DE10327567B4

DE10327567B4 - Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft-Feststellbremsanlage

Info

Publication number: DE10327567B4
Application number: DE10327567.3A
Authority: DE
Inventors: Heiner Messner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2023-06-19
Also published as: DE10327567A1; FR2858379B1; FR2858379A1; US20050001473A1

Abstract

Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft-Feststellbremsanlage einer hydraulischen, eine Hydropumpe aufweisenden Fahrzeugbremsanlage, wobei die Fahrzeugbremsanlage eine Betriebsbremsanlage mit einem Hydrospeicher, der zum Absenken eines Radbremsdrucks in einer Radbremse und zur Zwischenspeicherung von Bremsflüssigkeit aus der Radbremse mit der Radbremse verbindbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage und der Feststellbremsanlage zuerst der Hydrospeicher (28) der Betriebsbremsanlage mit der Radbremse (15, 16) verbunden und Bremsflüssigkeit aus dem Hydrospeicher (28) mit der Hydropumpe (26) zu einer eine Feststelleinrichtung (17) aufweisenden Radbremse (16) gefördert wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft-Feststellbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Personenkraftwagen sind heutzutage standardmäßig mit einer hydraulischen Betriebsbremsanlage ausgerüstet, die per Muskelkraft mittels eines pedalbetätigten Hauptbremszylinders betätigt wird. Üblicherweise ist ein Unterdruck-Bremskraftverstärker vorhanden, auch eine elektrohydraulische Bremskraftverstärkung mit einer elektromotorisch angetriebenen Hydropumpe ist bekannt. Vielfach weisen die hydraulischen Betriebsbremsanlagen eine auch als Rückförderpumpe bezeichnete, elektromotorisch angetriebene Hydropumpe zur Blockierschutz-, Antriebschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung (ABS, ASR, FDR) auf, mit der zum Erhöhen oder Absenken eines Radbremsdrucks in Radbremsen Bremsflüssigkeit in oder aus den Radbremsen förderbar ist. Verkürzend wird nachfolgend nur von Blockierschutzregelung die Rede sein. Dazu ist jeder Radbremse oder einer Gruppe von Radbremsen ein Bremsdruckaufbau- und ein Bremsdruckabsenkventil vor- bzw. nachgeschaltet. Derartige Fahrzeugbremsanlagen sind dem Fachmann in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und sollen deswegen hier nicht näher erläutert werden.
Auch sind elektrohydraulische, d. h. Fremdkraft-Betriebsanlagen bekannt, bei denen ein Bremsdruck mit einer elektromotorisch antreibbaren Hydropumpe als Fremdenergiequelle aufgebaut wird. Ein Bremspedal dient als Bremskraft-Sollwertgeber, ein Hauptbremszylinder wird nur für eine Hilfsbremsung (Notbremsung) bei Ausfall der Fremdenergiequelle benötigt. Eine derartige elektrohydraulische Fahrzeugbremsanlage ist offenbart in der WO 98/31 576 A1 . Die bekannte Fahrzeugbremsanlage weist eine Blockierschutzregeleinrichtung auf, die prinzipiell gleich wie die oben erläuterte Blockierschutzregeleinrichtung einer Muskel- oder Hilfskraft-Bremsanlage ausgebildet ist mit der Maßgabe, dass die die Fremdenergiequelle bildende Hydropumpe auch zur Blockierschutzregelung eingesetzt wird.
Die EP 0 995 659 A1 offenbart eine Fahrzeugbremsanlage mit hydraulischer Betriebsbremsanlage und einer ebenfalls hydraulischen Fremdkraft-Feststellbremsanlage (Parkbremse). Zur Ausbildung als Feststellbremsanlage weisen Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage hydraulisch betätigbare, lösbare Feststelleinrichtungen (Verriegelungseinrichtungen) auf, mit denen die Radbremsen in betätigtem Zustand mechanisch verriegelbar sind. Eine aufgebaute Bremskraft wird dadurch auch drucklos aufrecht erhalten. Die Verriegelung kann hydraulisch, elektromechanisch oder in sonstiger Weise geschaltet werden. Zum Entriegeln der Feststelleinrichtung und Lösen der Feststellbremsanlage kann es erforderlich sein, die Betriebsbremsanlage zu betätigen, um eine mechanische Verspannung der Feststelleinrichtung zu lösen und die Feststelleinrichtung lösen oder leichtgängig lösen zu können.
Eine Radbremse mit einer hydraulisch schaltbaren mechanischen Feststelleinrichtung offenbart die DE 195 02 927 A1 .
Die gattungsbildende DE 100 38 786 A1 offenbart eine elektronisch gesteuerte Feststellbremse für ein Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher zur Speicherung eines Flüssigkeitsdrucks, einem Druckerzeuger zum Füllen des Druckspeichers, einem Flüssigkeitsreservoir, an den Druckspeicher wahlweise anschließbare Bremsmodule zur Erzeugung der Bremskräfte am Rand und Schaltventilen zur Steuerung des Bremsdrucks anhand von Signalen des elektronischen Steuergeräts, dadurch gekennzeichnet, daß ein separater Hydraulikkreis die Zuspannorgane der Radbremsmodule mit der Feststellanordnung der Feststellbremse verbindet und das der Hydraulikdruck auf einen Druckkolben in Betätigungsrichtung einwirkt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für ein Lösen der Feststellbremsanlage anwendbar, weswegen Betätigung der Feststellbremsanlage auch im Sinne eines Lösens der Feststellbremsanlage verstanden werden soll.
