DE4126120A1 - Bremsdruckregelvorrichtung fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents
Bremsdruckregelvorrichtung fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregelvorrichtung für
eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Brems
druckgeber, wenigstens einem an diesen über eine Drucklei
tung angeschlossenen Bremsdrucknehmer zur Betätigung einer
Bremse, einem in der Druckleitung angeordneten, in seiner
Grundstellung offenen druckgesteuerten Einlaßventil, das in
eine Drosselstellung schaltbar ist, in der der Bremsdruck
geber über eine Drosselblende mit dem Bremsdrucknehmer ver
bunden ist und das einen Steuerkolben aufweist, der von
einer Feder und vom Druck in einer an das Ventil ange
schlossenen Rücklaufleitung beaufschlagt ist, die ein durch
eine Regeleinrichtung steuerbares Auslaßventil enthält, das
in seiner Ruhestellung die Rücklaufleitung sperrt und in
seiner Schaltstellung die Rücklaufleitung freigibt.
Bremsdruckregelvorrichtungen der angegebenen Art dienen zur
automatischen Regelung des Bremsdrucks in Abhängigkeit von
der durch eine Überwachungseinrichtung beobachteten Drehbe
wegung eines oder mehrerer Räder eines Fahrzeugs, um das
Blockieren der Räder beim Bremsvorgang oder auch ein Durch
drehen der angetriebenen Räder beim Anfahren zu vermeiden.
Eine Bremsdruckregelvorrichtung der angegebenen Art ist aus
der US-PS 47 15 666 bekannt. Bei dieser Bremsdruckregelvor
richtung ist das Einlaßventil als Stromregelventil ausge
bildet, wobei die Drosselblende in einer Längsbohrung des
Steuerkolbens angeordnet ist und der Steuerkolben aus
schließlich vom Druck des Druckgebers und vom Druck in der
Rücklaufleitung beaufschlagt ist. Das bekannte Stromregel
ventil hat den Nachteil, daß ein Druckabbau in der zum
Bremsdrucknehmer führenden Druckleitung nach dem Öffnen des
Auslaßventils erst mit Verzögerung einsetzt, da zunächst
der Steuerkolben verschoben werden muß, bevor dem Brems
drucknehmer Druckmittel entnommen werden kann. Bei den
geringen Steuerzeiten, die bei einer Bremsschlupfregelung
für einen Druckabbau wie auch einen Druckwiederaufbau benö
tigt werden, wirkt sich eine solche Verzögerung des
Druckabbaus ungünstig auf das Regelverhalten aus.
Aus der DE-OS 39 19 842 ist weiterhin eine blockierge
schützte, hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
bekannt, bei der die Bremsdruckregelvorrichtung in der vom
Bremsdruckgeber zum Bremsdrucknehmer führenden Druckleitung
ein Drosselventil aufweist, das in Abhängigkeit vom Druck
am Ausgang eines Pumpenkreises, der bei Einsetzen einer
Regelung zu fördern beginnt, von einer ersten Schaltstel
lung mit freiem Durchgang in eine zweite Schaltstellung
geschaltet wird, in der die Verbindung zwischen dem Brems
drucknehmer und dem Bremsdruckgeber gedrosselt ist. Hierbei
kann das Auslaßventil unmittelbar an den Bremsdrucknehmer
angeschlossen sein, so daß ein schneller Druckabbau möglich
ist. Es sind aber zusätzliche Rückschlagventile erforder
lich, um einen Druckaufbau in der Steuerleitung des Dros
selventils bei einer Bremsbetätigung ohne Bremsdruckrege
lung zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdruck
regelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die sich bei geringem Bauaufwand vor allem durch einen
schnellen Druckabbau beim Öffnen des Auslaßventils aus
zeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in
der Rücklaufleitung stromabwärts vom Auslaßventil ein Dros
selelement angeordnet ist, durch das bei geöffnetem Auslaß
ventil in der Rücklaufleitung ein Staudruck erzeugbar ist
und daß das Einlaßventil durch eine Beaufschlagung des
Steuerkolbens mit dem Staudruck in die Drosselstellung
schaltbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Bremsdruckregelvorrichtung
beginnt die Druckentlastung des Bremsdrucknehmers unmittel
bar mit dem Öffnen des Auslaßventils und ist damit unabhän
gig von einem Schaltvorgang des Einlaßventils. Das Einlaß
ventil wird durch einen Druckanstieg in der Rücklaufleitung
umgeschaltet, der durch das Zuführen von Druckmittel aus
der Druckleitung beim Öffnen des Auslaßventils hervorgeru
fen wird. Das Umschalten des Einlaßventils in die Drossel
stellung erfolgt somit unmittelbar nach dem Öffnen des Aus
laßventils und ist unabhängig vom Druckaufbau oder Druckab
fall in anderen Zweigen der Bremsanlage. Durch die Verwen
dung eines druckgesteuerten Einlaßventils wird der Bauauf
wand reduziert und die durch die Regelung bedingten Geräu
sche werden vermindert.
