DE19611550A1

DE19611550A1 - Pumpenloses Bremsdruckregelsystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19611550A1
Application number: DE1996111550
Authority: DE
Inventors: Uwe Greiff; Hans-Dieter Reinartz; Helmut Steffes
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-03-23
Filing date: 1996-03-23
Publication date: 1997-09-25
Also published as: WO1997035753A1

Description

Die Erfindung betrifft ein pumpenloses Bremsdruckregelsystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges System ist bereits aus der DE 43 34 838 A1 be kannt geworden. Diese Bremsanlage weist Vorderrad- als auch Hinterradbremsen auf, die in Diagonalbremskreisaufteilung über entsprechende Druckmittelverbindungen an einen Hauptzylinder angeschlossen sind. Den Radbremsen sind Druckmodulationsventi le zugeordnet, welche die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen sowie zwischen den Radbremsen und einem je Bremskreis zugeordneten Druckmittelspeicher steu ern. Der Druckmittelspeicher ist zwischen den Druckmodula tionsventilen und dem Hauptzylinder an die Druckmittelverbin dung eines jeden Bremskreises angeschlossen. Zur Betätigung der Druckmodulationsventile ist ferner eine Steuer- und Regel elektronik vorgesehen, die bei Bedarf die Druckmittelverbin dung zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen herstellt, trennt oder das in den Radbremsen befindliche Druckmittelvolu men unmittelbar in einen Druckmittelspeicher einleitet. Der damit an der Auslaßseite der Druckmodulationsventile an geschlossene Druckmittelspeicher befindet sich somit zwischen der zum Hauptzylinder führenden Druckmittelverbindung in Rei heschaltung. Daraus ergibt sich eine spezielle Konstruktion des Druckmittelspeichers in Form eines Zweikammer-Kolbenspei chers, um in der ersten, kleineren Kammer ausschließlich das von der jeweiligen Vorderradbremse abgelassene Druckmittelvo lumen zwischenzuspeichern, wobei das jeweils von der Hinter radbremse in die zweite Kammer des Druckmittelspeichers abge lassene Druckmittelvolumen einen Kolben zurückstellt, der in seiner Endstellung beide Kammern voneinander trennt.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein pumpenloses Brems druckregelsystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit relativ kleinem Mitteleinsatz eine schal tungstechnisch und damit baulich vereinfachte Bremsanlage ge schaffen wird, die sich auch in Hinblick auf den Druckmittel speicher günstig herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das pumpenlose Brems druckregelsystem der gattungsbildenden Art mit den kennzeich nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand zweier Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 den Hydraulikschaltplan des erfindungsgemäßen Brems druckregelsystems,

Fig. 2 die Konstruktion des Druckmittelspeichers nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt den Hydraulikschaltplan für ein pumpenloses Bremsdruckregelsystem für Kraftfahrzeuge, dessen Radbremsen VL, VR, HL, HR in Diagonalbremskreisaufteilung an einem Haupt zylinder 10 angeschlossen sind. Folglich verzweigt jeweils eine der beiden zu den Radbremsen führende Druckmittelverbin dung auf eine Vorderrad- und diagonal dazu angeordnete Hinter radbremse. Stromaufwärts zu jeder Radbremse VL, HR, HL, VR befindet sich ein als 2/2-Wegeventil ausgeführtes Druckmodula tionsventil 9′, das in seiner elektromagnetisch nicht erregten Grundstellung eine ungehinderte Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder 10 und der ihr jeweils zugeordneten Radbrem se VL, HR, HL, VR herstellt. Stromabwärts zu jeder Radbremse VL, HR, HL, VR befindet sich gleichfalls ein als 2/2-Wegeven til ausgeführtes Druckmodulationsventil 9, das in seiner elek tromagnetisch nicht erregten Grundstellung die Druckmittel verbindung zwischen einer jeden Radbremse VL, HR, HL, VR trennt. Die an diesen Druckmodulationsventilen 9 angeschlosse ne Druckmittelverbindung eines jeden Bremskreises führt zurück zum Hauptzylinder 10, wobei zwischen einem in Richtung des Hauptzylinders 10 öffnenden Rückschlagventils 11 und dem aus laßseitig den Radbremsen zugeordneten Druckmodulationsventil 9 ein Druckmittelspeicher 7 in einem Druckmittelabzweig der stromabwärts der Radbremsen gelegenen Druckmittelverbindung angeschlossen ist. Der Druckmittelspeicher 7 weist einen Sen sor 4 auf, dessen Funktion und Konstruktion im nachfolgenden aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das voran erwähnte Rückschlagven til 11 befindet sich stromabwärts zur jeweiligen an den Rad bremsen eingangsseitig angeschlossenen Bremskreisdiagonale, so daß einer ungehinderter Druckmittelpfad vom Hauptzylinder 10 zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen besteht und gleichzei tig ein Überströmen des vom Hauptzylinder 10 kommenden Druck mittelfluids in den Druckmittelspeicher 7 einer jeden Brems kreisdiagonale verhindert ist.

