DE68907544T2

DE68907544T2 - Kraftfahrzeugbremssysteme.

Info

Publication number: DE68907544T2
Application number: DE89305225T
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Tanaka
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2009-05-24
Also published as: US5020864A; KR920000262B1; EP0360378B1; DE68907544D1; EP0360378A1; JPH0771926B2; KR900004571A; JPH0285046A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bremssysteme für Fahrzeuge, und insbesondere auf solche Bremssysteme, bei welchen die Übertragung eines pulsierenden Fluiddruckes von einem Bremskreis zu einer Fluiddruckerzeugungsquelle oder einem Hauptzylinder begrenzt wird.
Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 56-142 733 offenbart ein Bremssystem für ein Fahrzeug, wobei das Bremssystem aufweist:
eine Druckerzeugungsquelle für Bremsfluid,
eine Bremsenanlegevorrichtung für das Bremsen eines Rades oder von Rädern, indem Bremsfluiddruck von der Druckerzeugungsquelle für Bremsfluid zugeführt wird,
ein Absorptionsgerät für pulsierenden Druck, welches zwischen der Druckerzeugungseinrichtung für Bremsfluid und der Bremsenanlegevorrichtung angeordnet ist, und
eine Drosseleinrichtung, die in dem Absorptionsgerät für pulsierenden Druck vorgesehen ist, um das Strömen des Bremsfluids von der Bremsenanlegevorrichtung in Richtung auf die Druckerzeugungsquelle für Bremsfluid zu begrenzen.
Bei der bereits früher vorgeschlagenen Vorrichtung wirkt ein Hauptzylinder als die Druckerzeugungsquelle für das Bremsfluid und die Bremsenanlegevorrichtung liegt in Form eines oder mehrerer Radbremszylinder vor. Eine Vorrichtung mit einem Antiblockiersteuerventil ist ebenfalls zwischen dem Hauptzylinder und dem (den) Radzylinder(n) vorgesehen, wobei ein Bremsenfreigabekreis eine Fluiddruckpumpe aufweist für die Rückführung von Bremsflüssigkeit unter Druck, welche von dem Radzylinder durch die Steuerventilvorrichtung abgegeben wurde.
Bei dem oben beschriebenen und bereits früher vorgeschlagenen Bremssystem ist die Drosseleinrichtung oder Drossel fixiert. Sie begrenzt die Durchleitung des pulsierenden Druckes der Fluiddruckpumpe zu dem Hauptzylinder. Weiterhin ist ein Rückschlagventil vorgesehen, welches verhindert, daß Bremsfluid von der Seite der Fluiddruckpumpe in Richtung auf den Hauptzylinder fließt. Dementsprechend ist ein zweites Rückschlagventil für die Bremsenfreigabe erforderlich und dieses erlaubt, daß Bremsfluid von der Seite des Radzylinders zur Seite des Hauptzylinders strömt.
Weiterhin ist es in dem oben beschriebenen Bremssystem bevorzugt, daß die Drossel näher an dem Hauptzylinder angeordnet ist und daß der Abstand zwischen der Erzeugungsquelle des pulsierenden Druckes und der Drossel und das Volumen der Leitung zwischen ihnen größer ist, da die Übertragung des pulsierenden Druckes der Fluiddruckpumpe oder des in dem Bremskreis zum Hauptzylinder erzeugten pulsierenden Druckes effektiv vermindert werden kann. Wenn jedoch die Drossel am Auslaß des Hauptzylinders angeordnet ist, tritt der Drosseleffekt sowohl beim Anlegen, bzw. Anziehen der Bremse als auch bei der Bremsfreigabe auf. Deshalb hat die Drossel sowohl auf das Bremsen Anziehen bzw. Anlegen als auch auf die Bremsenfreigabe einen entgegengesetzten Einfluß. Dementsprechend ist es erforderlich, daß die Drossel nur für das Strömen des Fluids in Richtung auf den Hauptzylinder wirksam sein sollte und es wird deshalb ein Rückschlagventil vorgesehen, welches erlaubt, daß das Fluid vom Auslaß des Hauptzylinders her strömt. In diesem Fall ist ein weiteres Rückschlagventil für die Bremsfreigabe erforderlich.
Das früher vorgeschlagene Fahrzeugbremssystem hat also große Abmessungen und ist kompliziert. Der Leitungsaufbau ist ebenfalls kompliziert und die Montage ist schwierig.
Die deutsche Patentanmeldung DE-A-27 03 761 offenbart für ein Fahrzeug ein Bremssystem des allgemeinen Typs, welches aufweist:
eine Druckerzeugungsquelle für Bremsfluid,
eine Bremsenanlegevorrichtung für das Bremsen eines Rades oder von Rädern unter Ansprechen auf den von der Druckerzeugungsquelle zugeführten Bremsfluiddruck, und
ein Absorptionsgerät für pulsierenden Druck, welches zwischen der Druckerzeugungsquelle und der Bremsenanlegevorrichtung angeordnet ist, wobei das Absorptionsgerät einen Hauptkorpus aufweist, der in Richtung auf die Erzeugungsquelle einen Einlaß und in Richtung auf die Bremsenanlegevorrichtung einen Auslaß hat, einen Durchgang in dem Korpus zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, einen Kolben, der gleitbar in den Durchgang eingepaßt ist und bewegbar ist unter Ansprechen auf eine Druckdifferenz des Bremsfluids zwischen den gegenüberliegenden Enden des Kolbens, ein Ventilteil hat, welches in einem axialen Loch bzw. einer Bohrung in dem Kolben montiert ist, einen Ventilsitz hat, der mit dem Ventilteil zusammenwirkt, und eine Drosseleinrichtung hat, um das Strömen von Bremsflüssigkeit von der Bremsenanlegevorrichtung zu der Druckerzeugungsquelle zu begrenzen.
