DE3621000A1

DE3621000A1 - Antriebsschlupfgeregelte bremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3621000A1
Application number: DE19863621000
Authority: DE
Inventors: Jochen Burgdorf; Dieter Kircher; Lutz Weise
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1988-01-14
Anticipated expiration: 2006-06-24
Also published as: JPS632762A; GB2191836A; JPH07102802B2; GB8714307D0; US4786118A; FR2600297B1; FR2600297A1; DE3621000C2; GB2191836B

Description

Die Erfindung betrifft eine antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Hilfsdruckquelle und einem pedalbetätigten Bremsventil, über das die Rad bremsen mit Druckmittel aus der Hilfsdruckquelle beauf schlagbar sind.

Es ist eine hydraulische Kraftanlage zum Betätigen einer Niveauregelungsanlage und einer Bremsanlage eines Fahrzeu ges bekannt, bei der ein Speicher zum Versorgen sowohl der Niveauregelungsanlage als auch der Bremsanlage einge schlossen ist, der mit der Bremsanlage indirekt über eine Druckbegrenzungsvorrichtung verbunden ist, welche die Bremsanlage vom Speicher zu trennen vermag, wenn ein vor bestimmter Druck erreicht ist (DE-OS 28 21 393).

Weiterhin ist eine Bremsanlage mit Schlupfregelung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge bekannt, be stehend im wesentlichen aus einem pedalbetätigten Brems druckgeber mit einem Hauptzylinder, an den über Druckmit telleitungen die Radbremsen der angetriebenen Räder ange schlossen sind, aus einem Fremdenenergieversorgungssystem und aus Meßwertaufnehmern zur Ermittlung des Raddrehver haltens sowie aus elektronischen Schaltungsanordnungen zur Verknüpfung der Meßsignale und zur Erzeugung von Schlupf regelsignalen; wobei der Hauptzylinder mit dem Hilfsener gieversorgungssystem über eine oder mehrere Mehrwegeven tile verbunden ist, mit denen zur Regelung des Antriebs schlupfes Bremsdruck in den Arbeitsraum oder, beispiels weise bei einem Tandemhauptzylinder in den Arbeitsräumen des Hauptzylinders und damit in den Radbremsen der ange triebenen Räder (VR, VL) aufbaubar ist (DE-OS 33 38 826).

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage mit Schlupfregelung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die mit einer hydraulischen Kraftanlage ausge stattet sind, und bei denen der Bremsdruck nicht von einem Hauptzylinder oder einem Hauptzylinder mit vorgeschaltetem Bremskraftverstärker aufgebracht wird, sondern lediglich von einem Bremsventil, das einer Hilfskraftquelle nachge schaltet ist, gesteuert wird. Die erfindungsgemäße Brems anlage soll preiswert herstellbar sein und möglichst be reits am Kraftfahrzeug vorgesehene Bremsdruckmodulatoren bzw. Druckaufbau- oder Einlaßventile und Druckabbau- oder Auslaßventile für die Schlupfregelung nutzen. Schließlich soll die Bremsanlage nach der Erfindung sowohl bei Fahr zeugen mit Vorderradantrieb als auch bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb und Allradantrieb verwendbar sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Druckmittelweg von der Hilfsdruckquelle zu den Rad bremsen ein von einer Sperrstellung in eine Durchfluß stellung umschaltbares erstes Ventil, beispielsweise ein elektromagnetisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil, und in die die Radbremsen mit dem Bremsventil verbindende Bremslei tung ein zweites Ventil eingeschaltet ist, das von einer Durchflußstellung in eine Sperrstellung umschaltbar und beispielsweise als ein elektromagnetisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil ausgebildet ist, wobei außerdem in den das erste Ventil mit der Radbremse verbindenden Leitungszweig ein Rückschlagventil eingeschaltet ist, das ein Rückströ men von Druckmittel von der Radbremse zum ersten Ventil ausschließt.

Vorzugsweise ist das vom Bremspedal betätigte Bremsventil einerseits an die Hilfsdruckquelle angeschlossen und öffnet andererseits den Druckmittelzufluß zu mindestens zwei Bremskreisen, oder aber es verbindet diese Bremskrei se mit einem Druckmittelvorratsbehälter und sperrt den Zu fluß von Druckmittel von der Hilfsdruckquelle her ab.

