DE4213205A1

DE4213205A1 - Bremsdruckregelvorrichtung für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE4213205A1
Application number: DE19924213205
Authority: DE
Inventors: Paul Linhoff; Dalibor Zaviska
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-10-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregelvorrichtung für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Haupt bremszylinder, mindestens einem mit dem Hauptbremszylinder über eine Bremsleitung verbundenen Radbremszylinder zum Betätigen einer Bremse, einem Bremsdrucksteuerkreis, der zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbremszylinder in die Bremsleitung geschaltet ist und eine Pumpe und Steuer ventile enthält, die durch eine Regeleinrichtung steuerbar sind und den Radbremszylinder mit einem an den Auslaß der Pumpe angeschlossenen Abschnitt der Bremsleitung oder einer zum Einlaß der Pumpe führenden Rücklaufleitung verbinden, die an einen Niederdruckspeicher angeschlossen ist, und mit einer zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Bremsdruck steuerkreis in die Bremsleitung geschalteten Ventileinrich tung, die in einer ersten Betriebsart, in der der Haupt bremszylinder betätigt ist, die Bremsleitung mit dem Haupt bremszylinder verbindet und in einer zweiten Betriebsart, in der der Hauptbremszylinder nicht betätigt ist, die Ver bindung von der Bremsleitung zum Hauptbremszylinder unter bricht und den Einlaß der Pumpe mit dem Hauptbremszylinder oder einem Behälter verbindet.

Eine Bremsdruckregelvorrichtung der angegebenen Art ist aus der DE-OS 38 31 426 bekannt. Sie eignet sich zur automati schen Regelung des an den Radbremszylindern wirksamen Bremsdrucks in Abhängigkeit von der durch eine Überwachungseinrichtung beobachteten Drehbewegung eines oder mehrerer Räder eines Kraftfahrzeugs, um das Blockieren der Räder bei einem Bremsvorgang durch Regelung des Brems schlupfes oder ein Durchdrehen der angetriebenen Räder beim Anfahren durch Regelung des Antriebsschlupfes zu vermeiden. Zur Regelung des Bremsschlupfes ist die erste Betriebsart, zur Regelung des Antriebsschlupfes ist die zweite Betriebs art vorgesehen. Bei der bekannten Bremsdruckregelvorrich tung ist der Radbremszylinder in der ersten Betriebsart in der Druckreduzierstufe zur Absenkung des Bremsdrucks nur mit einem Niederdruckspeicher und dem Einlaß der Pumpe ver bunden. Ist der Niederdruckspeicher leer, so besteht die Gefahr, daß durch die Saugkraft der Pumpe der Druck im Rad bremszylinder soweit abgesenkt wird, daß es zu einem Zurückziehen des Bremskolbens kommen kann. Dies kann den Bremsvorgang und die Bremsdruckregelung beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdruck regelvorrichtung der eingangs genannten Art dergestalt zu verbessern, daß es im Betrieb an einem Radbremszylinder nicht zu einer Unterschreitung des Atmosphärendrucks kommen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Rücklaufleitung ein Trennventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit vom Ladezustand des Niederdruckspeichers gesteuert wird und bei leerem Niederdruckspeicher die Rück laufleitung stromab des Niederdruckspeichers sperrt. Hier durch wird erreicht, daß die Pumpe aus dem Niederdruckspei cher und der stromauf des Niederdruckspeichers liegenden Rücklaufleitung nur solange Druckmittel entnehmen kann, solange im Niederdruckspeicher noch ein Druckmittelvorrat vorhanden ist, so daß der Druck in der Rücklaufleitung den Atmosphärendruck nicht unterschreitet. Hat die Pumpe den Niederdruckspeicher leergesaugt, so bewirkt dies ein Schließen des Trennventils, wodurch die Pumpe von dem Nie derdruckspeicher und der stromauf des Niederdruckspeichers liegenden, zu dem Radbremszylinder führenden Rücklauflei tung getrennt wird. Der nun unter den Atmosphärendruck absinkende Saugdruck am Einlaß der Pumpe kann sich daher nicht bis zu dem Radbremszylinder fortpflanzen und es kann daher nicht zu einem Unterschreiten des Atmosphärendrucks im Radbremszylinder und zu einem Zurücksaugen seines Kol bens kommen.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Pumpe selbstansau gend sein kann. Sie kann daher in der zweiten Betriebsart, in der die Radbremsen der Antriebsräder des Fahrzeugs, durch die Regeleinrichtung gesteuert, automatisch betätigt werden, das zur Erzeugung des Bremsdrucks erforderliche Druckmittel selbsttätig aus dem Hauptbremszylinder, dem Behälter oder einem anderen Speicherraum ansaugen und benö tigt keine zusätzlichen Einrichtungen, durch die das selbsttätige Ansaugen ermöglicht wird. Auf diese Weise wird ein zusätzlicher Pumpenkreis entbehrlich, der in der zwei ten Betriebsart den Bremsdruck erzeugt.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der das Trennventil mechanisch durch einen Kolben oder eine Membran, die den Speicherraum des Niederdruckspeichers begrenzen, steuerbar ist. Eine derartige Steuerung des Trennventils ermöglicht eine zuverlässige Betriebsweise und ist mit geringem Bauaufwand herstellbar. So kann ein derart mechanisch gesteuertes Trennventil erfindungsgemäß von dem Niederdruckspeicher gebildet sein, wobei in einer Stirnwand des Niederdruckspeichers ein Ventilsitz vorgesehen ist, der durch ein am federbelasteten Kolben des Niederdruckspei chers ausgebildetes Verschlußelement verschließbar ist, wenn der Kolben in seine Endstellung bei leerem Speicher gelangt. Um eine zuverlässige Abdichtung zu erreichen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Ventilsitz einen Dicht ring aus elastomerem Werkstoff aufweist, der in eine Nut in der Stirnwand des Niederdruckspeichers eingelegt ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die zwischen den Bremsdrucksteuerkreis und den Haupt bremszylinder geschaltete Ventileinrichtung zwei unabhängig voneinander betätigbare, in ihrer Grundstellung offene Sperrventile aufweist, ein elektromagnetisch betätigbares Sperrventil, das zwischen den Hauptbremszylinder und den an den Auslaß der Pumpe angeschlossenen Abschnitt der Brems leitung geschaltet ist, und ein hydraulisch, durch den Druck des Hauptbremszylinders steuerbares Sperrventil, das zwischen den Einlaß der Pumpe und den Hauptbremszylinder oder einen Behälter geschaltet ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß beide Trennventile in der Grundstellung offen sein können, so daß in der Bremslösestellung ein vollständiger Druckabbau in allen Leitungen der Bremsanlage gewährleistet ist. Darüber hinaus kann die Betätigung der Bremsen bei beiden Betriebsarten sehr schnell erfolgen und auch ein Umsteuern der Bremsdruckregelvorrichtung von einer in die andere Betriebsart ist sehr schnell möglich. Um bei einer Ansteuerung des hydraulisch betätigbaren Sperrventils sicherzustellen, daß bei nicht vollständig geschlossenem Trennventil am Niederdruckspeicher Druckmittel in den Nie derdruckspeicher entweicht ist weiterhin vorgesehen, daß stromab vom Trennventil ein zum Trennventil sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist.

