DE3803363A1 - Druckmittelbetaetigte bremsanlage mit blockiergeschuetzter antriebsschlupfregelung - Google Patents
Druckmittelbetaetigte bremsanlage mit blockiergeschuetzter antriebsschlupfregelungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte, druckmittelbetätigte
Bremsanlage mit Antriebsschlupfregelung,
bestehend im wesentlichen aus einem pedalbetätigten, vorzugsweise
hilfskraftunterstützten Bremsdruckgeber mit einem
Hauptzylinder, an den über in ein Leitungssystem verzweigte
Haupt-Bremsleitungen Radbremszylinder angeschlossen
sind, aus mit ausgangsseitigen Anschlußleitungen an
die Haupt-Bremsleitungen versehenen Hilfsdruck-Pumpen, deren
Eingänge über eine Eingangsleitung an einen Druckmittel-
Reservebehälter angeschlossen sind so wie aus Radsensoren
und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung
des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von elektrischen
Bremsdruck-Steuersignalen, mit denen zur Schlupfregelung
in das Leitungssystem eingefügte elektromagnetisch betätigbare
Druckmittel-Einlaß- und Auslaßventile zur Schlupfregelung
steuerbar sind.
Vergleichbare, blockiergeschützte, druckmittelbetätigte
Bremsanlagen mit Antriebsschlupfregelung zeigen die Patentschriften
DE 31 37 286 und 31 37 287. Das ABS dieser
Bremsanlagen beruht auf dem Rückförderprinzip. Dementsprechend
beruht das Antriebsschlupfregelsystem auf dem speziellen
ABS, wobei zusätzlich ein Druckspeicher verwendet
wird, der mit mehreren hydraulischen Anschlüssen in die
Bremsanlage integriert ist.
Nachteil dieser bekannten Bremsanlagen ist, daß sie nicht
oder nur mit großem Aufwand auf- bzw. abrüstbar für hochschnelle
bzw. normale Antriebsschlupfregelungen sind.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Antriebsschlupfregelungssystem
für eine Bremsanlage mit ABS beruhend
auf dem dynamischen Einströmprinzip zu schaffen, das
mit einer geringen Anzahl von Anschlüssen auf- bzw. abrüstbar
ist für ein hochschnelles bzw. normales Antriebsschlupfregeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein
an sich bekannter Druckspeicher mit seinem einzigen Anschluß
an die Haupt-Bremsleitung angeschlossen ist, wobei
zwischen dem Anschluß und dem Druckspeicher ein mit einem
ein Überdruckventil einschließenden Bypass versehenes
elektromagnetisches Ventil mit vorgeschaltetem Drucküberwachungsschalter
angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die Haupt-Bremsleitung mit dem Anschluß des Druckspeichers
diejenige für die angetriebenen Räder ist, und
daß die angetriebenen Räder die Hinterräder sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht
darin, daß ein in die Haupt-Bremsleitung zwischen
den Hauptzylinder und den einmündenden Pumpenausgang geschaltetes
elektromagnetisches Ventil mit je einem ein
Überdruckventil und ein Rückschlagventil umfassenden Bypass
versehen ist.
Ein weiterer Vorteil für die Ausgestaltung der Erfindung
ergibt sich dadurch, daß die zwischen dem Druckspeicher
und dessen Anschluß an den Pumpenausgang der Pumpe angeordneten
Ventile mit Bypass und Drucküberwachungsschalter
zu einem Block mit kürzesten Funktionsverbindungen zusammengefaßt
sind.
Zusätzlich ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch,
daß mehrere Haupt-Bremsleitungen bzw. Pumpenausgänge
mit je einem Anschluß eines Druckspeichers mit Ventilen,
Bypass und Drucküberwachungsschalter versehen sind.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine Bremsanlage
mit ABS und mit normal schneller Antriebsschlupfregelung
durch Hinzufügen einer kleinen Baugruppe auf
hochschnelles Regeln erweiterbar ist und daß dies mit einer
relativ einfachen Montagemaßnahme erreichbar ist. Dadurch
kann eine für Vorderradantrieb konzipierte Antriebsschlupfregelung
für den Hinterachsantrieb von Fahrzeugen
hoher Leistung in allen Geschwindigkeitsbereichen eingesetzt
werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
einer Bremsanlage mit einem erweiterten, auf die
angetriebene Hinterachse beschränkten Antriebsschlupfregel-
(ASR)-System mit zugehöriger Zeichnung erläutert.
