Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BRAKING PRESSURE REGULATING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/010862
Kind Code:
A1
Abstract:
An automatic antiskid system comprises a unit consisting of a vacuum braking force booster and a master cylinder in tandem. An electronic regulator controls the inlet and lock valves of the pressure modulator for the wheel cylinders. The pressure bar piston and the brake pedal, with which it co-operates, must be positioned during the regulating process of the antiskid system prior to the starting position. This is achieved by varying the delivery volume of an auxiliary pump. To this end, the pump drive motor is switched on and off by a switch and by the electronic regulator. The switch is actuated by a Bowden cable cam arrangement. The core (53) of the Bowden cable (54) is connected to the diaphragm disk (52) of the vacuum braking force booster. The core (53) moves the switching cam (64). The movement of the switching cam (64) actuates the switch (18). The total length of the unit is therefore not greater than that of conventional units, despite the insertion of a switch.

Inventors:
BURGDORF JOCHEN (DE)
REINARTZ HANSDIETER (DE)
STEFFES HELMUT (DE)
VOLZ PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1989/000347
Publication Date:
November 16, 1989
Filing Date:
March 31, 1989
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TEVES GMBH ALFRED (DE)
International Classes:
B60T8/40; B60T8/44; B60T8/48; B60T13/52; B60T13/565; F04B43/06; (IPC1-7): B60T8/40; B60T8/44; B60T13/52
Foreign References:
GB2193771A1988-02-17
GB2149035A1985-06-05
GB2184506A1987-06-24
GB2170287A1986-07-30
DE3731603A11988-05-19
GB2103320A1983-02-16
GB2201743A1988-09-07
US4365538A1982-12-28
GB2145177A1985-03-20
FR2446964A11980-08-14
DE3226579C11983-12-15
DE3413430A11985-10-17
DE3420666A11985-12-05
DE2044790A11972-03-30
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Bremsdruckregelvorrichtung, insbesondere Anti blockierregelvorrichtung (ABSVorrichtung) , Antriebs¬ schlupfregelvorrichtung (ASRVorrichtung) , für Kraft¬ fahrzeuge mit einem Hauptzylinder, mit Radzylindem, mit mindestens einer Pumpe zur Positionierung min¬ destens eines Kolbens des Hauptzylinders, mit einem Druckmodulator, der den Druck in den Radzylindern während des Regelmodus moduliert, und einem elek¬ tronischen Regler, der Radsensorsignale zu Stellsig¬ nalen für die Durchlaß und Sperrventile des Druck¬ modulators verarbeitet, mit einem Bremskraftver¬ stärker, bestehend aus Verstärkerzylinder und Ver¬ stärkerkolben, wobei der Verstärkerkolben in Wirkver¬ bindung steht mit dem Bremspedal, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß ein Zugkraft übertragen¬ des Element, insbesondere ein Bowdenzug, vorgesehen ist, der mit dem Verstärkerkolben verbunden ist und einen Schalter betätigt, der die Pumpe, insbesondere über elektronischen Regler, steuert.
2. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pumpe durch einen elektrischen Antriebsmotor antreibbar ausge¬ bildet ist, dessen Drehzahl durch den Schalter steuerbar ist.
3. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pumpe durch einen elektrischen Antriebsmotor antreibbar ausgebildet ist, der durch den Schalter ein und aus¬ schaltbar ist.
4. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schalter als Endschalter ausgebildet ist, der die Pumpe einschaltet, nachdem der Verstärkerkolben eine bestimmte Strecke in Richtung Bremsbetätigung zurückgelegt hat.
5. Bremsdruckregelvprrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche mit einem pneumatischen Bremskraftverstärker, insbesondere Unterdruckbrems kraftverstärker, der ein Verstärkergehäuse, einen Membranteller, der durch eine Membran mit dem Gehäuse bewegbar verbunden ist, umfaßt, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Seele (53) des Bowdenzugs (54) am Membranteller (52) befestigt ist.
6. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß ein Wegschalter (18) und ein von der Seele (53) des Bowdenzugs (54) bewegbarer Körper (64), der eine Schaltrampe (88) aufweist, die nach Überwindung einer bestimmten Strecke (67) den Weg¬ schalter (18) betätigt, vorgesehen sind.
7. Pneumatischer Bremskraftverstärker, insbesondere Unterdruckbremskraftverstärker, für eine Bremsdruck regelvorrichtung, insbesondere Antiblockierregel vorrichtung (ABSVorrichtung), Antriebsschlupf " regelvorrichtung (ASRVorrichtung) , für Kraft¬ fahrzeuge mit einem Hauptzylinder, mit einem Radzylinder, mit mindestens einer Pumpe zur Positionierung mindestens eines Kolbens des Hauptzy¬ linders, mit einem Druckmodulator, der den Druck in den Radzylindern während des Regelmodus moduliert, und einem elektronischen Regler, der Radsensorsignal zu Stellsignalen für die Durchlaß und Sperrventile des Druckmodulators verarbeitet, wobei der Verstärke ein Gehäuse, ein Kolbenelement, insbesondere einen Membranteller, und eine Membran, vorzugsweise eine Rollmembran, umfaßt, die das Kolbenelement und das Gehäuse abdichtend miteinander verbindet, und Be¬ wegungen des Kolbenelements relativ zum Gehäuse zu¬ läßt, und wobei das Kolbenelement in Wirkverbindung mit dem Bremspedal steht, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß das Gehäuse, das Kolbenelement, insbesondere der Membranteller, und die Membran, vor zugsweise die Rollmembran, als Teile eines Weg¬ schalters für die Steuerung der Pumpe, insbesondere über den elektronischen Regler, ausgebildet sind. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein Grenztaster, vorzugsweise mechanischer Grenz¬ taster mit Rollenhebel (93), vorgesehen ist, der von der Rollmembran (94) betätigbar ist und ein elektrisches Signale für die Steuerung der Pumpe auslöst.
8. 10 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein Magnetgrenztaster, insbesondere mit Reedkontakt, vorgesehen ist, der durch die mindestens in einem Teilbereich magnetisierte oder mit einem magneti sierten Material versehene Rollmembran betätigtbar ist.
9. 11 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Ansprüche 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein fotoelektrischer Schalter (96,99,100) insbeson¬ dere in Form einer Lichtschranke, vorgesehen ist, de von der Rollmembran (58) betätigbar ist.
10. 12 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 11 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine ReflexionslichtSchrankenvorrichtung vorgesehen ist und daß die Rollmembran (97) zumindest teilweise als Reflektor (98) ausgebildet ist.
11. 13 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein induktiver Sensor vorgesehen ist, der bei Annäherung der Rollmembran ein elektrisches Signal auslöst.
12. 14 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein kapazitiver Sensor vorgesehen ist, der bei An¬ näherung der Rollmembran eine elektrisches Signal auslöst.
13. 15 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Ansprüche 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Gehäuse ein Näherungssensor (103) vorgesehen ist, der die Position des Membranteller (105) abtastet.
14. 16 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein induktiver Näherungsschalter vorgesehen ist, der durch die Näherung des Membrantellers betätigbar ist.
15. 17 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder mehreren der Ansprüche 8, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß ein kapazitiver Näherungsschal¬ ter vorgesehen ist, der durch die Näherung des Mem¬ brantellers betätigbar ist.
16. 18 Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Weg¬ schalter (107) vorgesehen ist, der durch den Membran¬ teller (105) betätigbar ist.
Description:
Bremsdruckregelvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckrege1Vorrichtung, insbesondere Antiblockierregelvorrichtung (ABS-Vorrich- tung), Antriebsschlupfregelvorrichtung (ASR-Vorrichtung) , für Kraftfahrzeuge mit einem Haup zylinder, mit Radzylin¬ dern, mit mindestens einer Pumpe zur Positionierung min¬ destens eines Kolbens des HauptZylinders, mit einem Druck¬ modulator, der den Druck in den Radzylindern während des Regelmodus moduliert, und einem elektronischen Regler, der Radsensorsignale zu Stellsignalen für die Durchlaß- und Sperrventile des Druckmodulators verarbeitet, sowie einen Bremskraftverstärker, insbesondere einen Unterdruckbrems- kraftverstärker, der ein Gehäuse, ein Kolbenelement, ins¬ besondere einen Membran eller, und eine Membran, vorzugs¬ weise eine Roll embran, umfaßt, die das Kolbenelement und das Gehäuse abdichtend miteinander verbindet, und Bewegungen des Kolbenelements relativ zum Gehäuse zuläßt, und wobei das Kolbenelement in Wirkverbindung mit dem Bremspedal steht.