In diesem speziellen System befindet sich die Drosseleinrichtung in einem weiteren Durchgang in dem Hauptkorpus zwischen einer Rückführpumpe und der Druckerzeugungsquelle, und der Ventilsitz ist in diesem weiteren Durchgang fixiert. Das Ventilteil ist normalerweise von dem Ventilsitz getrennt, wird jedoch durch die Bewegung des Kolbens weg von dem Auslaß geschlossen, wenn durch die Druckquelle Druck aufgebracht wird, um den gedrosselten, weiteren Durchgang zu blockieren.
Das Bremssystem der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz an dem Kolben fixiert ist,
die Drosseleinrichtung durch eine ausgeschnittene Nut zwischen dem Ventilteil und dem Ventilsitz gebildet ist,
das Ventilteil mit dem Ventilsitz in Kontakt tritt, wenn der Kolben in eine erste Position in Richtung auf den Auslaß angeordnet ist, so daß die ausgeschnittene Nut als eine Drossel funktioniert,
und das Ventilteil und der Ventilsitz getrennt sind, wenn der Kolben in einer zweiten Position in Richtung auf den Einlaß angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das Absorptionsgerät an einem Auslaß der Druckerzeugungsquelle fixiert.
In dem Falle, in welchem das Bremssystem weiterhin eine Antiblockiersteuerventilvorrichtung aufweist, welche zwischen der Druckerzeugungsquelle und der Bremsenanlegevorrichtung angeordnet ist, und eine Fluiddruckpumpe so angeordnet ist, daß sie durch die Steuerventilvorrichtung abgegebenes Fluid zurückführt, führt die Pumpe das Fluid vorzugsweise an eine Stelle zwischen der Steuerventilvorrichtung und dem Absorptionsgerät zurück.
Um das anfängliche Einbauen bzw. Einpassen des Bremssystems zu unterstützen, weist das Absorptionsgerät vorzugsweise weiterhin eine Halteeinrichtung auf für das Halten des Kolbens in der zweiten Position, bevor das Bremssystem anfänglich mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt wird. Die Halteeinrichtung kann ein C-förmiges Federteil aufweisen, welches mit dem Kolben und einem gestuften Abschnitt des Durchganges in Eingriff bringbar ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die im folgenden genauer beschrieben werden soll, sieht ein Bremssystem für ein Fahrzeug vor, bei welchem der Leitungsaufbau nicht durch die geforderte Position der Drossel für das Absorbieren des pulsierenden Druckes kompliziert wird und bei welchem die ordnungsgemäße Funktion des Bremsvorganges dadurch nicht verschlechtert wird.
Die Erfindung wird jetzt anhand eines Beispiels unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen durchgängig gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und in welchen:
Figur 1 eine schematische Ansicht ist, welche die Hauptteile eines Antiblockierbremssystems eines Fahrzeuges gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Figur 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines einen pulsierenden Druck absorbierenden Gerätes in dem Bremssystem gemäß Figur 1 ist, und zwar in dem normalen Zustand, in welchem das Antiblockierbremssystem mit Bremsfluid gefüllt ist, und
Figur 3 eine Ansicht ähnlich der in Figur 2 ist, wobei jedoch das Gerät in dem anfänglichen Zustand, in welchem das Antiblockierbremssystem noch nicht mit Bremsfluid gefüllt ist.
Das vollständige Antiblockierbremssystem, welches die Erfindung verwirklicht, wird zunächst unter Bezug auf Figur 1 beschrieben. Das System 1 schließt ein Bremspedal 2 ein, welches mit einem Tandemhauptzylinder 3 verbunden ist, der eine bekannte Konstruktion aufweist, und hat zwei unabhängige Fluiddruckkammern. Wenn das Bremspedal 2 herabgedrückt wird, werden in den Fluiddruckkammern Fluiddrücke erzeugt. Den pulsierenden Druck dämpfende oder absorbierende Geräte 4 und 5 sind z.B. durch Schraubkupplungen an entsprechenden Auslaßabschnitten 3 und 3 fixiert, die mit den entsprechenden Fluiddruckkammern des Tandemhauptzylinders 3 in Verbindung stehen.
Eine der Fluiddruckkammern ist über das eine Absorptionsgerät 4 für pulsierenden Druck und eine Leitung 6 mit der Bremsvorrichtung (nicht dargestellt) für das vordere linke und rechte Rad verbunden, die unten noch beschrieben wird. Die andere der Fluiddruckkammern ist über das andere Absorptionsgerät 5 für pulsierenden Druck und eine Leitung 7 mit den Radzylindern 8 und 9 der hinteren linken und rechten Räder 8 und 9 verbunden.
Die Leitung 7 besteht aus einem Leitungsabschnitt 7 und einem weiteren Leitungsabschnitt 7 . Ein Antiblockiersteuerventil 10 ist zwischen den Leitungsabschnitten 7 und 7 angeordnet. Ein Bremsenfreigabekreis 11 ist zwischen einem Auslaß des Antiblockiersteuerventils 10 und dem Leitungsabschnitt 7 angeschlossen. Ein Hilfskreis 12 ist zwischen den Leitungsabschnitten 7 und 7 parallel zu dem Antiblockiersteuerventil 10 angeschlossen.
