DE4342167A1 - Hydraulische Bremsanlage mit Antriebsschlupfregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremsanlage mit einer Antriebsschlupfregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Eine derarti­ ge Bremsanlage ist bekannt durch die DE 41 35 062 A1. In einer sol­ chen Bremsanlage ist während eines Betriebs der Antriebsschlupfre­ geleinrichtung eine selbstansaugende Pumpe eingeschaltet, die dann durch ein geöffnetes Ladeventil Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylin­ der ansaugt und in einer Bremsleitung zwischen einem mit einem Druckbegrenzungsventil kombinierten Umschaltventil und den Radbrem­ sen Druck für die Antriebsschlupfregelung aufbaut. Wird während eines darauffolgenden Druckabbaus oder einer Druckhaltephase in we­ nigstens einer der Radbremsen keine zusätzliche Bremsflüssigkeits­ menge benötigt, dann öffnet das Druckbegrenzungsventil. Dadurch werden aber die Druckimpulse der Pumpe zum Hauptzylinder geleitet und regen den Hauptzylinder zum Schwingen an und verursachen dort Geräusche. Da in der Saugphase aus dem hauptzylinderseitigen Teil der Bremsleitung Bremsflüssigkeit angesaugt wird, entsteht über das Druckbegrenzungsventil ein Wechselspiel zwischen Saugen und Druckabbau, wodurch die Geräusche und die Schwingungen noch zusätz­ lich verstärkt werden. Das kann für den Fahrer sehr störend sein. In einer weiteren in der DE 41 35 062 A1 dargestellten Bremsanlage ist das Druckbegrenzungsventil in das Umschaltventil integriert.

Des weiteren ist es durch die EP 0 539 898 A1 bekannt, bei einer Bremsanlage mit Antriebsschlupfregeleinrichtung der eingangs genann­ ten Art in die Bremsleitung nahe dem Hauptzylinder eine Drossel ein­ zusetzen und für die selbstansaugende Pumpe einen Saugspeicher zu verwenden. Mittels des Saugspeichers wird Kavitation vermieden. Die Drossel dient dazu, Druckstöße auf dem Weg zum Hauptzylinder zu dämpfen. Nachteilig ist, daß diese Drossel, wenn sie gut dämpft, im normalen Bremsbetrieb den Bremsdruckanstieg in Radbremszylindern behindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermei­ den.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß trotz der Drossel beim Brem­ sen per Bremspedalbetätigung Radbremsdrücke schnell ansteigen kön­ nen. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Bremsanlage mit einem lediglich symbolisch dargestellten Drossel-Rückschlagventil, Fig. 2 eine detaillierte Darstellung des Drossel-Rückschlagventils, Fig. 3 eine Weiterbil­ dung der Erfindung und Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Bremsanlage 1 hat einen pedalbetätigbaren, zweikreisigen Haupt­ zylinder 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, ver­ bunden. An einen zweiten Bremskreis II sind die Radbremsen 6, 7 an­ getriebener 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 Hauptzylinder 2 ausgehende Bremslei­ tung 10, welche in zwei zu den Radbremsen 6 bzw. 7 führende Brems­ leitungen 11 und 12 verzweigt ist. In der Bremsleitung 10 ist haupt­ bremszylinderseitig ein Umschaltventil 13 mit einer federbetätigten Durchlaßstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Umschalt­ stellung angeordnet, wobei es in der Umschaltstellung als ein Druck­ begrenzungsventil 34 wirkt. Radbremsseitig sind Bremsdrucksteuer­ ventilanordnungen 14, 15 für die Bremsdruckmodulation vorgesehen. Jede Bremsdrucksteuerventilanordnung 14, 15 besitzt ein in der ent­ sprechenden Bremsleitung 11, 12 angeordnetes, den Zufluß von Druck­ mittel zur Radbremse 6, 7 steuerndes Einlaßventil 16 mit einer federbetätigten Durchlaßstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Sperrstellung. 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 Bremsdrucksteuerventilanordnungen 14, 15 angeordnet. Das Auslaßventil 19 hat eine federbetätigte Sperrstel­ lung und eine elektromagnetisch schaltbare Durchlaßstellung. Die Rückführleitungen 17 und 18 sind in einer Rückführleitung 20 vereinigt, an welche eine Speicherkammer 21 angeschlossen ist. In die Rückführleitung 20 ist ein Unterdruckschutzventil 22 eingebaut. Dieses ist nach Art eines Rückschlagventils ausgebildet und besitzt einen Ventilsitz, einen Schließkörper und eine Feder. Das Unter­ druckschutzventil 22 ist in Richtung zur angeschlossenen selbstan­ saugenden Pumpe 25 öffenbar. Seine Feder ist derart vorgespannt eingebaut, daß von der Pumpe erzeugbarer Unterdruck bei geöffneten Auslaßventilen 19 von den Radbremsen 6, 7 ferngehalten wird.

