DE4443373C2 - Druckregelvorrichtung in einem Fahrzeugbremssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Druckregelvorrichtung in einem Fahrzeugbremssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Generell hat ein hydraulisches Bremssystem für Fahrzeuge einen Hauptzylinder, um auf das Betätigen eines Bremspedals hin einen Hauptzylinderdruck zu erzeugen, einen Vorratsbehälter, um den Hauptzylinder mit Bremsfluid zu versorgen, und einen Radbremszylinder, um ein Fahrzeugrad mit dem Hauptzylinderdruck zu bremsen, wie etwa in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-175361 A gezeigt. Zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder wirkt, das Bremsfluid, welches vom Vorratsbehälter zugeführt wird. Wenn das Bremspedal betätigt wird, wird eine Druckkammer im Hauptzylinder unter Druck gesetzt, um einen Hauptzylinderdruck zu erzeugen und diesen zum Radzylinder zu übertragen, welcher auf das Rad eine Bremskraft ausübt, um das Fahrzeug zu stoppen.

Im Gegensatz zu dem vorstehenden Bremssystem wurde eine Vorrichtung für das automatische Bremsen eines Fahrzeugs ohne Betätigen des Bremspedals vorgeschlagen, wie etwa in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 58-80800 A oder in der DE 40 34 839 C1 gezeigt. Derartige Vorrichtungen werden normalerweise dafür verwendet, um Radschlupf zu verhindern oder um das Fahrzeug automatisch abzubremsen, um vor dem Fahrzeug einen bestimmten Abstand gegenüber anderen Fahrzeugen zu halten.

In diesen bekannten Vorrichtungen ist eine Druckerzeugungsvorrichtung vorgesehen, wie etwa ein Speicher, um das unter Druck stehende Bremsfluid zu speichern, oder eine Fluidpumpe, um das Bremsfluid unter Druck zu setzen und es zum Radzylinder zu fördern.

Wenn jedoch bei dem Fahrzeug mit der vorstehenden automatischen Bremsvorrichtung das Bremspedal dann betätigt wird, wenn gerade ein automatischer Bremsvorgang ausgeführt wird, kann der Bremsvorgang nicht auf das Betätigen des Bremspedals hin durchgeführt werden oder kann sich die auf das Rad ausgeübte Bremskraft schlagartig ändern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckregelvorrichtung in einem hydraulischen Bremssystem zu schaffen, welches eine Bremskraft erzeugt, die auf das Betätigen eines Bremspedals hin erzeugt wird, und eine bei einem automatischen Bremsvorgang erzeugte Bremskraft erzeugt, die bei dem Fahrer kein Gefühl von körperlichem Unwohlsein verursacht, selbst wenn während des automatischen Bremsvorgangs das Bremspedal betätigt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Druckregelvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Druckregelvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Aufbau gewährt dabei die folgenden Einsatzvarianten:

• 1. Bei unbetätigtem Bremspedal: In diesem Zustand ist eine Modulation des Bremsdrucks beispielsweise für eine Antriebsschlupfregelung (ASR) über die gegen eine Feder wirkende Kraft (F1) des Elektromagneten möglich, die das innere Schieberelement verschiebt, wobei der modulierte Bremsdruck über ein Schaltventil den Radbremsen zugeleitet wird.
• 2. Bei betätigtem Bremspedal: Solange der Druck vom Hauptzylinder kleiner ist als der durch die ASR bestimmte Druck, erfolgt in diesem Zustand die Druckmodulation in Abstimmung der Bewegung von inneren und äußeren Schieberelement unter der Wirkung von Federkräften, der elektromagnetischen Kraft sowie dem Hauptzylinderdruck.
• 3. Bei betätigtem Bremspedal: In dem Zustand, in welchem der Druck entsprechend der Betätigung des Bremspedals alleine wirkt oder größer ist als der ASR-definierte Druck, erfolgt die Druckmodulation bzw. Verbindung mit dem Hochdruckspeicher oder Tank allein durch die Bewegung des äußeren Schieberelements.