Antiblockiersysteme finden in immer größerer Stückzahl An¬ wendung in der Kraftfahrzeugindustrie, dabei werden bei bestimmten Kategorien dieser Antiblockiersysteme Hydrau¬ likpumpen zur Erzeugung eines Hilfsdrucks im Regelmodus eingesetzt. Eine derartige Antiblockiervorrichtung wird beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 37 31 603.6 beschrieben. Diese Anmeldung gilt nach § 3, Absatz 2, PatG., als Stand der Technik.

In dieser Patentanmeldung wird eine Bremsanlage, insbeson¬ dere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, Radzy¬ lindern und einer Vorrichtung zur Antiblockierregelung . vorgestellt. Bei dieser Bremsanlage wird im Regelmodus zur Positionierung des Kolbens des Hauptzylinders in einer ge¬ wünschten Position eine Druckmittelquelle, insbesondere eine Pumpe, vorgesehen, deren Fördervolumen variierbar ist, die durch eine hydraulische Leitung mit dem Hauptzy¬ linder verbunden ist, und die durch ihr Fördervolumen den Kolben positioniert.

Wie aus der oben genannten älteren Patentanmeldung er¬ sichtlich, wird angestrebt, daß der Arbeitskolben in eine Soll-Position gelangt, die eine, in Bezug auf die Ruhelage des Kolbens, vorgeschobene Position ist.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:

Es soll erreicht werden, daß auf besonders einfache Weise während des ABS- oder ASR-Modus das Bremspedal vor seiner Ausgangsstellung positioniert wird. Für die gewünschte Position des Bremspedals vor seiner Ausgangsstellung ist die Position des Druckstangenkolbens des Hauptzylinders maßgebend.

