DE19635590B4 - Hydraulische Bremsanlage für ein Landfahrzeug - Google Patents

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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 (6) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder von diesem trennbar ist,
– einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung (HR, HL), die durch eine, der ersten Ventilanordnung (6) nachgeschaltete zweite Ventilanordnung (7) mit dem Hauptbremszylinder (1) in einer ersten (Normal-)Stellung (7.1) verbindbar ist, und
– einer elektronisch gesteuerten Pumpe (8, 9), deren Auslaßseite (8a) mit dem Hauptbremszylinder (1) oder dem Reservoir verbundenen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
– die zweite Ventilanordnung (7) ein druckgesteuertes Mengenregelventil ist, das in seiner zweiten, betätigten Stellung (7.2) die zweite Bremseinrichtung (HR, HL) direkt mit der Einlaßseite (8b) der Pumpe (8, 9) und die erste Bremseinrichtung (VR,...

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 mit dem Hauptbremszylinder verbindbar oder von diesem trennbar ist, einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung, die durch eine, der ersten Ventilanordnung nachgeschaltete zweite Ventilanordnung mit dem Hauptbremszylinder in einer ersten Stellung verbindbar ist, und einer elektronisch gesteuerten Pumpe, deren Auslaßseite mit dem Hauptbremszylinder oder dem Reservoir verbundenen ist.
  • Eine derartige Fahrzeugbremsanlage ist aus der DE 44 03 445 A1 bekannt.
  • Ferner ist aus der DE 41 34 493 A1 eine blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage bekannt, bei der zwischen einem Hauptzylinder und einer Radbremse ein Stromregelventil angeordnet ist. Außerdem ist zwischen der Radbremse und einem Niederdruckspeicher ein Proportionaldruckbegrenzungsventil vorgesehen. Es handelt sich um ein Druckbegrenzungsventil, das von einem Proportionalmagneten betätigt wird.
    •
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage liegt das Problem zugrunde, auf kostengünstige Weise neben einer Blockierschutzregelung (ABS) auch eine elektronisch einstellbare Bremskraftverteilung (EBV) realisieren zu können.
  • Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ventilanordnung ein druckgesteuertes Mengenregelventil ist, das in seiner zweiten, betätigten Stellung die zweite Bremseinrichtung direkt mit der Einlaßseite der Pumpe und die erste Bremseinrichtung druckgedrosselt mit der Einlaßseite der Pumpe verbindet.
  • Durch Einsatz des erfindungsgemäßen druckgesteuerten Mengenregelventils reduziert sich darüber hinaus auch der Aufwand für die elektronische Steuereinheit (ECU), da diese Ventilanordnung keine elektronische Ansteuerung benötigt.
  • Vorzugsweise ist die zweite Ventilanordnung durch eine Federanordnung in ihre erste (Normal-)Stellung gedrängt, um einen definierten (Normal-) Schaltzustand sicherzustellen. Weiterhin ist vorzugsweise die zweite Ventilanordnung durch eine zwischen der ersten Bremseinrichtung und der Einlaßseite der Pumpe anliegende Druckdifferenz gesteuert, in ihre zweite (betätigte) Stellung bringbar und durch den an der Einlaßseite der Pumpe anliegenden Hydraulikdruck gesteuert, in ihre zweite betätigte Stellung bringbar.
  • Erfindungsgemäß ist bei der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer unbetätigten, zur Pumpe hin abgesperrten und zur zweiten Bremseinrichtung hin geöffneten Stellung der zweiten Ventilanordnung ein Normalbremsbetrieb ermöglicht.
  • Des weiteren tritt erfindungsgemäß bei der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage bei betätigter Pumpe eine Druckdifferenz zwischen der ersten Bremseinrichtung und der Einlaßseite der Pumpe auf, die einen Wechsel der zweiten Ventilanordnung in deren betätigte Stellung und einen Fluidstrom von der ersten in die zweite Bremseinrichtung bewirkt, wobei bei unbetätigter, geöffneter erster Ventilanordnung und durch Betätigen des Bremspedals unter Druck stehendem Hauptbremszylinder Hydraulikfluid aus der zweiten Bremseinrichtung in die erste Bremseinrichtung gefördert wird, so daß sich der Hydraulikdruck in der zweiten Bremseinrichtung verringert und der Hydraulikdruck in der ersten Bremseinrichtung im Sinne einer durch Betätigen der Pumpe gesteuerten Bremskraftverteilung weiter erhöht.
