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DE10232054B4 - Hydraulic vehicle brake system and brake actuation unit - Google Patents

Hydraulic vehicle brake system and brake actuation unit Download PDF

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DE10232054B4
DE10232054B4 DE2002132054 DE10232054A DE10232054B4 DE 10232054 B4 DE10232054 B4 DE 10232054B4 DE 2002132054 DE2002132054 DE 2002132054 DE 10232054 A DE10232054 A DE 10232054A DE 10232054 B4 DE10232054 B4 DE 10232054B4
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DE
Germany
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brake
master cylinder
master
pressure
piston
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Ernst-Dieter Schaefer
Michael Blasenbrey
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einer fremdkraftbetätigten Betriebsbremse und einer muskelkraftbetätigten Hilfsbremse,
mit einem mittels eines Bremspedals (36) betätigbaren Hauptbremszylinder (34), der mindestens einen Hauptzylinderraum (44; 48) aufweist, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter (28) sowie mit mindestens einem Bremskreis verbunden ist;
mit einer ersten Leitung (54), die von dem Druckmittelvorratsbehälter (28) zu wenigstens einer Radbremse (16,18;20,22) des Bremskreises führt und in welche eine Hochdruckquelle (56,58) eingeschaltet ist;
mit einer zweiten, die Radbremse (16, 18; 20, 22) mit dem Druckmittelvorratsbehälter (28) verbindenden Leitung (66); und
mit einer Ventilanordnung zur Druckmodulation in der Radbremse (16,18;20,22), umfassend wenigstens ein mit der ersten Leitung (54) verbundenes Einlaßventil (62) und wenigstens ein mit der zweiten Leitung (66) verbundenes Auslaßventil (64); dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (34) einen über eine Druckraumleitung (72) mit dem Bremskreis verbundenen Druckraum (40) aufweist, der zwischen einem mit dem Bremspedal (36) verbundenen Betätigungskolben (38) und einem den Hauptzylinderraum (44) begrenzenden...Hydraulic motor vehicle brake system, with a power-operated service brake and a muscle-powered auxiliary brake,
with a master brake cylinder (34) which can be actuated by means of a brake pedal (36) and which has at least one master cylinder chamber (44; 48) which is connected to a pressure medium reservoir (28) and to at least one brake circuit;
with a first line (54) leading from the pressure medium reservoir (28) to at least one wheel brake (16, 18; 20, 22) of the brake circuit and into which a high pressure source (56, 58) is switched on;
with a second line (66) connecting the wheel brake (16, 18; 20, 22) to the pressure medium reservoir (28); and
with a valve arrangement for pressure modulation in the wheel brake (16, 18; 20, 22), comprising at least one inlet valve (62) connected to the first line (54) and at least one outlet valve (64) connected to the second line (66); characterized in that the master brake cylinder (34) has a pressure chamber (40) connected to the brake circuit via a pressure chamber line (72), said pressure chamber (40) being connected between an actuating piston (38) connected to the brake pedal (36) and a master cylinder chamber (44). ,

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung geht von einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art sowie von einer Bremsbetätigungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 aus.The invention relates to a hydraulic motor vehicle brake system according to the in Preamble of claim 1 more precisely defined type of a brake actuation unit according to the generic term of claim 7.

Eine derartige Kraftfahrzeugbremsanlage ist aus der DE 197 010 70 A1 bekannt und weist eine durch Angriff an einem Bremspedal fremdkraftbetätigte Betriebsbremse und eine muskelkraftbetätigte Hilfsbremse auf. Des weiteren umfaßt die bekannte Kraftfahrzeugbremsanlage einen einer Bremsbetätigungseinheit zugeordneten Hauptbremszylinder, der über Trennventile mit zwei Bremskreisen verbunden ist, die jeweils zwei Radbremszylinder, sowie eine Hydropumpe aufweisen, die Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter ansaugt und in einen Hochdruck-Hydrospeicher fördert. Der Hochdruck-Hydrospeicher bildet zusammen mit der Hydropumpe eine Fremdenergiequelle, die mit den Radbremszylindern in Verbindung steht. Den Radbremszylindern ist jeweils eine Ventilanordnung zur Druckmodulation zugeordnet, die ein Einlaßventil, das mit der Fremdenergiequelle in Verbindung steht, und ein Auslaßventil umfaßt, das mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht.Such a motor vehicle brake system is from the DE 197 010 70 A1 is known and has a service brake actuated by power on an brake pedal and an auxiliary brake actuated by muscle power. Furthermore, the known motor vehicle brake system comprises a master brake cylinder assigned to a brake actuation unit, which is connected via separating valves to two brake circuits, each having two wheel brake cylinders and a hydraulic pump, which sucks in brake fluid from a reservoir and delivers it to a high-pressure hydraulic accumulator. The high-pressure hydraulic accumulator, together with the hydraulic pump, forms an external energy source that is connected to the wheel brake cylinders. The wheel brake cylinders are each assigned a valve arrangement for pressure modulation, which comprises an inlet valve which is connected to the external energy source and an outlet valve which is connected to the reservoir.

Da bei der bekannten Kraftfahrzeugbremsanlage im fremdkraftbetätigten Betriebsmodus die Trennventile der Hauptzylinderkreise geschlossen sind, ist für den Fahrer des jeweiligen Fahrzeuges die Bremsregelung nicht am Bremspedal spürbar. Insbesondere bei sportlich ausgelegten Fahrzeugen kann dies aber gefordert sein.Since in the known motor vehicle brake system in power operated Operating mode the isolating valves of the master cylinder circuits are closed, is for the driver of the respective vehicle does not use the brake control Brake pedal noticeable. However, this can be the case, in particular, for sporty vehicles be challenged.