Vorzugsweise hat die Vorrichtung in ihrem Gehäuse einen ersten Anschluss, der mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und einen zweiten Anschluss, der mit der Fremddruckquelle verbunden ist. Das erste Schieberelement ist in der Bohrung des Gehäuses verschiebbar angeordnet, um die Bohrung in eine Einlasskammer, welche mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht, um den Hauptzylinderdruck aufzunehmen, und in eine Druckkammer aufzuteilen, welche mit dem Radzylinder in Verbindung steht und auf diesen einen hydraulischen Druck beaufschlagt.

Das erste Schieberelement kann sich in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen den Druck in der Einlasskammer und dem Druck in der Druckkammer verschieben. Es hat eine axial definierte Bohrung und ein geschlossenes Ende. Das erste Schieberelement hat eine erste Steuerkante, welche mit einem Druckentspannungsanschluss des Gehäuses in Verbindung steht und eine zweite Steuerkante, welche mit einem Zufuhranschluss des Gehäuses in Verbindung steht.

Das zweite Schieberelement ist in der Bohrung des ersten Schieberelementes verschiebbar aufgenommen. Es hat eine erste Steuerkante, welche in Übereinstimmung mit der Relativstellung des zweiten Schieberelementes zum ersten Schieberelement mit der ersten Steuerkante des ersten Schiebeelements wahlweise in Verbindung steht, und eine zweite Steuerkante, welche in Übereinstimmung mit der Relativstellung des zweiten Schieberelementes zum ersten Schieberelement mit der zweiten Steuerkante des ersten Schieberelements wahlweise in Verbindung steht, sowie eine entlang seiner Längsachse definierte Durchgangsbohrung, um die Druckkammer mit einem zwischen dem ersten Schieberelement und dem zweiten Schieberelement definierten Raum zu verbinden.

Die Durchgangsbohrung steht mit den zwei Steuerkanten des zweiten Schieberelements in Fluidverbindung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Druckregelvorrichtung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Graphen, der die Beziehung zwischen dem elektrischen Strom eines Elektromagneten und einer dabei ausgeübten Druck-Kraft gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine schematische Veranschaulichung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugbremssystems, welches die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung anwendet;

Fig. 4 eine schematische Veranschaulichung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugbremssystems, welches die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung anwendet; und

Fig. 5 eine schematische Veranschaulichung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugbremssystems, welches die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung anwendet.

Bezogen auf Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckregelvorrichtung 10 gezeigt. Die Druckregelvorrichtung 10 hat ein zylindrisches Gehäuse 11, ein zylindrisches feststehendes Element 13, ein erstes Schieberelement 14, ein zweites Schieberelement 15 und ein Joch 17 eines Linear-Elektromagneten als Aktuator 18. Das feststehende Element 13 hat einen Boden mit einem Loch 13a und ist in dem Gehäuse 11 fluiddicht befestigt, und zwar derart, dass die Innenseite des feststehenden Elements 13 über das Loch 13a mit einem offenen Ende des Gehäuses in Verbindung steht. Das offene Ende des Gehäuses ist mit einem Hauptzylinder (in Fig. 1 nicht gezeigt, doch in Fig. 3 mit 42 bezeichnet) verbunden. Das erste Schieberelement 14 hat die Form eines Zylinders mit einem geschlossenen Ende 14a und ist in dem feststehenden Element 13 verschiebbar angeordnet, wobei das geschlossene Ende 14a dem Loch 13a zugewandt ist. Das zweite Schieberelement 15 hat die Form eines Kolbens mit einem Durchgangsloch oder Bohrung 31 entlang der Längsachse des Kolbens und ist in dem ersten Schieberelement 14 verschiebbar angeordnet. Eine Feder 20 ist in dem ersten Schieberelement 14 aufgenommen und zwischen dem geschlossenen Ende 14a und dem zweiten Schieberelement 15 angeordnet, um das zweite Schieberelement 15 bezüglich des ersten Schieberelements 14 in Richtung auf das Joch 17 vorzuspannen. Zudem ist eine Feder 19 zwischen dem Joch 17 und dem offenen Ende des ersten Schieberelements 14 angeordnet, um das erste Schieberelement 14 in Richtung auf das Loch 13a des feststehenden Elements 13 vorzuspannen. Das Joch 17 ist, ausgehend von seinem anderen offenen Ende an der in Fig. 1 gezeigten linken Seite, in dem Gehäuse 11 aufgenommen und an dem Gehäuse 11 befestigt. Der Linear-Elektromagnet 18 ist mit einem Plungerkolben 16 versehen, welcher entlang der Längsachse des Jochs 17 bewegbar gehalten ist und um welchen herum eine Spule des Elektromagneten 18 vorgesehen ist. Ein Endabschnitt des Plungerkolbens 16 ist derart angeordnet, dass er eine Endfläche (in Fig. 1 die linke Endfläche) des zweiten Schieberelements 15 berührt. Wenn der Elektromagnet 18 mit elektrischem Strom versorgt wird, wird der Plungerkolben 16 betätigt, um das zweite Schieberelement 15 in Richtung auf das geschlossene Ende 14a zu schieben.

