DE4037486A1 - Hydraulische fahrzeugbremsanlage mit einer blockierschutzvorrichtung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine derartige Fahrzeugbremsanlage bekannt (EP-A-03 32 399), bei welcher das Ventil in der Verbindungsleitung in der Phase des Bremsdruckabbaus dazu dient, einen Teil des von der Rückförderpumpe geförderten Druckmittels zurück zum Radbremszylinder abzuleiten. Hiermit sollen die von der Rückförderpumpe hervor­ gerufenen Förderstrom- und Druckpulsationen hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Hauptbremszylinder gemildert werden. Die vom Fahrer als unangenehm empfundene Pulsation des Bremspedals sowie die Geräuschentwicklung werden zwar hierdurch verringert, jedoch nicht im wünschenswerten Maß. Das zur Teilung des Druckmittelstroms dienende Ventil weist namlich ein Verhalten auf, welches den pulsierenden Verlauf des Förderstromes unzureichend glättet. Außer­ dem wird das Regelverhalten der Blockierschutzvorrichtung beein­ trächtigt, weil die gegen den Radbremszylinder abgeleiteten Druck­ mittelteilmengen die Druckmittelentnahme aus dem Radbremszylinder stören.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Hauptbremszylinder mit einem weitgehend druckspitzenarmen, geglätteten Förderstrom beaufschlagt wird, was zu einer deutlich verringerten Pedalrückwirkung und Geräuschentwicklung führt. Dies erfolgt dadurch, daß zum einen die Spitzen des Förderstroms durch das Ventil in die Rückführleitung zur Speicherkammer abgesteuert werden; zum anderen wird eine wirkungsvolle Glättung des zur Brems­ leitung zurückgeführten Förderstroms durch die auf die erste Drosselstelle folgende Dämpferkammer mit zweiter Drosselstelle erreicht. Die Dämpferkammer kann relativ klein ausgebildet sein, da sie einen spitzenarmen Förderstrom erhält. Der Komfort der Brems­ anlage wird daher gesteigert.

Durch die im Anspruch 2 aufgeführte Maßnahme ist eine Überlastung der Bremsanlage, insbesondere der Rückförderpumpe, durch eine Ver­ stopfung der zweiten Drosselstelle vermieden. In der konstruktiven Ausgestaltung der Bremsanlage kann diese Drosselstelle als gezielt erzeugte Leckstelle des Rückschlagventils ausgebildet sein.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Schaltschema einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Zeichnung schematisch dargestellte hydraulische Fahr­ zeugbremsanlage 10 hat einen Hauptbremszylinder 11, welcher vom Fahrer des Fahrzeugs mit einem Bremspedal 12 betätigbar ist. Vom Hauptbremszylinder 11 geht eine zu einem Radbremszylinder 13 einer Radbremse 14 führende Bremsleitung 15 aus. (Aus Gründen der verein­ fachten Darstellung ist an die Bremsleitung 15 nur eine Radbremse angeschlossen. Es können jedoch zwei oder weitere Radbremsen mit der Bremsleitung 15 verbunden sein. Außerdem kann eine zweite Bremsleitung an den Hauptbremszylinder 11 angeschlossen sein.)

Die Fahrzeugbremsanlage 10 ist mit einer Blockierschutzvorrichtung 20 ausgestattet. Diese weist eine zwischen dem Hauptbremszylinder 11 und dem Radbremszylinder 13 in der Bremsleitung 15 eingefügte Druck­ steuerventilanordnung 21 in Form eines 3/3-Wegeventils auf. Die für Bremsdruckaufbau, Druckhalten und Druckabbau im Radbremszylinder 13 bestimmte Drucksteuerventilanordnung 21 hat drei Leitungsanschlüsse: Ein Anschluß 22 ist mit einem zum Hauptbremszylinder 11 führenden Abschnitt 15.1, ein zweiter Anschluß 23 ist mit einem zum Radbrems­ zylinder 13 führenden Abschnitt 15.2 der Bremsleitung 15 verbunden. Von einem dritten Anschluß 24 der Drucksteuerventilanordnung 21 geht eine Rückführleitung 25 aus, welche nahe dem Hauptbremszylinder 11 an die Bremsleitung 15 angeschlossen ist. Parallel zur Drucksteuer­ ventilanordnung 21 verläuft eine Bypassleitung 26 mit einem Rück­ schlagventil 27. Dieses hat eine Durchlaßrichtung vom Radbrems­ zylinder 13 zum Hauptbremszylinder 11.

