DE4107978C2

DE4107978C2 - Verfahren zum Beschleunigen des Bremseneingriffs im Antriebsschlupfregelbetrieb und hydraulische Bremsanlage zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE4107978C2
Application number: DE19914107978
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Willmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1991-03-13
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2011-03-14
Also published as: DE4107978A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Beschleunigen des Bremseneingriffs im Antriebsschlupfregelbetrieb und von einer hydraulischen Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.

Aus der DE 39 06 530 A1 ist eine gattungsbildende Bremsanlage bekannt, bei der ausgangsseitig an die Pumpe ein Druckmittelspeicher angeschlossen ist. Der mittels eines Absperrventils und eines Druckbegrenzungsventils abgesicherte Druckmittelspeicher wird während des bremsfreien Betriebs des Fahrzeugs mit Druckmittel geladen. Bei einsetzendem Antriebsschlupfregelbetrieb wird gleichzeitig mit dem Einschalten der Pumpe auch das Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher in die Bremsleitung abgegeben. Hierdurch wird ein beschleunigtes Abbremsen eines oder beider angetriebener Räder des Fahrzeugs erzielt. Nicht von den betroffenen Radbremsen abgenommenes Druckmittel wird über ein Druckbegrenzungsventil, mit dem ein hauptbremszylinderseitig in der Bremsleitung angeordnetes Absperrventil umgangen ist, durch den Hauptbremszylinder in dessen Vorratsbehälter abgesteuert, aus dem es die Pumpe erneut ansaugt.

Die bekannte Bremsanlage ist in sofern nachteilig, als der Druckmittelspeicher und die zugeordneten Ventile die Bremsanlage verkomplizieren und verteuern, Einbauraum beanspruchen und die Störanfälligkeit erhöhen.

Es ist außerdem eine hydraulische Bremsanlage mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden (DE 40 11 329 A1), bei der eine an die Bremsleitung angeschlossene, Hochdruck erzeugende Pumpe von einer Niederdruckpumpe im Antriebsschlupfregelbetrieb mit Druckmittel aus einem Vorratsbehälter gespeist wird. Auch hierdurch kann der Aufbau von Bremsdruck beschleunigt werden, insbesondere wenn bei tiefen Temperaturen die Viskosität des Druckmittels hoch ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ansprechzeit der Bremsanlage im Antriebsschlupfregelbetrieb insbesondere bei tiefen Temperaturen zu beschleunigen, ohne jedoch wesentlich in den Aufbau der Bremsanlage einzugreifen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Verfahrensschritten nach Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Weise der Ursache des verzögerten Bremseneingriffs ent gegengewirkt, nämlich bei tiefen Temperaturen die Viskosität des Druckmittels angehoben wird. Abgesehen von einem etwas erhöhten Steuerungsaufwand ist der konstruktive Aufwand für eine gemäß Anspruch 2 gekennzeichnete hydraulische Bremsanlage zur Durchführung des Verfahrens sehr gering.

Zeichnung

Ein erfindungsgemäßes Verfahrensbeispiel ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schaltschemas für eine hydraulische Brems anlage mit Antriebsschlupfregelung für Kraftfahrzeuge in der nach folgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Zeichnung dargestellte hydraulische Bremsanlage 1 ist zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, bestimmt.

Die Bremsanlage 1 hat einen pedalbetätigbaren, zweikreisigen Haupt bremszylinder 2 mit einem Druckmittel-Vorratsbehälter 3. Ein erster Bremskreis I der Bremsanlage 1 ist mit Radbremsen 4, 5 nicht ange triebener Fahrzeugräder, z. B. der Vorderachse des Fahrzeugs, verbunden. An einen zweiten Bremskreis II sind die Radbremsen 6, 7 angetriebener Fahrzeugräder, z. B. der Hinterachse des Fahrzeugs, angeschlossen. Der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung stehende Bremskreis II ist nachfolgend näher erläutert:

Der Bremskreis II hat eine vom Hauptbremszylinder 2 ausgehende Bremsleitung 10, welche in zwei, zu den Radbremsen 6 bzw. 7 führende Bremsleitungen 11 und 12 verzweigt ist. In der Bremsleitung 10 ist hauptbremszylinderseitig ein Absperrventil 13 mit einer federbetä tigten Durchlaßstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Sperrstellung angeordnet. Radbremsseitig sind Drucksteuerventil anordnungen 14, 15 für die Bremsdruckmodulation vorgesehen. Jede Ventilanordnung 14, 15 besitzt ein in der entsprechenden Brems leitung 11, 12 angeordnetes, den Zufluß von Druckmittel zur Rad bremse 6, 7 steuerndes Einlaßventil 16 mit einer federbetätigten Durchlaßstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Sperr stellung. Zwischen dem Einlaßventil 16 und der Radbremse 6, 7 geht von der jeweiligen Bremsleitung 11, 12 je eine Rückführleitung 17, 18 aus. In den Rückführleitungen 17, 18 ist je ein Auslaßventil 19 der Drucksteuerventilanordnungen 14, 15 angeordnet. Das Auslaßventil 19 hat eine federbetätigte Sperrstellung und eine elektromagnetisch schaltbare Durchlaßstellung. Die Rückführleitungen 17 und 18 sind in einer Rückführleitung 20 vereinigt, an welche eine Speicherkammer 21 angeschlossen ist.

Der Bremskreis II ist außerdem mit einer durch einen elektrischen Antriebsmotor 24 antreibbaren, Hochdruck erzeugenden Pumpe 25 aus gestattet. Die selbstansaugend ausgebildete Pumpe ist mit einer Ansaugleitung 26 mit der Bremsleitung 10 verbunden, und zwar zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Absperrventil 13. In der Ansaugleitung 26 befindet sich ein Ladeventil 27 mit einer feder betätigten Sperrstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Durchlaßstellung. An die Ansaugleitung 26 ist pumpenseitig ein Temperaturaufnehmer 28 angeschlossen. Mit diesem ist die Temperatur des in der Ansaugleitung 26 befindlichen bzw. diese durchströmenden Druckmittels erfaßbar und in ein elektrisches Signal wandelbar. Die Rückführleitung 20 ist zwischen dem Temperaturaufnehmer 28 und der Pumpe 25 an die Ansaugleitung 26 angeschlossen. Ausgangsseitig ist die Pumpe 25 durch eine Förderleitung 29 mit der Bremsleitung 10 zwischen dem Absperrventil 13 und den Drucksteuerventilanordnungen 14, 15 verbunden. In der Förderleitung 29 sind eine Dämpferkammer 30 sowie eine Drossel 31 angeordnet.

Zwischen dem Anschluß der Förderleitung 29 und dem Absperrventil 13 geht von der Bremsleitung 10 eine Abströmleitung 33 aus, welche entweder unmittelbar in die Ansaugleitung 26 mündet oder mittelbar mit dieser verbunden ist. Im erstgenannten Fall ist die Abström leitung 33 nahe dem Ladeventil 27 an die Ansaugleitung 26 ange schlossen. Im letztgenannten Fall kann, wie mit gestrichelten Linien angedeutet, die Abströmleitung 33' nahe dem Hauptbremszylinder 2 an die Bremsleitung 10 angeschlossen sein. In der Abströmleitung 33 bzw. 33' befindet sich ein Druckbegrenzungsventil 34 mit einem Ansprechdruck von beispielsweise 100 bar.