Beim Betätigen der Bremsen in der zweiten Betriebsart kann der Druckaufbau durch die Pumpe nach einem weiteren Vor schlag der Erfindung dadurch beschleunigt werden, daß an den Hauptbremszylinder ein Volumenspeicher angeschlossen ist, der in der zweiten Betriebsart durch die Ventilein richtung mit dem Einlaß der Pumpe verbunden ist. Dies hat den Vorteil, daß in der zweiten Betriebsart das zum Druck aufbau benötigte Druckmittelvolumen von der Pumpe unmittel bar dem Volumenspeicher entnommen werden kann und nicht erst unter Überwindung größerer Strömungswiderstände über den Hauptbremszylinder angesaugt werden muß. Die Gestaltung des Hauptbremszylinders ist dementsprechend nicht von dem Erfordernis eines geringen Saugwiderstands abhängig. Der Volumenspeicher kann in der Nähe des Pumpeneinlasses ange ordnet sein, wodurch das Ansaugen des Druckmittels eben falls begünstigt wird. Zwischen den Hauptbremszylinder und den Volumenspeicher kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine Drosselblende und/oder ein Vordruckventil geschaltet sein. Drosselblende und Vordruckventil sorgen für eine vorrangige Entleerung des Volumenspeichers. Wei terhin dämpft die Drosselblende das Nachfüllen des Volumen speichers beispielsweise beim Übergang von der zweiten Betriebsart in die erste Betriebsart. Diese Dämpfung ver meidet ein plötzliches Durchsacken des Bremspedals und ver bessert dadurch den Betätigungskomfort.

Werden bei einer Zweikreisbremsanlage beide Bremskreise mit einer erfindungsgemäßen Bremsdruckregelvorrichtung ausge stattet, so kann zur Verringerung des Bauaufwands erfin dungsgemäß vorgesehen sein, daß ein einziger Volumenspei cher an beide Bremsleitungen eines Zweikreis-Hauptbremszy linders angeschlossen ist, wobei jeder Anschluß ein zum Zweikreis-Hauptbremszylinder sperrendes, federbelastetes Rückschlagventil enthält und die Einlässe der Pumpen beider Bremsdruckregelvorrichtungen jeweils über getrennte Ventil einrichtungen an den Volumenspeicher angeschlossen sind. Durch die federbelasteten Rückschlagventile wird die Tren nung der beiden Bremskreise gewährleistet. Ihr Öffnungs druck kann zusätzlich als Steuerdruck für eine hydraulische Ansteuerung der Ventileinrichtungen genutzt werden.

Ist der Ausgang der Pumpe der Bremsdruckregelvorrichtung an ein Druckbegrenzungsventil angeschlossen, so kann erfin dungsgemäß weiterhin vorgesehen sein, daß das Druckbegren zungsventil den Auslaß der Pumpe mit dem Volumenspeicher verbindet. Hierdurch wird das Laden des Volumenspeichers am Ende eines Regelzyklus begünstigt. Zur Ableitung von über schüssigem Druckmittel in den Hauptbremszylinder kann zusätzlich vorgesehen sein, daß das Druckbegrenzungsventil den Auslaß der Pumpe über ein Vordruckventil mit dem Haupt bremszylinder verbindet. Weiterhin kann der Auslaß der Pumpe über das Druckbegrenzungsventil mit dem an den Volu menspeicher angeschlossenen Eingang der Pumpe verbunden sein.

Erfindungsgemäß kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn der Auslaß der Pumpe an einen Kolbenspeicher angeschlossen ist und das Druckbegrenzungsventil durch den Kolben des Kolben speichers in seine Offenstellung geschaltet wird.

