DE3119982C2

DE3119982C2 - "Rückförder-Pumpeinrichtung für eine blockiergeschützte Kfz-Bremsanlage"

Info

Publication number: DE3119982C2
Application number: DE3119982A
Authority: DE
Inventors: Reinhard 7000 Stuttgart Resch
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1983-09-15
Also published as: US4480877A; DE3119982A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückförder-Pumpeinrichtung für eine blockiergeschützte Zweikreis-Kfz-Bremsanlage, wobei für jeden Bremskreis eine Kolbenpumpe vorgesehen ist, die während eines Antiblockier-Regelvorganges aus dem bzw. den Radbremszylinder(n) abgelassene Bremsflüssigkeit in den Hauptbremszylinder zurückfördert. Um einen möglichst einfachen Aufbau einer solchen Rückförder-Pumpeinrichtung zu erreichen und zu deren Antrieb eine am Fahrzeug bereits vorhandene Druckquelle ausnutzen zu können, ist, wie in der Zeichnung dargestellt, erfindungsgemäß vorgesehen, daß diese für je einen Bremskreis der Bremsanlage (10) vorgesehenen Kolbenpumpen (41 und 42) als Freikolbenpumpen ausgebildet sind, deren Arbeitsdruckräume (46 bzw. 48) über ein mit vorgebbarer Schaltfrequenz umschaltbares Ventil (54) periodisch an die am Fahrzeug vorhandene Druckquelle (57, 61) anschließbar bzw. zum Tank (59) der Druckquelle (57) hin entspannbar sind. Die Kolben (43 und 44) sind vorzugsweise als Stufenkolben ausgebildet, wobei durch geeignete Wahl des Verhältnisses ihrer Kolbenflächen auf einfache Weise eine Anpassung der Rückförder-Pumpeinrichtung an das Druckniveau der Druckquelle erzielbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückförder-Pumpeinrichtung für eine blockiergeschützte Kfz-Bremsanlage mit nach dem Rückförderprinzip arbeitender Antiblockiereinrichtung und den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine Rückförder-Pumpeinrichtung dieser Art ist Gegenstand der nicht vorveröffentlichten älteren Patentanmeldung DE-OS 29 44 856.

Diese Rückförder-Pumpeinrichtung umfaßt in spezieller Gestaltung je eine dem Vorderachs-Bremskreis und eine dem Hic'.erachs-Bremskreis zugeordnete, als hydraulisch angetriebene Kolbenpumpe ausgebildete Rückförderpumpe, bei denen die wirksamen Kolbenflächen des jeweils den Förderdruckraum gegen den Arbeits- bzw. Ar»iriebsdruckraum absetzenden Kolben«, gleich groß sind. Die Förderdruckräume dieser Kolbenpumpen sind über je ein Einlaß-Rückschlagventil mit einem Abschnitt des zum jeweiligen Radbremszylinder führenden Bremsleitungszweiges angeschlossen, der in einer Regelungsphase der Antiblockiereinrichtung durch das jeweilige Bremsdruck-Regelventil gegen den Hauptbremszylinder abgeschlossen ist und über ein Auslaß-Rückschlagventil an einen zum Hauptbremszylinder zurückführenden Abschniit der Bremsleitung angeschlossen; die Arbeitsdruckräume der Kolbenpumpen sind in einer Regelphase der Antiblockiereinrichtung — durch geeignete Ansteuerung eines beispielsweise als Magnetventil ausgebildeten Umschaltventils — alternierend an den Tank bzw den Druckausgang einer hydraulischen Hilfsdruckquelle angeschlossen. Ein Füllhub der jeweiligen Rückförderpumpe erfolgt, während ihr Arbeitsdruckraum über das Umschaltventil an den Tank de-r Hilfsdruckquelle angeschlossen ist, durch die Wirkung einer vorgespannten Kolbenfeder, durch deren Federkraft der Kolben im Sinne einer Vergrößerung des Förderdruckraums beaufschlagt ist; ein Rückförder- bzw. Arbeitshub des Kolbens erfolgt gegen die Rückstellkraft dieser Feder und wird durch den mittels des Umschaltventils gesteuerten Anschluß des Arbeitsdruckraumes an den Druckausgang der Hilfsdruckquelle ausgelöst, wobei innerhalb einer Regelphase der Antiblockiereinrichtung gegebenenfalls mehrere Füll- und Förderhübe der Rückförderpumpe erfolgen.