Das Antiblockiersteuerventil 10 ist ein elektromagnetisches Ventil mit drei Anschlüssen und drei Positionen (Drei/Dreiwegeventil). Ein Ausgangsanschluß 13 einer Steuereinheit 13 ist mit einem Spulenabschnitt 10 des elektromagnetischen Ventiles 10 verbunden. Radgeschwindigkeitssensoren (nicht dargestellt), die den Rädern zugeordnet sind, sind mit Eingangsanschlüssen 13 der Steuereinheit 13 verbunden, welche Rutschzustände oder das Drehverhalten der Räder auf der Basis der Ausgangssignale der Radgeschwindigkeitssensoren in bekannter Art und Weise auswertet und mißt.
In einer Position A des Steuerventils 10 für ein verstärktes Bremsen läßt man die Leitungsabschnitte 7 und 7 miteinander in Verbindung stehen und der Bremsenfreigabekreis 11 wird durch das Antiblockiersteuerventil 10 abgetrennt. In einer Position B für das Halten oder Festhalten der Bremse bzw. des Bremsens werden die Leitungsabschnitte 7 und 7 voneinander getrennt und der Bremsenfreigabekreis 11 wird ebenfalls durch das Antiblockiersteuerventil 10 abgetrennt. In einer Position C für die Bremsfreigabe bzw. das Nachlassen des Bremsens sind die Leitungsabschnitte 7 und 7 voneinander getrennt, während der Leitungsabschnitt 7 mit dem Bremsenfreigabekreis 11 in Verbindung gebracht wird mit Hilfe des Antiblockiersteuerventils 10.
Eine Fluiddruckpumpe 15 ist in den Bremsenfreigabekreis 11 integriert und die Pumpe 15 wird durch einen elektrischen Motor 14 angetrieben, dem von einem Ausgangsanschluß 13 der Steuereinheit 13 ein Antriebssignal zugeführt wird. Bremsfluid, welches durch das Antiblockiersteuerventil 10 von den Radzylindern 8 und 9 abgegeben wird, wird unter Druck gesetzt und zu der Seite des Hauptzylinders des Steuerventils 10 durch die Fluiddruckpumpe 15 zurückgeführt. Ein Rückschlagventil 16 ist in den Hilfskreis 12 integriert und dies ermöglicht, daß Fluid nur von der Seite des Radzylinders in Richtung der Seite des Hauptzylinders fließt.
In Figur 1 ist die Antiblockierbremsvorrichtung für die vorderen linken und rechten Räder nicht dargestellt, ist jedoch ähnlich der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung, die für die hinteren linken und rechten Räder vorgesehen ist. Es kann jedoch eine Fluiddruckpumpe 15 gemeinsam sowohl für die hinteren als auch für die vorderen Räder verwendet werden, wobei das unter Druck gesetzte Bremsfluid von den Radzylindern sowohl der vorderen als auch der hinteren Räder zu dem Hauptzylinder 3 durch nur eine Fluiddruckpumpe 15 zurückgeführt wird.
Die Einzelheiten des Absorbiergerätes 4 und 5 für pulsierenden Druck werden mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 beschrieben. Das Gerät 4 ist in seinem Aufbau dem Gerät 5 ähnlich und dementsprechend wird im folgenden nur das Gerät 5 beschrieben.
In dem Absorbiergerät 5 für pulsierenden Druck ist ein Hauptkorpus 20 über eine Gewindekupplung an dem Auslaßabschnitt 3 des Tandemhauptzylinders 3 an einem Gewindeabschnitt 21 des Hauptkorpus 20 befestigt. Ein Dichtring 22 ist an einem gestuften Abschnitt in der Nähe des Gewindeabschnittes 21 an den Hauptkorpus 20 angepaßt. Das Absorbiergerät 5 für pulsierenden Druck kann dann an dem Auslaßabschnitt 3 des Tandemhauptzylinders mit Hilfe des Dichtringes 22 in fluiddichter Weise befestigt werden.
Ein Verbindungsloch 23 für den Leitungsabschnitt 7 (Figur 1) ist an dem dem Gewindeabschnitt 21 gegenüberliegenden Ende in dem Hauptkorpus 20 ausgebildet. Ein abgestuftes Loch bzw. eine abgestufte Bohrung 24, die mit dem Verbindungsloch 23 in Verbindung steht und mit letzterem ausgerichtet ist, ist in dem Hauptkorpus 20 ausgebildet, wobei die Durchmesser der Bohrung stufenweise in Richtung auf das Verbindungsloch 23 abnimmt. Ein Loch- bzw. Bohrungsabschnitt 25 mit kleinem Durchmesser liegt dem Verbindungsloch 23 am nächsten. Ein Bohrungsabschnitt 27 mit einem mittleren Durchmesser ist kontinuierlich über einen abgestuften Abschnitt 26 ausgebildet. Ein konischer Abschnitt 28 und ein erster Abschnitt 29 mit großem Durchmesser sind kontinuierlich auf der rechten Seite des Lochabschnittes 27 mit Zwischendurchmesser ausgebildet. Weiterhin sind ein zweiter konischer Abschnitt 30 und ein zweiter Lochabschnitt 31 mit großem Durchmesser durchgehend auf der rechten Seite des Lochabschnittes 29 mit dem ersten großen Durchmesser ausgebildet. Ein Öffnungsendabschnitt 33 wird durch einen Stufenabschnitt 32 im Anschluß an den zweiten Lochabschnitt 31 mit großem Durchmesser ausgebildet.