Die Drucksteuerventilanordnung 21 hat drei Schaltstellungen: In einer federbetätigten Ruhestellung a sind die Anschlüsse 22 und 23 der Bremsleitung 15 miteinander verbunden; der Anschluß 24 der Rück­ führleitung 25 ist dagegen geschlossen. In einer elektromagnetisch betätigbaren Sperrstellung b sind alle Anschlüsse 22, 23 und 24 abgeschlossen. In einer ebenfalls elektromagnetisch betätigbaren Arbeitsstellung c sind der Anschluß 23 der Bremsleitung 15 und der Anschluß 24 der Rückführleitung 25 miteinander verbunden, während der Anschluß 22 gesperrt ist.

An die Rückführleitung 25 ist, von der Drucksteuerventilanordnung 21 ausgehend, ein Druckmittelspeicher 30 angeschlossen. Dahinter liegen in der Rückführleitung 25 ein erstes Rückschlagventil 31, eine von einem elektrischen Antriebsmotor 32 antreibbare, als pulsierend fördernde Kolbenpumpe mit nur einem Kolben ausgebildete Rückförder­ pumpe 33 und ein zweites Rückschlagventil 34. Die Ventile 31 und 34 sind gewöhnlich in die Rückförderpumpe 33 integriert. Anschließend folgen eine erste Drosselstelle 35, eine Dämpfungskammer 36 und vor der Anschlußstelle der Rückführleitung 25 an die Bremsleitung 15 eine zweite Drosselstelle 37, deren Drosselquerschnitt kleiner ist als der Drosselquerschnitt der ersten Drosselstelle 35. Parallel zur zweiten Drosselstelle 37 verläuft eine Bypassleitung 38 mit einem zur Bremsleitung 15 hin öffnenden, federbelasteten Rückschlagventil 39. Dieses dient als Berst- oder Überlastschutz im Falle einer Verstopfung der zweiten Drosselstelle 37, die als gewollte Undicht­ heit des Rückschlagventils 39 ausgebildet sein kann.

Zwischen dem Rückschlagventil 34 und der Drosselstelle 35 geht von der Rückführleitung 25 eine zwei Abschnitte 45.1 und 45.2 aufweisende Verbindungsleitung 45 mit einem hydraulisch betätigten Ventil 46 aus. Hinter dem Ventil 46 ist der zweite Abschnitt 45.2 der Verbindungsleitung 45 zwischen der Drucksteuerventilanordnung 21 und der Rückförderpumpe 33 an die Rückführleitung 25 angeschlossen. Das Ventil 46 ist ein Differenzdruckregelventil: Es weist eine Schließfeder 47 auf und ist mit einer ersten Steuerleitung 48 an den von der Rückführleitung 25 kommenden Abschnitt 45.1 der Verbindungsleitung 45 angeschlossen. Eine zweite Steuerleitung 49 des Ventils 46 steht mit dem zwischen dem Hauptbremszylinder 11 und der Druck­ steuerventilanordnung 21 verlaufenden Abschnitt 15.1 der Bremsleitung 15 in Verbindung.

Die Blockierschutzvorrichtung 20 hat außerdem ein elektronisches Steuergerät 55, an das ein Drehzahlfühler 56 angeschlossen ist, mit dem das Drehverhalten des der Radbremse 14 zugeordneten, nicht dargestellten Fahrzeugrades überwachbar ist. Das Steuergerät 55 vermag in Abhängigkeit vom Raddrehverhalten Signale auszusenden, mit denen die Drucksteuerventilanordnung 21 und der Antriebsmotor 32 der Rückförderpumpe 33 schaltbar sind.

Die hydraulische Fahrzeugbremsanlage 10 hat folgende Funktionsweise: Im normalen Bremsbetrieb befindet sich die Drucksteuerventil­ anordnung 21 in ihrer Ruhestellung a. Vom Fahrer des Fahrzeugs durch Betätigung des Bremspedales 12 im Hauptbremszylinder 11 erzeugter Bremsdruck wird durch die Bremsleitung 15 zum Radbremszylinder 13 übertragen: Das der Radbremse 14 zugeordnete Fahrzeugrad wird abgebremst. Beim Vermindern des Druckes auf das Bremspedal 12 wird das aus dem Hauptbremszylinder 11 in den Radbremszylinder 13 verschobene Druckmittel in den Hauptbremszylinder zurückgeführt.