Zudem besteht bei der in der DE 197 010 70 A1 beschriebenen Kraftfahrzeugbremsanlage ein Bedarf nach einer Vereinfachung des ventiltechnischen Aufwands.In addition there is in the DE 197 010 70 A1 Motor vehicle brake system described a need for a simplification of the technical valve effort.

Die hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Erfindung mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welcher der Hauptbremszylinder eine über eine Druckraumleitung mit dem Bremskreis verbundene Druckkammer aufweist, die in axialer Richtung des Hauptbremszylinders einerseits von einem mit dem Bremspedal verbundenen Betätigungskolben und andererseits von einem Hauptzylinderkolben begrenzt ist, der an den Hauptzylinderraum grenzt, und der ventilfrei mit dem Bremskreis in Verbindung steht, hat demgegenüber den Vorteil, daß eine mittels der Hochdruckquelle durchgeführte, fremdkraftbetätigte Regelung des Radbremszylinders möglich ist, welche zu einer Druckänderung in dem Hauptzylinder, insbesondere in dem Druckraum, führt, so daß der Fahrer eine haptische Information an dem Bremspedal erhält und mithin einen in der Bremsanlage ablaufenden regeltechnischen bzw. bremstechnischen Vorgang spürt.The hydraulic motor vehicle brake system after the invention with the features according to the preamble of the claim 1, in which the master brake cylinder with a via a pressure chamber line the brake circuit connected pressure chamber, which is in the axial direction of the master cylinder on the one hand from one connected to the brake pedal actuating piston and on the other hand is limited by a master cylinder piston which borders on the master cylinder space, and the valve-free with the brake circuit in connection, has the advantage that a means the high pressure source, power-operated Regulation of the wheel brake cylinder possible is which leads to a pressure change leads in the master cylinder, in particular in the pressure chamber, so that the Driver receives haptic information on the brake pedal and thus a control or brake technology running in the brake system Process senses.

Des weiteren kann im Vergleich zu einer bekannten Fahrzeugbremsanlage der einleitend beschriebenen Art auf Trennventile zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Bremskreis verzichtet werden, was wiederum zu einer Kostenreduzierung führt.Furthermore, compared to a known vehicle brake system described in the introduction Kind on isolation valves between the master brake cylinder and the brake circuit can be dispensed with, which in turn leads to a cost reduction.

Ferner entfüllt ein bisher bei einem Hauptbremszylinder üblicher Pedalkraftsimulator, da der Druckraum über den Bremskreis mit dem Hauptzylinderraum verbinden ist.Furthermore, a previously customary in a master brake cylinder Pedal force simulator, since the pressure chamber via the brake circuit with the Connect master cylinder space.

Die Erfindung hat auch eine Bremsbetätigungseinheit einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage zum Gegenstand, die eine fremdkraftbetätigte Betriebsbremse und eine muskelkraftbetätigte Hilfsbremse aufweist. Die Bremsbetätigungseinheit umfaßt einen mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder, der mindestens einen Hauptzylinderraum aufweist, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter sowie mit einem Bremskreis verbunden ist und in dem ein Hauptzylinderkolben axial verschieblich geführt ist. Erfindungsgemäß weist der Hautbremszylinder einen mit dem Bremskreis veründenen Druckraum auf, der zwischen einem mit dem Bremspedal verbundenem Betätigungskolben und einem den Hauptzylinderraum begrenzenden Hauptzylinderkolben angeordnet ist.The invention also has a brake operating unit the subject of a hydraulic motor vehicle brake system, the an externally operated Service brake and a muscle-operated auxiliary brake. The brake operating unit comprises a master brake cylinder which can be actuated by means of a brake pedal, which has at least one master cylinder chamber, which with a pressure medium reservoir and is connected to a brake circuit and in which a master cylinder piston guided axially displaceable is. According to the invention the master cylinder has a pressure chamber that is connected to the brake circuit on that between an actuating piston connected to the brake pedal and a master cylinder piston delimiting the master cylinder space is arranged.

Zur Verdeutlichung der Vorteile der Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Erfindung sowie der Bremsbetätigungseinheit nach der Erfindung wird nachfolgend deren allgemeine Funktionsweise näher erläutert.To illustrate the benefits of Motor vehicle brake system according to the invention and the brake actuation unit according to the invention is the general operation below explained in more detail.

Bei einem Personenkraftwagen umfaßt die Bremsanlage üblicherweise zwei Bremskreise, von denen einer der Vorderachse und einer der Hinterachse zugeordnet ist. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn der Hauptbremszylinder als ein Tandem-Hauptbremszylinder ausgebildet ist, welcher zwei Hauptzylinderräume aufweist, von denen einer mit dem der Vorderachse zugeordneten Bremskreis und der andere mit dem der Hinterachse zugeordneten Bremskreis in Verbindung steht.In a passenger car, the brake system usually includes two brake circuits, one of the front axle and one of the Rear axle is assigned. In this case it is advantageous if the master cylinder is designed as a tandem master cylinder is which two master cylinder rooms has one of which with the brake circuit associated with the front axle and the other in connection with the brake circuit assigned to the rear axle stands.

Der erfindungsgemäß zwischen dem beispielsweise als Druckstangenkolben ausgebildeten Betätigungskolben und dem Hauptzylinderkolben vorgesehene Druckraum steht sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand der Bremsanlage ohne Zwischenschaltung eines Ventils mit einem direkt mit dem Radbremszylinder verbundenem Bremskreis in Verbindung. Bei einem Personenkraftwagen ist dieser Bremskreis vorzugsweise der der Vorderachse zugeordnete Bremskreis.The invention between the example provided as a push rod piston actuating piston and the master cylinder piston Pressure chamber is both in the actuated as even in unactuated Condition of the brake system without the interposition of a valve a brake circuit directly connected to the wheel brake cylinder in Connection. In a passenger car, this brake circuit is preferred the brake circuit assigned to the front axle.