Die Innenseite des feststehenden Elements 13 ist daher mittels des ersten Schieberelements 14 in eine Druckkammer 33 mit variablem Volumen und in eine Einlasskammer gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeteilt, auf welche, wie später beschrieben wird, ein Hauptzylinderdruck ausgeübt wird. Die Druckkammer 33 steht über einen in dem feststehendem Element 13 vorgesehenen Anschluss 24 und über einen in dem Gehäuse 11 vorgesehenen Druckanschluss 21 mit einem Radzylinder (in Fig. 1 nicht gezeigt, jedoch in Fig. 3 mit 55 und 56 bezeichnet) in Verbindung stehen. Das Gehäuse 11 und das feststehende Element 13 haben jeweils einen Zufuhranschluss 23 bzw. einen Anschluss 26, welcher mit einem Speicher (in Fig. 1 nicht gezeigt, jedoch in Fig. 3 mit 49 bezeichnet) in Verbindung stehen, und haben zudem jeweils einen Druckentspannungsanschluss 22; bzw. einen Anschluss 25, welche mit einem Vorratsbehälter (in Fig. 1 nicht gezeigt, jedoch in Fig. 3 mit 47 bezeichnet) in Verbindung stehen. Das erste Schiebelement 14 hat einen Abflussanschluss (erste Steuerkante) 27, welcher an der Außenfläche des ersten Schieberelements radial definiert ist und entlang seiner Längsachse eine Vertiefung ausbildet, so dass er stets mit dem Anschluss 25 in Verbindung steht. Zudem hat das erste Schiebelement 14 einen ersten Kraftanschluss (zweite Steuerkante) 28, welcher an der Außenoberfläche des ersten Schieberelements 14 radial definiert ist und entlang seiner Längsachse mit einer Vertiefung ausgebildet ist, so dass er stets mit dem Anschluss 26 in Verbindung steht. Daher wird der erste Abflussanschluss 27 in Verbindung mit dem Vorratsbehälter und der erste Kraftanschluss 28 in Verbindung mit dem Speicher gehalten, und zwar ungeachtet der Gleitbewegung des ersten Schiebelements 14 relativ zum feststehenden Element 13.

Das zweite Schieberelement 15 hat einen zweiten Abflussanschluss (erste Steuerkante) 29 und einen zweiten Kraftanschluss (zweite Steuerkante) 30, welche radial definiert sind, um mit dem Durchgangsloch 31 in Verbindung zu sein, und an der Außenfläche des zweiten Schieberelements 15 entlang seiner Längsachse mit Vertiefungen ausgebildet sind, so dass zwischen dem ersten und zweiten Abflussanschluss 27 und 29 wahlweise eine Verbindung geschaffen wird oder zwischen dem ersten und zweiten Kraftanschluss 28 und 30 eine Verbindung geschaffen wird. Bei normalem Zustand, wie in Fig. 1 gezeigt, stehen beispielsweise der erste Abflussanschluss 27 und der zweite Abflussanschluss 29 miteinander in Verbindung. Wenn sich das zweite Schieberelement 15 in Richtung auf das geschlossene Ende 14a des ersten Schieberelements 14 verschiebt, so wird die Verbindung zwischen dem ersten Abflussanschluss 27 und dem zweiten Abflussanschluss 29 gesperrt. Wenn sich das zweite Schieberelement 15 weiter in die gleiche Richtung verschiebt, so tritt der erste Kraftanschluss 28 mit dem zweiten Kraftanschluss 30 in Verbindung. Wenn jedoch im Falle, dass das zweite Schieberelement 15 gemäß Fig. 1 positioniert ist, sich das erste Schieberelement 14 in Richtung auf das Joch 17 verschiebt, so stehen der erste Kraftanschluss 28 und der zweite Kraftanschluss 30 miteinander in Verbindung, während die Verbindung zwischen dem ersten Abflussanschluss 27 und dem zweiten Abflussanschluss 29 gesperrt ist. Das Durchgangsloch 31 des zweiten Schieberelements 15 ist derart angeordnet, dass es mit der Druckkammer 33 in Verbindung steht, und zwar über ein Loch 32, welches in dem Endabschnitt des Plugerkolbens 16 definiert ist, welcher die Endfläche des ersten Schieberelements 15 berührt.

