DE3413626A1

DE3413626A1 - Hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE3413626A1
Application number: DE19843413626
Authority: DE
Inventors: Juan 6083 Walldorf Belart
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1984-04-11
Filing date: 1984-04-11
Publication date: 1985-10-24
Also published as: FR2562855A1; US4681375A; SE8501320L; SE8501320D0; SE456003B; GB8508565D0; IT8520261A0; IT1184398B; FR2562855B1; GB2157380B; JPS60236861A; GB2157380A

Description

ALFRED TEVES GMBH : " : : :.:. * _:: ^:'_:· Ρ 5536

Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem hydraulischen Kraftverstärker und einem durch den Kraftverstärker betätigbaren Hauptzylinder, wobei der Verstärkerkolben als Stufenkolben mit einem pedalnahen Abschnitt mit geringerem Durchmesser und einem pedalfernen Abschnitt mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, bei der die Ringfläche des Verstärkerkolbens an der Kolbenstufe mit einem Gehäuse einen Ringraum veränderlichen Volumens einschließt, bei der der Ringraum über eine absperrbare Verbindung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter verfügt, bei der in einer pedalfernen Sackbohrung des Verstärkerkolbens ein eine Arbeitskammer begrenzender Hauptzylinderkolben gedichtet geführt ist und eine durch die pedalferne Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer mit dem Druck einer Hilfsdruckquelle beaufschlagbar ist, wobei über ein zur Arbeitskammer aufschaltbares Rückschlagventil eine hydraulische Verbindung zwischen der Ringkammer und der Arbeitskammer herstellbar ist.

Eine Vorrichtung mit den vorstehenden Merkmalen ist in der deutschen Patentanmeldung P 33 28 104.1 beschrieben. Bei der in dieser Patentanmeldung beschriebenen Bremsanlage ist ein Verstärkerkolben vorgesehen, dessen pedalnahe Wirkfläche mit einem Druck beaufschlagbar ist, der der jeweils auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft proportional ist. An der pedalfernen Stirnfläche des Verstärkerkolbens ist ein Stufenkolben abgestützt, dessen pedalferne Stirnfläche eine Sackbohrung aufweist, wobei in

ALFRED TEVES GMBH : ' P 5536

der Sackbohrung ein Hauptzylinderkolben unter Abdichtung gleitbar geführt ist. Der Stufenkolben weist einen pedalnahen Abschnitt mit einem geringeren Durchmesser und einen pedalfernen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser auf.

Zwischen den Kolbenstufen entsteht eine Ringfläche, die im Zusammenwirken mit dem Gehäuse einen Umfangsringraum begrenzt, der über ein Absperrventil mit einem drucklosen Nachlaufbehälter verbunden ist. Die pedalferne Ringfläche des Stufenkolbens begrenzt darüberhinaus einen Umfangsringraum, der über eine Drosseleinrichtung mit diesem Raum verbunden ist. Darüberhinaus besteht über eine weitere Ventileinrichtung eine absperrbare Verbindung zwischen dem durch die pedalferne Stirnfläche des Stufenkolbens begrenzten Umfangsringraums und dem drucklosen Nachlaufbehälter. Diese weitere Ventileinrichtung ist als Doppelsitzventil ausgeführt und sperrt die Verbindung zum drucklosen Nachlaufbehälter bei geeigneter Druckbeaufschlagung.

Bei einer Druckbeaufschlagung der weiteren Ventileinrichtung wird gleichzeitig mit dem Absperren zum drucklosen Nachlaufbehälter eine hydraulische Verbindung zwichen einer Druckquelle und dem durch die pedalferne Ringfläche des Stufenkolbens begrenzten Umfangsringraum hergestellt. Eine derartige Druckbeaufschlagung des Umfangsringraums hat zur Folge, daß ggf. aus der Arbeitskammer entnommenes Druckmedium über eine zwischen dem Stufenkolben und dem Hauptzylinderkolben angeordnete Dichtmanschette ergänzt wird, so daß eine Mindestvoluiaenreserve der Arbeitskammer jedenfalls sichergestellt ist.