Der für die Steuerung des Einlaßventils erforderliche Stau
druck in der Rücklaufleitung kann vergleichsweise gering
sein und ist mit einfachen Mitteln zu erzeugen. Bei Brems
anlagen, bei denen die Rücklaufleitung ohne Zwischenschal
tung eines zur Atmosphäre offenen Behälters an den Eingang
einer Pumpe angeschlossen ist, die das Druckmittel aus der
Rücklaufleitung in die Druckleitung zurückfördert, kann das
Drosselelement durch das Saugventil der Pumpe gebildet
sein, wobei der Öffnungsdruck des Saugventils geringfügig
erhöht wird. Dies ist bei derartigen Bremsanlagen oft wün
schenswert, um ein Absinken des Drucks in der Rücklauflei
tung unter den Atmosphärendruck und die damit verbundene
Gefahr der Luftansaugung zu vermeiden. Weiterhin kann das
Drosselelement durch eine in der Rücklaufleitung angeord
nete Drosselblende oder ein Druckbegrenzungsventil gebildet
sein.
Um den Druckabbau bei Beendigung einer Bremsbetätigung
durch das Drosselelement nicht zu verzögern, kann nach
einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen sein, daß
die Rücklaufleitung parallel zum Drosselelement über ein
zur Rücklaufleitung hin sperrendes Rückschlagventil zwi
schen dem Bremsdruckgeber und dem Einlaßventil mit der
Druckleitung verbunden ist. Zweigt von der Rücklaufleitung
ein Volumenspeicher oder ein Behälter ab, und ist die Rück
laufleitung parallel zum Volumenspeicher oder Behälter an
eine in die Druckleitung fördernde Pumpe angeschlossen,
deren Saugventil einen ausreichenden Ansaugwiderstand hat,
so kann es erfindungsgemäß vorteilhaft sein, wenn das Dros
selelement am Eingang des Volumenspeichers oder Behälters
angeordnet ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich der
zum Schalten des Einlaßventils erforderliche Staudruck
unmittelbar nach dem Öffnen des Auslaßventils einstellt.
Ist das Drosselelement eine Drosselblende, die während der
Abströmphase einen Staudruck erzeugt, so kann erfindungsge
mäß zwischen der Rücklaufleitung und der Steuerkammer des
Einlaßventils ein zur Rücklaufleitung sperrendes Rück
schlagventil angeordnet sein und die Steuerkammer über ein
zur Druckleitung öffnendes Rückschlagventil mit dieser
verbunden sein. Durch diese Anordnung wird der Steuerkolben
des Einlaßventils nach seinem Umschalten bis zur Beendigung
eines Bremsvorgangs in der Drosselstellung gehalten, auch
wenn der Druck in der Rücklaufleitung wieder absinkt.
Das Einlaßventil kann erfindungsgemäß sehr einfach ausge
staltet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das
Einlaßventil als Kugelsitzventil ausgebildet, dessen Kugel
gegen die Kraft einer Schließfeder durch den federbelaste
ten Steuerkolben in Offenstellung gehalten wird. Der Steu
erkolben kann erfindungsgemäß als Stufenkolben ausgebildet
sein, der mit einer Stufe von geringem Querschnitt in eine
Ventilkammer des Einlaßventils ragt und mit einer Stufe
großen Querschnitts eine von der Ventilkammer getrennte
Steuerkammer von einer mit der Atmosphäre verbundenen
Federkammer trennt. Vorzugsweise ist die Stufe großen Quer
schnitts des Steuerkolbens mit Hilfe einer Membran abge
dichtet.
Für das Regelverhalten ist es vielfach erwünscht, den die
Drosselblende in der Druckleitung bei geschlossenem Einlaß
ventil passierenden Druckmittelstrom auf einen von dem
jeweils herrschenden Druckgefälle unabhängigen, konstanten
Wert zu stabilisieren. Hierzu kann erfindungsgemäß vorgese
hen sein, daß parallel zum Einlaßventil ein Stromregelven
til mit federbeaufschlagtem Stromregelkolben und einer das
Regelverhalten bestimmenden Drosselblende an die Drucklei
tung angeschlossen ist. Bei geöffnetem Einlaßventil ist die
Drosselblende unwirksam und der Regelkolben bleibt in sei
ner Offenstellung, in der das Druckmittel ungehindert von
dem Bremsdruckgeber zum Bremsdrucknehmer strömen kann. Wird
hingegen das Einlaßventil in seine Drosselstellung geschal
tet, so wird der Druckmittelstrom nach Maßgabe der nun
wirksamen Drosselblende durch den Stromregelkolben druck
unabhängig auf einen bestimmten Maximalwert begrenzt. In
einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Stromregelkolben den Ventilsitz für das
als Kugelsitzventil ausgebildete Einlaßventil bildet. Durch
diese Integration wird die gesamte Anordnung von Einlaßven
til und Stromregelventil wesentlich vereinfacht.
Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß das
Einlaßventil durch ein Stromregelventil mit federbeauf
schlagtem Stromregelkolben und einer Drosselblende gebildet
ist, wobei der Stromregelkolben durch den Steuerkolben in
der Stellung sperrbar ist, in der der Regeldurchgang voll
kommen geöffnet ist. Auch hierbei wird der das Stromregel
ventil passierende Druckmittelstrom druckunabhängig auf
einen konstanten Wert begrenzt, wenn der Steuerkolben durch
Öffnen des Auslaßventils in die Drosselstellung geschaltet
ist, in der er den Regelkolben freigibt. Ist der Regelkol
ben gesperrt, so richtet sich der Druckmittelstrom nach dem
Querschnitt der Drosselblende und dem Druckgefälle zwischen
Bremsdruckgeber und Bremsdrucknehmer. Damit eine schnelle
Betätigung der Bremse nicht beeinträchtigt ist, darf daher
bei dieser Ausführungsform die Drosselblende einen Mindest
querschnitt nicht unterschreiten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts
einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit
einer erfindungsgemäßen Bremsdruckregelvorrich
tung und einer Schnittdarstellung einer Ausfüh
rungsform des hydraulisch gesteuerten Einlaßven
tils,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer durch ein Stromre
gelventil gebildeten Ausführungsform des Einlaß
ventils der erfindungsgemäßen Bremsdruckregelvor
richtung und
Fig. 3 ein Diagramm des Volumenstroms durch das Stromre
gelventil gemäß Fig. 2 in Abhängigkeit vom
Druckgefälle zwischen Bremsdruckgeber und Brems
drucknehmer.
Der in Fig. 1 dargestellte Abschnitt einer hydraulischen
Fahrzeugbremsanlage umfaßt einen Hauptbremszylinder 1, der
mit einem Bremspedal 2 betätigt wird. Der Hauptbremszylin
der 1 ist an einen Vorratsbehälter 3 angeschlossen. Von dem
Hauptbremszylinder 1 führt eine Druckleitung 4 zu einem
Anschluß 5 eines Einlaßventils 6. Von einem zweiten
Anschluß 7 des Einlaßventils 6 führt eine weitere Drucklei
tung 8 zu dem Radbremszylinder einer am Rad eines Fahrzeugs
angeordneten Bremse 9. An die Druckleitung 8 ist über eine
Verbindungsleitung 10 ein elektromagnetisch betätigbares
Auslaßventil 11 angeschlossen, das in seiner Ruhestellung
gesperrt ist und durch Erregung seines Betätigungsmagneten
in eine Offenstellung geschaltet werden kann. Durch das
Auslaßventil 11 ist die Druckleitung 8 mit einer Rücklauf
leitung 12 verbindbar, die über ein Saugventil 13 zur Saug
seite einer von einem Motor M angetriebenen Pumpe 14 führt.
Die Druckseite der Pumpe 14 ist über ein Druckventil 15 und
eine Leitung 16 an die Druckleitung 4 angeschlossen. Paral
lel zu dem Saugventil 13, der Pumpe 14 und dem Druckventil
15 ist die Rücklaufleitung 12 außerdem mit der Leitung 16
durch eine Leitung 17 verbunden, in der ein zur Rücklauf
leitung 12 sperrendes Rückschlagventil 18 angeordnet ist.
Von der Rücklaufleitung 12 zweigt ein Niederdruck-Volumen
speicher 19 ab. Weiterhin führt von der Rücklaufleitung 12
eine Steuerleitung 20 zu einem Steueranschluß 21 des Ein
laßventils 6.
Das Einlaßventil 6 enthält in einem Gehäuse 22 eine durch
eine mehrfach gestufte Bohrung gebildete Ventilkammer 23,
die die beiden Anschlüsse 5, 7 miteinander verbindet. Die
Ventilkammer 23 ist durch einen axial verschiebbaren Strom
regelkolben 24 in einen mit dem Anschluß 5 verbundenen Ein
gangsraum 25 und einen mit dem Anschluß 7 verbunden Aus
gangsraum 26 unterteilt. Von einer im Ausgangsraum 26 ange
ordneten Druckfeder 27 wird der Stromregelkolben 24 gegen
eine Schulter in der Ventilkammer 23 gedrückt. Der Stromre
gelkolben 24 ist mit einer gestuften Längsbohrung 28 verse
hen, durch die ein Ventilsitz 29 gebildet wird, der durch
eine Kugel 30 verschließbar ist. Die Kugel 30 wird durch
eine ebenfalls im Ausgangsraum 26 angeordnete Druckfeder 31
gegen den Ventilsitz 29 gedrückt.