Da bei der Rückförder-Pumpeinrichtung gemäß der älteren Patentanmeldung zumindest der erste im Rahmen einer Regelphase der Antiblockiereinrichtung ablaufende Förderhub des Kolbens der jeweiligen Rückförderpumpe gegen einen Druck erfolgt, der etwa dem momentanen Bremsdruck im Radbremszylinder entspricht, und zusätzlich gegen die Rückstellkraft der

Kolbenfeder, muß die Hilfsdruckquelle mindestens auf einen dem maximalen Bremsdruck entsprechenden Ausgangsdruck von ca. 200 bar ausgelegt sein.

Da an einem Fahrzeug gegebenenfalls vorhandene hydraulische Hilfsdruckquellen, die z. B. im Rahmen einer Servolenkung oder einer Niveauregulierung vorgesehen sind, im allgemeinen auf deutlich niedrigere Ausgangsdrücke von z.B. 60 bis maximal 150 bar ausgelegt sind, und daher nicht zum Antrieb der Rückförderpumpen ausgenutzt werden können, muß daher zum Antrieb der Rückförder-Pumpeinrichtung nach der älteren Patentanmeldung eine zusätzliche Hilfsdruckquelle vorgesehen sein, die den erforderlichen Ausgangsdruck von etwa 200 bar liefert. Um eine am Fahrzeug bereits vorhandene Hilfsdruckquelle, deren Ausgangsdruck niedriger ist als der Maximale Bremsdruck, zum Antrieb der Kolbenpumpen ausnutzen zu können, ist daher mindestens ein zusätzlicher Druckübersetzer und ein mit diesem aufladbarer Hochdruckspeicher sowie eine Speicherladesteuerung erforderlich. Der damit verknüpfte technische Aufwand ist erheblich, so daß mit einer Rückförder-Pumpeinrichtung gemäß der älteren Patentanmeldu^r g kci.ie nennenswerten Einsparungen gegenüber einem mittels eines Elektromotors angetriebenen, konventionellen Rückf order-Pumpenaggregat erzielbar sind. Nachteilig ist weiter, daß bei der dem Stand der Technik entsprechenden Rückförder-Pumpeinrichtung bei jedem Arbeitshub der einen oder anderen Rückförderpumpe stets dasselbe dem Schluckvolumen der Pumpe entsprechende Bremsflüssigkeitsvolumen in die Bremsleitung zurückgefördert wird; es wird daher am Ende eines Regelzyklus der Antiblockiereinrichtung in aller Regel mehr Bremsflüssigkeit aus dem druckgeregelten Radbremszylinder abgezogen als es für eine zweckgerechte Antiblockierregelung erforderlich wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rückförder-Pumpeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ihrem grundsätzlichen Aufbau nach sowohl für einen Antrieb mit einer auf relativ niedrigem Niveau arbeitenden "ie auch für einen Antrieb mit einer auf relativ hohem Druckniveau arbeitenden, an einem Fahrzeug auch zu einem anderen Zweck einsetzbaren Hilfsdruckquelle geeignet ist, dabei gleichwohl einfach aufgebaut ist und eine genauere Nachführung des Bremsdruckes während einer Regelphase der Antiblokkiereinrichtjng ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Hiernach sind die Kolbenpumpen der erfindungsgemäßen RückförcJ'ir-Pumpeinricntung als Freikolbenpumpen und deren Kolben als Stufenkolben ausgebildet wobei die größeren Kolbenstufen jeweils die Arbeitsdruckräume einseitig begrenzen und die kleineren Kolbenstufen die Förderdruckräume der größeren Kolbenstüfen zu denen der kleineren Kolbenstufen mindestens gleich dem Verhältnis des in der Bremsanlage maximal erreichbaren Bremsdruckes zu dem minimalen Ausgangsdruck der zum Antrieb der Rückförderpumpen ausgenutzten Druckquelle ist.

Die erfindungsgemäße Rückförder-Pumpeinrichtung kann daher durch eine zweckentsprechende Wähl des Flächenverhältnisses der Kolbenstufen ihrer Freikolbenpumpen an das Ausgangsdruckniveau einer beliebigen, am Fahrzeug vorhandenen Druckquelle angepaßt werden.