ALFRED TEVES GMBH : - ' : : ::. * -*".: j. P 5536

Bei der in der deutschen Patentanmeldung P 33 28 104.1
beschriebenen Bremsanlage ist ferner vorgesehen, daß die Verbindung zwischen dem dem durch die pedalferne
Stirnfläche des Stufenkolbens begrenzten Ringraum und dem druch die Kolbenstufe begrenzten Ringraum in Abhängigkeit vom Weg des Stufenkolbens absperrbar ist, so daß sich in Abhängigkeit von dem vom Stufenkolben ausgeführten Weg
eine Begrenzung des Pedalhubes erheben kann.

In bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, wenn eine Kraftfahrzeugbremsanlage einen sogenannten
Vorfülleffekt aufweist, bei dem zu Bremsbeginn
vorübergehend eine relativ große Kolbenfläche wirksam ist, so daß in der Anbremsphase das notwendige Schlupfvolumen relativ schnell bereitgestellt wird. Eine derartige
Maßnahme ist bei der in der oben genannten Patentanmeldung beschriebenen Bremsanlage nicht vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe
gemacht, eine Bremsanlage der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß zu Beginn einer Bremsung das
notwendige Schlupfvolumen in die Bremskreise eingeleitet wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
zwischen der Ringkammer und dem drucklosen
Nachlaufbehälter ein Doppelsitzventil angeordnet ist, daß bei Bremsbeginn übergangsweise eine Sperrstellung
einnimmt. Sobald das Doppelsitzventil zu Bremsbeginn in
eine Sperrstellung gelangt, ist die durch die pedalferne

ALFRED TEVES GMBH ■ P 5536

Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer hydrauliche abgesperrt. Bei einer Verschiebung des Verstärkerkolbens wird die Ringkammer unter relativ geringer Druckerhöhung in ihrem Volumen verkleinert, wobei das überschüssige Volumen über das Rückschlagventil zur Arbeitskammer des Hauptzylinders abgeführt wird. In diesem Betriebszustand ist eine relativ große Fläche des Verstärkerkolbens wirksam. Das aus der Ringkammer verdrängte Volumen gelangt somit über die Arbeitskammer in die an der Arbeitskammer angeschlossenen Bremsbetätigungsorgane und sorgt dafür, daß die Bremskreise vollständig mit Druckmittel gefüllt sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes ist vorgesehen, daß das Doppelsitzventil von dem im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers eingestellten Druck steuerbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird erreicht, daß das Doppelsitzventil in eine Sperrstellung gelangt, sobald eine Betätigungskraft auf das Bremspedal ausgeübt wird bzw. ein entsprechender hydraulischer Druck im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers entsteht. Hat der Druck im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers ein vorbestimmbares Nevieau überschritten, so gelangt das Doppelsitzventil wiederum in eine Offenstellung, in der die durch die pedalferne Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer wiederum mit dem drucklosen Nachlaufbehälter verbunden ist. Das nunmehr aus dieser Ringkammer verdrängte Volumen kann über das geöffnete Doppelsitzventil zum drucklosen Nachlaufbehälter ablaufen.

ALFRED TEVES GMBH ; ; " ; '_:'··"_:> ' ;";··?♦ 5536

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn in einer Bohrung des Doppelsitzventils ein mit dem Druck im Druckraura des hydraulischen Kraftverstärkers beaufschlagbarer Ventilkolben gedichtet geführt ist und wenn an der der Druckbeaufschlagungsfläche abgewandten Stirnfläche des Ventilkolbens ein erster Ventilsitz angeformt ist, der in der Breraslösestellung durch Krafteinwirkung einer ersten Druckfeder einen Schließkörper in einem Abstand zu einem zweiten Ventilsitz hält. Zwischen dem Ventilkolben und dem Schließkörper ist eine zweite Druckfeder eingespannt, durch die der Schließkörper und der Ventilkolben aneinander gefesselt sind. Zweckmäßigerweise besitzt die zweite Druckfeder eine steilere Kennlinie als die erste Druckfeder, so daß sich durch das Verhältnis der Federraten ein Druckbereich im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers ergibt, der die Vorfüllung der Bremsanlage maßgeblich bestimmt. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Weg des Ventilkolbens durch Axialanschläge begrenzt ist, so daß sich durch die Kräfte der Druckfedern in der Bremslösestellung eine definierte Axiallage des Ventilkolbens ergibt.

