DE10129601A1

DE10129601A1 - Beschleunigter Druckaufbau

Info

Publication number: DE10129601A1
Application number: DE10129601A
Authority: DE
Inventors: Dieter Woerner; Michael Herges; Juergen Dorsch
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2003-01-09
Also published as: US7478888B2; ATE383287T1; JP4243536B2; WO2003000525A1; EP1404556A1; US20040189085A1; JP2004530592A; EP1404556B1; DE50211521D1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug, DOLLAR A umfassend ein elektronisches Betriebsbremssystem mit wenigstens einem Bremszylinder und einem dem Bremszylinder zugeordneten Druckregelmodul, wobei das Druckregelmodul eine Steuerkammer sowie eine Arbeitskammer umfaßt DOLLAR A - die Arbeitskammer ist über eine Vorratsleistung an einen Luftvorrat angeschlossen DOLLAR A - die Steuerkammer ist über eine Verbindungsleitung und ein Einlaßventil an den Luftvorrat angeschlossen DOLLAR A - die Steuerkammer ist über ein Auslaßventil mit der Atmosphäre verbunden DOLLAR A - die Steuerkammer ist des weiteren über eine Backup-Leitung und ein Backup-Ventil mit einem Backup-Bremssystem verbunden DOLLAR A - ein Steuersystem zum Ansteuern wenigstens des Einlaß-Ventils sowie des Backup-Ventils. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß DOLLAR A - das Steuersystem derart ausgelegt ist, daß das Backup-Ventil zusammen mit dem Einlaßventil geöffnet wird und damit Luft in die Steuerkammer einströmt, wenn am Steuersystem ein ABS-Signal zur Druckerhöhung nach vorangegangener Druckabsenkung anliegt, bzw. vom Steuersystem generiert wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem elektronischen Betriebsbremssystem (EBS) mit wenigstens einem Bremszylinder und einem dem Bremszylinder zugeordneten Steuerventil, hier Druckregelmodul oder DRM genannt, wobei das DRM wenigstens eine Steuerkammer sowie eine Arbeitskammer umfaßt und die Arbeitskammer über eine Vorratsleitung an den Vorratsluftbehälter angeschlossen ist sowie die Steuerkammer über ein Einlaß-Magnetventil mit dem Luftvorrat verbunden ist.
Zur Druckabsenkung ist die Steuerkammer über ein Auslaß-Magnetventil und ggf. einen Schalldämpfer mit der Atmosphäre verbunden.
Durch Betätigung von Einlaß- oder Auslaßmagnetventil wird bei einer Bremsung ein von der elektronischen Bremssteuerung vorgegebener Druck in die Steuerkammer eingeregelt.
Der Druck in der Steuerkammer regelt dabei über einen Relaisventil-Mechanismus den Druck in der Arbeitskammer.
Die Steuerkammer des DRM ist des weiteren über eine Backup-Leitung und ein Backup-Ventil mit einem konventionellen Backupsystem verbunden, in dem über ein pneumatisches Fußbremsventil beim Bremsen ein Druck anliegt. Dieser dient dazu, bei Ausfall der elektrischen Druckregelung dennoch eine Bremsung des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Dazu sind die Einlaß- und Auslaß-Magnetventile im unbestromten Zustand geschlossen, das Backup-Magnetventil im unbestromten Zustand offen.
Solche Druckregelmodule steuern den Druck im Bremszylinder sowohl bei einer Bremsung mit nicht zum Blockieren neigenden Rädern, als auch bei ABS-Eingriff.
Im Falle eines ABS-Eingriffes wird der Druck am Bremszylinder des zum Blockieren neigenden Rades stark abgesenkt. Läuft das Rad danach wieder an, muß der Druck möglichst schnell wieder angehoben werden, um möglichst schnell wieder die maximal mögliche Bremskraft an dem entsprechenden Rad aufzubauen und somit den Bremsweg des Fahrzeugs zu minimieren.
Bei den bisher verwandten EBS-Systemen wurde in die Steuerkammer Luft zur Druckerhöhung ausschließlich aus dem Vorratsanschluß über das Einlaß- Magnetventil in die Steuerkammer geleitet.
Dies hatte insbesondere bei schnellen und starken Druckerhöhungen während ABS- Bremsungen den Nachteil, daß aufgrund des beschränkten Durchlaßquerschnitts des Einlaß-Magnetventils der Gradient der Druckerhöhung nicht ausreichend groß war.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremssystem zu schaffen, das es erlaubt, den Druck in der Steuerkammer bei ABS-Bremsungen schneller als bei den bislang bekannten Systemen zu erhöhen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß das Backup-Ventil zusätzlich zum Einlaßventil geöffnet wird, wenn die ABS-Logik eine starke und schnelle Druckerhöhung fordert. Durch das kurzzeitige Öffnen des Backup-Magnetventils zu Beginn der Druckerhöhung kann somit auch Luft aus dem Backup-Anschluß des Druckregelmodules in die Steuerkammer geleitet und so eine schnellere Druckerhöhung erreicht werden.
Dies ist möglich, da bei ABS-Eingriff das Bremspedal immer betätigt ist und somit der Druck im Backup-System im Moment der geforderten Druckerhöhung immer höher ist als in der Steuerkammer des DRM.
