DE3813175A1 - Bremsdruckregelvorrichtung - Google Patents
BremsdruckregelvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregelvorrichtung,
insbesondere Antiblockierregelvorrichtung, für eine Kraft
fahrzeugbremsanlage mit zwei, vorzugsweise diagonal ange
ordneten, Bremskreisen (Betätigungskreise), von denen
jeder mindestens einen Radbremszylinder der Vorderachse
und mindestens einen Radbremszylinder der Hinterachse
hydraulisch betätigt, mit einem, insbesondere elektro
nischen, Regler, der Radsensorsignale aufgrund eines
oder mehrerer Regelalgorithmen verarbeitet und an seinem
Ausgang Stellströme für Elektromagnetventile zur Verfügung
stellt, mit stromlos offenen Elektromagnetventilen
(SO-Ventile) und stromlos geschlossenen Elektromagnetven
tilen (SG-Ventile), die den Druck in den Radbremszylindern
(Radzylinder) während des Regelmodus regeln.
Durch die Deutsche Patentanmeldung P 31 36 616.3 ist
bereits eine Bremsblockierschutzeinrichtung für die Rad
bremsen eines Kraftfahrzeuges einer Ein- oder Mehrkreis
bremsanlage mit einer Regelung des Bremsdrucks in den
Radbremszylindern, bei der ein normalerweise durchgeschal
tetes 2/2-Wege-Ventil in die zu den Radbremszylindern
führende gemeinsame Bremsleitung eines Bremskreises
eingesetzt ist, die sich in mindestens zwei Bremskanäle
für zugeordnete Bremszylinder aufzweigt, wobei in den
Bremskanälen zusätzlich im Normalbremsfall durchgeschal
tete 2/2-Wege-Ventile für individuell regelbare Radbrems
zylinder und pro Bremskreis ein einziges im
Regelfall durchgeschaltetes 2/2-Wege-Ventil im Rücklauf
zwecks Druckabbau einer zu regelnden Radbremse vorgesehen
sind, beschrieben.
In dieser Deutschen Patentanmeldung wird vorgeschlagen,
daß mindestens einer der Bremskanäle eines Bremskreises
direkt, das heißt ohne zusätzliches im Normalbremsfall
durchgeschaltetes 2/2-Wege-Ventil, mit einem Radbremszy
linder verbunden ist, der einem am höchsten an der Gesamt
bremswirkung beteiligten Fahrzeugrad zugeordnet ist.
Durch die Deutsche Patentanmeldung P 31 36 617.1 ist
weiterhin eine Bremsschlupfregelanlage für die Radbremsen
eines Fahrzeugs mit einer Regelung des Bremsdrucks in
den Radbremszylindern, bei der zwecks Einspeisung von
Druckmittel in die Radbremszylinder ein normalerweise
durchgeschaltetes Einlaßventil dem Hauptzylinder nachge
ordnet ist, wobei die vom Hauptzylinder wegführende(n)
Bremsleitung(en) jeweils in zumindest zwei Bremskanäle
aufgezweigt ist (sind), die Ventilmittel enthalten, welche
im praktischen Betrieb eine hinreichende Regelung der
Radbremszylinder ermöglichen, und ein Rücklauf mit zumin
dest einem Auslaßventil zu einem drucklosen Behälter
vorgesehen ist, bekannt geworden.
In der letztgenannten Deutschen Patentanmeldung wird
vorgeschlagen, daß die Ventilmittel zumindest ein Druck
steuerventil sind, das in einem der Bremskanäle einen
höheren Druck im Vergleich zu den restlichen Bremskanälen
einsteuert, wobei der eine Bremskanal mit dem
erhöhten Druck einem am höchsten an der Gesamtbremswirkung
beteiligten Fahrzeugrad des Bremskreises zugeordnet ist.
Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Bei bestimmten Antiblockierregelvorrichtungen für
Personenkraftwagen werden pro zu regelnden Radzylinder
ein SO- und ein SG-Ventil benötigt. Rein beispielhaft
sei auf die Deutschen Patentanmeldungen P 30 40 561.9
und P 36 27 000.8 hingewiesen. Bei derartigen
Bremsdruckregelvorrichtungen soll der Aufwand an
Elektromagnetventilen reduziert werden.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Energieein
sparung zu erzielen, und zwar im Zusammenhang mit dem
Betrieb der Hilfspumpen, die bei bestimmten, in der Praxis
angewendeten Bremsdruckregelvorrichtungen eingesetzt
werden.