Im unbetätigten Zustand der Bremsanlage steht der erfindungsgemäß vorgesehene Druckraum über den Bremskreis und den Hauptbremszylinder mit dem Druckmittel- bzw. Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter in Verbindung, der in der Regel über ein Zentralventil des Hauptbremszylinders mit dem bzw. den Hauptzylinderräumen verbunden ist.In the unactuated state of the brake system, the pressure space provided according to the invention is connected via the brake circuit and the master brake cylinder to the pressure medium or brake fluid reservoir, which is generally connected to the or via a central valve of the master brake cylinder. is connected to the master cylinder rooms.

Bei einer Betätigung der fremdkraftbetätigten Betriebsbremse, beispielsweise mit Hilfe eines Pedalkraftsimulators bzw. eines Pedalkraftsensors, wird ein Einlaßventil, das einem Radbremszylinder zugeordnet ist, in eine zu den Radbremsen geöffnete Stellung geschaltet. Damit wirkt der auf den Radbremszylinder wirkende Druck auch in den bzw. die Hauptzylinderräume und in den mit dem Bremskreis über die sogenannte Druckraumleitung verbundenen zusätzlichen Druckraum des Hauptzylinders.When the power brake is applied, for example with the help of a pedal force simulator or a pedal force sensor, becomes an inlet valve, which is assigned to a wheel brake cylinder, into one of the wheel brakes opened Position switched. The one acting on the wheel brake cylinder thus acts Pressure also in the or the master cylinder chambers and in the with the brake circuit on the so-called pressure chamber line connected additional pressure chamber of the master cylinder.

Über die Pedalkraft, welche über den Druckstangenkolben in den Druckraum wirkt, wird in dem Druckraum gegenüber dem bzw. den Hauptzylinderräumen ein Drucküberschuß erzeugt. Dieser Drucküberschuß löst bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Bremsanlage nach der Erfindung ein sehr schnelles Schließen eines Zentralventils aus, über das der wenigstens eine Hauptzylinderraum mit dem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist.about the pedal force, which over the push rod piston acts in the pressure chamber, is in the pressure chamber across from the master cylinder room (s) an excess pressure is generated. This excess pressure releases at one advantageous embodiment the brake system according to the invention a very quick closing one Central valve from which the at least one master cylinder chamber is connected to the pressure medium reservoir is.

Die vom Fahrer an dem Bremspedal wahrgenommene Kraft ergibt sich aus dem Verhältnis der Flächen des Hauptzylinderkolbens und des Betätigungskolbens. Bevorzugt beträgt das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hauptzylinderkolben und dem Betätigungskolben etwa zwischen 5 und 6. Dies entspricht dem derzeit üblichen Übersetzungsverhältnis zwischen der im Hauptbremszylinder wirkenden Kolbenkraft des Hauptzylinderkolbens und der Eingangskraft in einem Bremsbooster.From the driver on the brake pedal perceived force results from the ratio of the areas of the Master cylinder piston and the actuating piston. Is preferably the gear ratio between the master cylinder piston and the actuating piston approximately between 5 and 6. This corresponds to the currently common gear ratio between the piston force of the master cylinder piston acting in the master brake cylinder and the input force in a brake booster.

Wenn die erfindungsgemäß ausgestaltete Bremsanlage über die muskelbetätigte Hilfsbremse, d. h. in einem sogenannten Back-up-Betriebsmodus betätigt wird, wirkt die von dem jeweiligen Fahrer auf das Bremspedal aufgebrachte Kraft zunächst über den Betätigungskolben in den Druckraum und von dort über den Hauptzylinderkolben in den bzw. die Hauptzylinderräume. Dabei kommt der im fremdkraftbetätigten Betriebsmodus mit Abstand zu dem Hauptzylinderkolben angeordnete Betätigungskolben in Kontakt mit der Stirnseite des Hauptzylinderkolbens.If the brake system designed according to the invention on the muscle-operated Auxiliary brake, d. H. is operated in a so-called back-up operating mode, acts on the brake pedal applied by the respective driver Force first over the actuating piston into the pressure room and from there over the master cylinder piston in the master cylinder chamber (s). there comes in the powered Operating mode arranged at a distance from the master cylinder piston actuating piston in contact with the front of the master cylinder piston.

Die Einbindung des zwischen dem Betätigungskolben und dem Hauptzylinderkolben angeordneten Druckraums in das hydraulische Steuersystem der Kraftfahrzeugbremsanlage kann auf unterschiedliche, dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßte Weise erfolgen. Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten einer Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.The integration of the between the actuating piston and the master cylinder piston arranged pressure chamber in the hydraulic Control system of the motor vehicle brake system can be different adapted to the respective application. advantageous design options a motor vehicle brake system according to the invention are the description, the drawing and the patent claims.