Sind zwei gleichartige Bremskreise vorgesehen, so können die Druckbegrenzungsventile der beiden jeweils einem Brems kreis zugeordneten Pumpen über zueinander öffnende Rück schlagventile verbunden sein, wobei zwischen den Rück schlagventilen eine zum gemeinsamen Volumenspeicher füh rende Verbindungsleitung abzweigt. Durch die beiden Rück schlagventile wird die Trennung der beiden Bremskreise auf recht erhalten.

Vorzugsweise ist der Volumenspeicher als Membranspeicher ohne Rückholfeder ausgebildet, wobei die Membran auf ihrer dem Speicherraum abgekehrten Seite vom Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Zum Füllen und Entleeren des Volumenspei chers ist daher nur eine geringe Über- oder Unterschreitung des Atmosphärendrucks erforderlich. Die Membran kann erfin dungsgemäß weiterhin so geformt sein, daß sie sich selbst tätig in ihre Ruhelage bei gefülltem Speicher bewegt, so daß sie in der Lage ist, bei geringer Druckdifferenz zwi schen Speicherraum und Atmosphärendruck selbsttätig Druck mittel aus dem Hauptbremszylinder anzusaugen. Auf diese Weise kann der Volumenspeicher bei Bedarf in der Bremslöse stellung jeweils nachgefüllt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bremskreises einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer erfin dungsgemäßen Bremsdruckregelvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kraftfahr zeugbremsanlage mit einer erfindungsgemäßen Bremsdruckregelvorrichtung mit zwei an einen gemeinsamen Volumenspeicher angeschlossenen Bremskreisen,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Bremskreises einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer erfin dungsgemäßen Bremsdruckregelvorrichtung ohne Volumenspeicher,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bremskreises einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer erfin dungsgemäßen, aus dem Ausgleichsbehälter des Hauptbremszylinders gespeisten Bremsdruckregel vorrichtung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Niederdruckspeicher für eine erfindungsgemäße Bremsdruckregelvorrich tung und

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Volumenspeicher mit hydraulisch betätigbarem Sperrventil für eine erfindungsgemäße Bremsdruckregelvorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Kraftfahrzeug bremsanlage weist einen Hauptbremszylinder 1 in Tandembau art mit einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 2 auf, der durch ein Bremspedal 3 zu betätigen ist. Die Arbeitskammern des Hauptbremszylinders 1 sind an einen Ausgleichsbehälter 4 zur Aufnahme eines Druckmittelvorrats angeschlossen. Jede Arbeitskammer steht weiterhin mit einem Bremskreis A, B in Verbindung über den der im Hauptbremszylinder erzeugte Druck in die Radbremszylinder der Fahrzeugbremsen gelangt. In Fig. 1 ist nur der Bremskreis A zum Betätigen der Brem sen an den hinteren Antriebsrädern eines Fahrzeugs darge stellt.

Die Bremsleitung des dargestellten Bremskreises A besteht aus einer Hauptleitung 5, die vom Hauptbremszylinder 1 über ein zu diesem sperrendes Rückschlagventil 6 zu Zweigleitun gen 7, 8 führt, die die Hauptleitung 5 mit den Radbremszy lindern 9, 10 einer linken Hinterradbremse HL und einer rechten Hinterradbremse HR verbinden. Die Zweigleitungen 7, 8 enthalten jeweils ein elektromagnetisch betätigbares Ein laßventil 11, das in seiner Ruhestellung offen ist und durch Erregung eines Betätigungsmagneten in eine Sperrstel lung geschaltet werden kann. Von den Zweigleitungen 7, 8 führt jeweils parallel zu den Einlaßventilen 11 eine Neben leitung 12, 13 zu einem elektromagnetisch betätigbaren Sperrventil 14, das in seiner Grundstellung offen ist und durch Erregung des Betätigungsmagneten in eine Sperrstel lung geschaltet werden kann. Die Nebenleitungen 12, 13 ent halten jeweils ein zum Sperrventil 14 öffnendes Rückschlag ventil 15. In seiner Offenstellung verbindet das Sperrven til 14 die Nebenleitungen 12, 13 mit der Hauptleitung 5. Von der Hauptleitung 5 zweigt weiterhin eine Verbindungs leitung 16 ab, die eine Drosselblende 17 enthält und die Hauptleitung 5 mit einem Volumenspeicher 18 und einem hydraulisch betätigbaren Sperrventil 19 verbindet. Das Sperrventil 19 ist über eine Steuerleitung 20 zwischen der Drosselblende 17 und der Hauptleitung 5 an die Verbindungs leitung 16 angeschlossen und kann durch einen Druck in der Verbindungsleitung 16 in seine Sperrstellung geschaltet werden. Das Sperrventil 19 ist mit einem Schalter 21 gekop pelt, der in der Sperrstellung des Sperrventils 19 einen Überwachungsstromkreis schließt.

