DE3716515A1 - Hydraulische mehrkreis-bremsanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Hydraulische mehrkreis-bremsanlage fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Mehrkreis-Bremsanlage
für Kraftfahrzeuge mit einem Hauptbremszylinder mit mehreren,
voneinander getrennten Arbeitskammern, die über Druckregelven
tile an einem drucklosen Behälter anschließbar sind, wobei von
jeder Arbeitskammer eine Bremsleitung zu wenigstens einer
Radbremse führt und in jede Bremsleitung Drucksteuerventile
einer Bremsschlupfregeleinrichtung geschaltet sind, und mit
einer Druckmittelquelle, die bei Einschalten der Bremsschlupf
regeleinrichtung an die Arbeitskammern des Hauptbremszylinders
anschließbar ist.
Bei einer derartigen Bremsanlage dient die Druckmittelquelle
zur Förderung der Druckmittelmenge, die während einer Brems
schlupfregelung für das wiederholte Betätigen der Radbremsen
nach einer Druckentlastung benötigt wird. Als Druckmittel
quelle kann ein Pumpenaggregat vorgesehen sein, das mit dem
Beginn einer Bremsschlupfregelung eingeschaltet wird und für
die Dauer des Regelvorgangs in Betrieb ist. Findet keine
Bremsschlupfregelung statt, so werden die Radbremsen aus
schließlich mit Hilfe des Hauptbremszylinders betätigt.
Bei einer aus der DE-Patentanmeldung bekannten Mehrkreis-
Bremsanlage ist ein Tandemhauptbremszylinder mit zwei Arbeits
kammern vorgesehen, die durch einen Schwimmkolben voneinander
getrennt sind. Von beiden Arbeitskammern führt eine Bremslei
tung zu zwei Radbremsen, von denen eine an einem Vorderrad und
die andere an dem diagonal zu dem Vorderrad liegenden Hinter
rad eines Fahrzeugs angeordnet ist. Es handelt sich somit um
eine Zweikreis-Bremsanlage mit sogenannter Diagonalaufteilung.
Diese Schaltung der Radbremsen führt bei dynamischer Abbrem
sung, d. h. bei eingeschalteter Bremsschlupfregeleinrichtung zu
einer unerwünschten Bremswegverlängerung.
Es sind auch bereits Mehrkreis-Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge
bekannt (DE-OS 30 40 562), die einen Tandemhauptbremszylinder
aufweisen, dem ein hydraulischer, an einem Druckmittelspeicher
angeschlossener Bremskraftverstärker vorgeschaltet ist. Bei
diesen Bremsanlagen ist jeweils eine Vorderradbremse an eine
Arbeitskammer des Tandemhauptbremszylinders angeschlossen. Die
beiden Hinterradbremsen sind gemeinsam an die Arbeitskammer
des Bremskraftverstärkers angeschlossen, in dem ein dem Druck
in den Arbeitskammern des Tandemhauptbremszylinders proportio
naler Druck herrscht. Auf diese Weise werden drei unabhängige
Bremskreise gebildet, in denen der Bremsdruck jeweils unab
hängig mit Hilfe von Drucksteuerventilen einer Bremsschlupf
regeleinrichtung automatisch geregelt werden kann. Bedingt
durch den hydraulischen Bremskraftverstärker ist der Bauauf
wand für Bremsanlagen dieser Art jedoch verhältnismäßig hoch
und es sind zusätzliche Ventileinrichtungen erforderlich, um
die notwendige Sicherheit gegen einen Bremsausfall zu er
reichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydrau
lische Mehrkreis-Bremsanlage der eingangs genannten Art zu
schaffen, die sich durch einen geringen Bauaufwand, eine hohe
Ausfallsicherheit und einen geringen Bremsweg bei einer auto
matischen Abbremsung mit Hilfe der Bremsschlupfregeleinrich
tung auszeichnet. Weiterhin soll die Energieversorgung der
Bremsschlupfregeleinrichtung vom Betätigungssystem des Haupt
bremszylinders unabhängig sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Hauptbremszylinder drei voneinander getrennte Arbeitskammern
aufweist, wobei an eine Arbeitskammer eine linke Vorderrad
bremse, an eine zweite Arbeitskammer eine rechte Vorderrad
bremse und an die dritte Arbeitskammer die Hinterradbremsen
angeschlossen sind.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage hat den Vorteil, daß sich bei
einer dynamischen Abbremsung mit Hilfe der Bremsschlupfregel
einrichtung ein gegenüber den bekannten Bremsanlagen kürzerer
Bremsweg ergibt. Gleichwohl ist der Bauaufwand der Bremsanlage
gering, da die hydraulische Energieversorgung nur beim Betrieb
der Bremsschlupfregeleinrichtung benötigt wird. Gleichzeitig
bilden die Arbeitkammern des Hauptbremszylinders mit ihren
Volumen eine ausreichende Reserve für eine Notbetätigung der
Bremsen bei Ausfall der Bremsschlupfregeleinrichtung. Schließ
lich kann zur Betätigung des Hauptbremszylinders jedes bekann
te und bewährte Betätigungssystem verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge
sehen, daß die Arbeitskammern des Hauptbremszylinders hinter
einander liegen und durch Schwimmkolben voneinander getrennt
sind. Diese Bauweise hat sich in der Praxis bewährt und bedart
nur einer zusätzlichen Erweiterung. Dabei können als Druck
regelventile in den Hauptzylinderkolben angeordnete Zentral
ventile verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur einen Schaltplan
einer hydraulischen Mehrkreis-Bremsanlage für ein Kraftfahr
zeug mit einem im Längsschnitt dargestellten Hauptbremszy
linder.
