DE4039661A1 - Hydraulische bremsanlage mit einer blockierschutz- und antriebsschlupfregeleinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden (DE-Patentanmeldung P 40 15 945.0), bei welcher der Druck­ mittelspeicher eine im Speicherraum aufgenommene Druckfeder besitzt. Diese vermag den Kolben in seine eine Endstellung, der Füllstellung, zu bewegen und in dieser Stellung zu halten, in welcher der Speicher mit Druckmittel gefüllt ist. Zur Abgabe des gespeicherten Druck­ mittels im Antriebsschlupfregelbetrieb ist eine den Speicherraum umhüllende elektrische Spule vorgesehen, mit der ein Magnetfeld erzeugbar ist, dessen Kraft entgegen der Federkraft auf den Kolben wirkt und diesen in Richtung auf seine andere Endstellung bewegt, in welcher der Speicher entleert ist. Dieser Speicher ist zwar gegen selbsttätigte Entleerung geschützt, weil die Druckfeder den Kolben in der Füllstellung hält. Bei Ausfall des magnetischen Antriebs ist der Druckmittelspeicher jedoch nicht entleerbar.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Bremsanlage mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß für die Entleerung des Druckmittelspeichers die in der Feder gespeicherte Energie genügt. Außerdem ist durch das Rückhalten des Kolbens sicher­ gestellt, daß in den Zeitspannen zwischen zwei Antriebsschlupfregel­ betriebsphasen kein Druckmittel selbsttätig aus dem Speicher aus­ treten kann, auch wenn das Ladeventil in der Ladeleitung nicht völlig dicht schließen sollte. Die Betriebssicherheit der Antriebs­ schlupfregeleinrichtung ist daher sehr hoch.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich.

Mit der im Anspruch 2 offenbarten Ausgestaltung wird das Wiederauf­ füllen des Druckmittelspeichers unterstützt und/oder das Ausstoßen von Druckmittel aus dem Speicher zur Eingangsseite der Rückförder­ pumpe beschleunigt, so daß die Antriebsschlupfregeleinrichtung sehr schnell auf das Auftreten von Antriebsschlupf reagieren kann.

Die im Anspruch 3 angegebene Maßnahme erlaubt die Verwendung eines kleinen Elektromotors mit vereinfachter Steuerung, da der Antriebs­ strang durch die Kupplung trenn- oder zumindest schwächbar ist, wenn der Kolben eine seiner Endstellungen erreicht.

Mit der Weiterbildung der Bremsanlage gemäß Anspruch 4 ist ein präzises Schalten des Elektromotors möglich, insbesondere kann auf einfache Weise der Motor außerhalb des Antriebsschlupfregelbetriebs zum Wiederauffüllen des sich durch Leckverluste im Bremskreis eventuell langsam leerenden Druckmittelspeichers aktiviert werden, wenn die Kolbenstange den entsprechenden Kontakt betätigt.

Die im Anspruch 5 gekennzeichnete Ausgestaltung stellt ein Rück­ halten des Kolbens in der Füllstellung außerhalb des Antriebs­ schlupfregelbetriebs sicher, so daß ein Druckmittelverlust aus dem Speicher vermieden ist.

Mit der im Anspruch 6 angegebenen Maßnahme wird einerseits mit wenigen bewegbaren Bauteilen ein sicheres Rückhalten des Kolbens erzielt; andererseits genügt ein kurzer elektrischer Schaltimpuls, um die in der Druckfeder gespeicherte Energie zum Ausstoßen von Druckmittel aus dem Speicher wirksam werden zu lassen. Darüber hinaus wird das Rückführen von Ankerplatte und Kolben durch das Zusammenwirken der vom Permanentmagneten und der elektrischen Spule erzeugten Magnetkräfte unterstützt.

Die im Anspruch 7 offenbarte Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, daß beim Rückstellen des Kolbens in die Füllstellung in die Ringkammer des Druckmittelspeichers angesaugtes Druckmittel im Antriebsschlupfregelbetrieb zusätzlich zur Druckmittelmenge aus dem Speicherraum in die Ladeleitung abgegeben wird, um eventuelle Leck­ verluste auszugleichen, die durch undichte Ventile der Bremsanlage entstanden sein können. Beim nach dem Antriebsschlupfregelbetrieb erfolgenden Rückfördern von Druckmittel aus dem Bremskreis in den Speicherraum wird daher eine sichere Rückkehr des Kolbens in die Füllstellung erreicht.

Die im Anspruch 8 angegebene Maßnahme stellt mit einfachen Mitteln einerseits die Erzeugung von Bremsdruck ausreichender Höhe in der Bremsleitung während des Antriebsschlupfregelbetriebs und anderer­ seits das Wiederauffüllen des Druckmittelspeichers bei Abschluß des Antriebsschlupfregelbetriebs durch die Rückförderpumpe sicher.

Mit der im Anspruch 9 gekennzeichneten Ausgestaltung der Bremsanlage wird auf einfache Weise ein Ausgleich von bei Antriebsschlupfregel­ betrieb im Bremskreis gegebenenfalls auftretenden Leckverlusten im Druckmittelspeicher erzielt, weil bei jeder normalen Bremsung eine kleine Druckmittelmenge aus der Bremsleitung in den Speicher fließen kann, wobei das Stromregelventil drosselnd auf den Zustrom einwirkt. Auch kann beim motorischen Rückführen des Speicherkolbens in die Füllstellung durch Überwindung des Rückschlagventils Druckmittel aus der Bremsleitung angesaugt werden.

