DE4119662A1 - Hydraulische bremsanlage mit blockierschutz- und antriebsschlupfregeleinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage mit Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach der Gattung des Patentanspruchs.

Es ist schon eine derartige hydraulische Bremsanlage vorgeschlagen worden (DE-Patentanmeldung P 40 34 113.5), bei welcher das Absperr­ ventil in der Bremsleitung zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Anschluß der Hochdruckpumpe in die Sperrstellung geschaltet wird, wenn im Antriebsschlupfregelbetrieb mit Hilfe der Pumpe in der Radbremse des unzulässig großem Antriebsschlupf unterworfenen Fahr­ zeugrades Bremsdruck aufgebaut werden soll. Im Blockierschutzregel­ betrieb nimmt das Absperrventil dagegen seine Durchlaßstellung ein, damit einerseits der Radbremse des blockiergefährdeten Fahrzeugrades in Druckabbauphasen entnommenes Druckmittel zum Hauptbremszylinder zurückgefördert und andererseits in Druckaufbauphasen Druckmittel vom Hauptbremszylinder zur Radbremse verschoben werden kann. Weil die der Radbremse Zugeordnete Ventilanordnung für die Bremsdruck­ modulation insbesondere in der Phase für Druckaufbau kurzzeitig aufeinanderfolgende Schaltvorgänge mit hoher Beschleunigung und Verzögerung des Druckmittels in der Bremsleitung ausführt, tritt eine intensive Geräuschentwicklung und Vibration am Bremspedal auf, welche den Komfort der Bremsanlage bzw. des Fahrzeugs mindern.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße hydraulische Bremsanlage mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmittelstromes beim Überwinden der Drosselstelle vermindert wird mit der Folge einer verringerten Druckanstiegsgeschwindigkeit beim Schalten der Ventilanordnung. Hierdurch wird eine erhebliche Reduzierung der Intensität der Schaltgeräusche in Druckaufbauphasen bei Blockierschutzregelbetrieb erzielt. Außerdem ist die Rückwirkung der Druckmittelabgabe aus dem Hauptbremszylinder auf das Bremspedal für den Fahrer weniger unan­ genehm zu spüren. Insgesamt gesehen ist somit der Komfort der Brems­ anlage gesteigert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schalt­ bildes einer hydraulischen Mehrkreis-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Zeichnung dargestellte, hydraulische Mehrkreis-Bremsan­ lage 1 für Kraftfahrzeuge ist mit einer Blockierschutz- und An­ triebsschlupfregeleinrichtung 2 ausgestattet. Die Bremsanlage 1 hat einen pedalbetätigbaren Hauptbremszylinder 3 mit einem auf­ gesetzten Druckmittel-Vorratsbehälter 4. Vom Bremszylinder 3 geht eine Bremsleitung 5 eines ersten Bremskreises I aus. Die Brems­ leitung 5 ist in zwei Bremsleitungen 6 und 7 verzweigt. Die Brems­ leitung 6 führt zu einer Radbremse 8 eines nicht dargestellten, angetriebenen Fahrzeugrades, z. B. dem linken Vorderrad. Die Brems­ leitung 7 steht mit der Radbremse 9 eines diagonal gegenüberliegen­ den, nicht dargestellten antriebslosen Fahrzeugrades, z. B. dem rechten Hinterrad, in Verbindung.

Vom Hauptbremszylinder 3 geht außerdem eine Bremsleitung 12 eines zweiten Bremskreises II aus. Die Bremsleitung 12 ist in zwei Brems­ leitungen 13 und 14 fortgeführt. Die Bremsleitung 13 endet an einer Radbremse 15 des nicht dargestellten, zweiten angetriebenen Fahr­ zeugrades, also dem rechten Vorderrad. Die Bremsleitung 14 ist mit der Radbremse 16 des ebenfalls nicht dargestellten, zweiten antriebslosen Fahrzeugrades, also dem linken Hinterrad, verbunden. Da die beiden Bremskreise I und II identisch ausgestattet sind, ist nachfolgend lediglich der Bremskreis I ausführlich beschrieben.

