DE3731636C1

DE3731636C1 - Vehicle brake system with device for limiting wheel slip

Info

Publication number: DE3731636C1
Application number: DE19873731636
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl-Ing Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-09-19
Filing date: 1987-09-19
Publication date: 1989-04-06

Abstract

A vehicle brake system (2) is proposed with a brake pressure transmitter (4), controllable by means of a pedal (3), with wheel brakes (5, 6, 7, 8) and with devices (9, 10) for limiting wheel slip on drivable vehicle wheels using wheel brakes assigned to the said wheels. The devices (9, 10) are incorporated into brake lines (16, 18; 16a, 18a) leading to the wheel brakes of drivable wheels and contain reciprocating piston pumps (22), acting in the direction of the wheel brakes, and flow paths (32) with built-in throttles (33) leading around the reciprocating piston pumps (22). A control module (11) controls the devices (9, 10) as a function of the detected wheel slip. When normal brakings are performed by operation of the pedal (3), pressure medium passes from the brake pressure source (4) through the flow path (32) to the respectively assigned wheel brake (5, 6). <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die DE-OS 33 42 552 schlägt Bremsanlagen vor mit einer Bremsdruckquelle, mit Bremsleitungen, mit wenigstens einem Sperrventil in den Bremsleitungen und mit wenigstens einer per Elektromotor antreibbaren Pumpvorrichtung, die zwischen einem solchen Sperrventil und einer diesem zugeordneten Radbremse ange schlossen ist. Nach dem Schließen des Sperrventils ist die Pump vorrichtung als Antriebsschlupfbegrenzer benützbar. Aus Sicherheits gründen ist um jedes Sperrventil mittels eines Einwegventils ein Sicherheitsbypass gelegt, der sich in Richtung der Radbremse öffnen läßt. Dadurch sind bei fehlerhaft geschlossenen Sperrventilen Brems drücke den Radbremsen zuführbar zur Abbremsung des Fahrzeugs. Nach teilig ist jedoch, daß infolge der Wirkung der Einwegventile Brems drücke in den Radbremsen eingeschlossen bleiben mit der Folge, daß beispielsweise eine drohende Fahrzeugkollision nicht durch eine Flucht vermieden werden kann. Des weiteren besteht auch die Gefahr, daß ein Fahrzeug, das mit in die Radbremsen eingesperrtem hohem Bremsdruck auf eine glatte Fahrbahn gerät, durch Blockieren seiner Räder gänzlich unbeherrschbar wird. Der technische Aufwand für die elektromagnetisch steuerbaren Sperrventile und die zugeordneten Einwegventile ist insbesondere auch nachteilig dann, wenn die Pump vorrichtungen in preisgünstige Kleinfahrzeuge eingebaut und ledig lich mit Steuereinrichtungen zur Begrenzung von Antriebsschlupf kombiniert werden. Es stellte sich deshalb die Aufgabe, technischen Aufwand für die Ventile zu vermindern und gleichzeitig die Sicher heit zu verbessern.The invention relates to a brake system according to the genus Main claim. DE-OS 33 42 552 proposes braking systems a brake pressure source, with brake lines, with at least one Check valve in the brake lines and with at least one per Electric motor-driven pump device that is between a such check valve and a wheel brake assigned to it is closed. After closing the check valve the pump is device can be used as a traction control device. For security is founded around each check valve by means of a one-way valve Safety bypass placed that open in the direction of the wheel brake leaves. As a result, brake valves are closed if the check valves are closed incorrectly press the wheel brakes to brake the vehicle. After However, it is in part that due to the action of the one-way valves brake pressures remain locked in the wheel brakes with the result that for example, an impending vehicle collision is not caused by a Escape can be avoided. There is also a risk that that a vehicle with high locked in the wheel brakes Braking pressure gets on a slippery road surface by blocking its Wheels becomes completely uncontrollable. The technical effort for the Electromagnetically controllable check valves and the associated One-way valves are particularly disadvantageous when the pump devices installed in inexpensive small vehicles and single Lich with control devices for limiting drive slip be combined. The task was therefore technical Reduce effort for the valves while ensuring safety to improve.