Die Radbremszylinder 9, 10 sind über die Zweigleitungen 7, 8 außerdem an elektromagnetisch betätigbare Auslaßventile 22 angeschlossen, die in ihrer Ruhestellung gesperrt sind und durch Erregung ihres Betätigungsmagneten in eine Offen stellung geschaltet werden können, in der sie die Radbrems zylinder 9, 10 mit einer Rücklaufleitung 23 verbinden. Die Rücklaufleitung 23 führt über ein Trennventil 24 zum Einlaß einer hydrostatischen Pumpe 25 mit einem Saugventil 26 und einem Druckventil 27. Das Trennventil 24 wird mechanisch durch den Kolben eines Niederdruckspeichers 28 gesteuert, der zwischen den Auslaßventilen 22 und dem Trennventil 24 an die Rücklaufleitung 23 angeschlossen ist. Bei leerem Niederdruckspeicher 28 ist das Trennventil 24 geschlossen. Sobald der Niederdruckspeicher 28 Druckmittel aufnimmt, wird das Trennventil 24 durch die Verschiebung des Spei cherkolbens geöffnet, so daß die Pumpe 25 Druckmittel aus dem Niederdruckspeicher 28 ansaugen kann. Ist das Trennven til 24 geschlossen, so kann der Pumpe 25 nur über das Sperrventil 19 Druckmittel zugeführt werden, an das der Einlaß der Pumpe 25 über eine Leitung 29 ebenfalls ange schlossen ist.

Von dem Druckventil 27 der Pumpe 25 führen Druckleitungen 30 zu einem Hochdruckspeicher 31, einem Druckbegrenzungs ventil 32 und über ein Rückschlagventil 33 stromab des Rückschlagventils 6 zur Hauptleitung 5. Das Druckbegren zungsventil 32 wird durch den Kolben des Hochdruckspeichers 31 geöffnet, wenn dieser gefüllt ist. Das Druckbegrenzungs ventil 32 ist über eine Rückführleitung 34 an den Volumen speicher 18 und über ein Vordruckventil 35 an die Hauptlei tung 5 angeschlossen. Alternativ zur Rückführleitung 34 kann das Druckbegrenzungsventil 32 auch über eine strich punktiert dargestellte Rückführleitung 36 mit dem Einlaß der Pumpe 25 verbunden sein.

In Fig. 1 sind alle Teile des Bremskreises A in ihrer Ruhestellung dargestellt, in der die Radbremszylinder 9, 10 nicht betätigt sind. Zur Einleitung eines Bremsvorganges wird über das Bremspedal 3 und den Bremskraftverstärker 2 der Hauptbremszylinder 1 betätigt und in der durch die Hauptleitung 5, die Zweigleitungen 7, 8 und die Nebenlei tungen 12, 13 gebildeten Bremsleitung sowie den daran ange schlossenen Radbremszylindern 9, 10 ein Druck erzeugt, durch den die Bremsen HL, HR betätigt werden. Bei dieser ersten Betriebsart bleibt das Sperrventil 14 geöffnet. Hin gegen wird das Sperrventil 19 durch den in der Verbindungs leitung 16 und der Steuerleitung 20 ebenfalls herrschenden Bremsdruck in seine Sperrstellung geschaltet, so daß in der Leitung 29 und auf der Einlaßseite der Pumpe 25 kein Druck anstieg erfolgt. Wird während des Bremsvorgangs eine Rege lung des Bremsschlupfes an den Bremsen Hl, Hr erforderlich, um ein Blockieren der Räder zu verhindern, so werden in be kannter Weise im Wechsel die Auslaßventile 22 und die Ein laßventile 11 von einer die Drehbewegung der Räder überwa chenden Regeleinrichtung angesteuert und der Antrieb der Pumpe 25 eingeschaltet. Hierbei sind in einer Druckredu zierstufe die Radbremszylinder 9, 10 durch die geschlosse nen Einlaßventile 11 und die Rückschlagventile 15 von der Hauptleitung 5 getrennt und durch die geöffneten Auslaßven tile 22 mit der Rücklaufleitung 23 verbunden. Das aus den Radbremszylindern 9, 10 in die Rücklaufleitung 23 entwei chende Druckmittel wird zunächst von dem Niederdruckspei cher 28 aufgenommen, wobei das Trennventil 24 geöffnet wird. Die Pumpe 25 fördert daraufhin das Druckmittel aus dem Niederdruckspeicher 28 zurück in die Hauptleitung 5 oder bei geschlossenen Einlaßventilen 11 in den Hochdruck speicher 31, aus dem es ebenfalls zur Hauptleitung 5 gelangt. Reicht die Speicherkapazität des Hochdruckspei chers 31 nicht aus, so wird das überschüssige Druckmittel über das sich öffnende Druckbegrenzungsventil 32, die Rück laufleitung 34, die Drosselblende 17 und die Verbindungs leitung 16 sowie gegebenenfalls zusätzlich über das Vor druckventil 35 in die Arbeitskammer des Hauptbremszylinders 1 zurückgefördert. Der Volumenspeicher 18 bleibt bei dieser Betriebsart ständig gefüllt, da er durch das Sperrventil 19 von der Pumpe 25 getrennt ist. Er wird jeweils mit dem Druck beaufschlagt, der in der Arbeitskammer des Haupt bremszylinders 1 herrscht.

Wird der Bremsvorgang beendet und der Druck im Hauptbrems zylinder 1 durch Loslassen des Bremspedals 3 abgesenkt, so strömt das in den Bremskreis eingesteuerte Druckmittel über die Nebenleitungen 12, 13 und die Hauptleitung 5 zur Arbeitskammer des Hauptbremszylinders 1 zurück und die ein zelnen Aggregate nehmen wieder ihre dargestellte Ruhelage ein.

