuert. Das Ventil 58 wird über eine Leitung 59, die an einem Ventilsitz 61 endet, mit Strömungsmittel versorgt. Gegenüber dem Ventilsitz 61 befindet sich eine Ventilplatte 62, die durch eine Feder 63 normalerweise in die Öffnungsstellung gedrückt wird. In dieser Stellung kann die Servolenkfliissigkeit von der Leitung 59 in eine Ventiikammer 64 gelangen. Die Ventilkammer 64 mündet bei 65 in die Servokammer 41 ?'

Im Ventilgehäuse befindet sich eine Solenoidspule 66, bei deren Erregung die Ventilplatte 62 nach unten in die Schließlage gegen den Ventilsitz 61 gezogen wird. Gleichzeitig wird, ein Ventilsitz 67, der dem Ventilsitz 61 unmittelbar gegenüberliegt, freigegeben. Daraufhin kann die Servolenkflüssigkeit auf die unten beschriebene Weise von der Servokammer 41 über die Öffnung 65, die Ventilkammer 64 sowie eine Rückführleitung 68 zum Sumpf 61 zurückgedrückt werden.

Der Druckregler 54 enthält einen Kolben 71 mit einem gleitend .in einer Bohrung 72 abgestützten Kolbenabschnitt und einem

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Ansatz 73, der mit einer in die Leitung 56 mündenden Senkbohrung 74 zusammenwirkt, wodurch der Druckabfall und somit der Druck in der Leitung 53 reguliert wird.

Eine Schraubenfeder 76, die eine Verlängerung 77 des Kolbens 71 umgreift, beaufschlagt den Kolben 71 mit einer vorgegebenen Vorspannkraft. Zusätzlich ist ein zweiter Kolben 78 mit einer Bohrung 79 vorgesehen, in die ein Ansatz 81 der Kolbenverlängerung 77 eingreift. Der zweite Kolben 78 ist. einer Bohrung 82 gelagert, die über eine Leitung 83 mit dem Druck im Bremsmittelkreis und insbesondere"dem in der Leitung 14 vorhandenen Bremsmitteldruck beaufschlagt ist. Wenn der vom Hauptzylinder an die Hinterradbremsen übertragene Bremsdruck erhöht wird, beaufschlagt der Kolben 78 den Kolben 71 in Richtung einer Erhöhung des'Drucks in der Leitung 53."

Wie bei den meisten Antiblockiersystemen wird das Rückschlag- und Entlüftungsventil 29 bei einer Betätigung des Bremsmodulators 19 geschlossen und die Hinterrad-Bremszylinder 17 und 1£ werden von der an den Hauptzylinder angeschlossenen Druckzufuhrleitung 14 getrennt. Gleichzeitig kann sich der Expansionskolben 37 entgegen der Kraft des Servokolbens 42 zurückschieben, wodurch ein Druckabbau in den Hinterradbremszylindern 17 und 18 erfolge.

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Die Ililfsdrückquelle in Form der Servolenkpumpe 49 dient dazu, das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil 29 in der Öffnungslage und den Expansionskolben 37 in der Stellung geringsten Volumens zu halten. Palis die Servolenkpumpe 49 ausfällt oder irgendeine der Leitungen 53,59 oder 56 brich», wird das Bremsmittel durch eine Sicherheitseinrichtung 84 unmittelbar und unabhängig von der Steuerkaminer 36 aus der an den Hauptzylinder angeschlossenen Druckzufuhrleitung· 14 den Hinterradbremszylindern 17 und 18 zugeführt. Hierdurch wird verhindert, daß Bremsmittel verloren geht, und beim Versagen der Blockierregelung eine normale Bremsung ermöglicht.

Die Sicherheitseinrichtung 84 enth'ält ein Sperrventil 85, das auf einem Schaltschieber 86 angeordnet ist. Der Schieber 86 trägt einen Nebenstromventilkörper in Form eines EndabSchnitts 87, der den Strömungsmitcelstron durch eine am Ende einer Leitung 89 befindliche öffnung 88 steuert. Die Leitung 69 verläuft von der Kammer 28 zu einer Kammer 91, in der sich aas Sperrventil 85 befindet. Eine Schraubenfeder 92, die den Schieber 86 umgreift, drückt das Sperrventil 85 normalerweise in seine mit einer weiter unten beschriebenen öffnung zusammenwirkende Schließlage und den Nebenstromventilkörper 87 in die üffnungslage.