Die Kugel 30 kann durch einen Stößel 32 von dem Ventilsitz
29 abgehoben werden. Der Stößel 32 ragt durch eine Gehäuse
bohrung 33 in die Ventilkammer 23 hinein und ist mit einem
Steuerkolben 34 verbunden, der eine dem Eingangsraum 25
benachbarte Steuerkammer 35 gegenüber der Atmosphäre
begrenzt. In die Steuerkammer 35 mündet der Steueranschluß
21. Der Steuerkolben 34 ist durch eine Membran 36 abgedich
tet und wird in Richtung der Steuerkammer 35 von einer
Druckfeder 37 beaufschlagt, die an einer Gehäusekappe 38
abgestützt ist. Bohrungen 60 in der Gehäusekappe 38 sorgen
für die Beaufschlagung des Steuerkolbens 34 mit Atmosphä
rendruck. Die Vorspannkraft der Druckfeder 37 übersteigt
die der Druckfeder 31 um ein solches Maß, daß die Kugel 30
durch den Stößel 32 von dem Ventilsitz 29 abgehoben wird,
wenn der Druck in der Steuerkammer 35 den Atmosphärendruck
nicht um einen vorgegebenen Wert übersteigt. Die auf den
Stößel 32 bei einer Druckbeaufschlagung der Ventilkammer 23
einwirkende Druckkraft wird von der Druckfeder 37 aufgefan
gen und ist nicht in der Lage, den Steuerkolben 34 gegen
die Druckfeder 37 zu verschieben. Zur Begrenzung dieser
Druckkraft hat der Stößel 32 einen kleinen Querschnitt.
Ist der Ventilsitz 29 durch die Kugel 30 verschlossen, so
bleiben der Eingangsraum 25 und der Ausgangsraum 26 durch
eine Drosselblende 39 miteinander verbunden. Die Drossel
blende 39 ist durch eine Kerbe in dem Ventilsitz 29 des
Stromregelkolbens 24 gebildet. Diese Lage der Drosselblende
29 ist für die Funktionsweise des Einlaßventils 6 jedoch
nicht wesentlich, vielmehr können die Anschlüsse 5 und 7
alternativ auch außerhalb des Einlaßventils 6 durch eine
Drosselblende 40 miteinander verbunden sein, die in ihrer
Wirkung der Drosselblende 39 entspricht.
Die beschriebene Bremsdruckregelvorrichtung hat folgende
Wirkungsweise:
Bei gelöster Bremse befindet sich das Einlaßventil 6 in seiner offenen Grundstellung, in der der Stromregelkolben 24 an der Schulter der Ventilkammer 23 anliegt und die Kugel 30 vom Ventilsitz 29 abgehoben ist. Das Auslaßventil 11 ist geschlossen und durch Betätigen des Bremspedals 2 kann in den über das Einlaßventil 6 miteinander verbundenen Druckleitungen 4, 8 ein Druck aufgebaut und über den an die Druckleitung 8 angeschlossenen Radbremszylinder die Bremse 9 nach Maßgabe der am Bremspedal 2 ausgeübten Kraft betä tigt werden. Solange keine Bremsdruckregelung stattfindet, verbleiben das Einlaßventil 6 und das Auslaßventil 11 hier bei in ihrer Grundstellung. Die Rücklaufleitung 12 und die mit ihr verbundene Steuerleitung 20 bleiben durch das geschlossene Auslaßventil 11, das Druckventil 15 und das Rückschlagventil 18 von den Druckleitungen 4, 8 getrennt, so daß sich dort kein Druck aufbauen kann.
Bei gelöster Bremse befindet sich das Einlaßventil 6 in seiner offenen Grundstellung, in der der Stromregelkolben 24 an der Schulter der Ventilkammer 23 anliegt und die Kugel 30 vom Ventilsitz 29 abgehoben ist. Das Auslaßventil 11 ist geschlossen und durch Betätigen des Bremspedals 2 kann in den über das Einlaßventil 6 miteinander verbundenen Druckleitungen 4, 8 ein Druck aufgebaut und über den an die Druckleitung 8 angeschlossenen Radbremszylinder die Bremse 9 nach Maßgabe der am Bremspedal 2 ausgeübten Kraft betä tigt werden. Solange keine Bremsdruckregelung stattfindet, verbleiben das Einlaßventil 6 und das Auslaßventil 11 hier bei in ihrer Grundstellung. Die Rücklaufleitung 12 und die mit ihr verbundene Steuerleitung 20 bleiben durch das geschlossene Auslaßventil 11, das Druckventil 15 und das Rückschlagventil 18 von den Druckleitungen 4, 8 getrennt, so daß sich dort kein Druck aufbauen kann.