Der Radbremse 8 des angetriebenen linken Vorderrades ist eine Ventilanordnung 19 für die Bremsdruckmodulation zugeordnet. Die Ventilanordnung 19 besteht aus einem in der Bremsleitung 6 ange­ ordneten Einlaßventil 20 sowie einem Auslaßventil 21. Die beiden Ventile 20 und 21 sind als 2/2-Wegeventil ausgebildet. Das Einlaß­ ventil 20 hat eine federbetätigte Durchlaßstellung 20a und eine elektromagnetisch schaltbare Sperrstellung 20b. Das Auslaßventil 21 ist in einer Rückführleitung 22 für der Radbremse 8 entnommenes Druckmittel angeordnet. Das Auslaßventil 21 hat eine federbetätigte Sperrstellung 21a und eine elektromagnetisch schaltbare Durchlaß­ stellung 21b. An die von der Bremsleitung 6 zwischen dem Einlaß­ ventil 20 und der Radbremse 8 ausgehende Rückführleitung 22 ist nach dem Auslaßventil 21 eine Speicherkammer 23 angeschlossen. Nach einem in Strömungsrichtung folgenden Unterdruckschutzventil 24 ist die Rückführleitung 22 an eine Ansaugleitung 25 für eine selbstan­ saugende Hochdruckpumpe 26 angeschlossen. Druckseitig geht von der Hochdruckpumpe 26 eine Einspeiseleitung 27 mit einer Dämpferkammer 28 und einer Drossel 29 aus. Die Einspeiseleitung 27 ist zwischen dem Hauptbremszylinder 3 und der Ventilanordnung 19 an die Brems­ leitung 6 angeschlossen.

Zwischen dem Anschluß der von der Hochdruckpumpe 26 kommenden Ein­ speiseleitung 27 an die Bremsleitung 6 und dem Hauptbremszylinder 3 befindet sich in der Bremsleitung 6 ein Absperrventil 32 in Form eines 2/2-Wegeventils mit federbetätigter Durchlaßstellung 32a und elektromagnetisch schaltbarer Sperrstellung 32b. Das Absperrventil 32 ist von einer Bypassleitung 33 umgangen. In Richtung vom Haupt­ bremszylinder 3 her gesehen befindet sich in der Bypassleitung 33 eine Drosselstelle 34, auf welcher ein Rückschlagventil 35 mit Durchlaßrichtung vom Hauptbremszylinder 3 zur Radbremse 8 folgt.

Die an der Saugseite der Hochdruckpumpe 26 endende Ansaugleitung 25 ist an die Bremsleitung 7 angeschlossen und steht durch die Brems­ leitung 5 mit dem Hauptbremszylinder 3 bzw. dessen Druckmittel-Vor­ ratsbehälter 4 in Verbindung. In der Ansaugleitung 25 ist ein Lade­ ventil 38 angeordnet. Dieses ist als 2/2-Wegeventil mit federbe­ tätigter Sperrstellung 38a und elektromagnetisch schaltbarer Durch­ laßstellung 38b ausgebildet. Außerdem ist eine Überströmleitung 39 vorgesehen, welche zwischen dem Absperrventil 32 und dem Anschluß der Einspeiseleitung 27 von der Bremsleitung 6 ausgeht und zwischen dem Anschluß der Ansaugleitung 25 an die Bremsleitung 7 und dem Ladeventil 38 in die Ansaugleitung mündet. In der Überströmleitung 39 ist ein Druckbegrenzungsventil 40 zum Absteuern von Druckmittel aus der Bremsleitung 6 in die Ansaugleitung 25 angeordnet.

Der zweiten Radbremse 9 des Bremskreises I ist ebenfalls eine Ventilanordnung 43 für die Bremsdruckmodulation zugeordnet. Diese weist ein in der Bremsleitung 7 liegendes Einlaßventil 44 sowie ein Auslaßventil 45 auf. Das Einlaßventil 44 und das Auslaßventil 45 der Ventilanordnung 43 sind entsprechend den beiden Ventilen 20, 21 der Ventilanordnung 19 ausgebildet. Das Auslaßventil 45 der Ventilan­ ordnung 43 liegt in einer Rückführleitung 46, welche von der Brems­ leitung 7 zwischen dem Einlaßventil 44 und der Radbremse 9 ausgeht und in die Rückführleitung 22 mündet. Die in der strichpunktierten Umrandung liegenden Elemente der beiden Bremskreise I und II sind in einem sogenannten Hydroaggregat 49 der Mehrkreis-Bremsanlage 1 vereinigt.

