BRAKING POWER BOOSTER FOR A HYDRAULIC BRAKING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE

Abstract: 1. A hydraulic brake force booster for a hydraulic motor vehicle brake system, having a booster piston (12), which is axially displaceably guided in a bore of a valve housing (11) and whose booster force can be transferred by way of a thrust rod (3) acting on the booster piston to a master brake cylinder (2) connected therebeyond, and a control member (control spool 13), which is axially displaceably mounted therein, whose relative axial displacement, which is effected by means of an actuating device (4), enables a working chamber (14) of the brake force booster (1) to be connected by way of axial and radial openings in the control member (13) and/or booster piston (12) either to a pressure line connection (17.1) opening into a pressure chamber (15) or to a return line connection (17.2) opening into a return chamber, wherein the thrust rod (3) ; which acts on the booster piston (12), extends axially through the return chamber, characterized in that the thrust rod (3) or the booster piston (12) is connected to an adjusting piston (18) which divides the return chamber into a first component (17.2), and a second component chamber (16.2), which is axially adjacent thereto and has a control line connection (17.3), and the adjusting piston (18) is formed and dimensionned in such a way that the thrust rod (3) is axially displaceable against the effect of the actuating force and the booster force if the second component chamber (16.2) is subjected by way of the control line connection (17.3) to pressure of a suitable level.

Description: Bremskraftverstärker für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, insbesondere einen hydraulischen Bremskraftverstärker, wie er beispielsweise aus der DE-PS 29 28 985 oder DE-PS 30 23 027 bekannt ist. Es ist bekannt, in hydraulischen Bremsanlagen-für Kraftfahrzeuge mit einer Antiblockierregeleinrichtung den Bremskraftverstärker auch im Rahmen der Antiblockierregelung als Druckmodulator einzusetzen, um in den Bremskreisen die jeweiligen Regelmassnahmen der Antiblockierregelung, nämlich "Druckhalten", "Druckabbauen" und "Druckaufbauen" durchzuführen. Bei einer bekannten Bremsanlage dieser Art (DE-OS 33 22 786) wird ein mechanisch mit einem üblichen Tandem-Hauptbremszylinder gekoppelter bekannter Unterdruck-Bremskraftverstärker während der Antiblockierregelung je nach Regelerfordernis entweder in einen die Pedalkraft unterstützenden ersten Zustand oder in einen der Pedalkraft entgegenwirkenden zweiten Zustand umgeschaltet, wobei die Umschaltung dadurch erfolgt, dass der Unterdruck über eine Ventileinrichtung der Antiblockierregeleinrichtung entweder auf die eine oder auf die andere Kolbenseite des Verstärkerkolbens geschaltet wird, während gleichzeitig die andere Kolbenseite mit Atmosphären. druck beaufschlagt wird. Die Verstärkung des Bremskraftverstärkers wird also während der einzelnen Modulationsphasen der Antiblockierregelung ständig ab- und wieder zugeschaltet. Etwa ähnliche Verhältnisse liegen bei einer anderen bekannten hydraulischen Bremsanlage mit einer Antiblockierregeleinrichtung vor (DE-AS 19 41 098), bei der zwischen Bremspedal und Hauptbremszylinder statt eines Unterdruck-Bremskraftverstärkers eine hydraulische Kolben/Zylinder Anordnung vorgesehen ist, die aus mehreren in spezieller Weise miteinander zusammenwirkenden einzelnen Kolben/Zylinder-Einheiten besteht und insbesondere einen Modulatorzylinder mit einem darin axial verschiebbaren, beidseitig druckbeaufschlagbaren Modulatorkolben enthält, der mechanisch mit dem Hauptbremszylinder gekoppelt ist. Diese hydraulische Kolben/Zylinder-Anordnung übernimmt sowohl die Aufgabe eines Bremskraftverstärkers als auch die eines Druckmodulators während der Antiblockierregelung. Zu diesem Zweck kann einerseits eine Bremssteuerkammer des Modulatorzylinders über ein pedalabhängig elektromagnetisch gesteuertes Bremssteuerventil und andererseits eine Gegensteuerkammer des Modulatorzylinders über ein von der Antiblockierregeleinrichtung gesteuertes Gegensteuerventil jeweils entweder mit einer Druckquelle oder einem drucklosen Vor r^itsbehälter verbunden werden oder aber nach aussen völlig abgesperrt .lercein. Während des normalen Verstärkerbetriebs ist die Gegensteuerkammer drucklos, während die Bremssteuerkammer je nach Pedalstellung und herrscbendem Druck durch das mittels besonderer elektrischer Schaltkontakte ge stejerte Bremssteuerventil zunächst mit der Druckquelle verbunden