DE19826346A1

DE19826346A1 - Vorrichtung zur Bremsdruckregelung

Info

Publication number: DE19826346A1
Application number: DE19826346A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Feigel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-10-14
Also published as: DE59900981D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bremsdruckregelung in hydraulischen Bremsanlagen von Fahrzeugen, umfassend DOLLAR A - wenigstens je einen Meßwertgeber DOLLAR A (17, 18) für die Relativbewegung zwischen Betätigungseinrichtung (3) und Widerlager (5, 5', 5'') und/oder für die in die Simulatorfeder (4) eingeleitete Pendelkraft, DOLLAR A (22) für die Position eines Bremskolbens (7, 8, 7' 8', 7'', 8'') und DOLLAR A (19, 20) für den Druck im Bremskreis oder zwischen Steuerventil (14) und Gehäuse (1), wobei das von der Druckversorgungseinrichtung (11) über das Steuerventil (14) fließende hydraulische Druckmittel ausschließlich in einen Raum (23) des Gehäuses (1) eingespeist wird, wo es einerseits das Widerlager 5, 5', 5'') gegen den Anschlag (26) drückt und andererseits wenigstens einen Bremskolben (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') mit Druck beaufschlagt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bremsdruckrege lung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE 35 45 566 A1 be schrieben. Sie umfaßt u. a. einen aus Federelementen aufge bauten Wegsimulator und eine Druckversorgungseinrichtung mit einem Gummimembran-Druckspeicher. Bei derartigen Gummimem branen diffundiert mit der Zeit das Gas in die Bremsflüssig keit. Bei Ausfall der Druckversorgungseinrichtung, kann die gesamte Bremsanlage unbrauchbar werden, weil das Volumen des Hauptbremszylinders zum Komprimieren des in Druckflüssigkeit enthaltenen Gases nicht ausreicht. Bei intakter Bremsanlage kann das in die Bremskreise gelangte Gas durch den Fahrer nicht festgestellt werden, da das Pedalgefühl wegen des Ein satzes des Wegsimulators unverändert bleibt.

Es besteht somit die Aufgabe, die Betriebssicherheit der bekannten Vorrichtung zu verbessern, eine hinsichtlich Pe dalkomfort optimale Bremskraftverstärkung zu erreichen und einen komfortablen, fahrerunabhängigen Bremseingriff über eine elektrische bzw. elektronische Regeleinrichtung zu er möglichen. Dabei soll außerdem eine Überwachung der Funk tionssicherheit der Bremsanlage durch elektrische bzw. elek tronische Ermittlung des Entlüftungszustandes durchführbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den einleitend genannten gattungsbildenden Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfin dungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 20 be schrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im Normalbrems fall das gesamte Druckmittel, das für die Bremsung erforder lich ist, über die Beaufschlagung der Bremskolben von der Druckversorgungseinrichtung zur Verfügung gestellt. Die Bremskolben werden dabei als Sperre zwischen dem Druckmittel im eigentlichen Bremskreislauf und dem ggf. gasbeladenen Druckmittel in der Druckversorgungseinrichtung benutzt. Um fangreiche Versuche haben gezeigt, daß eine direkte Beauf schlagung der Bremszylinder aus der Druckversorgungseinrich tung nur für kurzzeitige ABS-Bremsungen zulässig ist, weil anderenfalls die Bremswirkung wegen unzureichender Entlüf tung beeinträchtigt sein kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß die Signale der Meßwertgeber dazu benutzt werden können, den Entlüftungszustand der Bremsanlage zu kontrollieren. Eine kombinierte Auswertung der Meßwerte erlaubt es im Ver gleich mit abgespeicherten Sollwerten bzw. Kennlinien oder Kennlinienfeldern auf den Zustand der Anlage zu schließen und ggf. ein Warnsignal auszulösen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich demnach nicht nur das Eindringen von Gas in den eigentlichen Brems kreislauf besser verhindern, sondern auch eine selbsttätige Überwachung des Entlüftungszustandes und eine Fehleranzeige realisieren.

Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Schaltschema für den Bremskreislauf und für die Druckversorgungseinrichtung,

Fig. 2 eine Abwandlung des Schaltschemas von Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt als Hauptbaugruppen einen Bremskraftverstärker, einen Tandemhauptzylinder, eine Druckversorgungseinrichtung und einen Ventilblock für die Beaufschlagung der Radbremszylinder. Dabei sind die Gehäuse 1 und 41 für den Bremskraftverstärker und für den Tandem hauptzylinder einteilig ausgebildet und die Bremskolben 7 und 8 und die mit dem Bremspedal 2 mechanisch gekoppelte Betätigungseinrichtung 3 axial fluchtend zueinander angeord net. Die Betätigungseinrichtung 3 wirkt über eine Simulator feder 4 auf ein Widerlager 5, das seinerseits bei einem Aus fall der Druckversorgung über einen Kolben 6 direkt die als Tandem angeordneten Bremszylinder 7 und 8 verschieben kann.

In umgekehrter Richtung wirken die Rückstellfedern 9 und 10 der Bremskolben 7 und 8 über den Kolben 6 auf das Widerlager 5, das in der Ausgangsstellung gegen einen im Gehäuse 1 aus gebildeten Anschlag 26 angedrückt wird. Das als Widerlager 5 bezeichnete Bauteil besteht aus einem Basisteil 27, einem hohlzylindrischen Teil 28 und einem kolbenartigen Teil 29, der seinerseits in einen hohlzylindrischen Teil 30 des Kol bens 60 eingreift und einen hohlzylindrischen Teil 32 auf weist, der durch eine Wand 33 unterteilt ist.

In den bremspedalseitigen Teil des hohlzylindrischen Teils 32 greift ein kolbenförmiger Fortsatz 31 der Betätigungsein richtung 3 ein, während im bremskolbenseitigen Teil des hohlzylindrischen Teils 32 eine Drosseleinrichtung ausge bildet ist, die eine Drosselbohrung 34 in der Wand 33, eine Drosselbohrung 35 im hohlzylindrischen Teil 30 des Kolbens 6 und ein durch eine Feder 37 vorgespanntes Schließglied 36 für die Drosselbohrung 34 umfaßt. Diese Drosseleinrichtung hat den Zweck, das Ansprechverhalten des Bremskraftverstär kers zu verbessern.

Die Druckversorgungseinrichtung 11 umfaßt eine motorbetrie bene Pumpe 12, einen Druckspeicher 13 und ein Steuerventil 14 mit vorgeschaltetem 2/2-Ventil 14a. Sie ist über einen Anschluß mit einen im Gehäuse 1 zwischen Widerlager 5 und Kolben 6 ausgebildeten Raum 23 verbunden.

Über dem Hauptbremszylinder 41 ist ein Vorratsbehälter für das Druckmittel angeordnet, der in zwei Kammern 16a und 16b unterteilt ist. Die linke Kammer 16a ist mit einem zwischen dem Bremskolben 8 und dem Hauptbremszylinder 41 ausgebilde ten Raum 25 verbunden, während die rechte Kammer 16b über eine Zuflußbohrung mit einem zwischen Gehäuse 1 und Kolben 6 ausgebildetem Raum 24 verbunden ist.

Der Ventilblock 15 entspricht dem einer üblichen Bremsanla ge. Er enthält eine motorbetriebene Pumpe 15a zur Realisie rung von ABS-, ASR- und anderen Funktionen.

Außerdem umfaßt die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgedankens noch

- einen Meßwertgeber 17 zur Erzeugung eines Wegsignals für die Betätigungseinrichtung 3,
- einen Meßwertgeber 18 zur Erzeugung eines Wegsignals für das Bremspedal 2,
- einen Meßwertgeber 22 zur Erzeugung eines Wegsignals für den Kolben 6,
- einen Meßwertgeber 21 zur Erzeugung eines Drucksignals für die Druckversorgungseinrichtung 11 und
- einen Meßwertgeber 19 zur Erzeugung eines Drucksignals für den Ventilblock 15.