Die Bremsanlage 1 ist mit einer Blockierschutz- und Antriebsschlupf regeleinrichtung 40 ausgestattet. Diese besitzt ein Steuergerät 41, mit dem Signale von das Drehverhalten der Fahrzeugräder erfassenden Drehzahlsensoren 42 sowie des Temperaturaufnehmers 28 auswertbar und in Schaltsignale für den Antriebsmotor 24 der Pumpe 25 sowie der diversen elektromagnetisch betätigbaren Ventile der Bremsanlage 1 umsetzbar sind. Die Einrichtung 40 wird aktiviert, wenn beim Bremsen bei wenigstens einem Fahrzeugrad Blockiergefahr besteht oder beim Anfahren und Beschleunigen wenigstens eines der Antriebsräder unzulässig großem Schlupf unterworfen ist.

Beim Auftreten von Antriebsschlupf schaltet das Steuergerät 41 das Absperrventil 13 in die Sperrstellung, das Ladeventil 27 in die Durchlaßstellung und den Antriebsmotor 24 der Pumpe 25 ein. Die Pumpe 25 saugt Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 3 durch den Hauptbremszylinder 2, die Bremsleitung 10 und die Ansaugleitung 26 an und speist dieses Druckmittel durch die Förderleitung 29 in die Bremsleitung 10 ein. Durch entsprechende Ansteuerung der Einlaß ventile 16 und der Auslaßventile 19 der Drucksteuerventilanordnungen 14, 15 wird der Bremsdruck im schlupfenden Antriebsrad moduliert.

Bei Druckmitteltemperaturen unter dem Gefrierpunkt setzt wegen der erhöhten Viskosität des Druckmittels die Wirkung der Antriebs schlupfregeleinrichtung verzögert ein. Um dem vorzubeugen, wird bei tiefen Temperaturen folgendes Verfahren zum Beschleunigen des Bremseneingriffs im Antriebsschlupfregelbetrieb angewandt:

Mit dem Temperaturaufnehmer 28 wird die Temperatur des Druckmittels in der Ansaugleitung 26 gemessen. Unterhalb einer vorgegebenen Temperaturschwelle von beispielsweise -5°C schaltet das Steuergerät 41 das Absperrventil 13 sowie die Einlaßventile 16 der Drucksteuer ventilanordnungen 14, 15 im Bremskreis II in die Sperrstellung und das Ladeventil 27 in die Durchlaßstellung. Außerdem wird der Antriebsmotor 24 der Pumpe 25 eingeschaltet. Die Auslaßventile 19 der Drucksteuerventilanordnungen 14, 15 verbleiben in ihrer Sperr stellung. Die Bremsleitung 10 ist somit sowohl gegen den Hauptbrems zylinder 2 als auch gegen die Radbremse 6, 7 abgesperrt.

Die Pumpe 25 saugt nun Druckmittel aus der Ansaugleitung 26 an und fördert dieses durch die Förderleitung 29 in die Bremsleitung 10. Dort verdrängtes Druckmittel strömt durch die Abströmleitung 33 zur Ansaugleitung 26 ab. Es befindet sich also nur Druckmittel innerhalb des von der Ansaugleitung 26, der Förderleitung 28, der Bremsleitung 10 und der Abströmleitung 33 gebildeten, geschlossenen Leitungs kreises in Umlauf. Dabei tritt aufgrund der vom Druckmittel beim Überwinden des Druckbegrenzungsventils 34 verrichteten Reibungs arbeit eine Wärmeentwicklung auf, welche zu einer Temperaturerhöhung des im Umlauf befindlichen Druckmittels führt. Bei Erreichen einer vorgegebenen, höheren Temperaturschwelle von z. B. 0°C wird die Pumpe 25 aufgrund des Signals des Temperaturaufnehmers 28 vom Steuergerät 41 abgeschaltet und die Absperrung der Bremsleitung 10 zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und den Radbremsen 6, 7 aufge hoben. Damit steht für einen gegebenenfalls erforderlichen Antriebs schlupfregelbetrieb Druckmittel niedriger Viskosität auch bei tiefen Außentemperaturen zur Verfügung. Dabei kann die Erwärmung des Druckmittels intermittierend vorgenommen werden.

