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Die vorliegende Erfindung betrifft eine blockiergeschützte
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fig. 6A und 6B sind schematische Ansichten, die eine übliche
blockiergeschützte Bremsvorrichtung für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug
oder einem Motorrad veranschaulichen. Die blockiergeschützte
Bremsvorrichtung 100 enthält einen Hauptzylinder 1, einen Bremsmechanismus
2 zum Bremsen der Drehungen von Rädern, ein Richtungssteuerventil 3,
ein Druckreduzierventil 4, eine Pumpeneinheit 5, eine Steuereinrichtung
6 und einen Raddrehzahlsensor 7 zum Detektieren der Drehzahl der
Räder.
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Wenn auf den Hauptzylinder 1 von einem Bremspedal oder einem
Bremshebel her Bremskraft ausgeübt wird, wird ein in dem
Hauptzylinder 1 befindlicher Innenkolben 1a hineingedrückt, wie dies in Fig. 6B
dargestellt ist, so daß das Hydrauliköl (Bremsflüssigkeit), die in dem
Hauptzylinder 1 eingeschlossen ist, ausgeleitet wird. Andererseits enthält
der Bremsmechanismus 2 eine Bremsscheibe 2a, die sich zusammen mit
dem Rad dreht, und einen Bremssattel 2b, der die Bremsscheibe 2a
aufnimmt.
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Der Hauptzylinder list über einen Fluidkanal 8 an das
Richtungssteuerventil 3 angeschlossen, und das Richtungssteuerventil 3 ist über einen
Fluidkanal 9 an dem Bremssattel 2b angeschlossen. Der Fluidkanal 8
und der Fluidkanal 9 sind miteinander über einen weiteren Fluidkanal 11
verbunden. Ein Rückschlagventil 12 läßt nur eine Strömung des
Hydraulikfluids zu, die von dem Bremssattel 2b zu dem Hauptzylinder 1
zurückkehrt, wobei das Ventil sich an einer mittleren Stelle des
Fluidkanals 11 befindet.
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Das Druckreduzierventil 4 ist über einen Fluidkanal 13 an das
Richtungssteuerventil 3 angeschlossen. Der Fluidkanal 13 und der Fluidkanal
8 sind miteinander über einen Fluidkanal 14 verbunden. Die
Pumpeneinheit 5 enthält eine Pumpe 5a, die an eine Zwischenstelle des
Fluidkanals 14 angeschlossen ist. Rückschlagventile 15 und 16, die einen
Strom des Hydraulikfluids nur zulassen, wenn dieser aus dem
Druckreduzierzylinder 4 in den Hauptzylinder 1 zurückkehrt, sind
stromaufwärts und stromabwärts bezüglich der Pumpe 5a in Bezug auf den
Fluidstrom angeordnet. Die Pumpeneinheit 5 ist außerdem mit einem
Motor 5b ausgestattet, der die Pumpe 5a betreibt.
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Die Steuereinrichtung 6 ist mit einem Elektromagnetventil 3a zum
Betätigen des Richtungssteuerventils 3, dem Motor 5b und dem
Raddrehzahlsensor 7 verdrahtet. Eine Antiblockiervorrichtung dieser Art ist in der
DE-A-41 11165 offenbart.
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Wenn das Bremspedal oder der Bremshebel des Fahrzeugs in dem in
Fig. 6A gezeigten Zustand betätigt wird, wird das Hydrauliköl in dem
Hauptzylinder 1 unter Druck über den Fluidkanal 8 und den Fluidkanal
9 dem Bremssattel 2a zugeleitet. Der hydraulische Druck bewirkt, daß
der Bremssattel 2a die Bremsscheibe 2a einklemmt und die Raddrehung
abbremst.
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Wenn das Bremspedal losgelassen wird, kehrt das dem Bremssattel 2b
zugeführte Hydrauliköl über den Fluidkanal 9 und den Fluidkanal 8
zurück, um erneut in den Hauptzylinder 1 zu gelangen und so das
Bremsen der Räder zu entspannen.
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Bei einem raschen Bremsen oder bei einem Bremsen auf einer Straße,
auf der es leicht zum Rutschen kommt, erhöht sich die
Wahrscheinlichkeit einer Radblockierung im Verhältnis zur Bremskraft. In einem
solchen Fall detektiert die Steuereinrichtung 6 ein Anzeichen für das
Blockieren der Räder ansprechend auf ein Eingangssignal von dem
vorerwähnten Raddrehzahlsensor 7, wenn das Anzeichen nachgewiesen
wird, betätigt sie den Elektromagneten 3a, um das Richtungssteuerventil
3 aus dem in Fig. 6A gezeigten Zustand in einen in Fig. 6B gezeigten
Zustand umzuschalten.
