DE102010042534A1

DE102010042534A1 - Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE102010042534A1
Application number: DE102010042534A
Authority: DE
Inventors: Rainer Brueggemann; Andreas Reize; Philipp Frueh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-04-19
Also published as: US20120091786A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage (1) mit zwei Bremskreisen (I, II) und Bremsdruckaufbauventilen (5) und Bremsdruckabsenkventilen (8) für jede Radbremse (4). Die Erfindung schlägt vor, die beiden Bremskreise (I, II) durch ein Verbindungsventil (13) in Form eines Rückschlagventils auf einer den Bremsdruckventilen (8) abgewandten Seite der Radbremsen (4) zu verbinden. Das Verbindungsventil (13) ermöglicht einen schnelleren Radbremsdruckabbau in den Radbremsen (4) des einen Bremskreis (I), wenn ein Bremsdruck im anderen Bremskreis (II) niedriger ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Eine derartige Fahrzeugbremsanlage ist bekannt aus der Offenlegungsschrift DE 41 32 470 A1 . Die bekannte Fahrzeugbremsanlage weist einen Zweikreis-Hauptbremszylinder auf, an den zwei Bremskreise angeschlossen sind, an die wiederum jeweils zwei hydraulische Radbremsen angeschlossen sind. Jeder Bremskreis weist für jede angeschlossene Radbremse ein Bremsdruckaufbauventil und ein Bremsdruckabsenkventil auf. Durch das Bremsdruckaufbauventil ist die jeweilige Radbremse mit dem Hauptbremszylinder verbunden, durch das Bremsdruckabsenkventil mit der Saugseite einer Hydropumpe, wobei in jedem Bremskreis eine Hydropumpe vorgesehen ist, die von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden. Auf der Saugseite der Hydropumpen ist in jedem Bremskreis ein Hydrospeicher angeordnet, mit dem folglich die Radbremsen durch die Bremsdruckabsenkventile verbunden sind. Die Hydropumpen werden oft, wenn auch nicht unbedingt zutreffend, auch als Rückförderpumpen bezeichnet.
Die Bremsdruckaufbauventile und die Bremsdruckabsenkventile bilden Radbremsdruckmodulationsventilanordnungen, mit denen Radbremsdrücke in den Radbremsen und damit Radbremskräfte radindividuell geregelt werden können. Die Hydrospeicher dienen zur Zwischenspeicherung von Bremsflüssigkeit, die zur Verringerung der Bremskraft einer Radbremse durch Öffnen des jeweiligen Bremsdruckabsenkventils aus der jeweiligen Radbremse ausströmt. Mit den Hydropumpen kann ein Bremsdruck aufgebaut und/oder Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen zurück zum Hauptbremszylinder gefördert werden. Eine Schlupfregelung, beispielsweise eine Bremsblockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung, für die die Abkürzungen ABS, ASR, ESP und/oder FDR gebräuchlich sind, ist durch die aufgezeigte radindividuelle Radbremsdruckmodulation möglich. Solche Schlupfregelungen sind dem Fachmann geläufig und sollen hier nicht näher erläutert werden.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist ein Verbindungsventil auf, das die beiden Bremskreise der Fahrzeugbremsanlage miteinander verbindet bzw. durch das die beiden Bremskreise durch Öffnen des Verbindungsventils verbindbar sind, wobei das Öffnen des Verbindungsventils beispielsweise selbsttätig beispielsweise bei einem Rückschlagventil oder gesteuert beispielsweise bei einem Magnetventil erfolgen kann. Die Aufzählung der Steuermöglichkeiten und der Ventilarten für das Verbindungsventil ist nicht abschließend. Das Verbindungsventil ist zwischen den Radbremsen abgewandten Seiten der Bremsdruckabsenkventile angeordnet, also zwischen den Saugseiten der Hydropumpen bzw. zwischen den Hydrospeichern, sofern Hydropumpen bzw. Hydrospeicher vorhanden sind. An jeden Bremskreis ist mindestens eine Radbremse angeschlossen.
