DE102005004465A1 - Automotive electro-hydraulic brake system back-pressure dampening module has hydraulic line and screen with bleed hole outside hydraulic control unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Fahrzeugbremssystem, umfassend eine elektronische Steuereinheit (ECU), eine hydraulische Steuereinheit (HCU) mit elektromagnetisch ansteuerbaren, hydraulischen Ein- und Auslassventilen für Radbremsen, und mit einem Antrieb für eine Pumpe, die in der hydraulischen Steuereinheit (HCU) integriert vorgesehen ist, sowie mit Ventilmitteln und Kanälen, welche eine Umschaltung der Saug- und Förderwege der Pumpe insbesondere zwecks Anpassung an ABS-, ASR/ESP-(Fahrstabilitätsregeleingriffe) oder Cruise-Control-Regeleingriffe (ICC) ermöglichen.The The invention relates to an electrohydraulic vehicle brake system, comprising an electronic control unit (ECU), a hydraulic control unit (HCU) with electromagnetically controllable, hydraulic input and output Exhaust valves for wheel brakes, and with a drive for a pump integrated into the hydraulic control unit (HCU) is provided, as well as valve means and channels, which is a switching the suction and delivery routes the pump especially for adaptation to ABS, ASR / ESP (driving stability control interventions) or cruise control rule interventions (ICC).
Ein gattungsgemäßes Fahrzeugbremssystem ist hinlänglich bekannt. Die Pumpe des Fahrzeugbremssystems erfüllt in den genannten Anwendungsfällen unterschiedliche Funktionen. Bei ABS-Regeleingriffen wird ein schneller Druckabbau in den Radbremsen ermöglicht, indem ein Niederdruckspeicher gefüllt wird. Die Pumpe dient der Leerförderung des Niederdruckspeichers, indem – gegen den Bremsdruck des Fahrers – eine Druckerhöhung innerhalb kolbenbeaufschlagter Druckkammern des Hauptbremszylinder vorgenommen wird, so dass ein Bremsbetätigungspedal, welches mittelbar oder unmittelbar auf die Hauptbremszylinderkolben einwirkt, selbst bei den Druckabbauvorgängen in den Radbremsen in einer gegenwärtig eingesteuerten Bremsbetätigungsposition verbleibt (Rückförderprinzip).One generic vehicle brake system is sufficient known. The pump of the vehicle brake system fulfills different in the mentioned applications Functions. In ABS control interventions, a rapid pressure reduction in allows the wheel brakes, by filling a low-pressure accumulator. The pump is used for blank promotion the low - pressure accumulator, by - against the brake pressure of Driver - one Pressure increase within piston-loaded pressure chambers of the master cylinder made so that a brake pedal, which indirectly or directly on the master cylinder piston acts, even in the pressure reduction processes in the wheel brakes in one currently set brake actuation position remains (return principle).
Für die Pumpe werden hauptsächlich rückschlagventilgesteuerte Verdrängerpumpen vom Kolbentyp eingesetzt. Die Ventilation der Kolbenpumpe ist mit einem abrupten Öffnungs- und Schließverhalten der Rückschlagventile gekoppelt. Die Druckstöße teilen sich dem Fahrzeugführer durch Bremspedalvibrationen oder bei Zweiradfahrzeugen als Bremshebelvibrieren mit, was generell als verbesserungsfähig angesehen wird.For the pump become mainly check valve controlled displacement pumps used by the piston type. The ventilation of the piston pump is with an abrupt opening and closing behavior the check valves coupled. Sharing the pressure surges to the driver by brake pedal vibrations or in two-wheeled vehicles as Bremshebelvibrieren with what is generally considered to be capable of improvement.
