DE4425404A1

DE4425404A1 - Anfahr- und bremsschlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage

Info

Publication number: DE4425404A1
Application number: DE19944425404
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Reinartz; Erhard Beck; Dieter Dinkel
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1996-01-25

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer anfahr- und bremsschlupfgeregelten hydraulischen Bremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Bremsanlage ist beispielsweise aus der DE- 40 02 865 A1 bekannt. Hier sind zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsen der motorseitig angetriebenen Räder Trennventile vorgeschaltet, die ein Abtrennen dieser Radbremsen vom Hauptzylinder im Fall einer Anfahrschlupfregelung ermöglichen. Neben den Trennventilen sind elektromagnetische Einlaß- und Auslaßventile an den Radbremsen vorgesehen, mit denen der Zufluß bzw. Abfluß von Druckmittel von bzw. zu den Radbremsen ermöglicht werden kann.

Als nachteilig an der bekannten Anlage ist anzusehen, daß die dort vorgegebene hydraulische Verschaltung der einzelnen Ventile untereinander und zu den jeweiligen Anschlüssen an Radbremsen, Hauptzylinder, Pumpe etc. eine große Anzahl von Leitungen erfordert. Sollen alle Ventile sowie die diese verbindenden Leitungen in einem gemeinsamen Ventilblock integriert werden, so erfordert die räumliche Anordnung der einzelnen Bauteile eine gewisse Mindestabmessung des Ventilblocks, was das Bauvolumen der gesamten Anlage erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine anfahr- und bremsschlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage vorzuschlagen, die bei ungeänderter Funktionalität eine einfache Leitungsführung ermöglicht, und somit einen Ventilblock mit geringem Bauvolumen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Im Falle einer Anfahrschlupfregelung wird mindestens eines der beiden Trennventile geschlossen. Sind beide Trennventile geschlossen, so ist zumindest eine Radbremse noch direkt mit einer Druckerzeugerkammer des Hauptzylinders verbunden. Dies hat den Vorteil, daß im Fall einer Antriebsschlupfregelung ein Einbremsen über diese Radbremse möglich ist. Der an dem entsprechenden Rad angebrachte Radsensor mißt eine Verringerung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades, aus dem entsprechenden Signal kann die Steuereinheit erkennen, daß eine Bremsung erwünscht ist und geeignet reagieren. Zum Beispiel können die Trennventile geöffnet werden, um eine direkte Verbindung zwischen Druckerzeugerkammer und Radbremse zu ermöglichen. Eine weitere Möglichkeit wäre, das andere, nicht angetriebene aber von der Druckerzeugerkammer getrennte Rad durch geeignete Steuerung der Ein- bzw. Auslaßventile zu bremsen. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung ist, daß eine stark vereinfachte Leitungsführung im Ventilblock möglich ist, in dem eine möglichst kompakte dreidimensionale Anordnung von Ventilen und als Bohrungen ausgebildeten hydraulischen Leitungen realisiert werden muß.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, im Falle einer Antriebsschlupfregelung alle Radbremsen von den Druckerzeugerkammern abzutrennen, und einen Verzögerungswunsch über einen am Hauptzylinder angebrachten Bremslichtschalter ermitteln zu lassen. Dessen Signal wird an die elektronische Steuereinheit weitergegeben, die - wie oben angedeutet - entsprechend reagieren kann. Durch diese Maßnahme wird eine noch einfachere Leitungsführung im Ventilblock ermöglicht, dessen Bauweise somit noch kompakter ausfallen kann.

Insbesondere ermöglichen die erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen die Verwendung eines kostengünstigen Materials zur Herstellung des Ventilblocks, welches ggf. auch größere Abstände zwischen den einzelnen Bohrungen erfordern kann, ohne daß dadurch das gesamte Bauvolumen des Ventilblocks erhöht würde.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Abbildung entnommen werden. Dabei zeigt Fig. 1 ein Funktionsschema einer anfahr- und bremsschlupfgeregelten hydraulischen Bremsanlage mit Diagonalaufteilung.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die bekannte diagonal aufgeteilte und mit Antriebsschlupfregelung an der Hinterachse ausgerüstete Bremsanlage im wesentlichen aus einem Tandem-Hauptzylinder 2 und einem vorgeschalteten Unterdruckverstärker 3, dem hydraulischen Aggregat bzw. dem Bremsdruckgeber 1. Über eine Druckstange 4 wird in bekannter Weise die auf einem Bremspedal 5 ausgeübte Pedalkraft F auf den Unterdruckverstärker 3 und von diesem hilfskraftunterstützt auf die Arbeitskolben 6 und 7 des Hauptzylinders 2 übertragen.

In der gezeigten Lösestellung der Bremse sind die Druckkammern 8, 9 des Hauptzylinders 2 über offene Zentralventile 10, 11 über Anschlußkanäle 12, 13 im Inneren der Kolben 6, 7 sowie schließlich über Ringkammern 14, 15 über Anschlußbohrungen 16, 17 und über hydraulische Leitungen 18, 19 mit einem druckausgleichenden Vorratsbehälter 20 verbunden.