und * Erreichen eines Kräftegleichgewichtes nach aussen völlig abgesperrt wir-c. Bei Einsatz der Antiblockierregelung wird die Gegensteuerkammer über das vom Antiblockierregler gesteuerte Gegensteuerventil an die Druckquelle gelegt, wodurch die zunächst noch nach aussen abgesperrte Brems stetirkammer durch das Bremssteuerventil mit dem drucklosen Vorratsbe haiter verbunden wird, d. h. die Verstärkerfunktion ausgeschaltet wird. enn der Arbeitskolben eines Bremskraftverstärkers im Rahmen einer Anti blockierregelung direkt zur Druckmodulation verwendet wird, muss der Druck s ¯¯senfieg immer proportional zum jeweiligen Volumenbedarf der Radbrems 1nder der geregelten Bremskreise verlaufen. Bei sich ändernden Strassen verhältnissen, z. B. p-Sprung oder p-Split (sprungartige Änderung des Strassen-Reibwertes oder unterschiedliche Reibwerte an den rechten bzw. linken Rändern) kann es dabei zu erheblichen Drucksprüngen und damit im allgemeinen zu entsprechenden starken Pedalrückwirkungen kommen, was für den Fahrzeuglenker äusserst unangenehm ist. Bei der bekannten hydraulischen Bremsanlage mit zwischen Bremspedal und Hauptbremszylinder zwischengeschalteter spezieller hydraulischer Kolben/Zylinder-Anordnung sind diese unmittelbaren Pedalrückwirkungen zwar dadurch vergleichsweise gering gehalten, dass der Modulator-Kolben während der druckabbauenden Modulationsphase mechanisch von seiner über eine Kolben/Zylinder-Einheit mit dem Pedal verbundenen Betätigungsstange abgekoppelt wird und nur noch solange über eine hydraulische Leitungsverbindung auf das Pedal rückwirkt, bis bremspedalseitig eine Verbindung zum drucklosen Vorratsbehälter hergestellt ist, doch ist der hierbei benötigte schaltungs- und bautechnische Aufwand sehr hoch und basiert auf dem Einsatz serienferner Spezialbauelemente. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, einen an sich konventionellen Bremskraftverstärker, insbesondere einen konventionellen hydraulischen Bremskraftverstärker der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie er beispielsweise aus der DE-PS 29 28 985 oder DE-PS 30 23 027 bekannt ist, derart auszubilden, dass er zusätzlich zu seiner eigentlichen Verstärkerfunktion auch im Rahmen einer Antiblockierregeleinrichtung als Druckmodulator verwendet werden kann, und dabei konstruktiv und schaltungstechnisch dafür Sorge zu tragen, dass in den einzelnen Modulationsphasen der Antiblockierregelung möglichst geringe Pedalrückwirkungen (Pedalwegänderung, Pedalbeschleunigung) auftreten. Diese Aufgabe wir erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Erfindungsgemäss ist also der Verstärkerkolben mit einem Krafterzeugungsglied, insbesondere mit einem Stellkolben verbunden, durch dessen Aktivierung der Verstärkerkolben und die auf den Hauptbremszylinder einwir kende Druckstange des Bremskraftverstärkers entgegen der Verstärker kraft und der Betätigungskraft axial verschiebbar ist, um so den vom nachgeschalteten Hauptbremszylinder abgegebenen Bremsdruck dem Regelerfordernis der Antiblockierregelung entsprechend abzubauen. Im Gegensatz zu üblichen Anordnungen wird hierbei die Verstärkung des Bremskraftverstärkers in den einzelnen Modulationsphasen der Antiblockierregelung nicht ständig ab- und wieder zugeschaltet; die Verstärkerkraft bleibt vielmehr entsprechend der durch die Pedalbetätigung bewirkten Betätigung des Steuerglieds des Bremskraftverstärkers, z. B. der Relativverschiebung zwischen dem Arbeitskolben und einem darin axial verschieblich gelagerten Steuerschieber, erhalten. Dass der Bremskraftverstärker während der einzelnen Modulationsphasen icht abgeschaltet wird, wirkt sich insbesondere bei Verwendung hydrau l-scher Bremskraftverstärker besonders positiv auf die Pedalruckwirkungen aus, da dann nämlich auch der axial verschieblich im Arbeitskolben des verstärkers gelagerte und vom Bremspedal betätigte Steuerschieber immer hydraulisch aktiv bleibt, so dass sich dessen zum vollständigen Öffnen n.ycraulischen Druchlässe vorgesehenen relativ grossen Leerwege bezüg ih der Pedalrückwirkungen nicht auswirken können. hydraulischen Bremskraftverstärkern ist zwar die positive Überdecku g, ,. . der benötigte Stellweg für die hydraulische Aktivierung des Steuer- schiebers, sehr gering, die dem Steuerschieber zugestandenen Leerwege zum vollständigen Öffnen der hydraulischen Durchlässe sind dagegen sehr gross. Würde die Verstärkung des hydraulischen Verstärkers in den einzelnen Modulationsphasen wie üblich ständig ab- und wieder zugeschaltet werden würden sich am Bremspedal nicht nur