In der zweiten Betriebsart erfolgt eine automatische Betä tigung der Bremsen HL, HR, wenn der Hauptbremszylinder nicht betätigt ist, um bei einem Anfahrvorgang den Antriebsschlupf an den Antriebsrädern zu regeln und ein Durchdrehen der Antriebsräder zu vermeiden. Hierbei wird von der Regeleinrichtung das Sperrventil 14 angesteuert, wodurch die Nebenleitungen 12, 13 von der Hauptleitung 5 getrennt werden. Das Sperrventil 19 bleibt geöffnet, da der Hauptbremszylinder nicht betätigt ist. Gleichzeitig wird der Antrieb der Pumpe 25 eingeschaltet. Nach dem Anlaufen der Pumpe 25 wird aus dem Volumenspeicher 18 Druckmittel angesaugt und über die geöffneten Einlaßventile 11 in die Radbremszylinder 9, 10 gefördert, wodurch die Bremsen HL, HR betätigt werden. Das hierbei nicht benötigte Druckmittel wird in den Hochdruckspeicher 31 geladen. Bei vollem Hoch druckspeicher 31 wird das überschüssige Druckmittelvolumen über das dann geöffnete Druckbegrenzungsventil 32 und die Rückführleitung 34 zurück in den Volumenspeicher abgelas sen.

Das Ausmaß der Betätigung der Bremsen HL, HR wird wie bei einer Bremsschlupfregelung durch intermittierendes Ansteu ern der Einlaßventile 11 und der Auslaßventile 22 geregelt, wobei das über die Auslaßventile abgelassenen Druckmittel über den Niederdruckspeicher 28 und das Trennventil 24 zur Saugseite der Pumpe 25 zurückgeführt wird.

Beim Ansaugen aus dem Volumenspeicher 18 kann zusätzlich über die Drosselblende 17 und die Verbindungsleitung 16 Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder 1 angesaugt werden. Dieses zusätzlich angesaugte Druckmittelvolumen wird dann am Ende des Regelzyklus über das Druckbegrenzungsventil 32 abgeleitet und, nachdem der Volumenspeicher 18 gefüllt ist, über die Drosselblende 17 und das Vordruckventil 35 in den Hauptbremszylinder zurückgefördert. Ebenso wird das Druck mittelvolumen im Hochdruckspeicher 31 am Ende des Regelzy klus über das wieder geöffnete Sperrventil 14 in den Haupt bremszylinder 1 zurückgeleitet.

Wird während der zweiten Betriebsart, also während einer Regelung des Antriebsschlupfes durch Betätigen des Haupt bremszylinders ein Bremsvorgang eingeleitet, so kann sich der vom Hauptbremszylinder 1 eingesteuerte Bremsdruck über das Rückschlagventil 6 in die Zweigleitungen 7, 8 fort pflanzen. Gleichzeitig wird durch den eingesteuerten Brems druck das Sperrventil 19 betätigt und der Schalter 21 geschlossen. Das Schaltsignal wird an die Regeleinrichtung übermittelt. Hierdurch wird die Regelung des Antriebs schlupfes abgebrochen und auf die erste Betriebsart umge steuert, wobei das Sperrventil 14 in die Offenstellung zurückgeschaltet wird. Das beim Schließen des Sperrventils 19 im Volumenspeicher 18 fehlende Druckmittelvolumen wird bei diesem Vorgang durch den Hauptbremszylinder 1 über die Drosselblende 17 nachgefüllt. Die Drosselblende 17 dämpft diesen Vorgang und sorgt dadurch für ein günstiges Bewe gungsverhalten des Bremspedals 3. Ein plötzliches Durchsac ken des Bremspedals 3 wird vermieden. Das zusätzliche Volu men, das während der zweiten Betriebsart über die Drossel blende 17 aus dem Hauptbremszylinder 1 nachgesaugt wurde, wird am Ende des Bremsvorgangs zum Hauptbremszylinder 1 zurückgeleitet und muß über dessen Zentralventil in den Ausgleichsbehälter 4 abgeleitet werden. Die Größe dieses abzuleitenden Druckmittelvolumens wird durch die Festlegung des Drosselquerschnitts der Drosselblende 17 beeinflußt.

