BLOCKIERGESCHÜTZTE, HYDRAULISCHE BREMSANLAGE

Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte, hy¬ draulische Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1

Eine derartige Bremsanlage ist aus der US-PS 4715666 bekannt. Diese Anlage weist neben dem Auslaßventil ein weiteres Sperr¬ ventil in der Rücklaufleitung auf. Solange die Anlage nicht in den Blockierschutzmodus schaltet, ist die Rücklaufleitung gesperrt, so daß am Auslaßventil der Hauptbremszylinderdruck ansteht, wobei zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Aus¬ laßventil eine Drossel eingefügt ist. Die Drossel befindet sich in einer Längsbohrung durch den Schaltkolben für das Sperrventil in der Rücklaufleitung. Dies bewirkt eine Verzö¬ gerung beim Druckabbau. Wird nämlich das Auslaßventil betä¬ tigt, so muß zunächst noch der Schaltkolben verschoben wer¬ den, bevor der Radbremse Druckmittel entnommen werden kann. Das Druckmittel gelangt in einen Druckmittelseutimler, der von einem verschiebbaren Kolben begrenzt ist. An diesem Kolben stützt sich über eine Feder der Pumpenkolben ab. Der Pumpen¬ kolben gelangt daher erst nach Verschiebung des dem Druck- εammler begrenzenden Kolbens in Anlage an den Antriebsexzen¬ ter. Dies bedeutet, daß ein schneller Druckwiederaufbau nur verzögert erfolgen kann. Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, die Zahl der Ven¬ tile zu reduzieren und die Anlage so auszulegen, daß insbe¬ sondere ein schneller Druckabbau erfolgen kann.

Die Aufgabe wird mit den Mitteln gelöst, die im kennzeichnen¬ den Teil des Anspruches 1 genannt sind.

Dieses Merkmal bewirkt, daß der Druck am Ausgang der Pumpe das Drosselventil umschaltet, wobei der Hauptbremszylinder gegenüber der Steuerleitung über ein Rückschlagventil ge¬ sperrt ist.

Wegen dieser Maßnahme kann das Auslaßventil unmittelbar an die Radbremse angeschlossen werden, so daß ein schneller Druckabbau erzielt wird.

Um gegebenenfalls den Druck in der Radbremse unabhängig von der Drosselung durch das Drosselventil schnell absenken zu können, ist dem Drosselventil ein Rückschlagventil parallel geschaltet, das zum Hauptzylinder hin öffnet. Wird nun der Druck im Hauptzylinder gesenkt, wird die Druckminderung über das Rückschlagventil am Drosselventil vorbei an die Radbremse weitergegeben.

In einfacher Weise kann die erfinderische Idee nun mit einer sogenannten offenen Bremsanlage verknüpft werden. Offene Bremsanlage bedeutet, daß der Druckmittelsammler ein Vorrats¬ behälter ist, der zur Atmosphäre hin offen ist und der bei nichtbetätigtem Hauptbremszylinder mit der Arbeitskammer des Hauptbremszylinders verbunden ist.

Eine ständige Kopplung des Pumpenkolbens mit seinem Exzenter bewirkt, daß mit Beginn einer Bremsschlupfregelung sofort Druckmittel gefördert werden kann, ohne daß zunächst Druck¬ mittel aus einer Radbremse abgelassen werden muß.

Des weiteren ist die Erfindung leicht dahingehend zu erwei¬ tern, daß mit der vorgeschlagenen Bremsanlage auch der An¬ triebsschlupf begrenzt werden kann. Dazu müssen die Bremslei tungen sperrbar sein, so daß das Druckmittel, das von den Pumpen während einer Antriebsschlupfregelung gefördert wird, nicht über dem Hauptbremszylinder entweichen kann.

Bei einer zweikreisigen Bremsanlage, bei der in einem Kreis sowohl die Bremsen von angetriebenen als auch nicht angetrie¬ benen Rädern vorhanden sind, muß die Zweigleitung der Brems- leitung zu den angetriebenen Rädern oberhalb des Sperrventils abzweigen.

Die Bremsanlage benötigt eine schnell ansprechende Pumpe, da¬ mit unmittelbar zu Beginn einer Regelung der volle Schalt¬ druck für das Drosselventil aufgebaut werden kann. Der Kon¬ struktionsaufwand für die Pumpe wird damit erhöht. Damit bei einer Bremsanlage mit einer trägen Pumpe ein rechtzeitiges Umschalten gewährleistet ist, wird vorgeschlagen, daß dem Drosselventil ein Schaltorgan zugeordnet wird, das auf eine Druckänderung in der Radbremse anspricht und das Drosselven¬ til umschaltet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Schaltorgan vorgesehen ist, das eine Betätigungsstange aufweist, an der ein erster Trennkolben ausgebildet ist. Dieser teilt das Gehäuse in zwei Kammern, wobei ein Druck in der Schaltkammer das Drosselven¬ til in zweite Schaltstellung schaltet und ein Druck in der Rückstellkammer das Drosselventil in die erste Schaltstellung bringt. Wenn nun die Rückstellkammer ungedrosselt mit der Radbremse verbunden ist und die Schaltkammer über eine Drossel an die Rädbremse anschließt, so ergibt sich der folgende Effekt:

Wenn durch Öf nen des Auslaßventils der Druck in der Radbrem¬ se plötzlich abgebaut wird, so wird die Druckänderung in der Rückstellkammer sofort wirksam, während sie in der Schaltkam¬ mer wegen der Drossel nur verzögert wirksam wird. Dadurch stellt sich ein Druckgefälle am Trennkolben ein, der das Drosselventil in die zweite Schaltstellung schaltet.