Die Bremsanlage 1 weist außerdem ein elektronisches Steuergerät 52 auf, welches mittels Drehzahlsensoren 53, 54, 55, 56 das Drehver­ halten der nicht dargestellten Fahrzeugräder überwacht und ent­ sprechend einem vorgegebenen Regelalgorithmus im Blockierschutz- und Antriebsschlupfregelbetrieb die Ventile sowie einen elektrischen Antriebsmotor 57 für die Hochdruckpumpe 26 des Bremskreises I sowie die entsprechende Hochdruckpumpe 58 des Bremskreises II schaltet.

Die Mehrkreis-Bremsanlage 1 hat folgende Funktionen: Bei einer vom Fahrer des Fahrzeugs ausgelösten Bremsung, während der die Ventile der Bremsanlage 1 die gezeichnete Stellung einnehmen, wird durch Betätigung des Hauptbremszylinders 3 in diesem Druck erzeugt und durch Verschieben von Druckmittelmengen in den Brems­ leitungen 5, 6, 7 des Bremskreises I sowie in den Bremsleitungen 12, 13, 14 des Bremskreises II Bremsdruck in den Radbremsen 8, 9, 15, 16 zur Wirkung gebracht. Dabei überwacht das Steuergerät 52 aufgrund der Signale der Drehzahlsensoren 53, 54, 55, 56 das Drehverhalten der Fahrzeugräder.

Droht bei einer solchen Bremsung beispielsweise das der Radbremse 8 zugeordnete, angetriebene Fahrzeugrad zu blockieren, so schaltet das Steuergerät 52 die Ventilanordnung 19 in die Schaltstellung für Druckabbau, d. h. das Einlaßventil 20 wird in die Sperrstellung 20b und das Auslaßventil 21 wird in die Durchlaßstellung 21b geschaltet. Aus der Radbremse 8 kann jetzt Druckmittel durch die Rückführleitung 22 in die Speicherkammer 23 abströmen, so daß sich der Bremsdruck in der Radbremse 8 verringert. Die vom Steuergerät 52 gleichzeitig eingeschaltete Hochdruckpumpe 26 fördert das der Radbremse 8 entnommene Druckmittel durch die Einspeiseleitung 27 in die Brems­ leitung 6. Entsprechend dem im Steuergerät 52 abgespeicherten Regelalgorithmus schließen sich an Phasen für Druckabbau weitere Phasen für Druckhalten und Druckaufbau in der Radbremse 8 an, bis das angetriebene Fahrzeugrad stabiles Drehverhalten zeigt. Dabei werden bei Druckhalten das Einlaßventil 20 und das Auslaßventil 21 der Ventilanordnung 19 in die Sperrstellung 20b bzw. 21a geschaltet. Bei Druckaufbau nehmen das Einlaßventil 20 sowie das Auslaßventil 21 ihre gezeichnete Stellung ein. Außerdem verbleibt das Ladeventil 38 in seiner Sperrstellung 38a. Die Hochdruckpumpe 26 fördert daher kein Druckmittel in die Bremsleitung 6. Dagegen schaltet das Steuer­ gerät 52 das Absperrventil 32, so daß dieses in der Phase für Druck­ aufbau in der Radbremse 8 seine Sperrstellung 32b einnimmt. In Phasen für Druckaufbau in der Radbremse 8 muß daher Druckmittel vom betätigten Hauptbremszylinder 3 durch die Bypassleitung 33 unter Überwindung der Drosselstelle 34 zur Radbremse 8 verschoben werden. Die hierdurch verminderte Druckanstiegsgeschwindigkeit in der Rad­ bremse 8 hat eine verringerte Geräuschentwicklung und eine ver­ minderte Bremspedalvibration beim Schalten des Einlaßventils 20 in der Bremsleitung 6 in Druckaufbauphasen im Blockierschutzregel­ betrieb zur Folge. Nach Beendigung eines solchen Blockierschutz­ regelbetriebes schaltet das Steuergerät 52 die Ventile in ihre dar­ gestellte Grundstellung sowie den Antriebsmotor 57 ab.

