DE2703760A1

DE2703760A1 - Zweikreis-bremsanlage

Info

Publication number: DE2703760A1
Application number: DE19772703760
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-01-29
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1978-08-03
Also published as: GB1585314A; SE422303B; FR2378658A1; JPS5395474A; IT1092127B; SE7800966L; FR2378658B1; IT7819631A0; JPS6233978B2

Description

18.1.1977 He/Hm ,

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Zweikreis-Bremsanlage Zusammenfassung

Es wird eine Zweikreis-Bremsanlage vorgeschlagen, die raehrere Bremskreise aufweist, von denen einer ein geschlosser Bremskreis ist. Ein Bremskreis ist mit einem Bremsverstärker versehen. Der verstärkte Bremsdruck wirkt über einen Zwischenkolben auf den geschlossenen Bremskreis ein und ist mit Hilfe einer Blockierschutzeinrichtung druckmoduliert. Zwischen den beiden Bremskreisen ist eine Steueranordnung vorgesehen, über die der defekte Bremskreis zumindest kurzzeitig zu öffnen ist, um eine Nachfüllung zu ermöglichen. Damit ist erreicht, daß der defekte, geschlossene Kreis sowohl bei geringem Druckverlust als auch bei schlechter Entlüftung oder bei Dampfblasenbildung infolge überhitzung nachspeisbar ist. Sollte jedoch die Nachförderung über längere Zeit andauern und.damit ein größeres Leck im geschlossenen Kreis in Erscheinung treten, so wird die Nachförderung selbsttätig ausgeschaltet.

Die Nachfüllung kann sowohl über einen offenen Bremskreie z.B. einem Verstärker-Bremskreis, oder aus einem Speicher erfolgen.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zweikreis-Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Bremsanlage ist bekannt (US-PS 3 843 213). Geschlossene Breraakreise haben den Vorteil, daß im Falle von Hilfskraftausfall die Muskelkraft des Fahrers in der Lage ist, einen ausreichenden Bremsdruck zu erzeugen. Sie haben aber den Nachteil, daß der im Hauptbremszylinder bewegliche Kolben ein endliches Verdrängungsvolumen hat. Dieses Verdrängungsvolumen und die Dimensionierung des Hauptbremszylinderkolbens sind im Normalfall eng begrenzt und auf den Verstärker bzw. die Pedalkraft abgestimmt. Ist aber der geschlossene Kreis schlecht entlüftet oder bilden sich sogar infolge thermischer überhitzung der Bremse Dampfblasen, so entsteht in diesem Kreis auch bei voller Auslenkung des Kolbens nicht der maximale Bremsdruck.

Seit einiger Zeit werden nun Bremsanlagen mit einem, geschlossenen und einem offenem Bremskreis verwendet. Bei solchen Bremsanlagen ist nur der geschlossene Bremskreie mit den genannten Nachteilen behaftet, der offene Bremskreis dagegen nicht.

Dazu kommt, daß seit einiger Zeit eine einheitliche Flüssigkeit für die verschiedenen hydraulischen Aggregate im Fahrzeug angestrebt wird, wie z.B. für die Bremse, die Servolenkung und für die Niveauregulierung.* ähnlich, jedoch unterschiedlich für die Bremse. Die Bremsflüssigkeit muß zur Vermeidung von Dampfblasen «inen hohen Siedepunkt besitzen. Flüssigkeiten mit hohem Siedepunkt haben jedoch nach dem heutigen Stand der Technik schlechte Schmier- und Dämpfungseigenschaften, die wiederum bei der Lenkung und der Niveauregelung erfor- derlioh sind. Deshalb können heute nur Fahrzeuge mit sogenannten Fremdkraftbremssystemen einheitliche Druckmedien verwenden.

s Die Anforderungen an das Druckmedium sind für Servolenkung und NiveauregulaÄft8«3 1 / 0 2 8 β

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Vorteile der Erfindung ?7n?7RO

Bei der Zweikreis-Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ist es von Vorteil, daß ein Druckerzeugungsaggregat verwendet wird, das die Eigenschaften einer Femdkraftbremse besitzt, welches jedoch bei Hilfskraftausfall die vorteilhaften Eigenschaften eines Systems mit geschlossenen Bremskreisen aufweist.