Bei der Ausführungsform gemäß 2 sind gegenüber Fig. 1 nur die Druckversorgungseinrichtung 11 und der Ventilblock 15 geändert worden. Im Ventilblock 15 ist die Pumpe 15a wegge lassen worden. Die Beaufschlagung mit Druckmittel erfolgt statt dessen über die Ventile 42 und 43 aus der Druckversor gungseinrichtung 11. Der Meßwertgeber 20 entspricht dem Meß wertgeber 19 aus Fig. 1 und erzeugt ein dem Druck im Ven tilblock 15 entsprechendes Signal.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird nur insoweit be schrieben, als sie sich von Fig. 1 unterscheidet. Das Wi derlager 5' umfaßt einen Basisteil 27', einen hohlzylindri schen Teil 28' und einen kolbenartigen Teil 29', der seiner seits einen hohlzylindrischen Teil 32' aufweist. Die Dros seleinrichtung besteht aus einem Drosselglied 38 mit einem kolbenförmigen Ansatz, einer Bohrung 39 und einer Drossel bohrung 40 im bremskolbenseitigen Teil der Betätigungsein richtung 3. Auch der Kolben 6' und die Bremskolben 7' und 8' sind gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 konstruktiv abgewandelt. Die Bremskolben 7' und 8' sind durch Rückstell federn 9' und 10' in die Ausgangslage vorgespannt.

Fig. 4 zeigt eine konstruktiv abgewandelte Bauform 5'' des Widerlagers, die für in einem Hauptbremszylinder 41'' neben einander angeordnete Bremskolben 7'' und 8'' einsetzbar ist. Die Bremskolben 7'' und 8'' sind durch Rückstellfedern 9'' und 10'' in die Ausgangsstellung vorgespannt.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Bremspedal

3

Betätigungseinrichtung

4

Simulator

4

,

5

',

5

'' Widerlager

6

,

6

' Kolben

7

,

7

',

7

'' Bremskolben

8

,

8

',

8

'' Bremskolben

9

,

9

',

9

'' Rückstellfeder

10

,

10

',

10

'' Rückstellfeder

11

Druckversorgungseinrichtung

12

Pumpe

13

Druckspeicher

14

Steuerventil

14

a 2/2-Ventil

15

Ventilblock

15

a Pumpe

16

Vorratsbehälter

17

Meßwertgeber

18

Meßwertgeber

19

Meßwertgeber

20

Meßwertgeber

21

Meßwertgeber

22

Meßwertgeber

23

Raum

24

Raum

25

Raum

26

Anschlag

27

,

27

' Basisteil

28

,

28

' hohlzylindrischer Teil

29

,

29

' kolbenartiger Teil

30

hohlzylindrischer Teil

31

,

31

' kolbenförmiger Fortsatz

32

,

32

' hohlzylindrischer Teil

33

Wand

34

Drosselbohrung

35

Drosselbohrung

36

Schließglied

37

Feder

38

Drosselglied

39

Bohrung

40

Drosselbohrung

41

,

41

',

41

'' Hauptbremszylinder

42

Ventil

43

Ventil

Claims

1. Vorrichtung zur Bremsdruckregelung in hydraulischen Bremsanlagen von Fahrzeugen, umfassend

- ein Gehäuse (1), in dem ein axial verschiebliches Widerlager (5, 5', 5'') für eine Simulatorfeder (4) einer mit einem Bremspedal (2) mechanisch gekop pelten Betätigungseinrichtung (3) angeordnet ist, das in seiner Ausgangsposition an einem im Gehäuse (1) ausgebildeten Anschlag (26) anliegt,
- einen, wenigstens einen Bremskolben (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') aufweisenden Hauptbremszylinder (41),
- eine Druckversorgungseinrichtung (11) mit motor betriebener Pumpe (12), Druckspeicher (13) und Steuerventil (14),
- einen drucklosen Vorratsbehälter (16) für das hy draulische Druckmittel einschließlich aller er forderlichen Verbindungsleitungen und
- eine elektrische oder elektronische Regeleinrich tung, dadurch gekennzeichnet,

daß die Simulatorfeder (4) zwischen dem Widerlager (5, 5', 5'') und der Betätigungseinrichtung (3) angeordnet ist,

- wenigstens je ein Meßwertgeber (17, 18) für die Relativbewegung zwischen Betäti gungseinrichtung (3) und Widerlager (5, 5', 5'') und/oder für die in die Simulatorfeder (4) einge leitete Pedalkraft,
(22) für die Position eines Bremkolbens (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') und
(19, 20) für den Druck im Bremskreis oder zwischen Steuerungsventil (14) und Gehäuse (1)vorgesehen ist und daß