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Als Ergebnis wird der Fluidkanal 8 geschlossen, so daß das Hydrauliköl
in dem Hauptzylinder 1 nicht an den Bremssattel 2b gelangt. Außerdem
werden der Fluidkanal 9 und der Fluidkanal 13 miteinander verbunden,
so daß der auf den Bremssattel 2b einwirkende hydraulische Druck
entspannt wird in Richtung des Druckreduzierzylinders 4. Als Ergebnis
sammelt sich in dem Druckreduzierzylinder 4 Hydrauliköl, und dann
wird die Kraft, mit der der Bremssattel 2b die Bremsscheibe 2a hält,
entspannt, wodurch ein Blockieren der Räder verhindert wird. Das in
dem Druckreduzierzylinder 4 angesammelte Hydrauliköl wird durch
Betrieb der Pumpe 5 in den Hauptzylinder 1 zurückgeleitet, so daß der
Kolben 1a des Hauptzylinders 1 zurückgedrückt wird.
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Wenn das Anzeichen des Blockierens der Räder verschwunden ist,
arbeitet die Steuerung 6 so, daß sie das Richtungssteuerventil 3 sofort aus
dem in Fig. 6B gezeigten Zustand in den in Fig. 6A gezeigten Zustand
zurücksteht Deshalb wird das aus dem Hauptzylinder 1 ausgeleitete
Hydraulikfluid erneut dem Bremssattel 2b zugeführt, so daß der
Bremssattel 2b die Drehungen der Räder abbremst.
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Der oben erläuterte Betrieb wird rasch wiederholt (was man
Antiblockierbetrieb bezeichnet), so daß man eine starke Bremskraft bei
gleichzeitiger Verhinderung des Blockierens der Räder erhält. Als
Ergebnis läßt sich das Fahrzeug sicher innerhalb kürzester Distanz
anhalten.
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Bei der den oben erläuterten Aufbau aufweisenden blockiergeschützten
Bremsvorrichtung 100 kann, wenn die Pumpeneinheit 5 versagt und das
in dem Druckreduzierzylinder 4 angesammelte Hydrauliköl nicht in den
Hauptzylinder 1 zurückkehren kann, folgende Situation entstehen: die
Steuereinheit 6 detektiert das Ausbleiben des fortgesetzten
Anstiegs/Abfalls des hydraulischen Drucks, der von dem Bremssattel 2b aufgebracht
wird, bis das Hydrauliköl in dem Hauptzylinder 1 vollständig in den
Druckreduzierzylinder 4 gelangt ist, um dann sofort den Betrieb zu
stoppen und einen Betrieb durchzuführen, wie er in einer üblichen
Bremsanlage abläuft.
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Wenn das Anheben/Absenken des hydraulischen Drucks für den
Bremssattel 2b fortgesetzt wird, bis das Hydrauliköl in dem Hauptzylinder 1
vollständig in den Druckreduzierzylinder 4 geströmt ist, wie es oben
erläutert wurde, läßt sich der Antiblockiereffekt für eine Zeit nach dem
Ausfall der Pumpeneinheit 5 erhalten, und der Fahrer des Fahrzeugs
kann sofort das Auftreten eines Fehlers erkennen, weil der Hub des
Bremspedals oder des Bremshebels sich rapide vergrößert.
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Allerdings ist in der üblichen Anlage das Fassungsvermögen des
Druckreduzierzylinders 4 größer gemacht als die Ausleitkapazität
hydraulischen Drucks, die dadurch realisiert wird, daß der volle Hub des
Hauptzylinders 1 den Kolben 1a des Hauptzylinders 1 dazu bringt, den
Boden zu erreichen. Folglich wird aus diesem Zustand heraus keine
Bremskraft entwickelt, wenn das Ansteigen/Absenken des hydraulischen
Drucks für den Bremssattel 2b so lange fortgesetzt wird, bis das
Hydrauliköl des Hauptzylinders 1 vollständig in den Druckreduzierzylinder
4 gelangt ist. Um in diesem Fall erneut eine Bremskraft zu erhalten,
muß das Bremspedal erneut niedergedrückt oder erneut gepreßt werden,
so daß das Risiko eines verlängerten Bremswegs entsteht.