Die im Anspruch 10 angegebene Maßnahme verhindert eine Überlastung des Druckmittelspeichers bei Wiederauffüllen des Speicherraumes mit von der Rückförderpumpe gefördertem Druckmittel.

Mit der Weiterbildung der Bremsanlage gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß im Antriebsschlupfregelbetrieb das aus dem Druck­ mittelspeicher abgegebene Druckmittel nur zur Eingangsseite der Rückförderpumpe gelangt und für den Druckaufbau in der Radbremse des unzulässigem Antriebsschlupf unterworfenem Fahrzeugrades zur Ver­ fügung steht.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltbild einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit einer Blockierschutz- und Antriebs­ schlupfregeleinrichtung, welche eine erste Ausführungsform eines Druckmittelspeichers besitzt, und

Fig. 2 sowie 3 weitere zwei Ausführungsbeispiele für derartige Druckmittelspeicher in prin­ zipieller Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel umfaßt eine hydraulische Bremsanlage 10 für Kraftfahrzeuge mit einer Blockier­ schutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 11. Die Bremsanlage 10 hat einen durch ein Bremspedal 12 betätigbaren, mehrkreisigen Haupt­ bremszylinder 13 mit einem Druckmittel-Vorratsbehälter 14. Der Bremskreis I umfaßt eine vom Hauptbremszylinder 13 ausgehende Brems­ leitung 15, welche in zwei Bremsleitungen 16 und 17 verzweigt ist. Die Bremsleitungen 16 und 17 führen zu Radbremsen 18 bzw. 19 nicht angetriebener Räder einer nicht dargestellten Fahrzeugachse. Den Bremsleitungen 16 und 17 ist je eine Ventilanordnung 20 bzw. 21 für die Bremsdruckmodulation zugeordnet. Jede Ventilanordnung 20 bzw. 21 hat ein in der entsprechenden Bremsleitung 16 bzw. 17 liegendes Einlaßventil 22. Dieses ist als 2/2-Wegeventil mit einer feder­ betätigten Durchlaßstellung 22a und einer elektromagnetisch schalt­ baren Sperrstellung 22b ausgebildet. Parallel zum jeweiligen Einlaß­ ventil 22 verläuft eine Bypassleitung 23 mit einem Rückschlagventil 24, welches eine Durchlaßrichtung von der jeweiligen Radbremse 18 bzw. 19 zum Hauptbremszylinder 13 hat.

Die Ventilanordnungen 20 und 21 haben außerdem ein Auslaßventil 28, welches in einer von der entsprechenden Bremsleitung 16 bzw. 17 zwischen der Radbremse 18 bzw. 19 und dem Einlaßventil 22 ausgehen­ den Rückführleitung 29 bzw. 30 liegt. Das Auslaßventil 28 ist eben­ falls als 2/2-Wegeventil ausgebildet mit einer federbetätigten Sperrstellung 28a und einer elektromagnetisch schaltbaren Durchlaß­ stellung 28b. Nach den Auslaßventilen 28 der beiden Ventilanord­ nungen 20 und 21 sind die Rückführleitungen 29 und 30 in einer gemeinsamen Rückführleitung 31 fortgeführt. An die Rückführleitung 31 ist eine Speicherkammer 32 für die Aufnahme von den Radbremsen 18, 19 entnommenem Druckmittel angeschlossen. In der Rückführleitung 31 liegt eine hochdruckerzeugende Rückförderpumpe 33 in Form einer Kolbenpumpe, die durch einen elektrischen Motor 34 antreibbar ist. Auf der Eingangsseite 35 der Rückförderpumpe 33 befindet sich ein erstes Rückschlagventil 36; der Ausgangsseite 37 der Rückförderpumpe 33 ist ein zweites Rückschlagventil 38 zugeordnet. Die Rückschlag­ ventile 36 und 38 sind Bestandteil der Rückförderpumpe 33. In Förderrichtung befindet sich in der Rückführleitung 31 noch eine Dämpferkammer 39 sowie eine Drossel 40 mit Druckbegrenzungsventil 41. Die Rückführleitung 31 mündet an der Bremsleitung 16 zwischen der Ventilanordnung 20 und dem Hauptbremszylinder 13.

Der Bremskreis II besitzt ebenfalls eine vom Hauptbremszylinder 13 ausgehende Bremsleitung 45, welche in zwei Bremsleitungen 46 und 47 verzweigt ist. Die Bremsleitungen 46 und 47 führen zu Radbremsen 48 bzw. 49 angetriebener Fahrzeugräder einer gleichfalls nicht dar­ gestellten Fahrzeugachse. Den Bremsleitungen 46 und 47 ist je eine Ventilanordnung 50 bzw. 51 für die Bremsdruckmodulation zugeordnet, welche je ein Einlaßventil 22 mit Bypassleitung 23 und Rückschlag­ ventil 24 sowie ein Auslaßventil 28 in einer von der jeweiligen Bremsleitung 46 bzw. 47 ausgehenden Rückführleitung 52 bzw. 53 aufweisen. Die Rückführleitungen 52 und 53 sind in einer Rückführ­ leitung 54 mit angeschlossener Speicherkammer 55 zusammengefaßt. In der Rückführleitung 54 liegt ebenfalls eine hochdruckerzeugende Rückförderpumpe 56 mit einem der Eingangsseite 57 vorgeschalteten Rückschlagventil 58 und einem der Ausgangsseite 59 nachgeordneten Rückschlagventil 68, die Bestandteil der als Kolbenpumpe ausgebil­ deten Rückförderpumpe sind. Die Rückförderpumpe 56 ist gleichfalls vom elektrischen Antriebsmotor 34 antreibbar. Die Rückführleitung 54 weist ferner eine Dämpferkammer 61 sowie eine Drossel 62 mit Druck­ begrenzungsventil 63 auf. Die Rückführleitung 54 ist an die Brems­ leitung 45 zwischen den Ventilanordnungen 50 und 51 und dem Haupt­ bremszylinder 13 angeschlossen. Insofern sind die beiden Bremskreise I und II der hydraulischen Bremsanlage 10 identisch ausgestattet.