Ein Hauptbremszylinder 1 ist an einen Unterdruck-Bremskraft
verstärker 2 angeschlossen, der die Betätigungskraft eines
Bremspedals 3 verstärkt. In der Zylinderbohrung des Haupt
bremszylinders 1 sind ein Druckstangenkolben 4 und zwei
Schwimmkolben 5, 6 hintereinander angeordnet, die die Längs
bohrung in drei Arbeitskammern 7, 8, 9 unterteilen. In dem
Druckstangenkolben 4 und den Schwimmkolben 5, 6 sind Zentral
ventile 10, 11, 12 angeordnet, die in der dargestellten Grund
stellung von Teleskopgestängen 13, 14, 15 offengehalten
werden. Durch die offenen Zentralventile 10, 11, 12 stehen die
Arbeitskammern 7, 8, 9 mit Nachlaufräumen 16, 17, 18 in Ver
bindung, die an einzelne Kammern eines drucklosen Nachlaufbe
hälters 19 angeschlossen sind.
Von den Arbeitskammern 7, 8, 9 des Hauptbremszylinders 1 füh
ren Bremsleitungen 20, 21, 22 zu Radbremsen 23, 24, 25, 26.
Die Radbremsen 23, 24 sind jeweils allein an eine der Brems
leitungen 20, 21 angeschlossen und jeweils an einem Vorderrad
eines Fahrzeugs angeordnet. Die Radbremsen 25, 26 befinden
sich an den Hinterrädern des Fahrzeugs. Sie sind gemeinsam an
die Bremsleitung 22 angeschlossen. In den Bremsleitungen 20,
21, 22 befinden sich Magnetventile 27, 28, 29 einer nicht
dargestellten Bremsschlupfregeleinrichtung. In ihrer strom
losen Grundstellung sind die Magnetventile 27, 28, 29 offen.
Parallel zu den Magnetventilen 27, 28, 29 sind Rückschlag
ventile 30, 31, 32 angeordnet, die zu den Arbeitskammern 7, 8,
9 hin öffnen.
Die Radbremsen 23, 24 und 25, 26 sind parallel zu den Brems
leitungen 20, 21, 22 über Magnetventile 33, 34, 35 an eine zu
einem drucklosen Behälter 36 führende Rücklaufleitung 37
angeschlossen. Die Magnetventile 33, 34, 35 werden ebenfalls
von der Bremsschlupfregeleinrichtung gesteuert und sind in
ihrer stromlosen Grundstellung geschlossen.
Zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und den Magnetventilen 27,
28, 29 zweigt von den Bremsleitungen 20, 21, 22 jeweils eine
Druckleitung 38, 39, 40 ab. Jede Druckleitung 38, 39, 40
führt zu einem eigenen in der Grundstellung geschlossenen
Rückschlagventil 41, 42, 43, das zur Druckleitung 38, 39, 40
hin öffnet. Die Eingänge der Rückschlagventile 41, 42, 43
sind gemeinsam an den Auslaß 44 einer Pumpe 45 angeschlossen,
die von einem Elektromotor 46 angetrieben wird. Der Auslaß 44
ist durch ein Magnetventil 47 sperrbar, das in seiner strom
losen Grundstellung offen ist. Das Magnetventil 47 dient zu
sammen mit einem an den Pumpenauslaß angeschlossenen Druck
schalter 48 zur Überwachung der Pumpenfunktion. Hierzu wird
in zeitlich geregelten Abständen durch eine Steuereinrichtung
das Magnetventil 47 geschlossen und die Pumpe 45 eingeschal
tet. Erzeugt die Pumpe 45 in einer vorgegebenen Zeitspanne
einen zum Schließen des Druckschalters 48 ausreichenden
Druck, so wird das Schließen des Druckschalters 48 von einer
Überwachungseinrichtung dahingehend interpretiert, daß die
Pumpe ordnungsgemäß arbeitet. Ein weiterer Druckschalter 49
dient zur Überwachung des Drucks in den Bremsleitungen 20,
21, 22.