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Wenn andererseits der Antiblockierbetrieb unmittelbar angehalten wird,
nachdem die Pumpeneinheit 5 ausgefahren ist, erfolgt der Betrieb in
einer Weise ähnlich wie bei einer üblichen Bremsanlage, wie es oben
erläutert wurde, so daß der Antiblockierbetrieb während des
Bremsbetriebs mit Antiblockierbetrieb rasch zum Ende kommt. In diesem Fall
besteht das Risiko, daß die Räder zu schnell blockieren, als daß der
Fahrer des Fahrzeugs irgendeine Gegenmaßnahme ergreifen könnte.
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Wenn außerdem bei der blockiergeschützten Bremsvorrichtung 100 der
Betrieb der Pumpe 5 dazu führt, daß der Pumpendruck von der
Pumpeneinheit 5 und die "manuell" aufgebrachte Bremskraft gleichzeitig an den
Hauptzylinder 1 gelangen, steigt der Druck im Hauptzylinder 1
übermäßig stark an. Als Ergebnis besteht das Risiko, daß beispielsweise eine
zwischen dem Hauptzylinder 1 und dem Kolben la befindliche
Öldichtung beschädigt wird.
Offenbarung der Erfindung
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
blockiergeschützten Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit der ein
Antiblockiereffekt für eine Weile erhalten werden kann, auch wenn die
Pumpeinheit ausgefallen ist, wobei die Vorrichtung anschließend in der
Lage ist, eine Bremskraft ähnlich wie bei einer üblichen Bremsanlage zu
entwickeln, ohne daß hierzu das Bremspedal oder der Bremshebel des
Fahrzeugs erneut betätigt werden müßte.
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Dieses und weitere Ziele lassen sich durch die vorliegende Erfindung
erreichen mit Hilfe einer blockiergeschützten Bremsvorrichtung, welche
die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Erfindungsgemäß nimmt die Steuereinrichtung üblicherweise die
Bremskraft dann zurück, wenn das Anzeichen für eine Blockierung der Räder
nachgewiesen wird und der Bremsvorgang den Antiblockierbetrieb zu
einer Zeit erfordert, in der die Pumpeneinheit ausgefallen ist. Deshalb
wird der auf dem Bremssattel einwirkende Bremsdruck zu dem
Druckreduzierzylinder hin entspannt. Als Ergebnis sammelt sich in dem
Druckreduzierzylinder Hydrauliköl.
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Das in dem Druckreduzierzylinder angesammelte Hydrauliköl gelangt
nicht in den Hauptzylinder zurück, wenn die Pumpeneinheit ausgefallen
ist. Deshalb bewirkt das Wiederholen des Anstiegs/Sinkens des
hydraulischen
Drucks für den Bremszylinder, daß der Bremsreduzierzylinder
mit dem Hydrauliköl gefüllt wird.
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Da das Fassungsvermögen des Bremsreduzierzylinders kleiner gemacht
ist als die Hydraulikdruck-Ausleitkapazität, die durch den vollen Hub
des Hauptzylinders dargestellt wird, erreicht der Kolben des
Hauptzylinders dessen Boden auch dann nicht, wenn der Druckreduzierzylinder mit
dem Hydrauliköl gefüllt ist. Deshalb läßt sich die Bremskraft erzeugen,
die auch von einer üblichen Bremsanlage geliefert wird, ohne hierzu das
Bremspedal oder den Bremshebel erneut betätigen zu müssen, nachdem
der Druckreduzierzylinder mit dem Hydrauliköl gefüllt ist.
