DE102010029057A1

DE102010029057A1 - Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Bremssystem

Info

Publication number: DE102010029057A1
Application number: DE201010029057
Authority: DE
Inventors: Dr. Feigel Hans-Jörg
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2011-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Bremssystem, mit einem Motor-Pumpen-Aggregat (70, 72, 130, 132), einer Flüssigkeitsquelle, die einen Vordruck aufweisen kann, einer von der Flüssigkeitsquelle zur Saugseite der Pumpe führenden Verbindungsleitung (54 56), in der ein erstes Ventil (80, 82) angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass in die Verbindungsleitung (54, 56) zwischen dem ersten Ventil (80, 82) und der Saugseite der Pumpe des Motor-Pumpen-Aggregates (70, 72, 130, 132) ein zweites Ventil (90, 92, 114, 116) angeordnet ist, das unbetätigt geöffnet ist und Mittel aufweist, dass es bei einer Flüssigkeitsquelle ohne Vordruck geöffnet bleibt und bei einer Flüssigkeitsquelle mit Vordruck schließen kann und dass von der Ausgangsseite des ersten Ventils (80, 82) bzw. der Eingangsseite des zweiten Ventils (90, 92, 114, 116) eine zweite Verbindungsleitung (94, 96) zur Saugseite der Pumpe führt, die einen Strömungswiderstand (100, 102) aufweist und die mit einer Flüssigkeitskapazität (106, 108) verbunden ist, die zwischen dem Strömungswiderstand und der Saugseite der Pumpe angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Bremssystem, mit einem Motor-Pumpen-Aggregat, einer Flüssigkeitsquelle, die einen Vordruck aufweisen kann und einer von der Flüssigkeitsquelle zur Saugseite der Pumpe des Motor-Pumpen-Aggregates führenden Verbindungsleitung, in der ein erstes Ventil angeordnet ist.
Bei bekannten Betätigungseinrichtungen dieser Art kann es bei der Bremsbetätigung durch den Fahrer, insbesondere bei Verwendung von 2-Kolben-Pumpen mitunter schon bei relativ geringen Drücken zu Druckpulsationen kommen, die vom Fahrer als unangenehm empfunden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Bremssystem der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass Druckpulsationen auch bei relativ niedrigen Drücken weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß prinzipiell durch eine Glättung auf der Saugseite der Pumpe erreicht. Dazu ist in der Verbindungsleitung zwischen dem ersten Ventil und der Saugseite der Pumpe ein zweites Ventil angeordnet, das unbetätigt geöffnet ist und Mittel aufweist, dass es bei einer Flüssigkeitsquelle ohne Vordruck geöffnet bleibt und bei einer Flüssigkeitsquelle mit Vordruck schließen kann und dass von der Ausgangsseite des ersten Ventils bzw. der Eingangsseite des zweiten Ventils eine weitere Verbindungsleitung zur Saugseite der Pumpe führt, die einen Strömungswiderstand aufweist und die mit einer Flüssigkeitskapazität verbunden ist, die zwischen dem Strömungswiderstand und der Saugseite der Pumpe angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ferner erreicht, dass übermäßige Belastungen und ggf. dadurch bedingte Beschädigungen der Pumpe infolge von auf die Lagerung der der Pumpe wirkenden Querkräften bei Aktivierung der Parkbremsfunktion vermieden werden. Der Volumenpuffer in Gestalt der Flüssigkeitskapazität sorgt hierbei dafür, dass die diskontinuierliche Abnahme des Pumpvolumens kontinuierlicher gestaltet wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das zweite Ventil elektrisch oder mechanisch ansteuerbar ist, wobei in zweckmäßiger Weise zur mechanischen Ansteuerung des zweiten Ventils ein Kolben eines die Flüssigkeitskapazität bildenden Pulsationsspeicher vorgesehen ist. Die Position des Pulsationsspeicherkolbens ist in vorteilhafter Weise elektrisch sensierbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass der Strömungswiderstand konstant ausgeführt oder aber durch ein elektrisch, insbesondere analog ansteuerbares Ventil oder durch ein stetig verstellbares, mechanisch angesteuertes Ventil angesteuert werden kann.