Ein radialer Weg 34 wird in Verbindung mit dem Lochabschnitt 27 mit Zwischendurchmesser in dem Hauptkorpus 20 ausgebildet. Eine ringförmige Nut 36 ist in Verbindung mit dem radialen Weg 34 in der Umfangswand des Hauptkorpus 20 ausgebildet. Ein Gummiabdeckring 35 ist in die ringförmige Nut 36 eingepaßt und verschließt dadurch den radialen Weg 34, so daß man verhindern kann, daß Fremdmaterial, wie z.B. Staubteilchen, in das Innere des Hauptkorpus 20 von der Außenseite her eindringen. Der Ring 35 läßt jedoch zu, daß Fluid und Luft nach außen hin strömen.
Ein abgestufter Kolben 42 ist gleitbar in das abgestufte Loch 24 des Hauptkorpus 20 eingepaßt. Gummidichtringe 45 und 46 sind eng an den abgestuften Kolben 42 an einem Abschnitt 40 mit kleinerem Durchmesser bzw. an einem Abschnitt 41 mit größerem Durchmesser angepaßt wobei diese Abschnitte jeweils gleitbar in den Lochabschnitt 25 mit kleinerem Durchmesser des abgestuften Loches 24 und den ersten Lochabschnitt 29 mit großem Durchmesser des abgestuften Loches 24 eingepaßt sind.
Der Öffnungsendabschnitt 33 des Hauptkorpus 20 ist verstemmt und deformiert wie dargestellt. Eine Scheibe 43, welche Löcher 43 hat, ist an dem verformten Öffnungsendabschnitt 33 befestigt. Eine Rückholfeder 44 ist zusammengedrückt zwischen die Scheibe 43 und den Abschnitt 41 mit großem Durchmesser des abgestuften Kolbens 42 eingepaßt. Dementsprechend wird der abgestufte Kolben 42 in Richtung des Verbindungsloches 23 gedrückt. Die Federkraft der Rückholfeder 44 ist schwach jedoch ausreichend, um den Gleitwiderstand der Dichtringe 45 und 46 an der Innenwand des Hauptkorpus 20 zu überwinden. In dem abgestuften Kolben 42 ist ein Zwischenabschnitt 47 neben dem größeren Abschnitt 41 ausgebildet. Der Durchmesser des Zwischenabschnittes 47 ist etwas geringer als der des mittleren Lochabschnittes 27 des abgestuften Loches 24.
Ein C-förmiges Federteil 48, welches aus Federdrahtmaterial hergestellt ist, ist zwischen dem mittleren Lochabschnitt 27 des abgestuften Loches 24 und dem Zwischenabschnitt 47 des abgestuften Kolbens 42 angeordnet und ist in einem im wesentlichen natürlichen, nicht zusammengedrückten Zustand in Figur 3 dargestellt (d.h. mit ihrem natürlichen Durchmesser). Im natürlichen Zustand ist der äußere Durchmesser des Federteiles 48 gleich dem Durchmesser des mittleren Lochabschnittes 27 des abgestuften Loches 24. Der innere Durchmesser desselben ist etwas geringer als der Durchmesser des Zwischenabschnittes 47 des abgestuften Kolbens 42. Die Federkraft des Federteiles 48 ist ausreichend groß, so daß es durch die Federkraft der Rückholfeder 44 nicht leicht verformt werden kann. Erst wenn eine starke Druckkraft in Richtung auf das Verbindungsloch 23 auf den abgestuften Kolben 42 aufgebracht wird, tritt das C-förmige Federteil 48 in Eingriff mit dem konischen, gestuften Abschnitt 28 des abgestuften Loches 24 und des Schulterabschnittes des Zwischenabschnittes 47 des abgestuften Kolbens 42, so daß der abgestufte Kolben 42 in der am weitesten rechts liegenden Position gehalten wird, wie in Figur 3 dargestellt. Wenn eine starke Druckkraft nach links auf den abgestuften Kolben 42 aufgebracht wird, wird das C-förmige Federteil 48 entlang des konischen, gestuften Abschnittes 28 bewegt und so verformt, daß der Durchmesser des Federteiles 48 abnimmt, und bis es schließlich in Berührung mit dem abgestuften Abschnitt 26 in Kontakt kommt, wie in Figur 2 dargestellt. Daraufhin wird das C-förmige Federteil 48 an dem abgestuften Abschnitt 26 gehalten, wie in Figur 2 dargestellt. Das Federteil 48 hat keinen Einfluß auf den normalen Bremsvorgang. Wenn der abgestufte Kolben 42 während eines normalen Bremsvorganges nach links bewegt wird, kommen das Federteil 48 und der Kolben 42 nur in Kontakt miteinander. Das Federteil 48 funktioniert also nur als Kontaktabschnitt für den Kolben 42.