Erläuterung und Vorteile der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den hydraulischen Druckaufbau für die integrierte Feststellbremse mit einer Rückförderhydraulik mit geringer Pedalrückwirkung zu gestalten. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Zur Betätigung der Feststellbremsanlage bei betätigter Betriebsbremsanlage sieht das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor, Bremsflüssigkeit aus mindestens einem Radbremszylinder in den Hydrospeicher überströmen zu lassen und von dort mit der Hydropumpe in eine eine Feststelleinrichtung aufweisende Radbremse zu fördern. Dies hat den Vorteil, dass durch Betätigung der Betriebsbremsanlage unter Druck stehende Bremsflüssigkeit zum Druckaufbau für die Fremdkraftbetätigung der Feststellbremsanlage zur Verfügung steht. Nur wenn ein Volumen und/oder Druck der aus der oder den Radbremsen in den Hydrospeicher strömenden Bremsflüssigkeit nicht zur Betätigung der Feststellbremsanlage ausreicht muss weitere Bremsflüssigkeit mit der Hydropumpe beispielsweise aus einem Hauptbremszylinder oder besser aus einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter in die die Feststelleinrichtung aufweisende Radbremse gefördert werden. Ein Druckaufbau für die Fremdkraft-Feststellbremsanlage ist dadurch beschleunigt und die zum Druckaufbau erforderliche Energie verringert.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Fahrzeugbremsanlage.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Zeichnung zeigt eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage 10 mit einem Zweikreis-Hauptbremszylinder 12, an den zwei voneinander unabhängige Bremskreise I, II angeschlossen sind, von denen in der Zeichnung nur ein Bremskreis I dargestellt ist. Der andere Bremskreis II ist übereinstimmend aufgebaut und funktioniert in gleicher Weise wie der dargestellte und nachfolgend beschriebene Bremskreis I.
Eine sich verzweigende Hauptbremsleitung 14 führt vom Hauptbremszylinder 12 zu zwei an diesen Bremskreis I angeschlossenen Radbremsen 15, 16, von denen eine Radbremse 16 eine Feststelleinrichtung 17 aufweist, mit der die Radbremse 16 in betätigter Stellung feststellbar, d. h. mechanisch verriegelbar, ist. Die Fahrzeugbremsanlage 10 weist somit eine hydraulisch betätigbare Fremdkraft-Feststellbremsanlage auf. Die an einen Bremskreis I angeschlossenen Radbremsen 15, 16 sind einem Vorderrad und einem diagonal gegenüberliegenden Hinterrad eine Fahrzeugs zugeordnet, die Radbremsen 15, 16 des anderen Bremskreises II sind den beiden anderen Fahrzeugrädern zugeordnet. Die dargestellte und erläuterte Fahrzeugbremsanlage hat also eine sog. X-Bremskreisaufteilung.
In einem gemeinsamen Teil der Hauptbremsleitung 14 ist ein in seiner Grundstellung offenes Umschaltventil 18 angeordnet. Des weiteren sind in den verzweigten Teilen der Hauptbremsleitung 14 zwei in ihrer Grundstellung offene Einlassventile 20, 21 angeordnet, die je einer Radbremse 15, 16 vorgeschaltet sind. Von den Radbremsen 15, 16 führt eine sich vereinigende Rückleitung 22, in der für jede der beiden Radbremsen 15, 16 ein in seiner Grundstellung geschlossenes Auslassventil 24, 25 angeordnet ist, zur Saugseite einer Hydropumpe 26, die auch als Rückförderpumpe bezeichnet wird. An die Rückleitung 22 ist ein Hydrospeicher 28 angeschlossen.
Eine Druckseite der Hydropumpe 26 ist über eine Dämpferkammer 30 und eine Drossel 32 zwischen dem Umschaltventil 18 und den Einlassventilen 20, 21 an die Hauptbremsleitung 14 angeschlossen.
Über eine Ansaugleitung 34, in der ein in seiner Grundstellung geschlossenes Ansaugventil 36 angeordnet ist, ist die Saugseite der Hydropumpe 26 an einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 37 angeschlossen, der auf den Hauptbremszylinder 12 aufgesetzt ist.
