DE4003328A1

DE4003328A1 - Blockiergeschuetzte, hydraulische bremsanlage

Info

Publication number: DE4003328A1
Application number: DE19904003328
Authority: DE
Inventors: Hans-D Reinartz; Helmut Steffes; Erhard Beck
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1991-08-08
Also published as: DE3842699C2; DE3842699A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte, hy draulische Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff der Anspruchs 1. Eine derartige Bremsanlage ist in dem Hauptpatent (Pa tentanmeldung 38 42 699.4) beschrieben.

Der Differenzdruckbegrenzer hat die Aufgabe, das Druckge fälle am Einlaßventil zur Radbremse auf einen bestimmten Wert einzustellen. Es hat sich herausgestellt, daß durch diese Maßnahme die Geräuschemission der Bremsanlage während eines Bremsschlupfregelvorganges erheblich gemindert werden kann. Die im Hauptpatent vorgeschlagene Konstruktion des Differenzdruckbegrenzers weist allerdings den Nachteil auf, daß im Tieftemperaturbetrieb oder beim schnellen Betätigen der Bremse infolge der Viscositätseinflüsse des Druckmittels ein verhältnismäßig großer Staudruck nicht nur am Einlaßven til, sondern auch auf den Differenzdruckbegrenzer rückwirken kann, wodurch der Druckaufbau bei konventioneller Bremsung in den Radbremsen eventuell verzögert wird.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, zu einer Schal tungsanordnung des Differenzdruckbegrenzers zu gelangen und den Differenzdruckbegrenzer baulich so auszubilden, daß eine etwaige staudruckabhängige Rückwirkung des Druckmittels auf den Differenzdruckbegrenzer einen verzögerungsabhängigen Druckaufbau in der Radbremse bei schlupffreier Bremsung nicht entstehen läßt.

Die Aufgabe wird durch die den Patentanspruch 1 kennzeich nenden Merkmale gelöst.

Hierdurch ist gewährleistet, daß bei tiefen Temperaturen oder auch beim relativ schnellen Betätigen des Hauptzylin ders bei inaktiver Bremsschlupfregelung an den Radbremsen keine nachhaltigen Druckaufbauprobleme entstehen.

Es erweist sich als besonders vorteilhaft, die Hauptdruck leitung direkt in die Auslaßkammer einmünden zu lassen, so daß bei Pedalbetätigung keine verstärkte Drosselung über spezielle Steuerbohrungen oder strömungshindernde Kanalfüh rungen zu erfolgen hat.

Durch die entsprechende hydraulische Verbindung der Auslaß kammer mit dem Hauptzylinder und dem der Radbremse vorge schalteten Einlaßventil sieht die Ausgestaltung der Erfin dung vor, ein 3/2-Wegeventil mit dem Druck der Hilfsdruck quelle sowie durch den Druck der Hauptdruckleitung hydrau lisch zu steuern, um auf überraschend einfache Weise eine Steuerung der Hydraulikströme bei konventioneller und auch bei schlupfgeregelter Bremsung über den Differenzdruckbe grenzer zu gewährleisten.

Empfehlenswert ist es, durch den Druck der Hilfsdruckquelle das 3/2-Wegeventil in einer ersten Schaltposition zu halten, um einerseits während der schlupfgeregelten Bremsphase den Hilfsdruck über den Ventilkörper auf das radbremsseitige Einlaßventil wirken zu lassen und andererseits über die wirksame zweite Ventilschaltposition zum Hauptzylinder eine hydraulische Verbindung zum Zwecke der fußkraftproportiona len Druckdosierung zu ermöglichen.

Im Falle der konventionellen Bremsdruckregelung ist durch die vorzugsweise federkraftunterstützte Grundpositionierung des 3/2-Wegeventils eine direkte, nahezu drosselfreie Druck mitteleinspeisung über die Auslaßkammer zu den Radbremsen gegeben, so daß nennenswerte Druckaufbauverzögerungen auszu schließen sind.

Im Sinne einer einfachen, funktionsgerechten Schaltungsan bindung des Differenzdruckbegrenzers an die Hilfsdruckquelle und an das 3/2-Wegeventil ist an der Hilfsdruckleitung ein Abzweig vorgesehen, der zu Druckregelungszwecken in die Querbohrung des Ventilkörpers einmündet.

Da infolge der permanent in der Steuerkammer wirkenden Fe derkraft der Ventilkörper in seiner Grundstellung zunächst immer geöffnet gehalten ist, erweist es sich als besonders zweckmäßig über ein in den Abzweig vorgeschaltetes Rück schlagventil ein Entweichen von Druckmittel in Richtung der Hilfsdruckquelle zu verhindern.

Zur Einregulierung des Druckgefälles am Einlaßventil ist vorgesehen, den Druck hinter dem Einlaßventil über eine abge zweigte Steuerdruckleitung in der Steuerkammer federkraft unterstützend auf den Ventilkörper wirken zu lassen, um ggf. eine den Druckmittelstrom beeinflussende Hubbewegung des Ven tilkörpers auslösen zu können.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten gehen aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles (Fig. 1) hervor.