Um sicherzustellen, daß das Drosselventil während einer Rege¬ lung in der zweiten Schaltstellung verbleibt, kann als weite¬ rer Steuerdruck der Pumpendruck vorgesehen werden. Dieser hält dann das Drosselventil in der zweiten Schaltstellung auch dann, wenn sich der Druck in der Schaltkammer und in der Rückstellkammer angleicht.

In einfacher Weise kann die erfinderische Idee nun mit einer sogenannten offenen Bremsanlage verknüpft werden. Offene Bremsanlage bedeutet, daß der Druckmittelsammler ein Vorrats- behälter ist, der zur Atmosphäre hin offen ist und der bei nichtbetätigtem Hauptbremszylinder mit der Arbeitskammer des HauptbremsZylinders verbunden ist.

Eine weitere Schaltungsmöglichkeit, die ein schnelles Um¬ schalten des Drosselventils mit Beginn einer Regelung gewähr¬ leistet, wird im folgenden beschrieben. Die Grundidee besteh darin, daß bei geöffnetem Auslaßventil der Radbremsdruck auf das Drosselventil einwirkt und das Drosselventil umschaltet.

Hierdurch ist bei entsprechender erfindungsgemäßer Ventilan¬ ordnung eine verblüffend einfache sowie funktionssichere hy- draulische Schaltung der Bremsanlage gegeben, die über die konventionellen Anforderungen hinaus einen verblüffend ein¬ fachen ABS-/ASR-Regelmodus ermöglicht.

Das Drosselventil ist derart konzipiert, daß es in seiner Grundstellung, die beispielsweise über eine Feder ansteuerbar ist, den Durchfluß in der Hauptdruckleitung geöffnet hält, so daß unabhängig von der pumpen- oder hauptzylinderseitigen Vo¬ lumeneinspeisung zur Radbremse eine hydraulische Verbindung zur Bremsenbetätigung ermöglicht ist. Das der Radbremse zuge¬ ordnete Auslaßventil ist aus Funktions- wie auch aus Sicher¬ heitsgründen in seiner Grundstellung geschlossen, um ein un¬ beabsichtigtes Rückströmen zum Vorratsbehälter auszuschließen

Erst bei elektromagnetischer Erregung des Auslaßventils öffnet dieses den Rückstrom zvaa Vorratsbehälter, wobei auf überasehend einfache Weise über den als hydraulischen Steuer¬ strom wirkenden Rückstrom das Einlaßventil umschaltet, so daß das Drosselventil den Volumenstrom in der Bremsleitung dros¬ selt sowie gleichzeitig die Rücklaufleitung freigibt.

Durch die Ausführung des Einlaßventils als schaltbares Dros¬ selventil ist in Abhängigkeit von der Taktfrequenz des Aus- laßventiles auf ausgesprochen unkomplizierte Weise die Druck¬ haltephase während des ABS-/ASR-Betriebes in guter Annäherung an die elektromagnetische Einlaßventil-Steuerung möglich. Weiterhin sorgt die erfindungsgemäße hydraulische Ansteuerung des Drosselventils für ein verzögerungsfreies Schalten in die Blendenposition, wodurch das Durchfallen des Bremspedales verhindert ist.

Damit der Druck in der Radbremse unabhängig von der Drosse¬ lung durch das Drosselventil schnell gesenkt werden kann, ist zu dem Drosselventil ein Rückschlagventil parallel angeord¬ net, das in Richtung zum Hauptbremszylinder öffnet. Wird übe das Pedal der Druck im Hauptbremszylinder plötzlich gesenkt, so erfolgt die Raddruckabsenkung über das Rückschlagventil a Drosselventil vorbei zur Radbremse.

Der Erfindungsgedanke soll im folgenden anhand mehrerer Aus- führungsbeispiele, dargestellt in 10 Figuren, näher erläuter werden.

Zunächst sei auf die Figur 1 Bezug genommen.

Die Bremsanlage besteht aus einem Hauptbremszylinder 1, dem ein Unterdruckbremskraftverstärker 2 vorgeschaltet ist. Zum Betätigen der Bremsanlage wird ein Pedal 3 niedergetreten, s daß die verstärkten Pedalkräfte auf den Hauptbremszylinder 1 einwirken. Dem Hauptbremszylinder 1 zugeordnet ist ein Vor¬ ratsbehälter 4, der in bekannter Weise mit den Arbeitskaiπme des Hauptbremszylinders in Verbindung steht, solange das Bremspedal nicht betätigt ist. Bei dem hier beschriebenen Bremsdruckgeber handelt es sich um übliche Geräte, die gegen über dem Stand der Technik keine Besonderheiten aufweisen.

Mit dem Unterdruckbremskraftverstärker 2 ist ein Wegschalter 5 verbunden, der den Hubweg des Verstärkertellers des Unter- druckbremskraftverstärkers 2 ermitteln kann. Die Signale des Wegschalters 5 können zur Pumpensteuerung und zur Positionie rung des Pedals während einer Bremsschlupfregelung verwendet werden.

Der Hauptbremszylinder 1 steht über eine erste Bremsleitung und einer zweiten Bremsleitung 7 mit den Radbremsen in Ver¬ bindung. Dabei wird ein erster Bremskreis gebildet von den Radbremsen vorne rechts (VR) und den Radbremsen hinten (HL), während ein zweiter Bremskreis von den Radbremsen hinten rechts (HR) und den Radbremsen vorne links (VL) . In jeder Zweigleitung der Bremsleitungen ist ein Drosselventil 8 ein¬ gefügt, das zwei Schaltstellungen aufweist. Bei der ersten Schaltstellung besteht eine freie, ungedrosselte Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und der jeweiligen Radbrem¬ se. Schaltet das Drosselventil um, so wird in die Zweiglei¬ tung der Bremsleitung eine Drossel eingefügt.