In einer Weiterbildung des Doppelsitzventils ist in einfacher und vorteilhafter Weise vorgesehen, daß der die Druckfedern aufnehmende Raum des Doppelsitzventils über ein Einströmventil eine Verbindung zum drucklosen Nachlaufbehälter hat. Ferner ist vorgesehen, daß der die Druckfedern aufnehmende Raum über das Einströmventil mit dem im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers vorherrschenden Druck beaufschlagbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird einerseits erreicht, daß die

ALFREDTEVESGMBH ; .':';'■■: ."; -F-5536

- 10 -

durch die pedalferne Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer in der Bremslösestellung eine Verbindung zum drucklosen Nachlaufbehälter hat. Andererseits ist bei Ansteuerung der Einströmventile sichergestellt, daß die betreffende Ringfläche wiederum eine Verbindung mit dem drucklosen Nachlaufbehälter hat. Die hydraulische Verbindung zwischen der durch die pedal ferne Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer und dem drucklosen Nachlaufbehälter ist demnach ausschließlich in der Anbremsphase abgesperrt. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes sieht vor, daß zwischen dem Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers und dem Einströmventil ein vorzugsweise elektromagnetisch durch eine Schlupfuberwachungselektronik steuerbares 2/2-Wege-Ventil angeordnet ist, so daß das Einströmventil umschaltet,, sobald an einem der von der Schlupfuberwachungselektronik überwachten Fahrzeugräder ein kritischer Schlupf erkannt wird.

Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugbremsanlage kann in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, daß das pedalferne Ende des Hauptzylinderkolbens in eine weitere Arbeitskammr eintauchbar ist. Auf diesem Wege gelangt man zu einem Hauptzylinder, der über insgesamt zwei Arbeitskammern verfügt, wobei jede Arbeitskammer zur Druckversorgung eines separaten Bremskreises herangezogen werden kann. Man gelangt demnach in einfacher Weise zu einem Mehrkreisbremssystem, das gegenüber einer einkreisigen Bremsanlage über wesentliche Sicherheitsvorteile verfügt. An der ersten Arbeitskammer des Hauptzylinders sind zwei Radbremsen eines ersten

ALFRED TEVES GMBH : : : : r : :-R'5536

Bremskreises und an der zweiten Arbeitskammer zwei
Radbremsen eines zweiten Bremskreises anschließbar, wobei die erste Arbeitskammer in hydraulischer Verbindung mit Radbremsen einer ersten Fahrzeugachse und die zweite
Arbeitskammer mit Radbremsen einer zweiten Fahrzeugachse verbunden ist. Andererseits ist es denkbar, daß jeweils zwei sich diagonal gegenüberliegende Radbremsen an einer Arbeitskammer angeschlossen sind. Es kann ferner
vorgesehen sein, daß an jeder Arbeitskammer eine an der Vorderachse eines Kraftfahrzeuges angeordnete Radbremse angeschlossen ist und die Radbremsen der Hinterachse in hydraulischer Verbindung mit dem Druckraum des
hydraulischen Kraftverstärkers stehen. Bei einer
derartigen Aufteilung der Bremskreise gelangt man zu einem Bremssystem, das sich durch eine außerordentliche
Sicherheit bei Kreisausfall auszeichnet.

