DE3742173A1

DE3742173A1 - Blockiergeschuetzte bremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3742173A1
Application number: DE19873742173
Authority: DE
Inventors: Alfred Birkenbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1987-12-12
Filing date: 1987-12-12
Publication date: 1989-06-22
Also published as: GB8828232D0; US5127713A; GB2213543B; FR2624462B1; JPH01257652A; FR2624462A1; GB2213543A

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, einer Ein richtung zum Modulieren des den Bremsen zugeführten Druckes, mindestens einem ABS-Steuergerät mit mindestens einer Überwachungseinrichtung und mit im Hinterachsbrems kreis vorgesehenen Mitteln zur Druckreduzierung.

Ein derartiges Bremssystem ist aus der DE-OS 33 29 706 bekannt. Dabei ist vorgesehen, daß beim Einsetzen einer ABS-Funktion gleichzeitig ein Bypass zur Hinterachse ge öffnet wird, um die Bremskraftreserve bis an die Blockier bremse der Hinterräder auszunutzen. Dieses Bremssystem hat den Nachteil, daß beim Einsetzen der ABS-Funktion schlag artig die Hinterachsbremsen statt mit einem geregelten, mit den vollen, dem Blockierdruck der Vorderachse entsprechen dem Bremsdruck beaufschlagt wird, was zumindest kurzfristig zu einem instabilen Fahrzustand führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welche die Bremskraftreserve der Hinterradbremsen optimal ausnutzt, und dabei stets einen stabilen Fahrzustand garantiert.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen blockierge schützten Bremsanlage dadurch gelöst, daß die Mittel zur Druckreduzierung nur bei Ausfall oder Störung der Blockierschutzfunktion die Bremsdruckreduzierung vornehmen. Es ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Grundauslegung der Bremskraftverteilung zwischen Vorder radbremsen und Hinterradbremsen - also bei unwirksamer Druckreduzierung - relativ stark belastete Hinterachs bremsen vorsieht, wobei es durchaus sinnvoll ist, diese Grundauslegung so zu wählen, daß die Hinterachsbremsen bei unwirksamer Bremskraftreduzierung vor den Vorderachsbremsen die Blockiergrenze erreichen würde.

Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Mittel zur Druckreduzierung durch mindestens einen Bremsdruckminderer gebildet werden und daß um diesen herum ein Bypass vorgesehen ist, der durch ein Magnetventil geöffnet oder geschlossen werden kann. Dabei ist es besonders sinnvoll, wenn das Magnetventil als stromlos ge schlossenes Magnetventil ausgeführt ist, welches bei in takter Blockierschutzeinrichtung mit Strom versorgt wird. Damit ist sichergestellt, daß bei einem Ausfall der Blockierschutzeinrichtung oder auch bei einem Defekt in der elektrischen Verbindung zwischen Magnetventil und Signal geber, der Bypass geschlossen wird und die hydraulische Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Hinterrad bremsen lediglich über den Druckminderer möglich ist. Damit ist sichergestellt, daß bei einem Fehler stets ein Blockieren der Hinterradbremsen vermieden wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen sowie aus der nach stehenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Hierzu zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße blockiergeschützte Bremsanlage,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Bremsdruck minderers mit Sperrkolben und Magnetventil.

Fig. 1 zeigt schematisch den hydraulischen Teil einer blockiergeschützten Bremsanlage. Der elektrische Teil der Bremsanlage ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur inso weit dargestellt, wie er für diese Ausführungsform der Er findung wesentlich ist. Nicht dargestellt sind also bei spielsweise die Sensoren zur Ermittlung der Raddrehzahl, deren Verbindung zum ABS-Steuergerät 2, in welchem auch die Überwachungseinrichtung integriert ist, die Verbindung zwischen den Magnetventilen 3, 4 zur Druckmodulation sowie dem Motor 5 und dem ABS-Steuergerät 2; ebenso diverse Schalter und Sensoren zur Funktionsüberwachung.

Die Bremsanlage weist einen Tandemhauptzylinder 1 auf, von dem ein Vorderachsbremskreis 6 und ein Hinterachsbremskreis 7 über als Einlaß dienende Magnetventile 3 zu den zuge ordneten Radbremsen führen. Zum Druckaufbau während einer ABS-Regelung, während der auch der Motor 5 die beiden Pumpen 8 und 9 antreibt, sind die Radbremsen jeweils über ein als Auslaß dienendes Magnetventil 4 mit einer zum Be hälter führenden Rücklaufleitung verbindbar.

