DE102009012703A1 - Method and device for braking - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Scheibenbremse (2-5), die eine Bremsscheibe (8) umfasst, die zwischen Bremsbelägen einklemmbar ist, die durch einen Kolben (9) betätigbar sind, der über ein Hydrauliksystem (12) mit einem Bremsfluid beaufschlagbar ist. Um ein unerwünscht hohes Restbremsmoment und damit Kraftstoffverbrauch im Betrieb der Scheibenbremsen zu verhindern, wird das Hydrauliksystem (12) mit einem Vordruck beaufschlagt, um in einem unbetätigten Zustand der Scheibenbremse (2-5) über den Kolben (9) die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren (Lüftspiel sehr klein bzw. ganz aufgehoben). Durch den Vordruck werden die Bremsbeläge so positioniert, dass ein reproduzierbares Bremspedalgefühl und ein kurzer Anhalteweg bei gleichzeitig geringen Restbremsmomenten erzeugt werden.The invention relates to a method for braking a motor vehicle, having at least one disc brake (2-5), which comprises a brake disc (8) which can be clamped between brake pads, which can be actuated by a piston (9), which is actuated by a hydraulic system (12 ) is acted upon by a brake fluid. In order to prevent an undesirably high residual braking torque and thus fuel consumption during operation of the disc brakes, the hydraulic system (12) is subjected to a pre-pressure to in an unactuated state of the disc brake (2-5) via the piston (9), the brake pads on the brake disc position (clearance very small or completely removed). By the form the brake pads are positioned so that a reproducible brake pedal feel and a short stopping distance are generated at the same time low residual braking torque.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Scheibenbremse, die eine Bremsscheibe umfasst, die zwischen Bremsbelägen einklemmbar ist, die durch einen Kolben betätigbar sind, der über ein Hydrauliksystem mit einem Bremsfluid beaufschlagbar ist.The The invention relates to a method and a device for braking a motor vehicle, with at least one disc brake, the one Brake disc comprises, which can be clamped between brake pads, by a piston actuated are over a hydraulic system with a brake fluid can be acted upon.
Es ist bekannt die Lüftspieleinstellung einer Scheibenbremse „passiv” über einen Gummidichtring zu realisieren. Dieses „passive System”, das auf einer wegabhängigen Steuerung basiert, funktioniert für einen festgelegten Bremsdruckbereich. Nach Bremsleitungsdrücken, die diesen Bremsdruckbereich übersteigen, tritt aufgrund der wegabhängigen Steuerung des Lüftspiels und der Bremssattelaufweitung erhöhte Restbremsmomente im anschließenden Fahrbetrieb auf. Zur „passiven Steuerung” der Lüftspieleinstellung bei Scheibenbremsen kann in einer Nut im Bremszylinder ein Gummidichtring mit einem rechteckigen Querschnitt angeordnet werden, der den Kolben abdichtet. Wenn der innendurchmesser des Dichtrings etwas kleiner als der Kolbendurchmesser ist, umfasst der Dichtring den Kolben mit einer Vorspannung. Der vorgespannte Dichtring kann verwendet werden, um den Kolben beziehungsweise die Bremsbeläge nach einer Betätigung der Scheibenbremse bei einem Druckabfall des Bremsfluids wieder in seine beziehungsweise ihre Ausgangslage zurückzustellen. Diese Rückstellfunktion des Dichtrings ist nur bei einem vollständigen Druckabbau im Hydrauliksystem der Scheibenbremse möglich. Es darf deshalb kein Vordruck bestehen bleiben, wie er zum Beispiel in Bremskreisen von Trommelbremsen benötigt wird, um die Dichtfunktion von Topfmanschetten aufrecht zu erhalten. Durch den Vordruck wird bei Trommelbremsen mit Topfmanschetten ein Eindringen von Luft von außen verhindert.It is known the clearance setting a disc brake "passive" over one To realize rubber sealing ring. This "passive system" on one travel-dependent Control works, works for a specified brake pressure range. After brake line pressures, that exceed this brake pressure range, occurs due to the path-dependent control of the clearance and the brake caliper widening increased residual braking torque in the subsequent driving operation on. To the "passive Control of the clearance setting In disc brakes can in a groove in the brake cylinder, a rubber seal be arranged with a rectangular cross section, the piston seals. If the inner diameter of the sealing ring is slightly smaller as the piston diameter, the sealing ring comprises the piston with a bias. The preloaded sealing ring can be used Be after the piston or the brake pads after an operation the disc brake at a pressure drop of the brake fluid again to return to his or her starting position. This reset function the sealing ring is only at a complete pressure reduction in the hydraulic system the disc brake possible. Therefore, no form must remain, as he for example in brake circuits of drum brakes is needed to the sealing function of cup cuffs to maintain. By the form is For drum brakes with cup seals, air from entering Outside prevented.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein unerwünscht hohes Restbremsmoment nach hohen Bremsleitungsdrücken im Betrieb von Scheibenbremsen zu verhindern.task The invention is undesirable high residual braking torque after high brake line pressures during operation of disc brakes to prevent.