Zusätzlich weist der Bremskreis II der angetriebenen Fahrzeugräder folgende Elemente auf: In der Rückführleitung 54 ist zwischen dem eingangsseitigen Rückschlagventil 58 und dem Anschluß der Speicher­ kammer 55 ein Rückschlagventil 68 mit Sperrwirkung von der Rück­ förderpumpe 56 zur Speicherkammer 55 angeordnet. In der Bremsleitung 45 befindet sich zwischen dem Hauptbremszylinder 13 und dem Anschluß der Rückführleitung 54 ein Absperrventil 69 in Form eines 2/2-Wege­ ventils mit federbetätigter Durchlaßstellung 69a und elektro­ magnetisch schaltbarer Sperrstellung 69b. Parallel zum Absperrventil 69 verläuft eine Bypassleitung 70 mit einem Rückschlagventil 71, das Druckmittelfluß vom Hauptbremszylinder 13 zu den Radbremsen 48, 49 zuläßt.

Dem Bremskreis II der Bremsanlage 10 ist außerdem ein Druckmittel­ speicher 75 mit einem volumenveränderbaren Speicherraum 76 zuge­ ordnet. Ein mit einem Dichtring 77 druckmitteldicht abgedichteter Kolben 78 mit einer Kolbenstange 79 schließt den Speicherraum 76 gegenüber der Atmosphäre ab. An der vom Speicherraum 76 abgewandten Seite des Kolbens 78 greift eine vorgespannte Druckfeder 80 an. Die aus dem Druckmittelspeicher 75 austretende Kolbenstange 79 ist abschnittsweise als Zahnstange 81 ausgebildet, welche mit einem Ritzel 82 zusammenwirkt. Das Ritzel 82 ist von einem Elektromotor 83 unter Zwischenanordnung einer elektrischen oder mechanischen Kupplung 84 sowie eines Reduziergetriebes 85 antreibbar. Die Kolben­ stange 79 besitzt einen Hocken 86, welcher einen elektrischen Kontakt 87 zu betätigen vermag, wenn sich der Kolben 78 in Richtung auf seine Leerstellung bewegt. Ein zweiter Kontakt 88 ist von der Kolbenstange 79 betätigbar, wenn der Kolben 78 seine Füllstellung einnimmt, d. h. der Speicherraum 76 sein maximales Aufnahmevolumen für Druckmittel aufweist. Der Kolbenstange 79 ist ferner ein elek­ tromagnetisch betätigbares Gesperre 89 mit einer lösbaren Klinke 90 zugeordnet, welche in der Füllstellung des Kolbens 78 an einer Nase 91 der Kolbenstange 79 anzugreifen vermag, um den Kolben 78 in dieser Füllstellung entgegen der Kraft der Druckfeder 80 zurückzu­ halten.

Der Druckmittelspeicher 75 steht zur Abgabe von Druckmittel aus dem Speicherraum 76 an die Rückförderpumpe 56 durch eine Ladeleitung 95 mit der Rückführleitung zwischen der Eingangsseite 57 der Rück­ förderpumpe und dem Rückschlagventil 68 in Verbindung.

In der Ladeleitung 95 ist ein als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Lade­ ventil 96 mit federbetätigter Sperrstellung 96a und elektro­ magnetisch schaltbarer Durchlaßstellung 96b angeordnet. Zum Füllen des Speicherraumes 76 mit Druckmittel geht vom Druckmittelspeicher 75 eine Fülleitung 97 aus, welche zwischen der Rückführleitung 54 und dem Absperrventil 69 an die Bremsleitung 45 angeschlossen ist. In der Fülleitung 97 befindet sich ein Druckmittelströmung von der Bremsleitung 45 zum Druckmittelspeicher 75 zulassendes Druckbe­ grenzungsventil 98 mit einem Ansprechdruck von beispielsweise 100 bar. Von der Fülleitung 97 geht zwischen dem Druckmittelspeicher 75 und dem Druckbegrenzungsventil 98 eine zur Bremsleitung 45 zwischen dem Absperrventil 69 und dem Hauptbremszylinder 13 führende Entlastungsleitung 99 aus. Diese weist ebenfalls ein Druckbe­ grenzungsventil 100 mit einem Ansprechdruck von beispielsweise 20 bar auf, welches auch als Berstschutz für den Druckmittelspeicher 75 dient und Druckmittelströmung zur Bremsleitung 45 hin zuläßt.