Der Schieber 86 erstreckt sich durch einen Querkanal 92, der die Kammer 91 mit einer zur Steuerkammer 36 verlaufenden

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Leitung 94 verbindet. Das Sperrventil 85 steuert normalerweise den StrömungsmittelstroEi durch die Leitung 94 und den Kanal 93. Wenn der Kanal 93 geöffnet ist, kann das- Bremsmittel vom Hauptzylinder am Ventil 29 vorbei über die Steuerkammer 36, die Leitung 94 und den Kanal 93 in die Kammer 91 strömen. Von dort gelangt das Bremsmittel über eine Leitung 95 zur Bremsleitung 21.

Das Sperrventil 85 wird durch eine Schaltvorrichtung einschließlich eines Kolbens 96, der gleitend in einer Stufenbohrung 97 angeordnet ist und einen mit dem Schieber 86 zusammenwirkenden Endabschnitt 98 aufweist, normalerweise in der Öffnungslage gehalten. Am anderen Ende ist der Kolben mit einer Bohrung 99 versehen, in der eine zylindrische Verlängerung 101 eines Sicherheitskolbens 102 sitzt. Der Kolben 102 ist gleitend in einer Bohrung 103 angeordnet, die über eine Leitung 104 mit dem in der Leitung 53 vorhandenen Druck beaufschlagt ist. Eine Schraubenfeder 105, die den Kolben *96 umgreift, liegt an einer Schulter 106 an und wirkt entgegen dem Strömungsmitteldruck in der Bohrung 103.

Am Kolben 96 ist eine Ringnut 107 ausgebildet, die an ihrem einen Ende in eine Schrägfläche 108 übergeht. In der Nut sitzt der Betätigungskolben 109 eines Schalters 111, der auf die unten beschriebene V/eise durch die Schrägfläche 108 "betätigt wird.

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Betriebsweise:

Gemäß 'der Zeichnung befindet sich das Antiblockiersystem, in der Normalbrems st ellung. Die Servolenkpumpe 49 arzan^t in uer Leitung 53 einen Strömungsmitteldruck, dessen Höhe ei arch al ο Stellung des Druckreglers 54 bestimmt wird, welche in diosciu Betriebszustand von der Vorspannung·der IPeder 76 abhangc. Unabhängig von dem Verbrauch des Servolenkgetriebes !55 wird zumindest diese vorgegebene Druckhöhe aufrecht erhalten. Diener Strömungsmitteldruck wird über die Leitung 59 und das normalerweise geöffnete Ventil 58 an die Kammer 41 übertragen, woaurch der Servokolben 42 in einer Stellung gehalten wird, in»der in der Kammer 36 das Minimalvolumen aufrecht erhalten und das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil 29 in der üff-•nungslage gehalten wird. Gleichzeitig wird der Druck der Pumpe 49 über die Leitung 104 an den Kolben 102 übertragen, der das Sperrventil. 85 in der Öffnungslage und "den Nebenstromventilkörper 87 in der Schließlage hält. *

Bei Betätigung des HauptZylinders 12 werden die Voraerrad-Bremszylinder 15 und 16 über die Leitung 13 mit Druck beaufschlagt. Gleichzeitig wird die Kammer 28 über die Leitung 14 mit Druck beaufschlagt. Das Bremsmittel gelangt an dem geöffneten Rückschlagventil 32 vorbei über den Kanal 33 in die Steuerkammer 36. Der am Servokolben 42 anliegende Hilfsdruck ι-

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hält den Expansionskolben 37 in der gezeigten Stellung, und das Bremsmittel gelangt von der Steuerkammer 36 in die leitung 94. Von der Leitung 94 strömt das Bremsmittel ube-r den Kanal 93 am geöffneten Sperrventil 85 vorbei in die Kammer 91, von wo es über die leitung 95 zur leitung 21 gelangt und die

Hinterrad-Bremszylinder 17 und 18 betätigt.