Da die Beziehung zwischen einer auf den Plungerkolben 16 ausgeübten Kraft F1 und dem zum Linear-Elektromagneten 18 gespeisten elektrischen Strom gemäß Fig. 2 proportional ist, gilt: Je stärker der elektrische Strom erhöht wird, desto größer wird die Kraft, die den Plungerkolben 16 in Richtung auf das zweite Schieberelement 15 drückt. Wenn daher, bezogen auf Fig. 1, der Hauptzylinderdruck bei 0 liegt und der in dem Linear-Elektromagnet 18 eingespeiste elektrische Strom bei 0 liegt, wird das erste Schieberelement 14 mit Hilfe der Feder 19 in Richtung auf die Öffnung 13a des feststehenden Elementes 13 vorgespannt und das zweite Schieberelement 15 in Gegenrichtung vorgespannt, das heißt in Richtung auf das Joch 17, so dass das erste Schieberelement 14 und das zweite Schieberelement 15 gemäß Fig. 1 angeordnet sind. In diesem Zustand steht der mit dem Radzylinder in Verbindung stehende Anschluss 21 über die Druckkammer 33, dem Durchgangsloch 31, dem zweiten Abflussanschluss 29, dem ersten Abflussanschluss 27, dem Anschluss 25 und dem Anschluss 22 mit dem Vorratsbehälter in Verbindung. Demzufolge ist der Druck im Radzylinder niedrig.

Wenn der Linear-Elektromagnet 18 im Betrieb mit einer vorbestimmten elektrischen Strommenge versorgt wird, so wird der Plungerkolben 16 betätigt, um das zweite Schieberelement 15 in Richtung auf das geschlossene Ende 14a des ersten Schieberelementes 14 zu drücken, wodurch die Verbindung zwischen dem ersten Abflussanschluss 27 und dem zweiten Abflussanschluss 29 gesperrt wird. Gegen den Plungerkolben 16 wird daher eine kombinierte Kraft F2 ausgeübt, und zwar eine Kraft, welche proportional zu dem in Fig. 1 als "S" bezeichneten Querschnitt ist, und eine mittels der Feder 20 durch Vorspannung ausgeübte Kraft. Wenn das zweite Schieberelement 15 betätigt wird, um sich weiter in Richtung auf das geschlossene Ende 14a des ersten Schieberelements 14 hin zu bewegen, bis der erste Kraftanschluss 28 mit dem zweiten Kraftanschluss 30 in Verbindung steht, so wird der Druck in der Druckkammer 33 erhöht, so dass der Plungerkolben 16 gezwungen wird, sich zurück zum Joch 17 zu bewegen. Somit wird das zweite Schieberelement 15 gesteuert, um sich in dem ersten Schieberelement 14 so zu verschieben, dass die kombinierte Kraft F2 des Druckes innerhalb der Druckkammer 33 und der Vorspannkraft der Feder 20 mit der Kraft F1 im Gleichgewicht steht, welche in Abhängigkeit von dem zum Linear- Elektromagneten 18 gespeisten elektrischen Strom ausgeübt wird. Daher wird der Druck in der Druckkammer 33 in Abhängigkeit vom zu dem Elektromagneten 18 gespeisten elektrische Strom geregelt.

