DE10124590A1

DE10124590A1 - Hydraulikbremssystem mit Entlüftungsventil

Info

Publication number: DE10124590A1
Application number: DE10124590A
Authority: DE
Inventors: Yuji Nakayasu
Original assignee: Continental Teves Inc
Current assignee: Continental Teves Inc
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-03-07
Also published as: JP2002019600A; US6336688B1

Abstract

Um eine Entleerung und Füllung eine ABS-Bremssystems mit integrierten Steuereinheiten ohne Stromzufuhr zu erreichen, wird zwischen die Saugseite der ABS-Pumpe (16) und die Radbremse (6) ein Absperrventil gesetzt. Das Absperrventil (26) ermöglicht ein Entleeren und Füllen des Bremssystems ohne Stromzufuhr zu den elektromagnetisch betätigten, stromlos geschlossenen Ventilen während der Fahrzeugmontage. Wenn sich das Absperrventil (26) in der vorgeschlagenen Position befindet, kann das Loslassen des Bremspedals nach einem Bremsvorgang nicht zu einem Einschluss des Vakuums führen, das vorher in der Überdruckleitung festgestellt wurde, das der Druck auf der Seite der Bremsleitung über dem atmosphärischen Druck bleibt und das Absperrventil geschlossen hält.

Description

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hydraulikbremssystem mit Anti-Blockiersteuerung. Diese Bremssysteme umfassen einen durch das Pedal betätigten Druckerzeuger, normalerweise einen Tandem-Hauptzylinder, der von einem durch einen Bremskraftverstärker unterstützten Bremspedal betätigt wird. Der Hauptzylinder ist über mindestens eine Bremsleitung mit den Radbremsen verbunden, die mindestens ein elektromagnetisch betätigtes, stromlos offenes Zweipunkt- Durchgangsventil umfasst. Zur Druckentlastung während der Anti- Blockiersteuerung ist jede Radbremse über eine Überdruckleitung außerdem mit einem Unterdruckspeicher oder Behälter verbunden. In der Überdruckleitung ist ein Auslassventil eingesetzt, bei dem es sich um ein stromlos geschlossenes, elektromagnetisch betätigtes Zweipunkt-Durchgangsventil handelt. Um die in den Radbremsen freigesetzte Bremsflüssigkeit in den Bremskreis zurückzuführen, ist eine Pumpe mit der Saugseite an den Unterdruckspeicher bzw. den Bremsflüssigkeitsbehälter und mit der Druckseite über eine Druckleitung an die Bremsleitung angeschlossen.

Nach dem Zusammenbau eines solchen Bremssystems müssen alle Leitungskreise entleert und mit Bremsflüssigkeit gefüllt werden. Damit eine Entleerung und Füllung des Bremssystems ohne Stromzufuhr möglich ist, wurde ein Absperrventil mit einem geringen Öffnungsdruck eingesetzt, um die Überdruckleitung mit der Druckleitung der Pumpe zu verbinden. Das Absperrventil öffnet sich in die Richtung, die es ermöglicht, dass der Druck von der Überdruckleitung zur Druckleitung fließt, wodurch die Entleerung der Überdruckleitung während der Entleerung der Druckleitung ermöglicht wird. Nachdem das System mit Bremsflüssigkeit gefüllt wurde, bleibt der Unterdruck in der Überdruckleitung bestehen. Dieser Bereich wird am Ende der Bremssystemtests mit Bremsflüssigkeit gefüllt, wenn die Anti- Blockiersteuerung aktiviert wird. Dadurch wird die Bremsflüssigkeit in die Überdruckleitung gedrängt, die stromlos geschlossenen Ventile werden mit Strom versorgt und die Pumpe läuft. Diese Konstellation reichte zwar zum Entleeren und Füllen aus, verursachte jedoch Vakuumeinschlüsse in den Rückführungsleitungen, d. h. der Überdruckleitung, nachdem die Hydraulikleitungen sowie ein Ventilblock in das Fahrzeug eingebaut worden waren. Die größten Einschränkungen in der Bremsleitung sind die stromlos offenen, elektromagnetisch betätigten Ventile. Wenn ein Fahrer das Bremspedal loslässt, kann in den vorbekannten Bremssystemen ein Vakuum zwischen den stromlos offenen Ventilen des Ventilblocks und dem Tandem- Hauptzylinder entstehen, da die Druckenergie zwischen den Radbremsen und den stromlos offenen Ventilen sich an den stromlos offenen Ventilen in kinetische Energie verwandelt. Wenn dieses Vakuum einen ausreichenden Druckunterschied zwischen der Bremsleitung und der Überdruckleitung erzeugt, öffnet sich das Entlüftungsventil und schließt das Vakuum in der Überdruckleitung ein. Nach einer Weile wird das Vakuum auf Grund einer kleinen Undichtigkeit in der Überdruckleitung des Hydraulikleitungskreises durch Luft ersetzt, die sich nach einer bestimmten Anzahl von Bremsbetätigungen ansammelt. Das Ergebnis ist ein langer Bremspedalweg oder eine geringe Bremskraft während der elektronischen Steuerung der Bremsbetätigung, wie z. B. Anti-Blockiersteuerung, die Schlupfregelung oder Fahrstabilitätssteuerung bei Kurvenfahrten. Wenn der Öffnungsdruck des Entlüftungsventils erhöht wird, kann nicht soviel Vakuum eingeschlossen werden. Dies würde jedoch zu einer unbefriedigenden Entleerung führen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem herzustellen, das einerseits die Entleerung und Füllung der Leitungen ohne Stromzufuhr ermöglicht und andererseits den Einschluss des Vakuums verhindert.

Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Lösung für das oben genannte Problem zu finden, ohne dass viel zusätzliche Ausrüstung nötig ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Ziele werden durch ein Bremssystem der oben genannten Art erreicht, bei dem die Überdruckleitung über eine Bypassleitung mit der Radbremse verbunden ist. Diese Bypassleitung umfasst ein Entlüftungsventil, das sich von der Überdruckleitung zur Radbremse hin öffnet. Ein möglicher Punkt für den Anschluss der Bypassleitung mit dem Entlüftungsventil an die Bremsleitung ist jeder Punkt, der in direkter Verbindung mit der Bremsleitung steht. Das bedeutet: wenn die Bypassleitung an die Druckleitung der Pumpe angeschlossen wird, ohne dass sich ein anderes Hydraulikelement dazwischen befindet, würde dies einem direkten Anschluss der Bypassleitung an die Bremsleitung entsprechen. Diese Lösung sorgt für einen zuverlässigen Ausgleich des Vakuums beim Loslassen des Pedals bei gleichzeitigem geringem Öffnungsdruck für das Entlüftungsventil, um die Überdruckleitung ordnungsgemäß zu entlüften.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1, die einzige Zeichnung, zeigt ein Bremssystem mit zwei Bremskreisen, von denen einer eine Anti-Blockierfunktion (ABS) umfasst und der andere zusätzlich zum ABS noch eine Schlupfregelung aufweist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Das Bremssystem nach Fig. 1 umfasst einen Hauptzylinder 1, der von einem Bremspedal 2 betätigt wird, wobei die Pedalkraft durch einen Vakuum-Bremskraftverstärker 3 verstärkt wird. Eine erste Bremsleitung 4 verbindet den Hauptzylinder 1 über eine Hydrauliksteuereinheit 10 mit den Radbremsen 6, 7, während eine zweite Bremsleitung 5 den Hauptzylinder 1 über die Hydrauliksteuerung 10 mit den Radbremsen 8, 9 verbindet. Die Bremsleitung 4 wird dem sogenannten primären Bremskreis zugeordnet, der in diesem Fall die Räder der nicht angetriebenen Achse versorgt. Dementsprechend umfasst dieser Kreislauf eine Anti-Blockiersteuerungsfunktion, jedoch keine Schlupfregelung. Der sekundäre Bremskreis, der den Hauptzylinder über die Bremsleitung 5 mit den Radbremsen 8, 9 verbindet, wird einer Antriebsachse zugeordnet und umfasst zusätzlich eine Schlupfregelung. In einem Bremssystem ohne Schlupfregelung würden beide Kreise wie der primäre Bremskreis aussehen, der von Bremsleitung 4 dieses Bremssystems versorgt wird.