Die Hydropumpen 26 des dargestellten und des nicht dargestellten Bremskreises I, II sind mit einem gemeinsamen, elektrischen Pumpenmotor 38 antreibbar. Sämtliche, bislang aufgeführte Ventile, nämlich das Umschaltventil 18, die Einlassventile 20, 21, die Auslassventile 24, 25 und das Ansaugventil 36, sind Magnetventile, die zur Blockierschutz- und zur Antriebsschlupfregelung mit einem elektronischen Steuergerät 40 steuerbar sind, das auch den Pumpenmotor 38 ein- und ausschaltet. Das elektronische Steuergerät 40 erhält Signale von Raddrehsensoren 42, die zum Feststellen einer Blockierneigung eines Fahrzeugrades beim Bremsen oder von Schlupf beim Anfahren ausgewertet werden. Des weiteren erhält das Steuergerät 40 ein Signal eines Bremspedalsensors (Bremslichtschalter) 44, mit dem eine Betätigung des Hauptbremszylinders 12 feststellbar ist.
Mit der beschriebenen Fahrzeugbremsanlage ist eine Betriebsbremsung in an sich bekannter Weise möglich. Auch eine Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung (ABS, ASR, FDR) ist in an sich bekannter Weise möglich. Nachfolgend wird verkürzend nur noch von Blockierschutzregelung die Rede sein. Dazu werden Radbremsdrücke in den Radbremsen 15, 16 mittels des elektronischen Steuergeräts 40 radindividuell geregelt (moduliert) durch getaktetes Steuern der Einlassventile 20, 21 und der Auslassventile 24, 25, wobei die Hydropumpe 26 in Betrieb gesetzt wird. Das Umschaltventil 18 wird zur Blockierschutzregelung geschlossen und der Hauptbremszylinder 12 dadurch hydraulisch vom restlichen Teil der Fahrzeugbremsanlage 10 getrennt. Für einen schnellen Druckaufbau bei einer Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelung wird das Ansaugventil 36 geöffnet, so dass die Hydropumpe 26 Bremsflüssigkeit unmittelbar aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 37 ansaugt.
Wird durch Drücken eines Feststellbremstasters 46 ein Signal zur Betätigung der Feststellbremsanlage gegeben, prüft das elektronische Steuergerät 40 mittels des Bremslichtschalters 44, ob der Hauptbremszylinder 12 und damit die Betriebsbremsanlage betätigt ist. Davon unabhängig wird das Umschaltventil 18 geschlossen und auf diese Weise der Hauptbremszylinder 12 hydraulisch von der übrigen Fahrzeugbremsanlage 10 getrennt. War der Hauptbremszylinder 12 vor dem Schließen des Umschaltventils 18 betätigt, wird das Auslassventil 24 der Radbremse 15 geöffnet, die keine Feststelleinrichtung aufweist. Durch das Betätigen des Hauptbremszylinders 12 enthalten die Radbremsen 15, 16 unter Druck stehende Bremsflüssigkeit. Durch das Öffnen des Auslassventils 24 der keine Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse 15 wird diese Radbremse 15 mit dem Hydrospeicher 28 verbunden und die Bremsflüssigkeit strömt aus der Radbremse 15 in den Hydrospeicher 28. Das Auslassventil 25 der die Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 bleibt vorzugsweise geschlossen. Das Einlassventil 20 der keine Feststelleinrichtung aufweisenden Radbremse 15 wird geschlossen, was zeitgleich mit dem Öffnen des Auslassventils 24 erfolgen kann. Die Hydropumpe 26 wird mit dem Elektromotor 38 angetrieben und fördert die Bremsflüssigkeit aus dem Hydrospeicher 28 durch das offene Einlassventil 21 der die Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 in diese Radbremse 16, bis ein vorgegebener, für die Feststellbremsfunktion ausreichender Radbremsdruck in dieser Radbremse 16 aufgebaut ist. Der Radbremsdruck wird mit dem an die Radbremse 16 angeschlossenen Drucksensor 48 gemessen. Erreicht der Radbremsdruck in der die Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 nicht den Sollwert für die Feststellbremsfunktion, wird das Ansaugventil 36 geöffnet und Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsvoratsbehälter 37 mit der Hydropumpe 26 in die die Feststelleinrichtung 17 aufweisende Radbremse 16 gefördert. Ist der Solldruck erreicht, wird die Radbremse 16 mit der Feststelleinrichtung 17 festgestellt (verriegelt), so dass die aufgebaute Radbremskraft auch bei druckloser Radbremse 16 aufrecht erhalten bleibt. Die Hydropumpe 26 kann abgeschaltet und die Magnetventile 18, 20, 21, 24, 25, 36 können stromlos geschaltet werden, so dass sie in ihre Grundstellungen zurückfallen.
Ist der Hauptbremszylinder 12 nicht betätigt, erfolgt der Druckaufbau zur Betätigung der Feststellbremsanlage durch Öffnen des Ansaugventils 36 vollständig mit der Hydropumpe 26. Die Auslassventile 24, 25 bleiben geschlossen, das Einlassventil 20 der keine Feststelleinrichtung aufweisende Radbremse 15 wird geschlossen.
Zum Entriegeln der Feststelleinrichtung 17 und Lösen der Radbremse 16 kann durch Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Radbremsdruckaufbau in der die Feststelleinrichtung 17 aufweisenden Radbremse 16 erfolgen, sofern der Hauptbremszylinder 12 betätigt ist. Durch den Aufbau eines Radbremsdrucks wird die Feststelleinrichtung 17 mechanisch entspannt und lässt sich dadurch leichtgängig lösen.