Zwar ist aus der DE-OS 17 55 965 eine weitere Rückförder-Pumpeinrich'ung bekannt, die mittels einer fahrzeugeigenen Druck- oder Unterdruckquelle antreibbar und durch geeignete Dimensionierung eines Antriebskolbens an deren Ausgangsdruckniveau anpaßbar ist. Bei dieser weiter bekannten Rückförder-Pumpeinrichtung sind die je einem der beiden Bremskreise des Fahrzeuges zugeordneten Rückförderpumpen als doppeltwirkende Kolbenpumpen ausgebildet, zu deren Antrieb je ein Antriebszylinder mit ebenfalls doppeltwirkendem Antriebskolben vorgesehen ist, der über

m eine Kolbenstange mit dem Förderkolben der jeweiligen Rückförderpumpe bewegungsgekoppelt ist. Zur Bewegungssteuerung des Antriebskolbens ist ein Umschaltventil vorgesehen, in dessen einer Schaltstellung jeweils einer der beiden, durch den Antriebskolben gegeneinander abgesetzten Arbeitsräume des Antriebszylinders mit der Atmosphäre und der andere z. B. mit dem Ausgangsdruckraum einer am Fahrzeug vorgesehenen Druckluftquelle oder der Saugseite einer am Fahrzeug vorgesehenen Unterdruckquelie verbunden ist, und in dessen anderer Schaltstellung die umgekehrte Druckbeauischlagung der Kolbenfläche des Antriebskolbens erfolgt, wobei dieser jewels bei Erreichen seiner alternativen Endstellungen über eu. Gestänge die Umsteuerung des Schaltventils auslöst.

Die beiden durch den Förderkolben gegeneinander abgesetzten Arbeitsräume der Rückförderpumpe sind über je ;in Rückschlagventil an die für einen Bremskreis vorgesehene Rücklaufleitung angeschlossen, die in der regelungsaktiven Schaltstellung eines innerhalb dieses

^J3 Bremskreises vorgesehenen Blockierschutzventils mit dem Radbremszylinder des zugeordneten Rades kommuniziert. Weiter sind die beiden Arbeitsräume der Rückförderpumpe über je ein weiteres Rückschlagventil an eine Förderleitung angeschlossen, die ihrerseits über ein Schaltventil in kommunizierende Verbindung mit der Bremsleitung brir.gbar ist. Dieses weitere Schaltventil ist hydraulisch angesteuert und öffnet, wenn die Blockierschutzregelung aktiviert ist, sobald der Druck in der Rücklaufleitung einen durch die Rückstell-

⁴⁽¹ kraft einer Feder bestimmten Schwellenwert überschreitet. Erst wenn dieses weitere Schaltventil in seine Offenstellung gelangt ist, kann der Arbeitshub des Föraerkolbens einsetzen, bei dessen Vorwärtshub der eine Arbeitsraum der Rückförderpumpe als Ausgangs-

⁴> raum und der andere als Schluckraum wirkt und bei dessen Rückwärtshub diese Funktionen der beiden Arbeitsräume vertauscht sind.

Nachteilig an dieser bekannten Rückförder-Pumpeinrichtung ist insbesondere deren komplizierter Aufbau,

'" was um so mehr ins Gewicht fällt, als die je eine Rückförderpumpe, einen Antriebszylinder sowie das Umschaltventil und das Schaltventil umfassende Funktionseinheit für jeden Bremskreis des Fahrzeuges gesondert vorgesehen sein muß. Es kommt hinzu, daß die koibenflächen des Antriebskolbens und die Volumina der Arbeitsräume des Antriebszylinders relativ groß sein müssen, damit an diesem daj von dem Antriebskolben beaufschlagte Steuergestänge des die Hubumkehr steuernden Umschaltventils untergebracht werden kann. Mit dieser bekannten Rückförder·Pumpeinrichtung können daher allenfalls Druckquellen mit relativ niedrigen Ausgangsdrüeken. z. B. die Druekluftquelle einer pneumatisch-hydraulischen Bremsanlage zum Antrieb der Rückförderpumpen ausgenutzt werden. Die Einsatzmöglichkeiten dieser bekannten Rückförder-Pumpeinrichtrng sind daher auf solche Kraftfahrzeuge begrenzt, die eine auf niedrigem Druckniveau arbeitend': Druckquelle bzw. eine Unterdruckquelle

haben.