Durch das erfindungsgemäße Öffnen des Backup-Magnetventils wird, da sowohl über die Querschnitte des Einlaß- als auch des Backup-Magnetventils belüftet wird, ein bedeutend höherer Druckgradient erreicht. Dies führt zu einem wesentlich schnelleren Ansprechen der Radbremsen nach einer ABS-bedingten Druckabsenkung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sowohl das Backup-Ventil wie das Einlaßventil als Magnetventil, besonders bevorzugt als Proportionalventil, ausgebildet.
Neben dem Bremssystem stellt die Erfindung auch ein Verfahren zur schnellen Belüftung von elektronisch gesteuerten Fahrzeug-Bremssystemen während ABS- Bremsungen zur Verfügung
Die Erfindung soll anhand der Figuren beispielhaft beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 den Aufbau eines Teiles eines Bremssystemes gemäß dem Stand der Technik
Fig. 2 den Aufbau eines Bremssystemes gemäß der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Fahrzeug-Bremssystems, wobei in dem vorliegenden Fall lediglich für einen Bremszylinder eines Rades das Bremssystem gezeigt ist. Anhand dieses Ausschnittes kann das Wesen der Erfindung gezeigt werden.
Das Betriebsbremssystem umfaßt einen einem Rad des Fahrzeuges zugeordneten Bremszylinder 1, der über ein Druckregelmodul (DRM) 3 angesteuert wird. Bremszylinder 1 und DRM 3 sind über eine Luftleitung 5 miteinander verbunden. Das DRM 3 umfaßt eine Steuerkammer 7 sowie eine Arbeitskammer 9. Die Arbeitskammer 9 ist über Leitung 11 an einen Luftvorratsbehälter, der vorliegend nicht dargestellt ist, angeschlossen. Die Steuerkammer 7 wird über ein Einlaß- Magnetventil 20, das über Leitung 22 mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, angesteuert. Das Magnetventil 20 ist elektrisch mit einem Steuersystem 30 über die elektrische Leitung 32 verbunden. Soll die Bremse betätigt werden, beispielsweise weil das Fußbremspedal durch den Fahrer gedrückt wird, so wird dies vom Steuersystem 30 erfaßt, ein entsprechendes elektrisches Signal über Leitung 32 dem Magnetventil 20 zugeführt und das Einlaß-Magnetventil 20 entsprechend angesteuert, so daß eine vorbestimmte Menge Luft über Leitung 22 in die Steuerkammer gelangt, die wiederum den Luftfluß durch die Arbeitskammer und damit den Luftzufluß zum Bremszylinder bestimmt. Zur Druckabsenkung ist die Steuerkammer über ein nicht dargestelltes Auslaß-Magnetventil und ggf. einen Schalldämpfer mit der Atmosphäre verbunden.
Bei ABS-Bremsungen wird bei einer Druckerhöhung nach vorangegenener Druckabsenkung eine derartige Bremsung von der Steuereinheit 30 erfaßt und wiederum das Einlaß-Magnetventil 20 geöffnet. Durch Betätigung von Ein- und Auslaßmagnetventil wird bei einer Bremsung ein von der elektronischen Bremssteuerung vorgegebener Druck in die Steuerkammer eingeregelt.
Das Backup-Magnetventil 24, das über die elektrische Leitung 32 mit dem Steuersystem 30 verbunden ist, stellt bei Systemen gemäß dem Stand der Technik [MH] zu was? bei Ausfall des elektrischen Bremssystems ein pneumatisches Notfall- Bremssystem zur Verfügung. Das Backup-Magnetventil wurde in den Systemen gemäß dem Stand der Technik daher lediglich in Notfällen geöffnet, d. h. wenn der pneumatische Backup-Bremskreis als Notbremskreis eingesetzt wurde.
In Fig. 2 ist ein Bremssystem gemäß der Erfindung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 sind mit denselben Bezugsziffern belegt.
Prinzipiell ist der Aufbau derselbe wie in Fig. 1. Jedoch umfaßt das Steuergerät 30 Mittel zum Öffnen des Backup-Ventils 24 im Falle, daß am Eingang 36 des Steuergerätes 30 ein Signal, das auf eine ABS-Bremsung hinweist, anliegt. Es strömt dann durch das erfindungsgemäße kurzzeitige Öffnen des Backup-Magnetventils 24 zusätzlich zum Einlaß-Magnetventil 20 Luft aus dem Backup-Anschluß 38 in die Steuerkammer 7 des Steuerventiles 3 ein. Da in einem solchen Fall sowohl über den Querschnitt des Einlaß-Magnetventils 20 als auch des Backup-Magnetventils 24 die Steuerkammer belüftet wird, wird ein bedeutend höherer Druckgradient erreicht. Dies wiederum bedeutet, daß die Druckerhöhung in der Arbeitskammer nach vorausgegangener Druckabsenkung schneller erfolgt und somit dem Bremszylinder in kürzerer Zeit Druckluft zugeführt wird, wodurch der Bremszylinder schneller als bei einem System gemäß dem Stand der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, anspricht.
In den Fig. 1 und 2 sind zur Verdeutlichung der Erfindung die Luftführung mit schwarz markierten Pfeilen 40 während einer ABS-bedingten Druckerhöhung gezeigt.
Mit der Erfindung wird somit erstmals ein System angegeben, mit dem ein beschleunigter Druckaufbau bei ABS-Bremsungen nach vorausgegangener Druckabsenkung in einem elektronischen Bremssystem (EBS) erreicht werden kann. Bezugszeichenliste 1 Bremszylinder
3 Druckregelmodul (DRM)
5 Leitung
7 Steuerkammer des DRM
9 Arbeitskammer des DRM
11 Luftleitung zum Luftvorratsbehälter
20 Einlaß-Magnetventil
22 Verbindungsleitung
24 Backup-Magnetventil
30 Steuersystem
32, 34 elektrische Leitungen zu den Magnetventilen 20, 24
36 Eingang des Steuergerätes
38 Luftanschluß des Backup-Magnetventiles
40 Luftrichtung bei ABS-Bremsung