die bei der Modulation auftretenden Wege des Hauptbremszylinders, sondern additiv auch diese ver leichsweise grossen Leerwege des Steuerschiebers auswirken, wobei zu berücksichtigen ist, dass die am Fuss des Fahrzeuglenkers spürbare Reaktion sicn noch dadurch verstärkt, dass auch der Leerweg mit der Pedalübersetzung multipliziert wird. Anhand einiger in der Zeichnung zum Teil schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 den Längsschnitt durch einen mit einem Tandem Hauptbremszylinder gekoppelten Bremskraftverstärker sowie einen Ausschnitt aus einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit Antiblockierregel einrichtung, Fig. 2 die gleiche Hauptbremszylinder-Bremskraftverstär ker-Anordnung innerhalb einer im Detail abgewan delten hydraulischen Bremsanlage, Fig. 3 die gleiche Hauptbremszylinder-Bremskraftverstär ker-Anordnung mit einer in einem weiteren Detail abgewandelten hydraulischen Bremsanlage und Fig. 4 ein vergleichendes Zeitdiagramm. In den Figuren der Zeichnung sind lediglich die Bauelemente einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit Antiblockierregeleinrichtung dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Nicht dargestellt sind somit insbesondere z. B. das Bremspedal, der Ausgleichsbehälter des Hauptbremszylinders, die einzelnen Radbremszylinder, die Sensoren zur Erfassung der Drehgeschwindigkeits- und/oder Drehverzögerungswerte der Fahrzeugräder sowie die eigentliche elektronische Steuer- und Regeleinrichtung der Antiblockierregeleinrichtung. In den Ausführungsbeispielen sind ein Hauptbremszylinder 2 in Form eines Tandem-Bremszylinders und ein hydraulischer Bremskraftverstärker 1 in üblicher Weise axial miteinander verbunden, wobei der Bremskraftverstärker über eine Druckstange 3 mechanisch auf den Hauptbremszylinder 2 einwirkt. Bezüglich seiner allgemeinen Verstärkereigenschaften entspricht dieser hydraulische Bremskraftverstärker in seinem Innenaufbau üblichen hydraulischen Bremskraftverstärkern, wie sie beispielsweise aus den DE-PS 29 28 985 oder 30 23 027 bekannt sind. Unter anderem enthält er einen axial verschiebbar im Ventilgehäuse 11 geführten Verstärkerkolben 12 und einen in einer sacklochförmigen Axialbohrung des Verstärkerkolbens axial verschieblich gelagerten Steuerschieber 13. Durch die Verschiebung des Steuerschiebers innerhalb des Verstärkerkolbens mittels der mit dem nicht weiter dargestellten Bremspedal verbundenen Betätigungsstange 4 wird eine von der steuerschieberseitigen Stirnfläche des Verstärkerkolbens begrenzte Arbeitskammer 14, deren Raumvolumen in der dargestellten Ruhestellung des Bremskraftverstärkers ihr Minimum hat, über nicht weiter bezifferte axiale und radiale Durchlässe im Steuerschieber sowie im Verstärkerkolben je nach der relativen Stellung des Steuerschiebers zum Verstärkerkolben entweder mit einer Druckkammer 15, in der ein Druckleitungsanschluss 17.1 mündet, oder mit einer Rücklaufkammer, in der ein Rücklaufleitungsanschluss 17.2 mündet, verbunden. Abweichend von herkömmlichen hydraulischen Bremskraftverstärkern ist mit der sich axial durch die Rücklaufkammer erstreckenden Druckstange 3 -Jer dem Verstärkerkolben 12 ein Krafterzeugungsglied in Form eines Stellkolbens 18 verbunden, der die Rücklaufkammer in eine vom Verstärkerkolben 12 begrenzte erste Teilkammer 16.1 mit dem Rücklaufleitungsanschluss 17.2 und eine axial benachbarte zweite Teilkammer 16.2 unterteilt. Auch diese zweite Teilkammer 16.2 ist mit einem Leitungsanschluss, nämlich dem Steuerleitungsanschluss 17.3 ausgestattet. Während die erste Teilkammer 16.1 in üblicher Weise als Rücklaufkammer dient, findet die zweite Teilkammer 16.2 als Steuerkammer Verwendung, über die der hydraulische Bremskraftverstärker im Rahmen einer Antiblockierregelung zur Druckmodulation herangezogen werden kann. Die Versorgung des hydraulischen Bremskraftverstärkers 1 mit Druckmedium erfolgt durch eine Druckmediumversorgung 9, die eine Pumpe 9.1 mit nachgeschaltetem Druckspeicher 9.2 sowie einen drucklosen Vorratsbehälter 9.3 enthält. In üblicher Weise ist der Druckleitungsanschluss 17.1 mit der Druckquelle, d. h. also mit der Pumpe 9.1 bzw. dem Druckspeicher 9.2, und der Rücklaufleitungsanschluss 17.2 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 9.3 verbunden. Der Steuerleitungsanschluss 17.3 ist mit der Druckmediumversorgung 9 dagegen nicht unmittelbar, sondern unter Zwischenschaltung einer ersten Ventileinheit 5 verbunden, die Teil der Antiblockierregeleinrichtung ist. Diese Ventileinheit enthält im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ein