Die Bremsanlage arbeitet wie nachfolgend beschrieben
Zur Einleitung eines Bremsvorganges wird das Bremspedal 3 in
Richtung des Pfeiles 50 betätigt und der Unterdruck-Brems
kraftverstärker 2 angesteuert. Der Unterdruck-Bremskraftver
stärker 2 bewegt dadurch den Druckstangenkolben 4 und über
die die Teleskopgestänge 13, 14, 15 spreizenden Rükstell
federn die beiden Schwimmkolben 5, 6 in den Hauptbremszylin
der 1 hinein, wodurch zunächst die Zentralventile 10, 11, 12
geschlossen und die Arbeitskammern 7, 8, 9 von den Nachlauf
räumen 16, 17, 18 getrennt werden. Sodann wird durch die
weitere Bewegung des Druckstangenkolbens 4 und der Schwimm
kolben 5, 6 in den Arbeitskammern 7, 8, 9 ein Druck aufge
baut, der sich über die Bremsleitungen 20, 21, 22 und die
offenen Magnetventile 27, 28, 29 zu den Radbremsen 23 bis 26
fortpflanzt und diese entsprechend der am Bremspedal 3 ausge
übten Betätigungskraft betätigt. Die Pumpe 45 wird bei diesem
Betätigungsvorgang nicht angetrieben, so daß ihr Ausgang 44
drucklos ist. Der Druck in dem mit den Bremsleitungen 20, 21,
22 verbundenen Druckleitungen 38, 39, 40 wird von den Rück
schlagventilen 41, 42, 43 zurückgehalten.
Wird bei einem solchen Betätigungsvorgang in den Bremsleitun
gen 20, 21, 22 ein bestimmter Höchstdruck überschritten, so
wird über den Druckschalter 49 der Elektromotor 46 einge
schaltet und die Pumpe 45 angegetrieben. Hierdurch wird von der
Pumpe 45 Druckmittel in die Arbeitskammern 7, 8, 9 gepumpt
und der Druckstangenkolben 4 sowie die Schwimmkolben 5, 6
werden soweit zurückgeschoben, bis die Zentralventile 10, 11,
12 sich zu öffnen beginnen und dadurch eine Druckregelung
bewirken. Mit dem Zurückschieben des Druckstangenkolbens 4
ist dabei auch ein Zurückbewegen des Bremspedals 3 verbunden.
Durch diesen Vorgang gelangen der Druckstangenkolben 4 und
die Schwimmkolben 5, 6 in eine Stellung, die einen optimalen
Reservehub gewährleistet.
Wird während eines Bremsvorganges von der Bremsschlupfregel
einrichtung an einem Fahrzeugrad eine Blockierneigung re
gistriert, so wird der Elektromotor 46 ebenfalls eingeschal
tet und die Pumpe 45 mit voller Leistung angetrieben. Nun
baut sich am Ausgang 44 ein Druck auf, der die Rückschlag
ventile 41, 42, 43 öffnet und über die Druckleitungen 38, 39,
40 Druckmittel in die Bremsleitungen 20, 21, 22 und die Ar
beitskammern 7, 8, 9 einspeist, so daß der Druckstangenkolben
4 und die Schwimmkolben 5, 6 wiederum bis zum Öffnen der
Zentralventile 10, 11, 12 zurückbewegt werden. Sobald die
Zentralventile 10, 11, 12 öffnen, kann der Druck in den Ar
beitskammern 7, 8, 9 nicht weiter steigen und es stellt sich
ein Gleichgewichtszustand ein, der den Bremsdruck auf einem
durch die am Bremspedal 3 ausgeübte Betätigungskraft vorgege
benen Niveau hält. Die Zentralventile 10, 11, 12 erfüllen
somit gemeinsam mit den Kolben 4, 5, 6 eine Regelfunktion,
durch die der Druck in den Arbeitskammern 7, 8, 9 beim Be
trieb der Pumpe 45 auf dem eingesteuerten Niveau gehalten
wird. Eine besondere Druckregelung am Ausgang 44 der Pumpe 45
ist daher nicht erforderlich.
Gleichzeitig mit dem Einschalten der Pumpe 45 werden von der
Bremsschlupfregeleinrichtung abwechselnd die Magnetventile
33, 34, 35 und die Magnetventile 27, 28, 29 nach einer vorge
gebenen Regelcharakteristik angesteuert, so daß durch perio
dischen Auf- und Abbau des Drucks an den Radbremsen 23 bis 26
ein Blockieren der Fahrzeugräder verhindert wird. Das bei den
Regelvorgängen durch Ansteuern der Magnetventile 33, 34, 35
in die Rücklaufleitung 37 abgelassene Druckmittel wird je
weils durch die Förderung der Pumpe 45 ergänzt, so daß der
Druckstangenkolben 4 und die Schwimmkolben 5, 6 während einer
Bremsschlupfregelung in ihrer zurückgeschobenen Stellung ver
bleiben.