Es gehört weiterhin zur Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, den Effekt einer Blendenumschaltung beim Betrieb
der Bremsdruckregelvorrichtung zu nutzen.
Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß mindestens einem Radzylinder der Hinterachse
anstelle eines SO-Ventils ein druckabhängiges Sperrventil
zugeordnet ist, das die hydraulische Betätigungsleitung
für den betreffenden Radzylinder der Hinterachse sperrt,
wodurch das für den betreffenden Radzylinder der Hinter
achse bestimmte Durchflußvolumen durch das dem
Partner-Radzylinder
der Vorderachse desselben Betätigungskreises zugeordnete
SO-Ventil fließen muß.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorge
schlagen, daß das Sperrventil als druckabhängiges Sperr
ventil ausgebildet ist, das bei Erreichen eines bestimmten
Druckniveaus die hydraulische Betätigungsleitung für
den betreffenden Radzylinder der Hinterachse sperrt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorgesehen,
daß in der hydraulischen Betätigungsleitung zwischen
dem Sperrventil und dem betreffenden Radzylinder der
Hinterachse ein Bremskraftverteiler angeordnet ist.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß zwischen dem Sperr
ventil und dem betreffenden Radzylinder der Hinterachse,
insbesondere zwischen dem Bremskraftverteiler und dem
Radzylinder, ein Drosselelement angeordnet ist.
In einer weiteren Konkretisierung des Erfindungsgedankens
ist vorgesehen, daß dem Radzylinder der Vorderachse des
Betätigungskreises ein SO- und ein SG-Ventil zugeordnet
sind, daß dem Radzylinder der Hinterachse desselben
Kreises ein druckabhängiges Sperrventil, ein Bremskraft
verteiler, ein Drosselelement und ein SG-Ventil zugeordnet
sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
Das Ausführungsbeispiel wird anhand von zwei Figuren
erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die hydrauli
sche Schaltung des Ausführungsbeispiels.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die Arbeitsweise des
Ausführungsbeispiels erläutert.
Fig. 1 ist die hydraulische Schaltung eines Teils einer
Antiblockierregelvorrichtung gezeigt. Die Antiblockierre
gelvorrichtung gehört zu einer zweikreisigen Bremsanlage.
Die einzelnen Kreise sind diagonal angeordnet. In der
Fig. 1 ist eine Diagonale dargestellt, sie umfaßt den
Radzylinder 1 vorne rechts (VR) und den Radzylinder 2
hinten links (HL). Mit 3 ist die Druckleitung dargestellt,
die die gezeigte Diagonale mit dem zugeordneten Arbeits
raum des Tandemhauptzylinders verbindet. Mit 4 ist die
Druckleitung der Hilfspumpe bezeichnet.
Dem Radzylinder 1 der Vorderachse sind das SO-Ventil
5 und das SG-Ventil 6 zugeordnet. Dem Radzylinder 2 der
Hinterachse sind das druckabhängige Sperrventil 7 der
Bremskraftverteiler 8, die Drosseleinrichtung 9 und das
SG-Ventil 10 zugeordnet. Das Rückschlagventil 11 ist
in der hydraulischen Leitung 12 zwischen SO-Ventil 5
und Radzylinder 2 angeordnet.
Mit 13 ist die Leitung vom SG-Ventil 6 zum drucklosen
Vorratsbehälter bezeichnet. Das SG-Ventil 10 ist über
die Leitung 14 mit dem Vorratsbehälter verbunden.
Das druckabhängige Sperrventil 7 ist mit einem Umschalt
druck in Höhe von cirka 20 bar ausgelegt. Dieser Umschalt
druck
kann auch in einem anderen Bereich liegen. Er ist unter
anderem abhängig von den vom Fahrzeughersteller vorgege
benen Fahrzeug-Parametern.
Wenn in der Leitung 15 das Druckniveau 20 bar übersteigt,
sperrt das druckabhängige Sperrventil 7 die Leitung 15,
16. Das für den Radzylinder 2 bestimmte Durchflußvolumen
fließt nach Sperrung über die Leitungen 17, 18 durch
das SO-Ventil 5.
Im Diagramm nach Fig. 2 ist dieser Vorgang durch den
Sprung vom Punkt 17 zum Punkt 18 dargestellt. Auf der
Ordinate 19 des Diagramms ist das Volumen, das durch
das SO-Ventil 5 fließt, eingetragen. Auf der Abzisse
20 ist der Druck in den Leitungen 15, 26, 27 eingetragen.