Die weiteren Besonderheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung
ergeben sich deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung unter
Bezug-15 nahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In der begleitenden Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 ein Diagramm des Aufbaus einer blockiergeschützten
Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
wobei kein Anzeichen für ein Blockieren der Räder des Fahrzeugs
nachgewiesen wird;
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Fig. 2 ein Diagramm, welches den Zustand der Vorrichtung nach Fig. 1
zeigt, wobei jedoch das Anzeichen für ein Blockieren der Räder
nachgewiesen wird;
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Fig. 3 ein Diagramm des Aufbaus einer blockiergeschützten
Bremsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in einem Zustand, in welchem kein Anzeichen für ein Blockieren
der Räder nachgewiesen wird;
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Fig. 4 ein Diagramm der blockiergeschützten Bremsvorrichtung in einem
Zustand, in dem das Signal für ein Blockieren der Räder festgestellt
wird;
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Fig. 5 ein Diagramm, welches die blockiergeschützte Bremsvorrichtung
in einem Zustand zeigt, in welchem der Druck erneut aufgebracht wird;
und
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Fig. 6 ein Diagramm des Aufbaus einer konventionellen blockier
geschützten Bremsvorrichtung, wobei Fig. 6A einen Zustand zeigt, in
welchem kein Anzeichen für ein Blockieren der Räder festgestellt wird,
und Fig. 6B einen Zustand veranschaulicht, in welchem das Signal für
ein Blockieren der Räder nachgewiesen wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Da eine erfindungsgemäße blockiergeschützte Bremsvorrichtung 21 im
wesentlichen die gleichen Komponenten enthält wie die in Fig. 6A und
6B dargestellte konventionelle blockiergeschützte Bremsvorrichtung,
ausgenommen einen Hauptzylinder 22 und einen Druckreduzierzylinder
23, werden den gleichen Komponenten entsprechender Bezugszeichen
gegeben, und ihre Beschreibung entfällt.
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Bei dieser Ausführungsform wird das Fassungsvermögen des
Druckreduzierzylinders 23 kleiner gemacht als die
Hydraulikdruck-Ausleitkapazität, die realisiert wird durch den vollständigen Hub des
Hauptzylinders 22. Wenn die Hydraulikdruck-Ausleitkapazität des
Hauptzylinders 22 beispielsweise 1,5 cm³ beträgt, beträgt die Kapazität des
Druckreduzierzylinders 23 dann 0,6 cm³ bis 1,3 cm³.
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Wenn die Pumpeinheit 5 der blockiergeschützten Bremsvorrichtung 21
ausgefallen ist und ein Bremsvorgang in der Weise durchgeführt wird,
daß ein Antiblockierbetrieb benötigt wird, wird die blockiergeschützte
Bremsvorrichtung 21 folgendermaßen betrieben.
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Wenn kein Anzeichen für das Blockieren der Räder eines Fahrzeugs
festgestellt wird, wird das Hydrauliköl des Hauptzylinders 22 unter
Druck dem Bremssattel 2a über die Fluidkanäle 8 und 9 zugeleitet. Der
hydraulische Druck bewirkt, daß der Bremssattel 2b die Bremsscheibe
2a derart festhält, daß die Drehung der Räder abgebremst wird.
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Wenn die Steuereinrichtung 6 das Anzeichen für ein Blockieren der
Räder entsprechend dem Eingangssignal von einem Raddrehzahlsensor
11 erkennt, arbeitet die Steuereinrichtung 6 in der Weise, daß sie den
Elektromagneten 3a in üblicher Weise betätigt, um das
Richtungssteuerventil 3 aus dem in Fig. 1 gezeigten Zustand in den in Fig. 2 gezeigten
Zustand zu bringen. Als Ergebnis wird der Fluidkanal 8 geschlossen, so
daß das Hydrauliköl des Hauptzylinders 22 nicht zu dem Bremssattel 2b
gelangt. Weiterhin werden der Fluidkanal 9 und der Fluidkanal 13
miteinander verbunden, so daß der auf dem Bremssattel 2b gelangende
hydraulische Druck zu dem Druckreduzierzylinder 23 hin entspannt
wird, wobei sich das Hydrauliköl in dem Druckreduzierzylinder 23
sammelt. Deshalb entspannt sich die Kraft, mit der der Bremssattel 2b
die Bremsscheibe 2a hält, und dementsprechend wird ein Blockieren der
Räder verhindert.
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Das in dem Druckreduzierzylinder 23 angesammelte Hydrauliköl gelangt
nicht in den Hauptzylinder 22 zurück, weil die Pumpeneinheit 5
ausgefallen ist. Daher bewirkt das Wiederholen des Anstiegs/Abfalls des
hydraulischen Drucks, der auf dem Bremssattel 2b aufgebracht wird,
daß das Hydrauliköl vollständig in dem Druckreduzierzylinder 23
eingeschlossen wird.
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Da das Fassungsvermögen des Druckreduzierzylinders 23 kleiner
gemacht ist als die Hydraulikdruck-Ausleitkapazität, die dargestellt wird
durch den vollständigen Hub des Hauptzylinders 22, wie oben ausgeführt
wurde, erreicht ein Kolben 22a in dem Hauptzylinder 22 nicht dessen
Boden, auch dann nicht, wenn der Druckreduzierzylinder 23 vollständig
mit dem Hydrauliköl gefüllt ist.