Die Pumpe des Kraftfahrzeug-Bremssystems kann eine Zwei-, Sechs- oder Mehr-Kolbenpumpe und auf der Ausgangsseite mit einer Pulsationsdämpfungs-Einrichtung (z. B. einer Kaskadenblende) versehen sein. Für die Bremskraftverstärkerfunktion ist die Pumpe zweckmäßig mit einem Power-Motor versehen. Die Ansteuerung der Pumpe erfolgt derart, dass sie nur soviel Flüssigkeit in die Radbremsen fördert, wie der Tandemhauptzylinder ausstößt. Dabei sollte sichergestellt sein, dass immer Volumen im Pulsationsspeicher ist.
Einzelheiten und weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Es zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Bremssystems,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Bremssystems in einer ersten Betriebsstellung,
3 die Betätigungseinrichtung der 2 in einer zweiten Betriebsstellung,
4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Bremssystems in einer ersten Betriebsstellung, und
5 die Betätigungseinrichtung der 4 in einer zweiten Betriebsstellung.
In 1 ist ein Bremssystem 2 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, mit einem Bremspedal 4 mit dem eine Fußkraft auf einen Bremskraftverstärker 6 ausgeübt werden kann. Der Bremskraftverstärker 6 ist einem Tandem-Hauptbremszylinder 8 vorgeschaltet, der über Leitungen 10, 12 zwei Bremskreisen Hydraulikflüssigkeit bzw. Bremsdruck zuführt. Aus den Leitungen 10, 12 zweigen je zwei Leitungen 14, 16 bzw. 18, 20 ab, die über stromlos offene 2/2-Wege-Einlaßventile 22, 24 bzw. 26, 28 zu Radbremsen 30, 32 bzw. 34, 36 führen.
Von den Radbremsen 30, 32 bzw. 34, 36 führen über stromlos geschlossene 2/2-Wegeventile 40, 42 bzw. 44, 46 Leitungen 50, 52 zu Niederdruckspeichern 60, 62, die über entsprechende Leitungen 68, 69 mit Motor-Pumpen-Aggregaten 70, 72 verbunden sind.
In den Leitungen 10, 12 sind stromlos geöffnete 2/2-Wege-Umschaltventile 64, 66 angeordnet. Vor diesen zweigen von den Leitungen 10 bzw. 12 Leitungen 54, 56 ab, die überstromlos geschlossene 2/2-Umschaltventile 80, 82 mit der Saugseite der Motor-Pumpen-Aggregate 70 bzw. 72 verbunden sind.
In die Verbindungsleitungen zwischen den Umschaltventilen 80, 82 und der Saugseite der Pumpen der Motor-Pumpen-Aggregate 70 bzw. 72 sind unbetätigt geöffnete Ventile 90, 92 angeordnet, die bei dieser Ausführung als Sitzventile ausgebildet sind. Hinter den Ventilen 80, 82 zweigen Leitungsabschnitte 94, 96 ab, die zur Saugseite der Pumpen der Motor-Pumpen-Aggregate 70 bzw. 72 führen. In diesen Verbindungsleitungsabschnitten sind Strömungswiderstände 100, 102 in Gestalt von Drosseln und als Volumenpuffer wirksame Flüssigkeitsspeicher 106, 108 angeordnet. Die Ventile 90, 92 können elektrisch oder mechanisch ansteuerbar sein, wobei im Falle der mechanischen Ansteuerung diese, wie in 1 dargestellt, die Ansteuerung durch an Kolben der als Pulsationsspeicher ausgeführten Flüssigkeitsspeicher 106, 108 angebrachte Stößel 110, 112 erfolgen kann. Die Position der Kolben bzw. der Stößel 110, 112 ist, z. B. mit einer in dieser Figur nicht dargestellten elektrischen Sensoreinrichtung, elektrisch sensierbar.