Fig. 1 zeigt den Differenzdruckbegrenzer im hydraulischen Schaltplan mit getrennter Ansteuerung des Hinterachs- und Vorderachsbrems kreises in der bremsinaktiven Schaltanordnung, so daß der Hydraulikkreis zunächst drucklos verharrt.

Zur besseren Veranschaulichung der funktionsrelevanten Bau teile sind im nachfolgenden Beschreibungsteil die identi schen Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei pedalaktivierter, schlupffreier Bremsung gelangt über die erste am Druckstangenkolben 15 des Hauptzylinders 4 an geschlossene Hauptdruckleitung 5 Druckmittel über einen Lei tungszweig verteilt zu jeweils einem in der Grundstellung auf Durchlaß geschalteten, hydraulisch ansteuerbaren 3/2-We geventil 7 sowie über jeweils einen pro Vorderachsbrems kreis VR, VL in den Leitungszweig integrierten, dem 3/2-We geventil 7 nachgeschalteten Differenzdruckbegrenzer 8, des sen Auslaßkammer 3 drosselfrei in Richtung des der Vorder radbremse VR, VL vorgeschalteten, offenen Einlaßventils 6 durchströmt wird. Folglich sind die Vorderradbremsen VR, VL über die offengeschalteten Ventileinrichtungen fußkraftpro portional mit dem gewünschten Radbremsdruck beaufschlagt. Durch die Folgesteuerung des dem Druckstangenkolben 15 vor gelagerten Sekundärkolben 16, der an den Hinterachsbrems kreis HR, HL anschließt, ist das die zweite Hauptdrucklei tung 5 im drucklosen Zustand versperrende Trennventil 7 in folge der fußkraftproportionalen Druckeinspeisung hydrau lisch auf Durchlaß geschaltet, so daß analog zur Ventilrei henschaltung in der ersten Hauptdruckleitung 5 zu jeder Vor derradbremse VR, VL, das an der zweiten Hauptdruckleitung 5 angeschlossene 3/2-Wegeventil 7, der Differenzdruckbegrenzer 8 und das den Hinterachsbremsen HR, HL vorgeschaltete Ein laßventil 6 ungehindert zum Zwecke des Hinterachsbremsdruck aufbaues durchströmt werden kann.

Im Bremsschlupfregelmodus werden auf im Prinzip bereits be kannte Weise die im Abzweig zu den beiden Hauptdruckleitun gen 5 angeordneten beiden Hilfsdruckleitungen 14 über die Hilfsdruckquelle 2 unter Pumpendruck gesetzt, wobei die 3/2-Wegeventile 7 durch den wirksamen Hilfsdruck angesteuert sind, so daß einerseits die Auslaßkammer 3 des Differenz druckbegrenzers 8 vom Hauptzylinder 4 abgetrennt ist und an dererseits der Pumpendruck den Sekundär- und Druckstangen kolben 16, 15 über die hydraulisch angesteuerten 3/2-Wegeven tile 7 zurückstellt. Da durch die Abzweige zu den Hilfs druckleitungen 14 die Querbohrung 10 eines jeden Differenz druckbegrenzers 8 vom Hilfsdruck beaufschlagt ist, erfolgt in Abhängigkeit von der Federvorspannkraft und dem im Steuerraum 13 und dem in der Auslaßkammer 3 anstehenden Druck eine Positionierung des Ventilkörpers 1, welche in der abbildungsgemäßen Ventilschaltstellung zum ständigen Öffnen des Durchlasses im Ventilkörper 1, entsprechend der Druck aufbauphase, führt, so daß der Hilfsdruck der Hilfsdruck quelle 2 ungehindert über die Auslaßkammer 3 zu den Radbrem sen HR, HL, VR, VL gelangen kann. Sofern bei Bremsschlupf eine Radbremsdruckmodulation im Sinne einer Druckabbauphase einzuleiten ist, so stellt sich in Abhängigkeit von der Öff nungsphase des Auslaßventiles 17 bei geschlossenem Einlaß ventil 6 zwischen dem Steuerraum 13 und der Auslaßkammer 3 ein Druckunterschied ein, wodurch der Ventilkörper 1 eine Schließbewegung ausführt, sobald der Druck im Steuerraum 13 unter den Druck in der Auslaßkammer 3 absinkt. Erst nachdem jeweils das Einlaßventil 6 wieder zur Volumenaufnahme der zugehörigen Radbremse VR, VL, HR, HL offengeschaltet ist, gelangt über das in der Auslaßkammer 3 erzeugte Druckgefälle der Ventilkörper 1 in die Offenstellung und gibt die Druck mitteleinspeisung in die Radbremsen über die Hilfsdruckquel le 2 frei.

Durch die konstruktive Auslegung des Differenzdruckbegren zers ist während des Bremsdruckregelvorganges dafür gesorgt, daß die Druckdifferenz zwischen dem Steuerraum 13 und der Auslaßkammer 3 bei Betätigung des Einlaßventiles 6 einen be stimmten, über den in dem Steuerraum 13 jedes Differenz druckbegrenzers 8 federvoreingestellten Betrag nicht über schreitet, wodurch die Schaltgeräusche der Ventile erheblich gemindert sind.