Es gehört weiterhin zu den Aufgaben der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der der Hub des Druckstangen¬ kolbens durch einen Schalter festgelegt wird, der die Bau¬ länge des gesamten Aggregats, bestehend aus Unterdruck- bremskraftverstärker und Hauptzylinder, nicht vergrößert.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Zugkraft übertragendes Element, insbeson¬ dere ein Bowdenzug, vorgesehen ist, der mit dem Verstär¬ kerkolben verbunden ist und einen Schalter betätigt, der die Pumpe, insbesondere über den elektronischen Regler, steuert.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Gehäuse, das Kolbenelement und die Membran, vorzugsweise die Rollmembran, als Teile eines Wegschalters für die Steuerung der Pumpe, insbesondere über den elektronischen Regler, ausgebildet sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla¬ gen, daß die Pumpe durch einen elektrischen Antriebsmotor antreibbar ausgebildet ist, dessen Drehzahl durch den Schalter steuerbar ist.

Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung be¬ steht darin, daß der Schalter als Endschalter ausgebildet ist, der die Pumpe einschaltet, nachdem der Verstärkerkol¬ ben eine bestimmte Strecke in Richtung Bremsbetätigung zurückgelegt hat.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ausgegangen von einer Bremsdruckregelvorrichtung mit einem pneuma¬ tischen Bremskraftverstärker, der ein Verstärkergehäuse, einen Membranteller, der durch eine Membran mit dem Ge¬ häuse bewegbar verbunden ist, umfaßt. Dabei ist vorge¬ sehen, daß die Seele des Bowdenzugs am Membranteller be¬ festigt ist.

Eine besonders einfache Verkörperung der Erfindung besteh darin, daß ein Wegschalter und ein von der Seele des Bowdenzugs bewegbarer Körper, der eine Schaltrampe auf¬ weist, die nach Überwindung einer bestimmten Strecke den Schalter betätigt, vorgesehen sind.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß ein Nocken vorgesehe ist, der nach Überwindung einer bestimmten Strecke den Schalter betätigt.

Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich dadurch, daß im Gehäuse ein Grenztaster, vorzugsweise mechanischer Grenztaster mit Rollenhebel ist und ein elektrisches Signal für die Steuerung der Pumpe auslöst.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß im Gehäuse ein Magnetgrenztaster, insbesondere mit Reedkontakt, vorge¬ sehen ist, der durch die mindestens in einem Teilbereich magnetisierte oder mit einem magnetisierten Material ver¬ sehene Rollmembran betätigbar ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, daß im Gehäuse ein fotoelektrischer Schalter, insbesonder in Form einer Lichtschranke, vorgesehen ist, der von der Rollmembran betätigbar ist, und daß eine Reflexionslicht- schrankenvorrichtung vorgesehen ist und daß die Rollmem¬ bran zumindest teilweise als Reflektor ausgebildet ist.

Die Erfindung kann weiterhin dadurch verkörpert werden, daß im Gehäuse ein induktiver Sensor vorgesehen ist, der

bei Annäherung der Rollmembran ein elektrisches Signal auslöst. In einer alternativen Ausführungsform wird ein kapazitiver Sensor vorgeschlagen.

Der Membranteller des Bremskraftverstärkers kann als Teil eines Wegschalters in der Form herangezogen werden, daß i Gehäuse ein Näherungssensor vorgesehen ist, der die Position des Membrantellers abtastet. Dabei kann ein in¬ duktiver Näherungsschalter oder ein kapazitiver Näherungs schalter eingesetzt werden.

Wie insbesondere anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ersichtlich, baut das Gesamtgerät, bestehend aus Unterdruckverstärker und Tandemhauptzylinder nicht länger als Geräte herkömmlicher Bauart.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.

Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anti- blockiervorrichtung;

Fig. 2 eine Antiblockiervorichtung mit einem Unterdruckbremskraftverstärker;

Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines bei der Antiblockierregelvorrichtung nach Fig. 2 verwendeten Unterdruckbremskraftverstärkers

Fig. 4 eine zweite und eine dritte Ausführungsform und

Fig. 5 des bei der Antiblockierregelvorrichtung nach Fig. 2 verwendeten Unterdruckbrems- kraftverstärkers.

Die Figuren 1 und 2 zeigen Vorrichtung und Komponenten, deren Aufbau und Arbeitsweise teilweise der oben zitierten älteren Deutschen Patentanmeldung entnommen sind. Die Aus¬ führungsbeispiele nach den Figuren 3 und 4 gehen von dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Stand der Technik aus. Eine Erläuterung der Figuren 1 und 2 ist daher zum Verständnis der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und 4 notwendig.

In Figur 1 ist schematisch ein Hauptzylinder mit einem Kolben dargestellt. Gezeigt ist ein Monohauptzylinder. Bei einem Tandemhauptzylinder gelten die nachfolgend geschil¬ derten Sachverhalte in entsprechender Weise für den Druck¬ stangenkolben.