Die Kurve 21 gibt das Volumen, das ohne den Einsatz des
druckabhängigen Sperrventils 7 durch das SO-Ventil fließen
würde, wieder. Die gestrichelten Kurven 22, 23, die beim
Umschaltpunkt 24 beziehungsweise Umschaltdruck den
beschriebenen Sprung in Richtung der Ordinate aufweisen,
geben das Durchflußvolumen durch das SO-Ventil bei Einsatz
des Sperrventils wieder.
Im einzelnen ist aus dem Diagramm folgendes erkennbar:
Die Kurve 22 zeigt den Anstieg der Durchflußmenge durch
das SO-Ventil 5 für den Radzylinder 1 der Vorderachse.
Die Kurve 23 zeigt den Anstieg der Gesamt-Durchflußmenge
durch das SO-Ventil für den Radzylinder 1 der Vorderachse
und den Radzylinder 2 der Hinterachse, und zwar nachdem
das Ventil 7 in Sperrposition gebracht wurde.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
beschrieben, und zwar zunächst bei einem Druckniveau
in den Leitungen 15, 26, 27 das unter 20 bar liegt. Im
Normalbremsmodus wird der Radzylinder 1 über die Leitungen
3, 26, 27, 25 mit dem Druck des der in Fig. 1 gezeigten
Diagonalen zugeordneten Arbeitsraums des Tandemhauptzy
linders beaufschlagt. Das SO-Ventil 5 steht in Offen-Posi
tion.
Im Antiblockierregelmodus fördert die Hilfspumpe über
die Leitung 4 Druckmittel in das System. Das SO-Ventil
5, das SG-Ventil 6, das SG-Ventil 10 werden im Regelmodus
geschaltet, und zwar entsprechend dem im elektronischen
Regler installierten Regelalgorithmus.
Schließen des SO-Ventils 5 und Öffnen des SG-Ventils
6 bedeuten Druckabbau im Radzylinder 1. Ein offenes
SO-Ventil 5 und ein geschlossenes SG-Ventil 6 führen
zum Wiederaufbau des Drucks im Radzylinder 1. Sind SG-Ven
til 6 und SO-Ventil 5 geschlossen, wird eine Druckkon
stanthaltung im Radzylinder 1 erreicht.
Das Druckniveau im Radzylinder 2 der Hinterachse wird
im Normalbremsmodus und bei einem Druckniveau in den
Leitungen 15, 26, 27, das unter 20 bar liegt, durch den
in dem zugeordneten Arbeitsraum des Tandemhauptzylinders
erzeugten hydraulischen Druck, den Bremskraftverteiler
8 und die Drosseleinrichtung 9 bestimmt.
Im Regelmodus bestimmt das vom elektronischen Regler
gesteuerte SG-Ventil 10 ebenfalls das Druckniveau im
Radzylinder 2. Öffnen des
SG-Ventils 10 bedeutet Druckabbau. Ein geschlossenes
SG-Ventil bedeutet Druckaufbau.
Solange das Druckniveau in den Leitungen 15, 26, 27
unter 20 bar liegt, strömt Druckmittel durch das offene
Sperrventil 7, den Bremskraftverteiler und die Drossel
in den Radzylinder 2 der Hinterachse.
Übersteigt der Druck in den Leitungen 15, 26, 27 das
Niveau von 20 bar, dann schließt das druckabhängige Sperr
ventil. Die Leitungen 15, 16 werden getrennt. Das für
den Radzylinder der Hinterachse bestimmte Volumen fließt
nunmehr über das SO-Ventil 5 über den Bremskraftverteiler
8 und die Drossel 9 in den Radzylinder 2 der Hinterachse.
Im Regelmodus übernehmen bei einem Druckniveau über 20
bar das SO-Ventil 5 und das dem Radzylinder 2 der Hinter
achse zugeordnete SG-Ventil 10 die Druckmodulation im
Radzylinder 2.
Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß im Vergleich zu den
zahlreichen Elektromagnetventilen der Gegenstände der
Deutschen Patentanmeldungen P 30 40 561.9 und P 36 27
000.8 bei der Erfindung insgesamt nur sechs Elektromagnet
ventile für eine Bremsanlage mit zwei diagonal angeord
neten Bremskreisen benötigt werden. Grund für die Reduzie
rung des Ventilaufwands ist der den erfinderischen Grund
gedanken ausmachende Trick, das SO-Ventil 5 des Radzylin
ders 1 der Vorderachse zur Regelung des Drucks im Radzy
linder 2 der Hinterachse mit heranzuziehen. Dabei kommt
es zu einer Blendenumschaltung in Folge des sprunghaft
erhöhten Durchflußvolumens. Diese Blendenumschaltung
ist von Vorteil. Außerdem wird in vorteilhafter Weise
der Energieverbrauch reduziert.
Liste der Einzelteile
1 Radzylinder
2 Radzylinder
3 Leitung
4 Leitung
5 SO-Ventil
6 SG-Ventil
7 Sperrventil
8 Bremskraftverteiler
9 Drosseleinrichtung
10 SG-Ventil
11 Rückschlagventil
12 Leitung
13 Leitung
14 Leitung
15 Leitung
16 Leitung
17 Punkt
18 Punkt
19 Ordinate
20 Abzisse
21 Kurve
22 Kurve
23 Kurve
24 Umschaltpunkt
25 Leitung
26 Leitung
27 Leitung
VR vorn rechts
HL hinten links
2 Radzylinder
3 Leitung
4 Leitung
5 SO-Ventil
6 SG-Ventil
7 Sperrventil
8 Bremskraftverteiler
9 Drosseleinrichtung
10 SG-Ventil
11 Rückschlagventil
12 Leitung
13 Leitung
14 Leitung
15 Leitung
16 Leitung
17 Punkt
18 Punkt
19 Ordinate
20 Abzisse
21 Kurve
22 Kurve
23 Kurve
24 Umschaltpunkt
25 Leitung
26 Leitung
27 Leitung
VR vorn rechts
HL hinten links
Claims (5)
1.Bremsdruckregelvorrichtung, insbesondere Antiblockier
regelvorrichtung, für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit
zwei, vorzugsweise diagonal angeordneten, Bremskreisen
(Betätigungskreise), von den jeder mindestens einem
Radbremszylinder der Vorderachse und mindestens einen
Radbremszylinder der Hinterachse hydraulisch betätigt,
mit einem, insbesondere elektronischen, Regler, der Rad
sensorsignale aufgrund eines oder mehrerer Regelalgorith
men verarbeitet und an seinem Ausgang Stellströme für
Elektromagnetventile zur Verfügung stellt, mit stromlos
offenen Elektromagnetventilen (SO-Ventile) und stromlos
geschlossenen Elektromagnetventilen (SG-Ventile), die
den Druck in den Radbremszylindern (Radzylinder) während
des Bremsdruckregelmodus regeln, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einem Radzylinder der Hinterachse anstelle
eines SO-Ventils ein druckabhängiges Sperrventil zugeord
net ist, das die hydraulische Betätigungsleitung für
den betreffenden Radzylinder der Hinterachse sperrt,
wodurch das für den betreffenden Radzylinder der Hinter
achse bestimmte Durchflußvolumen durch das dem Part
ner-Radzylinder der Vorderachse desselben Betätigungs
kreises zugeordnete SO-Ventil fließen muß.
2. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sperrventil (7) als druckabhän
giges Sperrventil ausgebildet ist, das bei Erreichen
eines bestimmten Druckniveaus (24) die hydraulische Betä
tigungsleitung (15, 16) für den betreffenden Radzylinder
(2) der Hinterachse sperrt.
3. Bremsdruckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in der hydraulischen Betäti
gungsleitung zwischen dem Sperrventil (7) und dem betref
fenden Radzylinder (2) der Hinterachse ein Bremskraftver
teiler (8) angeordnet ist.
4. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Sperrventil (7) und dem betreffenden
Radzylinder (2) der Hinterachse, insbesondere zwischen
dem Bremskraftverteiler (8) und dem Radzylinder (2),
ein Drosselelement (9) angeordnet ist.
5. Bremsdruckregelvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Radzylinder (1) der Vorderachse des Betätigungs
kreises ein SO-Ventil (5) und ein SG-Ventil (6) zugeordnet
sind, daß dem Radzylinder (2) der Hinterachse desselben
Kreises ein druckabhängiges Sperrventil (7), ein Brems
kraftverteiler (8), ein Drosselelement (9) und ein SG-Ven
til (10) zugeordnet sind.
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