Nachfolgend soll kurz die Funktionsweise der Bremsanlage be schrieben werden. Die abbildungsgemäße Darstellung nach Fig. 1 entspricht sowohl der bremslöse- als auch radschlupffreien Normalbremsstellung, in der alle Radbremsen hydraulisch mit dem Hauptzylinder 10 verbunden sind. Ein durch die Druckmodu lationsventile 9, 9′ ungehinderter Druckaufbau in den Radbrem sen ist so lange gewährleistet, bis mittels den aus den Rad drehzahlen ermittelten Radschlupfwerten anhand einer Steuer- und Regelelektronik 12 die als Einlaßventile wirksamen Druck modulationsventile 9′ die Druckmittelverbindung zum Hauptzy linder 10 trennen. Damit verharrt in den Radbremsen ein kon stant vorgespanntes Druckmittelvolumen, das sich erst mit dem elektromagnetisch betätigten öffnen des jeweils als Auslaßven til wirksamen Druckmodulationsventil 9 in Richtung des Druck mittelspeichers 7 entspannen kann. Bei einer Teilbefüllung des Druckmittelspeichers 7 wird in Abhängigkeit eines Signals des am Druckmittelspeicher 7 angebrachten Sensors 4 durch die Steuer- und Regelelektronik 11 jeweils das der Hinterradbremse zugeordnete Druckmodulationsventil 9 in Offenposition geschal tet, in der eine Druckmittelverbindung zwischen der jeweiligen Hinterradbremse und dem Druckmittelspeicher 7 besteht, während mit Hilfe der Steuer- und Regelelektronik 11 gleichzeitig das der entsprechenden Bremskreisdiagonale der jeweiligen Vorder radbremse auslaßseitig zugeordnete Druckmodulationsventil 9 in Sperrstellung verharrt. Ab diesem Zeitpunkt wird zwangsläufig nur noch das überschüssige Druckmittelvolumen der Hinterrad bremsen in den jeweils angeschlossenen Druckmittelspeicher 7 abgelassen, womit gewährleistet ist, daß die Hinterradbremsen nicht blockieren und somit das Fahrzeug spurstabil bleibt. Mit Hilfe der Steuer- und Regelelektronik 11 wird folglich der Füllungsgrad des Druckmittelspeichers 7 anhand des Sensors 4 überwacht, ausgewertet und in entsprechende Steuersignale für die Druckmodulationsventile 9, 9′ umgesetzt.

Bis zum Schaltpunkt des Reedkontaktes können in den Vorderrad- und Hinterradbremsen gleichermaßen Druck abgebaut werden. Nach erreichen des Schaltpunktes kann nur noch in den Hinterradbremsen weiter Druck abgebaut werden (Sicherheitskonzept).