Wenn bei Fahrtantritt das Steuergerät 41 die beschriebenen Maßnahmen zur Erwärmung des Druckmittels auslöst, kann der Fahrer des Fahr zeugs durch eine Anzeigeleuchte darauf aufmerksam gemacht werden, daß der schnelle Bremseneingriff für Antriebsschlupfregelbetrieb noch nicht voll wirksam ist. Dennoch kann beim Auftreten von unzulässig großem Antriebsschlupf der Antriebsschlupfregelbetrieb eingeleitet werden, indem das Steuergerät 41 die Erwärmung des Druckmittels abbricht und den vorstehend beschriebenen Regelbetrieb aktiviert.

Falls bei einem Fahrzeug die sich in der Ansaugleitung 26 bis zum Anschluß der Abströmleitung 33 befindliche Menge erwärmten Druck mittels nicht ausreicht, um Bremsdruck in den Radbremsen 6, 7 der beiden, gleichzeitig Antriebsschlupf unterworfenen Fahrzeugräder aufzubauen, kann die gestrichelte Variante der längeren Abström leitung 33' angewandt werden. Beim Antriebsschlupfregelbetrieb steht dann ein größeres Volumen erwärmten Druckmittels vom Anschluß der Abströmleitung 33' an die Bremsleitung 10 bis zur Pumpe 25 zur Ver fügung.

Claims

1. Verfahren zum Beschleunigen des Bremseneingriffs im Antriebsschlupfregelbetrieb bei einer hydraulischen Bremsanlage (1) für Kraftfahrzeuge mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung (40), bei der mit einer Pumpe (25) Druckmittel durch eine Ansaugleitung (26) ansaugbar und in eine zu wenigstens einer Radbremse (6) führende, ein sperrbares Einlaßventil (16) aufweisende Bremsleitung (10, 11) einspeisbar ist, wobei die Bremsleitung (10, 11) gegen einen Hauptbremszylinder (2) absperrbar und Druckmittel von der Bremsleitung (10, 11) durch ein Druckbegrenzungsventil (34) in die Ansaugleitung (26) absteuerbar ist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

1. die Temperatur des Druckmittels in der Ansaugleitung (26) wird gemessen,
2. unterhalb einer Temperaturschwelle wird die Bremsleitung (10, 11) sowohl gegen den Hauptbremszylinder (2) als auch gegen die Radbremse (6) abgesperrt und die Pumpe (25) eingeschaltet,
3. bei Erreichen einer vorgegebenen, höheren Temperaturschwelle wird die Pumpe (25) abgeschaltet und die Absperrung der Bremsleitung (10, 11) aufgehoben.

2. Hydraulische Bremsanlage (1) für Kraftfahrzeuge mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung (40) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

1. mit einer Bremsleitung (10, 11) zwischen einem Hauptbremszylinder (2) und wenigstens einer Radbremse (6),
2. mit einem hauptbremszylinderseitig in der Bremsleitung (10, 11) angeordneten Absperrventil (13),
3. mit einem radbremsseitig in der Bremsleitung (10, 11) angeordneten, den Zufluß von Druckmittel zur Radbremse (6) steuernden Einlaßventil (16),
4. mit einer Druckmittel durch eine Ansaugleitung (26) ansaugenden und in die Bremsleitung (10, 11) zwischen dem Absperrventil (13) und dem Einlaßventil (16) einspeisenden Pumpe (25),
5. mit einer von der Bremsleitung (10, 11) zwischen dem Absperrventil (13) und dem Einlaßventil (16) ausgehenden, wenigstens mittelbar mit der Ansaugleitung (26) verbundenen Abströmleitung (33) mit einem Druckbegrenzungsventil (34),
6. sowie mit einem Steuergerät (41) zum Schalten der Ventile (13, 16, 27) und eines Antriebsmotors (24) der Pumpe (25),
7. dadurch gekennzeichnet,

daß an die Ansaugleitung (26) ein Temperaturaufnehmer (28) angeschlossen ist, dessen Signale vom Steuergerät (41) auswertbar sind.