Um eine Betätigung des Hauptbremszylinders 1 zu erfassen, können anstelle des mit dem Sperrventil 19 verbundenen Schalters 21 andere Druck- oder Wegsensoren vorgesehen sein, die beispielsweise eine Betätigungsbewegung des Bremspedals oder einen Druckanstieg in einer Arbeitskammer des Hauptbremszylinders erfassen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Bremskreise A, B vollständig voneinander getrennt. Sie können in ihrer Ausgestaltung vollkommen übereinstimmen oder auch abweichend voneinander gestaltet sein. Im Gegensatz hierzu zeigt Fig. 2 ein Ausführungsbei spiel, bei dem beide Bremskreise A, B an einen gemeinsamen Volumenspeicher 18 angeschlossen sind. Beide Bremskreise sind in ihrem Aufbau vollkommen gleich und entsprechen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. An jeden Bremskreis A, B ist ein Radbremszylinder 9 zur Betätigung einer Vorderradbremse VL bzw. VR und ein Radbremszylinder 10 zur Betätigung einer Hinterradbremse HR bzw. HL ange schlossen derart, daß die einem Bremskreis zugeordneten Bremsen sich jeweils an den diagonal zueinander liegenden Fahrzeugrädern befinden. Da der Volumenspeicher 18 für beide Bremskreise A, B der gleiche ist, sind die Verbin dungsleitungen 16 und die Sperrventile 19 beider Brems kreise miteinander verbunden. Anstelle der Drosselblende 17 enthalten die beiden Verbindungsleitungen 16 jeweils ein federbelastetes Rückschlagventil 37, die ein Übertreten von Druckmittel aus einem Bremskreis in den anderen beim Auf treten von Druckdifferenzen verhindern. Auch die Rückführ leitungen 34 der Bremskreise A, B sind miteinander verbun den und durch Rückschlagventile 38 gegeneinander gesperrt. Der im Gegensatz zur Drosselblende 17 bei den Rückschlag ventilen 37 erforderliche Öffnungsdruck von 0,5 bis 1 bar läßt ein selbsttätiges Füllen des Volumenspeichers 18 aus dem Hauptbremszylinder 1 nicht zu. Das Nachfüllen des Volu menspeichers 18 erfolgt daher jeweils beim Bremsen durch Betätigen des Hauptbremszylinders 1. Der Füllvorgang kann auch hier durch eine zusätzlich in Reihe mit den Rück schlagventilen 37 angeordnete Drosselblende gedämpft wer den. In der zweiten Betriebsart verhindern die Rückschlag ventile 37 das Ansaugen eines zusätzlichen Druckmittelvolu mens aus dem Hauptbremszylinder 1. Dementsprechend entste hen nach einem direkten Übergang von einer Antriebs schlupfregelung in einen Bremsvorgang bei Beendigung des Bremsvorgangs keine Restdrücke im Hauptbremszylinder 1 durch überschüssiges Druckmittel, welches in den Aus gleichsbehälter abgeleitet werden muß.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbei spiele einer Fahrzeugbremsanlage können auch ohne einen Volumenspeicher betrieben werden, wenn das direkte Ansaugen von Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder aufgrund seiner Ausbildung und seiner Anordnung in der Bremsanlage möglich ist. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dar gestellt, wobei die Ausbildung des dargestellten Bremskrei ses C bis auf die im folgenden genannten Abweichungen der jenigen gemäß Fig. 1 entspricht. Mit dem Volumenspeicher 18 ist auch die für das gedämpfte Füllen des Volumenspei chers 18 erforderliche Drosselblende 17 entfallen. Statt dessen ist in der Rücklaufleitung 23 zwischen dem Anschluß der Leitung 29 und dem Trennventil 24 ein in Richtung auf das Trennventil sperrendes Rückschlagventil 39 erforder lich, durch das sichergestellt wird, daß der Niederdruck speicher 28 nicht durch den Hauptbremszylinder 1 geladen werden kann, wenn dieser bei geöffnetem Trennventil 24 betätigt wird. Ein durch das Laden des Niederdruckspeichers 28 bedingter Volumenverlust bei Einleitung eines Bremsvor gangs ist daher ausgeschlossen. Weiterhin ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Bremskreis C parallel zum Trennventil 14 ein zum Hauptbremszylinder 1 sperrendes Rückschlagventil 40 vorgesehen und die Hauptleitung 5 ist unmittelbar mit den Nebenleitungen 12, 13 verbunden. Die Arbeitsweise des Bremskreises wird durch die Ausführungsvarianten nicht verändert.

Fig. 4 zeigt eine weitere Abwandlung eines Bremskreises D, bei der das mit dem Einlaß der Pumpe 25 verbundene Sperr ventil 19 über die Verbindungsleitung 16 unmittelbar an den Ausgleichsbehälter 4 des Hauptbremszylinder 1 angeschlossen ist. Die Steuerleitung 20 ist hingegen wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen mit der Hauptleitung 5 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann in der zwei ten Betriebsart zur Regelung des Antriebsschlupfes das benötigte Druckmittel von der Pumpe 25 aus dem Ausgleichs behälter 4 angesaugt werden, wobei der Ausgleichsbehälter 4 den Volumenspeicher ersetzt. Auch das Ableiten des ange saugten Druckmittels nach der Beendigung einer Antriebs schlupfregelung kann zu einem wesentlichen Teil über die Verbindungsleitung 16 unmittelbar in den Ausgleichsbehälter 4 erfolgen, in dem zunächst allein die Auslaßventile 22 geöffnet werden, um das Druckmittel über den Niederdruck speicher 28 und das Trennventil 24 zum Sperrventil 19 zu leiten. Erst danach wird das während der Antriebsschlupfre gelung geschlossene Sperrventil 14 geöffnet, um das nach Schließen des Trennventils 24 noch im Bremskreis vorhandene Druckmittel über den Hauptbremszylinder 1 ebenfalls in den Ausgleichsbehälter 4 zurückfließen zu lassen. Das Druckbe grenzungsventil 32 ist über eine Rückführleitung 36 an den Einlaß der Pumpe 25 angeschlossen, damit während einer Regelung in der ersten Betriebsart kein Druckmittel aus dem betätigten Bremskreis entweichen kann.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Niederdruck speichers 28 mit integriertem Trennventil 24. Der darge stellte Niederdruckspeicher 28 weist ein zylindrisches Speichergehäuse 41 mit einer einseitig geschlossenen Längs bohrung 42 auf, in der ein Kolben 43 axial beweglich ange ordnet ist. Parallel zur Längsbohrung 42 ist in der Wand des Speichergehäuses 41 eine Kanalbohrung 44 angeordnet, die über eine radiale Ausnehmung 45 mit der Längsbohrung 42 in Verbindung steht. Der Kolben 43 ist mit einer Dichtung 46 abgedichtet und wird von einer in der Längsbohrung 42 ange ordneten und am Boden des Speichergehäuses 42 abgestützten Druckfeder 47 beaufschlagt. Das offene Ende der Längsboh rung 42 ist durch eine Kappe 48 mit einem zentralen Druck anschluß 49 verschlossen. Zu ihrer Befestigung weist die Kappe 48 ein Innengewinde auf, das mit einem Außengewinde des Speichergehäuses 41 verschraubt ist. Gegenüber der Stirnfläche des Speichergehäuses 41 ist der Boden der Kappe 48 mit einem Dichtring 50 abgedichtet. Die Kappe weist fer ner im Bereich der Mündung der Längsbohrung 42 einen Dicht ring 51 auf, der einen Ventilsitz bildet, gegen den der Kolben 43 durch die Druckfeder 47 angedrückt wird, wenn der Niederdruckspeicher 28 leer ist. Der Dichtring 51 bildet mit dem Kolben 43 das Trennventil 24, das in seiner Grund stellung geschlossen ist und nur geöffnet wird, wenn dem Niederdruckspeicher über den Druckanschluß 49 Druckmittel zugeführt wird.