Wird während eines Bremsvorgangs mittels hierfür vorgesehe
ner Sensoren festgestellt, daß das der Bremse 9 zugeordnete
Rad zu blockieren droht, so wird von einem elektronischen
Regler das Auslaßventil 11 in seine Offenstellung geschal
tet. Hierdurch fällt der Druck in der Druckleitung 8 ab und
es gelangt Druckmittel aus der Druckleitung 8 in die Rück
laufleitung 12 und die Steuerleitung 20 und bewirkt dort
einen Druckanstieg, durch den der Steuerkolben 34 unter
Überwindung der Druckfeder 37 verschoben und der Stößel 32
soweit aus der Ventilkammer 23 herausgezogen wird, daß die
Kugel 30 den Ventilsitz 29 verschließt. Der Ausgangsraum 26
ist demnach nur noch über die Drosselblende 39 mit dem Ein
gangsraum 25 verbunden und aus der Druckleitung 4 kann
daher nur noch ein verminderter, durch den Querschnitt der
Drosselblende 39 definierter Druckmittelstrom in die Druck
leitung 8 gelangen. Der mit dem Öffnen des Auslaßventils 11
bereits einsetzende Druckabfall in der Druckleitung 8 setzt
sich dadurch verstärkt fort, und die zwischen Einlaßraum
und Auslaßraum entstandene Druckdifferenz verschiebt den
Stromregelkolben 24 gegen die Kraft der Druckfedern 27, 31
in seine Regelstellung, in der er den Anschluß 7 soweit
verschließt, daß der das Einlaßventil 6 vom Anschluß 5 zum
Anschluß 7 passierende Druckmittelstrom druckunabhängig auf
einen konstanten, durch den Querschnitt der Drosselblende
39 und die Federkräfte festgelegten Wert gehalten wird.
Dieser Wert ist so bemessen, daß ein schneller Druckabbau
in der Druckleitung 8 und an der Bremse 9 bei geöffnetem
Auslaßventil 11 möglich ist und daß bei geschlossenem Aus
laßventil 11 der Druck in der Druckleitung 8 mit der
gewünschten Schnelligkeit ansteigt.
Das bei geöffnetem Auslaßventil 11 in die Rücklaufleitung
12 entweichende Druckmittel wird zunächst von dem Volumen
speicher 19 aufgenommen. Ist der Öffnungsdruck des Saugven
tils 13 in der Rücklaufleitung 12 erreicht, so wird von der
bei Einsetzen der Bremsschlupfregelung durch Einschalten
des Motors M angetriebenen Pumpe 14 Druckmittel über die
Leitung 16 in die Druckleitung 4 zurückgefördert, um den
Druckmittelverlust zu kompensieren, der durch den über das
Einlaßventil 6 entweichenden Druckmittelstrom hervorgerufen
wird.
Durch geeignetes Ansteuern des Auslaßventils 11 läßt sich
mit der beschriebenen Bremsschlupfregelvorrichtung der
Druck in der Druckleitung 8 und an der Bremse 9 in der
gewünschten Weise regeln. So können beispielsweise die Ven
tilöffnungszeiten des Auslaßventils 11 durch getaktetes
Ansteuern so variiert werden, daß der Druck in der Druck
leitung 8 schneller oder langsamer ansteigt oder absinkt.
Ebenso läßt sich durch ein getaktetes Ansteuern des Auslaß
ventils 11 der Druck konstant halten, indem die über das
Auslaßventil 11 abgelassenen Druckmittelmenge der Druckmit
telmenge angeglichen wird, die über das Einlaßventil 6
nachströmt.
Durch die Verschiebung des Stromregelkolbens 24 in die
Regelposition entfernt sich die Kugel 30 soweit vom Ende
des Stößels 32, daß sie selbst bei einer Rückkehr des Steu
erkolbens 34 in seiner Ausgangsstellung nicht mehr vom Ven
tilsitz 29 abgehoben werden kann. Die Drosselstellung des
Einlaßventils 6 bleibt daher während der Regelung auch dann
erhalten, wenn der Druck in der Steuerkammer unter den zur
Verschiebung des Steuerkolbens 34 erforderlichen Wert
abfällt. Es können jedoch auch Mittel vorgesehen sein,
durch die der Schaltdruck in der Steuerkammer 35 für die
Dauer des Bremsvorgangs aufrechterhalten wird. So kann bei
spielsweise in der Steuerleitung 20 vor der Abzweigung der
Leitung 17 ein Rückschlagventil 41 vorgesehen sein, welches
zur Rücklaufleitung 12 hin sperrt. Weiterhin kann zur
Beschleunigung des Druckanstiegs in der Rücklaufleitung 12
beim Öffnen des Auslaßventils 11 am Eingang des Volumen
speichers 19 eine Drosselblende 42 vorgesehen sein, durch
die das Eindringen des Druckmittels in den Volumenspeicher
19 verzögert wird.
Wird der Druck in der Druckleitung 4 durch Nachlassen des
Bremspedals 2 gesenkt, so kehrt der Stromregelkolben 24 in
seine Grundstellung an der Schulter der Ventilkammer 23
zurück und gibt dadurch den Querschnitt des Anschlusses 7
vollständig wieder frei. Der Druckabbau erfolgt über die
Drosselblende 39, bis durch Rückkehr des Steuerkolbens 34
in seine Ausgangsstellung die Kugel 30 wiederum vom Ventil
sitz 29 abgehoben wird. Der Druckabbau in der Steuerkammer
35 und der Steuerleitung 20 erfolgt über die Leitung 17 und
das Rückschlagventil 18, sobald der Druck in der Drucklei
tung 4 und der Leitung 16 den Steuerdruck unterschreitet.