Desweiteren ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, daß die Umschaltung des geschlossenen auf einen offenen Kreis nach einiger Zeit selbsttätig rückgängig gemacht wird, damit im Falle eines größeren Lecks im geschlossenen Bremskreis der offene Bremskreis nicht einen zu großen Flüssigkeitsverlust erfährt.

Schließlich ist es von Vorteil, daß bei der Zweikreis-Bremsanlage Bremsflüssigkeit mit einem niedrigen Siedepunkt verwendbar ist, weil der Bremskreis bei Bedarf jederzeit selbsttätig nachfüllbar ist.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 eine Zweikreis-Bremsanlage mit einer Umschalteinrichtung für den geschlossenen Bremskreis, Fig. 2 die Umschalteinrichtung, Fig. 3 eine elektronische Ausführung der Umschalteinrichtung, Fig. ¹I eine Variante, Fig. 5 eine hydraulische Abwandlung und Fig. 6 eine Prinzipdarstellung.

Beschreibung der Erfindung

Eine Zweikreis-Bremsanlage hat einen hydraulischen Brems verstärker 1, der zwischen einem Bremspedal 2 und zwei Paar«η von Radbrems zylindern 3» 3¹ und 4, M¹ angeordnet ist. Das eine Radzylinderpaar 3, 3¹ gehört zu einem Bremskreis I und das andere Radzylinderpaar 4, 4' ist Teil eines Brems-

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kreises II. Beide Bremskreise I und II werden von einem Mehrfachstellglied 5 eines automatischen Blockierschutzes überwacht, an das auch noch eine von einem Motor 6 angetriebene Pumpe 7 und ein Speicher 8 angeschlossen sind. Das Mehrfachstellglied 5 kann ein elektrisch betätigtes Schieberventil oder eine Kombination von Magnetventilen sein.

In einem Gehäuse 9 des Bremsverstärkers 1 sind ein Bremsventil 10, ein Verstärkerkolben 11, ein Pedalstößel 12 sowie eine Wegfeder 13 vorgesehen. Der Verstärkerkolben 11 hat einen Stößel I¹J, der von einer Rückholfeder 15 umgeben ist und der zusammen mit dieser in einer Kammer 16 angeordnet ist, die über ein Rückschlagventil 17 ständig unter Vorratsdruck steht. Im Bereich des Bremsventils 10 ist der Verstärkerkolben 11 mit einem Radialkanal 18 versehen, der Verbindung mit einer Bremsleitung 20 hat, die über das Mehrfachstellglied 5 zum Bremskreis II führt. Eine Rücklaufleitung 21 verläuft vom Mehrfachstellglied 5 zum Bremsverstärker und ist dort ständig an einen Nachfüllbehälter 22 angeschlossen.

Der Verstärkerkolben-Stößel Ik durchdringt mit seinem freien Ende eine Trennwand 23 und ragt in einer Primärkammer 2k eines hydraulischen HauptZylinders 25» der gleichachsig zum Bremsverstärker 1 angeordnet ist. Im Hauptzylinder 25 ist ein Doppelkolben 26 beweglich, auf dessen Vordersseite ein Sekundär-Druckraum 27 liegt. Dieser Druckraum 27 ist an eine Bremsleitung 28 angeschlossen, die ebenfalls Verbindung mit dem Mehrstellungsventil 5 hat und die Teil des Bremskreises I ist. Der Primärdruckraum 2k hat über eine Leitung 19 Verbindung mit dem Bremskreis II.

Es ist zu erkennen, daß der Bremskreis II ein offener Bremskreis und der Bremskreis I ein geschlossener Bremskreis ist; letzterer hat einen eigenen Nachfüllbehälter 29 und keine Flüssigkeitsverbindung mit dem offenen Bremskreis II.

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Zwischen dem geschlossenen und dem offenen Bremskreis I ist eine Steueranordnung 30 vorgesehen, über die der geschlossene Bremskreis I zumindest kurzzeitig zwecks Nachfüllung zu öffnen ist.

Die Steueranrodnung 30 hat über eine Steuerleitung 31 einen Anschluß an den Bremskreis I und hat außerdem über eine Nachfüllleitung 32 Verbindung mit dem Bremskreis I. Desweiteren ist eine Steuerleitung 33 vorgesehen, die vom Bremskreis II herangeführt ist. Außerdem ist eine Rücklaufleitung 34 vorhanden. Schließlich ist in der Pig. I noch eine Ventilkombination zu erkennen, die aus einem Rückschlagventil 35 und einem Steuerventil 36 besteht und an die eine Fülleitung 37 angeschlossen ist. Das Rückschlagventil 35 sorgt dafür, daß aus dem geschlossenen Bremskreis (I) keine Bremsflüssigkeit abfließen kann.