Die beschriebene Bremsanlage läßt sich in einfacher Weise zu einer Bremsschlupfregelanlage modifizieren, wenn den Radbremsen vorzugsweise elektrisch ansteuerbare
Ventilmittel vorgeschaltet sind, durch die der Druck in den Radbremsen unabhängig vom Hauptzylinderdruck
modulierbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend
anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Prinzipschaltbildes näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 ein hydraulischer
Kraftverstärker bezeichnet, bei dem ein Verstärkerkolben

ALFRED TEVES GMBH ': : : ^:£-5536

- 12 -

einem Druckraum 3 zugewandt ist. Durch Kraftbeaufschlagung eines Bremspedals 4 ist im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärker über ein aus der Darstellung nicht ersichtliches Bremsventil ein hydraulischer Druck einstellbar, der der jeweiligen Betätigungskraft F entspricht. Der Verstärkerkolben 2 ist als Stufenkolben ausgebildet und verfügt über eine Kolbenstufe 5 mit geringerem Durchmesser und eine Kolbenstufe 6 mit größerem Durchmesser, wobei die Kolbenstufe 5 mit geringerem Durchmesser dem Bremspedal 4 zugewandt ist. Das pedalferne Ende des Verstärkerkolbens 2 ist mit einer Sackbohrung versehen, in der ein Hauptzylinderkolben 8 unter Abdichtung gleitbar geführt ist. Der Außenumfang der Kolbenstufe 6 mit größerem Durchmesser ist an seinem Außenumfang gedichtet in einer Zylinderbohrung 9 eines Hauptzylinders 10 geführt. Der Hauptzylinder 10 verfügt seinerseits über ein Gehäuse 11, wobei eine' sich zwischen den Kolbenstufen 5,6 ergebende Ringfläche 12 mit dem Gehäuse einen Ringraum 13 mit veränderlichem Volumen einschließt. Die pedalferne Ringfläche des Verstärkerkolbens 2 begrenzt im Zusammenwirken mit dem Hauptzylindergehäuse 11 und dem Hauptzylinderkolben eine Ringkammer 14. Der Hauptzylinderkolben 8 ist darüberhinaus gedichtet in einem Abschnitt 15 der Zylinderbohrung gedichtet geführt. Auf diese Weise entstehen im Hauptzylinder 10 zwei Arbeitskammern 16, 17, wobei an jeder Arbeitskammer 16,17 eine Radbremse 18,19 eines Kraftfahrzeuges angschlossen ist. Die Arbeitskammern 16,17

ALFREDTEVESGMBH : : : :··:·" :"":^:Ρ;·5536

- 13 -

sind im Bremlösezustand über Zentralventile 20,21 und entsprechende Druckleitungen mit einem drucklosen Nachlaufbehälter 22 verbunden. Die Zentralventile 20,21 des Hauptzylinders 10 gelangen in eine Schließstellung, sobald sich der Hauptzylinderkolben 8 geringfügig in Betätigungsrichtung verschiebt.

Die hydraulische Verbindung zwischen der Arbeitskammer und der Radbremse 18 ist über Druckleitungen und ein 2/2-Wegeventil 23 hergestellt, wobei das 2/2-Wegeventil normalerweise (bei Nichterregung) eine geöffnete Stellung einnimmt. An der Radbremse 18 ist ferner ein 2/2-Wegeventil 24 angeschlossen, durch das Druckmittel aus der Radbremse 18 entnehmbar und über eine Rücklaufleitung 25 dem drucklosen Nachlaufbehälter 22 zuführbar ist. Desgleichen ist zwischen der Arbeitskammer 17 und der Radbremse 19 ein 2/2-Wegeventil 26 angeordnet, das in seinem Aufbau und in seiner Wirkungsweise dem 2/2-Wegeventil 23 entspricht. Über ein weiteres 2/2-Wegeventil, das dem Ventil 24 entspricht, ist auch zwischen der Radbremse 19 und dem drucklosen Nachlaufbehälter 22 eine hydraulische Verbindung herstellbar.

Am Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 sind zwei Radbremsen 28,29 angeschlossen, wobei in der Verbindung zwischen dem Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 und den Radbremsen 28,29 ein weiteres 2/2-Wegeventil 30 angeordnet ist, das im unerregten Zustand eine geöffnete Stellung einnimmt. Auch aus den Radbremsen 28,29 ist über ein normalerweise gesperrtes,

ALFRED TEVES GMBH : ] _: . P 5536

-IA-

durch eine Schlupfüberwachungselektronik in eine Offenstellung schaltbares 2/2-Wegeventil Druckmittel entnehrabar, wobei auf diesem Weg aus den Radbremsen 28,29 entnommenes Druckmittel über die Rücklaufleitung 25 zum drucklosen Nachlaufbehälter 22 gelangt.