Auch der Druck in der Rücklaufleitung 12 wird auf diese
Weise über die Leitung 17 abgebaut.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt ein sogenanntes
geschlossenes System, bei dem die Saugseite der Pumpe 14
ohne Zwischenschaltung eines zur Atmosphäre offenen Behäl
ters mit dem Auslaßventil 11 verbunden ist. Die beschrie
bene Bremsdruckregelvorrichtung ist jedoch gleichermaßen
auch für sogenannte offene Systeme geeignet, bei denen die
Rücklaufleitung 12 über eine in der Zeichnung gestrichelt
dargestellte Leitung 43 mit einem unter Atmosphärendruck
stehenden Behälter, hier dem Vorratsbehälter 3 verbunden
ist. Um bei einem solchen offenen System den zur Betätigung
des Steuerkolbens 34 erforderlichen Staudruck in der Rück
laufleitung 12 zu erreichen, ist in der Leitung 43 eine
Drosselblende 44 vorzusehen.
In einer vereinfachten Ausführungsform des beschriebenen
Einlaßventils 6 kann anstelle des Stromregelkolbens 24 ein
fest im Gehäuse 22 angeordneter Ventilsitz vorgesehen sein.
Die Druckfeder 27 kann dann entfallen. In dieser verein
fachten Ausgestaltung des Einlaßventils 6 wird bei im übri
gen gleicher Wirkungsweise der bei geschlossenem Ventilsitz
die Drosselblende 39 passierende Druckmittelstrom nicht
konstant gehalten, sondern ist vom Druckgefälle zwischen
dem Einlaßraum 25 und dem Auslaßraum 26 abhängig. Da der
Ventilsitz seine Lage nicht verändert, ist es zudem bei
dieser Ausführungsform zweckmäßig, durch ein Rückschlagven
til 41 den Steuerkolben 34 während der Regelung in seiner
zurückgezogenen Stellung zu halten.
Das in Fig. 2 dargestellte Einlaßventil 45 kann anstelle
des Einlaßventils 6 in der in Fig. 1 dargestellten Brems
anlage verwendet werden. Die einander entsprechenden
Anschlüsse des Einlaßventils 45 sind daher mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Das Einlaßventil 45 ist als
Stromregelventil ausgebildet und weist in einem Gehäuse 46
in einer Ventilkammer 47 einen axial verschiebbaren Strom
regelkolben 48 auf, der die Ventilkammer 47 in einen mit
dem Anschluß 5 verbundenen Einlaßraum 49 und einen mit dem
Anschluß 7 verbundenen Auslaßraum 50 unterteilt. Im Auslaß
raum 50 ist eine Druckfeder 51 angeordnet, die den Stromre
gelkolben 48 gegen eine Schulter der Ventilkammer 47
drückt. In einer den Stromregelkolben 48 durchdringenden
Längsbohrung ist eine Drosselblende 52 vorgesehen, die in
Verbindung mit der Vorspannkraft der Druckfeder 51 das
Regelverhalten des Stromregelkolbens 48 bestimmt.
An dem Stromregelkolben 48 ist über einen in den Ausgangs
raum 50 ragenden Stößel 53 ein Steuerkolben 54 abgestützt,
der eine Steuerkammer 55 gegenüber einer Federkammer 56
begrenzt. In die Steuerkammer 55 mündet der Steueranschluß
21. Die Federkammer 56 enthält eine auf den Steuerkolben 54
einwirkende Druckfeder 57 und ist über eine Bohrung 58 mit
der Atmosphäre verbunden.
Die Wirkungsweise des Einlaßventils 45 wird anhand eines in
Fig. 3 dargestellten Diagramms nachfolgend näher erläu
tert. In dem Diagramm ist der das Einlaßventil 45 passie
rende Druckmittelstrom Q in Abhängigkeit vom Druckgefälle
Δp angegeben, welches zwischen dem bremsdruckgeberseitigen
Anschluß 5 und dem bremsdrucknehmerseitigen Anschluß 7 vor
handen ist.
