DE19635588B4

DE19635588B4 - Hydraulische Bremsanlage für ein Landfahrzeug

Info

Publication number: DE19635588B4
Application number: DE1996135588
Authority: DE
Inventors: Leo Gilles
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2016-09-03
Also published as: DE19635588A1

Abstract

Hydraulische Fahrzeugbremsanlage für ein Landfahrzeug, mit
– einem durch ein Bremspedal (1a) betätigbaren Bremskraftverstärker, der einen Hauptbremszylinder (1) und ein Reservoir für Hydraulikfluid aufweist,
– einer mit einem ersten Fahrzeugrad gekoppelten ersten Bremseinrichtung (VR, VL), die durch eine elektronisch gesteuerte erste Ventilanordnung (5) in einer ersten Stellung (5.1) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (5.2) von diesem trennbar ist,
– einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung (HR, HL), die durch eine der ersten Ventilanordnung (5) nachgeschaltete zweite Ventilanordnung (6) in einer ersten Stellung (6.1) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (6.2) von diesem trennbar ist, und
– einer der ersten und/oder der zweiten Ventilanordnung nachgeschalteten dritten Ventilanordnung (7), durch die in einer ersten Stellung (7.1) die erste und/oder die zweite Bremseinrichtung von einem Druckspeicher (13) und/oder dem Hauptbremszylinder (1) trennbar oder in einer zweiten Stellung...

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage für ein Landfahrzeug, mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren Bremskraftverstärker, der einen Hauptbremszylinder und ein Reservoir für Hydraulikfluid aufweist, einer mit einem ersten Fahrzeugrad gekoppelten ersten Bremseinrichtung, die durch eine elektronisch gesteuerte erste Ventilanordnung in einer ersten Stellung mit dem Hauptbremszylinder verbindbar oder in einer zweiten Stellung von diesem trennbar ist, einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung, die durch eine der ersten Ventilanordnung nachgeschaltete zweite Ventilanordnung in einer ersten Stellung mit dem Hauptbremszylinder verbindbar oder in einer zweiten Stellung von diesem trennbar ist, und einer der ersten und/oder der zweiten Ventilanordnung nachgeschalteten dritten Ventilanordnung, durch die in einer ersten Stellung die erste und/oder die zweite Bremseinrichtung von einem Druckspeicher und/oder dem Hauptbremszylinder trennbar oder in einer zweiten Stellung mit dem Druckspeicher bzw. dem Hauptbremszylinder verbindbar ist. Eine solche Anlage ist z.B. aus der DE 40 28 552 A1 bekannt.

Aus der DE 31 36 616 A1 ist eine Mehrkanal-Bremsanlage bekannt, bei der zwei Bremskanäle direkt mit den zugehörigen Radbremszylindern verbunden sind. Dazu ist an den Ausgang eines nicht dargestellten Hauptbremszylinders eine zu den einzelnen Radbremszylindern führende gemeinsame Bremsleitung eines Bremskreises angeschlossen, in die ein elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wege-Ventil eingesetzt ist. Das 2/2-Wege-Ventil ist bei Normalbetrieb der Bremse durchgeschaltet und wird unter Stromeinfluß im Regelfall elektromagnetisch geschlossen. Die gemeinsame Bremsleitung ist nach dem 2/2-Wege-Ventil in zwei Bremskanäle aufgezweigt. Der eine Bremskanal führt zu einem Radbremszylinder eines Hinterrads und enthält ein zusätzliches elektromagnetisch betätigbares normalerweise durchgeschaltetes 2/2-Wege-Ventil. Der andere Bremskanal ist direkt, d.h. ohne zusätzliches 2/2-Wege-Ventil, an den Radbremszylinder des diagonalen Vorderrads angeschlossen. Die gemeinsame Bremsleitung weist nach dem 2/2-Wege-Ventil eine weitere Aufzweigung zu einem drucklosen Behälter für einen Rücklauf auf, in dem ein weiteres 2/2-Wege-Ventil (Rücklaufventil) angeordnet ist, das im Nicht-Regelfall stromlos und geschlossen ist.

Erfindungsgemäß ist der Druckspeicher federbelastet, wobei die Federanordnung so dimensioniert ist, daß bei einer Betätigung des Bremspedals aus dem Hauptbremszylinder in eine der Bremseinrichtungen gepreßtes Hydraulikfluid bei betätigter dritter Ventilanordnung und gesperrter erster Ventilanordnung in den Druckspeicher abfließen kann, und bei Entlastung des Hauptbremszylinders und gesperrter dritter Ventilanordnung in dem Druckspeicher befindliches Hydraulikfluid in den Hauptbremszylinder gedrängt wird, wobei die erste, die zweite und die dritte Ventilanordnung jeweils durch eine Federanordnung in ihre jeweilige erste Stellung gedrängt werden und durch eine jeweilige Elektromagnetanordnung in ihre jeweilige zweite Stellung überführbar sind.