Die erfindungsgemüße Rückförder-Pumpeinrichtung ist derartigen Einschränkungen nicht unterworfen. Dank der durch geeignete Wahl des Flächenverhältnisses der Pumpenkolben möglichen Anpassung an das '< Ausgangsdruckniveau einer hydraulischen Druckquelle kann zum Antrieb der erfindungsgemäßen Rückförder-Pumpeinrichtung ohne weiteren Aufwand, wie durch den Anspruch 2 angegeben, die im Rahmen einer Servolenkung oder einer Niveaureguliervorrichtung des n> Kraftfahrzeuges ohnehin vorgesehene Druckquellt· ausgenutzt werden. Weiter ist es für die Antiblockierregelung von Vorteil, daß die Freikolbenpumpen in ihrem abschließenden Füllhub jeweils nur soviel Bremsflüssigkeit aufnehmen, bis die geregelten Radbremsen ι '· drucklos sind, und es kommt hinzu, daß bei der erfindungsgemäßen Rückförder-Pumpeinrichtung keinerlei verschleißbehaftete Feder-Antriebselemente benötigt werden.

Durch die Merkmale des Anspruchs J ist eine zu einer -'» magnetischen Ansteuerung des Umschaltventils alternative Ansteuerung desselben angegeben. Durch die Merkmale des Anspruchs 4 sind für ein spezielles Ausführungsbeispiel vorgesehene Auslegungen der Rückförderpumpen und der Schaltfrequenz des deren :> Full- und Förderhübe steuernden Umschaltventils angegeben, die sich bei der praktischen Erprobung der erfindungsgemäßen Rückförder-Pumpeinrichtung als besonders günstig erwiesen haben.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfol- i" genden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Diese zeigt in vereinfachter, schematischer Darstellung eine Zweikreis-Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, die mit einer nach dem Rückförderprinzip arbeitenden Antiblockiereinrichtung J> und in deren Rahmen mit einer erfindungsgemäßen Rückförder-Pumpeinrichtung versehen ist.

Bei uef in ucT z-GiCniiüPig viSTgcstCuteri ^wcjrvrcis-Bremsanlage 10 mit Antiblockiereinrichtung ist angenommen, daß die Antiblockiereinrichtung auf jede der ^4I> vier Radbremsen 11 bis 14 des Vorderachs-Bremskreises bzw. des Hinterachs-Bremskreises einzeln einwirkt.

Die Bremsanlage 10 hat einen über einen Bremskraftverstärker 16 pedalbetätigten Tandem-Hauptbremszylinder 17. von dessen Ausgangs-Druckräumen die für die ■»> Druckmittelversorgung des Vorderachs-Bremskreises 11, 12 und des Hinterachs-Bremskreises 13, 14 vorgesehenen Bremsleitungen :Sbzw. 19 ausgehen.

Die je für eine der Radbremsen 11 bis 14 vorgesehenen vier Blockierschutzventile 21 bis 24 sind ">" als elektrisch ansteuerbare 3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet, mit zwei verschiedenen Durchflußstellungen und einer Sperrsteilung. In der der Grundstellung der Blockierschutzventile 21 bis 24 entsprechenden ersten Durchflußstellung sind die Druckräume der Radbremszylinder über die jeweiligen Bremsleitungen 18 bzw. 19 mit den zugehörigen Ausgangs-Druckräumen des Tandem-Hauptbremszylinders 17 kommunizierend verbunden. Diese Schaltstellung entspricht einer »normalen« Bremssituation, in der die Rüder nicht zum &o Blockieren neigen.