Ein abgestuftes Durchgangsloch 50 ist in axialer Richtung in dem Kolben 42 ausgebildet. Ein zylindrisches Ventilsitzteil 51 ist an dem rechten Öffnungsende des abgestuften Durchgangsloches 50 durch Verstemmen fixiert. Der innere, umlaufende Kantenabschnitt des Ventilsitzteiles 51 funktioniert als Ventilsitz 52. Ein tellerventilartiger Ventilkörper 53 ist in dem abgestuften Durchgangsloch 50 angeordnet und dem Ventilsitz 52 zugewandt, und wird gegen den Ventilsitz 52 von einer Ventilfeder 54 gedrückt, wobei deren Federkraft schwach ist. Dementsprechend steht der Ventilkorpus 53 normalerweise in Kontakt mit dem Ventilsitz 52.
Ausgeschnittene Wege 51 sind in dem Ende des Ventilsitzteiles 51 ausgebildet. Das Ventilsitzteil 51 und der Ventilkorpus 53 sind aus einem metallischen Material der Eisengruppe hergestellt und sie sind während der Herstellung über eine Abschreckbehandlung gehärtet, um so eine beträchtliche Härte zu gewährleisten. Eine ausgeschnittene Drosselnut 55 ist im Kopfabschnitt des Ventilkorpus 53 ausgebildet, welcher in Kontakt mit dem Ventilsitz 52 steht. Sie hat einen V- oder U-förmigen Querschnitt, dessen Fläche dem eines kreisförmigen Querschnittes von etwa 3 bis 5 mm Durchmesser entspricht. Die Fläche und Form der ausgeschnittenen Drosselnut 55 wird entsprechend dem gewünschten Absorptionseffekt ausgewählt.
Ein Stangenabschnitt 56 ist mit dem Ventilkorpus 53 einstückig ausgebildet, um durch das Ventilsitzteil 51 hindurchzuverlaufen. Wenn der abgestufte Kolben 42 in Kontakt mit der Scheibe 43 gegen die Rückholfeder 44 bewegt wird, kontaktiert der Stangenabschnitt 56 des Ventilkorpus 53 auch die Scheibe 43. Dementsprechend wird der Ventilkorpus 53 von dem Ventilsitz 52 getrennt. Die Länge des Stangenabschnittes 56 des Ventilkorpus 53 ist ausreichend, um einen erforderlichen Trennabstand oder Ventilhub zwischen dem Ventilkorpus 53 und dem Ventilsitz 52 zu erhalten. Vorzugsweise ist der Strömungswiderstand innerhalb des Ventilhubes so niedrig wie der einer normalen Leitung, wie z.B. des Leitungsabschnittes 7 . Das Verhältnis der effektiven Druckaufnahmefläche des Abschnittes 40 mit kleinerem Durchmesser auf der Seite der Verbindungsbohrung 23 zu der effektiven Druckaufnahmefläche des Abschnittes 41 mit größerem Durchmesser auf der Seite des Hauptzylinders 3 in dem Kolben beträgt 1:2. Unter der Annahme, daß ein statischer Druck von 50 kgf/cm² auf den Kolben 42 aufgebracht wird, wird der Kolben nicht bewegt, es sei denn, der pulsierende Druck auf der Seite des Verbindungsloches 23 wird größer als 50 kgf/cm². Das Verhältnis der effektiven Druckaufnahmefläche des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser zu der effektiven Druckaufnahmefläche des Abschnittes mit größerem Durchmesser wird in geeigneter Weise durch die Bereichsweite des pulsierenden Druckes ausgewählt abhängig von der Art des Fahrzeuges, für welches die Vorrichtung vorgesehen ist.
Der Betrieb des Antiblockierbremssystems 1 wird jetzt beschrieben.
Wenn das Bremspedal 2 herabgedrückt wird, wird ein Fluiddruck in den Fluiddruckkammern des Tandemhauptzylinders 3 erzeugt und wird über die den pulsierenden Druck aufnehmenden Geräte 4 und 5 zu den Leitungen 6 und 7 geführt. Das Antiblockiersteuerventil 10 nimmt die Position A für zunehmendes Bremsen ein. Dementsprechend wird den Radzylindern 8 und 9 der hinteren Räder 8 und 9 und auch den Radzylindern (nicht dargestellt) der Vorderräder Fluiddruck zugeführt und die Räder werden gebremst.
Wenn die Räder zu rutschen beginnen und die Steuereinheit 13 feststellt bzw. entscheidet, daß die Bremsen der Räder freigegeben werden sollten, übermittelt die Kontrolleinheit 13 einen Bremsnachlaßbefehl an das Ventil 10 und ein Motorantriebssignal an den Motor 14. Der Druck auf der Seite des Hauptzylinders des Steuerventils 10 steigt entsprechend der auf das Bremspedal 2 aufgebrachten Kraft. Da jedoch das Steuerventil 10 infolge des Bremsenfreigabe- oder -nachlaßbefehls in die Position C gewechselt ist, wird ein Anteil des den Radzylindern 8 und 9 zugeführten Bremsfluids durch das Steuerventil 10 in den Bremsenfreigabekreis 11 abgegeben. Wenn die Räder zu rutschen aufgehört haben, beendet die Steuereinheit 13 den Bremsenfreigabebefehl und erzeugt einen Bremsenhalt- oder Aufrechterhaltbefehl. Das Ventil wird also in die Position B gewechselt für das Aufrechterhaltung des Bremsens. Die Fluiddrücke der Radzylinder 8 und 9 werden dann kontant gehalten.
