DE3542419A1

DE3542419A1 - Hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage mit blockierschutz

Info

Publication number: DE3542419A1
Application number: DE19853542419
Authority: DE
Inventors: Horst Peter 6000 Frankfurt Becker; Dieter Kircher
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-11-30
Publication date: 1986-10-16
Also published as: US4729611A; SE8601023D0; GB8607118D0; FR2579945A1; SE8601023L; GB2173559A

Description

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Hydraulische Kraftfahrzeugbrerosanlage mit Blockierschubz

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Blockierschutz, bei der zwischen einem Geberzylinder und Bremsbetätigungsorganen erste Ventilmittel angeordnet sind, durch die eine Druckmittelzufuhr zu den Bremsbetätigungsorganen unterbrechbar und den Bremsbetätigungsorganen Druckmittel entnehmbar ist, wobei die ersten Ventilmittel durch eine Schlupfüberwachungselektronik in Abhängigkeit vom Raddrehverhalten steuerbar sind, und bei der eine Vorrichtung zur Sicherstellung eines Mindestreservehubes vorgesehen ist.

Eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit den vorstehenden Merkmalen ist aus der DE-OS 30 40 562.0 bekannt. Bestandteil der bekannten Kraftfahrzeugbremsanlage ist ein hydraulischer Kraftverstärker, dem ein Tandemhauptzylinder nachgeschaltet ist. In Abhängigkeit von der auf das Bremspedal ausgeübten Kraft wird im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers ein hydraulischer Druck aufgebaut, der nach Überwindung der Dichtungsreibung dafür sorgt, daß sich der Verstärkerkolben in Betätigungsrichtung verschiebt, wodurch schließlich auch die Arbeitskammern des Tandemhauptzylinders unter Druck gesetzt werden. An den Arbeitskammern des Tandemhauptzylinders sind Radbremsen angeschlossen, zwischen den Arbeitskammern und des Tandemhauptzylinders und den Radbremsen sind elektromagnetisch betätigbare Ventile angeordnet, durch die es einerseits möglich ist, die Verbindung zwischen der Arbeitskammer und der betreffenden Radbremse zu sperren und die es andererseits ermöglichen, im Hinblick auf eine Druckabsenkung in den Radbremsen den Radbremsen Druck-

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mittel zu entnehmen und zu einem drucklosen Nachlaufbehälter zurückzuführen.

Der hydraulische Kraftverstärker der beschriebenen Bremsanlage weist ferner eine sogenannte Rückstellhülse auf, die Über entsprechende Ventilmittel während der Regelung in Bremslöserichtung mit dem jeweils im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers vorliegenden Druck beaufschlagbar ist₇ wobei die Rückstellhülse und der Verstärkerkolben maßlich derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Rückstellhülse unter gewissen Bedingungen am Verstärkerkolben anschlagbar ist. Somit erzeugt die Rückstellhülse bei geeigneter Druckbeaufschlagung eine Kraft in Bremslöserichtung, die den Weg des Verstärkerkolbens auf ein vorgegebbares Maß beschränkt und ggf. dafür sorgt, daß der Verstärkerkolben in Bremslöserichtung verschoben wird. Es ist auf diese weise sichergestellt, daß auch während der Bremsschlupfregelung in den Arbeitskammern des Tandemhauptzylinders ein notwendiges Reservevolumen erhalten bleibt.

Die beschriebene Bremsanlage arbeitet zwar sehr sicher im Betrieb, doch ist - wie dargelegt - ein separates Bauteil (Rückstellhülse) erforderlich, durch die ein Mindestreservehub der Arbeitskammern des Tandemhauptzylinders sichergestellt wird.

