DE4121603A1 - Hydraulische bremsanlage mit blockierschutzregeleinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage mit Blockierschutzregeleinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

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 zusätzlich zum Blockierschutzregelbetrieb möglichen Antriebsschlupfregelbetrieb mit Hilfe der Pumpe in der Radbremse des unzulässig großem Antriebsschlupf unterworfenen Fahrzeugrades Brems­ druck aufgebaut werden soll. Das in der parallel zum Absperrventil angeordneten Bypassleitung befindliche Rückschlagventil weist eine Durchlaßrichtung vom Hauptbremszylinder zur Radbremse auf und dient dazu, ein fahrerbetätigtes Einbremsen bei Antriebsschlupfregel­ betrieb zu ermöglichen. Falls das Absperrventil blockiert ist und in seiner Sperrstellung verharrt, kann dies zu einer schwerwiegenden Störung der Bremsanlage führen, weil die Rückführung von Druckmittel aus der Radbremse behindert ist.

Im Blockierschutzregelbetrieb nimmt das Absperrventil seine Durch­ laßstellung ein, damit einerseits der Radbremse des blockiergefähr­ deten Fahrzeugrades in Druckabbauphasen entnommenes Druckmittel zum Hauptbremszylinder zurückgefördert und andererseits in Druckaufbau­ phasen Druckmittel vom Hauptbremszylinder zur Radbremse verschoben werden kann. Weil die der Radbremse zugeordnete Ventilanordnung für die Bremsdruckmodulation insbesondere in der Phase für Druckaufbau kurzzeitig aufeinanderfolgende Schaltvorgänge mit hoher Beschleuni­ gung und Verzögerung des Druckmittels in der Bremsleitung ausführt, tritt besonders im Blockierschutzregelbetrieb 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 Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß in Druckaufbauphasen des Blockierschutzregelbetriebs das Druckmittel die Drosselstelle überwinden muß, wodurch die Strömungsgeschwindig­ keit des Druckmittelstromes vermindert wird mit der Folge einer verringerten Druckanstiegsgeschwindigkeit beim Schalten der Ventil­ anordnung. Hierdurch wird eine erhebliche Reduzierung der Intensität der Schaltgeräusche in Druckaufbauphasen bei Blockierschutzregel­ betrieb erzielt. Außerdem ist die Rückwirkung der Druckmittelabgabe aus dem Hauptbremszylinder auf das Bremspedal für den Fahrer weniger unangenehm zu spüren. Insgesamt gesehen ist somit der Komfort der Bremsanlage gesteigert.

Darüber hinaus stellt die im Unteranspruch 2 angegebene Maßnahme sicher, daß in Druckabbauphasen das Druckmittel über das Rückschlag­ ventil unter Umgehung des Absperrventils zum Hauptbremszylinder abströmen kann. Eine Störung des Absperrventils hat somit geringe Auswirkungen auf die Funktion der Bremsanlage, da auf jeden Fall ein rasches Entbremsen und Rückführen von Druckmittel zum Hauptbrems­ zylinder gewährleistet ist.

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-Brems­ anlage 1 für Kraftfahrzeuge ist mit einer Blockierschutzregelein­ richtung 2 ausgestattet. Die Bremsanlage 1 hat einen pedalbetätig­ baren Hauptbremszylinder 3 mit einem aufgesetzten Druckmittel-Vor­ ratsbehälter 4. Vom Hauptbremszylinder 3 geht eine Bremsleitung 5 eines ersten, der Vorderachse des Fahrzeugs zugeordneten Brems­ kreises I aus. Die Bremsleitung 5 ist in zwei Bremsleitungen 6 und 7 verzweigt. Die Bremsleitung 6 führt zu einer Radbremse 8 beispiels­ weise des nicht dargestellten linken Vorderrades. Die Bremsleitung 7 steht mit einer Radbremse 9 beispielsweise des rechten, ebenfalls nicht dargestellten Vorderrades in Verbindung.

Vom Hauptbremszylinder 3 geht außerdem eine Bremsleitung 10 eines zweiten Bremskreises II aus, dem die Radbremsen 11 und 12 der Hinterachse des Fahrzeuges zuzuordnen sind. Der Bremskreis II ist im einzelnen nicht dargestellt, weil er für die Beschreibung der Erfindung entbehrlich ist.

In der Bremsleitung 5 des Bremskreises I ist ein Absperrventil 15 in Form eines 2/2-Wegeventils angeordnet. Dieses Absperrventil 15 hat eine federbetätigte Durchlaßstellung 15a und eine elektromagnetisch schaltbare Sperrstellung 15b. Das Absperrventil 15 ist von einer ersten Bypassleitung 16 umgangen, in der sich eine Drosselstelle 17 befindet. Außerdem ist eine zweite, das Absperrventil 15 umgehende Bypassleitung 18 vorgesehen mit einem darin angeordneten, feder­ belasteten Rückschlagventil 19. Das Rückschlagventil 19 sperrt in Richtung vom Hauptbremszylinder 3 zu den Radbremsen 8, 9.