Bei einem während des Abbremsens des Fahrzeugs drohenden Blockieren des der Radbremse 14 zugeordneten Fahrzeugrades schaltet das elek­ tronische Steuergerät 55 die Drucksteuerventilanordnung 21 in ihre Arbeitsstellung c. In dieser Stellung c kann Druckmittel aus dem Radbremszylinder 13 durch den Bremsleitungsabschnitt 15.2 und die Rückführleitung 25 in den Druckmittelspeicher 30 fließen. In dieser Phase des Bremsdruckabbaus schaltet das Steuergerät 55 außerdem den elektrischen Antriebsmotor 32 der Rückförderpumpe 33 ein. Diese fördert Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 30 unter Überwindung der ersten Drosselstelle 35, der Dämpferkammer 36 und der zweiten Drosselstelle 37 in die Leitung 15. Der von der Rückförderpumpe 33 aufgrund der ersten Drosselstelle 35 erzeugte Druck wirkt durch die erste Steuerleitung 48 auf das Ventil 46 ein. Ebenso wird das als Differenzdruckventil wirkende Ventil 46 durch die zweite Steuer­ leitung 49 vom Druck in der Bremsleitung 15 beaufschlagt. Bei einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen dem in der Bremsleitung 15 herrschenden Druck und dem von der Rückförderpumpe 33 erzeugten Druck öffnet das Ventil 46 und steuert einen Teil des von der Rückförderpumpe 33 pulsierend geförderten Förderstroms, nämlich die Förderstromspitzen, durch die Verbindungsleitung 45 in den Druck­ mittelspeicher 30 ab. Dieser vermag den Druckmittel-Teilförderstrom aufzunehmen, ohne daß das Regelverhalten der Fahrzeugbremsanlage 10 beeinflußt wird. Aufgrund des Wirksamwerdens des Ventils 46 bei einer vorbestimmten Druckdifferenz wird der Dämpferkammer 36 ein pulsationsreduzierter Druckmittel-Förderstrom zugeführt. Im Zusammenwirken mit der zweiten Drosselstelle 37 wird eine weitere Dämpfung der Pulsationen erzielt, so daß der Hauptbremszylinder 11 mit einem weitgehend geglätteten Förderstrom beaufschlagt wird. Die Rückwirkungen am Bremspedal 12 sind daher vermindert, und die durch Restpulsation eventuell entstehende Geräuschentwicklung ist geringer.

Nach dieser Phase des Bremsdruckabbaus im der Radbremse 14 zuge­ ordneten Radbremszylinder 13 folgt eine Phase des Druckhaltens, in der das elektronische Steuergerät 55 die Drucksteuerventilanordnung 21 in ihre Sperrstellung b schaltet. Das Einsteuern von Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder 11 in den Radbremszylinder 13 ist hier­ durch unterbunden; ebenso ist ein Abfließen von Druckmittel aus dem Radbremszylinder 13 ausgeschlossen. An die Phase des Druckhaltens schließt sich eine Phase des Bremsdruckaufbaus an. Hierzu schaltet das Steuergerät 50 die Drucksteuerventilanordnung 21 in ihre Ruhe­ stellung a um. Bremsdruck kann nun aus dem Hauptbremszylinder 11 durch die Bremsleitung 15 in den Radbremszylinder 13 eingesteuert werden, um das inzwischen beschleunigte Fahrzeugrad einer erneuten Abbremsung zu unterziehen.

Claims (2)

1. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage (10) mit einem durch eine Bremsleitung (15) mit wenigstens einem Radbremszylinder (13) verbundenen Hauptbremszylinder (11) sowie mit einer Blockierschutzvorrichtung (20), welche eine zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Radbrems­ zylinder eingefügte Drucksteuerventilanordnung (21) für Bremsdruck­ aufbau, Druckhalten und Druckabbau, eine von der Drucksteuerventil­ anordnung ausgehende und an der Bremsleitung endende Rückführleitung (25) mit einer Speicherkammer (30) für Druckmittel sowie einer pulsierend fördernden Rückförderpumpe (33) für im Blockierschutz­ betrieb aus dem Radbremszylinder entnommenes Druckmittel, eine in der Rückführleitung zwischen der Rückförderpumpe und dem Anschluß an die Bremsleitung angeordnete Drosselstelle (35) und ein Ventil (46) in einer Verbindungsleitung (45) hat, welche zwischen der Rück­ förderpumpe und der Drosselstelle von der Rückführleitung ausgeht und zum Ableiten von Druckmittelteilmengen dient, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungsleitung (45) zwischen der Drucksteuer­ ventilanordnung (21) und der Rückförderpumpe (33) an die Rückführ­ leitung (25) angeschlossen ist und ein hydraulisch steuerbares Ventil (46) aufweist, das einerseits dem Ausgangsdruck der Rück­ förderpumpe und andererseits dem Druck des Hauptbremszylinders (11) unterliegt und bei einer vorbestimmten Druckdifferenz öffnet, und daß zwischen der Drosselstelle (35) in der Rückführleitung und deren Anschluß an die Bremsleitung (15) eine Dämpferkammer (36) und eine zweite Drosselstelle (37) angeordnet sind, deren Drosselquerschnitt kleiner ist als der Drosselquerschnitt der ersten Drosselstelle.

2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Drosselstelle (37) eine Bypassleitung (38) mit einem zur Bremsleitung (15) hin öffnenden, federbelasteten Rückschlagventil (39) parallel geschaltet ist.