Der Kalben 68 wird im Normalbremsmodus durch das Brems¬ pedal 69 und die Kolbenstange 70 aus der Ruhelage A nach links bewegt. Mit 72,72,73 sind in Figur 1 Komponenten einer Sensiervorrichtung dargestellt, die die Positionen, die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit des Kolbens 68 feststellt und als elektrische Sensorsignale an einen elektrischen Regler, der in der älteren Deutschen Patent¬ anmeldung beschrieben ist, weitergibt. Weitere Einzel¬ heiten der Sensiervorrichtung sind der älteren Deutschen Patentanmeldung zu entnehmen.

In Figur 1 sind drei Positionen A,B,C, des Kolbens darge¬ stellt, die von der Sensiervorrichtung erfaßt werden.

Die Position A ist die rechte Endstellung des Kolbens. Die Position B ist die regelungstechnisch angestrebte Soll-Stellung des Kolbens während des Antiblockierregel- modus. Position C ist die linke Endstellung des Kolbens.

Mit 74 ist eine hydraulische Pumpe bezeichnet, die vom elektrischen Motor 75 angetrieben wird. Die Pumpe hat ein veränderbares Fördervolumen. Die Veränderung des Förder¬ volumens kann mit elektrischen Mitteln erfolgen, wie dies beispielsweise im Rahmen der Beschreibung der älteren Deutschen Patentanmeldung dargestellt wird. Es kann aber auch eine Steuerung des Fördervolumens mit mechanischen Mitteln erfolgen, wie dies anhand der Ausführungsbeispiele der zitierten Anmeldung erläutert wird. Schließlich kann eine Steuerung des Fördervolumens der Pumpe durch Betäti¬ gung einer oder mehrerer Kupplungen erfolgen, die zwischen dem Antriebsmotor und der Pumpe oder die innerhalb der Pumpe angeordnet sind und die von den Ausgangssignalen des elektronischen Reglers geschaltet werden.

Die Pumpe 74 ist durch die Leitungen 76,77 mit dem Haupt¬ zylinder 78 und durch die Leitungen 76,79 mit dem Einla߬ ventil 80 und durch die Leitung 81 mit dem Radzylinder 82 der Radbremse 83 verbunden.

Der Radzylinder 82 ist durch ein Auslaßventil 84 während des Antiblockierregelmodus zeitweise, und zwar wie vom Regelalgorithmus diktiert, mit einem drucklosen Vorratsbe¬ hälter 85 verbindbar. Der Vorratsbehälter 85 und der pumpenansaugseitige Vorratsbehälter 86 können baulich eine Einheit bilden.

Das Einlaßventil 80 und das Auslaßventil 84 sind elektro¬ magnetisch schaltbare Ventile. Das Einlaßventil ist bei Stromlosigkeit des Betätigungsmagneten offen. Es wird daher als Stromlos-Offen-Ventil" oder "SO-Ventil" be¬ zeichnet. Das Auslaßventil ist bei Stromlosigkeit des Be¬ tätigungsmagneten gechlossen. Es wird daher als "Stromlos-Geschlossen-Ventil" oder "SG-Ventil" bezeichnet. Die Schaltung dieser Ventile erfolgt durch Ausgangssignale des elektronischen Reglers, der in der zitierten älteren Patentanmeldung beschrieben ist.

Im elektronischen Regler ist ein Regelalgorithmus ge¬ speichert-, der, wie weiter unten noch genauer erläutert werden wird, das Schalten der SO- und SG-Ventile bestimmt. Durch die Schaltungen der SO- und SG-Ventile werden die für den Antiblockierregelmodus wichtigen Phasen: Druckab¬ bau, Druckkonstanthaltung und Wiederaufbau des Drucks im Radzylinder durchgeführt.

Druckabbau wird erreicht durch Schließen des Einlaßventils und Öffnen des Auslaßventils. Druckkonstanthaltung wird erzielt durch Schließen des Einlaßventils und Geschlossen halten des Auslaßventils. Druckaufbau wird erreicht durch ein offenes Einlaßventil und ein geschlossenes Ausla߬ ventil.

Während der Phase des Druckabbaus wird regelungsbedingt aus dem Leitungssystem und aus dem Hauptzylinder, der am Leitungssystem angeschlossen ist, Volumen entnommen, das durch das offene SG-Ventil abfließt. Das abfließende Volumen kann so groß sein, daß die Förderleistung der Pumpe nicht ausreicht, um das abfließende Volumen zu kompensieren. Der Kolben und das mit dem Kolben verbunden Bremspedal werden unter der Wirkung der Pedalkraft in unerwünschter Weise nach links bewegt. Im Extremfall kann das Bremspedal "durchfallen" . Der Kolben steht dann in der in Figur 1 dargestellten linken Endstellung C.

Die Sensiervorrichtung erfaßt die Ist-Position des Kolbens und, wie bereits erwähnt, seine Bewegungsrichtung und seine Geschwindigkeit. Über eine Signalleitung werden diese Informationen dem elektronischen Regler als Ein¬ gangssignale mitgeteilt. Nach Verarbeitung dieser Ein¬ gangssignale stellt der elektronische Regler Ausgangs¬ signale zur Verfügung für die Steuerung des Fördervolumens der Pumpe 74. Die Steuerung des Fördervolumens kann, wie erwähnt, elektrisch über den elektrischen Antrieb erfolgen oder mit Hilfe von mechanischen Mitteln.