Zur
Lösung
dieses Problems wurden vielfach sogenannte Pulsationsdämpfer auf
der Druckseite der Pumpe vorgeschlagen und auch verwendet. Diese
sind beispielhaft der
Eine weitere Aufgabe der Pumpe besteht darin, durch Bereitstellung einer schnellen Druckerhöhung die erforderliche Energie zur Durchführung eines fahrerunabhängig ausgelösten Fahrstabilitätsregelungseingriffs zu liefern. In diesem Zusammenhang sind Zusatzvolumina und Elastizitäten – wie sie von bekannten Pulsationsdämpfern herrühren – prinzipiell unerwünscht, weil damit ein gewisser Wirkungsverlust einhergeht. Folglich lassen sich die bekannten Pulsationsdämpfer in Ihrer Wirkungscharakteristik alleine durch Abänderung konstruktiver Gegebenheiten in Hinblick auf einen einzigen bestimmten Betriebszustand optimieren.A Another object of the pump is to provide a fast pressure increase the energy required to carry out a driver-independent triggered driving stability control intervention to deliver. In this context, additional volumes and elasticities - as defined by known pulsation dampers originate - in principle undesirable, because it involves a certain loss of effect. Consequently, let the known pulsation dampers in their impact characteristics alone by modifying constructive conditions optimize for a single particular operating condition.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu beseitigen, und Mittel sowie ein Betriebsverfahren anzugeben, um die Bremsbetätigungscharakteristik eines hydraulischen Bremssystems besser an getätigte Regelungsfunktion – sei es ein ABS-Regeleingriff einerseits, oder ein ESP-Regeleingriff andererseits – anzupassen. Es geht insbesondere auch darum Druckpulsationen komfortabler als bisher abzubauen, ohne das Bauvolumen einer hydraulischen Steuereinheit zu erhöhen.It is an object of the present invention, the disadvantages mentioned and to provide funds and an operating procedure, about the brake application characteristic a hydraulic brake system better on the control function - be it an ABS control intervention on the one hand, or an ESP control intervention on the other - adapt. It is especially about pressure pulsations more comfortable than previously dismantle, without the volume of a hydraulic control unit increase.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem außerhalb der hydraulischen Steuereinheit (HCU) zwischen einer Druckseite der Pumpe und einer Druckkammer eines Hauptbremszylinders Dämpfungsmittel umfassend wenigstens eine Hydraulikleitung sowie eine Blende vorgesehen sind, die eine Druckfortpflanzung aus der Druckkammer in Richtung Radbremse nicht behindern, und eine Druckfortpflanzung infolge Rückförderung von Druckmittel in Richtung Druckkammer bedämpfen. Mit der Erfindung sind folgende Vorteile verknüpft. Im ABS-Rückförderbetrieb werden Pumpendruckstöße durch die Blendwirkung eingeschränkt. In umgekehrter Richtung wird die Durchströmung nicht behindert, die Blendwirkung ist unwirksam und behindert einen ESP-Regeleingriff daher nicht.These The object is achieved according to the invention by outside the hydraulic control unit (HCU) between a pressure side the pump and a pressure chamber of a master cylinder damping means comprising at least one hydraulic line and a diaphragm provided which are a pressure propagation from the pressure chamber in the direction Wheel brake does not hinder, and a pressure propagation due to return promotion of pressure medium in the direction of pressure chamber dampen. With the invention are the following advantages. In the ABS return operation mode are pump pressure surges through the glare effect restricted. In the opposite direction, the flow is not hindered, the glare is ineffective and therefore does not hinder ESP control intervention.
Gemäß Ausgestaltungen einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein Schalt- oder analogisiert regelbares Ventil zwecks Abblendung eines Hydraulikleitungsteiles vorgesehen. Vorzugsweise ist das Schalt- oder Analogventil als elektromagnetisch betätigbare Schaltblende oder regelbare Blende auszubilden. Dies ermöglicht eine gezielt regelbare oder zumindest schaltbare Blendwirkung und auf diesem Wege eine verbesserte Adaption eines Bremssystems an den jeweiligen Betriebszustand. Die Abstimmung der Blendwirkung wird vereinfacht und es besteht ferner die Möglichkeit, die Blendwirkung aktiv in elektronische Regelungsprozesse einzubeziehen.According to embodiments a first embodiment The invention is a switching or analogized controllable valve provided for the purpose of dimming a hydraulic line part. Preferably is the switching or analog valve as electromagnetically actuated Forming control panel or adjustable aperture. This allows a targeted controllable or at least switchable glare and on This way, an improved adaptation of a brake system to the respective operating state. The vote of the glare effect is simplified and there is also the possibility of glare to be actively involved in electronic regulatory processes.
De facto wird mit dem Dämpfungsmitteln in einer Grundstellung ein ungehemmter Fluiddurchlass, und in einer Schaltstufe ein gehemmter Fluiddurchlass in die Druckkammer ermöglicht.de facto will with the damping means in a basic position an unrestrained fluid passage, and in a Switching allows an inhibited fluid passage in the pressure chamber.