Die in den Bremskreisen I und II zwischen dem Hauptbremszylinder 13 und den Radbremsen 18, 19, 48, 49 liegenden Elemente der Bremsanlage 10 sind in einem durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Hydroaggregat 103 baulich zusammengefaßt. Ferner ist die Blockier­ schutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 11 mit einem elek­ tronischen Steuergerät 104 ausgestattet, welche die Signale von das Drehverhalten der Fahrzeugräder überwachenden Drehzahlsensoren auswertet und nach einem vorgegebenen Regelalgorithmus in Schalt­ signale für Ventile und Motoren der Blockierschutz- und Antriebs­ schlupfregeleinrichtung 11 umsetzt.

Die hydraulische Bremsanlage 10 hat folgende Wirkungsweise: Bei Normalbetrieb nehmen die Ventile die in Fig. 1 gezeichneten Stellungen ein. Die Motoren 34 und 83 sind nicht eingeschaltet. Der Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 enthält seine Maximal­ füllung an Druckmittel, d. h. der Kolben 78 befindet sich in seiner Füllstellung und ist durch Angriff der Klinke 90 des Gesperres 89 an der Nase 91 der Kolbenstange 79 entgegen der Kraft der Druckfeder 80 zurückgehalten.

Bei einer vom Fahrer ausgelösten Normalbremsung wird durch Betätigen des Bremspedales 12 im Hauptbremszylinder 13 Druck erzeugt und durch Verschieben von Druckmittelmengen durch die Bremsleitungen 15, 16, 17 des Bremskreises I und die Bremsleitungen 45, 46, 47 des Brems­ kreises II in die Radbremsen 18, 19 sowie 48, 49 übertragen. Durch Entlastung des Bremspedals 12 fließen die Druckmittelmengen in den Hauptbremszylinder 13 zurück.

Droht bei einer solchen Bremsung beispielsweise das der Radbremse 48 zugeordnete Fahrzeugrad zu blockieren, so erkennt dies das Steuer­ gerät 104 aufgrund der Signale der Drehzahlsensoren 105. Das Steuer­ gerät 104 schaltet die Ventilanordnung 50 in die Schaltstellung für Druckabbau in der Radbremse 48 und die Ventilanordnung 51 für Druckhalten in der Radbremse 49. Außerdem wird der Antriebsmotor 34 für die Rückförderpumpe 56 eingeschaltet. In der Schaltstellung für Druckabbau der Ventilanordnung 50 nimmt deren Einlaßventil 22 seine Sperrstellung 22b und deren Auslaßventil 28 seine Durchlaßstellung 28b ein. Druckmittel kann aus der Radbremse 48 durch die Rückführ­ leitungen 52 und 54 in die Speicherkammer 55 fließen, aus der es durch die Rückförderpumpe 56 angesaugt und in die Bremsleitung 45 zurückgefördert wird. Da in der Schaltstellung für Druckhalten der Ventilanordnung 51 deren Einlaßventil 22 seine Sperrstellung 22b und deren Auslaßventil 28 seine Sperrstellung 28a einnehmen, kann der von der Rückförderpumpe 56 erzeugte Druck keine Bremsdrucksteigerung in der Radbremse 49 bewirken. An die Phase des Druckabbaus schließen sich Phasen für Druckhalten und Druckaufbau in der Radbremse 48 an, bis das zugeordnete Fahrzeugrad stabiles Drehverhalten aufweist. Bei Druckhalten nehmen das Einlaßventil 22 und das Auslaßventil 28 der Ventilanordnung 50 ihre Sperrstellung 22b bzw. 28a ein. Bei Druck­ aufbau wird das Einlaßventil 22 der Ventilanordnung 50 in die Durchlaßstellung 22a geschaltet, während das Auslaßventil 28 seine Sperrstellung 28a einnimmt. Ein derartiger Blockierschutzregel­ betrieb ist ebenso im Bremskreis 1 möglich, wenn an einem Rad oder an beiden Rädern der nicht angetriebenen Fahrzeugachse Blockier­ gefahr auftritt.

Droht beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeugs beispielsweise das der Radbremse 49 zugeordnete, angetriebene Fahrzeugrad unzu­ lässig großem Antriebsschlupf zu unterliegen, so wird dies ebenfalls vom Steuergerät 104 aufgrund der Signale der Drehzahlsensoren 105 erkannt. Das Steuergerät 104 schaltet das Absperrventil 69 in die Sperrstellung 69b, das Einlaßventil 22 der Ventilanordnung 50 in die Sperrstellung 22b und das Ladeventil 96 in die Durchlaßstellung 96b. Außerdem werden die Klinke 90 des Gesperres 89 zur Freigabe des Kolbens 78 zurückgezogen und der Antriebsmotor 34 der Rückförder­ pumpe 56 eingeschaltet. Die Druckfeder 80 des Druckmittelspeichers 75 bewegt nun den Kolben 78 aus seiner Füllstellung in Richtung Leerstellung, so daß das im Speicherraum 76 unter einem Druck von bis zu 10 bar stehende Druckmittel durch die Ladeleitung 95 zur Eingangsseite 57 der Rückförderpumpe 56 strömen kann. Die Rück­ förderpumpe 56 fördert das Druckmittel unter einem Druck von bis zu 100 bar durch die Bremsleitungen 45 und 47 in die Radbremse 49. An eine solche Phase für Bremsdruckaufbau schließen sich Phasen für Druckhalten und Bremsdruckabbau an, bis das der Radbremse 49 zugeordnete Antriebsrad stabilisiert ist. Während dieses Antriebs­ schlupfregelbetriebs wird von der Radbremse 49 nicht angenommenes Druckmittel durch die Fülleitung 97 und das Druckbegrenzungsventil 98 zum Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 bzw. zur Ein­ gangsseite 57 der Rückförderpumpe 56 abgesteuert.