Bekannt ist v/eiterhin eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage (DE-PS 23 44 969), bei der ein hydraulischer Bremskraftverstärker vorgesehen ist, in dessen Verstärkerraum ein geregelter Druck herrscht und der im Regelfalle

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über Ventilmittel in die Bremskreise eingespeist werden kann. Diese bekannte Bremsanlage setzt jedoch einen hydraulischen Bremskraftverstärker voraus.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kraftfahrzugbremsanlage mit Blockierschutz der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß sich der Bauaufwand reduziert und insgesamt gesehen eine kostengünstgere Lösung entsteht. Darüber hinaus soll sie insbesondere auch für Anlagen mit einem Bremsdruckgeber mit Unterdruck-Bremskraftverstärker geeignet sein.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen dem Geberzylinder und den ersten Ventilmitteln ein Absperrventil angeordnet ist und daß die Verbindung zwischen den Absperrventilen und den ersten Ventilmitteln über zweite Ventilmittel mit einer Fremddruckquelle verbindbar ist, die einen der Fußkraft proportionalen Druck liefert. Bei einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß die vom Stand der Technik bekannte Rückstellhülse eingespart wird. In einfacher Weise werden durch die zweiten Ventilmittel zu Beginn der Regelung die Arbeitskammern des Geberzylinders hydraulisch abgesperrt, so daß ebenfalls ein Durchtreten des Bremspedals bei Druckmittelentnahme aus den Bremsbetätigungsorganen verhindert und ein Mindestreservehub sichergestellt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Anmeldungsgegenstandes ist vorgesehen, daß das Absperrventil elektromagnetisch steuerbar ist. Dabei erfolgt die Steuerung des Absperrventils durch eine SchlupfÜberwachungselektronik,

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wobei an das Absperrventil ein ümschaltsignal abgegeben wird, sobald eine hinsichtlich des Schlupfes geregelte Bremsung beginnt. Es ist ferner vorgesehen, daß der Geberzylinder über mehrere Arbeitskainmern verfügt, wobei jeder Arbeitskammer ein Absperrventil nachgeschaltet ist. Auf diese Weise gelangt man zu einer Mehrkreisbremsanlage, die im Betrieb eines Kraftfahrzeuges naturgemäß eine größere Sicherheit bietet.

In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Bremsanlage derart ausgestaltet, daß als Fremddruckquelle eine elektromotorisch antreibbare Druckmittelpumpe mit nachgeschaltetem Druckregelventil eingesetzt ist, die im Regelfall durch eine Schlupfüberwachungselektronik einschaltbar und dazu in der Lage ist, das den Bremsbetatigungsorganen entnommene Druckmittel ständig nachzuliefern, sofern die ersten Ventilmittel eine entsprechende Schaltstellung einnehmen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten sind in den Unteransprüchen näher gekennzeichnet. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Bremsanlage mit zwei voneinander unabhängigen Bremskreisen und

Fig. 2 eine dreikreisige Bremsanlage in schematischer Darstellung.

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In Fig. 1 ist mit 1 ein Bremskraftverstärker bezeichnet, der über ein Bremspedal 2 betätigbar ist. Dem Bremskraft-Verstärker 1 ist ein Tandemhauptzylinder 3 nachgeschaltet, der über zwei Arbeitskammern 4,5 verfügt, wobei jede der Arbeitskammern 4,5 einen Bremskreis I bzw. II mit Druckmittel versorgt. Im unbetätigten Zustand des Bremsgerätes 1,3 haben die Arbeitskammern 4,5 eine Verbindung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter 6, wobei dieser Verbindung bei Bremsbetätigung durch Zentralventile 7,8 absperrbar ist.