Die beiden Bremskreise I, II sind über elektromagnetisch betätigte, in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Einlaßventile 24, 25 bzw. 29, 30 mit den Radbremsen 31, 32, 33, 34 verbunden. Die parallel geschalteten Radbremsen 31, 32, 33, 34 sind den Diagonalen zugeordnet. Die Radbremsen 31, 32, 33, 34 sind an elektromagnetisch betätigte, in der Grundstellung gesperrte Auslaßventile 22, 23 bzw. 35, 36 angeschlossen, die über eine hydraulische Rücklaufleitung 37 einerseits mit dem Vorratsbehälter 20 und andererseits über die Saugleitung 61 mit den Saugseiten der Hilfsdruckpumpen 21, 26 verbunden sind, welche mittels eines Antriebsmotors M aktivierbar sind. Die elektrischen Masseanschlüsse m sind ebenfalls symbolisch angedeutet. Außerdem ist eine Überwachungsschaltung 40 vorgesehen, mit der die Arbeitsweise des Motors M überprüfbar ist. Die Fahrzeugräder sind fit induktiven Sensoren S1 bis S4 ausgerüstet, die mit einer synchron zur Radumdrehung mitlaufenden Zahnscheibe zusammenwirken und elektrische Signale erzeugen, die das Raddrehverhalten, d. h. die Radgeschwindigkeitsänderung erkennen lassen. Diese Signale werden über die Eingänge E1 bis E4 einer Steuer- und Regelungselektronik 28 zugeführt, die Bremsdrucksteuersignale erzeugt, mit denen beim Erkennen einer Schlupftendenz die Einlaßventile 24, 25, 29, 30 und die Auslaßventile 22, 23, 35, 36 zeitphasenabhängig umgeschaltet werden um dadurch den Bremsdruck konstant zu halten, abzubauen und zu gegebener Zeit wieder zu erhöhen. Über die Ausgänge A1 bis A4 werden hierdurch die Betätigungsmagnete der Einlaß- und Auslaßventile angesteuert, sowie die elektrische Verbindungsleitung zwischen den Anschlüssen A1 bis A4 und den nicht näher abgebildeten Magnetspulen der Ventile 22, 23, 24, 25 sowie 29, 30, 35, 36 hergestellt.

Weiterhin sind zwischen der Druckkammer 9 und den Einlaßventilen 29, 30 einerseits sowie zwischen der Hilfsdruckleitung 45, der Druckkammer 8 und dem Einlaßventil 24 andererseits je ein Trennventil 38, 39 geschaltet. Die Trennventile 38, 39 sind im Normalfall geöffnet und werden lediglich während einer Antriebsschlupfregelung geschlossen um die hydraulische Verbindung zwischen Druckkammer 9 und den Einlaßventilen 29, 30 bzw. der Druckkammer 8 und dem Einlaßventil 24 zu unterbrechen. Somit wird ein Rückströmen von Druckmittel in den am Hauptzylinder 2 angeschlossenen Vorratsbehälter 20 verhindert.

Alternativ kann statt des Trennventils 39 das gestrichelt dargestellte Trennventil 39′ vorgesehen sein, welches im geschlossenen Zustand die Druckkammer 8 von den Einlaßventilen 24 und 25 abtrennt. Um auch in diesem Fall eine Betätigung des Bremspedals 5 feststellen zu können, ist ein ebenfalls gestrichelt dargestellter Bremslichtschalter 27 vorgesehen, der bei Betätigung des Bremspedals 5 ein Signal sowohl an die Bremslichter als auch an die Steuer- und Regelungselektronik 28 abgibt. Der Bremslichtschalter 27 kann statt als Wegsensor auch als Drucksensor am Hauptzylinder angebracht sein.

Funktionsweise der Bremsanlage im Antriebsschlupf-Regel modus.

Über die bereits bekannte und hinreichend detaillierte prinzipielle Funktionsdarstellung der hydraulischen Bremsanlage im Bremsschlupfregelmodus soll im Nachfolgenden lediglich das Funktionsschema des Antriebsschlupfregelvorganges in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Trennventilen (38, 39) beschrieben werden.

Sobald an einem der motorangetriebenen Fahrzeugräder - im dargestellten Falle sind dies die Hinterachsräder - über die Radsensoren S2, S4 Antriebsschlupfsignale registriert werden, erfolgt zunächst auf bekannte Weise über die Steuer- und Regelungselektronik 28 eine elektromagnetische Erregung der Magnetspulen der Trennventile 38, 39 des zugehörigen antriebsschlupfgeregelten Bremskreises. Hierdurch verschließen die Trennventile 38, 39 die hydraulischen Durchlässe in den Hauptdruckleitungen 62, 63, so daß bei Aktivierung der Hilfsdruckpumpen 21, 26 über die der jeweiligen Hilfsdruckleitungen 45, 46 zugeordneten Rückschlagventile die geregelte Druckbeaufschlagung der antriebsschlupfgefährdeten Radbremsen 32, 34 erfolgt. Die Radbremse 33 wird über das zu schließende Einlaßventil 29 von der Hilfsdruckleitung 46 abgetrennt. Die eigentliche Aufgabe der Trennventile 38, 39 besteht darin, den Druckmittelstrom zum Hauptzylinder 2, abzusperren. Besteht ein Bremsbedarf, d. h., wird das Bremspedal 5 betätigt, so wird ein Druck in den Druckkammern 8, 9 aufgebaut. Die Druckkammer 9 ist im Falle einer Antriebsschlupfregelung durch das geschlossene Trennventil 38 von den zugehörigen Radbremsen abgetrennt, während die Druckkammer 8 mit der Radbremse 31 verbunden ist. Das entsprechende Rad wird somit abgebremst, was vom Sensor S1 registriert und an die Steuer- und Regelungselektronik 28 weitergegeben wird. Diese leitet nun ein Öffnen der Trennventile 38 und 39 ein, worauf eine normale Bremsung ermöglicht wird.