Ein elektrischer Antriebsmotor 24 treibt die Hochdruck erzeugende Pumpe 25 an. Die selbstansaugend ausgebildete Pumpe 25 ist mittels 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 federbe­ tätigten Sperrstellung und einer elektromagnetisch schaltbaren Durchlaßstellung. Ausgangsseitig ist die Pumpe 25 durch eine Förder­ leitung 29 mit der Bremsleitung 10 zwischen dem Umschaltventil 13 und den Bremsdrucksteuerventilanordnungen 14, 15 verbunden. In der Förderleitung 29 sind eine Dämpferkammer 30 sowie eine Drossel 31 angeordnet.

Zwischen dem Hauptzylinder 2 und den beschriebenen Ventilen und Pumpen ist ein Drossel-Rückschlagventil 43 vorgesehen, das einen besonderen Aufbau hat. Es ist mit einer Drossel 44 bestückt, die einen Durchgangsquerschnitt mit einer Durchgangslochweite von 0,7 bis 0,8 mm aufweist. Diese Drossel 44 ist wirksam bei sich öffnendem Druckbegrenzungsventil 34. Vom Druckbegrenzungsventil 34 in Richtung zum Hauptzylinder 2 ausgehende Druckimpulse werden gedämpft. Der Durchgangsquerschnitt der Drossel 44 soll dabei kleiner sein als ein Durchgangsquerschnitt eines im Hauptzylinder 2 vorhandenen nicht dargestellten Zentralventils. Damit aus der Leitung 26 für einen raschen Druckaufbau im Antriebsschlupfregelbetrieb Druckmittel von der Pumpe 25 schnell angesaugt werden kann, wird die Drossel 44 durch ein Rückschlagventil 45 umgangen. Das Rückschlagventil 45 ist zum leichteren Öffnen federlos ausgebildet. Damit ist gewährleistet, daß die Saugleistung nicht verringert wird. Auch beim Bremsdrucker­ höhen durch zügige Betätigung des Hauptzylinders 2 wird die Drossel 44 durch das Rückschlagventil 45 umgangen.

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 auswertbar und in Schaltsignale für den An­ triebsmotor 24 der Pumpe 25 sowie der diversen elektromagnetisch betätigbaren Ventile der Bremsanlage 1 umsetzbar sind. Die Einrich­ tung 40 wird aktiviert, wenn beim Bremsen bei wenigstens einem Fahr­ zeugrad Blockiergefahr besteht oder beim Anfahren und Beschleunigen wenigstens eines der Antriebsräder unzulässig großem Schlupf unter­ worfen ist.

Beim Auftreten von Antriebsschlupf schaltet das Steuergerät 41 das Umschaltventil 13 in die Umschalt- bzw. Druckbegrenzungsstellung, das Ladeventil 27 in die Durchlaßstellung und den Antriebsmotor 24 der Pumpe 25 ein. Die Pumpe 25 saugt Druckmittel aus dem Vorratsbe­ hälter 3 durch die Ansaugleitung 26 und das Rückschlagventil 45 an und speist dieses Druckmittel durch die Förderleitung 29 in die Bremsleitung 10 ein. Durch entsprechende Ansteuerung der Einlaßven­ tile 16 und der Auslaßventile 19 der Bremsdrucksteuerventilanordnun­ gen 14, 15 wird der Bremsdruck in der Radbremse des schlupfenden Antriebsrades moduliert.