Diese Aufgabe wird bei einer Bremsanlage der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is done with a braking system of the type mentioned by the characterizing features of Claim 1 solved.

Advantages of the invention

Die gattungsgemäße Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sie keine teueren elektromagnetisch steuerbaren Sperrventile und keine als Einwegventile ausgebildeten Bypassventile in Bremsleitungen benötigt und deshalb eigensicher ist. Zudem ist diese erfindungsgemäße Bremsanlage preisgünstiger und deshalb zum Einbau in Kleinfahrzeuge geeignet.The generic brake system with the characterizing features of the main claim has the advantage that they are not expensive electromagnetically controllable Check valves and no bypass valves designed as one-way valves in Brake lines required and therefore intrinsically safe. In addition, this is Brake system according to the invention cheaper and therefore for installation in Suitable for small vehicles.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 geben ein Ausführungsbeispiel an, bei dem für die pum penden Mittelauf bereits in der Praxis bewährte Elemente aus Rück förderpumpen von Blockierschutzeinrichtungen zurückgegriffen werden kann. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 geben eine vor teilhafte Weiterbildung des Beispiels mit den kennzeichnenden Merk malen des Anspruchs 2 an. Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 ergeben den Vorteil, daß durch Verminderung des von einer An triebsmaschine abgegebenen Antriebsmoments die Radbremsen von an treibbaren Rädern so weit wie möglich vor Überhitzung geschützt wer den. The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified braking system possible. The characteristic features of the Claim 3 indicate an embodiment in which for the pum donate elements from re that are already proven in practice delivery pumps of anti-lock devices can be used can. The characterizing features of claim 3 specify one partial further development of the example with the characteristic note paint of claim 2. The characterizing features of claim 4 give the advantage that by reducing the amount of one drive torque delivered the wheel brakes from drivable wheels protected as much as possible against overheating the.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei bung näher erläutert.
An embodiment of the brake system according to the invention is shown schematically in the drawing and explained in more detail in the description below.

Description of the embodiment

Die dargestellte Fahrzeugbremsanlage 2 ist für ein Fahrzeug mit vier Rädern bestimmt, von denen zwei in an sich bekannter Weise über ein nicht dargestelltes Differentialgetriebe von einer Antriebsmaschine antreibbar sind. Dabei spielt es an sich keine Rolle, ob die genann ten Antriebsräder zu einer Vorderrad- oder einer Hinterradachse des Fahrzeugs gehören. Die Fahrzeugbremsanlage 2 besitzt eine mittels eines Pedals 3 steuerbare Bremsdruckquelle 4, Radbremsen 5, 6, 7, 8, zwei identisch aufgebaute Vorrichtungen 9, 10, ein Steuergerät 11 für die beiden Vorrichtungen 9 und 10 sowie einen Antriebsleistungs steller 12.The vehicle brake system 2 shown is intended for a vehicle with four wheels, two of which can be driven by a drive machine in a manner known per se via a differential gear (not shown). It does not matter in itself whether the named drive wheels belong to a front or a rear wheel axle of the vehicle. The vehicle brake system 2 has a brake pressure source 4 that can be controlled by means of a pedal 3 , wheel brakes 5, 6, 7, 8 , two identically constructed devices 9, 10 , a control device 11 for the two devices 9 and 10 and a drive power actuator 12 .