Wenn im Gegensatz dazu ein Bremspedal (in Fig. 1 nicht gezeigt, jedoch in Fig. 3 mit 40 bezeichnet) gedrückt wird, so dass der Hauptzylinderdruck größer als die kombinierte Kraft der Vorspannkraft der Feder 19 und der mittels dem Elektromagneten 18 in Abhängigkeit von dem elektrischen Strom ausgeübten Kraft F1 wird, so wird das erste Schieberelement 14 gezwungen, sich in Richtung auf das Joch 17 zu bewegen. Wenn sich in diesem Zustand das erste Schieberelement 14 in Richtung auf das Joch 17 bewegt, bis der erste Kraftanschluss 28 und der zweite Kraftanschluss 30 miteinander in Verbindung stehen, so ist der Druck in der Druckkammer 33 erhöht, so dass das erste Schieberelement 14 gezwungen wird, sich in Richtung auf das Loch 13a des feststehenden Elements 14 zurückzubewegen. Somit wird das erste Schieberelement 14 derart geregelt, dass es sich in dem feststehendem Element 13 verschiebt, und zwar so, dass der Druck in der Druckkammer 33 mit dem Hauptzylinderdruck ausgeglichen ist. Daher wird der Druck in der Druckkammer 33 in Abhängigkeit vom Hauptzylinderdruck geregelt.

Gemäß vorstehender Beschreibung wird der Druck in der Druckkammer 33 auf den größeren Druck zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Druck geregelt, der mit der Kraft F1 im Gleichgewicht steht, die in Abhängigkeit vom zum Elektromagneten 18 gespeisten elektrischen Strom ausgeübt wird. Daraus resultiert, dass der Radzylinderdruck durch Drücken des Bremspedals erhöht werden kann, dass ein vorbestimmter elektrischer Strom zum Elektromagneten 18 gespeist wird. Gemäß dem vorliegenden, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das offene Ende des Gehäuses mit dem Hauptzylinder verbunden, so dass der Hauptzylinderdruck auf die Außenfläche des geschlossenen Endes 14a des ersten Schieberelements 14 ausgeübt wird. Des weiteren ist ein Hauptzylinderkolben (in Fig. 1 nicht gezeigt) vorzugsweise mit einem Vorsprung (nicht gezeigt) versehen, welcher durch das Loch 13a des feststehenden Elements 13 gehen kann, um an dem geschlossenen Ende 14a des ersten Schieberelements 14 anzustoßen, so dass der Kolben das erste Schieberelement 14 unmittelbar schieben kann. Somit kann im Falle, dass irgendwelche Fehler in dem Hauptzylindersystem verursacht worden ist, der Druck vom Anschluss 21 in Übereinstimmung mit der Eindrückkraft des Bremspedals erzeugt werden.

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugbremssystems gezeigt, welches die vorstehend beschriebene Druckregeleinrichtung 10 anwendet. Die Druckregeleinrichtung 10 ist mit einem Tandem-Hauptzylinder 42 verbunden, welcher einen ersten Kolben 43 und einen zweiten Kolben 44 aufweist, um jeweils eine erste Druckkammer 45 und eine zweite Druckkammer 46 zu definieren. Der erste Kolben 43 ist mit einem Druckverstärker 41 verbunden und wird auf das Eindrücken des Bremspedals 40 hin betätigt. Ein Vorratsbehälter 47 ist für die Versorgung von Bremsflüssigkeit über die Anschlüsse 51, 52 jeweils zu den ersten und zweiten Druckkammern 45, 46 vorgesehen. Die zweite Druckkammer 46 steht mit der Einlasskammer in Verbindung, welche gemäß Fig. 1 das Loch 13a in dem feststehenden Teil 13 der Druckregelvorrichtung 10 enthält. Der Anschluss 22 der Vorrichtung 10 ist über eine Leitung 62 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden. Der Anschluss 23 der Vorrichtung 10 ist über eine Leitung 62 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden. Der Anschluss 23 der Vorrichtung 10 ist über eine Leitung 63 mit einem Speicher 49 verbunden, welcher eine Kraftdruckquelle bildet, und zwar mit einer Fluidpumpe 48, die auf ihre Einlaßseite mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden ist und auf ihrer Druckseite mit dem Speicher 49 verbunden ist.