Das jeweilige Ventil ist entweder in der hydraulischen Steuereinheit oder an dem Hauptbremszylinder angeordnet. Wenn das Ventil an dem Hauptbremszylinder angeordnet ist, ergibt sich der Vorteil, dass das Leitungsvolumen – vom Druckabgang der Pumpe bis zu dem Ventil – dem Dämpfervolumen zugeschlagen wird. Dadurch ergibt sich die Wirkung einer gewissermaßen künstlich im Volumen vergrößerten Dämpferkammer, ohne dieses Zusatzvolumen in der hydraulischen Steuereinheit vorhalten zu müssen. Dadurch wird bei verbesserter Dämpfungswirkung eine weitere Miniaturisierung der hydraulischen Steuereinheit erreicht.The respective valve is either in the hydraulic control unit or arranged on the master cylinder. When the valve on the Master cylinder is arranged, there is the advantage that the line volume - from Pressure outlet of the pump to the valve - the damper volume is added. This results in the effect of a somewhat artificially enlarged in volume damper chamber, without this additional volume in the hydraulic control unit hold to have to. This will with improved damping effect achieved a further miniaturization of the hydraulic control unit.
Andererseits ist es denkbar, vollständig auf eine Dämpferkammer, welche in der hydraulischen Steuereinheit integriert vorgesehen ist, zu verzichten.on the other hand it is conceivable, completely on a damper chamber, which provided integrated in the hydraulic control unit is to renounce.
Ein Betriebsverfahren für ein elektrohydraulisches Fahrzeugbremssystem baut darauf auf, dass das Ventil ausschließlich für Druckabbauvorgänge während ABS-Regelvorgängen geschaltet wird, um die Wirkung von Druckpulsationen zu dämpfen.One Operating procedure for An electrohydraulic vehicle braking system relies on the fact that the Valve exclusively for pressure reduction during ABS control is used to dampen the effect of pressure pulsations.
Eine Ausgestaltung einer zweite Ausführungsform der Erfindung beruht darauf, dass die Dämpfungsmittel in einem Dämpfungsmodul vorgesehen sind, welches zwischen dem Hauptbremszylinder und der Pumpe eingefügt ist, und ein Rückschlagventil umfasst, dass das Rückschlagventil hydraulisch parallel zu der Hydraulikleitung zwischen Hauptzylinder und hydraulischer Steuereinheit geschaltet ist, und wobei das Rückschlagventil eine Druckausbreitung aus der Druckkammer durch den Bypass in Richtung Radbremse nicht behindert, und eine Druckausbreitung von der Pumpe durch den Bypass in Richtung Druckkammer versperrt. Die Zusammenfassung von Dämpfungsmitteln in einem gesonderten Modul ermöglicht ein kostengünstiges Baukastensystem mit unterschiedlich komfortablen Bremssystemen. Wenn ein einfaches Bremssystem mit geringen Komfortansprüchen ausreicht, kann einfach auf das Dämpfungsmodul verzichtet werden, ohne konstruktive Änderungen an der hydraulischen Steuereinheit vorsehen zu müssen. Außerdem ermöglicht dies eine flexibel-dezentrale Ausnutzungsmöglichkeit des Dämpfungsmoduls im Fahrzeug.A Embodiment of a second embodiment The invention is based on the fact that the damping means in a damping module are provided, which between the master cylinder and the Pump inserted is, and a check valve includes that check valve hydraulically parallel to the hydraulic line between the master cylinder and the hydraulic control unit is connected, and wherein the check valve a pressure propagation from the pressure chamber through the bypass in the direction Wheel brake is not obstructed, and a pressure propagation from the pump blocked by the bypass in the direction of the pressure chamber. The abstract of damping agents in a separate module a cost-effective modular system with different comfortable brake systems. If a simple one Braking system with low comfort requirements is sufficient, easy on the damping module be omitted, without structural changes to the hydraulic control unit to have to provide. Furthermore allows This is a flexible-decentralized utilization of the damping module in the vehicle.