Auf diese Weise wird nach Beendigung eines (blockiergeschützten oder normalen) Bremsvorganges die Hydraulikflüssigkeit dem Hauptbremszylinder wieder zugeführt um für einen nachfolgenden Bremsvorgang zur Verfügung zu stehen.

Ein wesentliches Merkmal dieser erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage besteht darin, daß keine Rückförderpumpe vorhanden ist, und daß die verwendeten Ventilanordnungen einfache 2/2-Wegeventile sein können. Durch den eingesparten Bauraum können die Schaltventile in den Hauptbremszylinder bzw. den Bremskraftverstärker räumlich integriert werden, was zusätzliche Einsparungen an Leitungen mit sich bringt. Gleichzeitig werden störende Pumpgeräusche sowie das bei bekannten Blockierschutzsystemen auftretende Vibrieren des Bremspedals im Blockierschutzbetrieb verringert.

Vorzugsweise sind die erste, die zweite und die dritte Ventilanordnung so ausgestattet, daß sie jeweils durch eine Federanordnung in ihre jeweilige erste Stellung gedrängt werden und durch eine jeweilige Elektromagnetanordnung in ihre jeweilige zweite Stellung überführbar sind.

Um zu verhindern, daß bei einer Betätigung des Bremskraftverstärkers/Hauptbremszylinders dieser Hydraulikfluid direkt in den Druckspeicher preßt, ist die dritte Ventilanordnung durch ein zu dem Hauptbremszylinder hin öffnendes Rückschlagventil mit dem Hauptbremszylinder verbunden.

Erfindungsgemäß ist durch die zweite Ventilanordnung die erste Bremseinrichtung mit der zweiten Bremseinrichtung in der ersten Stellung verbunden und in der zweiten Stellung getrennt. Außerdem ist die zweite Ventilanordnung durch ein zu der zweiten Bremseinrichtung hin sperrendes Rückschlagventil überbrückt.

Durch dieses Rückschlagventil kann der in der zweiten Bremseinrichtung maximal aufbaubare Hydraulikdruck begrenzt werden. Insbesondere wenn diese zweite Bremseinrichtung zum Abbremsen eines Hinterrades verwendet wird ist dies von Vorteil, da für frontangetriebene Fahrzeuge die Hinterachse nicht so stark abgebremst werden darf wie die Vorderachse.

Erfindungsgemäß ist in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der zweiten Ventilanordnung ein Normalbremsbetrieb ermöglicht.

In einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten geschlossenen Stellung der zweiten Ventilanordnung, und in einer unbetätigten, geschlossenen Stellung der dritten Ventilanordnung ist eine Druckhaltephase, in einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten Stellung der dritten Ventilanordnung, oder in einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer unbetätigten offenen Stellung der zweiten Ventilanordnung ist für die erste Bremseinrichtung eine Druckabbauphase, und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der ersten Ventilanordnung, einer betätigten, geschlossenen Stellung der zweiten Ventilanordnung und in einer unbetätigten, geschlossenen Stellung der dritten Ventilanordnung ist für die erste Bremseinrichtung eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert.

In einer betätigten, geöffneten Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten, geschlossenen Stellung der zweiten Ventilanordnung, und in einer betätigten, geöffneten Stellung der dritten Ventilanordnung ist für die erste Bremseinrichtung eine Druckaufbauphase und für die zweite Bremseinrichtung ist eine Druckabbauphase zur Regelung der Bremskraftverteilung realisiert.

In einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten, geschlossenen Stellung der zweiten Ventilanordnung, und in einer betätigten, geöffneten Stellung der dritten Ventilanordnung für die erste Bremseinrichtung ist eine Druckabbauphase und für die zweite Bremseinrichtung eine Druckabbauphase eines Blockierschutzbetriebes realisiert.

In einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der zweiten Ventilanordnung, und in einer unbetätigten, geschlossenen Stellung der dritten Ventilanordnung ist für die erste Bremseinrichtung eine Druckabbauphase und für die zweite Bremseinrichtung eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes realisiert.

Durch geeignetes Abwechseln zwischen diesem "Umfüllvorgang" von der ersten in die zweite Bremseinrichtung mit Druckaufbauphasen (und Haltephasen) kann insbesondere bei die zweite Ventilanordnung überbrückendem Rückschlagventil ein besonders effizienter und sicherer Blockierschutzbetrieb gewährleistet werden.

Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage werden anhand der nachstehenden Beschreibung der beiden Ausführungsbeispiele deutlich.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage in schematischer Darstellung.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage in schematischer Darstellung.
Die Fahrzeugbremsanlage weist einen zweikreisigen Hauptbremszylinder 1 auf, der ein nicht veranschaulichtes Reservoir aufweist und mit einem Bremspedal 1a betätigbar ist. Ein erster Bremskreis I ist zur Betätigung von Radbremsen 3, 4 bestimmt, die dem rechten Vorderrad VR und dem linken Hinterrad HL des Fahrzeugs zugeordnet werden. An einem zweiten Bremskreis II sind (nicht veranschaulichte) Rad bremsen des linken Vorderrades VL und des rechten Hinterrades HR angeschlossen. Beide Bremskreise I und II sind baugleich ausgestattet. Nachstehend wird daher lediglich der Bremskreis I detaillierter beschrieben.
In dem Bremskreis I führt eine erste Leitung 2 von dem Hauptbremszylinder 1 zu einem Radbremszylinder der dem rechten Vorderrad VR zugeordneten Radbremse 3. In der Leitung 2 ist ein erstes 2/2-Wegeventil 5 angeordnet. Dieses nimmt federbetätigt seine normale Durchlaßstellung 5.1 und elektromagnetbetätigt seine Sperrstellung 5.2 ein. Dem ersten 2/2-Wegeventil 5 ist – vom Hauptbremszylinder 1 gesehen – eine zweite Ventilanordnung 6 nachgeschaltet, durch die eine mit einem zweiten Fahrzeugrad HR, HL gekoppelte Bremseinrichtung 4 bei geöffnetem ersten 2/2-Wegeventil 5 mit dem Hauptbremszylinder 1 in einer ersten federbetätigten normalen Durchlaßstellung 6.1 verbunden ist. In einer zweiten Stellung 6.2 sperrt die erste Bremseinrichtung VR, VL die erste Ventilanordnung 5 und den Hauptbremszylinder 1 ab.
An den Fahrzeugrädern sind jeweils Raddrehungssensoren 3a, 4a vorgesehen, deren Signale einem elektronischen Steuergerät ECU zugeführt werden, das unter anderem in Abhängigkeit von den Signalen der Raddrehungssensoren 3a, 4a die erste, zweite und dritte Ventilanordnung 5, 6, 7 betätigt.
Der zweiten Venilanordnung 6 nachgeschaltet ist eine dritte als 2/2-Wegeventilanordnung ausgestaltete Ventilanordnung 7 vorgesehen, die in ihrer federbetätigten normalen ersten Stellung 7.1 die zweite Bremseinrichtung HL gegen ein Druckreservoir 13 bzw. den Hauptbremszylinder 1 absperrt. In einer elektromagnetbetätigten zweiten Stellung 7.2 der dritten Ventilanordnung verbindet diese die zweite Bremseinrichtung 4 mit dem Druckreservoir 13 bzw. über ein zum Hauptbremszylinder 1 hin öffnendes Rückschlagventil 10 mit dem Hauptbremszylinder 1.
Durch die Serie der Anordnung der ersten, zweiten und dritten Ventilanordnung 5, 6, 7 mit den Abzweigungen zwischen der ersten und zweiten Ventilanordnung 5.6 für die erste Bremseinrichtung 3 und der Abzweigung zwischen der zweiten und der dritten Ventilanordnung 6, 7 für die zweite Bremseinrichtung 4 ist es möglich, durch entsprechende Ansteuerung der elektromagnetisch betätigten Ventilanordnungen 5, 6, 7 Druckaufbau, Druckabbau und Druckhaltephasen in den beiden Bremseinrichtungen zu realisieren. Damit kann sowohl ein Normalbremsbetrieb als auch ein blockiergeschützter Bremsbetrieb mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage erreicht werden.
2 zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage.
Der Hauptunterschied der Ausführungsform nach 2 gegenüber der Ausführungsform nach 1 besteht darin, daß die zweite Ventilanordnung 6 die Verbindungsleitung zwischen der ersten und der dritten Ventilanordnung 6, 7 nicht mehr herstellt bzw. unterbricht. Vielmehr stellt die zweite Ventilanordnung 6 eine Verbindung zwischen der Leitung von der ersten Ventilanordnung 5 zu der dritten Ventilanordnung 7 mit der zweiten Bremseinrichtung HL her bzw. unterbricht diese. Dazu kann die zweite Ventilanordnung 6 aus ihrer federbetätigten ersten Durchlaßstellung 6.1 durch ein Signal von der elektronischen Steuereinrichtung ECU elektromagnetbetätigt in ihre zweite, unterbrechende Stellung 6.2 überführt werden. Die zweite Ventilanordnung 6 ist darüber hinaus mit einem zu der Verbindungsleitung von der ersten zur dritten Ventilanordnung hin öffnenden Rückschlagventil 12 überbrückt.
Im übrigen stimmt der Aufbau mit der Ausführungsform gemäß 1 überein.