Die erste Druckkammer 45 ist über einen Anschluss 53 mit einem ersten Wegeventil 50 verbunden. Das erste Wegeventil 50 ist über eine Leitung 59 mit Radzylindern 55 und 56 verbunden, welche an Antriebsrädern betrieblich angeordnet sind. Das Wegeventil 50 ist ein Elektromagnetventil mit drei Anschlüssen und zwei Stellungen, welches wahlweise in einer ersten Stellung für die Verbindung der ersten Druckkammer 45 mit einer Leitung 59 oder einer zweiten Stellung für die Verbindung des Anschlusses 21 der Druckregelvorrichtung 10 über eine Leitung 61 mit der Leitung 59 positioniert ist. Die zweite Druckkammer 46 ist mit den Radzylindern 57 und 58 verbunden, welche jeweils an Nichtantriebsrädern betrieblich angeordnet sind, und zwar gemäß Fig. 3 über den Anschluss 54 und über eine Leitung 60.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist das Wegeventil 50 normalerweise angeordnet, um die erste Druckkammer 45 über die Leitung 59 mit den Radzylindern 55, 56 zu verbinden. Wenn das Bremspedal 40 gedrückt wird, so wird der erste Kolben 43 nach vorne bewegt, so dass der Druck in der ersten Druckkammer 45 erhöht ist. Gleichzeitig wird der zweite Kolben 44 nach vorne bewegt, so dass der Druck in der zweiten Druckkammer 46 erhöht ist. Da die Radzylinder 55, 56 in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand mit der ersten Druckkammer 45 in Verbindung stehen und die Radzylinder 57, 58 mit der zweiten Druckkammer 46 in Verbindung stehen, sind alle Räder auf das Eindrücken des Bremspedals 40 hin mit der Bremskraft beaufschlagt.

Im Falle, dass die Räder mit einer Bremskraft zu beaufschlagen sind, während das Bremspedal 40 nicht gedrückt ist, wechselt das Wegeventil 50 in die zweite Stellung, in welcher die Leitung 59 mit der Leitung 61 und dem Anschluss 21 der Druckregelvorrichtung 10 in Verbindung steht. In diesem Fall wird der vom Anschluss 21 abgegebene Druck in Abhängigkeit von dem zum Elektromagneten 18 gespeisten elektrischen Strom geregelt. Somit sind die Radzylinder 55, 56 mit dem Anschluss 21 in Verbindung, so dass die mittels der Radzylinder 55, 56 auf die Antriebsräder ausgeübte Bremskraft in Abhängigkeit von dem zu dem Elektromagneten 18 gespeisten elektrischen Strom regelbar ist. Im Falle, dass das Bremspedal 40 in diesem Zustand gedrückt wird, wird der Druck in der Druckkammer 46 erhöht, um auf die Druckregeleinrichtung 10 zu wirken. Daraus resultiert, dass der von dem Anschluss 21 aus gegebene Bremsfluiddruck gemäß der Beziehung zwischen dem zu dem Elektromagneten 18 eingespeisten elektrischen Strom und dem Hauptzylinderdruck (d. h. dem Druck in der zweiten Druckkammer 46) geregelt wird. Wenn daher das Bremspedal 40 durch eine Kraft gedrückt wird, die größer als die mittels dem Elektromagneten 18 ausgeübte Kraft ist, kann die auf die Antriebsräder beaufschlagte Bremskraft erhöht werden.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Fahrzeugbremssystems gezeigt, welches die vorstehend beschriebene Druckregelvorrichtung 10 anwendet ist, wobei das System des weiteren ein Anti-Blockier-Regelsystem aufweist, um zu verhindern, dass die Räder während des Bremsvorgangs blockieren. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Hauptzylinder 42 der gleiche wie der des ersten Ausführungsbeispiels; jedoch enthält er des weiteren ein Wegeventil 74 und Schaltventile 66 bis 69 und 70 bis 73, welche jeweils normalerweise offen und normalerweise geschlossen sind, und welche mit den Radzylindern 78 bis 81 verbunden sind. Der Anschluss 54 des Hauptzylinders 42 ist mit dem Wegeventil 74 verbunden, welches über die Leitung 65 mit dem Umschaltventil 68, 69 verbunden ist. Zudem ist der Anschluss 21 der Druckregelvorrichtung 10 über die Leitung 61 mit den Wegeventilen 50 und 74 verbunden.

