DE2814394C2 - Bremsdrucksteuereinheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdrucksteuereinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.

Aus der DE-PS 22 36 294 ist eine Bremsdrucksteuereinhei-t bekannt, die für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der die Fahrzeughinterräder von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind, geeignet ist. Die Bremsdrucksteuereinheit umfaßt ein Druckminderventil und ein Druckbegrenzungsventil sowie eine zwisehen den Ventilen angeordnete, vorzugsweise als Kolben ausgebildete, bewegliche Trennwand, an deren Stirnseiten die Schließglieder der Ventile mittels Stößeln abgestützt sind. Auf das Druckminderventil wirkt eine lastabhängige Steuerkraft, die die Größe des Umschaltdruckes beeinflußt.

Solange beide Bremskreise der Fahrzeugbreinsanlage funktionsfähig sind, wirken beide Ventile als Druckminderventile, deren Umschaltpunkt druckabhängig und durch eine lastabhängige Steuerkraft veränderlich ist. Bei Ausfall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises arbeitet das Druckbegrenzungsventil als Druckbegrenzer. Der Umschaltpunkt dieses Druckbegrenzungsventils ist bereits bei verhältnismäßig niedrigen Drücken erreicht, da sich der die Trennwand bildende Zwischenkolben bis zum Schließen des Druckbegrenzungsventils lediglich um den Schließweo' des

ίο Druckbegrenzungsventils gegen die Steuerkraft verschieben muß. Sind beide Kreise funktionstüchtig, so muß sich der Kolben des Druckminderventils um die Summe der Schließwege beider Ventile verschieben, womit auch der Umschaltpunkt beider Ventile erst bei einem höheren Druck erreicht wird. Dadurch, daß bei Ausfall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises der Druckaufbau im noch funktionsfähigen Bremskreis mit dem Druckbegrenzungsventil sehr früh begrenzt wird, ergibt sich eine nur geringe Bremswirkung an der zugeordneten Bremse.

Gerade bei Ausfall eines Kreises kommt es aber darauf an, mit dem noch funktionstüchtigen Bremskreis möglichst wirkungsvoll zu bremsen. Deshalb ist eine Verminderung der Bremswirkung, wie sie durch das Druckbegrenzungsventil bei Ausfall des Kreises mit dem Druckminderventil eintritt, sehr unerwünscht

Ungünstig wirken veh auch niedrige Reibwerte zwischen Reifen und Fahrbahn aus, da in solchen Fällen der Regler aufgrund des rasch aufgebauten Druckes zu schnell umschaltet und die Radzylinder der Fahrzeughinterräder zu früh mit reduziertem Bremsdruck beaufschlagt werden.

Aus der GB-PS 12 11 201 ist eine Bremsdrucksteuereinheit bekannt, die ein Drucksteuerventil und ein verzögerungsabhängiges Ventil aufweist, das in einem das Drucksteuerventil umgehenden Druckmittelkanal angeordnet ist. Aufgrund dieser Anordnung findet eine Bremsdruckminderung durch das als Druckminderventil ausgebildete Bremsdrucksteuerveri' erst dann statt.

wenn das verzögerungsabhängige Ventil den Umgehungskanal schließt. Die bekannte Bremsdrucksteucreinheit ist für eine Einkreis-Bremsaniage vorgesehen und in die zu der Hinterachse führende Bremsleitung eingesetzt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Bremsdrucksteuereinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, die bei Ausfall des Bremskreises mit dem Druckminderventil eine Anhebung des Bremsdruckes im Bremskreis mit dem Druckbegrenzungsventil erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch eine Bremsdrucksteuereinhei' mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Es ergibt sich eine verzögerungs- und druckabhängige Bremsdrucksteuereinheit für Zweikreisbremsanlagen, wobei der Druck in jedem Bremskreis regelbar ist und die beiden Bremskreise sich gegenseitig beeinflussen. Bei Ausfall eines Bremskreises bleibt die Steuerfunktion des anderen Kreises erhalten.

bo Die Vorteile der erfindungsgemäßen Bremsdruck-Steuereinheit sind insbesondere darin zu sehen, daß

— die Steuerung beider Bremskreise in Abhängigkeit vom Druck und von der Fahrzeugverzögerung er-

b5 folgt,

— in beiden Bremskreisen gleicher Druck herrscht.