Die Strömungswiderstände 100, 102 können konstant oder veränderbar ausgeführt sein. Hierbei können elektrisch, insbesondere analog ansteuerbare Ventile oder stetig verstellbare, mechanisch angesteuerte Ventile vorgesehen sein.
Die Pumpen der Motor-Pumpen-Aggregate 70, 72 können als Zwei-, Sechs- oder Mehr-Kolbenpumpen ausgeführt sein. Sie sind auf der Ausgangsseite zweckmäßig mit einer Pulsationsdämpfungseinrichtung (z. B. einer Kaskadenblende) versehen.
Für die Bremskraftverstärkerfunktion sind die Pumpen zweckmäßig mit einem Power-Motor versehen. Die Ansteuerung der Pumpen erfolgt derart, dass nur soviel Flüssigkeit in die Radbremsen gefördert wird, wie der Tandemhauptzylinder ausstößt.
Weiterhin sind eine nicht näher dargestellte elektronische Steuereinheit ECU, sowie Raddrehzahlsensoren und weitere bekannte Bauteile vorgesehen, um die elektronischen Regelungsaufgaben des Bremssystems bzw. der Betätigungseinrichtung zu erfüllen.
Bei Betätigung des Bremspedals 4 und des nachgeschalteten Bremskraftverstärkers 6 wird in den Leitungen 10, 12 Druck aufgebaut, der den einzelnen Radbremsen 30, 32, 34, 36 mittels der Einlaßventile 22, 24, 26, 28 individuell zugeführt werden kann. Bei Erreichen der gewünschten Druckhöhe in den einzelnen Radbremsen werden die betreffenden Einlaßventile geschlossen. Der Druckabbau erfolgt durch Öffnen der Ventile 40, 42 bzw. 44, 46 und Rückförderung der Hydraulikflüssigkeit mittels der Motor-Pumpen-Aggregate 70, 72. Von diesen wird die Hydraulikflüssigkeit bei geöffneten Ventilen 40, 42 bzw. 44, 46 aus den Radbremsen 30, 32 bzw. 34, 36 in die Leitungen 10, 12 und somit in den Hauptbremszylinder 8 bzw. die zugeordneten Bremskreise zurück gefördert.
Mittels der Motor-Pumpen-Aggregate 70, 72 kann bei Bedarf in den zugeordneten Bremskreisen auch unabhängig von dem vom Fahrer mittels des Bremspedals bzw. des Verstärkers aufgebrachten Druckes Bremsdruck aufgebaut werden.
Die Ventile 90, 92 sind unbetätigt geöffnet, wobei bei einer Flüssigkeitsquelle ohne Vordruck die Ventile geöffnet bleiben und bei einer Flüssigkeitsquelle mit Vordruck schließen können.
Bei der in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsform sind anstelle der in 1 dargestellten Sitzventile 90, 92 Schiebeventile 114, 116 vorgesehen. Anstelle der Drosseln 100, 102 der in 1 dargestellten Ausführung wird bei der Ausführung der 2 und 3 die Drosselwirkung von den entsprechend ausgebildeten Schiebeventilen 114, 116 bewirkt. Ferner sind bei dieser Ausführung Sensoren 118, 120 vorgesehen mit denen die Position der Kolben der Flüssigkeitsspeicher und damit die Position der Schiebeventile 114, 116 sensiert werden kann. Mithilfe des sensierten Wertes kann die Drehzahl des Motor-Pumpenaggregates in Abhängigkeit von der Position des Kolbens beeinflusst werden, wenn z. B. der Fahrer schnell bremsen will.