Nähere Einzelheiten der Steueranordnung 30 sind in der Fig. 2 dargestellt. Dort ist zu erkennen, daß an einem Stößel 38 des Steuerventils 36 ein Meßkolben 39 befestigt ist, der über die Steuerleitung 32 unter Bremskreis I-Druck und über die Steuerleitung 33 unter Bremskreis II-Druck steht. Ein freies Ende einer Kolbenstange 40 kann einen Schalter 42 betätigen. Dieser Schalter 42 ist auf nicht näher dargestellte Weise mit einem Ventil im Mehrfachstellglied 5 verbunden, das bewirkt, daß bei Betätigung des Schalters 42 die Fülleitung 37 Druckmittel aus dem Bremskreis II erhält. Außerdem ist an der Kolbenstange ein Anschlag 43 vorgesehen, der mit einem seitlichen Arm ¹U eines Speicherdruckkolbens 45 zusammenarbeitet. Schließlich ist am Gehäuse 9 noch ein Niveauschalter 46 für die Kontrolle des Flüssigkeitsstandes vorgesehen (Fig. 1).

Wirkungsweise

Wenn genügend Druck im Speicher 8 vorhanden ist, und wenn der Druck im an sich geschlossenen Bremskreis I beim Bremsen nicht in gleichem Maße ansteigt wie im offenen Bremskreis II,

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entsteht am Kolben 39 der Steueranordnung 30 ein Ungleichgewicht. Der Kolben 39 geht nach links^und betätigt den Schalter 42. Er kann dies ungehindert/TffSnn der Niveauschalter 46 ein genügend hohes. Niveau im Nachfüllbehälter signalisiert Wenn jedoch Speicherdruck in ungenügendem Maße vorhanden ist und der Speicherdruck-Meßkolben 45 seine rechte Endstellung verliert, schaltet der Speichderkolben den Schalter 42 um.

Der Schalter 42 der Steueranordnung 30 betätigt im Mehrfachstellglied 5 ein Ventil, das die Pülleitung 37 an dem Bremskreis II anschließt, über die Pülleitung 37 und die Ventilkombination 35, 36 erhält dann der Bremskreis I Druckmittel aus dem Bremskreis II.

Druckanstieg erfolgt im Bremskreis\I, bis der Kolben 39 wieder nach rechts in seine Ausgangsstellung geht.

Nun ist der Schalter 42 entweder als Zeitschalter ausgebildet, oder es ist die Elektronik der Blockierschutzeinrichtung entsprechend 30/ausgelegt, daß die Verbindung des Bremskreises I mit dem Bremskreis II zeitlich überwacht werden kann. Die Verknüpfung mit dem Niveausignal ist notwendig, um zu verhindern, daß z.B. bei einem Leck im Kreis I auch der Kreis II erschöpft. In diesem Fall spricht also ein Zeitglied an, und wenn nach etwa Is immer noch Differenzdruck zwischen den beiden Bremskreisen besteht, wird die Verbindung der beiden Bremskreise I und II unterbrochen. Ist der Druck im Bremskreis I völlig verloren gegangen, dann schließt das Ventil 36 die Abgabe von Bremsdruckmittel aus dem Bremskreis II.

Die Reibungsbremse 41 ist notwendig, damit bei einem Leck im Kreis I dl« Anordung in der Schließstellung fixiert bleibt.

Steigt der¹ Speicherdruck wieder, so nimmt ein Ansatz des Arms 44 di· Kolbenstange 40 in Ausschaltrichtung des Schalters 42 mit,

Die Fig. 3 zeigt eine elektronische Schaltung, bei der zwischen dem Niveauschalter 46 und dem Schalter 42 der Steueranordnung 30 eine Verknüpfung erfolgt und dieses Signal an das Mehrstellungsventil 5 weitergegeben wird.