Die Arbeitskammer 4 steht über ein normalerweise geöffnetes 2/2-Wegeventil 9 und ein normalerweise geöffnetes 2/2-Wegeventil 10 mit Radbremsen 11, 12 in Verbindung, wobei die Radbremsen 11,12 beispielsweise an der Vorderachse des Kraftfahrzeuges angeordnet sind. In ähnlicher Weise besteht eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer und Radbremsen 13,14 über zwei normalerweise geöffnete 2/2-Wegeventile 15,16. An den Radbremsen 11,12 der Vorderachse des Kraftfahrzeuges ist ferner ein 2/2-Wegeventil angeschlossen, das normalerweise eine Sperrstellung einnimmt und durch eine SchlupfÜberwachungselektronik 18 in eine Stellung schaltbar ist, in der eine Verbindung zwischen den Radbremsen 11,12 und dem drucklosen Nachlaufbehälter 6 über die Leitung 19 herstellbar ist. Desgleichen ist an den Radbremsen 13,14 der Hinterachse des Kraftfahrzeuges ein 2/2-Wegeventil 20 angeschlossen, das hinsichtlich seines Aufbaues und seiner Funktion dem Ventil 17 entspricht.

Am drucklosen Nachlaufbehälter 6 ist die Saugseite 21 einer Druckmittelpumpe 22 angeschlossen. Ihr nachgeschaltet ist ein Druckregelventil 31 mit einem Ventilglied 32.

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Die Druckseite 23 ist über Rückschlagventile 24,25 mit den Bremskreisen 1,11 verbunden ist. Die Druckmittelpumpe 22 ist durch einen Elektromotor 26 antreibbar, der seinerseits durch die SchlupfÜberwachungselektronik 18 ein- und ausschaltbar ist.

Nachfolgend ist die Wirkungsweise der beschriebenen Bremsanlage näher erläutert, wobei vom Bremslösezustand ausgegangen wird, in dem alle beweglichen Teile sowie die Venfile 9,15,17,10,20,16 die aus der Darstellung ersichtliche Position einnehmen. Wird eine Betätigungskraft auf das Bremspedal 2 ausgeübt, so werden bei entsprechender Unterstützung durch den Bremskraftverstärker 1 die Arbeitskammern 4,5 des Tandemhauptzylinders nach dem Schließen der Zentralventile 7,8 unter Druck gesetzt. Der nunmehr in den Arbeitskammern 4,5 des Tandemhauptzylinders 3 vorherrschende Druck gelangt in die Bremskreise I, II und über die 2/2-Wegeventile 9,15,10,16 zu den Radbremsen 11,12,13,14 des Kraftfahrzeuges, so daß eine entsprechende Bremswirkung eintritt.

Das Drehverhalten der Fahrzeugräder 11,12,13,14 wird über geeignete Sensoren erfaßt, wobei die aus der Darstellung nicht ersichtlichen Sensoren ihre Ausgangssignale an di° Schlupfüberwachungselektronink 18 abgeben, die einerseits - wie bereits dargelegt - den Elektromotor 26 der Druckmittelpumpe 22 steuert und anderersets in der Lage ist, eine Umschaltung der 2/2-Wegeventile 9,15,16,20,17 herbeizuführen.

Beispielsweise sei angenommen, daß das der Radbremse 11 zugeordnete Fahrzeugrad einen kritischen Schlupfwert

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erreicht hat. Erkennt die SchlupfÜberwachungselektronik einen derartigen Drehzustand an dem der Radbremse 11 zugeordneten Fahrzeugrad, so wird der Antrieb 26 der Druckmittelpumpe 22 in Betrieb genommen. Gleichzeitig schalten die 2/2-Wegeventile 9,10 -in eine Sperrstellung, so daß eine hydraulische Verbindung zwischen der Arbeitskammer und den Radbremsen 11,12 des Kraftfahrzeuges unterbrochen ist. Sollte eine derartige Druckhaltephase an den Radbremsen 11,12 des Kraftfahrzeuges nicht dazu ausreichen, das Drehverhalten der Fahrzeugräder derart zu stabilisieren; daß wiederum unkritische Schlupfwerte vorliegen, so wird durch die Schlupfüberwachungselektronik 18 auch das 2/2-Wegeventil 17 in eine Durchlaßstellung geschaltet, wodurch den Radbremsen 11,12 Druckmittel entnommen wird und eine entsprechende Verminderung der Bremsleistung eintritt.