Drei Ausführungsbeispiele einer Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenThree embodiments of a motor vehicle brake system according to the invention are schematically simplified in the drawing shown and are explained in more detail in the following description. It demonstrate

1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsanlage; 1 a circuit diagram of a first embodiment of a brake system according to the invention;

2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Bremsanlage nach der Erfindung; 2 a circuit diagram of a second embodiment of a brake system according to the invention;

3 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgestalteten Bremsanlage; und 3 a circuit diagram of a third embodiment of a brake system designed according to the invention; and

4 eine Bremsbetätigungseinheit. 4 a brake operating unit.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

In 1 ist eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage 10 eines Personenkraftwagens dargestellt, die ein Hydroaggregat 12 aufweist, das einerseits mit einer Bremsbetätigungseinheit 14 und andererseits mit vier Radbremsen bzw. Radbremszylindern 16, 18, 20 und 22 verbunden ist. Die Radbremse 16 bildet die an einem vorderen linken Rad angreifende Bremse, die Radbremse 18 die an einem vorderen rechten Rad angreifende Bremse, die Radbremse 20, die an einem hinteren linken Rad angreifende Bremse und die Radbremse 22 die an einem hinteren rechten Rad angreifende Bremse des Personenkraftwagens.In 1 is a hydraulic motor vehicle brake system 10 of a passenger car, which is a hydraulic unit 12 has, on the one hand with a brake actuation unit 14 and on the other hand with four wheel brakes or wheel brake cylinders 16 . 18 . 20 and 22 connected is. The wheel brake 16 forms the brake acting on a front left wheel, the wheel brake 18 the brake acting on a front right wheel, the wheel brake 20 , the brake acting on a rear left wheel and the wheel brake 22 the brake of the passenger car engaging a rear right wheel.

Das Hydroaggregat 12 steht über einen Sauganschluß 24 und einem Rücklaufanschluß 26 mit einem Druckmittel- bzw. Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 28 in Verbindung. Des weiteren steht das Hydroaggregat 12 über einen ersten Hauptzylinderkreisanschluß 30 und einen zweiten Hauptzylinderkreisanschluß 32 mit einem Tandem-Hauptbremszylinder 34 in Verbindung, welcher mittels eines Bremspedals 36 betätigbar ist.The hydraulic power pack 12 stands over a suction connection 24 and a return port 26 with a pressure medium or brake fluid reservoir 28 in connection. The hydraulic unit is also located 12 via a first master cylinder circuit connection 30 and a second master cylinder circuit port 32 with a tandem master cylinder 34 in connection, which by means of a brake pedal 36 can be actuated.

Eine von einem Bremslichtschalter 50 und einem Pedalwegsensor 52 erfaßte Betätigung des Bremspedals 36 wirkt vorliegend über eine axiale Verschiebung eines Druckstangenkolbens 38 auf einen Druckraum 40 des Tandem-Hauptbremszylinders 34, der an der dem Druckstangenkolben 38 abgewandten Seite von einem Hauptzylinderkolben 42 begrenzt ist, an dessen dem Druckraum 40 abgewandter Seite sich ein erster Hauptzylinderraum 44 anschließt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Druckstangenkolben 38 und dem Hauptzylinderkolben 42 beträgt bevorzugt zwischen 3 und 6.One from a brake light switch 50 and a pedal travel sensor 52 detected operation of the brake pedal 36 acts in the present case via an axial displacement of a push rod piston 38 to a pressure room 40 of the tandem master brake cylinder 34 that on the push rod piston 38 opposite side of a master cylinder piston 42 is limited, at which the pressure chamber 40 a first master cylinder chamber 44 followed. The gear ratio between the push rod piston 38 and the master cylinder piston 42 is preferably between 3 and 6.

Der erste Hauptzylinderraum 44 ist mittels eines Zwischenkolbens 46 von einem zweiten Hauptzylinderraum 48 getrennt, wobei der erste Hauptzylinderraum 44 mit dem ersten Hauptzylinderkreisanschluß 30 des Hydroaggregats 12 und der zweite Hauptzylinderraum 48 mit dem zweiten Hauptzylinderkreisanschluß 32 des Hydroaggregats 12 verbunden ist.The first master cylinder room 44 is by means of an intermediate piston 46 from a second master cylinder room 48 separated, the first master cylinder space 44 with the first master cylinder circuit connection 30 of the hydraulic unit 12 and the second master cylinder room 48 with the second master cylinder circuit connection 32 of the hydraulic unit 12 connected is.

Der Sauganschluß 24 des Hydroaggregats 12 steht mit einer ersten Leitung 54 des Hydroaggregats 12 in Verbindung, die zu einer Hochdruckpumpeneinheit 56 führt, welche zur Versorgung eines Druckmittelspeichers 58 dient, wobei der in dem Druckmittelspeicher 58 herrschende Druck mittels eines Drucksensors 60 meßbar ist. Stromab des Druckmittelspeichers 58 führt die Leitung 54 zu vier Einlaßventilen 62, die jeweils einer Radbremse 16, 18, 20 bzw. 22 zugeordnet sind.The suction connection 24 of the hydraulic unit 12 stands with a first line 54 of the hydraulic unit 12 connected to a high pressure pump unit 56 which leads to the supply of a pressure medium storage 58 is used, which in the pressure medium storage 58 prevailing pressure by means of a pressure sensor 60 is measurable. Downstream of the pressure fluid reservoir 58 leads the line 54 to four intake valves 62 , each with a wheel brake 16 . 18 . 20 respectively. 22 assigned.

Des weiteren ist jeder Radbremse 16, 18, 20, 22 ein Auslaßventil 64 zugeordnet. Die Auslaßventile 64 sind stromab mit einer zweiten Leitung 66 verbunden sind, die zu dem Rücklaufanschluß 26 des Hydroaggregats 12 und damit zu dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 28 führt.Furthermore, every wheel brake 16 . 18 . 20 . 22 an exhaust valve 64 assigned. The exhaust valves 64 are downstream with a second line 66 connected to the return port 26 of the hydraulic unit 12 and thus to the brake fluid reservoir 28 leads.

Die Einlaßventile 62 und die Auslaßventile 64 sind jeweils einzeln ansteuerbar, so daß an jeder Radbremse 16, 18, 20 und 22 ein spezifischer Bremsdruck auf- bzw. abgebaut werden kann. Der jeweilige Bremsdruck ist mittels eines Drucksensors 68 meßbar.The intake valves 62 and the exhaust valves 64 are individually controllable, so that on each wheel brake 16 . 18 . 20 and 22 a specific brake pressure can be built up or reduced. The respective brake pressure is by means of a pressure sensor 68 measurable.