Die Fig. 4 zeigt eine elektronische Schaltung, bei der zwischen dem Niveauschalter 46 dem Schalter 42 und einem weiteren Schalter 50 eine Verknüpfung stattfindet. Der Schalter 50 arbeitet abhängig von einem Ausgang des Mehrfachstellgliedes 5, wenn dies leckfrei ausgeführt ist, also z.B. mit Magnetventilen oder anderen Sitzventilen bestückt ist. .._:,.-££» Z?i*i·*

glied 51 sorgt dafür, daß nach etwa einer Sekunde des Mehrfachstellglied 5 kein Signal mehr erhält. Eine längere Nachförderung in einem zu sehr defekten Kreis ist damit unterbunden.

Die Fig. 5 zeigt eine Steueranordnung 30' bei der bis auf die Indices weitgehend die gleichen Bezugszahlen verwendet sind wie in der Fig. 2. Die Steueranordnung 30' hat eine aus zwei Rückschlagventilen 47 und 48 und einer zum Rückschlagventil 47 parallelen Drossel 49 bestehende Verzögerungseinrichtung. Mit einer solchen Anordnung ist ein großer Schließweg der Steueranordnung möglich, und es wird verhindert, daß bei Differenzdruck zwischen den beiden Bremskreisen I und II die Steueranordnung 30' sofort anspricht.

Es ist auch möglich, die Nachspeisung nicht von einem Differenzdruck sondern von der jeweiligen Kolbenstellung eines Bremskolbens wegabhängig zu steuern. Am Ende des entsprechenden Zylinders muß dann nur ein Endschalter vorgesehen sein.

Schließlich zeigt die Prinzipdarstellung nach der Fig. 6 die Bremsanlage in vereinfachter Darstellung. Dabei f/nden die bereits verwendeten Bezugszahlen Anwendung. Obwohl die Nachspeisung nur für den Bremskreis I gezeigt ist, liegt es auf der Hand, daß es auch möglich ist, den Bremskreis II nachzuspeisen, wenn er an sich geschlossen ausgebildet ist.

Die Einspeisung kann nicht /über den Bremsdruck eines Kreises sondern auch direkt vom Speicherdruck erfolgen.

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Claims

Ansprüche

J Zweikreis-Bremsanlage mit einem oder mehreren geschlossenen Bremskreisen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem geschlossenen Bremskreis (I) und einer Nachspeisestelle eine Steueranordnung (30, 3O¹) vorgesehen ist, über die der geschlossene Bremskreis (I) zumindest kurzzeitig zwecks Nachfüllung zu öffnen ist.
2. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Bremskreis (I) mit einem offenen Bremskreis (II) verbindbar ist.
3« Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Bremskreis (I) mit einem Verstärker-Bremskreis (II) verbindbar ist.
k. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Bremskreis (I) mit einem Pumpenkreis verbindbar ist.
5· Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (30, 30') eine differenzdruckabhängig betätigbare Ventilkombination (35» 36) aufweist, über die eine Verbindung des an sich geschlossenen Bremskreises (II) herstellbar ist.

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η ■
6. Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung abhängig von Kolbenwegen in zwei Bremskreisen (I, II) betätigbar ist.
7. Zweikreis-Breinsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (JO, 30') einen Meßkolben (39) aufweist, der einerseits dem Druck im geschlossenen Bremskreis (I) und andererseits dem Druck im anderem Brernskreis (II) unterliegt.
8. Zweikreis-Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (39) mit einer Reibungsbremse (¹Jl) versehen ist.
9. Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (30, 30') einen Schalter (42) aufweist, der mit einem Mehrfachstellglied (5) einer Blockierschutzeinrichtung verbunden ist.
10. Zweikreis-Bemsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (30, 30') mit einem Speicherdruckkolben (^5) kombiniert ist, der bei Speicherdruck-Ausfall einen Arbeitshub des Meßkolbens (39) verhindert.

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*» c> f.
11. Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (30» 30') mit einem Niveauschalter (H6) am Nachfüllbehälter elektronisch verknüpft ist (Fig. 3).
12. 7*v<21'Kr€Γ>■ Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30, 30') von einem Speicherdruckkolben (45) mit einem Speicherdrucksignal beschiebbar ist.
13. Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (30·) mit einer Verzögerungseinrichtung (47, 48, 49) für den Differenzdruckaufbau versehen ist.

AH . Zweikreis-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Bremskreis (I) durch ein Rückschlagventil (35) abgesichert ist.

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