Die 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform mit integriertem Bremskraftverstärker auf der Basis einer pulsationsminimierten 6-Kolben Pumpe. 4 zeigt die Betätigungseinrichtung im Bereitschafts-Modus und 5 im Druckverstärkungs-Modus. Der bei den Ausführungsformen der 1 bis 3 vorgesehene Vakuumbremskraftverstärker ist hier nicht erforderlich. Den Motor-Pumpen-Aggregaten 130, 132, die bei der Ausführung mit integriertem Bremskraftverstärker entsprechend ausgelegt sind (Power-Motor), sind Druckbehälter 134, 136 und Kaskadenblenden 138, 140 für die Restdruckpulsation nachgeschaltet.
Bezugszeichenliste

2: Bremssystem
4: Bremspedal
6: Bremskraftverstärker
8: Tandem-Hauptbremszylinder
10, 12: Leitung
14, 16: Leitung
18, 20: Leitung
22, 24: 2/2-Wege-Einlaßventil
26, 28: 2/2-Wege-Einlaßventil
30, 32: Radbremse
34, 36: Radbremse
40, 42: 2/2-Wegeventil
44, 46: 2/2-Wegeventil
50, 52: Leitung
54, 56: Leitung
60, 62: Niederdruckspeicher
64, 66: 2/2-Wege-Umschaltventil
68, 69: Leitung
70, 72: Motor-Pumpen-Aggregat
80, 82: 2/2-Wege-Umschaltventil
90, 92: Sitzventil
94, 96: Leitungsabschnitt
100, 102: Strömungswiderstand
106, 108: Flüssigkeitsspeicher
110, 112: Stößel
114, 116: Schiebeventil
118, 120: Drossel
130, 132: Motor-Pumpen-Aggregat
134, 136: Druckbehälter
138, 140: Kaskadenblende

Claims

Betätigungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Bremssystem, mit einem Motor-Pumpen-Aggregat (70, 72, 130, 132), einer Flüssigkeitsquelle, die einen Vordruck aufweisen kann, einer von der Flüssigkeitsquelle zur Saugseite der Pumpe führenden Verbindungsleitung (54 56), in der ein erstes Ventil (80, 82) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindungsleitung (54, 56) zwischen dem ersten Ventil (80, 82) und der Saugseite der Pumpe des Motor-Pumpen-Aggregates (70, 72, 130, 132) ein zweites Ventil (90, 92, 114, 116) angeordnet ist, das unbetätigt geöffnet ist und Mittel aufweist, dass es bei einer Flüssigkeitsquelle ohne Vordruck geöffnet bleibt und bei einer Flüssigkeitsquelle mit Vordruck schließen kann und dass von der Ausgangsseite des ersten Ventils (80, 82) bzw. der Eingangsseite des zweiten Ventils (90, 92, 114, 116) eine zweite Verbindungsleitung (94, 96) zur Saugseite der Pumpe führt, die einen Strömungswiderstand (100, 102) aufweist und die mit einer Flüssigkeitskapazität (106, 108) verbunden ist, die zwischen dem Strömungswiderstand und der Saugseite der Pumpe angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (90, 92, 114, 116) mechanisch ansteuerbar ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur mechanischen Ansteuerung des zweiten Ventils (90, 92, 114, 116) ein Kolben eines die Flüssigkeitskapazität bildenden Pulsationsspeicher vorgesehen ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil elektrisch ansteuerbar ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Pulsationsspeicherkolbens elektrisch sensierbar ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand konstant ausgeführt ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand durch ein elektrisch, insbesondere analog ansteuerbares Ventil ausgeführt ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungswiderstand durch ein stetig verstellbares, mechanisch angesteuertes Ventil ausgeführt ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motor-Pumpen-Aggregat (130, 132) eine Zwei-, Sechs- oder Mehr-Kolbenpumpe aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe auf der Ausgangsseite mit einer Pulsationsdämpfungs-Einrichtung (z. B. einer Kaskadenblende) versehen ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe einen Power-Motor für die Bremskraftverstärker-Funktion aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Pumpe derart erfolgt, dass sie nur soviel Flüssigkeit in die Radbremsen fördert, wie der Tandemhauptzylinder ausstößt.