Das heißt, dass die Leitung 64 über das normalerweise offene Umschaltventil 66 und über eine Leitung 82 mit dem Radzylinder 78 verbunden ist. Der Radzylinder 78 steht über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 70 und über eine Leitung 86 mit dem Vorratsbehälter 47 in Verbindung. Die Leitung 64 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 67 und über eine Leitung 83 mit dem Radzylinder 79 verbunden. Der Radzylinder 79 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 71 und über die Leitung 86 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden. Die Leitung 65 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 68 und über eine Leitung 84 mit dem Radzylinder 80 verbunden. Der Radzylinder 80 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 72 und über die Leitung 86 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden. Die Leitung 65 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 69 und über eine Leitung 85 mit dem Radzylinder 81 verbunden. Der Radzylinder 81 ist über das normalerweise geschlossene Umschaltventil 73 und über die Leitung 86 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden.

Im Betrieb wird, wobei jeweils die vorstehend beschriebenen Umschaltventile 66 bis 69 und 70 bis 73 wechselweise geöffnet oder geschlossen sind, der Druck in jedem der Radzylinder 78 bis 81 nach Wunsch geregelt. Daraus resultiert, dass die Bremskraft jedes Rades geregelt ist, so dass der Anti-Blockier-Regelvorgang bei jedem Rad durchführbar ist. Die auf die linken und rechten Räder der Antriebsräder aufgebrachte Bremskraft ist unabhängig voneinander regelbar.

In Fig. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Fahrzeugbremssystems gezeigt, welches die vorstehend beschriebene Druckregelvorrichtung 10 anwendet. Im dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich ein Hauptzylinder 88 von dem Hauptzylinder 42 der vorstehenden Ausführungsbeispiele. Der Hauptzylinder 88 ist mit einem Hauptkolben 89 versehen, welcher eine Einzeldruckkammer 90 im Hauptzylinder 88 definiert. Die Druckkammer 90 steht über einen Anschluss 92 mit dem Vorratsbehälter 47 in Verbindung. Der Kolben 89 ist mit dem Bremsverstärker 41 verbunden und wird auf das Eindrücken des Bremspedals 41 hin betätigt. Wenn das Bremspedal 40 gedrückt ist, wirkt der Bremsverstärker 41 auf den Kolben 89 ein, um ihn in Richtung auf die Vorrichtung 10 zu drücken. Die Druckkammer 90 steht über einen Anschluss 93 mit dem Wegeventil 50 in Verbindung. Der Anschluss 21 der Druckregelvorrichtung 10 ist mit dem Wegeventil 50 verbunden.

Wenn gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel des in Fig. 5 gezeigten Fahrzeugbremssystem das Bremspedal 40 gedrückt wird, bewegt sich der Kolben 89 nach vorne und wird der Druck in der Druckkammer 90 erhöht, so dass über das Umschaltventil 66 oder 67 der Druck in dem Radzylinder 78 oder 79 erhöht wird.

Gleichzeitig wirkt der erhöhte Druck in der Druckkammer 90 auf die Druckregelvorrichtung 10 ein. Daraus ergibt sich, dass sich der von dem Anschluss 21 ausgegebene Druck dem Hauptzylinderdruck angleicht, so dass der Druck in dem Radzylinder 80 oder 81 erhöht wird. Wenn in diesem Zustand das Wegeventil 50 in die zweite Stellung gewechselt wird, in welcher der Anschluss 21 über das Umschaltventil 66 oder 67 mit dem Radzylinder 78 oder 79 verbunden ist, so wird die Bremskraft in Übereinstimmung mit der Beziehung zwischen dem in das Elektromagnet 18 eingespeisten elektrischen Strom und dem Hauptzylinderdruck geregelt.