Die Bremsanlage besitzt ein als Bremsdruckgeber 1 im wesentlichen
aus einem Tandemhauptzylinder 2 und einem vorgeschalteten
Unterdruckverstärker 3 bestehendes hydraulisches
Aggregat. Über eine Druckstange 4 wird in bekannter
Weise eine auf ein Bremspedal 5 ausgeübte Pedelkraft F auf
den Unterdruckverstärker 3 und von diesem hilfskraftunterstützt
auf die Hauptkolben 6, 7 des Tandem-Hauptzylinders 2
übertragen. In der dargestellten Lösestellung der Bremse
sind die Druckkammern 8, 9 des Hauptzylinders 2 über geöffnete
Zentral-Regel-Ventile 10, 11, über Anschlußkanäle
12, 13 im Inneren der Kolben 6, 7, über Druckkammern 14, 15,
über Anschlußbohrungen 16, 17 und über hydraulische Leitungen
18, 19 mit einem Druckmittel-Reservebehälter 20 verbunden.
Zwei Haupt-Bremsleitungen 21, 22 des Hauptzylinders
2 sind über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung
auf Durchlaß geschaltete als Einlaßventile
23, 24, 25, 26 fungierende SO-Ventile mit den Radbremszylindern
27, 28, 29, 30 verbunden. Die Radbremszylinder
27, 28, 29, 30 sind außerdem an elektromagnetisch betätigbare,
in der Grundstellung gesperrte, als Auslaßventile
31, 32, 33, 34 fungierende SG-Ventile angeschlossen. Diese
sind über eine hydraulische Rückflußleitung 35 mit einer
Ausgangsleitung 36 des Druckmittel-Reservebehälters 20
verbunden. Dabei ist die Ausgangsleitung 36 zugleich eine
Eingangsleitung 36 von elektromotorisch angetriebenen Hydraulikpumpen
37, 38, die mit Pumpenausgängen 37′, 38′ versehen
sind. Die Pumpenausgänge 37′, 38′ führen über Rückschlagventile
39, 40 in die Hauptbremsleitungen 21, 22.
Am Pumpenausgang 38′ ist zwischen dem Rückschlagventil 40
und der Haupt-Bremsleitung 22 ein Anschluß 41 eines Druckspeichers
42 mit zugehörigem Drucküberwachungsschalter 42′
vorgesehen. Zwischen dem Anschluß 41 und dem Druckspeicher
42 ist ein elekromagnetisch betätigbares SG-Ventil 43 mit
Bypass 44 mit Überdruckventil 45 geschaltet. Der Drucküberwachungsschalter
43 gibt bei Anliegen eines
Mindest- bzw. eines Höchstdruckes im Speicher 42 Signale
an eine elektronische Signalverarbeitungsschaltung 46 ab.
Diese schaltet zum Zweck des Ladens bzw. Beenden des Ladens
von Speicher 42 den Pumpenmotor M ein bzw. aus. Das
Überdruckventil 45 begrenzt den Höchstdruck im Druckspeicher
42 und ist für thermisch bedingten Überdruck vorgesehen.
In der Haupt-Bremsleitung 22 der Hinterachse ist
zwischen die Einmündung des Pumpenausgangs 38′ und die
Druckkammer 8 ein elektromagnetisch betätigbares SO-Ventil
47 mit je einem Bypass 48, 49 mit Überdruckventil 50 bzw.
mit einem Rückschlagventil 51 sowie mit vorgeschaltetem
Druckschalter 52 angeordnet. Der Druckschalter 52 ist über
die Schaltung 46 mit dem Pumpenmotor M und dem Drucküberwachungsschalter
42′ verknüpft und bewirkt eine Unterbrechung
des Speicherlademodus bei Betätigung der Bremse
und somit bei Druckaufbau in der Druckkammer 8, indem der
Pumpenmotor M ausgeschaltet wird, selbst im Fall eines
durch den Drucküberwachungsschalter 42′ signalisierten
Druckbedarfs für den Druckspeicher 42.