Parallel zum Drosselventil 8 ist ein Rückschlagventil 9 ge¬ schaltet, das zum Hauptbremszylinder 1 hin öffnet. Jede Rad¬ bremse steht weiterhin über eine Rücklaufleitung 10 mit dem Vorratsbehälter 4 in Verbindung. Die Zweigleitungen dieser Rücklaufleitung verfügen über je ein Auslaßventil 11, das elektromagnetisch betätigt wird. In der Ruhestellung des Ven¬ tils ist die jeweilige Zweigleitung der Rücklaufleitung 10 gesperrt. Sobald der Betätigungsmagnet des Auslaßventils von einem Strom durchflössen wird, schaltet das Ventil in die Of¬ fenstellung.

Jeder Bremsleitung 6,7 ist eine Pumpe 12,13 zugeordnet. Die Pumpen werden von einem gemeinsamen Motor M angetrieben. Ihre Saugseiten stehen über Saugleitungen 15 mit dem Vorratsbehäl¬ ter 4 in Verbindung. Jede Saugleitung weist ein Saugventil 16 auf, das zum Vorratsbehälter 4 hin sperrt. Die Druckseiten der Pumpen stehen über eine Druckleitung 14 mit jeweils einer Bremsleitung 6,7 in Verbindung. In die Druckleitung ist ein Druckventil 17 eingefügt, das zur Bremsleitung hin öffnet. Dem Druckventil 17 ist ein weiteres Saugventil 16 nachge¬ schaltet, wobei zwischen dem Druckventil 17 und dem Saugven¬ til 16 die Steuerleitung 19 zum Drosselventil 8 abzweigt. Das Saugventil 16 bewirkt, daß bei einer nicht schlupfgeregelten Bremsung der Hauptzylinderdruck nicht in der Steuerleitung 19 wirksam wird. Es wird damit vermieden, daß das Drosselventil 8 während einer normalen Bremsung in die Drosselposition schaltet.

Den Rädern sind Sensoren "S" zugeordnet, die die Winkelge¬ schwindigkeit der Räder erfassen.

Eine mögliche Ausführungsform des Drosselventils ist in Fig. 2 wiedergegeben. In einer Stufenbohrung 31,32 in einem Gehäu¬ se 30 ist ein Stufenkolben 33 geführt. Er besteht aus vier Teilen, wobei ein erster Teil 34 dichtend in der größeren Stufe 31 der Stufenbohrung geführt ist. Ein zweiter Teil 37 ist dichtend in der kleineren Stufe 32 der Stufenbohrung ge¬ führt. Zwischen dem ersten und dem zweiten Teil befindet sic im Anschluß an den ersten Teil ein zweites Teil 35, der eine Durchmesser aufweist, der wenig kleiner ist als der Durchmes ser der kleineren Stufe 32 der Stufenbohrung. Zwischen dem dritten und dem zweiten Teil befindet sich ein Teil 36, des¬ sen Durchmesser deutlich kleiner ist als der Durchmesser der kleineren Stufe 32. Der Kolben 33 wird mittels einer Feder 3 an einem Anschlag 38 gehalten, wobei in der so definierten Position des Stufenkolbens 33 der dritte Teil 35 sich noch i Bereich der größeren Stufe 31 befindet.

An den Raum, der vom ersten Kolbenteil 34 begrenzt ist und auf der dem zweiten Kolbenteil 37 gegenüberliegenden Seite liegt, ist eine Steuerleitung 19 angeschlossen. Der Ringraum in der größeren Stufe der Bohrung ist an den Hauptbremszylin der 1 angeschlossen (Anschluß 40), während der Ringraum in der kleineren Stufe 32 der Stufenbohrung an eine Radbremse anschließt (Anschluß 41). In der dargestellten Position des Stufenkolbens 33 besteht eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinde 1 und der Radbremse. Sobald in der Steuerleitung 19 ein Druc ansteht, wird der Stufenkolben 33 gemäß der Darstellung nach rechts in die kleinere Bohrung 32 hineingeschoben. Der dritte Kolbenteil 35 befindet sich nun in der kleineren Stufe, wobei der Ringspalt zwischen dem Kolbenteil 35 und der Wandung der kleineren Bohrung 32 so bemessen ist, daß die Druckmittelver¬ bindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und der Radbremse gedrosselt ist.

Eine mögliche Ausführungsform der Pumpe ist in der Fig. 3 dargestellt. Es handelt sich um eine Doppelkolbenpumpe mit zwei Pumpenkolben 51,51'. Diese werden von einem gemeinsamen Exzenter 52 angetrieben. Der Pumpenraum 50 steht über ein Saugventil 16 mit der Saugleitung 15 und über ein Druckventil (17) mit der Druckleitung 14 in Verbindung.

Der Exzenter 52 ist an die Antriebswelle 53 angeformt. Wich¬ tig ist, daß die Kolben 51,51' mittels eines Koppelringes 54 stets in Anlage an den Exzenter gehalten werden, so daß unab¬ hängig von der Befüllung der Pumpe stets eine Zwangshubbewe¬ gung der Kolben 51,51' erfolgt.

Die Bremsanlage arbeitet nach dem folgenden Schema.

Bei einer nichtgeregelten Bremsung ist das Auslaßventil 11 gesperrt und das Drosselventil in der nichtgedrosselten Position. Der Motor M ist ausgeschaltet. Es besteht somit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und den jeweiligen Radbremsen. Bei Niedertreten des Pedals 3 können die Radbremsen mit Druck beaufschlagt werden. Die Steuerleitungen 19 sind drucklos, da die Rückschlagventile 18 verhindern, daß der Hauptzylinderdruck in den Steuerleitungen 19 wirksam wird.