Am Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 ist ein weiteres 2/2-Wegeventil angeschlossen, das ebenfalls durch eine in der Darstellung nicht ersichtliche Schlupfüberwachungselektronik steuerbar ist und normalerweise eine Sperrstellung einnimmt. Über das 2/2-Wegeventil 32 sind zwei Einströmventile 33,34 mit dem jeweils im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 vorherrschenden Druck beaufschlagbar. Über die Einströmventile 33,34 ist eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern 16,17 des Hauptzylinders und dem drucklosen Nachlaufbehälter 22 hergestellt, solange das 2/2-Wegeventil in der Ruhestellung ist bzw. keine Blockiergefahr vorliegt. Die 2/2-Wegeventile 33,34 sind identisch aufgebaut und weisen einen Ventilsitz 35 auf, der durch einen Schließkörper 36 absperrbar ist. Der Schließkörper 36 ist über eine Verbindungsstange 37 mit einem weiteren Schließkörper 38 starr verbunden. In der aus der Darstellung ersichtlichen Bremslösestellung stützt sich der Schließkörper an einem Ringkolben 39 ab, wobei der Ringkolben 39 durch eine Druckfeder 40 in Öffnungsrichtung des Ventildurchgangs 35,36 vorgspannt ist.

Der Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 ist an einem Doppelsitzventil 41 angeschlossen, wobei durch den jeweils im Drukraum 3 des hydraulischen

ALFREDTEVESGMBH : : " : : "9' 5536

- 15 -

Kraftverstärkers ein Ventilkolben druckbeaufschlagbar ist, wobei der Ventilkolben 42 über eine Verbindungsstange 43 mit einem Schließkörper 44 starr verbunden ist. Zwischen dem Schließkörper 44 und dem Gehäuse des Doppelsitzventils 41 ist eine erste Druckfeder 45 eingespannt, die den Ventilkolben 42 über einen Gehäuseanschlag 46 normalerweise in einer definierten Axiallage hält. Am Schließkörper 44 stützt sich über eine zweite Druckfeder 47 ein Ringkörper 48 ab, der im Zusammenwirken mit dem Schließkörper 44 einen Ventildurchgang bildet. Andererseits ist der Ringkörper 48 über die zweite Druckfeder 47 in der Darstellung nach unten verschiebbar und an einem Ventilsitz 49 anlegbar. Das Doppelsitzventil 41 stellt -wie aus der Darstellung ersichtlichnormalerweise eine Verbindung zwischen der Ringkammer 14 und dem drucklosen Nachlaufbehälter 22 her.

Am 2/2-Wegeventil 32 ist eine Ventileinheit 49 angeschlossen, die ebenfalls über einen Ventilkolben 50 verfügt, der über das 2/2-Wegeventil 32 mit dem jeweils im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers vorherrschenden Druck beaufschlagbar ist, sofern das 2/2-Wegeventil 32 durch die nicht dargestellte Schlupfüberwachungselektronik in eine geöffnete Stellung geschaltet worden ist. Die Ventileinheit 49 verfügt über einen Einlaß 51, der durch die Ringfläche des Ventilkolbens 50 verschlossen wird, sobald das 2/2-Wegeventil 32 umschaltet und der im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärker 1 vorherrschende Druck zum Ventilkolben 50 gelangt. In einem derartigen Betriebszustand wird der Ventilkolben 50 infolge der auf

ALFRED TEVES GMBH : : F 5536

- 16 -

ihm lastenden Druckkraft gegen die Kraft einer Druckfeder 52 in der Darstellung nach unten verschoben, wodurch der Einlaß 51 hydraulisch abgesperrt wird. Die Ventileinheit 49 steht darüberhinaus in hydraulischer Verbindung mit dem Ringraum 13.

Zur Bereitstellung einer hydraulischen Hilfsenergie ist in der beschriebenen Bremsanlage eine Druckmittelpumpe 53 vorgesehen, die über ein Rückschlagventil 54 einen Druckmittelspeicher 55 lädt, der Ladezustand des Druckmittelspeichers 55 wird durch geeignete Meßeinrichtungen, die aus der Darstellung nicht ersichtlich sind, überwacht.