Die Anwendung des Druckspeichers 42 verkürzt die Ansprechzeiten
des Antriebsschlupfregelsystems im Vergleich zu herkömmlichen
Systemen ohne Druckspeicher auf ≦ 20 ms
und bewirkt dessen hervorragende Eignung für Kraftfahrzeuge
hoher Leistung mit Hinterachsantrieb.
Der Druckspeicher 42 ist in Mehrfachanordnung zweckmäßig
bei erforderlicher hochschneller Antriebsschlupfregelung
mehrerer Bremskreise bzw. für Vorder- oder Hinterachsantrieb
bei Diagonalbremskreis-Anordnung.
Die Fahrzeugräder sind mit induktiven Sensoren S 1 bis S 4
ausgerüstet, die elektrische Signale erzeugen und damit
die Raddrehgeschwindigkeit bzw. deren Änderung erkennen
lassen. Diese Signale werden der elektronischen Signalverarbeitungs-
und Verknüpfungsschaltung 46 zugeführt, die
Bremsdruck-Steuersignale erzeugt, mit denen bei Blockiertendenz
eines oder mehrerer Räder die zugeordneten
Einlaß- und Auslaßventile 23-26 und 31-34 pulsierend
bzw. zeitweise umgeschaltet werden und somit der Bremsdruck
konstant gehalten, abgebaut bzw. bei endender
Blockiertendenz wieder erhöht wird. Über die Ausgänge
A 1 bis A 4 werden hierzu Betätigungsmagnete der
Einlaß- und Auslaßventile über nicht mit dargestellte
elektrische Leitungen bzw. Anschlüsse angesteuert.
Die Schaltung 46 kann in bekannter Weise durch fest verdrahtete
Schaltkreise oder durch programmierbare elektronische
Bausteine, wie Mikrocomputer oder Mikrocontroller,
realisiert werden.
Das Einschaltsignal zum Inbetriebsetzen des Antriebsmotors
M der Hydraulikpumpen 37, 38, der während einer Schlupfregelung
laufen muß, wird über den Anschluß n an den Motor M
angelegt.
Funktion: Bei Bremsbetätigung wird die Pedalkraft F, unterstützt
durch den Unterdruck im Verstärker 3, auf die
Hauptzylinderkolben 6, 7 übertragen. Die Zentral-Regel-Ventile
10, 11 schließen, so daß sich nunmehr in den Druckkammern
8, 9 und damit in den Haupt-Bremsleitungen 21, 22
Bremsdruck aufbauen kann, der über die Ventile 23 bis 26
zu den Radbremszylindern 27 bis 30 gelangt.
Wird beim Bremsvorgang mit Hilfe der Sensoren S 1 bis S 4
und der Schaltung 46 eine Blockiertendenz an einem oder an
mehreren Rädern erkannt, setzt die Antiblockierregelung
ein: Auf ein Signal der Schaltung 46 werden die einer
Blockiertendenz zugeordneten, betroffenen Einlaßventile
23 bis 26 in Sperrstellung geschaltet. Somit sind die betroffenen
Radbremszylinder 27 bis 30 von den Haupt-Bremsleitungen
hydraulisch getrennt. Das Signal der Schaltung
46 schaltet gleichzeitig den Pumpenmotor M ein, woraufhin
in den Pumpenausgängen 37′, 38′, und den Hauptbremsleitungen
21, 22 sowie in den Druckkammern 8, 9 bis zu den Einlaßventilen
23 bis 26 Druck aufgebaut wird. Der Volumen-
bzw. Druckaufbau in den Druckkammern 8, 9 bewegt die
Arbeitskolben 6, 7 entgegen der Pedalkraft F, bis deren
Null-Position erreicht ist, in der die Zentral-Regel-Ventile
10, 11 öffnen. Weiteres Druckmittelvolumen wird in
dieser Position über die Zentral-Regel-Ventile 10, 11 in
den Druckmittel-Reservebehälter 20 gefördert.
