DE4227777C1 - Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine antiblockiergeregelte Bremsanlage mit den Merkmalen a), a1), b), c) und d).

Eine solche Bremsanlage ist aus der DE 33 29 706 A1 bekannt. Dort sind Hinterradbremsen in einem gemeinsamen Hinterradbremskreis einem Druckminderer nachgeordnet, um den herum ein von einem Umgehungsventil gesteuerter Bypass vorgesehen ist. Das Umge­ hungsventil öffnet dem Bypass immer dann, wenn das Antiblockier- System (ABS) in Funktion tritt. Dadurch wird die Wirkung des Druckminderers bei einer unter ABS-Einfluß stehenden Vollbrem­ sung ausgeschaltet und somit sichergestellt, daß die Hinterrad­ bremsen ebenso wie die Vorderradbremsen in größtmöglichem Maß zur Bremsleistung beitragen.

In der DE 37 02 682 A1 ist eine blockiergeschützte Fahrzeugbrems­ anlage beschrieben, bei der den angetriebenen Hinterrädern Druckminderventile vorgeschaltet sind. Des weiteren kann über eine Zweigleitung das betreffende Druckminderventil umgangen werden, wozu ein Umschaltventil dient. Sinn dieser Konstruktion ist es, eine genaue Bremskraftaufteilung bei geringer oder großer Last oder auch bei Kurvenfahrt zu erzielen.

Die DE 40 03 579 C1 beschreibt eine elektronische Bremskraftver­ teilung, verbunden mit einer blockiergeschützten Fahrzeugbrems­ anlage, welche durch eine Vortriebsregelung (ASR) ergänzt ist. Der hierfür erforderliche Bremsdruck - bei nichtgetretenem Bremspedal - wird von einer separaten Pumpe über einen Druck­ umsetzer bereitgestellt.

Daß der Hauptbremszylinder entweder vom Fahrer oder bei einer Vortriebsregelung über einen Rechner betätigt werden kann, ist in der DE 32 40 680 A1 offenbart.

Es ist üblich, in Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen zwischen Hauptbremszylinder und Hinterradbremsen einen Druckminderer anzuordnen, der die Hinterräder daran hindert, beim Bremsen infolge dynamischer Achslastverlagerung vor den Vorderrädern zu blockieren. Ein solcher Druckminderer kann ein einfacher Druckbegrenzer sein oder ein Druckumsetzer, der den Hinter­ radbremsen einen im Verhältnis zum Hauptzylinderdruck propor­ tional vermin­ derten Druck liefert. Ferner können solche Druckminderer als belastungsabhängige Steuerorgane für den Hinterradbremsdruck ausgeführt sein.

Bei Bremsanlagen, die mit einer Antriebsschlupfregelung (ASR) für angetriebene Hinterräder ausgestattet sind, hat ein den Hinterradbremsen vorgeschalteter Druckminderer den Nachteil, daß ihm ein sehr hoher Bremsdruck zugeführt werden muß, damit ein wegen schlechter Bodenhaftung durchdrehendes Hinterrad ge­ nügend gebremst werden kann. Dieser Nachteil wird noch dadurch verstärkt, daß an den Hinterrädern meist kleinere Bremsen in­ stalliert sind, die nicht die Bremsleistung der Vorderradbrem­ sen erreichen.

Auch bei Bremsanlagen ohne ASR kann die normalerweise vorteil­ hafte Anordnung von Druckminderern, vor allem in Hinterrad­ bremskreisen, bei bestimmten Betriebszuständen von Nachteil sein. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Fahrzeug schwer beladen ist oder wenn im Rahmen eines Antiblockiersy­ stems (ABS) Maßnahmen vorgesehen sind, die eine schnelle Brems­ betätigung durch den Fahrer als beabsichtigte Notbremsung wer­ ten und mit einer zusätzlichen pneumatischen oder hydraulischen Kraft unterstützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hinreichend kräftige Bremsungen auch bei außergewöhnlichen Betriebszuständen der im vorstehenden beispielsweise genannten Art zu ermöglichen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung eines Druckverstärkers in einer nur bei außergewöhnlichen Betriebszuständen, bei­ spielsweise bei stark beladenem Fahrzeug, bei Notbremsungen oder bei drohendem Anfahrschlupf, geöffneten Zweigleitung kann bei sämtlichen in Kraftfahrzeugen vorkommenden Bremskreisen vorteilhaft sein, also in reinen Vorder- oder Hinterradbrems­ kreisen wie auch in gemischten Bremskreisen, in denen Vorder- und Hinterradbremsen in L- oder X-Schaltung miteinander verbun­ den sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste erfindungsgemäße Bremsanlage,

Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltschema dieser Bremsanlage, und

Fig. 3 ein entsprechendes Schaltschema einer zweiten erfin­ dungsgemäßen Bremsanlage.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Bremsanlage geht von ei­ nem Hauptbremszylinder 10 ein Vorderradbremskreis 12 aus, an den zwei Vorderradbremsen 14 und 16 über einen ABS-Modulator 18 angeschlossen sind. Der Modulator 18 ist in üblicher Weise von einem Rechner 20 gesteuert. Vom Hauptbremszylinder 10 geht fer­ ner ein Hinterradbremskreis 22 aus, an den zwei Hinterradbrem­ sen 24 und 26 über eine Steuereinheit 28 und den Modulator 18 angeschlossen sind.

Die Steuereinheit 28 enthält eine Hauptleitung 30, in der ein Druckminderer 32 mit Rückschlagventil 34 angeordnet ist, sowie eine Zweigleitung 36. Die beiden Leitungen 30 und 36 sind von einem Umsteuerventil 38 gesteuert. Die Zweigleitung 36 enthält einen Druckverstärker 40. Fig. 1 zeigt das Umsteuerventil 38 in seiner Normalstellung, in der es den Weg vom Hauptbremszylinder 10 über den Druckminderer 32 und das zugehörige Rückschlagven­ til 34 zum Modulator 18 freigibt, die Zweigleitung 36 hingegen sperrt. Das Umsteuerventil 38 - dargestellt ist ein Doppelsitz­ ventil - ist elektromagnetisch betätigbar und schaltet bei einem vom Rechner 20 gelieferten ASR-Signal derart um, daß es den Druckminderer 32 vom Hauptzylinder 10 trennt und den Weg über die Zweigleitung 36 mit dem Druckverstärker 40 freigibt.

Der Druckverstärker 40 hat einen Differentialkolben 42 mit ei­ ner dem Hauptbremszylinder 10 zugewandten größeren Stirnfläche sowie einer den Hinterradbremsen 24 und 26 zugewandten kleine­ ren Stirnfläche. Der Differentialkolben 42 ist durch eine Feder 44 in Richtung zum Hauptbremszylinder 10 hin vorgespannt und weist einen axialen Kanal 46 auf, der von einem Rückschlag­ ventil 48 gesteuert ist. Unter dem Einfluß der Feder 44 nimmt der Differentialkolben 42 normalerweise seine in Fig. 1 abge­ bildete Ruhestellung ein, in der das Rückschlagventil 48 offen ist.

Von dem Modulator 18 sind in Fig. 1 nur die zum Hinterradbrems­ kreis 22 gehörigen wesentlichen Bauteile dargestellt. Demnach sind, wie bei ABS- und ASR-Bremsanlagen üblich, den Hinterrad­ bremsen 24 und 26 je zwei Zweistellungsventile 50 und 52 bzw. 54 und 56 zugeordnet, von denen die Ventile 50 und 54 normaler­ weise offen, die Ventile 52 und 56 hingegen normalerweise geschlossen sind. Diesen vier Ventilen sind ein Speicher 58 sowie eine von einem Motor 60 im ABS-Fall antreibbare Pumpe 62 zugeordnet.

Der Hauptbremszylinder 10 ist für normale Bremsungen über einen Bremskraftverstärker 64 von einem Betätigungsglied 66 - darge­ stellt ist ein Pedal - betätigbar. Für ASR-Bremsungen ist der Bremskraftverstärker 64 von einem Bremssteuerventil 68 steuer­ bar, so daß der Hauptbremszylinder 10 auch unabhängig von einer Betätigung des Pedals 66 unter Druck setzbar ist und somit eine Druckmittelversorgung für ASR-Fälle darstellt. Statt dessen könnte die Druckmittelversorgung eine von einem Motor getrie­ bene Pumpe und einen Druckmittelspeicher aufweisen. Eine solche Druckmittelversorgung ist in der erwähnten DE 33 29 706 A1 darge­ stellt; sie eignet sich auch für ASR-Fälle.