Bremsleitung 4 ist über ein Einlassventil 11 mit der Radbremse 6 und über das Einlassventil 12 mit der Radbremse 7 verbunden. In Bremsleitung 5 wird ein Trennventil 13 eingesetzt, das über Einlassventil 14 mit Radbremse 8 und über Einlassventil 15 mit Radbremse 9 verbunden ist. Die Einlassventile 11, 12, 14, 15 sind elektromagnetisch betätigte, stromlos offene Ventile, die jeweils über eine Bypassleitung mit einem Absperrventil verfügen, das das Fließen der Bremsflüssigkeit von der Radbremse zum Hauptzylinder gestattet. Das Trennventil 13 umfasst ein stromlos offenes, elektromagnetisch betätigtes Ventil, das von mindestens einem Absperrventil umgangen wird, welches es erlaubt, dass die Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder zur Radbremse fließen kann. Zusätzlich verfügt es auch über eine Abzweigung mit einem Überdruckventil, das sich öffnet, wenn der radseitige Druck des Trennventils erheblich höher ist als der Druck auf der Hauptzylinderseite des Ventils. Das Überdruckventil erlaubt eine Druckbegrenzung in der Bremsleitung zwischen den Radbremsen und dem Trennventil 13 während der Schlupfregelung. Zu diesem Zweck ist der Öffnungsdruck mindestens so hoch wie der Bremsdruck, der erforderlich ist, um die Räder beim Drehen abzubremsen. Jeder Bremskreis umfasst eine Rückförderpumpe 16 bzw. 17. Beide Pumpen 16, 17 werden vom selben Motor 18 angetrieben.

Pumpe 16 ist nicht unbedingt eine selbstansaugende Pumpe, weil sie nur dem ABS-System dient. Die Saugseite ist mit einem Unterdruck-Speicher 19 verbunden, der die während der Schlupfregelung aus den Radbremsen 6, 7 abgelassene Bremsflüssigkeit sammelt. Aus diesem Grund sind die Radbremsen 6, 7 mit Auslassventilen 20, 21 ausgestattet, bei denen es sich um stromlos geschlossene, elektromagnetisch betätigte Zweipunkt-Durchgangsventile handelt. Die Druckseite der Pumpe 16 ist zwischen dem Hauptzylinder 1 und den Einlassventilen 11, 12 über eine Druckleitung 24, die über eine Dämpfungskammer 22 und eine Öffnung 23 verfügt, mit der Bremsleitung 4 verbunden. Eine Bypassleitung 25 mit einem Absperrventil 26 verbindet die Saugseite der Pumpe 16 mit der Radbremse 6. Absperrventil 26 erlaubt das Fließen der Bremsflüssigkeit von der Saugseite der Pumpe 16 zur Radbremse 6, während gleichzeitig verhindert wird, dass die Flüssigkeit in die andere Richtung fließt.