Die Bremsdruckquelle 4 ist als ein zweikreisiger Hauptbremszylinder ausgebildet und mittels des Pedals 3 über einen Pedalhebel 13 und einen Pedalstößel 14 steuerbar. Dem Hauptbremszylinder kann in an sich bekannter Weise beispielsweise ein nicht dargestellter Vakuum bremskraftverstärker zugeordnet sein. Der Hauptbremszylinder 4 hat Bremskreisanschlüsse I und II. Von dem Bremskreisanschluß I geht ei ne Hauptbremsleitung 15 aus, die sich in zwei Bremsleitungen 16 und 17 verzweigt. Die Bremsleitung 17 führt zu der Radbremse 7, während die Bremsleitung 16 zur Vorrichtung 9 führt. Eine weitere Bremslei tung 18 geht von der Vorrichtung 9 aus und verbindet diese mit der Radbremse 5. Sinngemäß führt eine Hauptbremsleitung 15 a vom Brems kreisanschluß II zu Bremsleitungen 16 a und 17 a, die an der Vorrich tung 10 bzw. der Radbremse 8 enden. Zwischen der Vorrichtung 10 und der Radbremse 6 befindet sich sinngemäß eine Bremsleitung 18 a.The brake pressure source 4 is designed as a two-circuit master brake cylinder and can be controlled by means of the pedal 3 via a pedal lever 13 and a pedal tappet 14 . The master brake cylinder can be assigned in a manner known per se, for example, a vacuum brake booster, not shown. The master cylinder 4 has brake circuit connections I and II. From the brake circuit connection I starts a main brake line 15 , which branches into two brake lines 16 and 17 . The brake line 17 leads to the wheel brake 7 , while the brake line 16 leads to the device 9 . Another Bremslei device 18 starts from the device 9 and connects it to the wheel brake 5th Analogously, a main brake line 15 a leads from the brake circuit connection II to brake lines 16 a and 17 a , which ends at the device 10 or the wheel brake 8 . Analogously, there is a brake line 18 a between the device 10 and the wheel brake 6 .

Im dargestellten Beispiel gehören die Radbremsen 7 und 8 zu nicht antreibbaren Rädern des Fahrzeugs. Dagegen sind die Radbremsen 5 und 6 antreibbaren Rädern zugeordnet. Zumindest den Radbremsen 5 und 6 sind Raddrehungssensoren 19, 20 zugeordnet, die in an sich bekannter Weise beispielsweise beim Vorbeibewegen von Weicheisenelementen 21 Raddrehungssignale abgeben. Die Weicheisenelemente 21 sind in belie biger Weise mit umlaufenden Teilen der Bremsen 5, 6 verbunden. Diese Raddrehungssensoren 19 und 20 sind an das Steuergerät 11 angeschlos sen. Das Steuergerät 11 ist so eingerichtet, daß es aufgrund von Ab folgen von Signalen aus den Raddrehungssensoren 19 und 20 erkennen kann, ob Antriebsschlupf an Antriebsrädern in unerwünschter Weise ansteigt. Das Ansteigen von Antriebsschlupf ist beispielsweise leichter erkennbar, wenn nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs ebenfalls Raddrehungssensoren zugeordnet werden, die ihre Signale dem Steuergerät 11 liefern. Das Steuergerät 11 steuert die beiden Vorrichtungen 9, 10, die dann bedingungsabhängig Bremsdrücke in die Radbremsen 5 und/oder 6 liefern.In the example shown, the wheel brakes 7 and 8 belong to non-drivable wheels of the vehicle. In contrast, the wheel brakes 5 and 6 are assigned drivable wheels. At least the wheel brakes 5 and 6 are assigned wheel rotation sensors 19, 20 , which emit wheel rotation signals in a manner known per se, for example when soft iron elements 21 are moved past. The soft iron elements 21 are connected in any manner with rotating parts of the brakes 5, 6 . These wheel rotation sensors 19 and 20 are ruled out to the control unit 11 . The control unit 11 is set up in such a way that it can detect, based on signals from the wheel rotation sensors 19 and 20 , whether drive slip on drive wheels increases in an undesirable manner. The increase in traction slip can be recognized more easily, for example, when non-driven wheels of the vehicle are also assigned wheel rotation sensors which deliver their signals to the control unit 11 . The control unit 11 controls the two devices 9, 10 , which then deliver brake pressures into the wheel brakes 5 and / or 6 depending on the condition.