In dem Hinterachsbremskreis 7 ist eine umschaltbare Brems drucksteuervorrichtung 10 vorgesehen, deren Einlaß 11 mit dem Einlaßraum 12 eines an sich bekannten Bremsdruckmin derers verbunden ist. Dieser Bremsdruckminderer setzt sich im wesentlichen aus dem in der Bohrung 13 axial verschieb bar und gedichtet geführten Regelkolben 14 und dem darin angeordneten Regelventil 15 zusammen, wobei der Regelkolben 14 durch die Steuerfedern 16, 17 in Öffnungsrichtung des federbelasteten Regelventils 15 vorgespannt ist. Vom Aus laßraum 18 des Bremsdruckminderers führt ein Kanal über den Ringraum 19 zum Auslaß 20 der Bremsdrucksteuervorrichtung 10 und von dort aus über die Magnetventile 3 zu den Hinter radbremsen.

Parallel zur Bohrung 13 zweigt ein Bypass 21 von der Ver bindung des Einlasses 11 und des Einlaßraumes 12 ab, der durch ein Magnetventil 22 geöffnet oder geschlossen werden kann. Der Bypass 21 ist somit über im Magnetventil 22 vor gesehene Kanäle mit dem Ringraum 19 und folglich auch über den Auslaß 20 mit den Radbremsen verbindbar.

Das Magnetventil 22 ist als stromlos geschlossenes Magnet ventil ausgeführt und wird vom Relais 25 geschaltet, mit dem es durch die Leitung 24 verbunden ist. Das Relais 25 öffnet das Magnetventil 22, wenn der Kontakt des Brems lichtschalters 27 nach Betätigung des Bremspedals 28 ge schlossen ist, und keine Steuerspannung über die Leitung 29, die das Relais 25 mit der im ABS-Steuergerät vorge sehenen Überwachungsvorrichtung verbindet, am Relais 25 an liegt. Stellt die Überwachungseinrichtung eine Funktions störung fest, so wird eine Steuerspannung erzeugt, die zum einen die Warnlampe 30 einschaltet und zum anderen die Leitung 24 von der Spannungsquelle trennt.

Die Grundauslegung der Bremskraftverteilung ist so gewählt, daß die Hinterachsbremsen sehr stark belastet sind, wodurch dieses bei rund 90% aller im Normalbetrieb vorkommenden Bremsungen sehr wirksam die Vorderradbremsen entlastet. Diese Grundauslegung der Bremskraftverteilung führt dazu, daß bei einer starken Abbremsung die Hinterräder vor den Vorderrädern blockieren würden, was einen instabilen Fahr zustand zur Folge hätte, falls kein ABS und keine Druck reduzierungsmittel vorhanden wären.

Durch das Antiblockiersystem wird insbesondere mittels der Magnetventile 3, 4 der an den Hinterradbremsen wirkende Druck soweit herabgeregelt, daß keine Blockierneigung mehr besteht. Durch die Grundauslegung der Bremskraftverteilung beginnt der Druckabbau bei einer "normalen" ABS-Regelung an den Hinterachsbremsen.

Um zu verhindern, daß bei Ausfall des Antiblockiersystems ein Blockieren der Hinterräder auftritt, ist erfindungs gemäß dafür gesorgt, daß bei ABS-Ausfall der Bypass 21 ver schlossen ist und die Verbindung vom Tandemhauptzylinder 1 zu den Hinterradbremsen über den Bremsdruckminderer führt.

Fig. 2 zeigt eine Bremsdrucksteuervorrichtung 32, die in eine Bremsanlage nach Fig. 1 statt der Bremsdrucksteuer vorrichtung 10 eingebaut werden kann. Bei dieser Druck steuervorrichtung führt der Hinterachsbremskreis 7 durch den Einlaß 33 in einen Einlaßraum 31, in welchem sich auch das Ventilschließglied 34, axial in der Hauptbohrung ver schieblich, befindet. Das Ventilschließglied 34 wirkt mit einem Ventilsitz zusammen, welcher durch die kleinere Stirnfläche 35 des Regelkolbens 36 gebildet wird. Der Regelkolben 36 ist als Differentialkolben mit Durchgangs bohrung ausgebildet und wird durch die Steuerfeder 37 in Öffnungsrichtung, d.h. in Richtung der größeren Stirnfläche 38, vorgespannt. Wird im Auslaß 39, der mit den Hinterrad bremsen verbunden ist, ein vorbestimmter Umschaltdruck er reicht, so verschiebt sich der Regelkolben 36 aufgrund der unterschiedlich großen druckbeaufschlagten Stirnflächen 35, 38 gegen die Kraft der Steuerfeder 37 auf das Ventil schließglied 34 zu. Das Ventilschließglied 34 weist axial und radial verlaufende durchströmbare Kanäle 41, 42 auf und besitzt einen halbkugelförmigen Dichtungsabschnitt 43. Auf der dem Dichtungsabschnitt 43 axial gegenüberliegenden Seite ist das Ventilschließglied 34 mit dem Sperrkolben 44 gefesselt.