Wird nun mittels Sensoren festgestellt, daß eines der Räder zu blockieren droht, so schaltet die Anlage in den Anti- blockier- oder Regelmodus. Dieser beinhaltet, daß das Ausla߬ ventil 11 des blockiergefährdeten Rades geöffnet und an den Motor M eine Spannung gelegt wird, so daß die Pumpen 12,13 zu fördern beginnen. Dadurch entsteht am Ausgang der Pumpe vor dem Saugventil 16 ein Druck, der auch in der Steuerleitung 19 wirksam wird und das Drosselventil 8 umschaltet. Umschalten bedeutet, daß der Stufenkolben 33 verschoben wird und so eine Drosselwirkung hervorgerufen wird. Die Pumpen 12,13 fördern nun über die Drossel im Drosselventil 8 zu den Radbremsen. Wird der öffnungsquerschnitt der Auslaßventile 11 so gewählt, daß mehr Druckmittel in den Vorratsbehälter 4 abgelassen wird, als über die Drossel des Drosselventils 8 zugeführt wird, so erfolgt eine Druckabsenkung in der jeweiligen Rad¬ bremse. Sobald das Auslaßventil geschlossen wird, erfolgt ei Druckaufbau, da das von den Pumpen 12,13 zugeführte Druckmit tel eine Druckerhöhung bewirkt.

Durch ein getaktetes Ansteuern der Auslaßventile 11 läßt sic sogar eine Druckhaltephase realisieren. Die Druckmittelmenge, die von der Pumpe zugeführt wird, entspricht genau der Druck mittelmenge, die über das Auslaßventil wieder in den Vorrats behälter abgelassen wird. Durch Takten des Ventils 11 lassen sich auch verschiedene Druckauf- bzw. -abbaugeschwindigkeite realisieren.

Da lediglich das Auslaßventil 11 elektromagnetisch betätigt werden muß, während das "Einlaßventil" hydraulisch betätigt wird, kann der elektronische Aufwand zum Ansteuern der Regel ventile deutlich gemindert werden. Wird während einer Druckregelung der Druck im Hauptzylinder gesenkt und zwar unter den Wert, der in der Radbremse einge¬ regelt worden ist, so fließt Druckmittel aus der Radbremse über das Rückschlagventil 9 zum Hauptbremszylinder 1 zurück. Trotz des eingeschalteten Drosselventils 8 kann daher eine schnelle Druckabsenkung erfolgen, wenn dies vom Fahrer des Fahrzeuges gewünscht wird.

In der Fig. 4 ist eine hydraulische Schaltung dargestellt, mit der unabhängig vom Betätigen des Pedals ein Druck in den Bremsleitungen 6,7 aufgebaut werden kann, so daß eine Antriebss_chlupfregelung durchgeführt werden kann. Dazu ist in jeder Bremsleitung 6,7 ein ASR-Ventil 60,61 eingefügt, das elektomagnetisch betätigt wird. Diese Ventile sind in der Ruheposition offen und schalten bei Erregung in die Sperr¬ position. Im Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß die Rä¬ der der Vorderachse angetrieben werden. Die ASR-Ventile 60,61 sind daher so in die Bremsleitung eingefügt, daß die Brems¬ leitungszweige zu den nichtangetriebenen Rädern der Hinter¬ achse zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und dem ASR-Ventil 60,61 abzweigen. Die Druckleitungen 14 münden unterhalb der ASR-Ventile 60,61 in die Bremsleitung. Im Antriebsschlupfre- gelmodus sind die Pumpen 12,13 nur an die Radbremsen der Rä¬ der der Vorderachse angeschlossen. Durch öffnen und Schließen des Auslaßventils kann nun- in gleicher Weise wie bei einer Bremsschlupfregelung der Druck in den Radbremsen so einge¬ stellt werden, daß das Antriebsmoment stets mit den Reibver¬ hältnissen zwischen Fahrbahn und Reifen harmoniert. Damit wird vermieden, daß die angetriebenen Räder durchdrehen und ihre Seitenführungseigenschaften verlieren. Im folgenden wird auf Figur 5 Bezug genommen. Dargestellt is nur ein Bremskreis mit einer Pumpe 12. Der andere Kreis ist entsprechend aufgebaut.

Dem Drosselventil 8 ist ein Schaltorgan 20 zugeordnet, das eine BetätigungsStange 21 zum Betätigen des Drosselventils 8 aufweist. An die BetätigungsStange 21 angeformt und befestig ist ein erster Trennkolben 22 und ein zweiter Trennkolben 23 Der erste Trennkolben 22 trennt zwei Kammern voneinander näm lich eine erste Schaltkammer 24 und eine Rückstellkammer 25. Die erste Schaltkammer ist so definiert, daß ein Druck in dieser Kammer das Drosselventil 8 von der ersten in die zwei te Schaltposition schaltet. Ein Druck in der Rückstellkam¬ mer 25 stellt das Drosselventil 8 von der zweiten in die erste Schaltstellung zurück. Beide Kammern 24, 25 sind über je eine Verbindungsleitung 29, 49 mit der Radbremse 42 bzw. der Bremsleitung 6 zwischen dem Drosselventil 8 und der Rad¬ bremse 42 verbunden. In die Leitung 49 zur ersten Schaltkam¬ mer 24 ist eine Konstantdrossel 48 eingefügt. Die zweite Trennwand 23 trennt ebenfalls zwei Kammern voneinander ab, wobei die zweite Schaltkammer 26 an die Steuerleitung 28 an¬ schließt während die andere Kammer 27 mit dem Vorratsbehäl¬ ter 4 in Verbindung steht und damit stets drucklos ist.