Zu diesem Zweck weist jede Vorrichtung 9, 10 eine vorzugsweise als Hubkolbenpumpe 22 ausgebildete Pumpe auf, die einen Eingang 23 und einen Ausgang 24 sowie einen Elektromotor 25 besitzt. Die Hubkolben pumpe 22 enthält einen Zylinder 26, einen Kolben 27, eine Kolben rückstellfeder 28 und einen von dem Elektromotor 25 in Umlauf ver setzbaren Antriebsexzenter 29. Des weiteren gehören zu der Hubkol benpumpe 22 ein mit dem Eingang 23 verbundenes Einlaßventil 30 vor dem Zylinder 26 und ein mit dem Ausgang 24 verbundenes Auslaßventil 31. Hierbei kann das als Einwegventil ausgebildete Einlaßventil 30 beispielsweise durch eine von dem Kolben 27 überfahrbare Steueröff nung, die nicht dargestellt ist, am Zylinder 26 ersetzt sein.For this purpose, each device 9, 10 has a pump, preferably designed as a reciprocating piston pump 22 , which has an inlet 23 and an outlet 24 and an electric motor 25 . The reciprocating pump 22 includes a cylinder 26 , a piston 27 , a piston return spring 28 and a drive eccentric 29 which can be set by the electric motor 25 in circulation. Furthermore, the reciprocating pump 22 includes an inlet valve 30 connected to the inlet 23 in front of the cylinder 26 and an outlet valve 31 connected to the outlet 24 . Here, the inlet valve 30 designed as a one-way valve can be replaced, for example, by a control opening which can be driven over by the piston 27 and which is not shown, on the cylinder 26 .

Von dem Eingang 23 zu dem Ausgang 24 führt ein Strömungspfad 32, der bezüglich der Hubkolbenpumpe 22 zwischen dem Hauptbremszylinder 4 und der Radbremse bzw. 6 je einen Sicherheitsbypass legt. Damit trotz dieses Sicherheitsbypasses die Hubkolbenpumpe 22 in der Lage ist, mit aus dem Hauptbremszylinder 4 entnehmbaren Druckmittel einen Druck in der nachgeordneten Radbremse 5 bzw. 6 aufzubauen, ist in den Strö mungspfad 32 eine Drossel 33 eingebaut. Dabei wird ein Durchlaßquer schnitt dieser Drossel 33 so groß gewählt, daß zum Zwecke der Fahr zeugabbremsung mittels des Hauptbremszylinders 4 erzeugter Brems druck zu ausreichend schnellen Bremsdruckanstiegen in den Radbremsen 5 und 6 führt. Andererseits wird aber die Drossel möglichst eng aus gebildet, so daß mittels einer möglichst kleinen Hubkolbenpumpe 22 vor der Drossel 33 und in der jeweils zugeordneten Radbremse 5 bzw. 6 ausreichend Bremsdruck zur Antriebsschlupfbegrenzung zur Verfügung stellbar ist.A flow path 32 leads from the input 23 to the output 24 and , with respect to the reciprocating piston pump 22 , places a safety bypass between the master brake cylinder 4 and the wheel brake or 6 . So that despite this safety bypass, the reciprocating pump 22 is able to build up pressure in the downstream wheel brake 5 or 6 with pressure medium that can be taken from the master cylinder 4, a throttle 33 is installed in the flow path 32 . Here, a passage cross section of the throttle 33 is chosen so large that for the purpose of driving braking by means of the master cylinder 4 , brake pressure generated leads to sufficiently rapid increases in brake pressure in the wheel brakes 5 and 6 . On the other hand, the throttle is made as narrow as possible, so that sufficient braking pressure to limit traction slip can be made available by means of the smallest possible reciprocating piston pump 22 in front of the throttle 33 and in the respectively assigned wheel brake 5 or 6 .