Fig. 2 zeigt das Einlaßventil 45 in seiner Grundstellung,
in der der Stromregelkolben 48 durch die vorgespannte
Druckfeder 57 über den Steuerkolben 54 an der Schulter der
Ventilkammer 47 festgehalten wird. In dieser Stellung wird
der das Einlaßventil 45 passierende Druckmittelstrom durch
den Querschnitt der Drosselblende 52 und den eingeschnürten
Querschnitt an der Mündung 59 des Anschlusses 7 in den Aus
gangsraum 50 bestimmt. Die Kennlinie a des Diagramms gemäß
Fig. 3 gibt in dem Bereich zwischen den Punkten 0 und I
das Verhältnis von Druckmittelstrom und Druckgefälle in
dieser Stellung des Einlaßventils 45 wieder. Erst wenn das
Druckgefälle Δp einen sehr hohen, normalerweise nicht vor
kommenden Wert erreicht, überwindet die auf den Stromregel
kolben einwirkende Druckkraft die Vorspannkraft der Druck
federn 51 und 57. Der Stromregelkolben wird in den Aus
gangsraum verschoben, wobei die Eintrittöffnung der Mündung
59 soweit verringert wird, daß der Druckmittelstrom auch
bei weiterem Anstieg des Druckgefälles Δp konstant bleibt,
wie der Ast der Kennlinie a rechts von Punkt I zeigt. Die
Drosselblende 52 und der Querschnitt 59 sind so bemessen,
daß die Drosselwirkung entsprechend Kennlinie a das normale
Betätigen und Lösen der Bremse nicht beeinträchtigt.
Kommt es infolge einer Bremsschlupfregelung zu einer Druck
beaufschlagung der Steuerkammer 55, so wird der Steuerkol
ben 54 unter Überwindung der Druckfeder 57 in die Federkam
mer 56 hineingeschoben und der Stößel 53 wird soweit aus
der Ventilkammer 47 zurückgezogen, daß der Stromregelkolben
48 sich in seinem Regelbereich frei bewegen kann. Das
Regelverhalten des Stromregelkolbens 48 wird nun aus
schließlich von der vergleichsweise schwachen Druckfeder 51
bestimmt, so daß der Stromregelkolben 48 bereits bei einem
niedrigen Druckgefälle Δp entsprechend Punkt II auf der
Kennlinie a verschoben wird und durch teilweises Schließen
der Mündung 59 den Druckmittelstrom gemäß Kennlinie b auf
einem niedrigen, den Erfordernissen der Bremsschlupfrege
lung entsprechenden Wert konstant hält. In dieser Betriebs
phase entspricht somit das Regelverhalten des Einlaßventils
45 demjenigen des Einlaßventils 6 gemäß Fig. 1.
Bezugszeichenliste:
1 Hauptbremszylinder
2 Bremspedal
3 Vorratsbehälter
4 Druckleitung
5 Anschluß
6 Einlaßventil
7 Anschluß
8 Druckleitung
9 Bremse
10 Verbindungsleitung
11 Auslaßventil
12 Rücklaufleitung
13 Saugventil
14 Pumpe
15 Druckventil
16 Leitung
17 Leitung
18 Rückschlagventil
19 Niederdruck-Volumenspeicher
20 Pumpe
21 Steueranschluß
22 Gehäuse
23 Ventilkammer
24 Stromregelkolben
25 Eingangskammer
26 Ausgangskammer
27 Druckfeder
28 Längsbohrung
29 Ventilsitz
30 Kugel
31 Druckfeder
32 Stößel
33 Gehäusebohrung
34 Steuerkolben
35 Steuerkammer
36 Membran
37 Druckfeder
38 Gehäusekappe
39 Drosselblende
40 Drosselblende
41 Rückschlagventil
42 Drosselblende
43 Leitung
44 Drosselblende
45 Einlaßventil
46 Gehäuse
47 Ventilkammer
48 Stromregelkolben
49 Eingangsraum
50 Ausgangsraum
51 Druckfeder
52 Drosselblende
53 Stößel
54 Steuerkolben
55 Steuerkammer
56 Federkammer
57 Druckfeder
58 Bohrung
59 Mündung
60 Bohrung
2 Bremspedal
3 Vorratsbehälter
4 Druckleitung
5 Anschluß
6 Einlaßventil
7 Anschluß
8 Druckleitung
9 Bremse
10 Verbindungsleitung
11 Auslaßventil
12 Rücklaufleitung
13 Saugventil
14 Pumpe
15 Druckventil
16 Leitung
17 Leitung
18 Rückschlagventil
19 Niederdruck-Volumenspeicher
20 Pumpe
21 Steueranschluß
22 Gehäuse
23 Ventilkammer
24 Stromregelkolben
25 Eingangskammer
26 Ausgangskammer
27 Druckfeder
28 Längsbohrung
29 Ventilsitz
30 Kugel
31 Druckfeder
32 Stößel
33 Gehäusebohrung
34 Steuerkolben
35 Steuerkammer
36 Membran
37 Druckfeder
38 Gehäusekappe
39 Drosselblende
40 Drosselblende
41 Rückschlagventil
42 Drosselblende
43 Leitung
44 Drosselblende
45 Einlaßventil
46 Gehäuse
47 Ventilkammer
48 Stromregelkolben
49 Eingangsraum
50 Ausgangsraum
51 Druckfeder
52 Drosselblende
53 Stößel
54 Steuerkolben
55 Steuerkammer
56 Federkammer
57 Druckfeder
58 Bohrung
59 Mündung
60 Bohrung
Claims (13)
1. Bremsdruckregelvorrichtung für eine hydraulische Kraft
fahrzeugbremsanlage mit einem Bremsdruckgeber, wenig
stens einem an diesen über eine Druckleitung ange
schlossenen Bremsdrucknehmer zur Betätigung einer
Bremse, einem in der Druckleitung angeordneten, in sei
ner Grundstellung offenen druckgesteuerten Einlaßven
til, das in eine Drosselstellung schaltbar ist, in der
der Bremsdruckgeber über eine Drosselblende mit dem