Die Fig. 2 zeigt den konstruktiven Aufbau des Sensors 4 in erheblich vergrößertem Maßstab. Der Sensor 4 ist als Wegstel lungsgeber ausgeführt, wozu im Sensor 4 ein Reed-Kontakt un tergebracht ist. Der Sensor 4 ist Bestandteil eines Verschluß körpers 1, der in die Bohrung des Druckmittelspeichers 7 ein gesetzt ist. Der Druckmittelspeicher 7 weist einen mit einem Magneten 5 versehenen Kolben 6 auf, der in Abhängigkeit des Füllungsgrads im Druckmittelspeicher 7 am Sensor 4 entlang verschiebbar ist. Die Position des Wegstellungsgebers ist ge genüber dem Kolben 6 mittels eines im Verschlußkörper 1 ein gesetzten Gewindestücks 3 stufenlos einstellbar. Der Sensor 4 weist ein hülsenförmiges Gehäuse auf, in dem wenigstens ein Reed-Kontakt untergebracht ist. Das hülsenförmige Gehäuse wird an seinem einen Ende im Gewindestück 3 gehalten, während das gegenüberliegende Ende sich bis in den als Ringmagneten ausge führten Magneten 5 erstreckt. Der Magnet 5 ist in einer Hülse 2 befestigt, die unter Wirkung einer Druckfeder 16 am Kolben 6 gehalten wird. In der abbildungsgemäßen Grundstellung befindet sich der Kolben 6 auf Anschlag an einer Gehäusestirnwand. Das hier ausschließlich abschnittsweise gezeigte Gehäuse 13 nimmt vorzugsweise alle übrigen, aus Fig. 1 ersichtlichen Druckmodu lationsventile 9, 9′ als auch die Rückschlagventile 11 mit den entsprechend zugehörigen Druckmittelverbindungskanälen auf. Die für den Druckmittelspeicher 7 vorgesehene Gehäusebohrung nimmt den im wesentlichen hülsenförmigen Verschlußkörper 1 auf, der mittels eines Halterings 14 in der Gehäusebohrung befestigt ist. Das vom Kolben 6 abgewandte Windungsende der Druckfeder 12 stützt sich an einer Zwischenwand des hülsenför migen Verschlußkörpers 1 ab, die gleichfalls in einer koaxia len Bohrung das Gewindestück 3 aufnimmt. Der innerhalb des Sensors 4 angeordnete Reed-Kontakt steht über einen elektri schen Anschluß 15 mit der Steuer- und Regelelektronik 12 in Verbindung. Um den Sensor 4 vor äußeren Einflüssen, wie Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, ist der äußere Endab schnitt des Verschlußkörpers 1 vorzugsweise mit einer Verguß masse 8 ausgefüllt. Anstelle der Vergußmasse 8 kann gleich falls ein Dichtstopfen oder dergleichen verwendet werden. Die beschriebene Konstruktion hat den Vorteil, daß der Sensor 4 mittels des Gewindestücks 3 präzise eingestellt werden kann. Ferner kann durch das zylinderförmige Gewindestück 3 der elek trische Anschluß 15 hindurchgeführt werden. Die Befestigung des Sensors 4 am Gewindestück 3 erfolgt vorzugsweise mittels einer Klebverbindung. Der Magnet 5 kann auf relativ einfache Weise form- und/oder kraftschlüssig an der Hülse 2 gehalten werden. Durch die Verwendung eines berührungslos arbeitenden Sensors 4, der im vorliegenden Beispiel besonders kostengün stig mit einem Reed-Kontakt ausgerüstet ist, sind auf den Kol ben 6 keine über die Wirkung der Druckfeder 12 hinausgehenden Kräfte wirksam und der Sensor 4 kann mit dem Magneten 5 ver schleißfrei zusammenarbeiten. Der Sensor 4 bildet zweckmäßi gerweise eine vormontierte Einheit mit dem Verschlußkörper 1, die mittels des Halterings 14 montagegünstig im Gehäuse 13 befestigt werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Verschlußkörper
2 Hülse
3 Gewindestück
4 Sensor
5 Magnet
6 Kolben
7 Druckmittelspeicher
8 Vergußmasse
9, 9′ Druckmodulationsventile
10 Hauptzylinder
11 Rückschlagventil
12 Steuer- und Regelelektronik
13 Gehäuse
14 Haltering
15 Anschluß
16 Druckfeder

Claims

1. Pumpenloses Bremsdruckregelsystem für Kraftfahrzeuge, mit über wenigstens eine Druckmittelverbindung an einem Haupt zylinder angeschlossene Hinterrad- und Vorderradbremsen, mit den Radbremsen zugeordnete Druckmodulationsventile, welche die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremsen sowie zwischen den Radbremsen und wenig stens einem Druckmittelspeicher steuern, der das von den Radbremsen kommende Druckmittel bei geöffneten Druckmodula tionsventilen aufnimmt, mit einer Steuer- und Regelelek tronik zur Überwachung und zur Betätigung der Druckmodula tionsventile, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Druck mittelspeicher (7) jeweils in einem Nebenanschluß zu einer an der Hinterrad- und Vorderradbremse (HR; HL) angeschlos senen Druckmittelverbindung befindet, die stromabwärts des Druckmittelspeichers (7) ausschließlich mit dem Hauptzylin der (10) verbunden ist, und daß bei einer Teilbefüllung des Druckmittelspeichers (7) in Abhängigkeit eines Signals ei nes am Druckmittelspeicher (7) angebrachten Sensors (4) die Steuer- und Regelelektronik (11) wenigstens ein den Hinter radbremsen (HL; HR) zugeordnetes Druckmodulationsventil (9) in eine Position schaltet, in der ausschließlich eine Druckmittelverbindung zwischen einer Hinterradbremse (HR; HL) und dem Druckmittelspeicher (7) besteht.

2. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Sensor (4) als Stellungsgeber einer die Teil befüllung des Druckmittelspeichers (7) sensierenden Wand, vorzugsweise Membranwand oder Kolbenwand ausgeführt ist.

3. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stellungsgeber als berührungsloses Meßsystem ausgeführt ist, das vorzugsweise einen Reed-Kon takt aufweist.

4. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Stellungsgeber Bestandteil eines Verschlußkör pers (1) ist, der in einem Druckmittelspeicher (7) gehalten ist.

5. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß ein Kolben (6) des Druckmittelspeichers (7) einen Magneten (5) aufnimmt, der an einem Reed-Kontakt des Stel lungsgebers entlang verschiebbar ist.

6. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Position des Stellungsgebers gegenüber einem Kolben (6) des Druckmittelspeichers (7) stufenlos einstell bar ist.

7. Bremsdruckregelsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Stellungsgeber an einem im Verschlußkörper (1) eingesetzten Gewindestück (3) angebracht ist.