In weitere Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform weist das Dämpfungsmodul ein hydraulisch schaltbares Trennventil mit einem Schließkörper auf, wobei das Trennventil hydraulisch parallel zu der Hydraulikleitung zwischen Hauptzylinder und hydraulischer Steuereinheit geschaltet ist, und eine Öffnungsstellung und eine Schließstellung aufweist, wobei sich der Schließkörper bei druckausgeglichenem Zustand in einer Öffnungsstellung befindet, und bei hauptbremszylinderseitig eingesteuerter Betätigung in eine Schließstellung gelangt. Das hydraulisch schaltbare Trennventil ist so abgestimmt, dass es bei Bremsbetätigung schnell schließt, und das verdrängte Druckmittel über das Rückschlagventil und die Blende in Richtung Radbremse gelangt. Nach Lösen der Bremsbetätigung ermöglicht das geöffnete Trennventil mit seinem zusätzlichen Öffnungsquerschnitt einen vorteilhaften sehr schnellen Druckausgleich zwischen Hauptbremszylinder und Radbremse. Dieser beschleunigte Druckausgleich vermittelt ein verzögerungsfreies, agiles und sportliches Bremsbetätigungsgefühl. Ein Eindruck von Bremsnachwirkungen trotz gelöster Bremsbetätigung wird vermieden.In Further embodiment of the second embodiment, the damping module a hydraulically switchable separating valve with a closing body, wherein the isolation valve is hydraulically parallel to the hydraulic line Switched between master cylinder and hydraulic control unit is, and an open position and a closed position having, wherein the closing body at pressure balanced state is in an open position, and at master cylinder side actuated actuation in a closed position arrives. The hydraulically switchable isolation valve is tuned that it is during brake application closes quickly, and the repressed Pressure medium over the check valve and the panel gets in the direction of the wheel brake. After releasing the brake allows the opened separating valve with its additional opening cross-section an advantageous very fast pressure equalization between the master cylinder and wheel brake. This accelerated pressure equalization mediates lag-free, agile and sportive brake feel. One Impression of Bremsnachwirkungen despite dissolved brake operation is avoided.
Es ist in Hinblick auf das Packaging der Bauteile vorteilhaft, wenn der Schließkörper als abgestufter Stufenkolben ausgebildet ist, und dass der Ventilsitz für das hydraulisch schaltbare Trennventil sowie der Ventilsitz für das Rückschlagventil an einem gemeinsamen Bauteil ausgebildet sind.It is advantageous in terms of the packaging of the components when the closing body as stepped stepped piston is formed, and that the valve seat for the hydraulically switchable isolation valve and the valve seat for the check valve are formed on a common component.
Der Stufenkolben ist durch eine vorgespannte Rückstellfeder beaufschlagt, die in einem Raum in einem Gehäuse des Dämpfungsmoduls aufgenommen ist, und wobei der Raum Entlüftungsmittel aufweist, um diesen mit der Umgebungsatmosphäre zu verbinden. Durch diese Maßnahmen wird vermieden, dass der Stufenkolben bei Verschiebung ein Luftvolumen komprimieren muss.Of the Stepped piston is acted upon by a prestressed return spring, in a room in a housing of the damping module is received, and wherein the space has ventilation means to this with the ambient atmosphere connect to. Through these measures This avoids that the stepped piston when moving an air volume has to compress.
Wenn das Dämpfungsmodul Filter aufweist, welche jeweils in einem Eingang, und in einem Ausgang des Dämpfungsmodules vorgesehen sind, wird einer Bauteilbeschädigung infolge von Spänen, Verschleißprodukten, Ventilleckagen und ähnlichem mehr vorgebeugt.If the damping module Filter has, each in an input, and in an output of the damping module are provided, a component damage due to chips, wear products, Valve leakage and more prevented.
Wenn das Dämpfungsmodul weiterhin mit elastischen Bremsschläuchen an den Hauptbremszylinder, und an die hydraulische Steuereinheit (HCU) angeschlossen ist, ermöglicht dies eine weitere Verbesserung der Dämpfungswirkung.If the damping module continue with elastic brake hoses to the master cylinder, and connected to the hydraulic control unit (HCU), this allows a further improvement of the damping effect.
Insbesondere zur Verwendung bei Zweiradfahrzeugen bietet es sich an, wenn das Dämpfungsmodul einerseits unmittelbar an oder in einen Abgang des Hauptzylinders eingeschraubt ist, und mit diesem eine Baueinheit bildet.Especially for use with two-wheeled vehicles, it makes sense if the damping module on the one hand directly to or in a departure of the master cylinder is screwed, and forms a structural unit with this.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung betreffend zwei Ausführungsformen hervor. In der Zeichnung zeigt:Further Details of the invention will become apparent from the description and the drawings concerning two embodiments out. In the drawing shows:
Eine
elektrohydraulische Fahrzeugbremsanlage verfügt über eine Druckquelle in Form
eines Hauptbremszylinder
Der
Bremskreis I verläuft
vom Hauptzylinder
Die
Pumpe
Die
Pumpe
Bei
einer Normalbremsung, also bei einer pedalbetätigten Bremsung ohne kritische
Schlupfwerte oder andere kritische fahrdynamische Faktoren verbleiben
alle Ventile in ihrer dargestellten Position. Der Druckaufbau in
den Radbremsen
Bei
einer Blockierschutzregelung (ABS) arbeitet die Bremsanlage nach
dem Rückförderprinzip, welches
an sich bekannt ist. Das elektromagnetische Umschaltventil
Die
Gemäß
Prinzipiell
ist es denkbar, jedes Ventil
Für die räumliche
Anordnung des Schaltventils oder Analogventils
Ein
Betriebsverfahren für
das elektrohydraulische Fahrzeugbremssystem baut darauf auf, dass das
Ventil
Die
Ausgehend
von der grundlegenden hydraulischen Verschaltung zwischen Hauptbremszylinder
Eine
besonders ausgestaltete Lösung
gemäß
Ein
Ausführungsbeispiel
für die
Konstruktion des schematischen Dämpfungsmoduls
Ein
Gehäuse
Das
Trennventil
Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich
die Rückstellfeder
Der
Wie
die
Die
hydraulische Anbindung des Dämpfungsmoduls
Die
Funktion und Wirkung des Dämpfungsmoduls
Bei gelöster
Bremse befinden sind die Ventile
When the brake is released, the valves are located
Innerhalb
Blockierregelzyklen findet dann eine Rückförderung von Bremsflüssigkeit
in Richtung Hauptbremszylinder
Zusammenfassend werden durch die Erfindung folgende Vorteile erzielt:
- 1. Die Baugröße der HCU wird durch Verkleinerung oder Eliminierung einer internen Dämpferkammer reduziert.