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Die Steuereinrichtung 6 hält das Richtungssteuerventil 3 in dem in Fig.
1 gezeigten Zustand, wenn das Druckreduzierzylinder 23 mit dem
Hydrauliköl gefüllt ist, um zu veranlassen, daß der Hydraulikdruck des
Hauptzylinders 22 an den Bremssattel 2b gelangt. Wenn daher das
Bremspedal oder der Bremshebel eines Fahrzeugs nicht erneut betätigt
wird, läßt sich dennoch die Bremskraft ähnlich wie bei einer üblichen
Bremsanlage bereitstellen, während das Risiko eines verlängerten
Bremswegs ausgeschaltet wird.
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Wenn die Pumpeneinheit 5 ausgefallen ist, läßt sich der
Antiblockierbetrieb für eine Weile aufrechterhalten, wie oben ausgeführt wurde.
Dann läßt sich anschließend eine ähnliche Bremskraft bereitstellen, wie
sie mit einer üblichen Bremsanlage erzeugbar ist. Daher wird der
Antiblockierbetrieb nicht gleichzeitig mit dem Ausfall der Pumpeneinheit 5
unterbrochen. Als Ergebnis hat der Fahrer des Fahrzeugs Zeit, den
Ausfall zu erkennen, um Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
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Wie oben beschrieben, enthält die blockiergeschützte Bremsvorrichtung
für ein Fahrzeug gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung den Hauptzylinder, der die Bremsbetätigungskraft zum Betätigen
des Bremsmechanismus aufnimmt, um die Drehung der Räder
abzubremsen, den Raddrehzahlsensor zum Feststellen der Drehzahl der
Räder, die Steuereinrichtung, die das Anzeichen einer Blockierung der
Räder ansprechend auf das Eingangssignal seitens des
Raddrehzahlsensors feststellt und, wenn das Anzeichen festgestellt wurde, das
Richtungssteuerventil betätigt, um den auf den Bremsmechanismus
ausgeübten hydraulischen Druck in Richtung Druckreduzierzylinder zu
entspannen,
und die Pumpeneinheit, die ebenfalls von der Steuereinrichtung
gesteuert wird, um das in den Druckreduzierzylinder angesammelte
Hydrauliköl zu dem Hauptzylinder zurückzuleiten, wobei die Kapazität
des Druckreduzierzylinders kleiner gewählt ist als die Hydraulikdruck
Ausleitkapazität, die dem vollständigen Hub des Hauptzylinders
entspricht.
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Wenn die Pumpeneinheit einer blockiergesteuerten Bremsvorrichtung für
ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Aufbau ausfällt und ein den
Antiblockierbetrieb erfordernder Bremsvorgang durchgeführt wird,
wiederholt die Steuereinrichtung für gewöhnlich das Anheben/Absenken
des auf den Bremssattel gegebenen Hydraulikdrucks, um ein Blockieren
der Räder zu verhindern, wodurch das Hydrauliköl in dem
Druckreduzierzylinder angesammelt wird.
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Das in dem Druckreduzierzylinder angesammelte Hydrauliköl wird nicht
in den Hauptzylinder zurückgeleitet, weil die Pumpeneinheit ausgefallen
ist. Daher füllt sich der Druckreduzierzylinder mit dem Hydrauliköl. Da
das Fassungsvermögen des Druckreduzierzylinders kleiner ist als die
Hydraulikdruck-Ausleitmenge, die dem vollen Hub des Hauptzylinders
entspricht, erreicht der Kolben des Hauptzylinders auch dann dessen
Boden nicht, wenn der Druckreduzierzylinder vollständig mit
Hydrauliköl gefüllt ist.
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Deshalb läßt sich eine ähnliche Bremskraft bereitstellen, wie sie auch bei
einer üblichen Bremsanlage erreicht wird, ohne daß das Bremspedal oder
der Bremshebel erneut betätigt werden müßte, nachdem der
Druckreduzierzylinder mit Hydrauliköl gefüllt ist. Das Risiko einer Verlängerung
des Bremswegs läßt sich hierdurch ausschalten.