Das erfindungsgemäße Verbindungsventil ermöglicht eine schnellere Absenkung eines Radbremsdrucks in einem Bremskreis, indem Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen, die an diesen Bremskreis angeschlossen sind, außer in diesen Bremskreis auch in den anderen Bremskreis ausströmt. Das Ausströmen der Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen eines Bremskreises in diesen und einen anderen Bremskreis ist nur möglich, wenn der Radbremsdruck in den Radbremsen des einen Bremskreises höher als der Druck im anderen Bremskreis ist. Trotz des Umstands, dass der beschleunigte Druckabbau in den Radbremsen des einen Bremskreises der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage nur in manchen Zuständen der Fahrzeugbremsanlage möglich und in anderen Zuständen der Fahrzeugbremsanlage nicht möglich ist, wird die Möglichkeit, die beiden Bremskreise durch das erfindungsgemäße Verbindungsventil zu verbinden, als vorteilhaft angesehen. Der schnellere Radbremsdruckabbau in den Radbremsen eines Bremskreises ermöglicht eine schnellere Verringerung der Bremskraft dieser Radbremsen und damit kürzere Schlupfzeiten der zugeordneten Fahrzeugräder. Dadurch ist es möglich, ein Fahrzeug bei einer Blockierschutz- oder bei einer Fahrdynamikregelung schneller und dadurch besser zu stabilisieren. Diese Möglichkeit ist auch dann ein Vorteil, wenn sie von einer Druckdifferenz zwischen den beiden Bremskreisen abhängt und deswegen nicht immer möglich ist.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage weist einen Bremsdruckerzeuger auf, an den die Bremskreise angeschlossen sind. Der Bremsdruckerzeuger kann ein per Muskelkraft, d. h. per Fuß oder Hand betätigbarer Hauptbremszylinder sein. Der Hauptbremszylinder kann einen Bremskraftverstärker, beispielsweise einen Unterdruck- oder einen elektromechanischen Bremskraftverstärker aufweisen. Unterdruckbremskraftverstärker werden oft auch als Vakuumbremskraftverstärker bezeichnet. Auch kann die Fahrzeugbremsanlage eine sog. Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage sein, die eine Hydropumpe als Bremsdruckerzeuger aufweist. Die Aufzählung der Bremsdruckerzeuger ist nicht abschließend.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage kann mehr als zwei Bremskreise aufweisen. In diesem Fall sind mindestens zwei der Bremskreise durch ein Verbindungsventil miteinander verbunden oder verbindbar. Es können auch mehr als ein Verbindungsventil vorgesehen sein, die mehr als zwei Bremskreise miteinander verbinden.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage gemäß der Erfindung.
Ausführungsform der Erfindung
Die in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße hydraulische Fahrzeugbremsanlage 1 weist einen muskelkraftbetätigbaren Zweikreis-Hauptbremszylinder 2 auf, an den zwei Bremskreise I, II angeschlossen sind. Jeder Bremskreis I, II ist durch ein Trennventil 3 mit dem Hauptbremszylinder 2 verbunden.
Jeder Bremskreis I, II weist zwei Radbremsen 4 auf, die über Bremsdruckaufbauventile 5 an den jeweiligen Bremskreis I, II angeschlossen sind. Die Anzahl von zwei Radbremsen 4 in jedem Bremskreis I, II ist nicht zwingend für die Erfindung. Den Trennventilen 3 und den Bremsdruckaufbauventilen 5 sind Rückschlagventile 6, 7 hydraulisch parallel geschaltet, wobei die Rückschlagventile 6 der Trennventile 3 vom Hauptbremszylinder 2 zu den Radbremsen 4 und die Rückschlagventile 7 der Bremsdruckabsenkventile 5 von den Radbremsen 4 zum Hauptbremszylinder 2 durchströmbar sind.