Das so eingeregelte, erhöhte Fördervolumen gelangt während des Regelmodus zumindest teilweise durch die Leitung 77 in den Druckraum 87 des Hauptzylinders. Hierdurch wird der Kolben aus seiner Ist-Stellung, beispielsweise der uner¬ wünschten Endstellung C, in die gewünschte Soll-Stellung B verschoben.

In entsprechender Weise kann, wenn dies zum Beispiel durc den Kunden, den Automobilhersteller, gewünscht wird, der Arbeitskolben aus der extrem rechten Position, Position A, in -die gewünschte mittlere Position, Position B, gebracht werden. Hierzu ist das Fördervolumen entsprechend zu redu zieren. Auch hier werden von der Sensiervorrichtung ent¬ sprechende elektrische Signale an den elektronischen Regler weitergegeben. Dieser verarbeitet die Signale auf¬ grund eines, den Wünschen des Kunden angepaßten, Regel¬ algorithmus zu Stellsignalen für die Fördermenge der Pumpe.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich, handelt es sich um einen kreisförmigen Wirkungsablauf im Sinne eines Regelkreises. Die Sensiervorrichtung ist das Meßglied des Regelkreises, das am Ende der Regelstrecke: Pumpe/Hauptzylinderkolben angeordnet ist. Die Sensor¬ signale sind regelungstechnisch EingangsSignale einer Regeleinrichtung, die im vorliegenden Fall als elek¬ tronischer Regler ausgeführt ist. In dieser Regeleinrich¬ tung ist eine regelungstechnische Führungsgröße in Form eines Regelalgorithmus zur Erzielung einer Soll-Stellung des Kolbens installiert. Die Verarbeitung der Eingangs¬ signale gemäß dem Algorithmus führt zu Stellgrößen am Ausgang der Regeleinrichtung.

Diese Stellgrößen beziehungsweise Ausgangssignale stellen das Fördervolumen ein, das zur Positionierung des Kolbens in der Soll-Stellung notwendig ist. Die Pumpe ist mit ihrem variablen Fördervolumen regelungstechnisch als ein Stellglied anzusehen.

Der beschriebene Regelkreis sorgt also für ein Gleichge¬ wicht zwischen dem Volumen, das aus dem Druckraum des Hauptzylinders abfließt, und der Fördermenge der Pumpe.

Aus dem Vorangegangen ist erkennbar, daß die Stellung des Arbeitskolbens im Hauptzylinder als ein Indiz für das ordnungsgemäße oder fehlerhafte Arbeiten des gesamten Antiblockierregels stems ausgenutzt werden kann.

Neben der von der Sensiervorrichtung festgestellten Ist-Position sind auch die von der Sensiervorrichtung festgestellten Bewegungs ende zen des Kolbens nach links oder rechts und die von der Sensiervorrichtung festge¬ stellten Geschwindigkeiten des Kolbens Indizien für ein ordnungsgemäßes oder fehlerhaftes Arbeiten des Anti- blockiersystems. Eine Bewegung des Kolbens nach links be¬ deutet beispielsweise, daß ein Defekt vorhanden sein kann Eine schnelle Bewegung nach links kann bedeuten, daß es sich um einen größeren Defekt, beispielsweise um einen Rohrbruch oder um eine unerwünschte Drosselung des Flüssigkeitsstroms pumpenausgangsseitig handelt.

Mit der Erfindung wird ein einfaches, kostengünstiges, kurz bauendes Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Aggregat mit Sensiervorrichtung vorgeschlagen, das die oben ge¬ schilderten Aufgaben erfüllt.

Insbesondere wird durch die Anbringung der Sensiervorrich tung die Baulänge des Aggregats nicht vergrößert.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung nach den Figuren 3 und 4 und 5 gehen aus von einer Antiblockiervorrichtung, die mit einem Unterdruck-Bremskraftverstärker versehen ist, siehe Figur 2.

Die Vorrichtung gemäß Figur 2 umfaßt folgende Aggregate: einen vom Bremspedal 1 betätigten Unterdruck-Bremskraft¬ verstärker 9, einen Tandemhauptzylinder 16, einen Modu¬ lator 2 für die Druckregelung im Antiblockiermodus, einen elektronischen Regler 5 zur Verarbeitung von Sensor¬ signalen und eine Hydraulikpumpe 8, die von einem Elektro¬ motor 7 angetrieben wird.

In Figur 2 ist die Brerasanlage in Lösestellung gezeigt.. . Die Druckkammern 10,15 des HauptZylinders sind in be¬ kannter Weise über offene Zentralregelventile, über An¬ schlußkanäle im Innern der Kolben sowie über eine Ring¬ kammer im Zwischenkolben, über Bohrungen und über hydrau¬ lische Leitungen 19,20 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 3 verbunden.

Die beiden Druckkreise 21,22 des Hauptzylinders sind über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Ventile, sogenannte "Stromlos-Offen-Ventile" (SO-Ventile) oder Einlaßventile 23,24,25,26 mit den Radbremsen 27,28,29,30 verbunden.

Die parallel geschalteten Radbremsen 27,28 bzw. 29,-30, sind den diagonal angeordneten Druckkreisen (Bremskreisen) 21,22 zugeordnet.