Sperrventil 5.2 und ein Öffnungsventil 5.1. Über das Öffnungsventil ist der Steuerleitungsanschluss 17.3 mit einer Druckquelle, hier mit der Pumpe 9.1 bzw. dem Druckspeicher 9.2, und über das Sperrventil 5.2 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 9.3 verbunden. Im Normalbetrieb der Bremsanlage, d. h. solange, wie die Antiblockierregelung noch nicht einsetzt, nehmen diese Ventile 5.1 und 5.2 ihre dargestellte Schaltstellung ein, d. h. es besteht eine leitungsmässige Verbindung zwischen der zweiten Teilkammer 16.2 und dem drucklosen Vorratsbehälter 9.3. Es ist leicht erkennbar, dass demzufolge der hydraulische Bremskraftverstärker 1 im Normalbetrieb der Bremsanlage, d. h. in den Betriebsphasen, in denen keine Antiblockierregelung stattfindet, wie üblich arbeitet. Bei Einsetzen der Antiblockierregelung infolge erfasster Blockiergefahr wird der hydraulische Bremskraftverstärker 1 jedoch in einfacher Weise durch geeignete Umsteuerung der beiden Ventile 5.1 und 5.2 der ersten Ventileinheit 5 als Druckmodulator für die Antiblockierregelung aktiviert. Es ist leicht erkennbar, dass durch Schliessen des Sperrventils 5.2 und Öffnen des Öffnungsventils 5.1 die der zweiten Teilkammer 16.2 zugewandte Fläche des Stellkolbens 18 mit dem von der Druckquelle, d. h. der Pumpe 9.1 bzw. dem Druckspeicher 9.2 gelieferten Druck beaufschlagt wird, wodurch an der Druckstange 3 und dem Verstärkerkolben 12 eine Kraft zur Wirkung gebracht wird, die der von der Betätigungsvorrichtung 4 aufgebrachten Betätigungskraft sowie der durch die Steuerschieberaussteuerung bewirkten Verstärkerkraft des Verstärkerkolbens 12 entgegengerichtet ist. Die der zweiten Teilkammer 16.2 zugewandte wirksame Fläche des Stellkolbens 18 ist nun so bemessen, dass die von ihm entwickelte Gegenkraft dann, wenn die zweite Teilkammer 16.2 wie die Arbeitskammer 14 von der Pumpe 9.1 bzw. dem Druckspeicher 9.2 mit dem (Servo-)Systemdruck beaufschlagt wird, grösser ist als die Summe der von der Betätigungsvorrichtung 4 ausgeübten Betätigungskraft und der aufgrund der Steuerschieberaussteuerung vom Verstärkerkolben 12 gelieferten Verstärkerkraft. Durch diese Bemessung ist es möglich, die von der Antiblockierregelung jeweils vorgegebenen Regelerfordernisse "Druckabbau" durch Schliessen des Sperrventils 5.2 und Öffnen des Öffnungsventils 5.1, "Druckhalten" durch Schliessen des Sperrventils 5.2 (Öffnungsventil 5.1 bleibt geschlossen) und "Druckaufbau" durch erneutes Schliessen des Öffnungsventils 5.1 und Öffnen des Sperrventils 5.2 zu realisieren. In der Modulationsphase "Druckabbau" wird also der Verstärkerkolben 12 durch die von Stellkolben 18 ausgeübte Gegenkraft zurückgedrückt, was eine entsprechende Entlastung des Hauptbremszylinders bedeutet, in der Modulationsphase 1,Druckhalten" infolge der Absperrung der zweiten Teilkammer 16.2 in seiner gerade eingenommenen Axialposition derart festgehalten, dass er nicht in Richtung eines Druckaufbaus verschiebbar ist, und in der Modulationsphase WDruckauf- stau" kommt seine Verstärkerkraft wieder druckaufbauend voll zur Wirkung. U den hydraulischen Bremskraftverstärker 1 in der gewünschten Weise als Druckmodulator einzusetzen, muss die zweite Teilkammer 16.2 natürlich nicht zwingend aus der gleichen Druckmediumversorgung 9 versorgt werden1 wie der eigentliche Bremskraftverstärker. Erforderlichenfalls kann natur- lich auch eine davon getrennte Druckquelle mit davon verschiedener Druckhöhe eingesetzt werden1 z. B. dann, wenn die vorhandenen räumlichen Verhältnisse es nicht ermöglichen, die in der zweiten Teilkammer 16.2 wirksame Fläche des Stellkolbens 18 für den vorhandenden Systemdruck ausreichend gross zu machen. Eine zweite Ventileinheit 6 der Antiblockierregeleinrichtung mit den Sperrventilen 6.1 bis 6.4 ist in den von den Auslässen 2.1 und 2.2 des Hauptbremszylinders 2 gespeisten beiden Bremskreisen 7 und 8 angeordnet. Diese Sperrventile sind jeweils in den zu den einzelnen Fahrzeugrädern VL, HR, VR und HL führenden Bremsleitungen angeordnet und werden von der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung der Antiblockierregeleinrichtung je nach dem u-Verhältnis der Fahrbahn separat gesteuert. Eine weitere Verringerung der Pedalrückwirkungen während der Modulationsphasen wird in vorteilhafter Weise erzielt, wenn - wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 dargestellt - der Steuerleitungsanschluss 17.3 während des Regelerfordernisses "Druckabbau" nicht wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 mit dem von der