Die Fluiddruckpumpe 15 wird von dem Motor 14 angetrieben und setzt das von den Radzylindern 8 und 9 über das Steuerventil 10 abgegebene Bremsfluid unter Druck und führt es zurück zur Seite des Hauptzylinders. Wenn die Fluiddruckpumpe 15 vom Kolbentyp ist, so wird das Fluid intermittierend bzw. mit Unterbrechungen mit einem pulsierenden Druck dem Leitungsabschnitt 7 zugeführt. Der pulsierende Druck wird jedoch absorbiert und das Bremsfluid wird zu dem Hauptzylinder 3 zurückgeführt.
Nachdem die Räder aus den Rutschzuständen bzw. -bedingungen freigegeben sind und die Drehgeschwindigkeit der Räder in angemessener Weise wieder hergestellt sind, wechselt die Steuereinheit 13 das Ventil 10 in die Position A für ein zunehmendes Bremsen und das Bremsfluid wird von dem Hauptzylinder 3 den Radzylindern 8 und 9 zugeführt. Die Bremskräfte an den Rädern können nun zunehmen. Das Ventil 10 ist jetzt gewechselt bzw. umgeschaltet worden, da die Räder nicht rutschen. Das Abnehmen, Aufrechterhalten und Steigern des Fluiddruckes wird entsprechend den Befehlen bzw. Instruktionen von der Steuereinheit 13 wiederholt. Wenn das Bremspedal 2 freigegeben wird, wird das Bremsfluid bzw. die Bremsflüssigkeit durch das Rückschlagventil 16 von den Radzylindern 8 und 9 zu dem Hauptzylinder 3 zurückgeführt. Es wird auch durch das Ventil 10 zurückgeführt nach dem Ende der Antiblockier- bzw. Antirutschkontrolle.
Der Betrieb des den pulsierenden Druck absorbierenden Gerätes 5 während der Antiblokkierkontrolle bzw. -Steuerung wird jetzt beschrieben.
Wenn die Bremse nicht angelegt ist bzw. nicht betätigt wird, wird kein Fluiddruck auf den abgestuften Kolben 42 aufgebracht, der dementsprechend in dem Abschnitt 47 mit einem mittleren Durchmesser mit dem abgestuften Abschnitt 26 über das Federteil 48 in Kontakt steht aufgrund der Druckkraft der Feder 44. Dementsprechend ist der Stangenabschnitt 56 des Ventilkorpus 53 von der Scheibe 43 getrennt und der Ventilkorpus 53 steht mit dem Ventilsitz 52 in Kontakt.
In dem in Figur 2 dargestellten Zustand, trennt unter Druck stehende Bremsflüssigkeit, wenn sie von dem Hauptzylinder 3 zugeführt wird, den Ventilkorpus 53 von dem Ventilsitz 52 und strömt durch das Durchgangsloch 50 hindurch. Da die den Fluiddruck aufnehmende Fläche des Kolbens 42 auf der Seite, die in Verbindung mit dem Hauptzylinder 3 steht, größer ist als auf der Seite, die mit dem Leitungsabschnitt 7 in Verbindung steht, wird der Kolben 42 nicht aus der dargestellten Position fortbewegt.
Wenn der Antiblockiervorgang beginnt, wird der abgegebene pulsierende Druck der Fluiddruckpumpe 15 in das Verbindungsloch bzw. die Verbindungsbohrung 23 übertragen. Bezüglich des Ventilkorpus 53 ist der Fluiddruck auf der Seite der Verbindungsbohrung 23 größer als der Fluiddruck auf der Seite des Hauptzylinders. Dementsprechend fließt Bremsflüssigkeit von der Verbindungsbohrung 23 in Richtung auf den Hauptzylinder 3 durch die Drosselnut 55. In diesem Moment wird der pulsierende Druck durch den Drosseleffekt der Drosselnut 55 abgeschwächt. Der pulsierende Druck der Fluiddruckpumpe 15 schließt einen Druckansteig aufgrund des zu dem Hauptzylinder 3 zurückgeführten Fluids ein. Der Kolben 42 wird jedoch nicht gegen die Rückholfeder 44 bewegt, da der vorbestimmte Unterschied zwischen den Druckaufnahmeflächen auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 42 vorliegt. Dementsprechend wird verhindert, daß ein pulsierender Druck aufgrund der Bewegung des Kolbens 42 entsteht und der pulsierende Druck des Bremsfluids von der Fluiddruckpumpe 15 wird abgeschwächt, wobei das Bremsfluid von der Fluiddruckpumpe 15 zu dem Hauptzylinder 3 zurückfließt. Obwohl das Bremspedal 2 durch das zurückkehrende Fluid zurückgedrückt wird, wird das Pedalgefühl beträchtlich verbessert, da der pulsierende Druck stark abgeschwächt ist.
Wenn das Bremspedal 2 freigegeben wird, nimmt der Druck innerhalb des Hauptzylinders 3 schnell ab und wird negativ. Gleichzeitig sinkt der Druck auf der Seite des Hauptzylinders des Steuerventils 10 bezüglich der Drosselnut 55 beträchtlich ab. Wie es die Situation erfordert, wird der Fluiddruck negativ. Der Kolben 42 bewegt sich schnell nach rechts. Der Stangenabschnitt 56 des Ventilkorpus 53 tritt mit der Scheibe 43 in Kontakt und das Ventilsitzteil 51 tritt ebenfalls mit der Scheibe 43 in Kontakt. Damit wird der Ventilkorpus 53 von dem Ventilsitz 52 getrennt. Das Bremsfluid fließt frei durch den großen Spalt zwischen dem Ventilkorpus 53 und dem Ventilsitz 52 in den Hauptzylinder 3. Dementsprechend kann die Bremse schnell freigegeben werden, obwohl ein spezielles Rückschlagventil nicht verwendet wird.