Zwischen der dem vorderen linken Rad zugeordneten Radbremse 16 und der dem vorderen rechten Rad zugeordneten Radbremse 18 sowie zwischen der dem hinteren linken Rad zugeordneten Radbremse 20 und der dem hinteren rechten Rad zugeordneten Radbremse 22 ist jeweils ein sogenanntes Balance-Ventil 70 angeordnet, mittels dessen beispielsweise bei einer Kurvenfahrt gezielt unterschiedliche Bremsdrücke an den einzelnen Rädern einer Achse einstellbar sind.Between the wheel brake assigned to the front left wheel 16 and the wheel brake assigned to the front right wheel 18 and between the wheel brake assigned to the rear left wheel 20 and the wheel brake assigned to the rear right wheel 22 is a so-called balance valve 70 arranged, by means of which different braking pressures on the individual wheels of an axle can be specifically set, for example when cornering.

Des weiteren umfaßt die Bremsanlage 10 eine Druckraumleitung 72, die einerseits mit dem Druckraum 40 des Hauptbremszylinders 34 und andererseits mit dem Bremskreis in Verbindung steht, dem die Radbremse 16 und die Radbremse 18 zugeordnet sind. Die Druckraumleitung 72 steht also im vorliegenden Fall mit dem Bremskreis der Vorderachse des Personenkraftwagens in Verbindung. Alternativ kann die Druckraumleitung 72 auch mit dem Bremskreis der Hinterachse des Personenkraftwagens in Verbindung stehen.The brake system also includes 10 a pressure chamber line 72 on the one hand, with the pressure room 40 the master brake cylinder 34 and on the other hand is connected to the brake circuit to which the wheel brake is connected 16 and the wheel brake 18 assigned. The pressure chamber line 72 stands in the present case in connection with the brake circuit of the front axle of the passenger car. Alternatively, the pressure chamber line 72 also be connected to the brake circuit of the rear axle of the passenger car.

Die Hauptzylinderräume 44 und 48 stehen über Leitungen 45 und 49 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 28 in Verbindung, wobei die Verbindung mittels eines hier nicht näher dargestellten Zentralventils des Hauptzylinders 34 trennbar ist. Insbesondere ein Drucküberschuß in dem Druckraum 40 löst ein Schließen des Zentralventils aus.The master cylinder rooms 44 and 48 stand over lines 45 and 49 with the pressure medium reservoir 28 in connection, the connection by means of a central valve of the master cylinder, not shown here 34 is separable. In particular, an excess pressure in the pressure chamber 40 triggers a closing of the central valve.

Der erste Hauptzylinderkreisanschluß 30 ist einem ersten Bremskreis zugeordnet, dem wiederum die vordere linke Radbremse 16 und die vordere rechte Radbremse 18 zugeordnet sind. Der zweite Hauptzylinderkreisanschluß 32 ist einem zweiten Bremskreis zugeordnet, dem wiederum die hintere linke Radbremse 20 und die hintere rechte Radbremse 22 zugeordnet sind. Die Verbindung zwischen den Hauptzylinderräumen 44 und 48 und dem jeweils zugeordneten Bremskreis ist im Gegensatz zu üblichen hydraulischen Bremsanlagen ventilfrei ausgebildet.The first master cylinder circuit connection 30 is assigned to a first brake circuit, which in turn is the front left wheel brake 16 and the front right wheel brake 18 assigned. The second master cylinder circuit connection 32 is assigned to a second brake circuit, which in turn is the rear left wheel brake 20 and the rear right wheel brake 22 assigned. The connection between the master cylinder rooms 44 and 48 and the associated brake circuit, in contrast to conventional hydraulic brake systems, is designed to be valve-free.

Bei einer Bremsregelung mittels des Druckspeichers 58 und der Ein- und Auslaßventile 62 und 64 erfolgt eine Druckübertragung über die Druckraumleitung 72 und die Hauptzylinderkreisanschlüsse 30 und 32 in dem Hauptbremszylinder 34, so daß der jeweilige Fahrer des Kraftfahrzeuges eine haptische Information bezüglich der fremdkraftbetätigten Bremsregelung an dem Bremspedal 36 erhält. In diesem Falle herrscht in dem Druckraum 90 und den Hauptzylinderräumen 44 und 48 annähernd der gleiche Druck. Der herrschende Druck wird durch das Speichervermögen des Druckspeichers 58 sowie der mittels des Bremspedals 36 auf den Druckstangenkolben 38 ausgeübten Kraft vorgegeben.With brake control using the pressure accumulator 58 and the intake and exhaust valves 62 and 64 pressure is transferred via the pressure chamber line 72 and the master cylinder circuit connections 30 and 32 in the master brake cylinder 34 , so that the respective driver of the motor vehicle haptic information regarding the power-operated brake control on the brake pedal 36 receives. In this case, there is pressure in the room 90 and the master cylinder rooms 44 and 48 approximately the same pressure. The prevailing pressure is determined by the storage capacity of the pressure accumulator 58 as well as by means of the brake pedal 36 on the push rod piston 38 exerted force given.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage 80 dargestellt, bei der aus Gründen der Übersichtlichkeit funktionsgleiche Bauteile mit den in 1 verwendeten Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Ausführung nach 2 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 dadurch, daß in der Druckraumleitung 72 eine Drossel 82 angeordnet ist, die den Druckaufbau in dem Druckraum 40 zum Beispiel bei langsamer Betätigung des Bremspedals 36 drosselt.In 2 is a second embodiment of a hydraulic automotive brake system 80 shown in which, for reasons of clarity, functionally identical components with the in 1 are used. The execution after 2 differs from that after 1 in that in the pressure chamber line 72 a choke 82 is arranged, the pressure build-up in the pressure chamber 40 for example when the brake pedal is depressed slowly 36 throttles.