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Scheibenbremse, die eine Bremsscheibe umfasst, die zwischen Bremsbelägen einklemmbar ist, die durch einen Kolben betätigbar sind, der über ein Hydrauliksystem mit einem Bremsfluid beaufschlagbar ist, insbesondere mit einer im Folgenden beschriebenen Vorrichtung, dadurch gelöst, dass das Hydrauliksystem mit einem Vordruck beaufschlagt wird, um in einem unbetätigten Zustand der Scheibenbremse über den Kolben die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren (Lüftspiel nahe Null). Durch den Vordruck werden die Bremsbeläge so positioniert, dass ein reproduzierbares Bremspedalgefühl und ein kurzer Anhalteweg bei gleichzeitig geringen Restbremsmomenten erzeugt werden. Das liefert den Vorteil, dass anstelle eines speziell vorgespannten Dichtrings ein herkömmlicher Dichtring verwendet werden kann, der nur eine Dichtfunktion und keine Rückstellfunktion auf den Kolben ausübt. Die Verwendung des Vordrucks liefert den Vorteil, dass die bisher wegabhängige passive Lüftspieleinstellung über den Dichtring durch eine druckabhängige Steuerung ersetzt wird. Somit stellt sich auch nach hohen eingesteuerten Bremsleitungsdrücken kein erhöhtes Restbremsmoment ein. Dadurch kann der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs reduziert werden.The The object is in a method for braking a motor vehicle, with at least one disc brake comprising a brake disc which between brake pads can be clamped, which are actuated by a piston, which via a Hydraulic system can be acted upon by a brake fluid, in particular with a device described below, achieved in that the hydraulic system is pressurized to form a unconfirmed Condition of the disc brake over the pistons, the brake pads to be positioned on the brake disc (clearance close to zero). By the Form will be the brake pads positioned so that a reproducible brake pedal feel and a short stopping distance generated at the same time low residual braking torque become. This provides the advantage that instead of a specially toughened Seal a conventional Sealing ring can be used, the only one sealing function and no reset function on the piston exercises. The use of the form provides the advantage that the previously travel-dependent passive clearance setting over the Sealing ring by a pressure-dependent Control is replaced. Thus it turns also after high controlled Brake line pressure no increased residual braking torque one. As a result, the fuel consumption of the motor vehicle can be reduced become.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem über eine Vordruckquelle pneumatisch oder hydraulisch mit dem Vordruck beaufschlagt wird, um in einem unbetätigten Zustand der Scheibenbremse über den Kolben die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren (Lüftspiel nahe Null). Bei der Vordruckquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Pumpe, die entweder ein Hydraulikmedium in das Hydrauliksystem fördert, oder an einen Ausgleichsbehälter angeschlossen ist, der wiederum mit dem Hydrauliksystem in Verbindung steht.One preferred embodiment of the method is characterized in that the hydraulic system via a Pre-pressure source pneumatically or hydraulically pressurized to the pre-pressure is going to be in an unactuated Condition of the disc brake over the pistons to the brake pads to position the brake disc (clearance close to zero). In the Pre-pressurized source is preferably a pump that either promotes a hydraulic medium in the hydraulic system, or connected to a surge tank which in turn is in communication with the hydraulic system.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckquelle über einen Drucksensor angesteuert wird. Der Drucksensor dient dazu, den Druck im Hydrauliksystem, insbesondere im Bremszylinder zu erfassen. Über die druckabhängige Ansteuerung der Vordruckquelle wird auf einfache Art und Weise erfasst, ob sich die Scheibenbremse im betätigten oder unbetätigten Zustand befindet und/oder der erfasste Druck kleiner oder größer als der gewünschte Vordruck ist.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that the form pressure source via a Pressure sensor is controlled. The pressure sensor is used to control the pressure to detect in the hydraulic system, in particular in the brake cylinder. About the pressure-dependent Control of the pre-pressure source is detected in a simple manner, whether the disc brake in the actuated or unactuated state is located and / or the detected pressure is less than or greater than the desired Form is.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem kontinuierlich mit dem Vordruck beaufschlagt wird, um über den Kolben im Betrieb dauernd die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren. Das hat den Vorteil, dass eine spezielle Regelung für den Vordruck entfallen kann.