Das Drossel-Rückschlagventil 43 ist in der Fig. 2 als ein An­ schraubventil vergrößert und im Schnitt dargestellt. Es hat einen Anschraubkörper 46 als Gehäuse, und in eine Stufenbohrung 47 des Anschraubkörpers 46 sind hintereinander ein Drosselrückschlagven­ tilkörper 48 und ein Ventilstück 49 eingesetzt. Das Ventilsitzstück 49 besitzt eine ebene Ventilsitzfläche 50 für den beweglichen Dros­ selrückschlagventilkörper 48. Der Drosselrückschlagventilkörper 48 ist kronenförmig ausgebildet und hat auf den Umfang verteilt mehrere Stege 51 und dazwischen Aussparungen 52, wobei die Stege 51 als Axialanschläge an einer Gehäuseschulter 53 und die Aussparungen 52 als Kanäle für den Flüssigkeitsdurchgang dienen. Der Drosselrück­ schlagventilkörper 48 ist mit einer Drossel 44 beispielsweise in Form einer Durchgangsbohrung versehen und bildet zusammen mit dem Ventilsitzkörper 49 ein Ausführungsbeispiel für das Rückschlagventil 45 in der Fig. 1.

Auf der zum Ventilstück 49 liegenden Seite des Anschraubkörpers 46 ist der Hauptzylinder 2 angeschlossen, und die andere zu dem Dros­ selrückschlagventil gehörende Seite führt in die Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 40. Dort ist am Anschraubkörper 46 ein Gewindestutzen 54 angebracht, mit dem der Anschraubkörper 46 mit dem Gehäuse der Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 40 verschraubt werden kann.

Es ist noch zu bemerken, daß anstelle des Anschraubventils 43 mit seiner Drossel 44 im Drosselrückschlagventilkörper 48 ein handels­ übliches Drosselrückschlagventil verwendbar ist, bei dem eine Drossel und ein Rückschlagventil beispielsweise nebeneinander angeordnet sind.

Die zum Hauptzylinder 2 zurückfließende Bremsflüssigkeit wird durch die Drossel 44 gedrosselt, wobei der Drosselrückschlagventilkörper 45, wie dargestellt, an der Ventilsitzfläche 50 des Ventilsitz­ stückes 49 anliegt. In umgekehrter Richtung setzt sich der Drossel­ rückschlagventilkörper 48 mit seinen Stegen 51 auf die Gehäuseschul­ ter 53. Zwischen den Aussparungen 52 kann dann Bremsflüssigkeit un­ gedrosselt fließen.

Es ist zu erkennen, daß Pulsationen auf dem Weg zum Hauptzylinder mit Hilfe des Drosselrückschlagventils 43 gedämpft werden. Störende Geräusche werden damit vermieden. Bei längeren Druckabbauzeiten wird ein Anfachen von Resonanzen vermieden. Das Drosselrückschlagventil zeichnet sich durch beachtliche Kostengünstigkeit aus.

Eine weitere Kosteneinsparung kann gemäß der Fig. 3 durch direkten Einbau der Drossel 44 mit ihrem Drosselrückschlagventilkörper ins Gehäuse der Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 40 erzielt werden, weil dann der Anschraubkörper 46 wegfallen kann.

Gewöhnlich reicht ein solches Drossel-Rückschlagventil 43 aus, allen Anforderungen an Dämpfung von Geräuschen und von Pulsationen zu genügen. Wenn aber die Ansprüche an Geräuschdämpfung besonders hoch sind, z. B. bei Fahrzeugen der Luxusklasse, dann ist es auch mög­ lich, das erfindungsgemäß eingebaute Drossel-Rückschlagventil direkt mit einem Membran-Dämpfer zu kombinieren.

Eine solche Kombination ist in der Fig. 3 dargestellt. Sie hat ein Gehäuse 55, in dem ein Membran-Dämpfer 56 mit einer Membran 57 ange­ ordnet ist, an deren Rückseite sich ein Luft- oder Gaskissen 58 befindet. Ein Drossel-Rückschlagventil 59 ist ähnlich aufgebaut wie das gemäß der Fig. 2 und hat einen Einschraubkörper 60, mit dem es in ein Gehäuse der Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrich­ tung 40 eingeschraubt ist. Ein hauptzylinderseitiger Anschluß trägt die Bezugszahl 61. Mit einer solchen Kombination werden Geräusche und Pulsationen besonders gut gedämpft, wobei durch den Zusammenbau von Drossel-Rückschlagventil 59 und Membran-Dämpfer 56 auch Kosten gering gehalten sind. Ein solcher Membran-Dämpfer ist im einzelnen beschrieben in der deutschen Patentanmeldung P 43 36 464.0.