Bei der Bremsschlupfregelung ermöglicht der Anschluß der Rad
bremsen 23, 24 und 25, 26 an drei getrennte Bremsleitungen
20, 21, 22 eine jeweils unabhängige Regelung der beiden
Vorderradbremsen 23, 24 sowie eine von deren Regelung wiede
rum unabhängige gemeinsame Regelung der beiden Hinterradbrem
sen 25, 26. Auf diese Weise läßt sich eine gute Anpassung der
Bremswirkung an die jeweils vorhandenen Straßenhaftwerte und
damit ein vorteilhaft kurzer Bremsweg erzielen.
Die Rückschlagventile 30, 31, 32 haben die Aufgabe, bei einer
Beendigung eines Bremsvorgangs während einer Bremsschlupfre
gelung den Druckabbau an den Radbremsen 23 bis 26 zu beschleu
nigen. Sie sollen ferner einen Druckabbau ermöglichen, wenn
das jeweils parallelgeschaltete Magnetventil 27, 28, 29 in
der Schließstellung hängenbleibt.
Der Druckschalter 49 umfaßt auch einen völligen Druckabfall
in einer Bremsleitung 20, 21, 22 z. B. wenn eine Bremsleitung
undicht ist. In diesem Fall sorgt der Druckschalter 49 dafür,
daß die Pumpe 45 nicht mehr eingeschaltet werden kann. Da
durch wird verhindert, daß in einem solchen Fall der gesamte
Druckmittelvorrat von der Pumpe 45 durch das Leck gepumpt
wird.
- Bezugszeichenliste
1 Hauptbremszylinder
2 Unterdruck-Bremskraftverstärker
3 Bremspedal
4 Druckstangenkolben
5 Schwimmkolben
6 Schwimmkolben
7 Arbeitskammer
8 Arbeitskammer
9 Arbeitskammer
10 Zentralventil
11 Zentralventil
12 Zentralventil
13 Teleskopgestänge
14 Teleskopgestänge
15 Teleskopgestänge
16 Nachlaufraum
17 Nachlaufraum
18 Nachlaufraum
19 Nachlaufbehälter
20 Bremsleitung
21 Bremsleitung
22 Bremsleitung
23 Radbremse
24 Radbremse
25 Radbremse
26 Radbremse
27 Magnetventil
28 Magnetventil
29 Magnetventil
30 Rückschlagventil
31 Rückschlagventil
32 Rückschlagventil
33 Magnetventil
34 Magnetventil
35 Magnetventil
36 Behälter
37 Rücklaufleitung
38 Druckleitung
39 Druckleitung
40 Druckleitung
41 Rückschlagventil
42 Rückschlagventil
43 Rückschlagventil
44 Auslaß
45 Pumpe
46 Elektromotor
47 Magnetventil
48 Druckschalter
49 Druckschalter
Claims (2)
1. Hydraulische Mehrkreis-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit
einem Hauptbremszylinder mit mehreren, voneinander getrennten
Arbeitskammern, die über Druckregelventile an einen druck
losen Behälter anschließbar sind, wobei von jeder Arbeitskam
mer eine Bremsleitung zu wenigstens einer Radbremse führt und
in jede Bremsleitung Drucksteuerventile einer Bremsschlupfre
geleinrichtung geschaltet sind, und mit einer Druckmittelquel
le, die bei Einschalten der Bremsschlupfregeleinrichtung an
die Arbeitskammern des Hauptbremszylinders anschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (1) drei
getrennte Arbeitskammern (7, 8, 9) aufweist, wobei an eine
Arbeitskammer (7) eine linke Vorderradbremse (23), an eine
zweite Arbeitskammer (8) eine rechte Vorderradbremse (24) und
an die dritte Arbeitskammer (9) die Hinterradbremsen (25, 26)
eines Fahrzeugs angeschlossen sind.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Arbeitskammern (7, 8, 9) des Hauptbremszylinders (1)
hintereinander liegen und durch Schwimmkolben (5, 6) vonein
ander getrennt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873716515 DE3716515A1 (de) | 1987-05-16 | 1987-05-16 | Hydraulische mehrkreis-bremsanlage fuer kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873716515 DE3716515A1 (de) | 1987-05-16 | 1987-05-16 | Hydraulische mehrkreis-bremsanlage fuer kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3716515A1 true DE3716515A1 (de) | 1988-11-24 |
Family
ID=6327749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873716515 Withdrawn DE3716515A1 (de) | 1987-05-16 | 1987-05-16 | Hydraulische mehrkreis-bremsanlage fuer kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
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8141 | Disposal/no request for examination |