Wenn die Bremse vollständig freigegeben ist, kehrt der Kolben 42 aufgrund der Druckkraft der Rückholfeder 44 in die ursprüngliche Position zurück, wie in Figur 2 dargestellt.
Es wird jetzt mit Bezug auf Figur 3 der Vorgang während des Einbaus des den pulsierenden Druck absorbierenden Gerätes 5 in das Fahrzeugbremssystem beschrieben.
Im Anschluß an die Montage wird im allgemeinen Luft durch Bremsfluid bzw. Bremsflüssigkeit in den jeweiligen Teilen der Bremsvorrichtung über einen Entlüftungsvorgang verdrängt. In dieser Ausführungsform wird ein Entlüftungsvorgang verwendet, der als "Vakuumentlüftungsverfahren" bezeichnet wird. Die Luft wird unter Vakuum aus der Öffnung des in dem Hauptzylinder 3 vorgesehenen hydraulischen Vorratsbehälters mit Hilfe einer Vakuumpumpe abgezogen. Wenn ausreichend Luft herausgezogen wurde und ein hoher Vakuumgrad erreicht worden ist, wird Bremsflüssigkeit bzw. ein Bremsfluid, auf welches ein Gegendruck aufgebracht wird, in das Bremssystem eingeführt.
Beim Entlüften würde der Entlüftungsvorgang sehr lange dauern, wenn die Luft in Richtung des Hauptzylinders 3 nur durch die Drosselnut 55 strömen würde. Die Luftströmungszeit kann durch eine Betätigung des Federteils 48 abgekürzt werden.
Das den pulsierenden Druck absorbierende Gerät 5 befindet sich unmittelbar nach dem Einbau in ein Fahrzeug in dem in Figur 3 dargestellten Zustand. Der Abschnitt 47 des Kolbens 42 mit einem mittleren Durchmesser bzw. einem Zwischendurchmesser steht über das Federteil 48 mit dem konischen Stufenabschnitt 28 der abgestuften Bohrung bzw. des abgestuften Loches 24 in Eingriff. Der Kolben 42 wird so angeordnet, daß das Ventilsitzteil 51, das an einem Ende des Kolbens 42 fixiert ist, die Scheibe 43 berührt oder leicht von ihr getrennt ist. Der Stangenabschnitt 56 des Ventilkorpus 53 steht mit der Scheibe 43 in Kontakt. Dementsprechend wird der Ventilkorpus 53 von dem Ventilsitz 52 weiter getrennt.
Wenn der Entlüftungsvorgang des Vakuumentlüftungsverfahrens in der in Figur 3 dargestellten Situation bewirkt wird, strömt die Luft schnell von der Seite der Leitung 7 in Richtung auf den Hauptzylinder 3 durch den großen Spalt zwischen dem Ventilkorpus 53 und dem Ventilsitz 52. Nachdem ausreichend Luft herausgepumpt worden ist, wird Bremsflüssigkeit unter Gegendruck in das den pulsierenden Druck absorbierende Gerät 5 zugeführt. Der Druck der Bremsflüssigkeit wird auf den Abschnitt 41 des Kolbens 42 mit größerem Durchmesser aufgebracht. Der Kolben 42 wird also heftig in Richtung auf die Verbindungsbohrung 23 gedrückt. Das Federteil 48 bewegt sich entlang des konischen Stufenabschnittes 28. Es wird so verformt und zusammengedrückt, daß sein äußerer Durchmesser abnimmt, so daß er im wesentlichen gleich dem Durchmesser des mittleren Lochabschnittes 27 ist. Im Ergebnis wird das Federteil 48 so gedrückt, daß es mit dem abgestuften Abschnitt 26 in Kontakt tritt. Gleichzeitig wird das Innere der Bremsvorrichtung mit Bremsflüssigkeit gefüllt, auf welche ein unterstützender Druck ausgeübt wird und damit wird der Entlüftungsvorgang beendet.
Nachdem die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, werden jetzt einige aus einer großen Anzahl möglicher Variationen beschrieben.
Beispielsweise kann ein Niederdrucksammler oder ein hydraulisches Vorratsgefäß auf der Saugseite der Fluiddruckpumpe 15 angeordnet sein, um die über das Steuerventil 10 von den Radzylindern 8 und 9 abgegebene Bremsflüssigkeit als Überschuß aufzunehmen.
In der obigen Ausführungsform wird ein elektromagnetisches Ventil mit drei Anschlüssen und drei Positionen (Drei/Drei-Wegeventil) als das Antiblockiersteuerventil 10 verwendet. Stattdessen können auch zwei elektromagnetische Ventile mit zwei Positionen und zwei Anschlüssen (Zwei/Zwei-Wegeventile) verwendet werden.
Weiterhin kann ein Reibungsring an der vorbestimmten Position anstatt des Federteiles 48 eingepaßt werden. In diesem Fall sollte der Reibungsring vorzugsweise aus Kunstharz hergestellt sein, um die Stoßkraft zu dämpfen und um Stoßgeräusche beim Berühren des Kolbens 42 zu vermeiden.