Als weiterer maßgeblicher Vorteil der beschriebenen erfin dungsgemäßen Schaltungsanordnung ist darauf zu verweisen, daß der Ventilkörper 1 des Differenzdruckbegrenzers 8 nur noch vom Hilfsdruck der Hilfsdruckquelle 2 beaufschlagt ist und nicht mehr über die Hauptdruckleitung 5 des Hauptzylin ders 4 vom fußkraftproportionalen Druck durchströmt werden muß. Infolge der daraus resultierenden drosselfreien Verbin dung der Hauptdruckleitung 5 mit der zugehörigen Arbeitskam mer 3 des Differenzdruckbegrenzers 8 ergeben sich beim schnellen Betätigen des Pedales und/oder unter der Einwir kung extrem tiefer Temperaturen keine Druckaufbauprobleme, da die nachteilig bekannten Druckaufbauverzögerungen infolge der viscositätsspezifischen Eigenart des Druckmittels über die Einlaßventile 6 nicht mehr auf die Differenzdruckbegren zer 8 rückwirken können.

Bezugszeichenliste

1 Ventilkörper
2 Hilfsdruckquelle
3 Auslaßkammer
4 Hauptzylinder
5 Hauptdruckleitung
6 Einlaßventil
7 3/2-Wegeventil
8 Differenzdruckbegrenzer
9 Abzweig
10 Querbohrung
11 Rückschlagventil
12 Steuerdruckleitung
13 Steuerraum
14 Hilfsdruckleitung
15 Druckstangenkolben
16 Sekundärkolben
17 Auslaßventil
18 Rücklaufleitung

Claims

1. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage mit mindestens einer Radbremse und einer Hilfsdruckquelle, wobei in die Hilfsdruckleitung zwischen der Hilfsdruck quelle und der Radbremse ein Einlaßventil eingesetzt und die Radbremse über ein Auslaßventil an eine Rücklauflei tung angeschlossen ist und wobei in die Leitung zwischen der Hilfsdruckquelle und dem Einlaßventil ein Differenz druckbegrenzer eingefügt ist, dessen Ventilkörper sowohl von der Kraft einer Feder als auch vom Druck in der Rad bremse in einem die Leitung öffnenden Sinne beaufschlagt ist, und mit einem Rückschlagventil, das die Radbremse mit dem Hauptbremszylinder verbindet und zum Hauptbrems zylinder hin öffnet, nach Hauptpatent .......... (P 38 42 699.4 vom 19.12.1988), dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Ventil körper (1) vom Druck der Hilfsdruckquelle (2) durchström bar ist und daß andererseits eine dem Ventilkörper (1) vorgelagerte Auslaßkammer (3) eine separate, hydraulische Verbindung zwischen einer am Hauptzylinder (4) ange schlossenen Hauptdruckleitung (5) und dem der Radbremse (VR, VL, HR, HL) vorgeschalteten Einlaßventil (6) her stellt.

2. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptdruckleitung (5) direkt an der Auslaßkammer (3) an schließt, so daß bei schlupffreier Bremsung eine nahezu drosselfreie Verbindung zwischen dem Hauptzylinder (4) und den Radbremsen (VR, VL, HR, HL) erfolgt.

3. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen der Hilfsdruckleitung (14) und der Haupt druckleitung (5) angeordnetes 3/2-Wegeventil (7) sowohl vom Druck der Hilfsdruckleitung (2) wie auch vom Druck zwischen der Auslaßkammer (3) und der Hauptdruckleitung (5) hydraulisch ansteuerbar ist.

4. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansteuerung des 3/2-Wegeventils (7) durch den Druck der Hilfsdruckquelle (2) in einer ersten Schaltposition eine hydraulische Ver bindung zwischen der Hilfsdruckquelle (2) und dem Haupt zylinder (4) hergestellt ist.

5. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach An spruch 4 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einwirkungen des in der Auslaßkammer (3) anstehenden Hauptzylinder druckes eine vorzugsweise federkraftunterstützte zweite Schaltposition des 3/2-Wegeventils (7) wirksam ist, die eine direkte hydraulische Verbindung zwischen der Auslaß kammer (3) des Differenzdruckbegrenzers (8) und dem Hauptzylinder (4) ermöglicht.

6. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem 3/2-Wegeventil (7) ein Abzweig (9) an der Hilfsdruckleitung (14) vorge sehen ist, der über eine Querbohrung (10) des Ventilkör pers (1) eine hydraulische Verbindung zum radbremsseitig vorgeschalteten Einlaßventil (6) herstellt.

7. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach min destens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abzweig (9) am Differenzdruckbegrenzer (8) stromaufwärts zur Hilfsdruck quelle (2) ein in Richtung der Hilfsdruckquelle (2) sper rend wirkendes Rückschlagventil (11) angeordnet ist.

8. Blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts zwischen dem Einlaßventil (6) und der Radbremse (VR, VL, HR, HL) eine Steuerdruckleitung (12) abzweigt, die in einen vom Ventilkörper (1) begrenzten Steuerraum (13) mündet.