Bremsdrucknehmer verbunden ist und das einen Steuerkol
ben aufweist, der von einer Feder und vom Druck in
einer an das Ventil angeschlossenen Rücklaufleitung
beaufschlagt ist, die ein durch eine Regeleinrichtung
steuerbares Auslaßventil enthält, das in seiner Ruhe
stellung die Rücklaufleitung sperrt und in seiner
Schaltstellung die Rücklaufleitung freigibt, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Rücklaufleitung (12)
stromabwärts vom Auslaßventil (11) ein Drosselelement
(13 bzw. 42 bzw. 44) angeordnet ist, durch das bei
geöffnetem Auslaßventil (11) in der Rücklaufleitung
(12) ein Staudruck erzeugbar ist und daß das Einlaßven
til (6) durch eine Beaufschlagung des Steuerkolbens
(32, 34) mit dem Staudruck in die Drosselstellung
schaltbar ist.
2. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Drosselelement durch das Saugven
til (13) der Pumpe (14) gebildet ist.
3. Bremsdruckregelvorrichtung einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement durch
eine in der Rücklaufleitung (12) angeordnete Drossel
blende (42 bzw. 44) gebildet ist.
4. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement
durch ein in der Rücklaufleitung (12) angeordnetes
Druckbegrenzungsventil gebildet ist.
5. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück
laufleitung (12) parallel zum Drosselelement (13 bzw.
42 bzw. 44) über ein zur Rücklaufleitung (12) hin sper
rendes Rückschlagventil (18) zwischen dem Bremsdruckge
ber (1) und dem Einlaßventil (6) mit der Druckleitung
(4) verbunden ist.
6. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drossel
element (42 bzw. 44) am Eingang eines Volumenspeichers
(19) oder Behälters (3) angeordnet ist.
7. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Rücklaufleitung (12) und der Steuerkammer (35) des Ein
laßventils (6) ein zur Rücklaufleitung (12) sperrendes
Rückschlagventil (41) angeordnet ist und die Steuerkam
mer (35) über ein zur Druckleitung (4) öffnendes Rück
schlagventil (18) mit dieser verbunden ist.
8. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß
ventil (6) ein Kugelsitzventil (29, 30) aufweist, des
sen Kugel (30) gegen die Kraft einer Druckfeder (31)
durch den federbelasteten Steuerkolben (32, 34) in
Offenstellung gehalten wird.
9. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (32, 34 bzw. 53,
54) als Stufenkolben ausgebildet ist, der mit einer
Stufe (32 bzw. 53) von geringem Querschnitt in eine
Ventilkammer (23 bzw. 47) des Einlaßventils (6 bzw. 45)
ragt und mit einer Stufe (34 bzw. 54) großen Quer
schnitts eine von der Ventilkammer (23 bzw. 47)
getrennte Steuerkammer (35 bzw. 55) von einer mit der
Atmosphäre verbundenen Federkammer (56) trennt.
10. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stufe großen Querschnitts des
Steuerkolbens (34) mit Hilfe einer Membran (36) abge
dichtet ist.
11. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum
Einlaßventil (29, 30) ein Stromregelventil mit federbe
aufschlagtem Stromregelkolben (24) und einer das Regel
verhalten bestimmenden Drosselblende (39) an die
Druckleitung (4, 8) angeschlossen ist.
12. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stromregelkolben (24) den Ven
tilsitz (29) für das als Kugelsitzventil (29, 30) aus
gebildete Einlaßventil (6) bildet.
13. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß
ventil (45) durch ein Stromregelventil mit federbeauf
schlagtem Stromregelkolben (48) und einer Drosselblende
(52) gebildet ist, wobei der Stromregelkolben (48)
durch den Steuerkolben (53, 54) in der Stellung sperr
bar ist, in der der Regeldurchgang (59) vollkommen
geöffnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914126120 DE4126120A1 (de) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Bremsdruckregelvorrichtung fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914126120 DE4126120A1 (de) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Bremsdruckregelvorrichtung fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4126120A1 true DE4126120A1 (de) | 1993-02-11 |
Family
ID=6437851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914126120 Withdrawn DE4126120A1 (de) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Bremsdruckregelvorrichtung fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4126120A1 (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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 |
|
8141 | Disposal/no request for examination |