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that the hydraulic system continuously pressurized to the over the During operation, pistons constantly position the brake pads on the brake disc. This has the advantage of having a special scheme for the form can be omitted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem über eine entsprechende Regelung/Steuerung bedarfsabhängig mit dem Vordruck beaufschlagt wird, um über den Kolben im Betrieb bei Bedarf die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren (Steuerung des Lüftspiels). Die Regelung/Steuerung des Vordrucks kann zum Beispiel über ein Hydroaggregat erfolgen, das zum Beispiel eine Antiblockiersystem-Regeleinrichtung umfasst.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that the hydraulic system via a appropriate regulation / control as needed dependent on the form is going to over If necessary, position the pistons on the brake disc during operation (Control of the clearance). The regulation / control of the form can, for example, via a Hydraulic unit made, for example, an anti-lock brake system control device includes.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Scheibenbremse, die eine Bremsscheibe umfasst, die zwischen Bremsbelägen einklemmbar ist, die durch einen Kolben betätigbar sind, der über ein Hydrauliksystem mit einem Bremsfluid beaufschlagbar ist, insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren, dadurch gelöst, dass das Hydrauliksystem eine Vordruckquelle umfasst, über die das Hydrauliksystem mit einem beziehungsweise dem Vordruck beaufschlagbar ist, um in einem unbetätigten Zustand der Scheibenbremse über den Kolben die Bremsbeläge an der Bremsscheibe zu positionieren (Lüftspiel nahe Null). Durch den Vordruck werden die Bremsbeläge so positioniert, dass ein reproduzierbares Bremspedalgefühl und ein kurzer Anhalteweg bei gleichzeitig geringen Restbremsmomenten erzeugt werden. Das liefert den Vorteil, dass anstelle eines speziell vorgespannten Dichtrings ein herkömmlicher Dichtring verwendet werden kann, der nur eine Dichtfunktion und keine Rückstellfunktion auf den Kolben ausübt. Die Verwendung des Vordrucks liefert darüber hinaus den Vorteil, dass auch bei erhöhten Bremsdrücken und damit verbundener Bremssattelaufweitung kein erhöhtes Restbremsmoment auf die Bremsscheibe aufgebracht wird. Dadurch kann der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeugs reduziert werden. Bei der Vordruckquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Pumpe, die entweder ein Hydraulikmedium in das Hydrauliksystem fördert, oder an einen Ausgleichsbehälter angeschlossen ist, der wiederum mit dem Hydrauliksystem in Verbindung steht.The above task is at a Device for braking a motor vehicle, comprising at least one disc brake, which comprises a brake disc, which can be clamped between brake pads, which can be actuated by a piston, which can be acted upon by a hydraulic system with a brake fluid, in particular according to a method described above, achieved in that the hydraulic system comprises a pre-pressure source via which the hydraulic system can be acted upon by one or the pre-pressure in order to position the brake linings on the brake disk in an unactuated state of the disc brake via the piston (clearance close to zero). By the form the brake pads are positioned so that a reproducible brake pedal feel and a short stopping distance are generated at the same time low residual braking torque. This provides the advantage that instead of a specially preloaded sealing ring, a conventional sealing ring can be used, which exerts only a sealing function and no reset function on the piston. The use of the form also provides the advantage that even at elevated brake pressures and associated brake caliper widening no increased residual braking torque is applied to the brake disc. As a result, the fuel consumption of the motor vehicle can be reduced. The pre-pressure source is preferably a pump which either conveys a hydraulic medium into the hydraulic system or is connected to a surge tank, which in turn communicates with the hydraulic system.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckquelle pneumatisch oder hydraulisch über einen Ausgleichsbehälter oder direkt mit einem Hauptbremszylinder des Hydrauliksystems verbindbar oder verbunden ist. Der Hauptbremszylinder ist über das Hydrauliksystem hydraulisch mit mehreren Radbremszylindern verbunden, in denen jeweils ein Kolben einer Scheibenbremse hin und her bewegbar geführt ist. Über das Hydrauliksystem wird der Vordruck aus dem Hauptbremszylinder in die Radbremsen übertragen.One preferred embodiment the device is characterized in that the pre-pressure source pneumatically or hydraulically via a surge tank or directly connectable to a master cylinder of the hydraulic system or connected. The master cylinder is hydraulic via the hydraulic system connected to several wheel brake cylinders, in each of which a piston a disc brake is guided back and forth movable. About the hydraulic system is the form is transferred from the master cylinder to the wheel brakes.