  • Schließlich ist bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremsanlage in einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten Stellung der zweiten Ventilanordnung, die die erste und die zweite Bremseinrichtung mit der Pumpe verbindet, bei nicht betätigter Pumpe eine Druckhaltephase, in einer betätigten, geschlossenen Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer betätigten Stellung der zweiten Ventilanordnung, die die erste und die zweite Bremseinrichtung mit der Pumpe verbindet, durch eine elektronisch gesteuerte Betätigung der Pumpe zumindest für die erste Bremseinrichtung eine Druckabbauphase, und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung der ersten Ventilanordnung und in einer unbetätigten Stellung der zweiten Ventilanordnung eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert.
  • Weitere Vorteile, und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage werden anhand der Beschreibung der Zeichnung deutlich, die einen schematischen Schaltplan der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage zeigt.
    •
  • Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte hydraulische Fahrzeugbremsanlage 1 ist zur Verwendung in einem Landfahrzeug, insbesondere einem frontangetriebenen Personenkraftwagen mit diagonaler Bremskreisaufteilung bestimmt.
  • 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) Radbremsen 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, 2a von dem Hauptbremszylinder 1 zu einem Radbremszylinder der dem rechten Vorderrad VR zugeordneten Radbremse 3. In der Leitung 2, 2a ist ein 2/2-Wegeventil 6 angeordnet. Dieses nimmt federbetätigt seine Durchlaßstellung 6.1 und elektromagnetbetätigt seine Sperrstellung 6.2 ein. Dem 2/2-Wegeventil 6 ist – vom Hauptbremszylinder 1 gesehen – eine zweite Ventilanordnung 7 nachgeschaltet, durch die eine mit einem zweiten Fahrzeugrad HR, HL gekoppelte Bremseinrichtung 4 bei geöffnetem 2/2-Wegeventil 6 mit dem Hauptbremszylinder 1 in einer ersten federbetätigten Stellung 7.1 verbindbar ist. In einer zweiten Stellung 7.2 verbindet die zweite Ventilanordnung 7 die zweite Bremseinrichtung HR, HL direkt mit der Einlaßseite einer Pumpe 8, 9 und die erste Bremseinrichtung VR, VL über eine Drossel 7a druckgedrosselt mit der Einlaßseite der Pumpe 8, 9. Die zweite Ventilanordnung 7 ist ein druckgesteuertes Mengenregelventil, das durch eine zwischen der ersten Bremseinrichtung VR, VL und der Einlaßseite 8b der Pumpe 8, 9 anliegende Druckdifferenz gesteuert in seine zweite Stellung 7.2 bringbar ist. Die Pumpe 8, 9 ist eine elektronisch gesteuerte Förderpumpe, deren Auslaßseite 8a mit der Leitung 2 verbunden ist. Damit kann die Pumpe 8, 9 bei betätigter zweiter Ventilanordnung 7 Hydraulikfluid direkt aus der zweiten Bremseinrichtung HL, HR und durch eine in der Ventilanordnung 7 vorgesehene Drossel 7a aus der ersten Bremseinrichtung VL, VR vermindert Hydraulikfluid abpumpen und je nach elektronisch gesteuerter Stellung der ersten Ventilanordnung 6 das abgepumpte Hydraulikfluid entweder in das Reservoir des Hauptbremszylinders 1 oder in die erste Bremseinrichtung VL, VR fördern. Zur detaillierten Beschreibung der Funktion eines druckgesteuerten Mengenregelventils wird auf die nicht vorveröffentlichte DE 195 18 333 A1 verwiesen.