Für die Anordnung der zu den genannten Bremsen korrespon¬ dierenden Fahrzeugrädern wurden folgende Kurzbezeichnunge benutzt: VL für vorn links, HR für hinten rechts, VR für vorn rechts, HL für hinten links.

Die Radbremsen 27,28,29,30 sind außerdem über elektro¬ magnetisch betätigbare, in der Grundstellung sperrende Ausgangsventile 31,32,33,34 sogenannte "Stromlos-Ge- schlossene-Ventile" (SG-Ventile), über eine hydraulische Rückflußleitung 35, und über die Leitung 4 an den Vorrats behälter oder Druckausgleichsbehälter 3 anschließbar.

Die Fahrzeugräder sind mit Sensoren 36,37,38,39 ausge¬ rüstet, die mit synchron zur Radumdrehung mitlaufenden Zahnscheiben zusammenwirken und elektrische Signale er¬ zeugen, die das Raddrehverhalten, das heißt die Radum¬ fangsgeschwindigkeit und Änderugnen dieser Geschwindig¬ keit, erkennen lassen. Diese Signale werden über die Ein¬ gänge 40,41,42,43 dem elektronischen Regler 5 zugeführt.

Der elektronische Regler verarbeitet die Sensorsignale aufgrund eines in ihm gespeicherten Regelalgorithmus zu Ausgangssignalen (Bremsdrucksteuersignale), mit denen im Bremsdruckregelmodus, die SO-Ventile und SG-Ventile ge¬ schaltet werden, wodurch in den einzelnen Radzylindern de Scheibenbremsen entsprechend dem Regelalgorithmus die Bremsdrücke abgebaut, konstant gehalten oder wieder erhöh

werden. Über die Ausgänge 44,45,46,47 des elektronischen Reglers werden hierzu die Betätigungsmagnete der SO-Ventile angesteuert. Die elektrischen Verbindungslei- tungen zwischen den Ausgängen 44,45,46,47 und den Wicklungen der SO- und SG-Ventile sind in den Figuren nicht dargestellt.

Im Bremsdruckregelmodus wird der Elektromotor 7 der Pumpe 8 in Betrieb gesetzt. Das Einschaltsignal erhält der Moto vom Ausgang 48 des elektronischen Reglers 5. Die Pumpe baut im Regelmodus Druck in den Druckleitungen 49,50,51 auf. Diese Leitungen stellen eine Druckmittelführung dar, die mit der Druckmittelführung des Tandemhauptzylinders, in Form der Druckleitungen 21,22 verbunden ist. Im Regel¬ modus werden also die Druckräume 10,15 des TandemhauptZy¬ linders durch die Pumpe unter Druck gesetzt. Bei Brems¬ betätigung im Normalbremsmodus wird die Pedalkraft F, unterstützt durch den Unterdruck im Verstärker 9, auf die Hauptzylinderkolben übertragen. Die zentralen Regelventil in diesen Kolben schließen, so daß sich nunmehr in den Druckräumen 10,15 und damit in den Bremskreisen 21,22 Bremsdruck aufbauen kann, der über die SO-Ventile 23,24,25,26 zu den RadbremsZylindern gelangt.

Wird nun mit Hilfe der Sensoren 36,37,38,39 und des elektronischen Reglers 5 eine Blockiertendenz an einem oder mehreren Rädern erkannt, setzt der Antiblockierregel modus ein. Der Antriebsmotor 7 der Pumpe 8 schaltet sich ein, wodurch in den Druckleitungen 49,50,51 Druck aufge¬ baut wird, der einerseits über die SO-Ventile auf die Radzylinder der Radbremsen einwirkt und andererseits die

Druckräumen des HauptZylinders mit Druck, wie dargestell beaufschlagt. Entsprechend dem Regelalgorithmus führen weitere Signale des elektronischen Reglers zur Umschaltu der elektromagnetisch betätigten SO- und SG-Ventile.

Infolge des Pumpendrucks in den Arbeitsräumen 10 und 15 werden die Arbeitskolben 11 und 12 in der Figur 1 nach rechts verschoben. Der Druckstangenkolben 11 fährt bei de Bremskraftverstärkern des Standes der Technik bis an seinen rechten Anschlag 6 (Figur 2). Dadurch wird das Bremspedal 1 zurückgestellt, es nimmt seine Grundposition ein. Der Fuß des Fahrers tritt also gegen ein zurückge¬ stelltes Pedal. In dieser Position öffnen die Zentralven¬ tile des Druckstangenkolbens 11 und des Zwischenkolbens 12. Druckmittel kann über diese Zentralventile in an sich bekannter Weise über die Rückflußleitungen 19 und 20 in den Vorratsbehälter 3 zurückfließen.

Beim Zwischenkolben geschieht dies über den drucklosen Ringraum 17 des Zwischenkolbens. Beim Druckstangenkolben geschieht dies über den drucklosen Nachlaufräum 13, die Nachlaufbohrung 14 in die Rückflußleitung 20.

Während des gesamten Regelmodus werden die Arbeitskolben in der Grundposition gehalten. Ebenso wird das Bremspedal während des gesamten Regelmodus in seiner Ausgangspositio gehalten.