Wie bereits erwähnt, ist an das Steuergerät 11 auch der Antriebs leistungssteller angeschlossen. Wenn die Antriebsmaschine als Otto brennkraftmaschine ausgebildet ist, so gehört zu dem Antriebslei stungssteller beispielsweise eine Drosselklappe 34, die in einer Verbrennungsluftansaugleitung 35 schwenkbar gelagert ist. Ist da gegen als Antriebsmaschine eine Diesel-Brennkraftmaschine in das Fahrzeug eingebaut, so wird natürlich der Antriebsleistungssteller 12 auf eine nicht dargestellte Einspritzpumpe einwirken. Das Steuer gerät 11 wird vorzugsweise so ausgebildet, daß es auf den Antriebs leistungssteller 12 erst dann einwirkt, wenn an beiden Antriebsrä dern überschüssiges Antriebsmoment durch Beaufschlagung der Rad bremsen 5 und 6 zu kompensieren ist. Dadurch wird eine unnötige Er wärmung der Radbremsen 5 und 6 vermieden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn auf glatter und dabei ansteigender Fahrbahn das Fahrzeug beschleunigt werden soll.As already mentioned, the drive power controller is also connected to the control unit 11 . If the prime mover is designed as a gasoline internal combustion engine, then the drive line includes, for example, a throttle valve 34 which is pivotally mounted in a combustion air intake line 35 . If, however, a diesel engine is installed in the vehicle as the drive machine, the drive power controller 12 will of course act on an injection pump (not shown). The control device 11 is preferably designed so that it acts on the drive power controller 12 only when excessive drive torque brakes 5 and 6 is to be compensated for by both wheel brakes on both Antriebsrä. This avoids unnecessary heating of the wheel brakes 5 and 6 . This is particularly advantageous if the vehicle is to be accelerated on a smooth and ascending road surface.

Die Fahrzeugbremsanlage 2 wird sinngemäß mit zusätzlichen Vorrich tungen der beschriebenen Art ausgerüstet, wenn mehr als zwei Räder des Fahrzeugs antreibbar sind. Hierbei kann beispielsweise die Ver zweigung von Antriebsleistung auf Räder von Vorderradachsen und Hin terradachsen über ein Differentialgetriebe erfolgen. Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, daß anstelle der beschriebenen Hubkolben pumpe 22 beispielsweise eine Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe einbaubar ist. Da eine solche Pumpe Spalte aufweist, die Leckströme verursachen und deshalb innen liegende Bypässe bilden, können gege benenfalls die außerhalb liegenden Strömungspfade 32 und die Dros seln 33 weggelassen werden.The vehicle brake system 2 is equipped with additional Vorrich lines of the type described, if more than two wheels of the vehicle can be driven. Here, for example, the branching of drive power on wheels of front wheel axles and rear axle axles can take place via a differential gear. In addition, it is pointed out that instead of the described piston pump 22, for example, a gear pump or vane pump can be installed. Since such a pump has gaps that cause leakage currents and therefore form internal bypasses, the external flow paths 32 and the throttles 33 can optionally be omitted.

Claims

1.Vehicle brake system with a brake pressure sensor controllable by a pedal, with wheel brakes and brake lines leading to these and with devices which are connected to the brake lines and which can be driven by an electric motor and which have a pumping action in the direction of the wheel brake, for generating brake pressures at least for the wheel brakes of drivable ones Wheels of the vehicle, characterized in that to limit drive slip, the devices ( 9, 10 ) have inputs ( 23 ) which are permanently connected to the brake pressure sensor ( 4 ) and have outputs ( 24 ) which are connected to the wheel brakes ( 5 , 6 ) the drivable wheels are connected, and that between these inputs ( 23 ) of the devices ( 9, 10 ) and these wheel brakes ( 5, 6 ) as throttles ( 33 ) acting flow paths ( 32 ) are provided.

2. Vehicle brake system according to claim 1, characterized in that the devices ( 9, 10 ) contain reciprocating pumps ( 22 ).

3. Vehicle brake system according to claim 2, characterized in that the throttles ( 33 ) are installed in flow paths ( 32 ), the outputs GE ( 24 ) of the reciprocating pumps ( 22 ) connect to inputs ( 23 ).

4. Vehicle brake system according to claim 1 or 2, characterized in that to a the devices ( 9, 10 ) switching on the control unit ( 11 ), the wheel rotation sensors ( 19, 20 ) are assigned to a drive power controller ( 12 ) is connected to the acts on an engine of the vehicle.