Der Strömungsmitteldruck des Hauptzylinders wird von der Kammer 28 ferner über die Leitung 83 an den kleineren aweiten Kolben 78 des Druckreglers 54 übertragen. Hierdurch wird eine nach links gerichtete Vorspannkraft auf den Kolben 71 ausgeübt, wodurch der Strömungsmittelstrom durch die Senkbbhrung 74 gedrosselt und der Druck in der leitung 53 -in. Übereinstimmung mit dem in der leitung 14 vorhandenen Strömungsmitteldruck des Hauptzylinders erhöht wird. Infolgedessen wird der auf den Servokolben 42 ausgeübte Druck verstärkt und dementsprechend eine Bewegung des Expansionskolbens 37 und ein Verschließen de3 Rückschlag- und iüntlastungsventils 29 verhindert. Infolge dieser Druckregulierung in Abhängigkeit vom Hauptzylinderdruck ist es möglich, das System mit einem geringeren Eigendruck zu betätigen. Falls nämlich der Druckregler 54 nicht in Abhängigkeit, von dem Druck in der Brems- leitung 14 arbeitet, müssen der Servokolben 42 und der Druck ,_: in der leitung 53 so stark eingestellt sein, daß sie den, maximal zu erwartenden Druck in der Leitung 14 überwinden. ■

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Infolgedessen wäre es nicht möglich, ein derart sanft r,iouuliertes Betriebsverhalten zu erzielen.

Das Flächenverhältnis der dem Druck in der Kammer 72 ausgesetzten Druckangriffsfläche des Kolbens 71 zu der dem Druck in der Kammer 82 ausgesetzten Druckangriffsfläche des Kolbens 78 ist kleiner als das entsprechende Verhältnis der dem !»ruck in der Kammer 41 ausgesetzten Druckangriffsfläche des Servokolbens 42 zu der dem Druck in der Steuerkammer 36 ausgesetzten Druckangriffsfläche des Expansionskolbens 37. Wenn daher der Druck in der Bremsleitung 14 ansteigt, wird der am Servokolben 42 und am Expansionskolben 37 anliegende Druck mit Hilfe des Druckreglers 54 etwas stärker erhöht, als ciies zur Festlegung des kombinierten Rückschlag- und Entlastungsventils 29 in der Öffnungslage erforderlich ist.

Falls an der elektrischen Steuerstufe 26 ein bevorstehender Blockierzustand ermittelt wird, wird ein Steuersignal über den leiter 27 an das Ventil 58 übertragen. Die Solenoidspule 66 wird erregt und zieht die Ventilplatte 62 entgegen der Kraft der Feder 63 nach unten. Daraufhin wird der Ventilsitz 61 geschlossen und die Servokammer 41 von der Druckzufuhrleitung 53 getrennt. Gleichzeitig wird der Druck in der Kamner 41 über den geöffneten Ventilsitz 67 und die Leitung 66 zum Sumpf 51 hin abgebaut. Somit drücken die Feder 47 und der am

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Kolben 37 anliegende Bremsdruck den Servokolben 42 nach links. Dabei schließen die Federn 38 und 39 das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil 29, wodurch die Strömungsmittelverbindung zwischen der an den Hauptzylinder 12 angeschlossenen Bremsleitung 14 und der zu den Radbremszylindern 17,18 führenden Leitung 21 unterbrochen wird. Der hierbei in der Expansions- oder Steuerkammer 36 vorhandene Druck ist so groß, daß sich der Expansionskolben 37 nach links bewegt und sich das Volumen der Kammer 36 vergrößert. Infolge dieser Volumenerhöhung wird der Druck an den Radbremszylindern 17 und 18 abgebaut und die Bremsen werden gelöst. Dabei hat sich der Expansionskolben 37 von den Stößeln 33 und 34 des Ventils 29 getrennt.' ' ■ · .