Dies soll durch die Erfindung und damit durch die Gegen¬ stände der Ausführungsbeispiele gemäß Figuren 3,4 und 5 vermieden werden. Der Druckstangenkolben soll während des ABS-Regelmodus in die Sollposition B der Figur 1 gebracht werden.

Diese Soll-Position liegt in den Hauptzylinder hinein ver¬ lagert vor der Position A. Damit wird erreicht, daß auch das Bremspedal vor seiner Ausgangsposition während des Regelmodus positioniert ist.

Figur 3 zeigt eine Vorrichtung zur Sensierung des Druck¬ stangenkolbens und zur Betätigung eines Schalters. Bei Be¬ tätigung de,s Schalters wird ein elektrisches Signal an den elektronischen Regler der ABS-Vorrichtung gegeben. Durch den Regler wird die Drehzahl des Antriebsmotors für die Pumpe und damit die Pumpenförderleistung aufgrund des SchalterSignals und entsprechend dem im Regler installier¬ ten Regelalgorithmus geregelt. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Regler aufgrund des Schaltersignals und entsprehend dem Regelalgorithmus den Antriebsmotor ein- und ausschaltet, um das Fördervolumen der Pumpe zu variieren.

Die Vorrichtung zur Sensierung des Druckstangenkolbens und zur Betätigung des Schalters besteht im wesentlichen aus einem Bowdenzug und einem Schaltnocken, wobei die Seele des Bowdenzugs durch den Membranteller des Unterdruck- bremskraftverstärkers gezogen wird.

Aus Fig. 3 geht im einzelnen hervor, daß am Membranteller 52 die Seele 53 des Bowdenzugs 54 befestigt ist. Der Bowdenzug ist durch den Körper 55 vakuumdicht am Gehäuse 56 des Unterdruckbremskraftverstärkers angebracht.

Wird das Bremspedal betätigt, dann verschiebt sich die Kolbenstange 57 in Richtung des Pfeils 58. Das bekannte Unterdrucksteuerventil, das in seiner Gesamtheit mit 59 bezeichnet ist, erzeugt eine Druckdifferenz zwischen den Räumen 60,61. Durch diese Druckdifferenz bewegt sich der Membranteller in Richtung des Pfeiles 62,63 nach links. Dabei wird die Seele des Bowdenzugs in das Bremskraftver¬ stärkergerät gezogen. Am Ende der Seele 53 ist ein Schalt nocken 64 mit einer Schaltrampe 88 befestigt. Der Schalt¬ nocken wird in Richtung des Pfeils 65 entgegen der Wirkun der Rückstellfeder 66 bewegt. Nach Überwindung der Weg¬ strecke 67 läuft der Schaltnocken gegen den Endschalter 1 und betätigt diesen. Durch den Schalter wird, wie oben be schrieben, ein elektrisches Signal ausgelöst, das an den elektronischen Regler der ABS-Vorrichtung weitergeleitet wird.

Der elektronische Regler verarbeitet dieses Schaltersigna zu einem Ausgangssignal. Mit Hilfe des Ausgangssignals wird entweder die Drehzahl des Antriebsmotor der Pumpe geregelt, oder der Antriebsmotor wird ein- und ausge¬ schaltet.

Hierdurch werden die gewünschte Variation der Förder¬ leistung der Pumpe und damit die gewünschte

Positionsierung des Druckstangenkolbens, siehe Beschreibung zu der Figur 1, erreicht. Die Rückstellfeder 66 sorgt dafür, daß der Bowdenzug immer gespannt bleibt.

In den Figuren 4 und 5 ist ein Unterdruckbremskraftver¬ stärker 89 und ein Tandemhaup zylinder 90 dargestellt. Es gehört zur Aufgabe der Erfindung, dieses Aggregat, be¬ stehend aus Verstärker und Hauptzylinder, mit einem Weg¬ schalter für die-Hilfspumpe zu versehen, ohne, daß das die bauliche Länge des Gesamtaggregats vergrößert wird.

Der Wegschalter wird betätigt, wenn der Membranteller eine vorbestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat. Bei Betätigung des Wegschalters erzeugt dieser ein Eingangssignal für den elektronischen Regler der Antiblockiervorrichtung. Nach Verarbeitung dieses EingangsSignals stellt der elek¬ tronische Regler Schaltsignale für den Pumpenantrieb zur Verfügung.

Durch das Fördervolumen der Pumpe werden ein oder beide Arbeitskolben des Hauptzylinders und damit, wie anhand des Standes der Technik, siehe oben, erläutert, das Bremspedal vor seiner Ruhestellung positioniert. In Fig. 4 ist in einer vakuumdichten Vorrichtung 91 ein Mikroschalter 92 untergebracht, der mit einem Rollenhebel 93 zusammenwirkt. Wenn die Rollmembran 94 bei Betätigung des Bremskraftver¬ stärkers sich nach links bewegt, wird sie den Rollenhebel 93 betätigen. Der Rollenhebel 93 tastet also die Position der Rollmembran 94 und damit die Position des Druck¬ stangenkolbens und die Position des Bremspedals, das mit dem Druckstangenkolben wirkungsmäßig verbunden ist, ab.