Im Rahmen des — nicht dargestellten — elektronischen Teils der Antiblockiereinrichtung, durch dessen Ausgangssignale die Blockierschutzventile 21 bis 24 gesteuert werden, sind folgende Funktionselemente vorgesehen:

An jedem der gebremsten Räder 26 bis 29 ist ein in fortlaufend wiederholten Tastzyklen mit vorgegebener Zykluszeit die Drehzahl des jeweiligen Rades erfassender Geber vorgesehen, der ein hierfür charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt. Aus diesen Gebersignalen und deren Vergleich ermittelt eine elektronische Auswertungsschaltung. welches oder welche der gebremsten Räder zum Blockieren neigen und erzeugt Ansteuersignale für die diesen zugeordneten Hlockierschutzvcntile. Hierbei arbeitet die Antiblokkiereinrichtung wie folgt: Sobald eines der gebremsten Räder, 7. R. das rechte Vorde^r":.ul 2fi bei einem Bremsvorgang zum Blockieren neigt, erzeugt die Verarbeitungselektronik ein erstes Ausgangssignal, das das dem Rad 26 zugeordnete Blockierschutzventil in dessen Sperr-Schaltstellung steuert. Die kommunizierende Verbindung des Radbremszylinders der Bremsleitung 18 ist jetzt unterbrochen, so daß der Bremsdruck im Radbremszylinder nicht mehr steigen kann. Bleibt die Blockierneigung dieses Rades 26 weiterhin erhalten, so erzeugt die Verarbeitungselektronik im nächsten Regeizykius ein weiteres Steuersignal, das nunmehr das Blockierschutzventil in seine zweite Durchlaßstellung steuert, in der der Radbremszylinder über den zweiten Durchlaß-Strompfad des Blockierschutzventils 21 mit einer Rücklaufleitung 31 verbunden ist, über die zur Druckminderung im Radbremszylinder Bremsflüssigkeil aus diesem abströmen kann.

Entsprechendes gilt für die Ansteuerung der weiteren Blockierschutzventile 22 bis 24. wobei für jeden der beide..· Bremskreise nur eine Rücklaufieitung 31 bzw. 32 vorgesehen ist. an die die Rücklauf-Anschlüsse 33 und 34 bzw. 36 und 37 jeweils der beiden im Rahmen des Vorderachs-Bremskreises und des Hinterachs-Bremskreises vorgesehenen Blockierschutzventile 21 und 22 bzw. 23 und 24 angeschlossen sind.

Die beiden Rücklaufleitungen 31 und 32 sind über je ein Rückschlagventil 38 bzw. 39 an eine insgesamt mit 40 bezeichnete Rückförder-Pumpeinrichtung angeschlossen die den während eine¹* re^tyelun^tTS3kt!ven Betri^i>b^cphase der Antiblockiereinrichtung über die Rücklaufleitung 31 aus einem oder mehreren der Radbremszylinder abgelassenen Bremsflüssigkeit wieder in die zugehörige Bremsleitung 18 oder 19 bzw. den zugeordneten Druckraum des Tandem-Hauptbremszylinders 17 zurückfördert.

Mehr im einzelnen hat die Rückförder-Pumpeinrichtung 40 den folgenden Aufbau:

Für jeden der beiden Bremskreise ist als Rückförderpumpe eine hydraulisch antreibbare Kolbenpumpe 41 bzw. 42 vorgesehen, deren Kolben 43 bzw. 44 innerhalb des Pumpengehäuses je einen Arbeitsdruckraum 46 bzw. 47 und einen Förderdruckraum 48 bzw. 49 einseitig begrenzen. Die Förderdruckräume 48 und 49 sind über die Rückschlagventile 38 bzw. 39 an die Rücklaufleitung 31 des Vorderachs-Bremskreises bzw. die Rücklaufleitung 32 des Hinterachs-Bremskreises und über je ein weiteres Rückschlagventil 51 bzw. 52 auch an die Bremsleitungen 18 bzw. 19 des Vorderachs-Bremskreises und des Hinterachs-Bremskreises angeschlossen.

Die beiden Arbeitsdruckräume 46 und 47 sind über eine gemeinsame Anschlußleitung 53 und ein als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Umschaltventil 54, je nach dessen Schaltstellung, entweder mit dem Arbeitsdruckanschluß 56 einer am Fahrzeug ohnehin vorgesehenen hydraulischen Druckquelle 57 oder über eine Entlastungsleitung 58 mit einem drucklosen Vorratsbehälter 59 verbunden, der der. Druckmittelvorrat der Druckquelle 57 enthäu und deren Tank bildet Als Druckquelle 57 für die Rückförder-Pumpeinrichtung 40

ist /. U. die Hydnuilikpiimpe einer Servolenkung oder einer hydraulischen Niveasircgulierung des fahrzeuges geeignet.