  • Die erste Ventilanordnung 6 ist durch ein zum Hauptbremszylinder 1 hin öffnendes Rückschlagventil 10 überbrückt. Des weiteren ist an der Einlaßseite 8b der Pumpe 8, 9 ein zur Pumpe hin öffnendes Rückschlagventil 11b und an der Auslaßseite 8a der Pumpe ein zum Hauptbremszylinder 1 hin öffnen des Rückschlagventil 11a vorgesehen. Üblicherweise sind die Rückschlagventile 11a, 11b in die Pumpe 8, 9 integriert.
  • 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 Ventilanordnung 6 sowie die elektrische Pumpe 8, 9 betätigt.
  • Bei einer Bremsung wird Hydraulikdruck in der ersten und der zweiten Bremseinrichtung aufgebaut. Abhängig von der dynamischen Achslastverlagerung treten an den Rädern der Vorderachse höhere Bremskräfte auf als an der Hinterachse. Diese führen zu unterschiedlichem Schlupf an den Rädern der Vorderachse und den Rädern der Hinterachse. Die elektronische Steuereinrichtung ECU erkennt dies anhand der Signale der Raddrehungssensoren 3a, 4a und schaltet die Pumpe 8, 9 ein, so daß eine Druckdifferenz zwischen der ersten Bremseinrichtung 3 und der Einlaßseite 8a der Pumpe 8, 9 auftritt, die einen Wechsel der zweiten Ventilanordnung in deren betätigte Stellung 7.2 bewirkt, so daß die erste Bremseinrichtung 3 über die Leitung 2a und die Drosselstelle 7a mit der Eingangsseite 8b der Pumpe 8, 9 bzw. der zweiten Bremseinrichtung 4 verbunden ist. Da durch das Betätigen des Bremspedals 1a der Hauptbremszylinder 1 unter Druck steht und Hydraulikfluid in die Leitung 2 preßt, während die erste Ventilanordnung 6 in ihrer unbetätigten, geöffneten Stellung 61 ist, wird wegen der Drossel 7a in dem zweiten Ventil 7 zum einen mehr Hydraulikfluid aus der zweiten Bremseinrichtung 4 abgezogen als aus der ersten Bremseinrichtung 3 und außerdem zusätzliches Hydraulikfluid aus dem Hauptbremszylinder bzw. der Pumpe 8, 9 in die erste Bremseinrichtung 3 gefördert, so daß sich dort der Hydraulikdruck in Abhängigkeit von der Betätigung der Pumpe erhöht. Dieser Druckabbau in den Bremseinrichtungen 4 der Hinterräder HR, HL ist deshalb wünschenswert, weil so insbesondere bei frontangetriebenen Fahrzeugen Neigungen zur Instabilität beim Fahrverhalten vermindert werden.
  • Falls durch die Erhöhung des Hydraulikdrucks in der ersten Bremseinrichtung VR, VL die Neigung des Blockieren des Fahrzeugrades auftritt, wird dies durch den Raddrehungssensor 3a erfaßt und von der elektronischen Steuereinheit ECU erkannt. Um den Druck in der Bremseinrichtung VR, VL abzubauen, steuert die elektronische Steuereinrichtung ECU die erste Ventilanordnung 6 so an, daß diese ihre zweite, gesperrte Stellung 6.2 einnimmt. Außerdem steuert die elektronische Steuereinheit ECU die Pumpe 8, 9 an, so daß diese an ihrer Einlaßseite 8b einen Unterdruck erzeugt, der dazu führt, daß die zweite Ventilanordnung 7 in ihre zweite, betätigte Stellung überführt wird. Damit wird die erste Bremseinrichtung VR, VL über die Leitung 2a und die Drosselstelle 7a mit der Einlaßseite 8b der Pumpe 8, 9 verbunden und Hydraulikfluid aus der ersten Bremseinrichtung VR, VL abgezogen und in den Hauptbremszylinder 1 bzw. dessen Reservoir zurückgefordert. Durch An- bzw. Abschalten der Pumpe 8, 9 kann diese Druckabbauphase bzw. eine Druckhaltephase realisiert werden. Durch Entregen der ersten Ventilanordnung 6, so daß diese in ihre unbetätigte, geöffnete Stellung 6.1 zurückkehrt, kann Hydraulikfluid durch die Leitung 2a in die erste Bremseinrichtung VR, VL bzw. durch die zweite Ventilanordnung 7 in die zweite Bremseinrichtung HR, HL gelangen, um eine Druckaufbauphase zu realisieren.