Wenn, beispielsweise beim Anfahren, eines der Hinterräder durchzudrehen droht, beispielsweise das linke Hinterrad HL, dann bleiben die zugehörigen Ventile 50 und 52 in ihrer abge­ bildeten Ruhestellung, so daß die linke Hinterradbremse 24 betätigbar bleibt. Die der rechten Hinterradbremse 25 zugeord­ neten Ventile 54 und 56 erhalten hingegen vom Rechner 20 ein Signal, das sie umsteuern läßt, so daß sich in der rechten Hin­ terradbremse 26 kein Druck aufbauen kann. Entsprechendes ge­ schieht auch mit den Vorderradbremsen 14 und 16. Gleichzeitig erhält das Bremssteuerventil 68 ein Signal, so daß der Hinter­ radbremskreis 22 unabhängig von einer Betätigung des Pedals 66 unter Druck gesetzt wird. Ferner wird das Umsteuerventil 38 um­ geschaltet, so daß es die Zweigleitung 36 freigibt. Infolge­ dessen wird der Differentialkolben 42 von seiner abgebildeten Ruhestellung wegbewegt, wobei sich das Rückschlagventil 48 schließt und sich daraufhin stromabwärts vom Druckverstärker 40 ein im Vergleich zum zugeführten Druck verstärkter Druck auf­ baut und der linken Hinterradbremse 24 zugeführt wird.

Während gemäß Fig. 1 und 2 den beiden Hinterradbremsen 24 und 26 eine gemeinsame Steuereinheit 28 zugeordnet ist, und diese zwischen dem Hauptbremszylinder 10 und dem Modulator 18 ange­ ordnet ist, sind gemäß Fig. 3 zwei Steuereinheiten 28 vorge­ sehen, die je einer Hinterradbremse 24 bzw. 26 zugeordnet und deshalb zwischen dem Modulator 18 und den Hinterradbremsen an­ geordnet sind.

Die Hauptleitung 30 und die Zweigleitung 36 sind zweckmäßiger­ weise, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, Kanäle in einem Gehäuse 70, in das der Druckminderer 32, das Umsteuerventil 38 und der Druckverstärker 40 eingebaut sind. Von all diesen Kanälen und Bauteilen, oder einigen davon, kann in dem Gehäuse 70 je ein weiteres Exemplar vorhanden sein, das dem Vorderrad­ bremskreis 12 zugeordnet ist.

Claims (5)

1. Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit

• a) einer Druckmittelversorgung, bei der ein Hauptbrems­ zylinder (10)
  • a1) entweder vom Fahrer oder
  • a2) von einem Rechner (20) über ein Steuerventil (68) betätigt wird;
• b) mindestens einem Bremskreis mit einer Bremsleitung (22), welche den Hauptbremszylinder (22) mit Radbremsen (22, 24) verbindet;
• c) einem Umsteuerventil (38) in der Bremsleitung (22), das den Durchgang zwischen einer Hauptleitung (30) oder einer Zweigleitung (36) umschaltet;
• d) wobei das Umsteuerventil (38) in seiner Grundstellung die Hauptleitung (30) offen hält, bei bestimmten Betriebszu­ ständen des Kraftfahrzeugs jedoch auf die Zweigleitung (36) umschaltet.

2. Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverstärker (40) einen Differentialkolben (42) aufweist.

3. Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Antriebs­ schlupfregelung für angetriebene Hinterräder (HL, HR) aufweist, die so programmiert ist, daß bei Durchdrehen eines angetrie­ benen Hinterrades (HL, HR) das Bremssteuerventil (68) die Druckmittelversorgung für einen Hinterradbremskreis (22) ein­ schaltet und das zugehörige Umsteuerventil (38) die Hauptlei­ tung (30) schließt und die Zweigleitung (36) freigibt.

4. Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung (30) im Hinterradbremskreis (22) einen Druckminderer (32) ent­ hält.

5. Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckminderer (32) das Umsteuerventil (38) und der Druckverstärker (40) in einem gemeinsamen Gehäuse (70) angeordnet sind.