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Wenn gemäß obiger Beschreibung die Pumpeneinheit ausfällt, läßt sich
ein Antiblockierbetrieb für eine Zeit lang aufrechterhalten, wie es oben
ausgeführt ist. Anschließend läßt sich eine ähnliche Bremskraft, wie sie
bei einer üblichen Bremsanlage erreicht wird, bereitstellen. Deshalb wird
der Antiblockierbetrieb nicht sofort mit einem Ausfall der Pumpeneinheit
abgebrochen. Im Ergebnis hat der Fahrer des Fahrzeugs Zeit, um den
Ausfall zu erkennen und mögliche Gegenmaßnahmen zu ergreifen.
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 eine weitere
Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei gleiche
Bezugszeichen für solche Elemente und Komponenten verwendet sind, die den
in Fig. 6A und 6B gezeigten Teilen entsprechen.
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Bei dieser Ausführungsform ist speziell zwischen dem Hauptzylinder 1,
der Pumpeneinheit 5 und dem Fluidkanal 8 gegenüber dem Beispiel nach
Fig. 6A und 6B ein Druckwert-Sperrventil 122 angeordnet.
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Das Drucksperrventil 122 enthält einen Zylinderblock mit einem inneren
hohlen Abschnitt und einem Kolben 124 im Inneren des Zylinderblocks
123 und vertikal in diesem spielfrei verschieblich.
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Zwischen einer Stirnfläche 124a des Kolbens 124 und dem
Zylinderblock 123 ist eine Ölkammer 125 gebildet. Der Kolben 124 wird von
einer Druckkraft einer elastisch in der Ölkammer 125 aufgenommenen
Feder 126 ständig nach oben gespannt. Wenn beispielsweise der Kolben
124 nach unten bewegt wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, entgegen der
Druckkraft der Feder 126, wird zwischen der anderen Stirnfläche 124b
des Kolbens 124 und dem Zylinderblock 123 eine Ölkammer 127
gebildet, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist.
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Die Ölkammer 125 besitzt eine Öffnung 128 und eine Öffnung 129. Ein
Fluidkanal 131, der mit dem Hauptzylinder 1 in Verbindung steht, ist an
die Öffnung 128 angeschlossen, während ein an den mit dem Brems
sattel 2b gekoppelten Fluidkanal 8 verbundener Fluidkanal 132 an die
Öffnung 129 angeschlossen ist. Außerdem besitzt die Ölkammer 127
Öffnungen 133 und 134. Der Fluidkanal 114, der von der Pumpeneinheit
5 kommt, ist an die Öffnung 133 angeschlossen, während der an den
Fluidkanal 8 angekoppelte Fluidkanal 135 an die Öffnung 134
angeschlossen
ist. Die Ölkammer 127 besitzt eine mit der Außenumgebung in
Verbindung stehende Belüftungsöffnung 136.
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Der Hauptzylinderdruck vom Hauptzylinder 1 gelangt über die Öffnung
128 in die Ölkammer 125, um den Kolben 124 nach oben zu drücken.
Andererseits gelangt der Pumpendruck von der Pumpeneinheit über die
Öffnung 123 in die Ölkammer 127, um den Kolben 124 nach unten zu
bewegen.
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Falls der Kolben 124 den Hauptzylinderdruck empfängt und sich gemäß
Fig. 3 nach oben bewegt, verschwindet die Ölkammer 127, die
Öffnungen 133 und 134 werden geschlossen, und folglich öffnet sich die
Öffnung 129. Deshalb wird der mit der Pumpeneinheit 5 verbundene
Fluidkanal 114 geschlossen. Gleichzeitig werden der Hauptzylinder 1
und der Bremssattel 2b miteinander verbunden über die Fluidkanäle 8
und 9. Falls der Kolben 124 den Pumpendruck erhalten hat und sich
gemäß Fig. 5 nach unten bewegt, werden die Öffnungen 133 und 134
geöffnet, während die Öffnung 129 geschlossen wird. Deshalb wird der
mit dem Hauptzylinder 1 gekoppelte Fluidkanal 131 geschlossen.
Gleichzeitig werden die Pumpeneinheit 5 und der Bremssattel 2b miteinander
über die Fluidkanäle 8 und 9 verbunden. Die Belüftungsöffnung 136
sorgt dafür, daß der Kolben 124 ruckfrei arbeitet.
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Die Größe der Stirnfläche 124b des Kolbens 124, welche den Pumpen
druck aufnimmt, ist größer gestaltet als die andere Stirnfläche 124a des
Kolbens, welche den Druck des Hauptzylindes empfängt.