Bei Abschluß des Antriebsschlupfregelbetriebs werden das Einlaß­ ventil 22 der Ventilanordnung 51 in die Sperrstellung 22b und das Auslaßventil 28 in die Durchlaßstellung 28b geschaltet. Außerdem schaltet das Steuergerät 104 das Ladeventil 96 in der Ladeleitung 95 in die Sperrstellung 96a. Die Rückförderpumpe 56 saugt nun das aus der Radbremse 49 in die Speicherkammer 55 abgegebene Druckmittel an und fördert es durch die Fülleitung 97 zurück in den Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75. Dabei wird der Kolben 78 entgegen der Kraft der Druckfeder 80 in die Füllstellung zurückgeschoben, in welcher die Kolbenstange 79 den Kontakt 88 schließt und das Ver­ riegeln des Kolbens mittels des Gesperres 89 auslöst. Das dem Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 entnommene Druckmittel ist nun unter Entlastung der Radbremse 49 vollständig in den Druckmittelspeicher 75 zurückgefördert. Bei Abschluß des Antriebs­ schlupfregelbetriebes schaltet das Steuergerät 104 den Antriebsmotor 34 ab und die Ventile der Blockier- und Antriebsschlupfregelein­ richtung 11 in die gezeichnete Stellung.

Solange im Antriebsschlupfregelbetrieb kein Druckmittel durch ein undichtes Absperrventil 69 oder Druckbegrenzungsventil 100 zum Hauptbremszylinder 13 entweicht, handelt es sich bei der beschrie­ benen Bremsanlage 10 um ein geschlossenes Bremssystem. Zwischen Phasen von Antriebsschlupfregelbetrieb kann aus dem Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 kein Druckmittel aufgrund eines Leckes im Bremssystem austreten, da der Kolben 78 ja in der Füllstellung zurückgehalten wird. Es tritt lediglich ein Druckverlust auf. In der folgenden Antriebsschlupfregelphase steht das volle Speichervolumen zur Verfügung. Tritt dagegen beim Antriebsschlupfregelbetrieb ein Druckmittelverlust auf, so wird dieser beim Wiederauffüllen des Druckmittelspeichers 75 vom Steuergerät 104 durch Nichtbetätigen des Kontaktes 88 erkannt. Das Steuergerät 104 schaltet den Elektromotor 83 ein, welcher den Kolben 78 bis zum Erreichen der Füllstellung verschiebt. Bei in die Durchlaßstellung 96b geschaltetem Ladeventil 96 und in die Durchlaßstellung 28b geschaltetem Auslaßventil 28 wenigstens einer der Ventilanordnungen 50 oder 51 kann der Kolben 78 Druckmittel durch die Ladeleitung 95, die Rückführleitungen 54, 52 und/oder 53, die Bremsleitungen 46 und/oder 47 sowie 45 aus dem Druckmittelvorratsbehälter 14 ansaugen. Das Ausstoßen von Druck­ mittel aus dem Speicherraum 76 und/oder das Zurückführen von Druck­ mittel in den Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 kann auch während des normalen Antriebsschlupfregelbetriebes durch den Elek­ tromotor 83 unterstützt werden. Hierzu kann dieser entweder eine oder zwei Drehrichtungen aufweisen. Bei Erreichen der Füllstellung des Kolbens 78 kann der Elektromotor 83 entweder, wie erwähnt, durch den Kontakt 88 abgeschaltet werden oder eine Trennung durch die Kupplung 84 erfolgen, welche z. B. als Trenn- oder Rutschkupplung ausgebildet sein kann. Das Steuergerät 104 kann den Elektromotor 83 dann zeitabhängig abschalten. Falls es zu schleichenden Druckmittel­ verlusten aus dem Speicherraum 76 des Druckmittelspeichers 75 aufgrund undichter Ventile kommt, kann dies, abgesehen vom Öffnen des Kontaktes 88, auch durch Betätigen des Kontaktes 87 durch den an der Kolbenstange 79 angebrachten Nocken 86 erkannt werden. Das Steuergerät 104 schaltet dann den Elektromotor 83 ein, um einen Nachsaughub des Kolbens 78 auszulösen. Auch kann anstelle der Zahnstange 81 und des Ritzels 82 der Antrieb des Kolbens 78 durch einen nicht dargestellten Spindeltrieb oder ein ebenfalls nicht dargestelltes Reibradgetriebe erfolgen. Anstelle einer Druckfeder 80 kann auch eine im Speicherraum 76 angeordnete Zugfeder verwendet werden, welche den Kolben 78 in seine Leerstellung zu bewegen vermag.

Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Druck­ mittelspeichers 75 unterscheidet sich vom ersten im wesentlichen durch den Antrieb des Kolbens 78 zurück in die Füllstellung sowie durch die zum Rückhalten des Kolbens in dieser Stellung getroffenen Maßnahmen: Innerhalb des von der Druckfeder 80 eingenommenen Raumes ist im Druckmittelspeicher 75 ein ortsfestes Joch 110 mit einem eingelassenen Permanentmagneten 111 sowie einer elektrischen Spule 112 angeordnet. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist aufgrund der Magnet­ kraft des Permanentmagneten 111 am Joch 110 eine Magnetankerplatte 113 gehalten, an welcher die vorgespannte Druckfeder 80 angreift. Der Kolben 78 steht unter der Wirkung einer im Speicherraum 76 angeordneten Rückstellfeder 114. Die Kraft der vorgespannten Rück­ stellfeder 114 ist mindestens so groß, um die Reibkraft des den Speicherraum 76 abdichtenden Dichtrings 77 des Kolbens 78 zu über­ winden. Die Kraft der Rückstellfeder 114 ist jedoch geringer als die der Druckfeder 80.