Nach vorstehender Beschreibung hat die Druckregelvorrichtung 10 gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im Fahrzeugbremssystem, welches mit den Hauptzylindern 42, 88 versehen ist, um auf das Eindrücken des Bremspedals 40 hin den Hauptzylinderdruck zu erzeugen, folgendes: die Druckkammer 33, welche direkt oder indirekt mit den Radzylindern 55 bis 58 oder 78 bis 81 in Verbindung steht; das erste Schieberelement 14, welches sich in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Druck in der Druckkammer 33 verschiebt; das zweite Schieberelement 15, welches in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem festgelegten Druck, welcher in Abhängigkeit vom in den Elektromagneten 18 eingespeisten elektrischen Strom erzeugt wird, und dem Druck in der Druckkammer 33 verschiebt; und eine Einrichtung zum Erhöhen des Druckes in der Druckkammer 33, sofern der Hauptzylinderdruck größer als der Druck in der Druckkammer 33 ist und zum Senken des Druckes in der Druckkammer 33, sofern der Hauptzylinderdruck geringer als der Druck in der Druckkammer 33 ist, oder sofern der festgelegte Druck größer als der Druck in der Druckkammer 33, sofern der Hauptzylinderdruck geringer als der Druck in der Druckkammer 33 ist. Folglich kann der Radzylinderdruck in Übereinstimmung mit dem festgelegten Druck erhöht werden und dieser noch stärker als der festgelegte Druck erhöht werden, sofern das Bremspedal 40 weitergedrückt wird.

Claims (7)

1. Druckregelvorrichtung (10) in einem Fahrzeugbremssystem zur Druckbeaufschlagung von Radbremszylindern (55, 56, 57, 58; 78, 79, 80, 81) mittels einer Fremddruckquelle (48, 49) mit einer Ventileinrichtung (14, 15), die in Abhängigkeit von einer von einem elektromagnetischen Aktuator (16, 18) erzeugten Kraft (F1) die Radbremszylinder mit der Fremddruckquelle (48, 49) oder einem Vorratsbehälter (47) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung zwei Schieberelemente (14; 15) jeweils mit Steuerkanten (27, 28; 29, 30) aufweist, die gegeneinander elastisch vorgespannt sind (Feder 20), wovon das erste Schieberelement (14) in einem Gehäuse (11) gelagert sowie axial elastisch (Feder 19) abgestützt und durch die Druckkraft eines Hauptbremszylinders (42) gegen die Abstützung verschiebbar ist und das zweite, durch die Kraft des elektromagnetischen Aktuators (16, 18) betätigbare Schieberelement (15) über den Aktuator (16, 18) am Gehäuse (11) axial abgestützt und innerhalb des ersten Schieberelements (14) derart elastisch (Feder 20) gelagert ist, dass die Steuerkanten beider Schieberelemente (14; 15) für ein Verbinden des Radbremszylinders mit der Fremddruckquelle (48, 49) oder dem Vorratsbehälter (47) zusammenwirken.

2. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Ventileinrichtung (14, 15) und dem Aktuator (16, 18) eine Druckkammer (33) innerhalb des Gehäuses (11) ausbildet, die an die Radbremszylinder angeschlossen und über eine Bohrung (31) innerhalb des zweiten Schieberelements (15) mit dessen Steuerkanten (29; 30) fluidverbunden ist.

3. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (11) ein Zufuhranschluss (23), an dem die Fremddruckquelle (48, 49) angeschlossen ist, ein Druckentspannungsanschluss (22), an dem der Vorratsbehälter (47) angeschlossen ist sowie ein Druckanschluss (21) ausgebildet ist, an dem die Radbremszylinder angeschlossen sind und der in die Druckkammer (33) mündet.

4. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhranschluss (23) und der Druckentspannungsanschluss (22) über die Steuerkanten (27; 28) des ersten Schieberelements (14), die Steuerkanten (29; 30) des zweiten Schieberelements sowie die Bohrung (31) mit der Druckkammer (33) fluidverbindbar sind.

5. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet dass der Aktuator (16, 18) ein Jochbauteil (17) hat, welches in das Gehäuse (11) eingesetzt ist und die Druckkammer (33) axial begrenzt, sowie einen Plungerkolben (16), der in dem Jochbauteil (17) axial verschiebbar gelagert ist und an dem zweiten Schieberelement (15) axial anliegt.

6. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem ersten und zweiten Schieberelement (14; 15) ein Raum ausbildet, der über die Bohrung (31) mit dem Druckraum (33) fluidverbunden ist und in dem eine Vorspannfeder (20) angeordnet ist, die sich zwischen den zwei Schieberelementen (14; 15) abstützt.

7. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Druckfeder (19), die sich gegen das erste Schieberelement (14) abstützt und dieses in Richtung eines Axialanschlags gegen die Druckkraft des Hauptbremszylinders (42) vorspannt.