Mit Vorteil ist der eine Bremskreis über eine Leitungsver zweigung sowohl an die Radbremse des linken Vorderrades als auch an die Radbremse des rechten Vorderrades ange schlossen, wobei in den beiden Zweigleitungen Druckmodula toren eingeschaltet sind, die die Radbremsen in Abhängig keit von elektrischen Signalen entweder mit dem Bremsven til oder dem Druckmittelvorratsbehälter verbinden, wobei der jeder Radbremse jeweils zugeordnete Druckmodulator beispielsweise aus einem stromlos offenen 2/2-Wegeventil und einem stromlos geschlossenen 2/2-Wegeventil gebildet ist.

Bei einer besonderen Ausführungsform für ein Fahrzeug mit Allradantrieb sind in beide vom Bremsventil zu den Rad bremsen der Vorderräder und zu den Radbremsen der Hinter räder führenden Bremsleitungen von einer Sperrstellung in eine Durchflußstellung umschaltbare zweite Ventile einge schaltet, wobei jeweils die Zweige der beiden Bremsleitun gen, die diese zweiten Ventile mit den den Radbremsen vor geschalteten Modulatoren verbinden, über Druckleitungen, in die jeweils Rückschlagventile eingeschaltet sind, mit einem ersten Ventil verbunden sind, das seinerseits unmit telbar an die Hilfsdruckquelle angeschlossen ist. Dabei sind zweckmäßigerweise die Abschnitte der Druckleitungen, die die Rückschlagventile mit dem ersten Ventil verbinden, über eine Leitung, in die ein drittes Ventil eingeschaltet ist, an den Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich keiten zu; einige davon sind in den anhängenden Zeichnun gen schematisch näher dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 das Schaltschema für eine antriebsschlupf geregelte Bremsanlage für ein Kraftfahr zeug, bei dem die Radbremsen über ein an eine Hilfsdruckquelle angeschlossenes Bremspedal betätigbar sind, wobei der Druck in den Radbremsen der Hinterräder gemeinsam und der Druck in den Radbremsen der Vorder räder einzeln mit Hilfe von Druckmodulato ren regelbar ist;

Fig. 2 das Schaltschema für eine antriebsschlupf geregelte Bremsanlage, die zwei Bremskreise aufweist, wobei der Druck in den Radbremsen der Vorderräder gemeinsam und der Druck in den Radbremsen der Hinterräder einzeln mit Hilfe von Druckmodulatoren regelbar ist;

Fig. 3 das Schaltschema für eine antriebsschlupf geregelte Bremsanlage für ein Fahrzeug mit Allradantrieb, wobei die beiden Bremskreise diagonal aufgeteilt sind und der Bremsdruck jeder einzelnen Radbremse einzeln regelbar ist, und

Fig. 4 das Schaltschema für ein Fahrzeug, das mit einer Fahrzeughydraulik ausgestattet ist, das Frontantrieb aufweist und bei dem ein bereits vorhandener Ventilblock, der die Druckmodulatoren umfaßt, Verwendung findet.

Die Bremsanlage gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer Hilfsdruckquelle 2, die über eine Druckleitung 28 mit einem Bremsventil 3 verbunden ist, das beim Niedertre ten des Bremspedals 29 Bremsdruck in die beiden Bremskrei se I, II bzw. in die beiden Bremsleitungen 10, 30 einspeist, die mit den Radbremsen 4, 5, 6, 7 über Druckmodulatoren 21, 23, 25 verbunden sind, die als stromlos offene 2/2-Wege ventile ausgebildet sind. Das unbetätigte Bremsventil 3 verbindet die beiden Bremsleitungen 10, 30 über die Rück laufleitungen 31, 32 mit dem Druckmittelvorratsbehälter 16 und sperrt den Zulauf von Druckmittel aus der Hilfsdruck quelle 2 ab. In die eine der beiden Bremsleitungen ist ein 2/2-Wegeventil 11 eingeschaltet, über das der Zulauf von Druckmittel aus dem Bremsventil 3 in die Radbremsen 4, 5 verbunden werden kann. Über die Druckmodulatoren 20, 22, 24, die als stromlos geschlossene 2/2-Wegeventile ausgebildet sind, kann der Druck in den Radbremsen 4 bis 7 abgesenkt werden, wobei das Druckmittel in die Rücklaufleitung 12 und von dieser in den drucklosen Druckmittelvorratsbehäl ter 16 abströmt. Die Hilfsdruckquelle 2 ist schließlich noch über einen Druckmittelweg 8, ein 2/2-Wegeventil 9, ein Rückschlagventil 15 an die beiden Zweigleitungen 18, 19 angeschlossen, so daß bei auf Durchlaß geschaltetem Ventil 9 Druckmittel direkt aus der Hilfsdruckquelle 2 über die Modulatoren 21, 23 in die Radbremsen 4, 5 einströmen kann, wobei der im Leitungsabschnitt zwischen dem Rückschlagven til 15 und dem 2/2-Wegeventil 9 vorhandene Bremsdruck auch über ein drittes Ventil 13 in den Rücklauf 12 hin abgebaut werden kann.