— die Steuereinheit einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist.

— die Steuereinheit ein geringes Gewicht und kleinen Raumbedarf hat,

— bei Ausfall eines beliebigen der beiden Bremskreise das mit dem noch intakten Bremskreis erzielbare Bremsverhalten etwa gleich ist

Vergleicht man die Bremsdruckkennlinien für beide Ausfallsituationen, so liegt der verzögerungsabhängig sich einstellende Umschakdruck im Begrenzerkreis (Ausfall des Mindererkreises) so, daß der begrenzte Ausgangsdruck zunächst über dem geminderten Ausgangsdruck (Ausfall des Begrenzerkreises) liegt und erst bei weiter zunehmenden Eingangsdruck gleich und schließlich kleiner als der geminderte Ausgangsdruck wird.

Vorzugsweise sind die Ventile und die Trennwand koaxial angeordnet. Dadurch wird ein geringes Gewicht und ein kleiner Raumbedarf der Bremsdrucksteuereinheit erreicht.

Das erste Ventil ist in einem von einer Steuerfeder beaufschlagten Stufenkolben angeordnet Dadurch befindet sich die Steuerfeder auf einer Seite der Bremsdrucksteuereinheit und kann aufgrund guter Zugänglichkeit von einer lastabhängigen SteuerkraA beaufschlagt werden.

Wegen des einfachen Aufbaues ist es zweckmäßig, daß die Umgehungsleitung für das verzögerungsabhängige Ventil eine Kammer mit einer Druckmittelzuführungsöffnung und einer Druckmittelauslaßöffnung sowie eine erste und eine zweite Leitung umfaßt, wobei die Druckmittelzuführungsöffnung mittels dei ersten Leitung auf der Einlaßraumseite und die Druckmittelauslaßöffnung mittels der zweiten Leitung auf der Auslaßraumseite angeschlossen ist.

Als verzögerungsabhängiges Ventil ist in bewährter Weise in einer Kammer eine Kugel angeordnet, die bei Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die mit einem Ventilsitz versehene Druckmittelauslaßöffnung verschließt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Bremsdrucksteuereinheit, die last-, verzögerungs- und druckabhängig gesteuert wird.

In einem Gehäuse 1 mit einer abgestuften Bohrung ist ein Stufenkolben 2 und ein Schwimmkolben 3 axial beweglich angeordnet. Der Stufenkolben 2 ist mittels Dichtungen 4 und 5 gegen die Bohrung abgedichtet. In einen Einlaßraum 6, der von einer Ringfläche des Stufcnkolbens 2 begrenzt wird, mündet ein Anschluß 7. an den ein Bremskreis Hz I eines nicht dargestellten Hauptzylinders angeschlossen wird. Durch eine radiale Bohrung 8 und einen koaxialen Druckmitteldurchlaß 9 im Innern des Stufenkolbens 2 ist der Einlaßraum 6 mit einem Auslaßraum fO verbunden.

Der Auslaßraum 10 wird von der Stirnfläche der größeren Kolbenstufe begrenzt und ist mit einem Anschluß 11 versehen, der mit einem nicht dargestellten Radzylinder RzI verbindbar ist. In dem Druckmitteldurchlaß 9 befindet sich ein Ventilschließglied 12, welches durch eine Feder 13 gegen einen Ventilsitz 14 belastet ist. Das Ventilschließglied 12 weist einen aus dem Stufenkolben 2 hcrausragenden Stößel 15 auf. Mit Q ist eine Steuerkraft bezeichnet, die in Abhängigkeit von der Achslast ;iuf den Stufenkolben 2 wirkt.