Der Radbremse 8 ist eine erste Ventilanordnung 22 für die Brems­ druckmodulation zugeordnet. Die Ventilanordnung 22 besteht aus einem Einlaßventil 23 und einem Auslaßventil 24. Die beiden Ventile 23 und 24 sind als 2/2-Wegeventil ausgebildet. Das in der Bremsleitung 6 angeordnete Einlaßventil 23 hat eine federbetätigte Durchlaßstellung 23a und eine elektromagnetisch schaltbare Sperrstellung 23b. Das Einlaßventil 23 ist von einer dritten Bypassleitung 25 umgangen, in der ein Rückschlagventil 26 mit Sperrichtung vom Hauptbremszylinder 3 zur Radbremse 8 liegt. Das Auslaßventil 24 der Ventilanordnung 22 befindet sich im Verlauf einer Rückführleitung 27, welche von der Bremsleitung 6 zwischen dem Einlaßventil 23 und der Radbremse 8 ausgeht. Das Auslaßventil 24 hat eine federbetätigte Sperrstellung 24a und eine elektromagnetisch schaltbare Durchlaßstellung 24b.

In gleicher Weise ist der Radbremse 9 eine aus einem Einlaßventil 29 in der Bremsleitung 7 und einem Auslaßventil 30 in einer Rückführ­ leitung 31 bestehende Ventilanordnung 32 für die Bremsdruckmodu­ lation zugeordnet.

Die Ventilanordnung 22 ist (ebenso wie die Ventilanordnung 32) in Schaltstellungen für Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau in der Radbremse 8 schaltbar: In der Schaltstellung für Druckaufbau nehmen, wie gezeichnet, das Einlaßventil 23 seine Durchlaßstellung 23a und das Auslaßventil 24 seine Sperrstellung 24a ein. In der Schalt­ stellung für Druckhalten ist das Einlaßventil 23, ebenso wie das Auslaßventil 24, in seine Sperrstellung 23b geschaltet. In der Schaltstellung für Druckabbau nimmt das Einlaßventil 23 seine Sperr­ stellung 23b ein; das Auslaßventil 24 ist in seine Durchlaßstellung 24b geschaltet.

Die der Rückführung von den Radbremsen 8, 9 entnommenem Druckmittel dienende Rückführleitung 27 endet an einem Sauganschluß 35 einer durch einen elektrischen Antriebsmotor 36 antreibbaren Hochdruck­ pumpe 37. An die Rückführleitung 27 ist noch eine Speicherkammer 38 zum Zwischenspeichern von Druckmittel angeschlossen. Von einem Druckanschluß 39 der Hochdruckpumpe 37 geht eine Einspeiseleitung 40 aus, welche zwischen dem Absperrventil 15 und der Ventilanordnung 22 in die Bremsleitung 6 mündet. In der Einspeiseleitung 40 befindet sich, in Strömungsrichtung gesehen, eine Dämpferkammer 41 und eine Drosselstelle 42 mit parallelgeschaltetem Druckbegrenzungsventil 43.

Die Bremsanlage 1 weist außerdem ein elektronisches Steuergerät 46 auf, welches mittels Drehzahlsensoren 47, 48, 49, 50 das Drehver­ halten der nicht dargestellten Fahrzeugräder überwacht und ent­ sprechend einem vorgegebenen Regelalgorithmus im Blockierschutz­ regelbetrieb die Ventile 15, 23, 24, 29, 30 sowie den Antriebsmotor 36 der Hochdruckpumpe 37 schaltet.

Die Bremsanlage 1 hat folgende Funktionen:

Bei einer vom Fahrer des Fahrzeugs ausgelösten Bremsung, während der das Absperrventil 15 sowie die Ventile 23, 24, 29, 30 der Ventil­ anordnungen 22, 32 die gezeichnete Stellung einnehmen, wird durch Betätigen des Hauptbremszylinders 3 durch Verschieben von Druck­ mittelmengen in den Bremsleitungen 5, 6, 7 des Bremskreises I sowie in den Bremsleitungen 10, 11, 12 des Bremskreises II Bremsdruck in den Radbremsen 8, 9, 11, 12 erzeugt. Dabei überwacht das Steuergerät 46 aufgrund der Signale der Drehzahlsensoren 47, 48, 49, 50 das Drehverhalten der Fahrzeugräder.