Die Bremsanlage ist, was nicht näher dargestellt ist, mit einem elektronischen Regler ausgestattet, der mit Hilfe von an den Fahrzeugrädern angeordneten Sensoren das Rad drehverhalten registriert und über elekrische Signale die Druckmodulatoren 21 bis 25 und die Ventile 9, 11, 13 an steuert. Registriert der elektronische Regler nun während eines Beschleunigungsvorgangs, das eines der beiden ange triebenen Fahrzeugräder in den Radschlupfbereich gelangt, d.h. durchzurutschen beginnt, dann steuert der elektro nische Regler zuerst das Ventil 11 an, so daß dies seine Sperrstellung einnimmt und das Bremsventil 3 damit voll ständig vom Bremskreis I abkoppelt. Unmittelbar danach wird das Ventil 9 in seine Durchlaßstellung geschaltet, so daß der volle Druck der Hilfsdruckquelle 2 über den Druck mittelweg 8 und das Rückschlagventil 15 in die Bremslei tung 10 einströmt. Wird nun beispielsweise angenommen, daß nur das über die Radbremse 4 bremsbare Fahrzeugrad VL in den Radschlupfbereich gelangt, dann muß vom elektronischen Regler auch der Modulator 23 angesteuert werden, damit dieser den Aufbau von Bremsdruck in der Radbremse 5 ver hindert. In einem solchen Falle strömt nun das Druckmittel über die Zweigleitung 18 in den Radbremszylinder der Rad bremse 4 ein bis das zugeordnete Fahrzeugrad VL abgebremst ist. Sobald die Gefahr von Radschlupf am Fahrzeugrad VL der Radbremse 4 vorüber ist, steuert der elektronische Regler die Modulatoren 20, 21 an, so daß ein weiteres Nach strömen von Druckmittel aus der Hilfsdruckquelle 2 unter brochen ist und sich der Bremsdruck in der Radbremse 4 über den Modulator 20 und die Rücklaufleitung 12 abbauen kann. Ist jede Radschlupfgefahr vorüber, dann wird auch das Ventil 9 wieder in die Sperrposition und das Ventil 11 in die Durchlaßposition geschaltet. Das Ventil 13 erlaubt eine vollständige Druckentlastung des Leitungsabschnitts zwischen dem Rückschlagventil 15 einerseits und dem Ventil 9 andererseits.

Die Bremsanlage gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der jenigen nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß nicht die Rad bremsen 4, 5 der Vorderachse, beispielsweise eines frontge triebenen Fahrzeugs über das Ventil 9 unmittelbar mit Druckmittel aus der Hilfskraftquelle 2 ansteuerbar sind, sondern die Radbremsen 6, 7 der Hinterräder, beispielsweise bei einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb. Gerät also eines der Fahrzeugräder HL oder HR (hinten links bzw. hinten rechts) in den Radschlupfbereich, dann kann dieses Rad direkt durch Umschalten des Ventils 9 abgebremst werden, und zwar so lange, bis dieses Rad wieder normal rollt.

Es ist klar, daß die Druckmodulatoren 39 bis 46 bzw. 20 bis 25 auch gleichzeitig bei einer Antiblockierbremsanlage (die hier nicht näher beschrieben ist) verwendet werden können; ebenso gestatten die Modulatoren 20 bis 23 bzw. 43 bis 46 auch die Abbremsung jeweils beider Radbremsen 4, 5 bzw. 6, 7 einer Fahrzeugachse, also: eine gleichzeitige Ab bremsung vorne links und vorne rechts und bei der Bremsan lage gemäß Fig. 2 eine gleichzeitige Abbremsung der Fahr zeugräder hinten links und hinten rechts.