Abweichend zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist außerdem eine parallel zum ersten Druckbegrenzungsventil 98 in der Fülleitung 97 verlaufende Bypassleitung 116, in der ein Stromregelventil 117 und ein Rückschlagventil 118 mit Durchlaßrichtung von der Bremsleitung 45 zum Druckmittelspeicher 75 angeordnet sind. Die Durchflußmenge des Stromregelventils 117 ist auf etwa 1/4 derjenigen der Rück­ förderpumpe 56 eingestellt. Außerdem hat das Rückschlagventil 118 in der Bypassleitung 116 einen sehr niedrigen Öffnungsdruck.

Die Wirkungsweise des Druckmittelspeichers 75 ist folgende: Bei einsetzendem Antriebsschlupfregelbetrieb schaltet das Steuer­ gerät 104 die Spule 112 im Joch 110 ein, so daß deren Magnetfeld die Magnetfeldwirkung des Permanentmagneten 111 schwächt. Die vorge­ spannte Druckfeder 80 vermag daher die Magnetankerplatte 113 vom Joch 110 zu lösen und den Kolben 78 aus seiner Füllstellung zu bewegen, um Druckmittel aus dem Speicherraum 76 in die Ladeleitung 95 auszustoßen. Die eingeschaltete Rückförderpumpe 56 fördert das Druckmittel, wie bereits beschrieben, in die Bremsleitung 45 zur Radbremse des Antriebsschlupf unterworfenen Fahrzeugrades. Dabei wird ein Teil der von der Rückförderpumpe 56 abgegebenen Fördermenge durch die Fülleitung 97, die Bypassleitung 116 sowie durch die in dieser angeordneten Ventile 117 und 118 in die Ladeleitung 95 zurückgeführt. Der zur Radbremse fließende Teil der Fördermenge der Rückförderpumpe 56 ist jedoch ausreichend, den zur Antriebsschlupf­ begrenzung erforderlichen Bremsdruck zu erzeugen.

Beim Beenden des Antriebsschlupfregelbetriebs gibt die Rückförder­ pumpe 56 ihre gesamte Fördermenge in die Fülleitung 97 ab. Dort wird das Druckmittel teils über das erste Druckbegrenzungsventil 98 und teils über das Stromregelventil 117 und das Rückschlagventil 118 in der Bypassleitung 116 zum Druckmittelspeicher 75 zurückgeführt. Bei seine Sperrstellung 96a einnehmendem Ladeventil 96 bewegt das in den Speicherraum 76 eindringende Druckmittel den Kolben 78 entgegen der Kraft der Druckfeder 80 in seine Füllstellung. Da das Steuergerät 104 die Spule 112 inzwischen abgeschaltet hat, vermag der Permanent­ magnet 111 bereits auf einem Teil des Kolbenhubes die Magnetanker­ platte 113 entgegen der Wirkung der Druckfeder 80 an das Joch 110 anzuziehen. Der Kolben 78 kann daher ohne durch die Druckfeder 80 erzeugte Gegenkraft vom Druckmittel im Speicherraum 76 in seine Füllstellung zurückgeführt werden. In dieser Stellung ist der Kolben 78 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 114 gehalten. Das Zurück­ führen der Magnetankerplatte 113 kann aber auch bereits bei einem sehr viel geringeren Rückhub des Kolbens 78 erreicht werden, wenn das Steuergerät 104 die Spule 112 unter Umkehrung der Polarität einschaltet, so daß deren Magnetfeld die Feldwirkung des Permanent­ magneten 111 verstärkt.

Auch bei dieser Ausführungsform des Druckmittelspeichers 75 kann aufgrund des Rückhaltens des Kolbens 78 in seiner Füllstellung kein Druckmittelverlust aus dem Speicherraum 76 auch bei längeren Zeit­ spannen zwischen Phasen mit Antriebsschlupfregelbetrieb auftreten. Falls ausgangsseitig des Druckmittelspeichers 75 eine Undichtheit bei den Ventilen 96, 98, 100 oder 118 auftritt, führt dies lediglich zu einem Druckverlust im Speicherraum 76, jedoch wegen des Rück­ haltens des Kolbens 78 in der Füllstellung zu keinem Druckmittel­ verlust. Ein bei Antriebsschlupfregelbetrieb aus dem geschlossenen System aufgrund von Leckstellen in Ventilen entweichender Teil des aus dem Druckmittelspeicher 75 entnommenen Druckmittels wird bei nachfolgenden Normalbremsungen ausgeglichen: Ein Teil des vom Haupt­ bremszylinder 13 in die Bremsleitung 45 abgegebenen Druckmittels fließt nämlich durch die Fülleitung 97, die Bypassleitung 116, das Stromregelventil 117 und das Rückschlagventil 118 in den Speicher­ raum 76 des Druckmittelspeichers 75, bis das Defizit ausgeglichen ist. Bei ausreichender Kraft der Rückstellfeder 114 ist der Druck­ mittelspeicher 75 beim Rückführen des Kolbens 78 in die Füllstellung auch in der Lage, selbsttätig einen Druckmittelmangel im Speicher­ raum 76 auszugleichen: Da nach abgeschlossenem Antriebsschlupfregel­ betrieb das Steuergerät 104 das Absperrventil 69 in die Durchlaß­ stellung 69a schaltet, kann der im Speicherraum 76 auftretende Unterdruck unter Überwindung des Rückschlagventils 118 in der Bypassleitung 116 das Ansaugen von Druckmittel aus dem Druckmittel­ vorratsbehälter 14 des Hauptbremszylinders 13 durch die Bremsleitung 45 und die Fülleitung 97 sowie die Bypassleitung 116 bewirken. Für die folgende Phase eines Antriebsschlupfregelbetriebs steht daher eine ausreichende Menge Druckmittel im Speicherraum 76 des Druck­ mittelspeichers 75 zur Verfügung.