Nachfolgend ist die Wirkungsweise der beschriebenen Bremsanlage näher erläutert, wobei vom Bremslöseszustand ausgegangen wird, in dem alle beweglichen Teile der Bremsanlage die aus der Darstellung ersichtliche Position einnehmen. Wird eine Betätigungskraft F auf das Bremspedal 4 ausgeübt, so entsteht über ein aus der Darstellung nicht ersichtliches Bremsventil ein Druck im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1, der der jeweils auf das Bremspedal 4 ausgeübten Betätigungskraft F proportional ist. Sobald der im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 eingestellte Druck ein vorbestimmbares Niveau überschritten hat, wird der Ventilkolben 42 des Doppelsitzventils 41 in der Darstellung nach unten geschoben, so daß der Ringkörper 48 zur Anlage am Ventilsitz 56 kommt. Die Verschiebung findet in dieser Form statt, da die zweite Druckfeder 47 wesentlich härter

ALFRED TEVES GMBH : ' : _: -_:- ' _: ;^: *_:P 5536

- 17 -

als die erste Druckfeder 45 ist. Bei einer Drucksteigerung im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 infolge einer Krafterhöhung auf das Bremspedal 4 wird schließlich der Verstärkerkolben in Betätigungrichtung verschoben, wobei sich nach einem relativ geringen Verschiebeweg die Zentralventile 20,21 schließen, so daß ein Druckaufbau in den Arbeitskammern 16,17 des Hauptzylinders. 10 möglich ist. Bei einer Verschiebung des Verstärkerkolbens 2 wird die Ringkammer des Hauptzylinders 10 volumenmäßig verkleinert, wobei ein Teil des aus der Ringkammer 14 verdrängten Volumens in den Ringraum 13 gelangt. Dies geschieht über die Ventileinheit 49, die in diesem Betriebszustand der Bremsanlage eine Offenstellung einnimmt. Das nicht vom Ringraum 13 aufgenommen Druckmittelvolumen gelangt über eine Dichtmanschette 57 die zwischen dem Hauptzylinderkolben 8 und den Verstärkerkolben 2 angeordnet ist, zur Arbeitskammer 17 des Hauptzylinders 10 und gelangt von dort über das elektromagentische betätigbare 2/2-Wegeventil 26 zur Radbremse 19. Das Überströmen der Dichtmanschette 57 dauert solange an, bis der mit der Radbremse 19 verbundene Bremskreis das erforderliche Schlupfvolumen aufgenommen hat. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erfolgt bei einer fortgesetzten Verschiebung des Verstärkerkolbens 2 des hydraulischen Kraftverstärkers ein Druckaufbau in der Arbeitskammer 17 des Hauptzylinders 10, wodurch sich auch der Hauptzylinderkolben 8 in Betätigungsrichtung verschiebt und Volumen aus der Arbeitskammer 16 zur Radbremse 18 verdrängt wird. Nachdem auch der an der Radbremse 18 angeschlossene Bremskreis das notwendige

ALFRED TEVES GMBH ^: ' \ ί 5536

- 18 -

Schlupfvolumen aufgenommen hat, findet auch die der Arbeitekammer 16 ein Druckaufbau statt, durch den die Radbremse 18 unter Druck setzbar ist.

Zu diesem Zeitpunkt hat der Druck im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 ein Niveau erreicht, in der der Ventilkolben 42 des Doppelsitzventils 41 gegen die zweite Druckfeder in der Darstellung nach unten verschoben wird, so daß der Schließkörper 44 vom Ringkörper 48 abhebt und wiederum eine Verbindung zwischen der Ringkammer und dem drucklosen Nachlaufbehälter 22 herstellt. Die an der Druckerzeugung in den Arbeitskammern 16,17 beteiligte wirksame Fläche des Verstärkerkolbens 2 wird dadurch verringert, da das aus der Ringkammer 14 verdrängte Volumen ungehindert zum drucklosen Nachlaufbehälter abfließen kann.