Jeder Radbremse 4 ist ein Bremsdruckabsenkventil 8 zugeordnet, durch das die Radbremse 4 mit einer Saugseite einer Hydropumpe 9 verbindbar ist. Es weist jeder Bremskreis I, II eine Hydropumpe 9 auf, die von einem gemeinsamen Elektromotor 10 antreibbar sind. Auf den Saugseiten der Hydropumpen 9 sind Hydrospeicher 11 angeschlossen. Außerdem sind die Saugseiten der Hydropumpen 9 durch Ansaugventile 12 mit dem Hauptbremszylinder 2 verbindbar.
Die Ventile 3, 5, 8, 12 der Fahrzeugbremsanlage 1 sind 2/2-Wege-Magnetventile. Die Trennventile 3 und die Bremsdruckaufbauventile 5 sind in ihrer stromlosen Grundstellung offen, die Bremsdruckabsenkventile 8 und die Ansaugventile 12 sind in ihrer stromlosen Grundstellung geschlossen, was allerdings ebenfalls nicht zwingend für die Erfindung ist.
Die Bremsdruckaufbauventile 5 und die Bremsdruckabsenkventile 8 bilden Radbremsdruckmodulationsventilanordnungen, mit denen sich Radbremsdrücke in den Radbremsen 4 radindividuell regeln lassen. Bei einer Schlupfregelung erfolgt ein Bremsdruckaufbau mit den Hydropumpen 9, wobei der Hauptbremszylinder 2 betätigt sein kann, aber nicht betätigt sein muss. Die Trennventile 3 werden bei einer Schlupfregelung normalerweise geschlossen und die Bremskreise I, II dadurch hydraulisch vom Hauptbremszylinder 2 getrennt. Durch Öffnen der Ansaugventile 12 können die Hydropumpen 9 Bremsflüssigkeit aus dem Hauptbremszylinder 2 ansaugen. Eine Schlupfregelung durch radindividuelle Radbremsdruckmodulation mit den Bremsdruckaufbauventilen 5 und den Bremsdruckabsenkventilen 8 ist an sich bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden. Es ist beispielsweise eine Bremsblockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung möglich, für die die Kurzbezeichnungen ABS, ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind.
Auf den Radbremsen 4 abgewandten Seiten der Bremsdruckabsenkventile 8 weist die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage 1 ein Verbindungsventil 13 auf, das die beiden Bremskreise I, II verbindet. Durch das Verbindungsventil 13 sind die Saugseiten der Hydropumpen 9 und die Hydrospeicher 11 der beiden Bremskreise I, II miteinander verbunden bzw. miteinander verbindbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Verbindungsventil 13 ein Rückschlagventil, das von einem Bremskreis I zum anderen Bremskreis II durchströmbar ist. Sofern der Radbremsdruck in den Radbremsen 4 des einen Bremskreises I größer als der Bremsdruck auf der Saugseite der Hydropumpe 9 und im Hydrospeicher 11 des anderen Bremskreises II ist, strömt beim öffnen eines Bremsdruckabsenkventils 8 des einen Bremskreises I Bremsflüssigkeit durch das Bremsdruckabsenkventil 8 in den Hydrospeicher 11 des einen Bremskreises I und durch das Verbindungsventil 13 in den Hydrospeicher 11 des anderen Bremskreises II. Dadurch baut sich ein Radbremsdruck in der Radbremse 4 schneller ab, eine Bremskraft der Radbremse 4 nimmt schneller ab. Eine Radschlupfzeit des entsprechenden Fahrzeugrades verkürzt sich, wodurch das Fahrzeugrad schneller wieder eine Seitenführungskraft aufbaut bzw. erhöht. Bei einer Bremsblockierschutz- oder einer Fahrdynamikregelung lässt sich das Fahrzeug dadurch schneller und besser stabilisieren.
Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Radbremsen 4 von Vorderrädern des Fahrzeugs an den einen Bremskreis I angeschlossen, aus dem Bremsflüssigkeit durch das Verbindungsventil 13 in den anderen Bremskreis II strömen kann. Grund dafür ist, dass üblicherweise die Bremskraft und der Radbremsdruck in den Radbremsen der Vorderachse höher als in den Radbremsen der Hinterachse sind. Ein Abbau des Radbremsdrucks in Radbremsen der Vorderachse um blockierende Räder wieder zum Drehen zu bringen dauert deswegen üblicherweise länger als in Radbremsen der Hinterachse. Mit der Erfindung lässt sich der Abbau des Radbremsdrucks in Radbremsen der Vorderachse beschleunigen. Es ist allerdings nicht zwingend, dass die Radbremsen 4 der Vorderräder des Fahrzeugs an den einen Bremskreis I angeschlossen sind.