Der Schwimmkolben 3 ist gegen die Bohrungswandung mittels zweier Dichtungen 16 und 17 abgedichtet. Zwischen den Dichtungen 16 und 17 befindet sich ein Ringraum 18, der über eine Verbindung 19 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist Diese Maßnahme dient dazu, daß im Falle eines Versagens einer der beideif Dichtungen 16 oder 17 der Druck zur Atmosphäre hin entweichen kann, wodurch der Fehler sofort bemerkbar ist

Die dem Stufenkolben 2 abgewandte Seite des Schwimmkolbens 3 begrenzt einen Auslaßraum 20 mit einem Anschluß 21, der mit einem Radzylinder Rz II

to eines zweiten Bremskreises verbindbar ist.

Der Ausiaßraum 20 wird auch von einem Ventilgehäuse 22 begrenzt das einen Druckmitteldurchlaß 23 aufweist in dem ein Ventilschließglied 24 angeordnet ist Das Ventilschließglied 24 ist durch eine Feder 25 gegen einen Ventilsitz 26 belastet. Ein Stößel 27 des Ventilschließgliedes 24 ragt aus dem Ventilgehäuse 22 heraus und liegt an einer Stirnseite des Schwimmkolbens 3. Der Druckmitteldurchlaß 23 hat einlaßseitig einen Anschluß 28 für einen zweiten Bremskreis ffell des Hauptzylinders.

Im Gehäuse 1 ist eine Kammer 29 tat einer Druckmitteizuführungsöffnung 30 und einer Dnjckmitteiauslaßöffnung 31 vorgesehen, bei der die Druckmittelzuführungsöffnung 30 über eine erste Leitung 32 mit dem Anschluß 28 und die Druckmittelauslaßöffnung 31 über eine zwe^;re Leitung 33 mit dem Ausiaßraum 20 verbunden ist. In der Kammer 29 ist eine Kugel 34 und ein die Druckmittelauslaßöffnung 31 umgebender Dichtring 35, der als Ventilsitz für die Kugel 34 dient, angeordnet.

Die Wirkungsweise der Bremsdruckstüuereinheit sei zunächst für den Fall, daß beide Bremskreise funktionsfähig sind, beschrieben. In der Ruhelage der Anordnung wird der Stufenkolben 2 gegen den Schwimmkolben 3 und dieser gegen das Ventilgehäuse .22 gedrückt, wodurch die Schließglieder 12 und 24 beider Ventile geöffnet sind. Bei Betätigung der Bremse kann das Druckmittel für beide Bremskreise ungehindert von dem Anschluß 7 zum Anschluß 11 und vom Anschluß 28 zum Anschluß 21 gelangen.

Bei einem bestimmten Druck bewegt sich der Stufenkolben 2 entgegen der Steuerkraft Q. Da im gleichen Moment der Druck im Auslaßraum 20 überwiegen würde, folgt der Schwimmkolben 3 zunächst dem Stufenkolben 2, bis das Schließglied 24 schließt, ist bis zu diesem Zeitpunkt eine bestimmte Fahrzeugverzögerung erreicht, so liegt die Kugel 34 gegen den Dichtring 35 und die Druckmittelauslaßöffnung 31 der Kammer 29 ist verschlossen. Somit wird bei Anlegen des Schließgliedes 24 am Ventilsitz 26 kein weiteres Druckmittel dem Auslaßraum 20 zugeführt, auch wenn eingangsseitig der Druck erhöht wird. Der Schwimmkolben 3 bewegt sich nicht mehr und bei weiterer Druckerhöhung verschiebt sich der Stufenkolben 2 weiter gegen die Steuerkraft Q und Ic Λ sich vom Schwimmkolben 3, wodurch das Schließglied 12 schließt. Über den Auslaß 11 bzw. 21 wird dann den Brenijzylindern ein gegenüber'dem Eingangsdruck reduzierter Druck zugeführt, wobei der Schwimmkolben 3 dafür sorgt, daß im Auslaßraum 20 stets gleicher Druck herrscht wie im Auslaßraum 10.

