DE102009025344A1

DE102009025344A1 - Bremsanlage

Info

Publication number: DE102009025344A1
Application number: DE102009025344A
Authority: DE
Inventors: Ralph Gronau
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und zur Fahrdynamikregelung, dessen Bremskreis eine ein Zusatzvolumen aufnehmende Kammer (1) aufweist, aus der zur Fahrdynamikregelung Bremsflüssigkeit entnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und zur Fahrdynamikregelung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 10114298 A1 ist bereits eine derartige Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes als auch zur Fahrdynamikregelung bekannt. Diese Bremsanlage weist einen Hauptzylinder auf, der über Bremsleitungen mit mehreren Radbremsen verbunden ist, in die elektromagnetisch betätigbare Trennventile als auch Einlassventile eingesetzt sind. Die Radbremsen jedes Bremskreises sind über elektromagnetisch betätigbare Auslassventile, einem Niederdruckspeicher und einem dem Niederdruckspeicher nachgeordneten Druckvorhalteventil mit der Saugseite einer Pumpe verbunden, in die auch eine Saugleitung einmündet, die zwischen dem Hauptzylinder und dem Trennventil an die Bremsleitung angeschlossen ist. In die Saugleitung ist ein Umschaltventil eingesetzt, das in seiner Grundstellung die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder und der Saugseite der Pumpe unterbricht. Ferner ist zur Erfassung des Hauptbremszylinderdrucks ein Drucksensor an der Bremsleitung angeordnet.
Bei einer derartigen Bremsanlage ist eine Fahrdynamikregelung in Verbindung mit dem Drucksensor und dem Druckvorhalteventil ausschließlich über das elektromagnetisch zu betä tigende Umschaltventil möglich.
Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsanlage der angegebenen Art derart zu verbessern, dass auch ohne das Umschalt- und Druckvorhalteventil sich mit möglichst einfachen, funktionssicheren Mitteln eine Fahrdynamikregelung darstellen lässt, wobei überdies auch der Drucksensor eingespart werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Bremsanlage der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung hervor.
Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Bremskreis einer zweikreisigen Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfs als auch zur Fahrdynamikregelung, die einen aus einem Hauptzylinder 5 und einem Druckmittelvorratsbehälter 2 bestehenden Bremsdruckgeber 4 aufweist. Am Hauptzylinder 5 schließt sich für jeden Bremskreis jeweils eine auf ein paar Radbremsen 7 verzweigte Bremsleitung 9 an, in die jeweils ein Trennventil 13 und ein stromabwärts dazu elektromagnetisch betätigbares Einlassventil 14 eingesetzt sind. An den Radbremsen 7 schließen sich für den abgebildeten Bremskreis eine Rücklaufleitung 8 an, in die elektromagnetisch betätigbare Auslassventile 6 eingesetzt sind, die über die Rücklaufleitung 8 mit einem Niederdruckspeicher 11 und der Saugseite einer Pumpe 3 verbunden sind, welche druckseitig zwischen dem Trenn- und Einlassven til 13, 14 an der Bremsleitung 9 angeschlossen ist.
Im Gegensatz zur zitierten Stand der Technik mündet zwischen der Rücklaufleitung 8 und der Saugseite der Pumpe 3 in die Rücklaufleitung 8 des Bremskreises nunmehr keine Saugleitung ein, die bisher über ein elektromagnetisches Umschaltventil am Hauptzylinder 5 angeschlossen ist, sondern die vorgenannten Funktionselemente entfallen, da erfindungsgemäß eine ein Zusatzvolumen aufnehmende Kammer 1 im Bremskreis vorgesehen ist, aus der die zur Fahrdynamikregelung erforderliche Bremsflüssigkeit entnommen wird. Damit erübrigt sich vorteilhaft die vormals über das Umschaltventil mit dem Hauptzylinder 5 herzustellende Druckmitteverbindung.
Aus 1 geht entsprechend hervor, dass die das Zusatzvolumen aufnehmende Kammer 1 mit der Saugseite der Pumpe 3 hydraulisch verbunden ist und dass die Kammer 1 durch eine Membrane 10 begrenzt ist, wobei die aus der Membrane 10 und der Kammer 1 gebildete Membranspeicherbaugruppe vorteilhaft im Niederdruckspeicher 11 integriert ist.
Der Niederdruckspeicher 11 ist als Kolbenspeicher ausgeführt, dessen von einer Druckfeder 15 beaufschlagter Kolbenboden 12 zur Aufnahme der die Kammer 1 begrenzenden Membrane 10 topfförmig gestaltet ist. Auf der von der Kammer 1 abgewandten Kolbenbodenseite, an der sich die Druckfeder 15 abstützt, ist der Niederdruckspeicher 11 hermetisch abgedichtet, damit bei entleerten und damit erschöpften Niederdruckspeicher 11 während der Aktivierung der Pumpe 3 keine Luft angesaugt wird, welche in die Bremsflüssigkeit des Bremskreises gelangen würde.