Bei einem vorgegebenen Betriebszustand erzeugt die elektrische Steuerstufe 26 ein Signal, durch das die Bremsen erneut betätigt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel geschieht dies durch eine Unterbrechung der Stromzufuhr zur Solenoid-' spule 66. Daraufhin v/ird die Ventilplatte 62 durch die Feder 63 nach oben gedrückt, wodurch der Ventilsitz 67 geschlossen und der Ventilsitz 61 geöffnet wird. Daraufhin liegt der Druck' der Servolenkpuinpe erneut am Servokolben 42 an, der seiner seits den Expansionskolben 37 nach rechts in Richtung einer Volumenverringerung der Steuerkanmer 36 beaufschlagt. Dabei ist das kombinierte Rückschlag- und Entlastungsventil 29 noch

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"geschlossen. Die Radbremszylinder 17 und 18 werden somit zunächst unter der. Wirkung des Expansionskolbens 37 allmählich wieder mit Druck beaufschlagt. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn nicht der Fahrzeugführer das Bremspedal losgelassen hat, noch weiterhin in der Leitung 14 und der Kammer 28 der am Hauptzylinder erzeugte Strömungsmitteldruck vorhanden i

Wenn sich der Expansionskolben 37 ausreichend weit verstellt hat, trifft er auf den dem Entlastungsventil zugeordneten Stößel 34 und bringt dieses aus der Anlage am zugeordneten Ventilsitz 30. Somit erfolgt die erneute· Druckbeaufschlagung mit dem Hauptzylinderdruck in entsprechender Weise zunächst •unter Drosselwirkung. Bei einer weiteren Verschiebung wird der Stößel 31 erfaßt und öffnet das Rückschlägventil 32, v/odurch eine ungehinderte Strömungsmittelverbindung zwischen der Leitung 14 und den Radbremszylindern 17 und 18 hergestellt wird.

Der Druck der Servolenkpumpe 49 dient dazu, das Rückschlag- und Entlastungsventil 29 sowie den Expansionokolben 37 in ihrer Normalbremsstellung zu halten. Bei einer Störung der Pumpe 49t einem Bruch einer der Leitungen 53,56,59,104 oder anderen Leckverlusten reicht der Druck nicht aus, den Bremsmitteldruck, der das Rückschlag- und Entlastungsventil 29 und den Expanaionskolben 37 in die Antiblockier-Steuerstellung

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zu "bewegen sucht, zu überwinden. In diesem Pail ist der am Sicherheitskolben 102 anliegende Druck jedoch ebenfalls nicht groß genug, die Kraft der Federn 105 und 92 zu überwinden. Infolgedessen werden der Kolben 96 und der Schieber 86 nach links umgeschaltet. Hierdurch wird zunächst die Verbindung der Leitung 89 mit der Kammer 91 mittels des sich öffnenden Nebenstromventilkörpers 87 hergestellt und anschließend das Sperrventil 85 geschlossen. Somit wird ein Nebenstromkreis geöffnet, über den der Bremsmitteldruck vom Hauptzylinder an die Radbremszylinder 17 und 18 gelangen kann. Das Bremsmittel strömt von der Leitung 14 und der Kammer 28 in die Leitung 89 und kann dann zwecks Bremsbetätigung über die Leitung 95 und dio Leitung 21 zu den Radbremszylindern 17 und 18 gelangen. Dies erfolgt ohne merklichen Bremsmittelverlust. Lediglich ein geringer Teil des Bremsmittels geht infolge der Verschiebung des kombinierten Rückschlag- und· Entlastungsventils 29 in die Schließlage für die Bremsbetätigung verloren. Diese Bremsmittelmenge ist jedoch verhältnismäßig unbedeutend.

Wenn der Kolben 96 nach links umgeschaltet wird, wird der Schalter 111 betätigt, wodurch der FahreeugfÜhrer über einen elektrischen Schaltkreis und eine Anzeigevorrichtung in Form entweder einer Leuchte oder eines SummerB (nicht gezeigt) ein Warnsignal erhält, daß anzeigt, daß das Antiblockiersystem nicht ordnungsgemäß arbeitet. Bei Wiederherstellung eines aus-

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reichenden Drucks von -der Pumpe 49 wird das Sicherheitsventil 84 selbsttätig in die in der Zeichnung gezeigte Stellung zurückgebracht .