Das in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines Druck­ mittelspeichers 75 unterscheidet sich vom vorangegangenen im wesent­ lichen dadurch, daß der Kolben 78 als Stufenkolben mit einer von der Druckfeder 80 abgewandten Ringstirnfläche 121 ausgebildet ist. Die Ringstirnfläche 121 begrenzt somit druckfederseitig eine Ringkammer 122 des Druckmittelspeichers 75, welche - wie dargestellt - bei seine Füllstellung einnehmendem Kolben 78 ihre Maximalgröße erreicht. Auf der Seite der Ringstirnfläche 121 ist die Ringkammer 122 durch einen zweiten Dichtring 123 des Kolbens 78 abgedichtet.

Die Ringkammer 122 steht durch eine Speiseleitung 124 zwischen dem Hauptbremszylinder 13 und dem Absperrventil 69 mit der Bremsleitung 45 in Verbindung. In der Speiseleitung 124 befindet sich ein erstes Rückschlagventil 125 mit Durchlaßrichtung von der Bremsleitung 45 zur Ringkammer 122. Außerdem geht von der Ringkammer 122 eine Aus­ stoßleitung 126 zur zwischen dem Speicherraum 76 des Druckmittel­ speichers 75 und dem Ladeventil 96 verlaufenden Ladeleitung 95 aus.

In der Ausstoßleitung 126 befindet sich ein zweites Rückschlagventil 127 mit Durchlaßrichtung von der Ringkammer 122 zur Ladeleitung 95.

Beim Rückführen des Kolbens 78 am Ende eines Antriebsschlupfregel­ triebs in die Füllstellung wird unter Überwindung des einen geringen Öffnungsdruck aufweisenden ersten Rückschlagventils 125 auch Druck­ mittel aus der Bremsleitung 45 durch die Speiseleitung 124 in die Ringkammer 122 gesaugt. Beim folgenden Einleiten einer Antriebs­ schlupfregelbetriebsphase wird die in der Ringkammer 122 enthaltene Druckmittelmenge zusätzlich zum aus dem Speicherraum 76 abgegebenen Druckmittel durch die Ausstoßleitung 126 in die Ladeleitung 95 gedrückt und der Rückförderpumpe 56 zur Erzeugung von Bremsdruck zur Verfügung gestellt. Diese zusätzliche Druckmittelmenge gleicht den bei Antriebsschlupfregelbetrieb eventuell auftretenden Druckmittel­ verlust durch nicht völlig dicht schließende Ventile im Bremskreis II aus. Außerdem wird bei Normalbremsungen die Ringkammer 122 ggf. mit Druckmittel aufgefüllt. Bei Beendigung des Antriebsschlupfregel­ betriebs kann aufgrund dieser zusätzlichen Druckmittelmenge das Aufnahmevolumen des Speicherraumes 76 im Druckmittelspeicher 75 überschritten sein. Der Druckmittelüberschuß wird jedoch von der Rückförderpumpe 56 durch die Entlastungsleitung 99 unter Überwindung des zweiten Druckbegrenzungsventils 100 in den Druckmittel-Vorrats­ behälter 14 des Hauptbremszylinders 13 zurückgefördert. Bei Verwen­ dung dieser dritten Ausführungsform des Druckmittelspeichers 75 stellt der Bremskreis II bei Antriebsschlupfregelbetrieb kein völlig geschlossenes System dar.

Claims (11)

1. Hydraulische Bremsanlage (10) mit einer Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung (11), insbesondere für Kraftfahr­ zeuge,