Über die somit im Niederdruckspeicher 11 integrierte Membranspeicherbaugruppe besteht sowohl in einer Antriebsschlupf- als auch Fahrdynamikregelung eine hydraulische Versorgung der Radbremsen 7 mit der in der Membranspeicherbaugruppe bevorrateten Bremsflüssigkeit, die von der Pumpe 3 entnommen und zu den Radbremsen 7 gefördert werden kann.
In der Bremslösestellung als auch bei schlupffreier Bremsbetätigung nimmt das Trennventil 13 die abbildungsgemäß geöffnete Schaltstellung ein. Abbildungsgemäß verharren hierzu die Ein- und Auslassventile 14, 6, einlassseitig in der geöffneten und auslassseitig in der geschlossenen Stellung.
Eine Regelung des Bremsschlupfes erfolgt auf bereits bekannte, deshalb hier nur kurz erwähnte Weise in Abhängigkeit der Radsensorsignale durch die Aktivierung der Pumpe 3 und Schalten der Ein- und Auslassventile 14, 6 zum Zwecke der Druckmodulation. Die Regelung des Radbremsdrucks erfolgt bekanntlich in Abhängigkeit des Radschlupfs radindividuell, wobei in der geöffneten Stellung des Auslassventils 6 überschüssiges Druckmittel der Radbremse 7 zum Druckabbau in den Niederdruckspeicher 11 gelangt, der aufgrund der geschlossenen Bremskreisauslegung ein integrales Bestandteil der nach dem Rückförderprinzip arbeitenden Bremsanlage ist. Die in den Niederdruckspeicher 11 abgelassene Bremsflüssigkeit stellt den Kolben entgegen der Wirkung der Druckfeder 15 zurück, solange seitens der Pumpe 3 kein nennenswerter Volumenbedarf herrscht. Mit der Entnahme von Bremsflüssigkeit aus dem Niederdruckspeicher 11 gelangt der Kolben wieder in die abgebildete Grundstellung, wobei ohne die Membranspeicherbaugruppe eine zu geringe Volumenaufnahme im Niederdruckspeicher 11 zustande käme, die für eine Versorgung der Pumpe 3 im Fahrdynamikregelbetrieb nicht ausreichen würde. Die Membranspeicherbaugruppe stellt daher die zur Fahrdynamikregelung erforderliche Druckmittelversorgung der Pumpe 3 sicher.
Zur Fahrdynamikregelung schaltet das Trennventil 13 elektromagnetisch in seine Sperrstellung, sodass mit der Aktivierung der Pumpe 3 ausschließlich das in der Membranspeicherbaugruppe zusätzlich bevorratete Bremsflüssigkeitsvolumen angesaugt und über das in entsprechender Schaltstellung befindliche Ein- und Auslassventil 14, 6 zu der für den aktiven Bremseneingriff mit Bremsflüssigkeitsdruck zu beaufschlagenden Radbremse 7 gefördert werden kann. Die zusätzliche Volumenversorgung der für einen aktiven Druckaufbau im Sinne der Fahrdynamikregelung zu beaufschlagenden Radbremsen 7 erfolgt somit mittels der im Niederdruckspeicher 11 integrierten Membranspeicherbaugruppe, die hierzu an der Saugseite der Pumpe 3 angeschlossen ist und infolge der baulichen Auslegung der Membrane 10 und der Kammer 1 auch auf Hochreibwert bis zum Blockierdruckniveau der Pumpe 3 ausreichend Bremsflüssigkeitsvolumen für wenigstens einen aktiven Druckaufbauzyklus zur Verfügung stellt. Das zur Fahrdynamikregelung in der Membranspeicherbaugruppe erforderliche Bremsflüssigkeits-Zusatzvolumen wird bei nicht aktiver Bremsanlage durch eine Selbstbefüllung der Membranspeicherbaugruppe erreicht, wozu die Vorspannwirkung der Membrane 10 möglichst gering gewählt ist, sodass das zum Membranspeicher gelangende Bremsflüssigkeitsvolumen die Membrane 10 beaufschlagt und in die abbildungsgemäße, in Richtung des Kolbenbodens gerichtete Vorspannposition verformt.
Der Kolben des Niederdruckspeichers 11 verharrt hierbei in der abbildungsgemäßen vorderen Grundstellung, um jederzeit zum Zwecke der Radbremsdruckreduzierung eine Volumenaufnahme aus den Radbremsen 7 zu ermöglichen, wozu der Kolben dann entgegen der Wirkung der Druckfeder 15 in seine hintere Stellung zurückgestellt wird.
Um eine Wiederbefüllung der Membranspeicherbaugruppe sicherzustellen und Mehrfach-Regeleingriffe in dem fahrdynamisch geregelten Bremskreis zu ermöglichen, erfolgt der Druckabbau in wenigstens einer der Radbremsen 7 nicht über das öffnen des Trennventils 13, sondern durch das öffnen des an der zu regelnden Radbremse 7 angeschlossenen Auslassventil 6.
Analog dazu kann bei Wunsch oder Bedarf auch eine Antriebsschlupfregelung auf Basis der zur Fahrdynamikregelung beschriebenen Betriebsweise der Bremsanlage erfolgen. Allerdings kann hierbei nicht ausgeschlossen werden, dass sich bei relativ langen Antriebsschlupfregelzyklen das in der Membranspeicherbaugruppe bevorratete Bremsflüssigkeitsvolumen erschöpft, sodass anstelle des geregelten Bremseneingriffs lediglich durch einen Motoreingriff das Antriebsmoment zwecks Antriebsschlupfregelung im Wesentlichen mit Hilfe einer Drosselklappen-, Einspritzmengen- und/oder Zündkennfeldänderung eingeschränkt fortsetzen lässt.