Die Bremsanlage arbeitet nach dem folgenden Schema. Bei eine nichtgeregelten Bremsung ist das Auslaßventil 11 gesperrt un das Drosselventil 8 in der nichtdrosselnden Position. Der Mo tor M ist ausgeschaltet. Es besteht somit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und der Radbrem se. Bei Niedertreten des Pedals 3 kann die Radbremse mit Druck beaufschlagt werden. Die Steuerleitung 28 ist drucklos da die Rückschlagventile 18 dies verhindern. Wird nun mittels des Sensors S festgestellt, daß das Rad zu blockieren droht, so schaltet die Anlage in den Anti- blockier- oder Regelmodus. Dieser beinhaltet, daß das Ausla߬ ventil 11 geöffnet und an den Motor M eine Spannung gelegt wird, so daß die Pumpe 12 zu fördern beginnt. Mit Öffnen des Auslaßventils 11 wird Druckmittel aus der Radbremse 42 in den Vorratsbehälter 4 abgelassen. Da das Drosselventil selbst in der ersten Schaltstellung eine leichte Drosselwirkung auf¬ weist erfolgt durch das Ablassen von Druckmittel eine Druck¬ absenkung in der Radbremse. Diese wird auch in den Kammern 24 und 25 wirksam, wobei allerdings wegen der Wirkung der Dros¬ sel 48 die Druckabsenkung in der Kammer 24 verzögert erfolgt. Es entsteht ein Druckgefälle am ersten Trennkolben 22, der dazu führt, daß der Trennkolben 22 gemäß der Darstellung nach links verschoben wird und daß das Drosselventil in die zweite Schaltstellung II umschaltet.

In der Zwischenzeit hat sich auch am Ausgang der Pumpe 12 ein ausreichender Druck aufgebaut, der in der Kammer 26 wirksam wird und die Betätigungsstange 21 ebenfalls im Sinne eines Umschaltens des Drosselventils 8 in die zweite Schaltstellung belastet. Selbst wenn nun der Druck in den Kammern 24 und 25 wieder ausgeglichen ist, verbleibt das Drosselventil in der zweiten Schaltstellung, solange die Pumpe 12 fördert.

Die Pumpe 12 fördert nun über die Drossel im Drosselventil 8 zu der Radbremse. Wird der Öffnungsquerschnitt des Auslaßven¬ tils 11 so gewählt, daß mehr Druckmittel in den Vorratsbehäl¬ ter 4 abgelassen wird, als über die Drossel des Drosselven¬ tils 8 zugeführt wird, so erfolgt eine Druckabsenkung in der Radbremse. Sobald das Auslaßventil geschlossen wird, erfolgt ein Druckaufbau, da das von der Pumpe 12 der Radbremse zuge¬ führte Druckmittel eine Druckerhöhung bewirkt. Durch ein getaktetes Ansteuern der Auslaßventile 11 läßt sich sogar eine Druckhaltephase realisieren. Die Druckmittelmenge, die von der Pumpe zugeführt wird, entspricht genau der Druck¬ mittelmenge, die über das Auslaßventil wieder in den Vorrats¬ behälter abgelassen wird. Durch Takten des Ventils 11 lassen sich auch verschiedene Druckauf- bzw. -abbaugeschwindigkeiten realisieren.

Da lediglich das Auslaßventil 11 elektromagnetisch betätigt werden muß, während das "Einlaßventil" (Drosselventil) hy¬ draulisch betätigt wird, kann der elektronische Aufwand zum Ansteuern der Regelventile deutlich gemindert werden.

Wird während einer Druckregelung der Druck im Hauptzylinder gesenkt und zwar unter den Wert, der in der Radbremse einge¬ regelt worden ist, so fließt Druckmittel aus der Radbremse über das Rückschlagventil 9 zum Hauptbremszylinder 1 zurück. Trotz des eingeschalteten Drosselventils 8 kann daher eine schnelle Druckabsenkung erfolgen, wenn dies vom Fahrer des Fahrzeuges gewünscht wird.

Eine weitere Möglichkeit zum Betätigen des Drosselventils 8 wird in den Figuren 6 - 10 offenbart.

Figur 6 zeigt dabei den Schaltplan für den erfindungsgemäßen antriebs- bzw. bremsschlupfgeregelten Hydraulikkreis. Zum Zwecke der besseren Überschaubarkeit der abgebildeten Bremε- anlage sind lediglich die erfindungs- sowie funktionsrelevan¬ ten Elemente für eine Radbremse dargestellt und erklärt.

Zur Druckmittelversorgung der Radbremse 42 besteht über das in die Zweig- und in die Bremsleitung 75, 6 als Drosselven¬ til 8 in seiner Grundstellung offengeschaltete 4/2 Wegeventi eine hydraulische Verbindung zwischen der Radbremse 42 und dem drucklosen Vorratsbehälter 4, in dessen Abzweig des Lei¬ tungsverbundes der Hauptbremszylinder 1 angeschlossen ist. Ein weiterer Abzweig am Vorratsbehälter 4 verknüpft die Pum¬ pe 12 über Rückschlagventile 16, 17, 90 mit dem der Radbrem¬ se 42 vorgeschalteten Drossel- und Auslaßventil 8, 11. Auf der Druckseite der Hilfsdruckpumpe 12 stellt eine Zweiglei¬ tung 75 eine Verbindung zum Hauptbremszylinder 1 her. Diese Zweigleitung 75 nimmt ein vom Pumpendruck gesteuertes Druck¬ begrenzungsventil 85 sowie ein als Zentralventil 70 separat angeordnetes und vom Hauptzylinderdruck angesteuertes Dros¬ sel- und Rückschlagventil auf.