Pumpe 17 ist eine selbstansaugende Pumpe, die nicht nur für ABS-Systeme geeignet ist, sondern auch für die Schlupfregelung. Genauso wie bei Pumpe 16 ist die Saugseite mit einem Unterdruck-Speicher 27 verbunden, der Bremsflüssigkeit von den Radbremsen 8, 9 aufnimmt, die über die Auslassventile 28, 29 abgelassen wird. Ebenso ist eine Versorgungsleitung für die Bremsflüssigkeit 30 vorhanden, die über ein hydraulisch betätigtes Umschaltventil 31 verfügt, das die Saugseite der Pumpe mit der Bremsleitung 5 verbindet und so eine zusätzliche Versorgung mit Flüssigkeit während eines Schlupfregelungsvorgangs gestattet. Da Pumpe 17 eine selbstansaugende Pumpe ist, muss besonders darauf geachtet werden, dass ein Vakuum im Unterdruck-Speicher 27 und den angeschlossenen Radbremsen verhindert wird, was auch zu einer Luftansammlung im System führen würde. Aus diesem Grund wird ein federbelastetes Absperrventil 32 in der Verbindung zwischen der Saugseite der Pumpe und dem Unterdruck-Speicher 27 eingesetzt, wobei die Druckversorgungsleitung 30 zwischen Pumpe 17 und Absperrventil 32 die Verbindung mit der Saugseite der Pumpe herstellt. Absperrventil 32 wird auf einen Druckunterschied von mindestens atmosphärischem Druck eingestellt, so dass auch wenn Pumpe 17 in der Lage ist, ein perfektes Vakuum herzustellen, nach Absperrventil 32 immer noch atmosphärischer Druck herrschen würde. Auch im sekundären Bremskreis gibt es eine Bypassleitung 33 mit einem Absperrventil 34, das die Saugseite der Pumpe 17 mit der Radbremse 9 verbindet. In diesem Fall umgeht die Bypassleitung 33 im Grunde das Auslassventil 29, während im primären Kreis die Bypassleitung 25 das Auslassventil 20 und den Unterdruck- Speicher 19 umgeht. Doch genauso wie im primären Bremskreis erlaubt das Absperrventil 34 des sekundären Kreises das Fließen der Bremsflüssigkeit von der Saugseite der Pumpe zur Radbremse 9. Die Druckseite der Pumpe 17 ist zwischen dem Trennventil 13 und den Einlassventilen 14, 15 an Bremsleitung 5 angeschlossen. Druckleitung 35 von Pumpe 17 umfasst auch eine Dämpfungskammer 36 und eine Öffnung 37, um die von der Pumpe erzeugten Druckimpulse zu glätten. Wenn das gesamte Bremssystem wie abgebildet mit Bremsflüssigkeit gefüllt wurde, wird durch den Bremsflüssigkeitsbehälter 38, der an dem Hauptzylinder montiert und mit diesem verbunden ist, eine zusätzliche Versorgung gewährleistet.

Wenn Absperrventil 25 die Saugseite der Pumpe 16 mit Radbremse 6 verbindet und durch die Verbindung der Saugseite der Pumpe 17 mit Radbremse 9 kann ein Loslassen des Bremspedals nach einer Bremsbetätigung nicht zu einem Einschluss des vorher festgestellten Vakuums in der Überdruckleitung führen, da der Druck auf der Bremsleitungsseite über dem atmosphärischen Druck liegt und das Absperrventil geschlossen hält.

Claims

1. Ein Hydraulikbremssystem:
mit einem durch ein Pedal betätigten Druckerzeuger (1);
mit einer Radbremse (6, 7, 8, 9), die über eine Bremsleitung (4, 5) an den Druckerzeuger (1) angeschlossen ist;
mit einer Hydraulikpumpe (16, 17), deren Saugseite über eine Überdruckleitung an die Radbremse (6, 7, 8, 9) angeschlossen ist, wobei die Druckseite über eine Druckleitung (24, 35) an die Bremsleitung (4, 5) angeschlossen ist;
mit einem elektromagnetisch betätigten, stromlos offenen Ventil (11, 12, 14, 15), das in der Lage ist, die Bremsleitung von der Radbremse zu trennen;
mit einem elektromagnetisch betätigten, stromlos geschlossenen Ventil (20,21, 28, 29), das in der Lage ist, die Radbremse von der Überdruckleitung zu trennen; und
mit der Bypassleitung (33, 25), die die Radbremse mit der Überdruckleitung (25, 33) verbindet;
wobei die Bypassleitung das Absperrventil (26, 34) umfasst, das eine Strömung der Bremsflüssigkeit von der Radbremse (6, 7, 8, 9) zur Überdruckleitung verhindert.

2. Ein Bremssystem nach Anspruch 1, das außerdem einen Unterdruck-Speicher (19, 27) besitzt, der in der Überdruckleitung angeordnet ist.

3. Ein Bremssystem nach Anspruch 2, bei dem die Bypassleitung zwischen dem Unterdruck-Speicher und der Pumpe an die Überdruckleitung angeschlossen ist.

4. Ein Bremssystem nach Anspruch 2, bei dem eine Bypassleitung zwischen dem stromlos geschlossenen Ventil und dem Unterdruck- Speicher an die Überdruckleitung angeschlossen ist.