Claims (7)

  1. 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 (6) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder von diesem trennbar ist, – einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung (HR, HL), die durch eine, der ersten Ventilanordnung (6) nachgeschaltete zweite Ventilanordnung (7) mit dem Hauptbremszylinder (1) in einer ersten (Normal-)Stellung (7.1) verbindbar ist, und – einer elektronisch gesteuerten Pumpe (8, 9), deren Auslaßseite (8a) mit dem Hauptbremszylinder (1) oder dem Reservoir verbundenen ist, dadurch gekennzeichnet, daß – die zweite Ventilanordnung (7) ein druckgesteuertes Mengenregelventil ist, das in seiner zweiten, betätigten Stellung (7.2) die zweite Bremseinrichtung (HR, HL) direkt mit der Einlaßseite (8b) der Pumpe (8, 9) und die erste Bremseinrichtung (VR, VL) druckgedrosselt mit der Einlaßseite (8b) der Pumpe (8, 9) verbindet.
  2. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – die zweite Ventilanordnung (7) durch eine Federanordnung in ihre erste (Normal-)Stellung (7.1) gedrängt ist.
  3. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – die zweite Ventilanordnung (7) durch eine Druckdifferenz zwischen dem an der ersten Bremseinrichtung (VR, VL) und der Einlaßseite der Pumpe (8, 9) anliegenden Hydraulik druck gesteuert, in ihre zweite (betätigte) Stellung (7.2) bringbar ist.
  4. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß – die zweite Ventilanordnung (7) durch den an der Einlaßseite (8b) der Pumpe (8, 9) anliegenden Hydraulikdruck gesteuert, in ihre zweite betätigte Stellung (7.2) bringbar ist.
  5. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (6.1) der ersten Ventilanordnung (6) und in einer unbetätigten, zur Pumpe (8, 9) hin abgesperrten und zur zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) hin geöffneten Stellung der zweiten Ventilanordnung (7) ein Normalbremsbetrieb ermöglicht ist.
  6. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – bei betätigter Pumpe (8, 9) eine Druckdifferenz zwischen der ersten Bremseinrichtung und der Einlaßseite 8a der Pumpe 8, 9 auftritt, die einen Wechsel der zweiten Ventilanordnung in deren betätigte Stellung (7.2) und einen Fluidstrom von der ersten in die zweite Bremseinrichtung bewirkt, und daß bei unbetätigter, geöffneter erster Ventilanordnung (6) und durch Betätigen des Bremspedals (1a) unter Druck stehendem Hauptbremszylinder (1) Hydraulikfluid aus der zweiten Bremseinrichtung in die erste Bremseinrichtung gefördert wird, so daß sich der Hydraulikdruck in der zweiten Bremseinrichtung verringert und der Hydraulikdruck in der ersten Bremseinrichtung im Sinne einer durch Betätigen der Pumpe (8, 9) gesteuerten Bremskraftverteilung weiter erhöht.
  7. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (6.2) der ersten Ventilanordnung (6) und in einer betätigten Stel lung der zweiten Ventilanordnung (7) bei nicht betätigter Pumpe (8, 9) eine Druckhaltephase, – in einer betätigten, geschlossenen Stellung (6.2) der ersten Ventilanordnung (6) und in einer betätigten Stellung (7.2) der zweiten Ventilanordnung (7) durch eine elektronisch gesteuerte Betätigung der Pumpe (8, 9) zumindest für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckabbauphase, und – in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (6.1) der ersten Ventilanordnung (6) und in einer unbetätigten Stellung der zweiten Ventilanordnung (7) eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert ist.
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