Wie vorstehend beschrieben, ist daß 2/2-Wegeventil 9 in einem derartigen Betriebszustand in Sperrstellung geschaltet, so daß die Arbeitskammer 4 des Tandemhauptzylinders 3 hydraulisch abgeschlossen ist und jedenfalls ein Mindestvolumen in der Arbeitskammer 4 eingeschlossen bleibt. Bei einer Druckmittelentnahme aus dem Bremskreis I wird das zum drucklosen Nachlaufbehälter 6 abgeführte Druckmittel über das Rückschlagventil 24 durch die Druckmittelpumpe 22 ergänzt, wobei das Ventilglied 32 des Druckregelventils 31 über den Stößel 33 vom Druck in der Arbeitskammer 4 beaufschlagt ist, da diese über die Druckleitung 34 an die Ventilkammer 35, in die der Stößel 33 hineinragt, verbunden ist.

Eine ähnliche Betriebsweise ergibt sich, wenn an einem

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oder an beiden der den Radbremsen 13,14 zugeordneten Fahrzeugrädern kritische Schlupfwerte auftreten.

Im Bremslosezustand kehren sämtliche Teile wiederum in die aus der Darstellung ersichtliche Stellung zurück.

Die in Fig. 2 dargestellte Bremsanlage unterscheidet sich von der Bremsanlage nach Fig. 1 ausschließlich dadurch, daß jeder Radbremse 11,12 der Vorderachse des Kraftfahrzeuges Ventilmittel 27,2,29,30 zugeordnet sind, durch die es möglich ist, den Bremsdruck in den Radbremsen 11,12 unabhängig voneinander zu steuern. Weitere funktioneile Unterschiede bestehen nicht, so daß auf eine nochmalige Schilderung der Funktionsweise verzichtet werden kann.

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- Leerseite -

Claims

ALFRED TEVES GHBH-- '27. November 3 5 42419 j Frankfurt am Main ZL/Tu/k P 5790a / 1586Q D. Kircher - 39 H.P. Becker 3 Patentansprüche .

1. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Blockierschutz / bei der zwischen einem Geberzylinder und Bremsbetatigungsorganen erste Ventilmittel angeordnet sind, durch die eine Druckmittelzufuhr zu den Bremsbetatigungsorganen unterbrechbar und den Bremsbetatigungsorganen Druckmittel entnehmbar ist, wobei die ersten Ventilmittel durch eine SchlupfÜberwachungselektronik in Abhängigkeit vom Raddrehverhalten steuerbar sind, und bei der eine Vorrichtung zur Sicherstellung eines Mindestreservehubes vorgesehen ist, dadurch g e k e η η ζ eic h η et, daß zwischen Geberzylinder (3) und den ersten Ventilmitteln (10,16,17,20,27,28,29,30) ein Absperrventil (9,15) angeordnet ist und daß die Verbindung zwischen dem Absperrventil (9,15) und den ersten Ventilmitteln (10,16,17,20,27,28,29,30) über zweite Ventilmittel (24,25) mit einer Fremddruckquelle (22, 31) verbindbar ist, die einen der Fußkraft (F) proportionalen Druck liefert.

2. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (9,15) elektromagnetisch steuerbar ist.

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3. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzei chne t, daß der Geberzylinder (3) über mehrere Arbeitskammern (4,5)
verfügt, wobei jeder Arbeitskammer (4,5) ein Absperrventil (9,15) nachgeschaltet ist.

4. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß *?5 Fremddruckquelle
eine elektromotorisch antreibbare Druckmittelpumpe
(22) mit nachgeschaltetem Druckregelventil (31) eingesetzt ist.

5. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Druck des Pumpenstroms regelnde Ventilglied (32) vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist.

6. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das den Druck des
Pumpenstroms regelnde Ventilglied vom Druck eines vom Bremspedal betätigten Hilfszylinders beaufschlagt ist.

7. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Druck des
Pumpenstroms regelnde Ventilglied mit dem Bremspedal (2) in Wirkverbindung steht.