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Die blockiergeschützte Vorrichtung 21 gemäß obiger Beschreibung
arbeitet folgendermaßen:
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Wenn das Bremspedal oder der Bremshebel des Fahrzeugs betätigt
wurde, so daß der Druck des Hauptzylinders 1 angestiegen ist, wird der
Druck des Hauptzylinders über die Öffnung 128 des Drucksperrventils
122 in die Ölkammer 125 übertragen. Da sich der Kolben 124 jetzt in
einer oberen Stellung befindet, bedingt durch die Druckkraft seitens der
Feder 126 und dem Druck des Hauptzylinders, ist die Öffnung 129
geöffnet, während die Öffnungen 133 und 134 verschlossen sind.
Folglich ergibt sich ein Zustand, in welchem der Fluidkanal 114, der an die
Pumpeneinheit 5 gekoppelt ist, geschlossen ist, während der
Hauptzylinder 1 mit dem Bremsmechanismus 2 verbunden ist.
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Deshalb gelangt der Hauptzylinderdruck nicht an die Pumpeneinheit 5,
sondern wird über den Fluidkanal 32 und die Fluidkanäle 8 und 9 an
den Bremssattel 2b übertragen. Als Ergebnis wird der Bremssattel 2b
betätigt, so daß die Drehung der Räder abgebremst wird.
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Falls die Steuereinrichtung 6 das Signal für die Blockierung der Räder
während des Bremsvorgangs ansprechend auf ein Eingangssignal seitens
des Raddrehzahlsensors 7 festgestellt hat, betätigt die Steuereinrichtung 6
den Elektromagneten 3a, um das Richtungssteuerventil 3 aus dem in
Fig. 3 gezeigten Zustand in den Zustand gemäß Fig. 4 umzuschalten.
Als Ergebnis wird der Fluidkanal 8 geschlossen, so daß der
Hauptzylinderdruck nicht an den Bremssattel 2b gelangt. Außerdem werden die
Fluidkanäle 9 und 13 miteinander verbunden, so daß der auf den
Bremssattel 2b aufgebrachte Hauptzylinderdruck in Richtung
Druckreduzierzylinder 4 entspannt wird. Demzufolge sammelt sich Hydrauliköl in dem
Druckreduzierzylinder 4, so daß die Kraft am Bremssattel 2b zum
Halten der Bremsscheibe 2a abnimmt und somit eine Blockierung der
Räder verhindert wird.
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Wenn das Signal der Blockierung der Räder verschwunden ist, schaltet
die Steuereinrichtung 6 das Richtungssteuerventil 3 sofort aus dem
Zustand gemäß Fig. 3 in den Anfangszustand gemäß Fig. 5 zurück, um die
Pumpeneinheit 5 in Gang zu setzen. Da der Pumpendruck der
Pumpeneinheit 5 an die Öffnung 133 des Drucksperrventils 122 gelangt, ergibt
sich ein Zustand, in welchem der Pumpendruck und der
Hauptzylinderdruck gleichzeitig an das Drucksperrventil 122 gelangen.
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Da die Größe der Stirnfläche 124b des Kolbens 124 des
Drucksperrventus 122, die den Pumpendruck aufnimmt, die Größe der anderen
Stirnfläche 124a, die den Hauptzylinderdruck empfängt, übersteigt im
Endeffekt die Wirkung des Pumpendrucks diejenige des Hauptzylinder
drucks, wodurch der Kolben 124 nach unten gedrückt wird. Deshalb
wird die Öffnung 129 geschlossen, und die Öffnungen 133 und 134
werden geöffnet, wodurch der an den Hauptzylinder 1 angeschlossene
Fluidkanal 131 gesperrt wird. Weiterhin werden die Pumpeneinheit 5
und der Bremsmechanismus 2 miteinander über die Fluidkanäle 135, 8
und 9 verbunden.
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Daher gelangt der Pumpendruck von der Pumpeneinheit 5 nicht an den
Hauptzylinder 1, sondern über die Ölkammer 127, die Fluidkanäle 135,
8 und 9 an den Bremssattel 2b, so daß der Bremssattel 2b erneut unter
Druck gesetzt wird. Nun ist der Pumpendruck so groß, daß bei seinem
Wert die Räder nicht blockieren, entsprechend den Ergebnissen von
Berechnungen, die von der Steuereinrichtung 6 durchgeführt werden.