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckquelle pneumatisch oder hydraulisch mit einem Ausgleichsbehälter oder einer Verzweigung verbindbar oder verbunden ist, der beziehungsweise die zwischen einem Hydroaggregat und einer Radbremse in dem Hydrauliksystem angeordnet ist. Das Hydroaggregat umfasst zum Beispiel eine Antiblockiersystem-Regeleinrichtung. Bei dieser Anordnung ist jeder Scheibenbremse, insbesondere jedem Bremssattel, eine Vordruckquelle zugeordnet.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the pre-pressure source pneumatically or hydraulically with a surge tank or a branch is connected or connected, the or between a hydraulic unit and a wheel brake in the hydraulic system is arranged. The hydraulic unit includes, for example, an antilock system controller. In this arrangement, each disc brake, especially each Brake caliper associated with a pre-pressure source.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vordruckquelle pneumatisch oder hydraulisch mit einem Ausgleichsbehälter oder einer Verzweigung verbindbar oder verbunden ist, der beziehungsweise die zwischen einem Hydroaggregat und einem beziehungsweise dem Hauptbremszylinder des Hydrauliksystems angeordnet ist. Diese Anordnung liefert den Vorteil, dass pro Bremskreis des Hydrauliksystems nur eine Vordruckquelle benötigt wird, um den Vordruck in allen Bremssätteln zu erzeugen.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the pre-pressure source pneumatically or hydraulically with a surge tank or a branch is connected or connected, the or between a hydraulic unit and one or the master cylinder of the Hydraulic system is arranged. This arrangement provides the advantage that only one admission pressure source per brake circuit of the hydraulic system is needed to the form in all calipers to create.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vordruckquelle eine Ventileinrichtung mit einem Rückschlagventil nachgeschaltet ist. Das Rückschlagventil ist so dem Hydrauliksystem angeordnet, dass kein Bremsfluid aus dem Hydrauliksystem zu der Vordruckquelle zurückströmen kann.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the pre-pressure source downstream of a valve device with a check valve is. The check valve is arranged so the hydraulic system that no brake fluid the hydraulic system can flow back to the pre-pressure source.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung ein Druckhalteventil umfasst. Das Druckhalteventil dient dazu, den Vordruck in dem Hydrauliksystem aufrecht zu erhalten.One Another preferred embodiment the device is characterized in that the valve means includes a pressure-holding valve. The pressure relief valve serves to Maintaining pressure in the hydraulic system.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung. Bei dem Hydrauliksystem handelt es sich vorzugsweise um ein Zweikreis-Scheibenbremssystem mit einem Tandem-Hauptbremszylinder, einem Hydroaggregat und vier Radbremsen.The The invention further relates to a motor vehicle having an advance described device. The hydraulic system is preferably a dual-circuit disc brake system with a tandem master cylinder, a hydraulic unit and four Wheel brakes.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments are described in detail. Show it:
In
den
Der
Kolben
Eine
auf das Bremspedal
Aus
Sicherheitsgründen
ist das Hydrauliksystem
Ein
Hydroaggregat
Der
Kolben
Gemäß einem
wesentlichen Aspekt der Erfindung wird in dem Hydrauliksystem
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine Regelung vorgesehen sein, um den Vordruck zum Beispiel in Abhängigkeit einer gefahrenen Querbeschleunigung, die für ein Verkippen der Bremsscheibe und dadurch eine Bewegung der Bremsbeläge verantwortlich ist, zu regeln.According to one another aspect of the invention may be provided a scheme for example, the form as a function of a driven lateral acceleration, the for a tilting of the brake disc and thereby a movement of the brake pads responsible is to settle.
Der
Vordruck kann kontinuierlich oder geregelt diskontinuierlich beziehungsweise
in Form von Vordruckimpulsen in das Hydrauliksystem
Durch
den Vordruck wird sichergestellt, dass die Bremsbeläge aber
auch dann an der Bremsscheibe gehalten werden, wenn kein Bremsdruck
in dem Hydrauliksystem herrscht. Der Vordruck kann, wie man in
Über die
pneumatische Vordruckquelle
Alternativ
kann jeder der Scheibenbremsen eine eigene pneumatische Vordruckquelle
Zwischen
die Vordruckquellen
Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel kann
eine pneumatische Vordruckquelle
In
In ähnlicher
Weise wie bei der pneumatischen Druckbeaufschlagung, die in
Alternativ
kann jeweils eine hydraulische Vordruckquelle
Bei
den Vorratsbehältern
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung kann der Vordruck gezielt mit Hilfe
des Hydroaggregats
In
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=41819352
Family Applications (1)
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DE200910012703 Withdrawn DE102009012703A1 (en) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Method and device for braking |
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2009
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