Bei geeigneter Kraftbeaufschlagung des Bremspedals 4 ist im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers ein hydraulischer Druck einstellbar, der dazu führen kann, daß in den Arbeitskammern 17,16 des Hauptzylinders 10 ein Druck entsteht, der zu einem Blockieren eines oder mehrerer Fahrzeugräder 58,59,60,61 führen kann. Das Drehverhalten der Fahrzeugräder 58,59,60,61 wird durch entsprechende Drehzahlfühler überwacht und der aus der Darstellung nicht ersichtlichen

Schlupfüberwachungselektronik zugeführt. Sobald die SchlupfÜberwachungselektronik erkennt, daß ein kritischer Schlupfwert an einem oder mehreren der Fahrzeugräder 58,59,60,61 vorliegt, wird zunächst ein Schaltsignal an das 2/2-Wegeventil 32 abgegeben, das daraufhin eine

ALFRED TEVES GMBH ': _ ' \ \"--\- * :":'··$· 5536

- 19 -

geöffnete Stellung einnimmt und den im Druckraum 3 des
hydraulichen Kraftverstärkers eingestellten Druck den
Einströmventilen 33,34 zuführt. Darüberhinaus gelangt der im Druckraum 3 des hydraulischen Kraftverstärkers
eingestellte Druck über das nunmehr geöffnete
2/2-Wegeventil 32 zur Ventileinheit 49, wodurch sich der Ventilkolben 50 gegen die Kraft der Druckfeder 52 in der Darstellung nach unten verschiebt, so daß der Einlaß 51
durch die Ringfläche des Ventilkolbens 50 verschlossen
wird. Nach dem Verschließen des Einlasses 51 der
Ventileinheit 49 ist der Ringraum 13 des Hauptzylinders hydraulisch abgesperrt.

Durch eine Druckbeaufschlagung der Einströmventile 33,34 werden die Schließkörper 36 in der Darstellung nach rechts verschoben, bis sie an den Ventilsitzen 35 zur Anlage
kommen. Nachfolgend werden die in den Einströmventilen
33,34 befindlichen Ringkolben 39 gegen die Kraft der
Druckfedern 40 in der Darstellung nach rechts verschoben, so daß hydraulische Verbindungen über das 2/2-Wegeventil 32 zu den Arbeitskammern 16,17 des Hauptzylinders 10
hergestellt sind. Die Druckbeaufschlagung der
Arbeitskammer 17 erfolgt dabei über das Einströmventil und das Doppelsitzventil 41, wobei der Ringkammer 14
Druckmittel zugeführt wird, das über die Dichtmanschette 57 zur Arbeitskammer 17 gelangt. Die Arbeitskammern 6,17 sind folglich während der Bremsschlupfregelung mit einem dynamischen Druck beaufschlagt, so daß sichergestellt ist, daß eine Mindestvolumenreserve im Hauptzylinder erhalten bleibt.

ALFRED TEVES GMBH : : l· . £> 5536

- 20 -

Bei der vorstehend beschriebenen hydraulischen Bremsanlage ist es als besondere wesentlich anzusehen, daß das Doppelsitzventil 41 in der Anbremsphase übergangsweise eine Schließstellung einnimmt, in der die Ringkammer hydraulisch abgesperrt ist. Dies wird erreicht, durch eine geeignete Bemessung der Druckfedern 45,47, wobei jedenfalls die Druckfeder 47 eine steilere Kennlinie aufweisen muß.

Durch das Absperren des Einlasses 51 der Ventileinheit wird während der Regelung sichergestellt, daß das Bremspedal 4 in einer Stellung verweilt, die der Bremskraft zu Beginn der Regelung entspricht.