• - mit einem Hauptbremszylinder (13), von dem wenigstens eine Brems­ leitung (z. B. 45, 47) eines Bremskreises (z. B. II) zur Radbremse (49) eines angetriebenen Fahrzeugrades führt,
• - mit einer der Bremsleitung (47) zugeordneten Ventilanordnung (51) für die Bremsdruckmodulation mit Schaltstellungen für Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau, wobei in der Schaltstellung für Druckab­ bau Druckmittelmengen aus der Radbremse (49) in eine Rückführleitung (53, 54) abgebbar sind,
• - mit einer bei Blockierschutz- und Antriebsschlupfregelbetrieb einschaltbaren Rückförderpumpe (56) in der Rückführleitung (54), die ausgangsseitig der Rückförderpumpe zwischen dem Hauptbremszylinder (13) und der Ventilanordnung (51) an die Bremsleitung (45) ange­ schlossen ist,
• - mit einem zwischen dem Hauptbremszylinder (13) und dem Anschluß der Rückförderleitung (54) an die Bremsleitung (45) in dieser angeordneten Absperrventil (69), welches bei Antriebsschlupfregel­ betrieb in die Sperrstellung (69b) schaltbar ist,
• - mit einem eingangsseitig der Rückförderpumpe (56) durch eine Lade­ leitung (95) an die Rückführleitung (54) angeschlossenen, von der Rückförderpumpe aus dem Bremskreis (II) auffüllbaren Druckmittel­ speicher (75), dessen unter der Wirkung einer vorgespannten Feder (80) stehender Kolben (78) zum Ausstoßen von Druckmittel aus dem Speicherraum (76) bei Antriebsschlupfregelbetrieb antreibbar ist,
• - sowie mit einem zwischen dem Druckmittelspeicher (75) und der Eingangsseite (57) der Rückförderpumpe (56) angeordneten Ladeventil (96), das bei Antriebsschlupfregelbetrieb in seine Durchlaßstellung (96b) schaltbar ist,
• - dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Kolben (78) wirkende Kraft der Feder (Druckfeder 80) diesen in seine Leerstellung zu bewegen vermag, und daß der Kolben (78) in seiner Füllstellung entgegen der Federkraft zurückhaltbar, bei Antriebsschlupfregelbetrieb dagegen freigebbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (78) eine Kolbenstange (79) hat, an welcher ein Elektromotor (83) mittelbar angreifend den Kolben entgegen der Federkraft der Druckfeder (80) in die Füllstellung und/oder unterstützend zur Federkraft aus der Füllstellung zu bewegen vermag.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebenenfalls drehrichtungsumkehrbar ausgebildete Elektromotor (83) unter Zwischenanordnung eines Reduziergetriebes (85), einer Kupplung (84), wie Rutschkupplung, Trennkupplung oder dergleichen, sowie eines Zahnradtriebes (Ritzel 82, Zahnstange 81), eines Reibrad­ triebes oder eines Spindeltriebes an der Kolbenstange (79) des Kolbens (78) angreift.

4. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenstange (79) wenigstens ein den Elektromotor (83) in Füll­ stellung und/oder bei sich leerendem Druckmittelspeicher (75) schaltender Kontakt (87, 88) zugeordnet ist.

5. Bremsanlage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (78) in der Füllstellung mit einem lösbaren Gesperre (89), wie einer an der Kolbenstange (79) angreifenden Klinke (90), zurückhaltbar ist.

6. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckfeder (80) ausgebildete Feder des Druckmittelspeichers (75) kolbenseitig an einer Magnetankerplatte (113) angreift, welche an einem federseitig angeordneten, ortsfesten Joch (110) unter der Wirkung eines von einem Permanentmagneten (111) erzeugten Magnet­ feldes rückhaltbar ist, daß das Joch (110) eine elektrische Spule (112) trägt, mit der die Feldwirkung des Permanentmagneten (111) für die Freigabe der Magnetankerplatte (113) gegen den Kolben (78) schwächbar oder gegebenenfalls für das Zurückführen der Magnetanker­ platte (113) verstärkbar ist, und daß der Kolben (78) unter der Wirkung einer im Speicherraum (76) angeordneten Rückstellfeder (114) in seine Füllstellung zurückführbar ist, wenn die Magnetankerplatte (113) am Joch (110) angreift.

7. Bremsanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder des Druckmittelspeichers (75) als Druckfeder (80) ausgebildet ist, welche an der vom Speicherraum (76) abgewandten Seite des Kolbens (78) angreift, und daß der Kolben (78) des Druckmittelspeichers (75) als Stufenkolben mit einer von der Druckfeder (80) abgewandten Ringstirnfläche (121) ausgebildet ist, welche durch eine an die Bremsleitung (45) zwischen dem Hauptbrems­ zylinder (13) und dem Absperrventil (69) führende Speiseleitung (124) mit einem ersten Rückschlagventil (125) mit Druckmittel beauf­ schlagbar ist, das beim Freigeben der Druckfeder (80) aus einer Ringkammer (122) des Druckmittelspeichers (75) durch eine Ausstoß­ leitung (126) mit einem zweiten Rückschlagventil (127) in die Lade­ leitung (95) abgebbar ist.

8. Bremsanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelspeicher (75) durch eine Fülleitung (97) zwischen dem Anschluß der Rückführleitung (54) und dem Absperrventil (69) an die Bremsleitung (45) angeschlossen ist, und daß die Fülleitung (97) ein Druckmittelströmung zum Druckmittel­ speicher (75) zulassendes Druckbegrenzungsventil (98) enthält.

9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Druckbegrenzungsventil (98) in der Fülleitung (97) eine Bypass­ leitung (116) mit einem Stromregelventil (117) und einem Rückschlag­ ventil (118) angeordnet ist, wobei die Durchflußmenge des Strom­ regelventils weniger als die Hälfte der Fördermenge der Rückförder­ pumpe (56) beträgt.

10. Bremsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Fülleitung (97) zwischen dem Druckmittelspeicher (75) und dem Druckbegrenzungsventil (98) eine Entlastungsleitung (99) ausgeht, die zwischen dem Absperrventil (69) und dem Hauptbrems­ zylinder (13) an die Bremsleitung (45) angeschlossen ist und ein zweites, zur Bremsleitung hin öffnendes Druckbegrenzungsventil (100) aufweist.

11. Bremsanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückführleitung (54) zwischen der Eingangsseite (57) der Rückförderpumpe (56) und der Ventilanordnung (z. B. 51) ein Rückschlagventil (68) angeordnet ist.