Die Rollmembran wird mit dem eingesteuerten Atmosphären¬ druck in bekannter Weise gegen das Gehäuse und in Fig. 4, nach Überwindung der Strecke 95, gegen die Rolle des Rollenhebels gedrückt. Der Rollenhebelschalter kann auf die Soll-Position, z.B. 25% Betätigungsweg, einjustiert werden. In dieser Stellung wird das Brempedal während des Antiblockierregelmodus positioniert.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 oben, wird eine Reflex lichtschranke benutzt, die in dem vakuumdicht angebrachte Gehäuse 86 untergebracht ist. Die Rollmembran 97 ist mit einer Reflexfolie 98 oder mit einem Farbpunkt versehen, die, bzw. der, das Licht des Senders der Reflexlicht¬ schrankenvorrichtung reflektiert.

Die Position der Rollmembran wird also berührungslos abge tastet. Anstelle der Lichtschranken können auch andere Arten von Sensoren eingesetzt werden, so beispielsweise ein induktiver oder kapazitiver Sensor.

Im einzelnen ist in dem Gehäuse 96 ein Lichtsender 99 untergebracht und ein Lichtempfänger 100. Der Pfeil 101 bezeichnet die Lichtemission. Der Pfeil 102 bezeichnet da reflektierte Licht. Mit der strichpunktierten Linie 98 is die Reflexfolie weidergegeben. Wenn die Rollmembran über die Strecke 106 abgerollt ist, findet eine Reflexion des Lichtes und damit ein Schaltvorgang statt.

Mit 103 ist in Fig. 4 unten ein Näherungssensor bezeichnet, der induktiver oder kapazitiver Art sein kann Er ist in der Gehäusewandung 104 des

Unterdruckbremskraftverstärkers befestigt. Seine Aufgabe besteht darin, die Position .des Membranteller 105 abzu¬ tasten. Der Schaltpunkt für das Einschalten der Pumpe kan durch Verändern der Einbauposition des Näherungssensors 103 eingestellt werden, oder auf elektronische Weise durc Veränderung der Empfindlichkeit des Sensors. Grundsätzlic können auch andere Sensor- und Schalterarten verwendet werden. So ist schematisch in Fig. 5 ein mechanischer Grenztaster oder Wegschalter 107 wiedergegeben, der durch den Membranteller 105 betätigbar ist.

Der Näherungssensor induktiver Art kann als induktiver NäherungsSchalter ausgebildet sein. Das an sich bekannte Funktionsprinzip des induktiven Näherungsschalters beruht auf der Störung eines elektromagnetischen Wechselfeldes durch einen in das Wechselfeld gebrachten Metallgegen¬ stand, hier ist es der Membranteller 105.

Der Näherungssender kapazitiver Art kann als kapazitiver NäherungsSchalter ausgebildet sein, seine Funktion beruht auf der Störung der Kapazität eines Kondensators. Bringt man einen Gegenstand in das elektrische Feld des -Konden¬ sators, so wird durch die Störung der Kapazität ein Schaltvorgang ausgelöst.

Bezugszeichenliste

1 Bremspedal

2 Modulator

3 Vorratsbehälter

4 Rücklaufleitung

5 elektronischer Regler

6 Anschlag

7 Elektromotor

8 Pumpe

9 Vakuumbremskraftverstärker 0 Druckraum 1 Arbeitskolben 2 Arbeitskolben 3 Nachlaufräum 4 Nachlaufbohrung 5 Druckraum 6 Tandemhauptzylinder 7 Ringraum 8 Schalter 9 hydraulische Leitung 0 hydraulische Leitung 1 Druckkreis 2 Druckkreis 3 SO-Ventil 4 SO-Ventil 5 SO-Ventil

SO-Ventil

Radbremse

Radbremse

Radbremse

Radbremse

SG-Ventil

SG-Ventil

SG-Ventil

SG-Ventil

Rückflußleitung

Sensor

Sensor

Sensor

Sensor

Eingang

Eingang

Eingang

Eingang

Ausgang

Ausgang

Ausgang

Ausgang

Ausgang

Druckleitung

Druckleitung

Druckleitung

Membranteller

Seele

Bowdenzug

Körper

Gehäuse

Kolbenstange

Pfeil

Ventil

Raum

Raum

Pfeil

Pfeil

Schaltnocken

Pfeil

Feder

Wegstrecke

Kolben

Bremspedal

Kolbenstange

Komponente der Sensiervorrichtung

Komponente der Sensiervorrichtung

Komponente der Sensiervorrichtung

Pumpe

Motor

Leitung

Leitung

Hauptzylinder

Leitung

Einlaßventil

Leitung

Radzylinder

Radbremse

Auslaßventil

Vorratsbehälter

Vorratsbehälter

Druckraum

Schaltrampe

89 Vers t ärker

90 Tandemhauptzylinder

91 Vorrichtung

92 Mikroschalter

93 Rollenhebel

94 Ro1lmembran

95 Strecke

96 Gehäuse

97 Rollmembran

98 Folie

99 Sender

100 Empfänger

101 Pfeil 102 Pfeil

103 Näherungssensor

104 Wandung

105 Membranteller

106 Strecke

107 mechanischer GrenzSchalter, Wegschalter

A Position

B Position

C Position