Druckmediumversorgung 9 erzeugten Druck unmittelbar beaufschlagt wird, sondern mit dem in der Arbeitskammer 14 herrschenden modulierten Druck. Demzufolge ist der Steuerleitungsanschluss 17.3 - über das Öffnungsventil 5.1 der ersten Ventileinheit 5 - nicht mit der Druckmediumversorgung 9, sondern mit einem Anschluss 17.4 der Arbeitskammer 14 verbindbar. Durch diese Schaltungsvariante wird bewirkt, dass der auch beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 aktiv gehaltene Steuerschieber 13 während der Modulationsphasen nicht mehr zwischen den Steuerkanten der nicht weiter bezifferten Druck( Einlass)- und Rücklauf(Auslass) Steuerdurchlässe hin- und herfahren muss, sondern nur noch den Druck(Einlass) Steuerdurchlass öffnen und schliessen muss. Der Steuerschieber 13 öffnet hierbei während der Regelerfordernisse Druck aufbau" und "Druckabbau" immer den Druck(Einlass)-Steuerdurchlass, lediglich während des Regelerfordernisses "Druckhalten" wird dieser Steuerdurchlass geschlossen. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsvariante ist darin zu sehen, dass bei geringer Verstärkerbetätigung auch jeweils nur eine geringe Rückstellkraft erzeugt wird, da ja immer nur der Druck für die Rückstellung eingespeist wird, der über das Bremspedal vorgegeben ist. Der Kraftüberschuss für die Rückstellung wird nur durch das Flächenverhältnis erreicht. Auf diese Weise ergibt sich für den Fahrzeugführer während der Modulationsphasen der Antiblockierregelung eine zuordenbare Pedalreaktion. Tritt er während dieser Phase kräftig auf das Bremspedal, dann ergibt sich eine kraftvolle Pedalreaktion. Tritt er dagegen mit geringer Kraft auf das Bremspedal, dann ergibt sich eine entsprechend geringere Pedalreaktion. In der dargestellten hydraulischen Bremsanlage mit Antiblockierregeleinrichtung steht für die im Rahmen der Antiblockierregelung durchzuführenden Druckmodulation für die Bremsen der Fahrzeugräder - im Ausführungsbeispiel vier Räder - nur der Bremskraftverstärker 1 allein als Druckmodulator zur Verfügung. Die an den einzelnen Rädern erforderlichen Bremsdruckänderungen können daher vom Bremskraftverstärker grundsäztlich nur nacheinander durchgeführt werden, was mit entsprechenden Stellwegen verbunden ist, die am Bremspedal spürbar sind. Um diese Pedalrückwirkungen noch weiter zu verringern, ist es von Vorteil, wenn die nicht weiter dargestellte elektronische Steuer- und Regeleinrichtung der Antiblockierregeleinrichtung derart ausgebildet wird, dass dann, wenn für einen Teil der Fahrzeugräder das Regelerfordernis "Druckabbau" und gleichzeitig für einen einen anderen Teil der Räder das Regelerfor- dernis "Druckaufbau" auftritt, nicht sofort der Bremskraftverstärker 1 als Druckmodulator aktiviert wird, sondern zunächst intern ein Druckausgleich in den entsprechenden Teilen der Bremsanlage herbeigeführt wird, indem zunächst die diesen Rädern zugeordneten Sperrventile 6.1 bis 6.4 der zweiten Ventileinheit 6 der Antiblockierregeleinrichtung solange in ihren Durchlasszustand geschaltet werden, bis entweder ein Druckausgleich nerbeigeführt oder aber das Regelerfordernis "Druckabbau" fortgefallen ist; erst danach wird den ggf. fortbestehenden Regelerfordernissen entsprechend zur Aktivierung des Bremskraftverstärkers 1 als Druckmodulator ce erste Ventileinheit 5 umgeschaltet, wobei gleichzeitig natürlich auch ein Teil der Sperrventile der zweiten Ventileinheit 6 wieder umgeschaltet wird. In Fig. 4 ist zur Verdeutlichung dieser Verhältnisse der zeitliche Regelablauf während einer Modulationsphase beispielhaft dargestellt, wobei im oberen Teil der Figur die Verhältnisse angedeutet sind, die vorliegen, wenn der Bremskraftverstärker 1 jedesmal, wenn eine Bremsdruckänderung verlangt wird, als Druckmodulator angesteuert wird, während im unteren Teil der Figur die Verhältnisse dargestellt sind, die sich ergeben, wenn zunächst ein interner Druckausgleich zwischen den betroffenen Rädern stattfindet. Für den beispielhaften Vergleich wurde eine Situation angenommen, bei der zum Zeitpunkt t0 das vordere linke Rad VL mit einem hohen Drjckniveau abgebremst wird, während das vordere rechte Rad VR mit einem vergleichsweise niedrigen Bremsdruck abgebremst wird und dass sich zum Zeitpunkt t1 für das linke Vorderrad VL das Regelerfordernis "Druckabbau" und gleichzeitig für das rechte Vorderrad VR das Regelerfordernis Druck aufbau" ergibt. Im Hinblick darauf, dass der Fahrstabilität die Priorität vor dem kürzest möglichen Bremsweg eingeräumt wird, wird im oben dargestellten Regelungsablauf somit von der