Die Bremsanlage gemäß Fig. 3 weist eine diagonale Brems kreisaufteilung auf und ist besonders für ein Fahrzeug mit Allradantrieb geeignet. In diesem Falle sind zwei Ventile 11, 11 A vorgesehen, um die Bremskreise I und II hydraulisch vom Bremsventil 3 abkoppeln zu können. Da die Druckleitun gen 47, 48 gemeinsam mit dem Ventil 9 verbunden sind, kön nen auch die Radbremsen 4 bis 7 aller vier Fahrzeugräder unmittelbar an die Hilfsdruckquelle 2 angeschlossen wer den. Dadurch, daß jeder Radbremse 4 bis 7 jeweils ein Paar Modulatoren 39, 40 bzw. 41, 42 bzw. 43, 44 bzw. 45, 46 (also jeweils ein Wegeventil, das stromlos offen und jeweils ein Wegeventil, das stromlos geschlossen ist) zugeordnet ist, ist auch jedes einzelne Fahrzeugrad einzeln abbremsbar; ebenso können alle Fahrzeugräder gleichzeitig oder diago nal gebremst werden.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 ist die (sogenannte) Fahr zeughydraulik als Schaltblock 2, 3, 16 gezeichnet. Diese Fahrzeughydraulik umfaßt in der Regel einen Hydrospeicher, einen Nachlaufbehälter, eine Hydropumpe, Druckregelventi le, Niveauregelventile und das Bremsventil. Der Anschluß 33 verbindet hier das Ventil 9 mit dem Speicher, der An schluß 34 die Bremsleitung 10 des Bremskreises I mit dem Bremsventil, der Anschluß 35 die Rücklaufleitung 12 mit dem Behälter und der Anschluß 36 den Bremskreis II mit dem Bremsventil. Der Ventilblock 37 umfaßt die Druckmodulato ren 20 bis 25. Abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist zwischen Fahrzeughydraulik 2, 3, 16 und Ventil 9 noch ein Druckbegrenzungsventil 38 eingeschaltet.

Auflistung der Einzelteile 2 Hilfsdruckquelle
3 Bremsventil
4 Radbremse
5 Radbremse
6 Radbremse
7 Radbremse
8 Druckmittelweg
9 2/2-Wegeventil
10 Bremsleitung
11 2/2-Wegeventil
11 A 2/2-Wegeventil
12 Rücklaufleitung
13 2/2-Wegeventil
14 -
15 Rückschlagventil
15 A Rückschlagventil
16 Druckmittelvorratsbehälter
17 -
18 Zweigleitung
19 Zweigleitung
20 Druckmodulator
21 Druckmodulator
22 Druckmodulator
23 Druckmodulator
24 Druckmodulator
25 Druckmodulator
26 Bremsleitung
27 Bremsleitung
28 Druckleitung
29 Bremspedal
30 Bremsleitung
31 Rücklaufleitung
32 Rücklaufleitung
33 Anschluß
34 Anschluß
35 Anschluß
36 Anschluß
37 Ventilblock
38 Druckbegrenzungsventil
39 Druckmodulator
40 Druckmodulator
41 Druckmodulator
42 Druckmodulator
43 Druckmodulator
44 Druckmodulator
45 Druckmodulator
46 Druckmodulator
47 Druckleitung
48 Druckleitung

Claims

1. Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahr zeuge mit einer Hilfsdruckquelle (2) und einem pedal betätigten Bremsventil (3) über das die Radbremsen (4 bis 7) mit Druckmittel aus der Hilfsdruckquelle (2) beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeich net, daß in einem Druckmittelweg (8) von der Hilfs druckquelle (2) zu den Radbremsen (4, 5 bzw. 6, 7) ein von einer Sperrstellung in eine Durchflußstellung um schaltbares erstes Ventil (9), beispielsweise ein elektromagnetisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil, und in die die Radbremsen (4, 5 bzw. 6, 7) mit dem Brems ventil (3) verbindende Bremsleitung (10 bzw. 26, 27) ein zweites Ventil (11, 11 A) eingeschaltet ist, das von einer Durchflußstellung in eine Sperrstellung um schaltbar und beispielsweise als ein elektromagne tisch ansteuerbares 2/2-Wegeventil ausgebildet ist, wobei außerdem in den das erste Ventil (9) mit der Radbremse (4, 5 bzw. 6, 7) verbindenden Leitungszweig ein Rückschlagventil (15, 15 A) eingeschaltet ist, das ein Rückströmen von Druckmittel von der Radbremse (4, 5 bzw. 6, 7) zum ersten Ventil (9) ausschließt.

2. Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahr zeuge mit einer Hilfsdruckquelle (2) und einem pedal betätigten Bremsventil (3), über das die Radbremsen (4, 5 bzw. 6, 7) mit Druckmittel aus der Hilfsdruck quelle (2) beaufschlagbar sind, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem Druckmittelweg (8) von der Hilfsdruckquelle (2) zur Radbremse (4, 5 bzw. 6, 7) ein von einer Sperrstellung in eine Durchflußstellung umschaltbares erstes Ventil (9) und in die die Rad bremse (4, 5 bzw. 6, 7) mit dem Bremsventil (3) verbin dende Bremsleitung (10 bzw. 26, 27) ein zweites Ventil (11, 11 A) eingeschaltet ist, das von einer Durchfluß stellung in eine Sperrstellung umschaltbar ist, wobei der das erste Ventil (9) mit der Radbremse (4, 5 bzw. 6, 7) verbindende Leitungszweig außerdem an eine Rück laufleitung (12) mit einem in diesen Leitungszweig eingeschalteten dritten Ventil (13), mit dem die Rücklaufleitung (12) abkoppelbar ist, angeordnet ist, und wobei schließlich in den Leitungszweig ein Rück schlagventil (15, 15 A) eingeschaltet ist.

3. Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage nach den An sprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das vom Bremspedal betätigte Bremsventil (3) einerseits an die Hilfsdruckquelle (2) ange schlossen ist und andererseits den Druckmitteldurch fluß zu mindestens zwei Bremskreisen (I, II) öffnet, oder aber diese Bremskreise (I, II) mit einem Druck mittelvorratsbehälter (16) verbindet und den Zufluß von Druckmittel von der Hilfsdruckquelle (2) her ab sperrt.

4. Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüch, dadurch ge kennzeichnet, daß der eine Bremskreis (I) über eine Leitungsverzweigung (17) sowohl an die Rad bremse (4) des linken Vorderrades (VL), als auch an die Radbremse (5) des rechten Vorderrades (VR) ange schlossen ist, wobei in die beiden Zweigleitungen (18, 19) Druckmodulatoren (20, 21 bzw. 22, 23) einge schaltet sind, die die Radbremsen (4, 5) in Abhängig keit von elektrischen Signalen entweder mit dem Bremsventil (3) oder dem Druckmittelvorratsbehälter (16) verbinden, wobei der jeder Radbremse (4, 5) je weils zugeordnete Druckmodulator (20, 21 bzw. 22, 23) beispielsweise aus einem stromlos offenen 2/2-Wege ventil (21 bzw. 23) und einem stromlos geschlossenen 2/2-Wegeventil (20 bzw. 22) gebildet ist.

5. Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß in beide vom Bremsventil (3) zu den Radbremsen (4, 5) der Vorderräder und zu den Radbremsen (6, 7) der Hinterräder führenden Brems leitungen (26, 27) von einer Sperrstellung in eine Durchflußstellung umschaltbare zweite Ventile (11, 11 A) eingeschaltet sind, wobei jeweils die Zweige der beiden Bremsleitungen (26, 27), die diese zweiten Ventile (11, 11 A) mit den den Radbremsen (4, 5 bzw. 6, 7) vorgeschalteten Modulatoren (40, 42 bzw. 44, 46) verbinden, über Druckleitungen (47, 48), in die je weils Rückschlagventile (15, 15 A) eingeschaltet sind, mit einem ersten Ventil (9) verbunden sind, das seinerseits unmittelbar an die Hilfsdruckquelle (2) angeschlossen ist.

6. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab schnitte der Druckleitungen (47, 48), die die Rück schlagventile (15, 15 A) mit dem ersten Ventil (9) ver binden, über eine Leitung, in die ein drittes Ventil (13) eingeschaltet ist, mit dem Druckmittelvorratsbe hälter (16) verbunden sind.