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Bei der blockiergeschützten Bremsvorrichtung 21 mit dem oben
beschriebenen Aufbau wird der Pumpendruck der Pumpeneinheit 5 von
dem Drucksperrventil 122 gegenüber dem Hauptzylinder 1 gesperrt.
Deshalb wird eine gleichzeitige Wirksamwerdung des Pumpendrucks und
des "manuellen" Bremsdrucks des Hauptzylinders 1 verhindert und somit
der Druckanstieg im Hauptzylinder 1 und damit eine Beschädigung der
Öldichtung und dergleichen vermieden. Außerdem läßt sich der
Rückdruck auf das Bremspedal oder den Bremshebel zur Zeit des Betriebs
der Pumpeneinheit 5 unterbinden. Als Ergebnis wird das
Betätigungsgefühl deutlich verbessert.
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Weiterhin ist die Größe der einen Stirnfläche 124b des Kolbens 124,
welche den Pumpendruck aufnimmt, größer als die andere Stirnfläche
124, die den Druck des Hauptzylinders empfängt. Deshalb kann der
Kolben 124 leicht von dem Pumpendruck bewegt werden, wenn der
Hauptzylinderdruck und der Pumpendruck gleichzeitig auf das
Drucksperrventil
122 gelangen. Im Ergebnis kann der Betrieb des
Drucksperrventus 122 exakt und rasch ablaufen. Hierdurch läßt sich der Anstieg
des Innendrucks des Hauptzylinders ebenso vermeiden wie der
Rückwirkungsdruck.
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Wie oben ausgeführt, enthält bei dieser Ausführungsform die
erfindungsgemäße blockiergeschützte Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug den
Hauptzylinder, der die Bremsbetätigungskraft empfängt, um den
Bremsmechanismus zum Abbremsen der Raddrehungen zu betätigen, den
Raddrehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl der Räder, die
Steuereinrichtung, die das Anzeichen für eine Blockierung der Räder
entsprechend dem Eingangssignal seitens des Raddrehzahlsensors feststellt,
und, falls dieses Anzeichen festgestellt wird, das Richtungssteuerventil
betätigt, um den auf den Bremsmechanismus einwirkenden hydraulischen
Druck in Richtung des Druckreduzierzylinders zu entspannen, und die
Pumpeneinheit, die ebenfalls von der Steuereinrichtung gesteuert wird
und das in dem Druckreduzierzylinder angesammelte Hydrauliköl zu
dem Bremsmechanismus zurückleitet, um das erneute
Unter-Druck-Setzen zu erreichen, wobei das Drucksperrventil vorgesehen ist, welches
den Pumpendruck gegenüber dem Hauptzylinder beim Betrieb der
Pumpeneinheit sperrt.
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Bei der blockiergeschützten Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß
dieser Ausführungsform ist das Drucksperrventil mit dem Kolben
vorgesehen, welcher an seinen zwei Stirnflächen den Hauptzylinderdruck
bzw. den Pumpendruck empfängt und den Fluidkanal absperrt, welcher
an die Pumpeneinheit angeschlossen ist, wenn der Hauptzylinderdruck
angelegt wird, um den Hauptzylinder und den Bremsmechanismus
miteinander zu verbinden, wodurch der Hauptzylinderdruck nicht an die
Pumpeneinheit gelangt, sondern an den Bremsmechanismus. Ferner
sperrt das Ventil den Fluidkanal, der an den Hauptzylinder
angeschlossen ist, wenn der Pumpendruck an den Kolben gelangt, damit die
Pumpeneinheit und der Bremsmechanismus miteinander verbunden
werden und der Pumpendruck nicht an den Hauptzylinder gelangt, sondern
an den Bremsmechanismus. Die Größe der den Pumpendruck
empfangenden Stirnfläche des Kolbens ist größer als die Stirnfläche, die den
Hauptzylinderdruck aufnimmt.
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Wenn also der Hauptzylinderdruck und der Pumpendruck gleichzeitig
auf das Drucksperrventil gelangen, kann der Kolben sich aufgrund des
Pumpendrucks leicht bewegen. Als Ergebnis kann der Betrieb des
Drucksperrventils exakt und rasch ablaufen. Hierdurch wird der Anstieg
des Innendrucks des Hauptzylinders unterbunden, und außerdem kann
eine Druckrückwirkung wirksam vermieden werden.