Weiter ist an den Arbeitsdruckanschluß 56 ein Druckspeicher 61 angeschlossen, der über ein Rückschlagventil 62 aufladbar ist. das zwischen den Arbeitsdruckansehluü 56 und den Druckausgang 63 der Druckouclle 57 geschaltet ist, von dem die zu deren Haupi.erbrauchcr führende Druckleitung 64 ausgeht.

Die beiden Rückfordcrpurnpen 4i und 42 sind als sogenannte Freikolhcnpumpen ausgebildet, d. h. es ist kein Rücksiellclement, /. B. eine vorgespannte Rückstellfeder, vorhanden, die die Kolben 43 oder 44 in eine ausgezeichnete Grundstellung drängt. Die Kolben 43 und 44 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Stufenkolben ausgebildet, wobei die Arbeitsdruckräume 46 und 47 durch die größeren Kolbenstufen 66 bzw. 67 und die förderdruckräume 48 und 49 durch die kleineren Kolbenstufen 68 bzw. 69 begrenzt sind. Durch geeignete Dimensionierung der wirksamen Kolbenflächen der kleineren und der größeren Kolbenstufen sind die Rückförderpumpen 41 und 42 an das Druckniveau der Druckquelle 57 anpaßbar, das in der Regel niedriger ist als die in der Bremsanlage IO erzeugten Bremsdrükke. die ca. 200 bar betragen können. Weiter müssen die die Förderdruckräume 48 und 49 der Rückförderpumpen 41 und 42 einseitig begrenzenden Flächen der kleineren Kolbenstufen 68 und 69 und die Hübe der Kolben 43 und 44 sowie die Hub-Folgefrequenz, die durch die Umschalt-Folgefrequenz des Umschaltventil 54 bestimmt ist, so gewählt sein, daß die Rückförderpumpen 41 und 42 in denjenigen Phasen der Antiblockierregelung, in denen Bremsflüssigkeit aus einem oder beiden Radbremszylindern des jeweiligen Bremskreises abgelassen wird, in der Lage sind, die pro Zeiteinheit über die jeweilige Rücklaufleitung 31 bzw. 32 anfallende Bremsflüssigkeitsmenge vollständig in die Bremsieiiungen ίο und 19 bzw. den Tandem-Hauptbremszylinder 17 zurückzufordern.

Für den Fall, daß die Antiblockierregelung voll wirksam ist, ist ein typischer Wert für die pro Zeiteinheit aus einem Radbremszylinder abgelassene Bremsflüssigkeitsmenge 2 cmVs. Demgemäß muß die Förderleistung der beiden Rückförderpumpen 41 und 42 jeweils mindestens 4cmVs betragen. Unter den realistischen Annahmen, daß die wirksame Kolbenfläche der kleineren Kolbenstufen 68 und 69 der beiden Pumpenkolben 43 und 44 0,5 cm² und die maximalen Kolbenhübe 4 mm, d. h. die Fördermenge pro Hub 0,2 cm³ betragen, muß demgemäß die Hubfolgefrequenz bzw. die Schaltfolgefrequenz des Schaltventils 54 mindestens 20 Hertz sein, was etwa dem doppelten Wert der praktisch möglichen maximalen uegelzyklen-Frequenz entspricht. Es versteht sich, daß bei größeren Werten des Kolbenhubes und der wirksamen Kolbenflächen der kleineren Kolbenstufe 68 und 69 entsprechend niedrigere Förderhub- bzw. Umschalt-Folgefrequenzen des Schaltventils 54 gewählt werden können. Als Umschaltventil eignet sich ein Magnetventil, das mit einer Stromimpulsfolge der erforderlichen Umschaitfrequenz ansteuerbar ist Bei dieser Ausbildung des Schaltventils 54 muß ein Stromimpulsgenerator vorgesehen sein, der Stromimpulse geeigneter Leistung mit der erforderlichen Frequenz abgibt.