Auch die Scheibe 43, die mehrere Löcher 43 hat, kann mit einem Gimmifilm oder einem Film aus einem Kunstharz beschichtet sein, um die Stoßkraft und das Geräusch beim Auftreffen des Kolbens 42 und des Ventilkorpus 53 auf die Scheibe 43 zu dämpfen. Wahlweise kann auch eines der Teile Kolben 42, Ventilkorpus 53 und Scheibe 43 aus einem sogenannten "vibrationsabsorbierenden" oder "stoßabsorbierenden" Stahl hergestellt sein, der einen großen Anteil an Kupfer, Blei oder dergleichen enthält. In diesem Fall besteht vorzugsweise die Scheibe 43 aus dem stoßabsorbierenden Stahl. Eine geräuschvermeidende Platte kann stattdessen neben der Scheibe 43 auf der Seite des Kolbens 42 angeordnet werden.
Weiterhin wird in der obigen Ausführungsform der Kolben 42 in Richtung des Verbindungsloches 23 durch die Rückholfeder 44 gedrückt und der Kolben 42 ist so normalerweise auf der Auslaßseite angeordnet, nämlich auf der Seite des Verbindungsloches 23. Stattdessen kann die Rückholfeder 44 fortgelassen werden, so daß der Kolben sich frei unter Ansprechen auf den Druckunterschied des Fluids oder der Strömung des Bremsfluids bewegt. In diesem Fall braucht es keinen Unterschied zwischen den rechten und linken fluiddruckaufnehmenden Flächen des Kolbens 42 zu geben. Der Kolben oder ein anderes bewegliches Teil kann als weitere Alternative in Richtung der Seite des Verbindungsloches 23 durch eine relativ starke Feder gedrückt werden und es braucht dann wiederum keinen Unterschied zwischen den rechten und linken druckaufnehmenden Flächen des Kolbens zu geben.
Wie oben beschrieben, wird der Ventilkorpus 53 mit der Drosselnut 55 innerhalb des Kolbens 42 montiert. Stattdessen kann ein Ventilkorpus mit einer Drosselnut unabhängig auf der Seite des Auslasses oder des Einlasses des Hauptkorpus 20 angeordnet werden, so daß er unter Ansprechen auf die Bewegung des Kolbens wirksam gemacht bzw. betätigt wird.

Claims

1. Bremssystem für ein Fahrzeug mit:

einer Druckerzeugungsquelle (3) für ein Bremsfluid,

einer Bremsenanlegevorrichtung (8 , 9 ) für das Bremsen eines Rades oder von Rädern (8, 9) unter Ansprechen auf den Bremsfluiddruck, der von der Druckerzeugungsquelle zugeführt wird,

und mit einem pulsierenden Druck absorbierenden Gerät (5), das zwischen der Druckerzeugungsquelle und der Bremsanlegevorrichtung angeordnet ist, wobei das absorbierende Gerät einen Hauptkorpus (20) aufweist, der einen Einlaß (33) in Richtung auf die Erzeugungsquelle und einen Auslaß (23) in Richtung auf die Bremsenanlegevorrichtung hat, einen Durchgang (24) in dem Korpus zwischen dem Einlaß und dem Auslaß hat, sowie einen Kolben (42), der gleitbar in den Durchgang eingepaßt ist und unter Ansprechen auf eine Bremsfluiddruckdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Enden des Kolbens bewegbar ist, ein Ventilteil (53) hat, das in einer axialen Bohrung in dem Kolben montiert ist, einen Ventilsitz (52), der mit dem Ventilteil zusammenwirkt, und eine Drosseleinrichtung (55) hat, um das Strömen von Bremsflüssigkeit von der Bremsenanlegevorrichtung zu der Druckerzeugungsquelle zu begrenzen,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Ventilsitz (52) an dem Kolben (42) fixiert ist,

die Drosseleinrichtung durch eine ausgeschnittene Nut (55) zwischen dem Ventilteil (53) und dem Ventilsitz (52) gebildet wird,

daß, wenn der Kolben (42) in einer ersten Position in Richtung des Auslasses angeordnet ist, das Ventilteil (53) mit dem Ventilsitz (52) in Kontakt tritt, so daß die ausgeschnittene Nut (55) als Drossel funktioniert,

und daß dann, wenn der Kolben (42) in einer zweiten Position in Richtung auf den Einlaß angeordnet ist, das Ventilteil (53) und der Ventilsitz (52) voneinander getrennt sind.

2. System nach Anspruch 1, wobei das Absorptionsgerät an einem Auslaß (3a) der Druckerzeugungsquelle fixiert ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, welches weiterhin eine Antiblockiersteuerventilvorrichtung (10) aufweist, welche zwischen der Druckerzeugungsquelle und der Bremsenanlegevorrichtung angeordnet ist, sowie eine Fluiddruckpumpe (15), die so angeordnet ist, daß sie Fluid, welches von der Steuerventilvorrichtung abgegeben wird, an einen Punkt zwischen der Steuerventilvorrichtung und dem Absorptionsgerät zurückführt.

4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Absorptionsgerät weiterhin eine Halteeinrichtung (48) aufweist für das Halten des Kolbens in einer zweiten Position, bevor das Bremssystem anfänglich mit Bremsfluid gefüllt ist

5. System nach Anspruch 4, wobei die Halteeinrichtung ein C-förmiges Federteil (48) aufweist, welches mit dem Kolben und einem Stufenabschnitt (27) des Durchganges in Eingriff bringbar ist.