In 3 ist eine dritte Ausführungsform einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage 90 dargestellt, die sich von derjenigen nach 2 dadurch unterscheidet, daß sie an der Vorderachse und an der Hinterachse jeweils ein Balance-Ventil 92 aufweist, das zwischen den beiden Radbremsen 16 und 18 bzw. 20 und 22 einer Achse angeordnet ist und als 3/2-Ventil ausgebildet ist.In 3 is a third embodiment of a hydraulic automotive brake system 90 shown, which differs from that after 2 differs in that it has a balance valve on the front and rear axles 92 has that between the two wheel brakes 16 and 18 respectively. 20 and 22 is arranged on an axis and is designed as a 3/2 valve.

Mit einem derartigen Balance-Ventil kann bei einer Fahrdynamikregelung, z. B. mit einem bekannten elektronischen Stabilitätsprogramm, auf einfach Weise ein korrektes Druckverhältnis zwischen den beiden Radbremsen einer Achse eingestellt werden.With such a balance valve can with a vehicle dynamics control, for. B. with a known electronic Stability program, a correct pressure ratio between the two wheel brakes in a simple manner axis.

In 4 ist der Aufbau des der Bremsbetätigungseinheit 14 zugeordneten Hauptbremszylinders 34, der einerseits mit den Bremskreisen der Vorderachse und der Hinterachse und andererseits mit dem Druckmittelvorratsbehälter 28 verbunden ist, im Detail dargestellt.In 4 is the structure of the brake actuation unit 14 assigned master brake cylinder 34 , on the one hand with the brake circuits of the front and rear axles and on the other hand with the pressure medium reservoir 28 connected, shown in detail.

Der Hauptbremszylinder 34 umfaßt ein Gehäuse 100, mit einem Zylinderraum 102, in welchem der Hauptzylinderkolben 42 und der Zwischenkolben 46 axial verschieblich geführt sind und in dem als Teilbereiche der Druckraum 40, der erste Hauptzylinderraum 44 und der zweite Hauptzylinderraum 48 ausgebildet sind.The master brake cylinder 34 includes a housing 100 , with a cylinder space 102 in which the master cylinder piston 42 and the intermediate piston 46 are guided axially displaceably and in the partial areas of the pressure chamber 40 , the first master cylinder room 44 and the second master cylinder room 48 are trained.

In axialer Richtung grenzt an den Zylinderraum 102 eine axiale Bohrung 104, in der der Druckstangenkolben 38 geführt ist. Der Druckstangenkolben 38 ist mittels eines Dichtrings 106 gegenüber der Umgebung abgedichtet und umfaßt einen Anschlag 108, der die Ruhestellung des Druckstangenkolbens 38 bzw. des mit dem Druckstangenkolben 38 verbundenen Bremspedals 36 festlegt.In the axial direction it borders on the cylinder space 102 an axial bore 104 in which the push rod piston 38 is led. The push rod piston 38 is by means of a sealing ring 106 sealed from the environment and includes a stop 108 that the rest position of the push rod piston 38 or with the push rod piston 38 connected brake pedal 36 sets.

Der Druckstangenkolben 38 hat an seiner dem Zylinderraum 102 zugewandten Stirnseite eine axiale Bohrung 110, in die eine Spiralfeder 112 eingesetzt ist, welche sich so an dem Druckstangenkolben 38 abstützt. Die Spiralfeder 112 durchgreift den Druckraum 40, von dem eine Bohrung 114 abzweigt, die mit der Druckraumleitung 72 verbunden ist. Mit ihrem anderen Ende greift die Spiralfeder 112 in eine korrespondierende Bohrung des Hauptzylinderkolbens 42 ein, so daß der Druckstangenkolben 38 und der Hauptzylinderkolben 42 gegeneinander vorgespannt sind.The push rod piston 38 has at its the cylinder room 102 facing end face an axial bore 110 in which a spiral spring 112 is used, which is so on the push rod piston 38 supported. The coil spring 112 reaches through the pressure chamber 40 , of which a hole 114 branches off with the pressure chamber line 72 connected is. The coil spring engages at the other end 112 in a corresponding bore of the master cylinder bens 42 one so that the push rod piston 38 and the master cylinder piston 42 are biased against each other.

Zwischen dem. Hauptzylinderkolben 42, welcher in dem Zylinderraum 102 mittels Dichtungen 116 und 118 gedichtet geführt ist und mit einem Anschlag 132 zusammenwirkt, und dem Zwischenkolben 46, welcher ebenfalls in dem Zylinderraum 102 mittels Dichtungen 117 und 119 gedichtet geführt ist und mit einem Anschlag 134 zusammenwirkt, ist in dem ersten Hauptzylinderraum 44 eine weitere Spiralfeder 120 eingespannt. Des weiteren ist der Zwischenkolben 46 an der dem Hauptzylinderkolben 42 abgewandten Seite mittels einer dritten Spiralfeder 122 vorgespannt, die sich an dem Gehäuse 100 des Hauptbremszylinders 34 abstützt.Between the. Master cylinder piston 42 which is in the cylinder space 102 by means of seals 116 and 118 is guided and sealed with a stop 132 cooperates, and the intermediate piston 46 , which is also in the cylinder room 102 by means of seals 117 and 119 is guided and sealed with a stop 134 cooperates is in the first master cylinder space 44 another coil spring 120 clamped. Furthermore, the intermediate piston 46 on the master cylinder piston 42 opposite side by means of a third spiral spring 122 preloaded on the housing 100 the master brake cylinder 34 supported.