das von der Druckversorgungseinrichtung (11) über das Steuerventil (14) fließende hydraulische Druckmittel ausschließlich in einen Raum (23) des Gehäuses (1) ein gespeist wird, wo es einerseits das Widerlager (5, 5', 5'' ) gegen den Anschlag (26) drückt und andererseits wenigstens einen Bremskolben (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') mit Druck beaufschlagt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Meßwertgeber (21) für den Betriebs druck der Druckversorgungseinrichtung (11) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das hydraulische Druckmittel in Abhängig keit von dem Wegsignal des Meßwertgebers (22) einge speist wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß hydraulische Druckmittel in Abhängigkeit von einem Kraftsignal eingespeist wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das hydraulische Druckmittel in Abhängig keit von einem elektronischen Signal eingespeist wird, das von einem äußeren Abstandssensor, einem Lenkwinkel sensor, einem Querbeschleunigungssensor, einem Gierra tensensor und/oder einem anderen Beschleunigungssensor erzeugt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Druckmittel in Abhängigkeit von einer Kombination der in den Ansprü chen 3 bis 5 genannten Signale eingespeist wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Ventilblock (15) mit einer motorbetriebenen Pumpe (15a) zur Realisierung von ABS-, ASR- oder anderen Funktionen vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, jedoch mit der Maßgabe, daß der Ventilblock (15) ohne motorbetriebene Pumpe ausgebildet ist und daß das zur Realisierung der ge nannten Funktionen erforderliche Druckmittel von der Druckversorgungseinrichtung (11) über Ventile (42, 43) zur Verfügung gestellt wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (14) analog an steuerbar ist und daß dem Steuerventil (14) ein 2/2- Ventil (14a) vorgeschaltet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwischen dem Wider lager (5) und dem Bremskolben (7, 8, 7', 8') ein Kolben (6, 6') angeordnet ist und daß zwischen dem Kolben (6, 6') und dem Bremskolben (7, 8, 7', 8') ein Nachlaufraum (24) ausgebildet ist, der mit dem drucklosen Vorrats behälter (16) in Verbindung steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskolben ein Tandemkolben (7, 8, 7', 8') ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (23) des Gehäuses (1) axi al durch das Widerlager (5') und direkt durch wenig stens einen axial verschieblichen Bremskolben (7'', 8'') begrenzt ist, wobei der Bremskolben (7, 8') bei Ausfall der Druckversorgungseinrichtung direkt vom Widerlager (5) beaufschlagbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bremskolben (7'', 8'') parallel nebeneinander angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (5, 5', 5'') bei nichtbetätigtem Bremspedal (2) von wenigstens einer Rückstellfeder (9, 10, 9', 10', 9'', 10'') des bzw. der Bremskolben (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') gegen einen gehäuse festen Anschlag (26) angedrückt wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß das Widerlager (5) ein im Gehäuse geführ tes Basisteil (27) aufweist, von dem aus sich auf der einen Seite ein hohlzylindrischer Teil (28) zur Auf nahme der Betätigungseinrichtung (3) und der Rückstell feder (4) und auf der anderen Seite ein kolbenartiger Teil (29) erstreckt, der in einem hohlzylindrischen Teil (30) des Stufenkolbens (6) axial verschieblich geführt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenartige Teil (29) des Widerlagers (5) hohlzylindrisch ausgebildet ist und daß ein kolbenför miger Fortsatz (31) der Betätigungseinrichtung (3) in diesem hohlzylindrischen Teil (32) axial verschieblich geführt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Teil (30) des kolbenförmigen Teils (29) des Widerlagers (5) durch eine Wand (33) mit Drosselbohrung (34) unterteilt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Teil (30) des Kolbens (6) eine Drosselbohrung (35) aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im hohlzylindrischen Teil (30) des kolbenförmigen Teils (29) des Widerlagers (5) ein federbelastetes Schließglied (36) für die Drosselbohrung (34) in der Wand (33) vorgesehen ist, das durch eine zwischen Wand (33) und Ende des hohlzylindrischen Teils (30) im Kol ben (6) eingespannte Feder (37) in Öffnungsstellung gehalten wird, solange zwischen Widerlager (5) und Stu fenkolben (6) keine Relativbewegung stattfindet.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß im hohlzylindrischen Teil (32') des kol benartigen Teils (29') des Widerlagers (5') ein Dros selglied (38) angeordnet ist, das in eine Bohrung (39) im kolbenförmigen Fortsatz (31') der Betätigungsein richtung (3) eingreift, wobei die Bohrung (39) eine Drosselbohrung (40) aufweist, über die Druckmittel ab fließen kann, wenn die Betätigungseinrichtung (3) rela tiv zum Widerlager (5) axial verschoben wird.