Antiblockierregeleinrichtung ein Signal VL abgegeben, durch welches einerseits für das dem linken Vorderrad zugeordnete Sperrventil 6.1 der zweiten Ventileinheit 6 der Durchlasszustand eingestellt oder aufrechterhalten wird und andererseits das Öffnungsventil 5.1 der ersten Ventileinheit 5 in seinen Durchlass und das bzw. die Sperrventile 5.2 bzw. 5.2.1 in den Sperrzustand geschaltet werden Der Bremsdruck im Radbremszylinder des linken Vorderrades wird somit solange verringert, bis z. B. zum Zeitpunkt t2 das Regelerfordernis "Druckabbau" für das linke Vorderrad fortgefallen ist. Danach wird entsprechend dem Regelerfordernis "Druckaufbau" für das rechte Vorderrad VR durch ein von der Antiblockierregeleinrichtung geliefertes Signal VR einerseits das dem rechten Vorderrad zugeordnete Sperrventil 6.3 der zweiten Ventileinheit 6 in den Durchlasszustand geschaltet und andererseits die Ventile der ersten Ventileinheit 5 wieder in den in den Ausführungsbeispielen dargestellten Zustand versetzt bis zum Beispiel zum Zeitpunkt t3 auch das Regelerfordernis "Druckaufbau" für das rechte Vorderrad wieder weggefallen ist. Man erkennt, dass für diese skizzierte Modulationsphase die Zeit vergeht und dass der Pedalweg hierbei eine gewisse Änderung erfährt, indem das Bremspedal zunächst weiter zurückgedrückt wird, ehe es wieder in Richtung der ursprünglichen Position wandert. Wenn demgegenüber zunächst der vorgeschlagene interne Druckausgleich durchgeführt wird, wird zunächst aufgrund der zum Zeitpunkt t1 von der Antiblockierregeleinrichtung gelieferten Signale VL und VR das dem linken Vorderrad VL zugeordnete Sperrventil 6.1 sowie das dem rechten Vorderrad VR zugeordnete Sperrventil 6.3 der zweiten Ventileinheit 6 in den in den Figuren dargestellten Durchlasszustand geschaltet, wodurch die am rechten und am linken Vorderrad wirkenden Bremsdrücke sich über den nicht weiter bezifferten Schwimmkolben des Hauptbremszylinders 2 ausgleichen und demzufolge der Bremsdruck des linken Vorderrades VL absinkt und gleichzeitig der Bremsdruck des rechten Vorderrrades VR ansteigt. Im skizzierten prinzipienhaften Beispiel ist angenommen, dass der Druckausgleich zum Zeitpunkt t2 vorliegt und dass bei den dann erreichten Bremsdrücken für das linke sowie das rechte Vorderrad VL bzw. VR auch gerade die Regelerfordernisse "Druckabbau" bzw. "Druckaufbau" fortfallen. Man erkennt, dass das hohe Druckniveau des linken Vorderrades VL benutzt wird, das niedrigere Druckniveau des rechten Vorderrades VR anzuheben. Sollte abweichend von der prinzipienhaften Darstellung bei erfolgtem Druckausgleich für die beiden Räcer noch nicht das von der Antiblockierregeleinrichtung geforderte Druckniveau erreicht sein, dann würde anschliessend der Bremskraftverstärker 1 durch die Antiblockierregeleinrichtung durch Umschaltung der Ventile der ersten Ventileinheit 5 in der vorbeschriebenen Weise als Druckmodulator aktiviert werden und erforderlichenfalls zunächst der Bremsdruck für das linke Vorderrad VL weiter abgesenkt und anschliessend erforderlichenfalls der Bremsdruck für das rechte Vorderrad VR weiter angehoben werden. Da das Ausgangsdruckniveau dann jedoch den geforderten 8-emsdrücken sehr viel näher ist, würde sich dabei für das Bremspedal Kaum noch eine Wegänderung ergeben. Insgesamt ergibt sich eine spürbar schnellere Regelung und eine komforterhöhende geringere Pedalrückwirkung. .r hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit Antiblockierregeleinrichtung ist es wichtig, dass die generelle Funktionsfähigkeit der Bremsanlage auch dann erhalten bleibt, wenn die Antiblockierregeleinrichtung oder Teile davon ausfällt. Bei einer Bremsanlage der dargestellten Art muss daher u. a. sichergestellt sein, dass bei einem Ausfall der Antiblockierregeleinrichtung das in der zweiten Teilkammer 16.2 befindliche Druckmedium nicht etwa durch versperrte Ventile der ersten Ventileinheit 5 am Abfliessen in den drucklosen Vorratsbehälter 9.3 gehindert wird; in einem solchen Falle wäre es nämlich nicht mehr möglich, den Tandem-Hauptbremszylinder zu betätigen. Grundsätzllch wäre es möglich, die relevanten Ventile bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs durch Aktivierung einer Prüfanordnung auf ihre Funktionstüchtigkeit hin zu überprüfen. Die vorliegende Bremsanlege und die benutzte Druckmediumversorgung ermöglicht jedoch eine besonders einfach Überwachung der Funktionstüchtigkeit der Sperrventilfunktion der ersten Ventileinheit 5. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 sind für die Sperrventilfunktion der ersten Ventileinheit 5 zwei Sperrventile 5.2 und 5.2.1 vorgesehen, die quasi parallel zueinander wirken. Über diese nur beim Regelerfordernis "Druckabbau" gesperrten, ansonsten jedoch durchlässigen Sperrventile steht der Steuerleitungsanschluss 17.3 des Bremskraftverstärkers 1 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 9.3 der Druckmediumversorgung 9 in Verbindung. In der zum drucklosen Vorratsbehälter führenden Rücklaufleitung 20.1 des einen der beiden Sperrventile ist ein Durchflusssensor 19 angeordnet. Die Rücklaufleitung 20.2 des anderen der beiden Sperrventile kann - wie gestrichelt angedeutet - mit einem im drucklosen Vorratsbehälter 9.3 mündenden Sauganschluss 9.6 der Pumpe 9.1 verbunden sein. In den Fällen, in denen der Pumpe 9.1 ein Überdruckventil 9.4 parallelgeschaltet ist, ist es aber auch möglich, in der in den drucklosen Vorratsbehälter mündenden Rücklaufleitung 9.7 dieses Überdruckventils eine Drosselstelle 9.5 vorzusehen und die vorerwähnte Rücklaufleitung 20.2 des Sperrventils 5.2.1 an der Rücklaufleitung 9.7 des Überdruckventils anzuschliessen und zwar zwischen der Drosselstelle 9.5 und dem Überdruckventil 9.4. Die Drosselstelle 9.5 kann dabei so bemessen sein, dass sie in der Rücklaufleitung 9.7 eine geringe Druckerhöhung von z. B. 0,5 bar erzeugt. Durch die Drosselstelle 9.5 wird somit bewirkt, dass ein Teil des über das Überdruckventil 9.4 in den drucklosen Behälter 9.3 fliessenden Druckmediums abgezweigt wird und - sofern im Durchlasszustand befindlich - über die Sperrventile 5.2.1 und 5.2 in den Vorratsbehälter fliesst, wobei der Durchflusssensor 19 passiert werden muss. Wenn auch nur eines der beiden Sperrventile 5.2 bzw. 5.2.1 während dieser Zeit infolge eines Defektes o. ä. gesperrt ist, wird dies vom Durchflusssensor 19 sofort signalisiert, so dass es ausgetauscht werden kann. Festzuhalten ist hierbei, dass dann, wenn nur eines der beiden parallel wirkenden Sperrventile infolge eines Defektes verschlossen ist, die Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers respektive der Antiblockierregeleinrichtung noch nicht beeinträchtigt ist. Wenn die Rücklaufleitung 20.2 - wie gestrichelt angedeutet - nicht mit der Rücklaufleitung 9.7 des Überdruckventils 9.4, sondern mit der Saugleitung bzw. dem Sauganschluss 9.6 der Pumpe verbunden ist, dann findet ebenfalls eine entsprechende Überprüfung der Sperrventile 5.2 und 5.2.1 statt. In diesem Falle saugt die Pumpe 9.1 nämlich nicht nur über ihren Sauganschluss, sondern gleichzeitig auch über den Durchflusssensor 19, die Rücklaufleitung 20.1, die beiden - im Durchlasszustand befindlichen Sperrventile 5.2.1 und 5.2 sowie die Rücklaufleitung 20.2 Druckmedium an. Auch hierbei wird dann, wenn auch nur eines dieser beiden Sperrventile regelwidrig verschlossen ist über den Durchflusssensor 19 sofort ein entsprechendes Warnsignal abgegeben. Der Durchflusssensor kann sehr einfach aufgebaut sein, da er lediglich eine "Schwarz-Weiss-Funktion't erfüllen muss. Es sind beispielsweise sogenannte NTC- bzw. PTC-Widerstände, d. h. Widerstände mit einem negativen bw. positiven Temperaturkoeffizienten durchaus geeignet. ±)ie Erfindung ist nicht auf hydraulische Bremskraftverstärker beschränkt. Sie ist grundsätzlich auch bei solchen anderen Bremskraftverstärkern anwendbar, bei denen ein die Verstärkerkraft steuerndes Steuerglied beim Aoschalten der Verstärkerfunktion grössere Leerwege durchführen würde, die sich während der Modulationsphasen bei den Pedalrückwirkungen additiv trend bemerkbar machen würden. In den gezeigten Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 1 und 2 besteht die erste Ventileinheit 5 aus zwei 2/2-Wegeventilen. Es ist natürlich auch möglich statt dessen ein 3/3-Wegeventil einzusetzen.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Bremskraftverstärker (1) für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage, insbesondere hydraulischer Bremskraftverstärker, mit einem axial ver schiebbaren Verstärkerkolben (12), dessen Verstärkerkraft über eine an ihm angreifende Druckstange (3) auf einen nachgeschalteten Haupt bremszylinder (2) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkerkolben (12) - unmittelbar oder mittelbar über die Druckstange (3) - mit einem Krafterzeugungs glied (Stellkolben 18) in Verbindung steht, durch dessen Aktivierung Druckstange (3) und Verstärkerkolben (12) gegen die Wirkung der Ver stärkerkolben sowie der Betätigungskraft axial verschiebbar sind. 2. Qydraulischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, mit einem axial verschiebbar in einer