Anstelle des in der Fig. 2 dargestellten Drossel-Rückschlagventils 43, das an die Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung 40 angeschraubt ist, kann ein gleichartig aufgebautes und arbeiten­ des Drossel-Rückschlagventil 43a mit dem Hauptzylinder 2 verschraubt sein. In einem Drosselrückschlagventilkörper 48 gemäß der Fig. 2 befindet sich wiederum eine Drossel 44. Der Drosselrückschlagven­ tilkörper 48 besitzt auch Stege 51 und zwischen diesen Aussparungen 52 und ist innerhalb eines Anschraubkörpers 46a beweglich zwischen einem Körper 49a, der eine zentral ausgerichtete Öffnung 49b hat, und einer ringförmigen Ventilsitzfläche 50a, an die sich eine haupt­ zylinderseitige Verbindungsbohrung 65 anschließt. Zwischen dieser Verbindungsbohrung 65 und einer Hauptzylinderbohrung 66 befindet sich eine Durchgangsbohrung 67. Der Körper 49a befindet sich wie­ derum in einer Stufenbohrung 47, an die sich in diesem Ausführungs­ beispiel der Bremskreis II anschließt. Gegenüberliegend zum Brems­ kreis II besitzt der Anschraubkörper 46a einen Gewindestutzen 54 zum Verschrauben mit dem Hauptzylinder 2.

Im Betrieb der Pumpe 25 von dieser und dem sich öffnenden Druckbe­ grenzungsventil 34 ausgehende Pulsationen werden auf dem Weg zum Hauptzylinder 2 mittels des diesem nunmehr unmittelbar zugeordneten Drosselrückschlagventils 43a gedämpft, sobald der Drosselrückschlag­ ventilkörper 48 an der Ventilsitzfläche 50a anliegt. Umgekehrt führt Überdruck aus dem Hauptzylinder 2 dazu, daß sich der Drosselrück­ schlagventilkörper 48 von der Ventilsitzfläche 50a entfernt, so daß Druckmittelmengen schnell aus dem Hauptzylinder 2 heraus und zu den in der Fig. 1 dargestellten Radbremsen 6, 7 strömen können.

Claims (10)

1. Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Antriebs­ schlupfregeleinrichtung, bei der mittels einer Pumpe Druckmittel durch eine Ansaugleitung und ein in die Ansaugleitung eingesetztes Ladeventil ansaugbar und in eine zu wenigstens einer Radbremse füh­ rende, ein sperrbares Einlaßventil aufweisende Bremsleitung ein­ speisbar ist, wobei die Bremsleitung mittels eines Absperrventils gegen einen Hauptzylinder absperrbar und Druckmittel von der Brems­ leitung durch ein Druckbegrenzungsventil absteuerbar ist zum Haupt­ zylinder und wobei zur Steuerung von Ventilen und von einem An­ triebsmotor der Pumpe ein Steuergerät vorgesehen ist, und zwischen dem Hauptzylinder einerseits und dem Druckbegrenzungsventil sowie dem Absperrventil andererseits eine Drossel eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (44) so mit einem parallel geschalteten Rückschlagventil (45) kombiniert ist, daß diese Drossel (44) zum Hauptzylinder (2) hin wirksam und weg vom Hauptzylinder (2) umgehbar ist.

2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Durchgangslochweite der Drossel (44) kleiner ist als ein Durchgangsquerschnitt eines im Hauptzylinder (2) angeordneten Zen­ tralventils.

3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchgangslochweite der Drossel (44) etwa 0,7 mm bis 0,8 mm beträgt.

4. Hydraulische Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (45) federlos ausge­ bildet ist.

5. Hydraulische Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drossel (44) und das Rückschlagventil (45) als ein Drossel-Rückschlagventil (43, 43a, 59) ausgebildet sind, wobei die Drossel (44) innerhalb des Rückschlagventils (45) angeordnet ist.

6. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drossel-Rückschlagventil (43) einen Anschraubkörper (46, 46a) als Gehäuse hat mit einem Gewindestutzen (54).

7. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Anschraubkörper (46) beweglicher Drosselrückschlagven­ tilkörper (48) im wesentlichen kronenartig mit Stegen (51) und dazwischen befindlichen Aussparungen (52) ausgebildet ist und abgekehrt von den Stegen (51) mit einer ortsfesten Ventilsitzfläche (50, 50a) zusammenwirkt.

8. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drossel (44) und das Rückschlagventil (59) in ein Gehäuse einer Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung (40) einbaubar sind.

9. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drossel (44) und das Rückschlagventil (45) mit ihrem Anschraubkörper (46a) mit dem Hauptzylinder (2) verschraubbar sind.

10. Hydraulische Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drossel-Rückschlagventil (59) mit einem Membran-Dämpfer (56) kombiniert ist.