Im Fall der alternativen Ausführungsform mit dem gestrichelte dargestellten Trennventil 39′ sowie dem Bremslichtschalter 27 erfolgt die Feststellung eines Bremswunsch über das vom Bremslichtschalter 27 abgegebene Signal, welches ebenfalls der Steuer- und Regelungselektronik 28 zugeleitet wird, welche daraufhin das Öffnen der Trennventile 38 und 39′ veranlaßt. Eine normale Bremsung ist somit gewährleistet.

Die beschriebenen Schaltungsanordnungen haben den Vorteil, daß sie bei der Verwendung gleicher Bauteile wie zum Stand der Technik bekannt, eine Anordnung der hydraulischen Leitungen aufweisen, die bei Unterbringung aller elektromagnetischen Ventile 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36, 38 und 39 in einem gemeinsamen Ventilblock nur ein geringes Bauvolumen erfordern.

Bezugszeichenliste

1 Bremsdruckgeber
2 Hauptzylinder
3 Unterdruckverstärker
4 Druckstange
5 Bremspedal
6 Arbeitskolben
7 Arbeitskolben
8 Druckkammer
9 Druckkammer
10 Zentralventil
11 Zentralventil
12 Anschlußkanal
13 Anschlußkanal
14 Ringkammer
15 Ringkammer
16 Anschlußbohrung
17 Anschlußbohrung
18 hydraulische Leitung
19 hydraulische Leitung
20 Vorratsbehälter
21 Hilfsdruckpumpe
22 Auslaßventil
23 Auslaßventil
24 Einlaßventil
25 Einlaßventil
26 Hilfsdruckpumpe
27 Bremslichtschalter
28 Steuer und Regelungselektronik
29 Einlaßventil
30 Einlaßventil
31 Radbremse
32 Radbremse
33 Radbremse
34 Radbremse
35 Auslaßventil
36 Auslaßventil
37 Rücklaufleitung
38 Trennventil
39 Trennventil
39′ Trennventil
40 Überwachungsschaltung
45 Hilfsdruckleitung
46 Hilfsdruckleitung
61 Saugleitung
62 Hauptdruckleitung
63 Hauptdruckleitung
M Antriebsmotor
m Masseanschluß
F Pedalkraft
E1 Signaleingang
E2 Signaleingang
E3 Signaleingang
E4 Signaleingang
A1 Signalausgang
A2 Signalausgang
A3 Signalausgang
A4 Signalausgang
S1 Sensor
S2 Sensor
S3 Sensor
S4 Sensor
I Bremskreis
II Bremskreis.

Claims

1. Anfahr- und bremsschlupfgeregelte, hydraulische Bremsanlage, für Kraftfahrzeuge mit zwei getrennten Bremskreisen (I, II) in Diagonalaufteilung, denen jeweils eine Druckkammer (8, 9), eine Hilfsdruckpumpe (26, 21), ein elektromagnetisches Trennventil (39 bzw. 39′, 38) sowie eine Radbremse (32, 34) eines angetriebenen und eine Radbremse (31, 33) eines nicht angetriebenen Rades zugeordnet ist, wobei den Radbremsen (31, 32, 33, 34) jeweils ein elektromagnetisches Einlaßventil (24, 25, 29, 30), ein elektromagnetisches Auslaßventil (22, 23, 35, 36) sowie ein Drehzahlsensor (S1, S2, S3, S4) zugeordnet ist, mit einer Steuer- und Regelungselektronik (28), die die Ventile (22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36) in Abhängigkeit von den Signalen der Drehzahlsensoren (S1, S2, S3, S4) steuert, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der beiden Bremskreise (II) das Trennventil (38) zwischen der Druckkammer (9) und beiden Radbremsen (33, 34) angeordnet ist, während das Trennventil (39) des anderen Bremskreises (I) zwischen der Radbremsen (32) des angetriebenen Rades und der Druckkammer (8) angeordnet ist.

2. Anfahr- und bremsschlupfgeregelte, hydraulische Bremsanlage, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Bremskreisen (I, II) das Trennventil (39′, 38) zwischen Druckkammer (8, 9) und jeweils beiden Radbremsen (31, 32 bzw. 33, 34) angeordnet ist, und daß ein Bremslichtschalter (27) vorhanden ist, der mit der Steuer- und Regelungselektronik (28) verbunden ist.