Claims

1. Bremssystem für ein Fahrzeug, umfassend ein elektronisches Betriebsbremssystem mit wenigstens einem Bremszylinder (1) und einem dem Bremszylinder (1) zugeordneten Druckregelmodul (3), wobei das Druckregelmodul (3) eine Steuerkammer (7) sowie eine Arbeitskammer (9) umfaßt

1. 1.1 die Arbeitskammer (9) ist über eine Vorratsleitung (11) an einen Luftvorrat angeschlossen

2. 1.2 die Steuerkammer (7) ist über eine Verbindungsleitung (22) und ein Einlaßventil (20) an den Luftvorrat angeschlossen

3. 1.3 die Steuerkommer ist über ein Auslaßventil mit der Atmosphäre verbunden.

4. 1.4 die Steuerkammer (7) ist des weiteren über eine Backup-Leitung (38) und ein Backup-Ventil (24) mit einem Backup-Bremssystem verbunden

5. 1.5 ein Steuersystem (30) zum Ansteuern wenigstens des Einlaß-Ventils (3) sowie des Backup-Ventils (24),

dadurch gekennzeichnet, daß

1. 1.6 das Steuersystem (30) derart ausgelegt ist, daß das Backup-Ventil (24) zusammen mit dem Einlaßventil (3) geöffnet wird und damit Luft in die Steuerkammer (7) einströmt, wenn am Steuersystem (30) ein ABS-Signal zur Druckerhöhung nach vorangegener Druckabsenkung anliegt, bzw. vom Steuersystem generiert wurde.

2. Bremssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Backup-Ventil (24) und das Einlaßventil (3) Magnetventile sind.

3. Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß- und Auslaßventil zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

4. Bremssystem gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil ein Proportionalventil ist.

5. Verfahren zur schnellen Belüftung von Fahrzeug-Bremssystemen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei ABS-Bremsungen umfassend nachfolgende Schritte:

1. 5.1 es wird mittels einer Sensorik ermittelt, ob eine ABS-Bremsung vorliegt und ein ABS-Signal zur Druckerhöhung nach vorangegangener Druckabsenkung an das Steuersystem (30) des Fahrzeug-Bremssystems übermittelt oder vom Steuersystem generiert wird.

2. 5.2 es wird bei Vorliegen eines ABS-Signales zur Druckerhöhung nach vorangegangener Druckabsenkung sowohl über das Einlaßventil (3) wie das Backup-Ventil (24) Luft in die Steuerkammer (7) wenigstens eines Steuerventils (3) des Fahrzeugbremssystems eingeleitet.