Im Betrieb des Kraftfahrzeuges kann es vorkommen, daß der Antiblockier-Bremsmodulator 19 über längere Zeitabschnitte nicht arbeiten muß, da ein bevorstehender Blockierzustand erst nach einer beträchtlichen Zeitdauer auftreten kann. Daher ist es von großem Vorteil, wenn bestimmte Bauteile periodisch einen Arbeitszyklus durchlaufen, um sicherzustellen, daß sie nicht blockieren oder sich auf andere Weise in ihrer Normalstellung festsetzen.. Bestimmte Bauteile des Bremsniodulators 19 sind derart ausgebildet, daß ein solcher selbsttätiger Arbeitszyklus jedesmal durchlaufen wird, wenn der Fahrzeugmotor in Gang gesetzt und abgeschaltet wird. Wie bereits erwähnt, wird die Pumpe 49 vom Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Wenn somit der Motor abgeschaltet wird, liefert die Pumpe 49 keinen Druck mehr in die Leitungen 53§59 und 104. Die Feder 76 verschiebt daher den Druckregelkolben 79 jedesmal in die linke Endstellung, wenn der Motor abgeschaltet wird, Ebenso drückt die Feder 47 den Servokolben 42 in die linke Endstellung. Entsprechendes gilt für die Feder 105 bezüglich der Kolben 96 und 102. Ferner verstelle die Feder 92 das Sicherheitsventil 84 in die SchlieSla^e und den zügeordneτon Schieber in die üffnungslage. Wenn der Fahrzeugmotor erneut

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gestartet wird, wird jedes dieser Bauteile in die Normalbremsstellung zuruckbewegt.

Das Flächenverhältnis der dem Druck in der Kammer 103 ausgesetzten Druckangriffsfläche des Sicherheitskolbens 102 zu dem dem Druck am Ende der Leitung 94 ausgesetzten Flächenabschnitt ist kleiner als das entsprechende Plächenverhältnis des Servokolbens 42 und des Expansionskorbens 37· Bei einem" Druckausfall wird daher die Sicherheitseinrichtung vor der Verschiebung des Expansionskolbens 37 umgeschaltet. Das eben erwähnte Verhältnis der Druckangri'ffsf lachen der Sicherheitseinrichtung ist ferner größer als das entsprechende Flächenverhältnis des Druckreglers 54.

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Claims

tMR

Dr. Ing. H. Negendank

DIpI. Ing. H. Hauck - Dipl. Phys. W. Schmitt

DIpI. Ing. E. Graalfs - Dipl. Ing. W. WehnertDIPL-PHYS V/.

• München 2, MoiartstraS· 2i

ΤβΙβΙοη 5380586

Kelsey-Hayes Company

38481 Huron River Drive
Romulus, Mich.48174 , USA

München, 20. August 1974

Anwaltsakte M-3183

Patentansprüche

/iJ Antiblockiersystem für mindestens·eine Fahrzeugradbremse, mit einer Betätigungsvorrichtung zur.selektiven Betätigung der Radbremse und einem die Betätigung der Kadbremse in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Steuersignal zur Verhinderung eines Blockierzustandes beeinflussenden Blockierregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierregler (19) eine Druckzufuhrpumpe (49) und einen zumindest einen vorgegebenen Druck am Pumpenausgang aufrecht erhaltenden Druckregler (54) aufweist.

2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem von der Pumpe (49) gelieferten Druckmittel eine zusätzliche Fahrzeug-Hilfseinrichtung (55) mit einem veränderlichen Strömungsmittelverbrauch betätigt ist.

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5. Antiblockiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (49) die Servolenkpumpe ist.

4. Antiblockiersystem nach einem der vorhergehenden An-

. sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (12,14,21) für die Radbremse (17,18) einen hydraulischen Bremskreis (14) und der Blockierregler (19) ein durch das von der Pumpe (49) gelieferte.Strömungsmittel bewegbares Stellglied (57,42) aufweist.

5. Antiblockiersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Stellglied (37,42) zwischen einer Kormalbremsstellung und einer Blockiersteuerstellung verstellbar und unter der Einwirkung des von der Pumpe (49) gelieferten Druckmittels in der Normalbremsstellurig gehalten ist.

6. Antiblockiersystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (54) in Abhängigkeit von dem Bremsmitteldruck im hydraulischen Bremskreis (14) betätigt ist und der Druck am Pumpeüauegang mit Hilfe des Druckreglers (54) in Abhängigkeit von Druckschwankungen im Bremskreis (14) veränderbar ist.

7. Antiblockiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (54) einen Regelteil (71,78)

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mit einer ersten, mit dem von der Pumpe (49) erzeugten Strömungsmitteldruck beaufschlagten Druckangriffsfläche (bei 71) und einer zweiten, mit dem Druck im Bremskreis (14) beaufschlagten Druckangriffsfläche (bei 78) und das bewegbare Stellglied (37»42) eine erste, mit dem regulierten Pumpendruck beaufschlagte Druckangriffsfläche (bei 42) und eine zweite, mit dem Druck im Bremskreis (14) oeaufschlagte Druckangriffsfläche (bei 37) aufweist, und daß das Verhältnis der ersten zur zweiten Druckangriffsfläche des Druckreglers (54) kleiner als das entsprechende Flächenverhältnis des bewegbaren Stellglieds (37,42) ist.

8. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem bewegbaren Stellglied (37, 42) eine volumenveränderliche Steuerkammer (36) zugeordnet ist, und daß das Dewegbare Stellglied (37,42) beim Auftreten des vorgegebenen Steuersignals zur Verringerung des im Bremskreis (14) an der Radbremse (17,18) anliegenden Bremsmitteldrucks in eine eine Volumenvergrößerung der Steuerkammer (36) ermöglichende Blockiersteuerstellung bewegbar ist.

9. Antiblockiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Stellglied (37,42) normalerweise unter der Einwirkung des Pumpendrucks in Richtung einer Volumenverringerung der Steuerkamircr (36) gedrückt v/i-'■■;.

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10. Antiblockiersystem nach Anspruch. 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Bremsmittelstroms im Bremskreis (14) von der Hydraulikdruckquelle (12) zur volumenveränderlichen Steuerkammer (36) ein zwischen einer Normalbremsstellung und einer Blockiersteuerstellung bewegbares Steuerventil (29) vorgesehen ist,· durch das die Steuerkammer (36) und die Radbremse (17,18) beim Auftreten des vorgegebenen Steuersignals von der Hydrauliicdruckquelle (12) absperrbar sind.

11. Bremsanlage für ein Motorfahrzeug, mit mindestens einer Radbremse, einem vom Fahrzeugführer gesteuerten ersten Sxrömungsmittelkreis zur selektiven Betätigung der Radbremse, einer Pumpe zur Druckmittelzufuhr zu einem zwei-

• ten Strömungsmittelkreis und einer im Zuge des zweiten Strömungsmittelkreises angeordneten, die Betätigung der Radbremse durch den ersten, vom Fahrzeugführer gesteuerten Strömungsmittelkreis beeinflussenden Modulationseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Strömungsmittelkreis (53,56,59) ein einen erwünschten Druckwert in diesem aufrecht erhaltender Druckregler (54) angeordnet ist, und daß eine auf Druckänderungen im ersten Strömungsmittelkreis (12,14,21) ansprechende Einstellvorrichtung (78,82,83) zur Änderung des vom Druckregler (54) eingeregelten Druckwertes vorgesehen ist. .

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12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stromungsmittelkreis (12,14,21) einen Hauptzylinder (12) zur Druckbeaufschlagung des Strömungsmittels im ersten Stromungsmittelkreis aufweist.

13· Bremsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Modulationseinrichtung (19) eine Entlastungseinrichtung (29,36,37) zur Verringerung des Drucks im ersten Stromungsmittelkreis (12,14,21) aufweist.

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