Das Verbindungsventil 13 kann ein federloses Rückschlagventil oder wie dargestellt ein federbelastetes Rückschlagventil sein. Bei einem federbelasteten Rückschlagventil muss der Radbremsdruck in den Radbremsen 4 des einen Bremskreises I um einen Differenzdruck, den das Verbindungsventil 13 bildenden Rückschlagventils bewirkt, größer als der Druck auf der Saugseite der Hydropumpe 9 und im Hydrospeicher 11 des anderen Bremskreises II sein, damit Bremsflüssigkeit durch ein geöffnetes Bremsdruckabsenkventil 8 aus einer Radbremse 4 des einen Bremskreises I in den Hydrospeicher 11 des anderen Bremskreises II strömen kann. Das das Verbindungsventil 13 bildende federbelastete Rückschlagventil kann deswegen auch als Differenzdruckventil aufgefasst werden. Auch ist die Verwendung eines steuerbaren Ventils, beispielsweise eines 2/2-Wege-Magnetventils, als Verbindungsventil 13 möglich (nicht dargestellt).
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 4132470 A1 [0002]

Claims

Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem Bremsdruckerzeuger (2), mit mindestens zwei Bremskreisen (I, II), die an den Bremsdruckerzeuger (2) angeschlossen sind, und mit mindestens einer hydraulischen Radbremse (4) in jedem Bremskreis (I, II), die an den Bremskreis (I, II) angeschlossen ist, wobei die Bremskreise (I, II) mindestens ein Bremsdruckaufbauventil (5) und ein Bremsdruckabsenkventil (8) für die Radbremsen (4) aufweisen, über die die Radbremsen (4) an die Bremskreise (I, II) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) ein Verbindungsventil (13) aufweist, durch das zwei Bremskreise (I, II) auf ihren den Radbremsen (4) abgewandten Seiten der Bremsdruckabsenkventile (8) miteinander verbindbar sind.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsventil (13) ein Rückschlagventil ist, das zwei Bremskreise (I, II) der Fahrzeugbremsanlage (1) verbindet und in Richtung eines der zwei Bremskreise (I, II) durchströmbar ist.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsventil (13) ein Differenzdruckventil ist, das die zwei Bremskreise (I, II) verbindet, wenn ein Druck auf einer den Radbremsen (4) abgewandten Seite der Bremsdruckabsenkventile (8) des einen Bremskreis (I) um einen Differenzdruck größer als der Druck auf einer den Radbremsen (4) abgewandten Seite der Bremsdruckabsenkventile (8) des anderen Bremskreis (II) ist.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsventil (13) aus einem in den anderen Bremskreis (I, II) durchströmbar ist, dass Radbremsen (4) von Hinterrädern eines Fahrzeugs an den anderen Bremskreis (II) angeschlossen sind, in den das Verbindungsventil (13) durchströmbar ist, und dass an den einen Bremskreis (I), aus dem das Verbindungsventil (13) in Richtung des anderen Bremskreis (II) durchströmbar ist, Radbremsen (4) von Vorderrädern des Fahrzeugs angeschlossen sind.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) eine Hydropumpe (9) in mindestens einem Bremskreis (I, II) aufweist, an deren Saugseite die Radbremsen (4) dieses Bremskreis (I, II) durch die Bremsdruckabsenkventile (8) angeschlossen sind.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbremsanlage (1) einen Hydrospeicher (11) in mindestens einem Bremskreis (I, II) aufweist, an den die Radbremsen (4) dieses Bremskreis (I, II) durch die Bremsdruckabsenkventile (8) angeschlossen sind.
Schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsdruckerzeuger (2) ein Hauptbremszylinder ist.