Droht bei einer solchen Bremsung beispielsweise das der Radbremse 8 zugeordnete Fahrzeugrad zu blockieren, so schaltet das Steuergerät 46 das Absperrventil 15 in der Bremsleitung 5 in die Sperrstellung 15b und die Ventilanordnung 22 in der Bremsleitung 6 in die Schalt­ stellung für Druckabbau. Aus der Radbremse 8 kann nun Druckmittel durch die Rückführleitung 27 in die Speicherkammer 38 strömen, so daß der Bremsdruck in der Radbremse 8 sinkt. Die vom Steuergerät 46 gleichzeitig eingeschaltete Hochdruckpumpe 37 fördert das der Rad­ bremse 8 entnommene Druckmittel durch die Einspeiseleitung 40 in die Bremsleitung 6. Dabei bewirkten die Dämpferkammer 41 in Verbindung mit der Drosselstellung 42 eine Dämpfung der von der Hochdruckpumpe 37 hervorgerufenen Pulsationen, so daß die durch die zweite Bypass­ leitung 18 unter Überwindung des Rückschlagventils 19 und die Brems­ leitung 5 zum Hauptbremszylinder 3 geförderte Druckmittelteilmenge nur eine geringe Pedalrückwirkung hervorruft.

An eine derartige Phase für Bremsdruckabbau können sich mittels der Ventilanordnung 22 geschaltete Phasen für Druckhalten und Druckabbau anschließen. Bei sich stabilisierendem Raddrehverhalten am der Rad­ bremse 8 zugeordneten Fahrzeugrad schaltet das Steuergerät 46 Phasen für Bremsdruckaufbau. Da das Absperrventil 15 in der Bremsleitung 5 weiterhin seine Sperrstellung 15b einnimmt fließen Druckmittelteil­ mengen vom betätigten Hauptbremszylinder 3 durch die erste Bypass­ leitung 16 mit Drosselstelle 17 und Bremsleitung 6 in die Radbremse 8. Dabei bewirkt die Drosselstelle 17 eine Minderung der Bremsdruck­ anstiegsgeschwindigkeit in der Radbremse 8. Das in Phasen für Brems­ druckaufbau stattfindende wiederholte Schalten des Einlaßventils 23 verursacht daher nur eine geringe Geräuschentwicklung sowie eine verminderte Pedalrückwirkung am Hauptbremszylinder 3.

Bei abgeschlossenem Blockierschutzregelbetrieb schaltet das Steuer­ gerät 46 das Absperrventil 15 in die Durchlaßstellung 15a sowie die Ventilanordnung 22 in die gezeichneten Stellungen des Einlaßventils 23 sowie des Auslaßventils 24. Außerdem wird der Antriebsmotor 36 der Hochdruckpumpe 37 abgeschaltet.

Die Anordnung von Absperrventil 15, Drosselstelle 17 und Rückschlag­ ventil 19 erfolgt, wie beschrieben, vorteilhafterweise im der Vorderachse eines Fahrzeugs zugeordneten Bremskreis, weil hier im Blockierschutzregelbetrieb relativ große Druckmittelteilmengen zwischen dem Hauptbremszylinder 3 und den Radbremsen 8, 9 verschoben werden müssen. Die erwähnte Anordnung ist aber auch einsetzbar in einem Hinterachs-Bremskreis. Sie ist ferner auch anwendbar bei einer sogenannten K-Aufteilung der Bremskreise, d. h. in Bremsanlagen, deren Bremskreisen Radbremsen diagonal gegenüberliegender Fahrzeug­ räder zugeordnet sind. Die Anordnung von Absperrventil, Drossel­ stelle und Rückschlagventil kann allen Bremsen des jeweiligen Brems­ kreises oder nur den Vorderachsbremsen oder den Hinterachsbremsen zugeordnet sein. Dabei kann die Bremsanlage auch wie beim eingangs erwähnten Entwicklungsstand (DE-Patentanmeldung P 40 34 113.5) eine Antriebsschlupfregeleinrichtung aufweisen.

Claims (2)

1. Hydraulische Bremsanlage (1) mit Blockierschutzregeleinrichtung (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 (22) für die Bremsdruckmodulation,
• - mit einer Druckmittel in die Bremsleitung (6) zwischen dem Haupt­ bremszylinder (3) und der Ventilanordnung (22) fördernden Hoch­ druckpumpe (37),
• - mit einem in der Bremsleitung (5) zwischen dem Hauptbremszylinder (3) und dem Anschluß der Hochdruckpumpe (37) an die Bremsleitung (6) angeordneten Absperrventil (15), welches von einem Steuer­ gerät (46) in seine Sperrstellung schaltbar ist, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
• - das Absperrventil (15) ist von einer Bypassleitung (16) umgangen in der sich eine Drosselstelle (17) befindet,
• - das Absperrventil (15) nimmt im Blockierschutzregelbetrieb seine Sperrstellung (15b) ein.

2. Hydraulische Bremsanlage (1) nach Anspruch 1, mit einer das Absperrventil (15) umgehenden, zweiten Bypassleitung (18), in der ein Rückschlagventil (19) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (19) in Richtung vom Hauptbremszylinder (3) zur Radbremse (8) sperrt.