Bei einer Verwendung des beschriebenen Niederdruckspeichers 28 in einer Bremsanlage der zuvor beschriebenen Art wird der Druckanschluß 49 mit der die Auslaßventile 22 ange schlossenen Rücklaufleitung 23 verbunden. Die Kanalbohrung 44 wird an den Einlaß der Pumpe 25 angeschlossen. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Pumpe 25 nur Druckmittel erhält, wenn über den Druckanschluß 49 Druckmittel zuge führt wird oder wenn der Niederdruckspeicher 28 einen Druckmittelvorrat enthält. Ist dies nicht der Fall und befindet sich der Kolben 43 in der in Fig. 5 dargestellten Position, so bleibt der Druckmittelanschluß 49 von der Kanalbohrung 44 getrennt. Der in der Kanalbohrung 44 herr schende Druck der Pumpe 25 kann sich daher nicht zum Druck anschluß 49 und zu den bei geöffneten Auslaßventilen 22 mit diesem in Verbindung stehenden Radbremszylindern fortpflan zen. Auf diese Weise wird ein Zurücksaugen der Radzylinder kolben zuverlässig vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel des Volumenspeichers 18 mit Sperr ventil 19 und federbelastetem Rückschlagventil 37 ist in Fig. 6 gezeigt. Der Volumenspeicher 18 besteht aus einem zylindrischen Speicherraum 52 in einem Gehäuse 53, der nach außen durch eine Membran 54 aus elastomerem Werkstoff verschlossen ist. Die Membran 54 liegt in ihrer Ruhelage und bei gefülltem Speicherraum 52 auf der Innenwand eines mit dem Gehäuse 53 verschraubten Deckels 55 auf, der eine mittige Bohrung 56 zum Zutritt der Atmosphäre aufweist. Im Bereich der Bohrung 56 weist die Membran 54 eine druckfe sten Knopf 57 auf, der die Bohrung 56 abdeckt. Die Membran 54 ist so gestaltet, daß sie selbsttätig die in der Zeich nung dargestellte Lage einnimmt, wenn sie nicht durch Druckkräfte belastet ist. Wird der Druck in dem Speicher raum 52 unter den Atmosphärendruck gesenkt, so drückt der Atmosphärendruck die Membran 54 in den Speicherraum 52 hin ein, wodurch das darin befindliche Druckmittel verdrängt wird.

Der Speicherraum 52 wird über eine Bohrung 58 und das an der Austrittsöffnung der Bohrung 58 angeordnete, federbela stete Rückschlagventil 37 gefüllt. Zur Entleerung dient eine Bohrung 59, die durch das Sperrventil 19 verschließbar ist. Das Sperrventil 19 weist eine Ventilkugel 60 und einen Ventilkolben 61 auf, der in Ventilöffnungsrichtung von einer Druckfeder 62 beaufschlagt ist und in Ventil schließrichtung über eine Bohrung 63 hydraulisch betätigt werden kann. Bei geöffnetem Ventil ist die Bohrung 59 mit einer Anschlußbohrung 64 verbunden, die an die Saugseite der Pumpe angeschlossen ist. Die Wirkungsweise des darge stellten Volumenspeichers ergibt sich aus den bereits ein gangs beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Bezugszeichenliste

1 Hauptbremszylinder
2 Unterdruck-Bremskraftverstärker
3 Bremspedal
4 Ausgleichsbehälter
5 Hauptleitung
6 Rückschlagventil
7 Zweigleitung
8 Zweigleitung
9 Radbremszylinder
10 Radbremszylinder
11 Einlaßventil
12 Nebenleitung
13 Nebenleitung
14 Sperrventil
15 Rückschlagventil
16 Verbindungsleitung
17 Drosselblende
18 Volumenspeicher
19 Sperrventil
20 Steuerleitung
21 Schalter
22 Auslaßventil
23 Rücklaufleitung
24 Trennventil
25 Pumpe
26 Saugventil
27 Druckventil
28 Niederdruckspeicher
29 Leitung
30 Druckleitung
31 Hochdruckspeicher
32 Druckbegrenzungsventil
33 Rückschlagventil
34 Rückführleitung
35 Vordruckventil
36 Rückführleitung
37 Rückschlagventil
38 Rückschlagventil
39 Rückschlagventil
40 Rückschlagventil
41 Speichergehäuse
42 Längsbohrung
43 Kolben
44 Kanalbohrung
45 Ausnehmung
46 Dichtung
47 Druckfeder
48 Kappe
49 Druckanschluß
50 Dichtring
51 Dichtring
52 Speicherraum
53 Gehäuse
54 Membran
55 Deckel
56 Bohrung
57 Knopf
58 Bohrung
59 Bohrung
60 Ventilkugel
61 Ventilkolben
62 Druckfeder
63 Bohrung
64 Anschlußbohrung
A Bremskreis
B Bremskreis
C Bremskreis
D Bremskreis