Als Umschaltventil 54 kann auch ein Kolbenventil verwendet werden, dessen Kolben mittels eines motorgetriebenen Exzenters oder eines Kurbeltriebes hin- und herbewegbar ist

Grundsätzlich kann das Umschaltventil 54 im Dauerbetrieb umgeschaltet werden. Eine Aktivierung der Rückförderpumpen 41 und 42 tritt dadurch, solange nicht auch die Antiblockiereinrichtung arbeitel, nicht ein, da die als Freikolben geschalteten Kolben 43 und 44 der Rückförderventile 41 und 42, auch wenn sich der Druck in ihren Arbeitsdruckräumen 46 und 47 fortlaufend ändert, in derjenigen Stellung verharren, die mit minimalen Volumen ihrer Förderdruckräume 48 und 49 verknüpft ist. Um einen unnötigen Verschleiß des Umschaltventils 54 zu vermeiden, ist es jedoch vorteilhaft, wenn dieses zusammen mit der Antiblockiereinrichtung aktivierbar ist. Zur funktionsgerechten Aktivierung des Umschaltventils 54 geeignete Steuersignale können mit bekannten elektronischen Mitteln von den zur Aktivierung der Blockierschutzventile 21 bis 24 ausgenutzten Leistungs-Ausgangssignalen der im Rahmen der Antiblockiereinrichtung vorgesehenen Steuerelektronik abgeleitet werden.

Die vorstehend erläuterte Kückförder-Pumpeinrichtung 40 arbeitet im Rahmen der Antiblockiereinrichtung der Bremsanlage 10 wie folgt:

Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, daß im Verlauf einer Bremsung das rechte Vorderrad 26 des Fahrzeuges die Blockiergrenze erreicht und dabei das zugeordnete Blockierschutzventil 21 in einem ersten Regelzyklus zunächst in seine Sperrstellung und in darauffolgenden und weiteren Regelzyklen in die den Radbremszylinder mit der Rücklaufleitung 31 verbindende Durchlaßstellung gesteuert wird. Das Umschaltventil 54 sei als Magnetventil ausgebildet und es sei weiter angenommen, daß ein zur Ansteuerung des Magnetventils 54 eingesetzter Stromimpulsgenerator aktiviert wird, sobald die Leistungselektronik der Antiblockiereinrichtung das Sperr-Ausgangssignal für das Blockiereinrichtung 21 erzeugt, so daß das Umschaltventil 54 bereits arbeitet, wenn das Blockierschuizvcnti! 21 in seine zweite DurchlaßsicHiing gesteuert wird. Sobald in der nunmehr mit dem Radbremszylinder kommunizierenden Rücklaufleitung 31 der Druck soweit angestiegen ist, daß das Einlaß-Rückschlagventil 38 der Rückförderpumpe 41 öffnet, strömt in deren Förderdruckraum 48 Bremsflüssigkeit ein und der Ventilkolben 43 führt, sobald der Arbeitsdruckraum 46 sich über das Umschaltventil 54 zum Vorratsbehälter 59 hin entspannen kann, den Füllhub aus. Nach dem Umschalten des Umschaltventils 54 in diejenige Stellung, in der der Arbeitsdruckraum 46 an die Druckquelle 57 bzw. den Druckspeicher 61 angeschlossen ist, führt der Ventilkolben 43 den Förderhub aus, wobei infolge der Druckerhöhung im FöHerdruckraum 48 das Einlaß-Rückschlagventil 38 schließt und das Auslaß-Rückschlagventil 51 zur Bremsleitung 18 hin öffnet

Dieses Arbeitsspiel der Rückförderpumpe 41 und des Umschaltventils 54 wiederholt sich so lange, wie das Blockierschutzventil 21 mit einem Ansteuersignal beaufschlagt ist, wobei in jedem Arbeitszyklus der Rückförderpumpe 41 gerade so viel Bremsflüssigkeit in die Bremsleitung 18 zurückgefördert wird, wie aus dem Radbremszylinder abgelassen worden ist.