- 2. Die Dämpfwirkung ist abänderbar (schaltbar).
- 3. Die Zu-, Abschalt- oder Regulierung der Dämpfwirkung kann aktiv in den Regelalgorithmus einbezogen werden, um vielfältige Aufgaben zu erfüllen.
- 4. Die Anordnung des Dämpfungselementes kann flexibel erfolgen und ist nicht an die HCU gebunden.
- 1. The size of the HCU is reduced by reducing or eliminating an internal damper chamber.
- 2. The damping effect is changeable (switchable).
- 3. The activation, shutdown or regulation of the damping effect can be actively included in the control algorithm to fulfill a variety of tasks.
- 4. The arrangement of the damping element can be flexible and is not bound to the HCU.
- 11
- Druckquellepressure source
- 22
- Druckmittel-VorratsbehälterPressure fluid reservoir
- 33
- Bremspedalbrake pedal
- 44
- BremskraftverstärkerBrake booster
- 55
- Bremsleitungbrake line
- 66
- Bremsleitungbrake line
- 77
- Trennventilisolation valve
- 88th
- BremszweigleitungBrake branch line
- 99
- BremszweigleitungBrake branch line
- 1010
- Einlassventilintake valve
- 1111
- Einlassventilintake valve
- 1212
- Radbremsewheel brake
- 1313
- Radbremsewheel brake
- 1414
- RücklaufzweigReturn branch
- 1515
- RücklaufzweigReturn branch
- 1616
- Auslassventiloutlet valve
- 1717
- Auslassventiloutlet valve
- 1818
- RücklaufleitungReturn line
- 1919
- NiederdruckspeicherLow-pressure accumulator
- 2020
- Saugleitungsuction
- 2121
- RückförderpumpeReturn pump
- 2222
- Saugleitungsuction
- 2323
- 2424
- Umschaltventilswitching valve
- 2525
- Druckleitungpressure line
- 2626
- Druckventilpressure valve
- 2727
- Saugventilsuction
- 2828
- Elektromotorelectric motor
- 2929
- Schaltventilswitching valve
- 3030
- Schaltventilswitching valve
- 3939
- zweiter Bypasssecond bypass
- 4040
- Dämpfungsmoduldamping module
- 4141
- Blendecover
- 4242
- Rückschlagventilcheck valve
- 4343
- Bypassbypass
- 4444
- Trennventilisolation valve
- 4545
- Gehäusecasing
- 4646
- Stufenbohrungstepped bore
- 4747
- Federtopfspring cup
- 4848
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 4949
- RückstellfederReturn spring
- 5050
- Schliesskörperclosing body
- 5151
- Ventilsitzvalve seat
- 5252
- VentilsitzträgerValve seat carrier
- 5353
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 5454
- Passagepassage
- 5555
- Zweiter Ventilsitzsecond valve seat
- 5656
- Schließkörperclosing body
- 5757
- Patronecartridge
- 5858
- Rohrstückpipe section
- 5959
- Dichtelementsealing element
- 6060
- DichtelelementDichtelelement
- 6161
- RückstellfederReturn spring
- 6262
- Raumroom
- 6363
- Kanalchannel
- 6464
- Dichtelementsealing element
- 6565
- Scheibedisc
- 6666
- InnereInner
- 6767
- Deckelcover
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