In gleicher Weise ist im Bremskreis II beim Auftreten von Blockier­ gefahr am der Radbremse 15 zugeordneten Fahrzeugrad Blockierschutz­ regelbetrieb mit in Phasen für Druckaufbau verringerter Druckan­ stiegsgeschwindigkeit möglich. Eine derartige Maßnahme bei der Blockierschutzregelung der Radbremsen 8, 15 der Vorderachse des Fahrzeugs anzuwenden, ist von besonderer Wirksamkeit, weil die Vorderachsbremsen wegen ihres höheren Anteils an der Bremsung des Fahrzeugs ein größeres Druckmittelvolumen aufnehmen als die Hinter­ achsbremsen und deshalb größere Druckmittelmengen in Druckaufbau­ phasen in die Radbremsen verschoben werden müssen. Dennoch kann es auch sinnvoll sein, den Radbremsen der Hinterachse im Blockier­ schutzregelbetrieb in Druckaufbauphasen Druckmittel über eine der Drosselstelle 34 entsprechende Drosselstelle in der jeweiligen Bremsleitung zuzuführen.

Ist beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeugs beispielsweise das der Radbremse 8 zugeordnete Fahrzeugrad unzulässig großem Antriebs­ schlupf unterworfen, so wird dies ebenfalls vom Steuergerät 52 aufgrund der Signale der Drehzahlsensoren 53, 54, 55, 56 erkannt. Das Steuergerät 52 schaltet das Absperrventil 32 in der Bremsleitung 6 in die Sperrstellung 32b und das Ladeventil 38 in die Durchlaß­ stellung 38b. Gleichzeitig werden der Antriebsmotor 57 der Hoch­ druckpumpe 26 eingeschaltet und das Einlaßventil 44 der Ventil­ anordnung 43 in der Bremsleitung 7 in die Sperrstellung 44b geschaltet. Die übrigen Ventile der Bremsanlage 1 verbleiben in der gezeichneten Stellung. Die selbstansaugende Pumpe 26 saugt nun Druckmittel aus dem Druckmittel-Vorratsbehälter 4 durch den Haupt­ bremszylinder 3, die Bremsleitungen 5, 7 und die Ansaugleitung 25 an. Die Pumpe 26 fördert das Druckmittel durch die Einspeiseleitung 27 in die Bremsleitung 6 und erzeugt in der Radbremse 8 Bremsdruck. Dabei verhindert das Rückschlagventil 35 der Bypassleitung 33 ein Abströmen von Druckmittel zum Hauptbremszylinder 3. Das Rückschlag­ ventil 35 stellt außerdem sicher, daß der Fahrer des Fahrzeugs auch im Antriebsschlupfregelbetrieb durch Betätigen des Hauptbrems­ zylinders 3 trotz dem seine Sperrstellung 32b einnehmenden Absperr­ ventil 32 Bremsdruck in die Radbremse 8 einsteuern kann. Auch im Antriebsschlupfregelbetrieb schließen sich entsprechend dem vorge­ gebenen Regelalgorithmus Phasen für Druckhalten und Druckabbau an. Bei Beendigung des Antriebsschlupfregelbetriebes wird das der Rad­ bremse 8 für den Bremsdruckaufbau zugeführte Druckmittel zurück zum Hauptbremszylinder 3 gefördert. Das Steuergerät 52 schaltet die Ventile in ihre Grundstellung und beendet den Pumpenbetrieb.

Claims (2)

1. Hydraulische Bremsanlage (1) mit Blockierschutz- und Antriebs­ schlupfregeleinrichtung (2), insbesondere für Kraftfahrzeuge,

   • - mit einer zwischen einem pedalbetätigbaren Hauptbremszylinder (3) und wenigstens einer Radbremse (z. B. 8) verlaufenden Brems­ leitung (5, 6) mit einer Phasen von Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau in der Radbremse schaltenden Ventilanordnung (19) für die Bremsdruckmodulation,
   • - mit einer Druckmittel in die Bremsleitung (6) zwischen dem Haupt­ bremszylinder (3) und der Ventilanordnung (19) fördernden Hoch­ druckpumpe (26),
   • - mit einem in der Bremsleitung (6) zwischen dem Hauptbremszylinder (3) und dem Anschluß der Hochdruckpumpe (26) an die Bremsleitung angeordneten Absperrventil (32), welches von einem Steuergerät (52) im Antriebsschlupfregelbetrieb in seine Sperrstellung (32b) schaltbar ist,
   • - sowie mit einer das Absperrventil (32) umgehenden Bypassleitung (33),
2. gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

   • - in der Bypassleitung (33) befindet sich eine Drosselstelle (34),
   • - das Absperrventil (32) nimmt auch bei Blockierschutzregelbetrieb in Phasen für Druckaufbau in der Radbremse (8) seine Sperr­ stellung (32b) ein.