Eine Entleerung der Druckkammern 8, 9 wird somit bei
ABS-Modus verhindert, ein notwendiges Reservevolumen in
den Kammern 8, 9 ist gesichert. Somit ist, nach einem zwischenzeitlichen
Druckabbau an den betroffenen Radbremszylindern
durch Öffnen der zugehörigen Auslaßventile, ein
sofortiger erneuter Druckaufbau in diesen Radbremszylindern
möglich.
Wird im Fahrbetrieb mit Hilfe der Sensoren S 1 bis S 4 und
der Schaltung 46 eine Antriebsschlupftendenz an einem oder
beiden Rädern der Antriebsachse erkannt, setzt die Antriebsschlupfregelung
ein: Auf ein Signal der Schaltung 46
wird das nicht einer Schlupftendenz zugeordnete Einlaßventil
25 oder 26 sowie das SO-Ventil 47 geschlossen, das
SG-Ventil 43 des Druckspeichers 42 wird geöffnet, so daß
aus dem Druckspeicher 42 bzw. aus den gleichzeitig eingeschalteten
Pumpen 37, 38 Druckmittel in die beiden
Haupt-Bremsleitungen 21, 22 gefördert wird und schnelles
Abbremsen eines bzw. beider Fahrzeugräder möglich wird.
Das SO-Ventil 47 verhindert einen Druckabbau über das Zentral-
Regel-Ventil 10. Ohne Druck in der Haupt-Bremsleitung
22 ist eine Antriebsschlupfregelung nicht möglich. Ein
solcher Druckabbau geschieht notwendigerweise für den von
Pumpe 37 erzeugten Volumenstrom über das
Zentral-Regel-Ventil 11, da für die nichtangetriebenen Räder
der Radbremszylinder 27, 28 natürlich keine Antriebsschlupfregelung
vorgesehen ist.
Bezugszeichenliste:
1 Bremsdruckgeber
2 Tandemhauptzylinder
3 Unterdruckverstärker
4 Druckstange
5 Bremspedal
6 Hauptkolben
7 Hauptkolben
8 Druckkammer
9 Druckkammer
10 Zentral-Regel-Ventil
11 Zentral-Regel-Ventil
12 Anschlußkanal
13 Anschlußkanal
14 Ringkammer
15 Ringkammer
16 Anschlußbohrung
17 Anschlußbohrung
18 Hydraulische Leitung
19 Hydraulische Leitung
20 Druckmittel-Reservebehälter
21 Haupt-Bremsleitung
22 Haupt-Bremsleitung
23 Einlaßventil
24 Einlaßventil
25 Einlaßventil
26 Einlaßventil
23′ Rückschlagventil
24′ Rückschlagventil
25′ Rückschlagventil
26′ Rückschlagventil
27 Radbremszylinder
28 Radbremszylinder
29 Radbremszylinder
30 Radbremszylinder
31 Auslaßventil
32 Auslaßventil
33 Auslaßventil
34 Auslaßventil
35 Rückflußleitung
36 Ausgangsleitung bzw. Eingangsleitung
37 Hydraulikpumpe
38 Hydraulikpumpe
37′ Pumpenausgang
38′ Pumpenausgang
39 Rückschlagventil
40 Rückschlagventil
41 Anschluß eines Druckspeichers
42 Druckspeicher
43 SG-Ventil
44 Bypass
45 Überdruckventil
46 Elektronische Signalverarbeitungsschaltung
47 SO-Ventil
48 Bypass
49 Bypass
50 Überdruckventil
51 Rückschlagventil
52 Druckschalter
2 Tandemhauptzylinder
3 Unterdruckverstärker
4 Druckstange
5 Bremspedal
6 Hauptkolben
7 Hauptkolben
8 Druckkammer
9 Druckkammer
10 Zentral-Regel-Ventil
11 Zentral-Regel-Ventil
12 Anschlußkanal
13 Anschlußkanal
14 Ringkammer
15 Ringkammer
16 Anschlußbohrung
17 Anschlußbohrung
18 Hydraulische Leitung
19 Hydraulische Leitung
20 Druckmittel-Reservebehälter
21 Haupt-Bremsleitung
22 Haupt-Bremsleitung
23 Einlaßventil
24 Einlaßventil
25 Einlaßventil
26 Einlaßventil
23′ Rückschlagventil
24′ Rückschlagventil
25′ Rückschlagventil
26′ Rückschlagventil
27 Radbremszylinder
28 Radbremszylinder
29 Radbremszylinder
30 Radbremszylinder
31 Auslaßventil
32 Auslaßventil
33 Auslaßventil
34 Auslaßventil
35 Rückflußleitung
36 Ausgangsleitung bzw. Eingangsleitung
37 Hydraulikpumpe
38 Hydraulikpumpe
37′ Pumpenausgang
38′ Pumpenausgang
39 Rückschlagventil
40 Rückschlagventil