Claims

ALFRED TEVES GMBH 14. März 1984

Frankfurt am Main ZL/Je/be ^H I OO2O

P 5536 / 1184P J. Beiart -

Patentansprüche

[ l.y Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem — hydraulischen Kraftverstärker und einem durch den Kraftverstärker betätigbaren Hauptzylinder, wobei der Verstärkerkolben als Stufenkolben mit einem pedalnahen Abschnitt mit geringerem Durchmesser und einem pedalfernen Abschnitt mit größerem Durchmesser ausgebildet ist, bei der die R.ingfläche des Verstärkerkolbens an der Kolbenstufe mit einem Gehäuse einen Ringraum veränderlichen Volumens einschließt, bei der der Ringraum über eine absperrbare Verbindung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter verfügt, bei in einer pedalfernen Sackbohrung des Verstärkerkolbens ein .eine Arbeitskammer begrenzender Hauptzylinderkolben gedichtet geführt ist und eine durch die pedalferne Ringfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Ringkammer mit dem Druck einer Hilfsdruckquelle beaufschlagbar ist, wobei über ein zur Arbeitskammer aufschaitbares Rückschlagventil eine hydraulische Verbindung zwischen der Ringkammer und der Arbeitskammer herstellbar ist, dadurch

gekennzeichnet, daß zwischen der Ringkammer (14) und dem drucklosen Nachlaufbehälter (22) ein Doppelsitzventil (41) angeordnet ist, das bei Bremsbeginn übergangsweise eine Sperrstellung einnimmt.

ALfKIMJ it, VLS (jMtfH ... ;. -f
2. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelsitzventil (41) von dem im Druckraum (3) des hydraulischen Kraftverstärkers (1) eingestellten Druck steuerbar ist.
3. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bohrung des Doppelsitzventils (41) ein mit dem Druck im Druckraum (3) des hydraulischen Kraftverstärkers (1) beaufschlagbarer Ventilkolben (42) gedichtet geführt ist und daß an der der

Druckbeaufschlagungsfläche abgewandten Stirnfläche des Ventilkolbens (42) ein erster Ventilsitz (44) angeformt ist, der in der Bremslösestellung durch Krafteinwirkung einer ersten Druckfeder (45) einen Schließkörper (48) in einem Abstand zu einem zweiten Ventilsitz (56) hält.
4. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilkolben (42) und dem Schließkörper (48) eine zweite Druckfeder eingespannt ist.
5. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch

4, dadurch gekennze ichnet, daß die zweite Druckfeder (47) eine steilere Kennlinie als die erste Druckfeder (45) besitzt.
6. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Ventilkolbens (42) durch Axialanschläge begrenzt ist.

ALFRED TEVES GMBH

P 5536

3A13626
7. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckfedern (45,47) aufnehmende Raum des Doppelsitzventils (41) über ein Einströmventil (34) eine Verbindung zum drucklosen Nachlaufbehälter (22) hat.
8. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckfedern (45,47) aufnehmende Raum über das Einströmventil (34) mit dem im Druckraum (3) des hydraulischen Kraftverstärkers (1) vorherrschende Druck beaufschlagbar ist.
9. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (3) des hydraulischen Kraftverstärkers (1) und dem Einströmventil (34) ein vorzugsweise elektromagnetisch durch eine Schiupfüberwachungseleketronik steuerbares 2/2-Wegeventil (32) angeordnet ist.
10. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das pedalferne Ende des Hauptzylinderkolbens (8) in eine weitere Arbeitskammer (16) eintauchbar ist.

ALFRED TEVES GMBH : : ' .:. :.:. P 5536
11. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Arbeitskammer des Hauptzylinders (10) zwei Radbremsen eines ersten Bremskreises und an der zweiten Arbeitskammer zwei Radbremsen eines zweiten Bremskreises angeschlossen sind.
12. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Arbeitskammer (16,17) eine an der Vorderachse eines Kraftfahrzeuges angeordnete Radbremse (18,19) angeschlossen ist und die Radbremsen (28,29) der Hinterachse in hydraulischer Verbindung mit dem Druckraum (3) des hydraulischen Kraftverstärkers (1) stehen.
13. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Anspruch», dadurch gekennzeichnet, daß den Radbremsen (18,19,28,29) vorzugsweise elektrisch ansteuerbare Ventilmittel (23,24,26,27,30,31) vorgeschaltet sind, durch die der Druck in den Radbremsen (18,19,28,29) unabhängig vom Hauptzylinderdruck modulierbar ist.