Claims

1. Bremsdruckregelvorrichtung für eine hydraulische Kraft fahrzeugbremsanlage mit einem Hauptbremszylinder, min destens einem mit dem Hauptbremszylinder über eine Bremsleitung verbundenen Radbremszylinder zum Betätigen einer Bremse, einem Bremsdrucksteuerkreis, der zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbremszylinder in die Bremsleitung geschaltet ist und eine Pumpe und Steuer ventile enthält, die durch eine Regeleinrichtung steu erbar sind und den Radbremszylinder mit einem an den Auslaß der Pumpe angeschlossenen Abschnitt der Brems leitung oder einer zum Einlaß der Pumpe führenden Rück laufleitung verbinden, die an einen Niederdruckspeicher angeschlossen ist, und mit einer zwischen dem Haupt bremszylinder und dem Bremsdrucksteuerkreis in die Bremsleitung geschalteten Ventileinrichtung, die in einer ersten Betriebsart, in der der Hauptbremszylinder betätigt ist, die Bremsleitung mit dem Hauptbremszylin der verbindet und in einer zweiten Betriebsart, in der der Hauptbremszylinder nicht betätigt ist, die Verbin dung von der Bremsleitung zum Hauptbremszylinder unter bricht und den Einlaß der Pumpe mit dem Hauptbremszy linder oder einem Behälter verbindet, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Rücklaufleitung (23) ein Trennven til (24) angeordnet ist, das in Abhängigkeit vom Lade zustand des Niederdruckspeichers (28) gesteuert wird und bei leerem Niederdruckspeicher (28) die Rücklauf leitung (23) stromab des Niederdruckspeichers (28) sperrt.

2. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Trennventil (24) mechanisch durch einen Kolben oder eine Membran steuerbar ist, die den Speicherraum des Niederdruckspeichers (28) begrenzen.

3. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trenn ventil (24) von dem Niederdruckspeicher (28) gebildet wird, wobei in einer Stirnwand (48) des Niederdruck speichers (28) ein Ventilsitz (51) vorgesehen ist, der durch ein am federbelasteten Kolben (43) des Nieder druckspeichers (28) ausgebildetes Verschlußelement ver schließbar ist.

4. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz einen Dichtring (51) aus elastomerem Werkstoff aufweist, der in eine Nut in der Stirnwand (48) des Niederdruckspeichers (28) einge legt ist.

5. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Bremsdrucksteuerkreis und den Hauptbremszylinder (1) geschaltete Ventileinrichtung zwei unabhängig von einander betätigbare, in ihrer Grundstellung offene Sperrventile (14, 19) aufweist, ein elektromagnetisch betätigbares Sperrventil (14), das zwischen den Haupt bremszylinder (1) und den an den Auslaß der Pumpe (25) angeschlossenen Abschnitt der Bremsleitung geschaltet ist, und ein hydraulisch, durch den Druck des Haupt bremszylinders (1) steuerbares Sperrventil (19), das zwischen den Einlaß der Pumpe (25) und den Hauptbrems zylinder (1) oder einen Behälter geschaltet ist.

6. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trennventil (24) und dem Einlaß der Pumpe (25) ein zum Niederdruckspeicher (28) hin sperrendes Rückschlagven til (39) angeordnet ist.

7. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hauptbremszylinder (1) ein Volumenspeicher (18) ange schlossen ist, der in der zweiten Betriebsart durch die Ventileinrichtung (19) mit dem Einlaß der Pumpe (25) verbunden ist.

8. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hauptbremszylinder (1) und den Volumenspeicher (18) eine Drosselblende (17) und/oder ein Vordruckventil (37) geschaltet ist.

9. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Volu menspeicher (18) an beide Bremsleitungen eines Zwei kreis-Hauptbremszylinders (1) angeschlossen ist, wobei jeder Anschluß ein zum Zweikreis-Hauptbremszylinder (1) sperrendes, federbelastetes Rückschlagventil (37) ent hält und die Einlässe der Pumpen (25) beider Brems druckregelvorrichtungen jeweils über getrennte Ventil einrichtungen (19) an den Volumenspeicher (18) ange schlossen sind.

10. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckbe grenzungsventil (32) vorgesehen ist, das den Auslaß der Pumpe (25) mit dem Volumenspeicher (18) verbindet.

11. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (32) den Auslaß der Pumpe über ein Vordruckventil (35) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindet.

12. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (32) den Ausgang der Pumpe mit dem Eingang der Pumpe verbindet.

13. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Pumpe (25) an einen Kolbenspeicher (31) angeschlossen ist und das Druckbegrenzungsventil (32) durch den Kol ben des Kolbenspeichers (31) in seine Offenstellung geschaltet wird.

14. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbegrenzungsventile (32) zweier Pumpen (25), von denen jede einer anderen Brems leitung zugeordnet ist, über zu einander öffnenden Rückschlagventile (38) verbunden sind und daß zwischen den Rückschlagventilen (38) eine zum Volumenspeicher (18) führende Verbindungsleitung (34) abzweigt.

15. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumen speicher (18) als Membranspeicher ohne Rückholfeder ausgebildet ist, wobei die Membran (54) auf ihrer dem Speicherraum (52) abgekehrten Seite vom Atmosphären druck beaufschlagt ist.

16. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (54) sich selbsttätig in ihre Ruhelage bei gefülltem Speicher bewegt.