Bei nicht betätigter Bremse steht das Druckmittel vom Vor¬ ratsbehälter 4 über das geöffnete separat in der Zweiglei¬ tung 75 angeordnete Zentralventil 70 und das nachgeschaltete in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Drosselventil 8 drucklos an der Radbremse 42 an, während das Auslaßventil 11 in seiner Grundstellung elektromagnetisch verschlossen bleibt. Die an der Radbremse 42 abgezweigte Rücklauflei¬ tung 10 bleibt infolge des verschlossenen als 4/2 Wegeventil ausgeführten Drosselventils 8 sowie aufgrund des in seiner Grundstellung stromlos geschlossen geschalteten Auslaßven¬ tils 11 druckmittelunterbrochen. Temperaturabhängige Zu- oder Abnahmen des Druckmittelvolumens im Hydrauliksystem erfolgen sodann ungehindert über die zuvor beschriebenen festgelegten Ventilschaltstellungen in Richtung des Vorratsbehälters 4.

Bei konventioneller, pedalaktivierter Bremsung baut sich in¬ folge der Drosselwirkung im Zentralventil 70 ein Staudruck auf, der in seiner Reaktion zum hydraulischen Umschalten des Zentralventils 70 führt, wodurch das im Zentralventil 70 in¬ tegrierte Rückschlagventil in Richtung des Vorratsbehälters 4 und der Pumpe 12 sperrend wirkt. Hierdurch kann infolge der ventilseitigen Trennung der Bremsleitung 6 von der Zweiglei¬ tung 75 ein fußkraftproportionaler Druck in der Bremslei¬ tung 6 aufgebaut werden, der sich infolge des geschlossenen Auslaßventils 11 über das Drosselventil 8, das sich in der Blendenstellung befindet, auf die Radbremse 42 fortpflanzt. Sowohl die Rücklaufleitung 10 wie auch die mit der Druck¬ leitung 14 gekoppelte Pumpe 12 verbleiben wirkungslos.

Sobald Bremsschlupfsignale die Überbremsung des Fahrzeugrades an eine in der Abbildung nicht näher dargestellte Schlupfre¬ gelelektronik übermitteln, wird im Rahmen der ABS-Regelung der Bremsdruck bzw. das Volumen in der Radbremse 42 abgebaut, indem das Auslaßventil 11 über ein elektrisches Ausgangs¬ signal der Steuerelektronik geöffnet wird. Ebenso sorgt die Steuerelektronik für den Anlauf der Pumpe 12, um den Be¬ triebsdruck von etwa 140 bar zu erzeugen. Da abhängig von Reibungseinflüssen und konstruktiven Gegebenheiten zum Aufba des Pumpendruckes eine nicht zu vernachlässigende Zeitspanne von etwa 150 ms. den geforderten Druckaufbau verzögert, wird der Staudruck am offenen Auslaßventil 11 beim Druckabbau vor der im Drosselventil 8 integrierten Blende als Steuerdruck für das Umschalten des Drosselventils 8 genutzt, so daß im Moment des öffnenε des Auslaßventils 11 bereits auch das Drosselventil 8 schaltet und zwar unabhängig davon, wie schnell die Pumpe 12 anläuft. Somit ist auf erfinderische Weise das Durchfallen des Pedales verhindert, da nicht erst das offene Drosselventil 8 verzögert in die nahezu den Druck mittelstrom verschließende Blendenstellung hydraulisch ge¬ schaltet werden muß, während in der Zwischenzeit bereits in¬ folge des gepulsten Auslaßventils 11 Druckmittelvolumen aus den Hauptbremszylinder 1 in die Rücklaufleitung 10 entweiche würde und dieses unerwünschterweise den Pedalhub erheblich vergrößern könnte. Nach dem hydraulischen Umschalten des Drosselventils 8 ist infolge der in der Bremsleitung 6 wirksamen Blendenεtellung des Drosselventils 8 das in Richtung der Radbremse 42 einge¬ speiste Druckmittelvolumen gedrosselt, während die Rücklauf- leitung 10 vom Auslaßventil 11 und Drosselventil 8 freigege¬ ben ist. Eine rasche Druckabsenkung ist gewährleistet.

Durch Pulsen bzw. Takten des Auslaßventils 11 mit definierter Regelfrequenz läßt sich sogar relativ einfach die Druckhalte¬ phase sowie verschiedenen Druckaufbau- bzw. Druckabbauge¬ schwindigkeiten realisieren, ohne das Drosselventil 8 aufwen¬ dig elektronisch steuern zu müssen.

Wird der Druck im Hauptbremszylinder 1 unter den geregelten Radbremsdruck abgesenkt, so kann über das parallel zum Dros¬ selventil 8 geschaltete Rückschlagventil 9 eine rasche Druck¬ absenkung in der Radbremse 42 erfolgen, da sodann die Blen¬ denstellung des Drosselventils 8 umgangen ist.

Im ASR-Modus aktiviert die Steuerelektronik die Pumpe 12, so daß infolge der Systemdruckεteigerung in der Druck- sowie Bremsleitung 14, 6 das separat in der Zweigleitung 75 ange¬ ordnete sowie eine Blende aufweisende Zentralventil 70 in¬ folge der Stauwirkung des Druckmittels in der Stellung des Rückschlagkörpers hydraulisch geschlossen ist. Hierdurch ist der Druckmittelrückstrom zum Vorratsbehälter 4 unterbrochen, so daß abhängig von der elektromagnetischen Ansteuerung des Auslaßventils 11 und damit auch der Folgesteuerung des Drosselventils 8 die Anfahrschlupfregelung wirksam ist. Dnickaufbau-, Druckhalte- und Druckabbauphasen lassen sich i ASR-Betrieb ebenso über das Takten des Auslaßventils 11 re¬ geln wie im ABS-Betrieb beschrieben, so daß auf die Verwen¬ dung eines elektromagnetisch angesteuerten Drosselventil 8 verzichtet werden kann. Das Drosselventil 8 ist deshalb vor¬ zugsweise bei geöffnetem Auslaßventil 11 über den Pumpendruc hydraulisch umzusteuern, womit der Radbremsdruck bereits von der Blendensteuerung des Drosselventils 8 geregelt ist.