Claims

Verfahren zur Betätigung einer Fremdkraft-Feststellbremsanlage einer hydraulischen, eine Hydropumpe aufweisenden Fahrzeugbremsanlage, wobei die Fahrzeugbremsanlage eine Betriebsbremsanlage mit einem Hydrospeicher, der zum Absenken eines Radbremsdrucks in einer Radbremse und zur Zwischenspeicherung von Bremsflüssigkeit aus der Radbremse mit der Radbremse verbindbar ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Betätigung der Betriebsbremsanlage und der Feststellbremsanlage zuerst der Hydrospeicher (28) der Betriebsbremsanlage mit der Radbremse (15, 16) verbunden und Bremsflüssigkeit aus dem Hydrospeicher (28) mit der Hydropumpe (26) zu einer eine Feststelleinrichtung (17) aufweisenden Radbremse (16) gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur Radbremsen (15), die keine Feststelleinrichtung aufweisen, zur Betätigung der Feststellbremsanlage mit dem Hydrospeicher (28) verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Überströmen von Bremsflüssigkeit aus der mit dem Hydrospeicher (28) verbundenen Radbremse (15) die Radbremse (15) wieder vom Hydrospeicher (28) getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein muskelkraftbetätigbarer Hauptbremszylinder (12) der Betriebsbremsanlage zur Betätigung der Fremdkraft-Feststellbremsanlage hydraulisch von der Fahrzeugbremsanlage getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Bremsflüssigkeit aus einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter (37) von der Hydropumpe (26) zu einer eine Feststelleinrichtung (17) aufweisenden Radbremse (16) gefördert wird.