Bohrung eines Ventilgehäuses (11) geführten Verstärkerkolben (12) und einem darin gelagerten Steuerglied (Steuer schieber 13), durch dessen Betätigung mittels einer Betätigungsvorrich tung (4) eine Arbeitskammer (14) des Bremskraftverstärkers (1) über axiale und radiale Durchlässe im Steuerglied (13) und/oder Verstärker kolben (12) entweder mit einem in einer Druckkammer (15) mündenden Druckleitungsanschluss (17.1) oder mit einem in einer Rücklaufkammer mündenden Rücklaufleitungsanschluss (17.2) verbindbar ist, wobei die am Verstärkerkolben (12) angreifende Druckstange (3) sich axial durch die Rücklaufkammer erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Druckstange (3) oder dem Verstärker kolben (12) ein Stellkolben (18) verbunden ist, der die Rücklaufkammer in eine vom Verstärkerkolben (12) begrenzte erste Teilkammer (16.1) mit einem Rücklaufleitungsanschluss (17.2) und eine axial benachbarte zweite Teilkammer (16.2) mit einem Steuerleitungsanschluss (17.3) unter teilt, und dass der Stellkolben (18) derart ausgebildet und bemessen ist, dass die Druckstange (3) gegen die Wirkung der Betätigungskraft sowie der Verstärkerkraft axial verschiebbar ist, wenn die zweite Teilkammer (16.2) über den Steuerleitungsanschluss (17.3) mit einem Druck geeigneter Höhe beaufschlagt ist. 3. Hydraulischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange (3) gegen die Wirkung der Betätigungskraft sowie der Verstärkerkraft axial verschiebbar ist, wenn die zweite Teilkammer (16.2) wie die Arbeitskammer (14) mit (Servo-)Systemdruck beaufschlagt ist. 4. Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit Antiblockierregeleinrich tung, mit einem im Rahmen der Antiblockierregelung als Druckmodulator verwendeten hydraulischen Bremskraftverstärker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerleitungsanschluss (17.3) mittels einer ersten Ventileinheit (5) der Antiblockierregeleinrichtung den Regelerfordernissen der Antiblockierregelung entsprechend je nach Bedarf entweder - den Bremsdruck haltend - völlig absperrbar ist, oder - den Bremsdruck abbauend - mit einer Druckquelle (Pumpe 9.1, Druckspeicher 9.2) oder - den Bremsdruck wiederaufbauend - mit einem drucklosen Vorratsbehälter (9.3) der Druckmediumversorgung (9) für den Bremskraftverstärker (1) verbindbar ist. 5. Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerleitungsanschluss (17.3) beim Regelerfordernis "Druckabbau mittels der ersten Ventileinheit (5) mit der Arbeitskammer (14) verbindbar ist. 6. Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach Anspruch 4 oder 5, mit je einem in den vom Hauptbremszylinder (2) zu den einzelnen Fahrzeug räder VL, HR, VR und HL führenden Bremsleitungen angeordneten Sperr ventil (6.1 bis 6.4) einer zweiten Ventileinheit (6) der Antiblockier regeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn für einen Teil der Räder das Regelerfordernis "Druckabbau" und gleichzeitig für einen anderen Teil der Räder das Regelerfordernis "Druckaufbau" auftritt, zunächst die diesen Rädern zugeordneten Sperrventile der zweiten Ventileinheit (6) solange in ihren Durchlasszustand schaltbar sind, bis entweder ein Druckausgleich herbeigeführt oder das Regelerfordernis "Druckabbau" fortgefallen ist, und erst danach die erste Ventileinheit (5) den ggf. forbestehenden Regelerfordernissen entsprechend umschaltbar ist. 7. Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Steuerleitungsanschluss (17.3) verbundenen erste Ventileinheit (5) u. a. zwei nur beim Regelerfordernis "Druckabbau" gesperrte, ansonsten durchlässige Sperrventile (5.2; 5.2.1) aufweist, über welche der Steuerleitungsanschluss (17.3) mit dem drucklosen Vorratsbehälter (9.3) der Druckmediumversorgung (9) in Verbindung steht1 dass in der zum drucklosen Vorratsbehälter (9.3) führenden Rücklauflei tung (20.1) eines der beiden Sperrventile (z. B. 5.2) ein Durchflusssensor (19) angeordnet ist, und dass die Rücklaufleitung (20.2) des anderen der beiden Sperrventile (z. B. 5.2.1) entweder mit einem im drucklosen Vorratsbehälter (9.3) mündenden Sauganschluss (9.6) der Pumpe (9.1) der Druckmediumversorgung (9) oder mit einem ebenfalls im drucklosen Vorratsbehälter mündenden, eine Drosselstelle (9.5) aufweisenden Rücklaufleitung (9.7) eines der Pumpe (9.1) parallelgeschalteten Überdruckventils (9.4) verbunden ist, und zwar zwischen Drosselstelle (9.5) und Überdruckventil (9.4).

Inventors: LEINEWEBER, GUNTER, Leineweber, Günter
Applicants: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1986
Main classification: B60T8
IPC codes: B60T8