Im Gegensatz zu den bekannten antriebsschlupfgeregelten Bremsanlagen kann auf die Anordnung eines speziellen ASR-Trennventils verzichtet werden, da das Rückströmen des Hilfsdruckes in den Vorratsbehälter 4 infolge der separaten Schaltungsanordnung des Zentralventiles 70 in der Zweiglei¬ tung 75 sowie dessen Pumpendruck gesteuerte Ventilschließung vermieden ist.

Das in der Zweigleitung 75 angeordnete Zentralventil 70 kann praxisgerecht in der Pumpe 12 oder im Ventilblock verbaut werden, wobei infolge der Auslagerung des Zentralventiles 70 aus dem Hauptbremszylinder 1 der Hauptbremszylinder 1 kon¬ struktiv ^" stark vereinfacht werden kann. Weiterhin entfallen die Schnüffellöcher und Behälteranschlüsse, wodurch eine ver kürzte Baulänge des Bremsgerätes realisiert werden kann. Außerdem läßt sich der Vorratsbehälter 4 wahlweise an der Pumpe 12 oder am Ventilblock anbringen.

Figur 7 zeigt: eine alternative Ausführungsform der ABS-/ASR-Hydraulikschaltung, wonach unter Beibehaltung eines einfachen als 2/2 Wegeventils ausgeführten Drosselventils 8 die Druckaufbau-, -abbau- und Druckhaltephasen über in die Rücklaufleitung 10 eingefügte Schalt-, Speicher- und Drossel einrichtung realisiert werden können, ohne daß beim Öffnen des elektromagnetisch angesteuerten Auslaßventils 11 ein Durchfallen des Pedales zu Beginn des ABS-Regelvorganges bei blendenoffenem Drosselventil 8 geschehen kann. Analog zu der in Figur 6 beschriebenen hydraulischen Ansteuerung des Dros¬ selventils 8 über das offene Auslaßventil 11 ist dem Ausla߬ ventil 11 in die Rücklaufleitung 10 ein Niederdruck¬ speicher 92 mit nachgeschalteter Blende 93 zugeordnet, wo¬ durch bei einem relativ schnell auszuführenden Druckabbau in der Radbremse 42 das Überschußvolumen durch den Niederdruck¬ speicher 92 aufgenommen wird sowie die Schaltstellung des Drosselventils 8 stabilisiert ist. Der Vorhaltedruck des Nie derdruckspeichers 92 liegt vorzugsweise im Bereich von 1 - 6 bar.

In Analogie zu den ABS-/ASR Hydraulikschaltungen gemäß Figur 6 und 7 zeigt Figur 8 eine alternative Ausführungs- sowie Anschlußform des als 4/2 Wegeventils konzipierten Dros selventils 8, dessen hydraulische Umsteuerposition über die Steuerleitung 81 abgezweigt an der Rücklaufleitung 10 zwi- sehen dem Auslaßventil 11 und der Blende 93 erfolgt. Die in der Abbildung 8 gezeigte Schaltung ist zur prinzipiellen Ver anschaulichung der funktionsrelevanten Merkmale lediglich au den ABS-Betrieb beschränkt, jedoch ebenso wie die gezeigten Hydraulikschaltungen nach Figur 6 und 7 durch Einfügen eines Trennventils in die Bremsleitung 6 oder durch separate Anord nung eines Zentralventils im Nebenschluß zwischen Bremslei¬ tung 6 und Pumpe 12 uneingeschränkt auf den ASR-Betrieb er- weiterungsfähig.

Ohne Schlupfregelung und somit im Bereich der konventionellen Bremsenbetätigung verharrt das Drossel- sowie Auslaßven¬ til 8, 11 in der abbildungsgemäßen Stellung gemäß Fig. 8, so daß über die Bremsleitung 6 der fußkraftproportionale Brems- druck an der Radbremse 42 ansteht, während die Rücklauflei¬ tung 10 vom Auslaßventil und gleichzeitig vom Drossel¬ ventil 11, 8 versperrt bleibt. Folglich verbleibt auch die zum Drosselventil 8 führende Steuerleitung 81 zunächst druck los.

Beim Einsetzen der Brems- wie auch Anfahrschlupfregelung wir sodann in Abhängigkeit von der vom Auslaßventil 11 bestimmte Druckabbauphase in dessen Offenstellung über die nachgeschal tete Steuerleitung 81 das Drosselventil 8 abhängig vom hy¬ draulischen Druck zwischen dem Auslaßventil 11 und der Blen¬ de 93 umgesteuert, so daß das über die Bremsleitung 6 der Radbremse 42 zufließende Druckmittel über die Blendenstellun des Drosselventil 8 gedrosselt wird. Hiebei bestimmt im Ge¬ gensatz zu den bereits beschriebenen Figuren 6 und 7 die dem Auslaßventil 11 nachgeschaltete Blende 93 die Zeitphase zur Umsteuerung den Drosselventils 8 in dessen drosselfreie Grundstellung, wodurch eine bessere Annäherung des geregelte Bremsdruckverlaufs an die gewünschte Regelkennlinie entspre¬ chend der erfindungsgemäßen Schaltung nach Fig. 8 gelingt.

Für den in Fig. 8 dargestellten ASR-Betrieb gilt im Wesent¬ lichen bereits das Gesagte zur Funktionsweise des Drosselven tils 8 unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele nach Fi gur 6 und 7.