1: Kammer
2: Vorratsbehälter
3: Pumpe
4: Bremsdruckgeber
5: Hauptzylinder
6: Auslassventil
7: Radbremse
8: Rücklaufleitung
9: Bremsleitung
10: Membran
11: Niederdruckspeicher
12: Kolbenboden
13: Trennventil
14: Einlassventil
15: Druckfeder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10114298 A1 [0002]

Claims

Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und zur Fahrdynamikregelung, mit einem aus einem Hauptzylinder und einem drucklosen Vorratsbehälter bestehenden Bremsdruckgeber, mit einem an den Hauptzylinder angeschlossenen Bremskreis, der eine mit einer Radbremse verbundene Bremsleitung aufweist, die ein Einlassventil aufnimmt, mit einer an der Radbremse angeschlossenen, ein Auslassventil aufweisende Rücklaufleitung, die mit einem Niederdruckspeicher verbunden ist, sowie mit einer am Niederdruckspeicher saugseitig angeschlossenen Pumpe, die druckseitig zwischen einem stromabwärts zum Hauptzylinder in die Bremsleitung eingesetzten Trennventil und dem Einlassventil an der Bremsleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein Zusatzvolumen aufnehmende Kammer (1) unmittelbar an der Pumpe (3) angeschlossen ist, aus der die Pumpe (3) zur Fahrdynamikregelung Bremsflüssigkeit entnimmt.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zusatzvolumen aufnehmende Kammer (1) mit der Rücklaufleitung (8) verbunden ist, und dass die Kammer (1) durch eine Membrane (10) begrenzt ist.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (1) in der Offenstellung des Auslassventils (6) durch die elektrische Aktivierung der Pumpe (3) mit dem zur Fahrdynamikregelung erforderlichen Zusatzvolumen befüllbar ist, wobei die Membrane (10) durch das Bremsflüssigkeits-Zusatzvolumen vorgespannt ist.
Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckabbau in der Radbremse (7) während einer Fahrdynamikregelung über das in Offenstellung geschaltete Auslassventil (6) erfolgt, wodurch die Befüllung der Kammer (1) mit Bremsflüssigkeit gewährleistet ist.
Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Membrane (10) und der Kammer (1) gebildete Membranspeicherbaugruppe im Niederdruckspeicher (11) integriert ist.
Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckspeicher (11) als Kolbenspeicher ausgeführt ist, dessen am Kolben ausgebildeter Kolbenboden (12) zur Aufnahme der die Kammer (1) begrenzenden Membran (10) topfförmig gestaltet ist.
Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckspeicher (11) auf der von der Kammer (1) abgewandten Kolbenbodenseite hermetisch abgedichtet ist.
Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des Befüllvorgangs der Kammer (1) mit dem zur Fahrdynamikregelung erforderlichen Bremsflüssigkeits-Zusatzvolumens der Kolben des Niederdruckspeichers (11) unter Wirkung der Druckfeder (15) in seiner Grundposition verharrt, in welcher der Niederdruckspeicher (11) vollständig entleert ist.