Claims

Hydraulische Fahrzeugbremsanlage für ein Landfahrzeug, mit – einem durch ein Bremspedal (1a) betätigbaren Bremskraftverstärker, der einen Hauptbremszylinder (1) und ein Reservoir für Hydraulikfluid aufweist, – einer mit einem ersten Fahrzeugrad gekoppelten ersten Bremseinrichtung (VR, VL), die durch eine elektronisch gesteuerte erste Ventilanordnung (5) in einer ersten Stellung (5.1) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (5.2) von diesem trennbar ist, – einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung (HR, HL), die durch eine der ersten Ventilanordnung (5) nachgeschaltete zweite Ventilanordnung (6) in einer ersten Stellung (6.1) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (6.2) von diesem trennbar ist, und – einer der ersten und/oder der zweiten Ventilanordnung nachgeschalteten dritten Ventilanordnung (7), durch die in einer ersten Stellung (7.1) die erste und/oder die zweite Bremseinrichtung von einem Druckspeicher (13) und/oder dem Hauptbremszylinder (1) trennbar oder in einer zweiten Stellung (7.2) mit dem Druckspeicher (13) bzw. dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß – der Druckspeicher (13) federbelastet ist, wobei die Federanordnung so dimensioniert ist, daß bei einem Bremsvorgang aus dem Hauptbremszylinder (1) in eine der Bremseinrichtungen (VR, VL, HR, HL) gepreßtes Hydraulikfluid bei betätigtem Hauptbremszylinder (1) und betätiger dritter Ventilanordnung (7.2) und gesperrter (5.2) erster Ventilanordnung (5) in den Druckspeicher (13) fließen kann, und bei Entlastung des Hauptbremszylinders (1) und gesperrter (7.1) dritter Ventilanordnung (7) in dem Druckspeicher (13) befindliches Hydraulikfluid in den Hauptbremszylinder (1) gedrängt wird.
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – die erste, die zweite und die dritte Ventilanordnung (5, 6, 7) jeweils durch eine Federanordnung in ihre jeweilige erste Stellung (5.1, 6.1, 7.1) gedrängt werden und durch eine jeweilige Elektromagnetanordnung in ihre jeweilige zweite Stellung (5.2, 6.2, 7.2) überführbar sind.
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – die dritte Ventilanordnung (7) durch ein zu dem Hauptbremszylinder (1) hin öffnendes Rückschlagventil (10) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbunden ist.
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – durch die zweite Ventilanordnung (6) die erste Bremseinrichtung (VR, VL) mit der zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) in der ersten Stellung (6.1) verbunden und in der zweiten Stellung (6.2) getrennt ist (1).
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – die zweite Ventilanordnung (6) durch ein zu der zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) hin sperrendes Rückschlagventil (12) überbrückt ist (2).
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (5.1) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (6.1) der zweiten Ventilanordnung (6) ein Normalbremsbetrieb ermöglicht ist.
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (5.2) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer betätigten geschlossenen Stellung (6.2) der zweiten Ventilanordnung (6), für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckhaltephase, – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (5.2) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer unbetätigten Stellung (6.1) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer betätigten, geöffneten Stellung (7.2) der dritten Ventilanordnung (7) für zumindest die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckabbauphase, und – in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (5.1) der ersten Ventilanordnung (5), einer betätigten, geschlossenen (6.2) Stellung der zweiten Ventilanordnung (6) für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert ist.
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer betätigten, geöffneten Stellung (5.1) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer betätigten, geschlossenen Stellung (6.2) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer betätigten, geöffneten Stellung (7.2) der dritten Ventilanordnung (7) für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckaufbauphase und für die zweite Bremseinrichtung (HR, HL) eine Druckabbauphase zur Regelung der Bremskraftverteilung (EBV) realisiert ist (1).
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (5.2) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer betätigten, geschlossenen Stellung (6.2) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer betätigten, geöffneten Stellung (7.2) der dritten Ventilanordnung (7) für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckabbauphase und für die zweite Bremseinrichtung (HR, HL) eine Druckabbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert ist (2).
Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (5.2) der ersten Ventilanordnung (5) und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (6.1) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer unbetätigten, geschlossenen Stellung (7.1) der dritten Ventilanordnung (7) für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckabbauphase und für die zweite Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckaufbauphase eines Blockerschutzbetriebes (ABS) realisiert ist.