Es versteht lieh, daß die Rückförder-Pumpeinrichtung nicht auf das dargestellte Einsatzbeispiel einer Antiblockiereinrichtung mit 4-Kanai-Regelung beschränkt ist, sondern auch für eine Antiblockiereinrichtung mit j-Kanal-Regelung geeignet ist, bei der die Blockierschutzregelung der Hinterradbremsen 13 und 14 über ein einziges Biockierschutzventil erfolgt Im

Falle einer hohen Förderleistung der Druckquelle 57. d. h. wenn deren Belastung durch den Antrieb der Rückförderpumpen 41 und 42 nur geringfügig ist, kann gegebenenfalls auf den Druckspeicher 61 auch verzichtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rückförder-Pumpeinrichtung für eine blockiergeschützte Kfz-Bremsanlage mit nach dem Rückförderprinzip arbeitender Antiblockiereinrichtung, welche eine zyklische Überwachung des Bewegungszustandes der gebremsten Räder vermittelt und bei Blockierneigung eines Rades durch Umsteuerung eines Blockierschutzventils das Ablassen von Bremsflüssigkeit aus dem betreffenden Radbremszylinder und die Rückförderung der zur Druckerniedrigung abgelassenen Bremsflüssigkeit in die Bremsleitung vermittelt, wobei im Rahmen der Rückförder-Pumpeinrichtung den Bremskreisen des Fahrzeuges je eine Kolbenpumpe zugeordnet ist, deren Förderdruckraum über ein Einlaß-Rückschlagventil an einen mit den Radbremszylindern des jeweiligen Bremskreises kommunizierender Rücklauf-Leitungsabschnitt und über ein Auslaß-Rückschlagventil an die Bremsleitung des jeweiligen Bremskr-eües angeschlossen ist, und wobei der Antrieb der Kolbenpumpen mitteis eines Umschaltventils gesteuert ist, über das mit vorgebbarer Umschaltfrequenz die Arbeitsdruckräume dieser Kolbenpumpen an eine am Fahrzeug vorgesehene Druckquelle anschließbar bzw. zum Tank der Druckquelle hin entspantbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenpumpen (41 und 42) der Rückförder-Pumpeinrichtung als Freikolbenpumpen ausgebildet sind, deren Kolben (43 und 44) als Stufenkolben ausgebildet sind, wobei die größeren »»olbenstufen (66 und 67) jeweils die Arbeitsdruckräume/46 bzw 47) einseitig begrenzen und die kleineren Kolbenstufen (68 und 69) die J5 Förderdruckräume (48 bzw. 19). und wobei das Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen der größeren Kolbenstufen (66 und 67) zu den wirksamen Kolbenflächen der kleineren Kolbenstufen (68 bzw. 69) mindestens gleich dem Verhältnis des in der w Bremsanlage (10) maximal erreichbaren Bremsdrukkes zu dem minimalen Ausgangsdruck der zum Antrieb der Rückförderpumpen (41 und 42) ausgenutzten Druckquelle (57,61) ist.

2. Rückförder-Pumpeinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckräume (46 und 47) der Rückförderpumpen (41 und 42) über das Schaltventil (54) periodisch ..lit dem Druckausgang (56) der im Rahmen einer Servolenkung oder einer Niveau-Reguliervorrichtung des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Druckquelle verbunden sind.

3. Rückförder-Pumpeinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des Umschaltventils (54) mittels eines von einem Elektromotor angetriebenen Exzenters oder Kurbeltriebes periodisch zwischen den die alternierende Verbindung der Arbeitsdruckräume (46 und 47) der Rückförderpumpen (41 und 42) mit der Druckquelle (57, 61) und deren Vorratsbehälter (59) vermittelnden Durchlaß-Schaltstellungen hin- ho und herbewegbar ist. und wobei das Betriebssignal des Elektromotors, z. B. eines Leistungsverstärkers, von den zur Ansteuerung der Blockierschutzventile ausgenutzten Regelsignalen der Antiblockiereinrichtung abgeleitet ist. hi

4. Rückförder-Pumpeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer in der regelungsaktiven Phase der Antiblockiereinrichtung aus mindestens einem der beiden Radbremszylinder des einen oder anderen Bremskreises abströmende Bremsflüssigkeitsmenge von ca. 2 crnVs für die diesem Bremskreis zugeordnete Rückförderpumpe (41 oder 42) ein Förderhub-Volumen von 0,2 cm³ vorgesehen ist, wobei die wirksame Kolbenfläche 0,5 cm² und der Förderhub 4 mm betragen und die Schaltfolgefrequenz des Umschaltventils (54) mindestens 20/s beträgt und vorzugsweise etwas größer gewählt ist.