41 Anschluß eines Druckspeichers
42 Druckspeicher
43 SG-Ventil
44 Bypass
45 Überdruckventil
46 Elektronische Signalverarbeitungsschaltung
47 SO-Ventil
48 Bypass
49 Bypass
50 Überdruckventil
51 Rückschlagventil
52 Druckschalter
Claims (6)
1. Blockiergeschützte, druckmittelbetätigte Bremsanlage
mit Antriebsschlupfregelung, bestehend im wesentlichen
aus einem pedalbetätigten, vorzugsweise hilfskraftunterstützten
Bremsdruckgeber (1) mit einem
Hauptzylinder (2), an den über in ein Leitungssystem
verzweigte Haupt-Bremsleitungen (21, 22), Radbremszylinder
(27 bis 30) angeschlossen sind, aus mit Pumpenausgängen
(37′, 38′) an die Haupt-Bremsleitungen
(21, 22) angeschlossenen Hilfsdruck-Pumpen (37, 38),
deren Eingänge über eine Eingangsleitung (36) an einen
Druckmittel-Reservebehälter (20) angeschlossen
sind, sowie aus Radsensoren (S 1 bis S 4) und elektronischen
Schaltkreisen (46) zur Ermittlung des Raddrehverhaltens
und zur Erzeugung von elektrischen
Bremsdruck-Steuersignalen, mit denen in das Leitungssystem
eingefügte elektromagnetisch betätigbare
Druckmittel-Einlaß- und Auslaßventile (23 bis 26,
31 bis 34) zur Schlupfregelung steuerbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß ein an sich
bekannter Druckspeicher (42) mit seinem einzigen Anschluß
(41) an die Haupt-Bremsleitung (22) angeschlossen
ist, wobei zwischen dem Anschluß (41) und
dem Druckspeicher (42) ein mit einem ein Überdruckventil
(45) einschließenden Bypass (44) versehenes
elektromagnetisches Ventil (43) mit vorgeschaltetem
Drucküberwachungsschalter (42′) angeordnet ist.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haupt-Bremsleitung (22) mit
dem Anschluß (41) des Druckspeichers (42) diejenige
für die angetriebenen Räder ist.
3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein in die Haupt-Bremsleitung
(22) zwischen den Hauptzylinder (2) und den einmündenden
Pumpenausgang (38′) geschaltetes elektromagnetisches
Ventil (47) mit je einem ein Überdruckventil
(50) und ein Rückschlagventil (51) umfassenden
Bypass (48) versehen ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen dem Druckspeicher
(42) und dessen Anschluß (41) an den Pumpenausgang
(38′) der Pumpe (38) angeordneten Ventile (43, 45) mit
Bypass (44) und Drucküberwachungsschalter (42′) zu
einem Block mit kürzesten Funktionsverbindungen zusammegefaßt
sind.
5. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die angetriebenen Räder die Hinterräder
sind.
6. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Haupt-Bremsleitungen
(21, 22) mit je einem Anschluß (41) eines Druckspeichers
(42) mit Ventilen (43, 45), Bypass (44) und
Drucküberwachungsschalter (43) versehen sind.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
DE3803363A DE3803363A1 (de) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Druckmittelbetaetigte bremsanlage mit blockiergeschuetzter antriebsschlupfregelung |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3803363A DE3803363A1 (de) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Druckmittelbetaetigte bremsanlage mit blockiergeschuetzter antriebsschlupfregelung |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3803363A1 true DE3803363A1 (de) | 1989-08-17 |
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ID=6346643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JPH01229755A (de) |
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