Der gedichtet verschiebbare Sperrkolben 44 ragt mit seiner dem Ventilschließglied 34 gegenüberliegenden Stirnseite in den Druckraum 45, wobei die durch den Druck im Druckraum 45 beaufschlagbare Stirnfläche etwas größer ist als die wirksame Druckbeaufschlagungsfläche des Sperrkolbens 44 im Einlaßraum 31. Eine Druckfeder 47 spannt den Sperrkolben 44 in Richtung des Druckraumes 45 vor. Dabei kommt der Sperr kolben zur Anlage am Gehäuse des Magnetventils 48. Das Magnetventil 48 steuert die Verbindung zwischen dem Druck raum 45 und dem Anschluß 46, welcher mit dem Vorderachs bremskreis 6 verbunden ist.

Ist die Verbindung zwischen Anschluß 46 und Druckraum 45 geöffnet, so wird der Sperrkolben 44 gegen die Kraft der Druckfeder 47 in Richtung Einlaßraum 31 verschoben, wodurch das Ventilschließglied 34 in Arbeitsstellung gebracht wird.

Die elektrische Schaltung des Magnetventils 48 ist so vor gesehen, daß bei funktionierendem ABS-System die Verbindung zwischen Anschluß 46 und Druckraum 45 geschlossen ist, während sie bei ABS-Ausfall öffnet. Dabei ist es aus Sicherheitsgründen sinnvoll, wenn das Magnetventil 48 als stromlos offenes Magnetventil ausgeführt ist. Die Verwen dung einer Bremsdrucksteuervorrichtung mit Sperrfunktion hat den zusätzlichen Vorteil, daß bei einem Ausfall des Vorderachsbremskreises, beispielsweise durch ein Leck, die Bremsdruckminderung stets außer Kraft ist und somit den Hinterradbremsen eine maximale Bremsdruckbeaufschlagung zugeführt werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Tandemhauptzylinder
2 ABS Steuergerät
3 Magnetventil
4 Magnetventil
5 Motor
6 Vorderachsbremskreis
7 Hinterachsbremskreis
8 Pumpe
9 Pumpe
10 Bremsdrucksteuervorrichtung
11 Einlaß
12 Einlaßraum
13 Bohrung
14 Regelkolben
15 Regelventil
16 Steuerfeder
17 Steuerfeder
18 Auslaßraum
19 Ringraum
20 Auslaß
21 Bypass
22 Magnetventil
23 -
24 Leitung
25 Relais
26 -
27 Bremslichtschalter
28 Bremspedal
29 Leitung

Claims

1. Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Hauptzylinder, einer Einrichtung zum Modulieren des den Radbremsen zugeführten Druckes, mindestens einem ABS-Steuergerät, mindestens einer Überwachungs einrichtung und mit im Hinterachsbremskreis vorge sehenen Mitteln zur Druckreduzierung, dadurch ge kennzeichnet, daß diese Mittel nur bei einer Störung der Blockierschutzfunktion die Brems druckreduzierung vornehmen.

2. Blockiergeschützte Bremsanlage nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Grundaus legung der Bremskraftverteilung zwischen Vorderachs bremsen und Hinterachsbremsen eine starke Bremskraft beaufschlagung der Hinterachsbremsen vorsieht.

3. Blockiergeschützte Bremsanlage nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Mittel zur Druckreduzierung durch mindestens einen Bremsdruckminderer (14, 15, 16, 17) ge bildet werden und daß um diesen ein Bypass (21) vorge sehen ist, der durch ein Magnetventil (22) zu öffnen oder zu schließen ist.

4. Blockiergeschützte Bremsanlage nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Mittel zur Druckreduzierung durch mindestens einen Bremsdruckminderer mit Sperrfunktion (32) gebildet werden, wobei die Druckbeaufschlagung des Sperrkolbens (44) durch ein Magnetventil (48) schaltbar ist.

5. Blockiergeschützte Bremsanlage nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Bremsdruckminderer ein Bremsdruck minderer mit fest eingestelltem Umschaltdruck ist.

6. Blockiergeschützte Bremsanlage nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Umschaltdruck des Bremsdruckminderers lastabhängig veränderbar ist.

7. Blockiergeschützte Bremsanlage nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß der Bremsdruckminderer ein verzögerungsab hängiger Bremsdruckminderer ist.