Von dem ersten Hauptzylinderraum 44 zweigt eine Bohrung 124 ab, die zu dem ersten Hauptzylinderbremskreis führt, während von dem zweiten Hauptzylinderraum 48 eine Bohrung 126 abzweigt, die zu dem zweiten Hauptzylinderbremskreis führt. An der vorliegend den Bohrungen 114, 124 und 126 gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 100 zweigen von dem Zylinderraum 102 in Höhe des Hauptzylinderkolbens 42 und des Zwischenkolbens 46 jeweils eine Bohrung 128 bzw. 130 ab, die zu den Leitungen 45 und 49 führen, über die der Hauptbremszylinder 34 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 28 verbunden ist.From the first master cylinder room 44 branches a hole 124 that leads to the first master cylinder brake circuit while from the second master cylinder space 48 a hole 126 branches off, which leads to the second master cylinder brake circuit. At the present the holes 114 . 124 and 126 opposite sides of the housing 100 branches from the cylinder space 102 at the level of the master cylinder piston 42 and the intermediate piston 46 one hole each 128 or 130 from the lines 45 and 49 lead over which the master brake cylinder 34 with the pressure medium reservoir 28 connected is.

Zur Verbindung der Hauptzylinderräume 44 und 48 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 28 ist in den Kolben 42 und 46 jeweils ein hier nicht näher dargestelltes und in üblicher Weise ausgebildetes Zentralventil angeordnet.For connecting the master cylinder rooms 44 and 48 with the pressure medium reservoir 28 is in the piston 42 and 46 each arranged a central valve, not shown here and designed in the usual way.

Dadurch, daß die Kolben 42 und 46 eine wesentlich größere Druckfläche aufweisen als der Druckstangenkolben 38 ist gewährleistet, daß diese in einem fremdkraftbetätigten Betriebsfall ihre Ausgangsstellung beibehalten.Because the pistons 42 and 46 have a much larger pressure area than the push rod piston 38 it is ensured that these maintain their starting position in a powered operation.

Im Back-up-Betriebsmodus haben die Kolben 42 und 46 ihren gesamten Hub zur Verfügung. Über die auf den Druckstangenkolben 38 aufgebrachte Kraft wird in diesem Betriebsmodus zunächst im Druckraum 40 Druck aufgebaut, der sich in den der Vorderachse zugeordneten Bremskreis und in den Hauptzylinderraum 44 des Hauptbremszylinders 34 fortpflanzt.In the back-up operating mode, the pistons have 42 and 46 their entire hub. About the on the push rod piston 38 In this operating mode, the force applied is initially in the pressure chamber 40 Pressure built up in the brake circuit assigned to the front axle and in the master cylinder chamber 44 the master brake cylinder 34 propagates.

Durch die hydraulischen Elastizitäten der betroffenen Bremsleitungen und das Lüftspiel der Radbremsen 16 und 18 verringert sich der Abstand zwischen dem Betätigungskolben 38 und dem Hauptzylinderkolben 42 sehr schnell. Der Betätigungskolben 38 kommt in Kontakt mit dem Hauptzylinderkolben 42, wonach die auf den Betätigungskolben 38 ausgeübte Kraft direkt auf dem Hauptzylinderkolben 42 wirksam wird und ein Bremsnotbetrieb eingeleitet wird.Due to the hydraulic elasticity of the affected brake lines and the clearance of the wheel brakes 16 and 18 the distance between the actuating piston decreases 38 and the master cylinder piston 42 very fast. The actuating piston 38 comes into contact with the master cylinder piston 42 , after which the on the actuating piston 38 applied force directly on the master cylinder piston 42 takes effect and emergency braking operation is initiated.

Claims (11)

Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einer fremdkraftbetätigten Betriebsbremse und einer muskelkraftbetätigten Hilfsbremse, mit einem mittels eines Bremspedals (36) betätigbaren Hauptbremszylinder (34), der mindestens einen Hauptzylinderraum (44; 48) aufweist, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter (28) sowie mit mindestens einem Bremskreis verbunden ist; mit einer ersten Leitung (54), die von dem Druckmittelvorratsbehälter (28) zu wenigstens einer Radbremse (16,18;20,22) des Bremskreises führt und in welche eine Hochdruckquelle (56,58) eingeschaltet ist; mit einer zweiten, die Radbremse (16, 18; 20, 22) mit dem Druckmittelvorratsbehälter (28) verbindenden Leitung (66); und mit einer Ventilanordnung zur Druckmodulation in der Radbremse (16,18;20,22), umfassend wenigstens ein mit der ersten Leitung (54) verbundenes Einlaßventil (62) und wenigstens ein mit der zweiten Leitung (66) verbundenes Auslaßventil (64); dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (34) einen über eine Druckraumleitung (72) mit dem Bremskreis verbundenen Druckraum (40) aufweist, der zwischen einem mit dem Bremspedal (36) verbundenen Betätigungskolben (38) und einem den Hauptzylinderraum (44) begrenzenden Hauptzylinderkolben (42) angeordnet ist und ventilfrei mit dem Bremskreis in Verbindung steht.Hydraulic motor vehicle brake system, with a power-operated service brake and a muscle-powered auxiliary brake, with one by means of a brake pedal ( 36 ) actuable master brake cylinder ( 34 ), the at least one master cylinder space ( 44 ; 48 ), which with a pressure medium reservoir ( 28 ) and is connected to at least one brake circuit; with a first line ( 54 ) from the pressure medium reservoir ( 28 ) to at least one wheel brake ( 16 . 18 ; 20 . 22 ) of the brake circuit and into which a high pressure source ( 56 . 58 ) is switched on; with a second, the wheel brake ( 16 . 18 ; 20 . 22 ) with the pressure medium reservoir ( 28 ) connecting line ( 66 ); and with a valve arrangement for pressure modulation in the wheel brake ( 16 . 18 ; 20 . 22 ), comprising at least one with the first line ( 54 ) connected inlet valve ( 62 ) and at least one with the second line ( 66 ) connected exhaust valve ( 64 ); characterized in that the master brake cylinder ( 34 ) via a pressure chamber line ( 72 ) pressure chamber connected to the brake circuit ( 40 ), which is connected to the brake pedal ( 36 ) connected actuating piston ( 38 ) and one the master cylinder room ( 44 ) limiting master cylinder piston ( 42 ) is arranged and is connected to the brake circuit in a valve-free manner. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckraumleitung (72) eine Drossel (82) angeordnet ist (2, 3)Hydraulic motor vehicle brake system according to claim 1, characterized in that in the pressure chamber line ( 72 ) a throttle ( 82 ) is arranged ( 2 . 3 ) Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckraumleitung (72) mit einem einer Vorderachse eines Kraftfahrzeuges zugeordneten Bremskreis verbunden ist.Hydraulic motor vehicle brake system according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure chamber line ( 72 ) is connected to a brake circuit assigned to a front axle of a motor vehicle. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskreis zwei Radbremsen (16,18;20,22) aufweist, zwischen denen ein Balance-Ventil (70) angeordnet ist.Hydraulic motor vehicle brake system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brake circuit has two wheel brakes ( 16 . 18 ; 20 . 22 ), between which a balance valve ( 70 ) is arranged. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Balance-Ventil (70) ein 3/2-Ventil ist (3).Hydraulic motor vehicle brake system according to claim 4, characterized in that the balance valve ( 70 ) is a 3/2 valve ( 3 ). Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drucküberschuß in dem Druckraum (40) ein Schließen eines Zentralventils des Hauptzylinderraums (44,48) auslöst. Hydraulic motor vehicle brake system according to one of claims 1 to 5, characterized in that an excess pressure in the pressure chamber ( 40 ) closing a central valve of the master cylinder space ( 44 . 48 ) triggers. Bremsbetätigungseinheit für einehydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, insbesondere eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach den Ansprüchen 1 bis 6, die eine fremdkraftbetätigte Betriebsbremse und eine muskelkraftbetätigte Hilfsbremse aufweist, mit einem mittels eines Bremspedals (36) betätigbaren Hauptbremszylinder (34), der mindestens einen Hauptzylinderraum (44, 46) aufweist, der mit einem Druckmittelvorratsbehälter (28) sowie mit mindestens einem Bremskreis verbunden ist und in dem ein Hauptzylinderkolben (42) axial verschieblich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder (34) einen Druckraum (40) aufweist, der zwischen einem mit dem Bremspedal (36) verbundenen Betätigungskolben (38) und einem den Hauptzylinderraum (44) begrenzenden Hauptzylinderkolben (42) angeordnet ist und der über eine Druckraumleitung (72) und den Bremskreis mit dem Hauptzylinderraum (44) ventilfrei in Verbindung steht.Brake actuation unit for a hydraulic Motor vehicle brake system, in particular a hydraulic motor vehicle brake system according to claims 1 to 6, which has a power-operated service brake and a muscle power-operated auxiliary brake, with a by means of a brake pedal ( 36 ) actuable master brake cylinder ( 34 ), the at least one master cylinder space ( 44 . 46 ), which with a pressure medium reservoir ( 28 ) and is connected to at least one brake circuit and in which a master cylinder piston ( 42 ) is axially displaceable, characterized in that the master brake cylinder ( 34 ) a pressure room ( 40 ), which is connected to the brake pedal ( 36 ) connected actuating piston ( 38 ) and one the master cylinder room ( 44 ) limiting master cylinder piston ( 42 ) is arranged and via a pressure chamber line ( 72 ) and the brake circuit with the master cylinder space ( 44 ) communicates valve-free. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (38), über eine Feder (112) mit dem Hauptzylinderkolben (42) verbunden ist.Brake actuating unit according to claim 7, characterized in that the actuating piston ( 38 ), via a spring ( 112 ) with the master cylinder piston ( 42 ) connected is. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Hauptzylinderkolben (42) und dem Betätigungskolben (38) etwa zwischen drei und sechs beträgt.Brake actuating unit according to claim 7 or 8, characterized in that the transmission ratio between the master cylinder piston ( 42 ) and the actuating piston ( 38 ) is between three and six. Bremsbetätigungseinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinderkolben (42) über eine Feder (120) mit einem Zwischenkolben (46) verbunden ist, der einen zweiten Hauptzylinderraum (48) begrenzt und mittels einer weiteren Feder (122) vorgespannt ist.Brake actuating unit according to one of claims 7 to 9, characterized in that the master cylinder piston ( 42 ) via a spring ( 120 ) with an intermediate piston ( 46 ) connected to a second master cylinder space ( 48 ) limited and by means of another spring ( 122 ) is biased. Bremsbetätigungseinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbremszylinder als ein Tandem-Hauptzylinder (34) ausgebildet ist, an den zwei Bremskreise angeschlossen sind, die jeweils mindestens eine Radbremse (16, 18; 20, 22) aufweisen.Brake actuating unit according to one of claims 7 to 10, characterized in that the master brake cylinder as a tandem master cylinder ( 34 ) is formed, to which two brake circuits are connected, each with at least one wheel brake ( 16 . 18 ; 20 . 22 ) exhibit.
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