Figur 9 zeigt eine weitere Schaltungsvariante für den ABS-/ASR-Betrieb in Anlehnung an die vorhergehenden Figuren¬ beschreibungen, insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 7, jedoch mit dem Unterschied, daß nach Figur 9 parallel zu der dem Auslaßventil 11 nachgeschalteten Blende 93 ein in Rich¬ tung des Auslaßventils 11 sperrend wirkendes Rückschlagven¬ til 94 angeordnet ist, so daß bei baulicher Vereinigung der Blende 93 mit dem Rückschlagventil 94 auf einfache Weise ein Überdruckventil dargestellt ist, das die nachteiligen Ein¬ flüsse auf den Hydraulikstrom, insbesondere die Auswirkungen des Tieftemperatureinflusεes auf die Viskositiät des Strö¬ mungsmediums verhindert.

Die hydraulische Schaltung nach Figur 9 zeigt einen Haupt¬ bremszylinder 1 mit darin nicht näher abgebildeten integrier¬ ten Zentralventilen, wobei exemplarisch nur ein Radbremsre¬ gelkreis zur Funktionserläuterung dargestellt ist. Eine mit der Radbremse 42 verbundene Bremsleitung 6 nimmt vor einem die Pumpe 12 an die Druckleitung 14 anschließenden Abzweig ein Trennventil 79 auf, das in seiner Grundstellung auf Durchlaß geschaltet ist und bei elekromagnetischer Erregung im ASR-Regelzyklus das Rückströmen von Druckmittel in den Hauptbremszylinder 1 vermeidet. Parallel zum Trennventil 79 ist über ein als Rückschlagventil 91 in Richtung des Haupt¬ bremszylinders 1 öffnendes Überdruckventil der maximale Systemdruck der Bremsanlage während der ASR-Regelung be¬ grenzt. In bekannter und bereits ausführlich dargestellter Weise ist in Anlehnung an die vorherigen Funktionsbeschrei¬ bungen über die konventionelle Bremsung hinaus abhängig von den über Radsenεoren 95 erfaßten Bremε- und Anfahrschlupf¬ signalen eine Datenverarbeitung in der ABS-/ASR-Steuerelek- tronik gegeben, die unter anderem zur bereits bekannten elek¬ tromagnetischen Aktivierung des Trennventils 79 im ASR-Modus und/oder zur elektromagnetischen Ansteuerung des Auslaßven¬ tils 11 sowohl im ASR- wie auch ABS-Betrieb führt. Die Akti¬ vierung der Pumpe 12 ist über einen hauptzylinderseitigen bzw. pedalseitig verbauten Wegsensor 78 steuerbar.

Eine ausgesprochen vorteilhafte sowie verblüffend einfach zu realisierende rasche Steuerdruckabsenkung in der Steuerlei¬ tung 81 zum hydraulischen Betätigen des Drosselventils 8 läßt sich auf erfinderische Weise gemäß Figur 10 durch den Ersatz der dem Auslaßventil 11 nachgeschalteten Blende, siehe auch hierzu Figur 7, 8, 9, durch Verwendung eines Zweistellungs- ventils 96 verwirklichen, da der geregelte Druck drosεelfrei sofort abgebaut werden kann, wenn das Bremspedal entlastet wird. Folglich ergeben sich kurze Ansprechzeiten für das hy¬ draulische Umsteuern des Drosselventils 8. Die Schaltung des Zweistellungsventils 96 erfolgt über eine separate zweite hy draulische Steuerleitung 81, die dem Trennventil 79 im Haupt zweig zur Bremsleitung 6 nachgeschaltet ist. Das in der Grundstellung auf ungehinderten Durchlasε in Reihe in die Rücklaufleitung 10 geschaltete Zweistellungsventil 96 wird abhängig von einem in der Bremsleitung 6 herrschenden pe- dal- und pumpenseitigen Druckniveau hydraulisch umgesteuert, so daß durch die Wirksamkeit des Staudruck bildenden Rück¬ schlagventils, integriert im Zweistellungsventil 96, der-zum hydraulischen Umschalten des Drosselventils 8 erforderliche Steuerdruck aufgebaut werden kann. Somit stellt das nach Figur 10 in den Bremskreis geschaltete Zweistellungsventil 9 eine interessante Weiterentwicklung der hydraulischen ABS-/ASR-Schaltung gemäß Figur 9 dar.

Abschließend soll in diesem Zusammenhang auf die Bedeutung der Eliminierung der störanfälligen sowie aufwendig und dami teuer herzustellenden Ventilkomponenten hingewiesen werden, die durch die erfindungsrelevanten Merkmale vermieden sind. Bezugszeichen

1 Hauptbremszylinder

2 Unterdruckbremskraftverstärker

3 Pedal

4 Vorratsbehälter

5 Wegschalter

6 erste Bremsleitung

7 zweite Bernsleitung

8 Drosselventil

Rückschlagventil 0 Rücklaufleitung 1 Auslaßventil 2 erste Pumpe 3 zweite Pumpe 4 Druckleitung 5 Saugleitung 6 Saugventil 7 Druckventil 8 Rückschlagventil 9 Steuerleitung 0 Schaltorgart 1 Betätigungsstange 2 erster Trennkolben 3 zweiter Trennkolben 4 erste Schaltkammer 5 Rückstellkammer 6 zweite Schaltkammer 7 Kammer 8 Steuerleitung erste Verbindungsleitung Ventilgehäuse Bohrung weiten Querschnitts Bohrung engen Querschnitts Stufenkolben erster Kolbenteil dritter Kolbenteil vierter Kolbenteil zweiter Kolbenteil Anschlag Feder Hauptzylinderanschluß Radzylinderanschluß Radbremse Konstantdrossel zweite Verbindungsleitung Pumpenraum ,51'Pumpenkolben Exzenter Welle Koppelring

ASR-Ventil ASR-Ventil

Zentralventil Zweigleitung Wegsensor Trennventil

Steuerleitung Druckbegrenzungsventil 90 Ruckschlagventi1

91 Rückschlagventil

92 Niederdruckspeicher

93 Blende

94 Rückschlagventil

95 Radsensor

96 Zweistellungsventil