Sofern jedoch zu dem Zeitpunkt, in dem das Schließglied 24 schließt, die Fahrzeugverzögerung nicht den Wert erreicht hat, bei dem die Kugel 34 die Dru-skmittelauslaßöffnung 31 verschließt, wird dsm Auslaßraum 20 über die erste Leitung 32. die Kammer 29 und die zweite Leitung 33 weiter Druckmittel zugeführt, wodurch sich der Druck in dem Ausiaßraum 20 erhöht.

Da der Schwimmkolben 3 dafür sorgt, daß in der. Auslaßräumen 10 und 20 gleicher Druck herrscht, bieibt

das Schließglied 12 noch geöffnet und wird erst dann
schließen, wenn bei Erreichen einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 34 die Druckmittelauslaßöffnung 31 verschließt.

Fällt der erste Bremskreis Hz I, Rz I infolge eines Defektes aus. so wirkt das dem zweiten Bremskreis WzII, RzW zugeordnete Ventil als Druckbegrenzungsventil. Schon bei relativ geringem Druck schließt das Ventil; dieser Druck würde jedoch nicht für ausreichende Bremswirkung genügen. Durch die das Ventil überbrückende Umgehungsleitung 32, 29, 33 wird so lange Druckmittel in den Auslaßraum 20 nachgeführt, bis bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 34 die Druckmittelauslaßöffnung 31 verschließt.

Fällt umgekehrt der zweite Bremskreis Hz II, RzW aus. so ändert sich an der Funktionsweise des Stufenkolbens 2 als Druckminderventil nichts. Der Umschaltpunkt des Ventils wird jedoch früher erreicht sein, als dies bei Funktionsiähigkeit beider Bremskreise der Faii wäre, da der Stufenkolben 2 sich nur um die Länge des Schließweges des ihm zugeordneten Ventils gegen die Steuerkraft Q verschieben muß. um das Ventil zu schließen.

Hierzu I Blatt Zeichnungen 25

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bremsdrucksteuereinheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der die Bremsen an den Fahrzeughinterrädem von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind, weiche Steuereinheit je ein erstes und ein zweites Ventil und eine bewegliche Trennwand umfaßt, wobei die Ventile jeweils zwischen einem mit einer Druckmittelquelle verbundenen Einlaßraum und einem mit einem Radzylinder verbundenen Auslaßraum eingesetzt und mittels Stößeln an der Trennwand abgestützt sind, das erste Ventil einem Stufenkolben zugeordnet ist, und das zweite Ventil als Druckbegrenzungsventil ausgebildetist, dadurch gekennzeichnet, daß eine das zweite Ventil (24) überbrückende Umgehungsleitung (29, 32, 33) vorgesehen und in der Umgehungsleitung (29, 32, 33) ein verzögerungsabhängiges Ventil (34.35) angeordnet ist.

2. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile mit den Ventilschließgliedern (12 und 24) und die Trennwand (3) koaxial angeordnet sind.

3. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung eine Kammer (29) mit einer Druckmittelzuführungsöffnung (30) und einer Druckmittelauslaßöffnung (31) sowie eine erste und eine zweite Leitung (32,33) umfaßt, wobei die Druckmittelzuführungsöffnung (30) mittels ars ersten Leitung (32) auf der Einlaßraumseite und die Druckmittelauslaßöffnung (31) mittels der zweiten Leitung (Ü) auf der Auslaßraumseite des verzögeruiigsabhängigen Ventils angeschlossen ist.

4. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelauslaßöffnung (31) mit einem Ventilsitz (35) versehen und in der Kammer (29) eine Kugel (34) angeordnet ist, die bei Überschreitung einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Druckmittelauslaßöffnung (31) verschließt.

5. Bremsdrucksteuereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil (12) in einem von einer Steuerfeder beaufschlagten Stufenkolben (2) angeordnet ist.