DE4442772C1 - Radblockierverhindernde Bremsdruckregeleinrichtung - Google Patents

Radblockierverhindernde Bremsdruckregeleinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine radblockierverbindende Bremsdruckregel­ einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Eine solche gattungsgemäße Bremsdruckregeleinrichtung ist aus der DE-39 05 044 A1 bekannt.
Die Verbindung des druckseitigen Pumpenausganges mit dem saugseitigen Pumpen­ eingang wird dort von einem einzigen Ventil überwacht. Dieses weist einen in einem Zylinder verschieblichen Steuerkolben auf, an dessen einer, mit dem Pumpenausgang verbundenen Stirnseite ein mit einem Ventilsitz im Zylinder­ gehäuse zusammenwirkendes Ventilglied angeformt ist und dessen andere Stirn­ seite eine Steuerkammer begrenzt, die in ventilschließendem Sinne vom von einem Hauptbremszylinder ausgesteuerten Druck beaufschlagt wird. Der Steuer­ kolben ist in ventilschließendem Sinne federvorgespannt und kann im Blockier­ schutz-Regelungsfall mittels eines Elektromagneten in ventilöffnendem Sinne bewegt werden.
Die Vorspannung des Steuerkolbens ist beim hydraulischen Aufbau gemäß der DE-39 05 044 A1 notwendig, damit vom Hauptbremszylinder bei Normalbremsungen in den Radbremszylinder verdrängtes Druckmittelvolumen nicht über das Druck­ steuerventil in das Reservoir abfließen kann.
Als eine Antriebsmöglichkeit der Pumpe ist eine permanente Verbindung mit dem Fahrzeugmotor vorgesehen. Das hierbei stets von der Pumpe geförderte Druck­ mittelvolumen läuft vom druckseitigen Pumpenausgang über das Drucksteuer­ ventil zum saugseitigen Pumpeneingang im Kreise um.
Da jedoch - wie dargelegt - das Drucksteuerventil in Schließrichtung feder­ vorgespannt ist, baut die Pumpe den zur Überwindung der Federvorspannung erforderlichen Druck auf, der schließlich aufgrund der hydraulischen Verschaltung auch in der Radbremse wirkt, was entweder zum ständigen ver­ schleißenden Schleifen der Bremsbacken, oder - bei Anwendung entsprechender Rückhaltemittel - zu einem weniger feinfühligen Ansprechverhalten der Rad­ bremsen führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bremsdruck­ regeleinrichtung zu schaffen, die geringen Verschleiß bei gleichzeitig fein­ fühligem Ansprechverhalten der Radbremsen aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bremsdruckregeleinrichtung auch über die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs verfügt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Aus der WO 92/12880 A1 ist es bekannt, eine radangetriebene Pumpe als Teil einer Radbremsbaugruppe eines blockiergeschützten modularen Bremssystems vorzusehen.
Die DE-40 34 839 C1 offenbart eine blockiergeschützte hydraulische Kraftfahr­ zeugbremsanlage, bei welcher der Radbremsdruck von proportionalmagnetbetätigten Schieberventilen mit Steuerschlitzen und Steuerkolben geregelt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
1 Hydraulikpumpe
2 Radbremse
3 Ausgleichbehälter
4 Drucksteuerventilanordnung
5 Drehzahlfühler
6 elektronisches Steuergerät
7 Umsteuerkolben
8 zwangsgesteuertes weiteres Ventil
9 Bremsdrucksteuerkolben
10 Bremsdruckentlastungskolben
11 mittlere Ringkammer
12 Vorlauf
13 Rücklauf
14 Druckleitung
15 innere Steuerschlitze
16 äußere Steuerschlitze
17 Medium-Trennelement
18 Bremswertgeber, Betätigung
19 Rückschlagventil
20 Elektromagnet
Fig. 1 Schematische Darstellung des Blockiervermeidungssystemes für ein zu bremsendes Rad in Ruhestellung für Vorwärtsbewegung mit Bezugszeichen.
Fig. 2 Schematische Darstellung wie Fig. 1, jedoch in Bremsstellung, ohne Pos. 8.
Fig. 3 Schematische Darstellung wie Fig. 1, jedoch bei elektromagnetisch zwangsgesteuert geöffneten äußeren Steuerschlitzen, ohne Pos. 8.
Fig. 4 Schematische Darstellung wie Fig. 1, jedoch Pos. 7 in Rückwärtsstellung, ohne Pos. 8.
Fig. 5 Schematische Darstellung wie Fig. 1 jedoch mit drehrichtungsgebundener Pumpe 1 ohne Pos. 7 und 8.
Fig. 6 Schematische Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit zwangsgeschaltetem Ventil 8.
Fig. 7 Schematische Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit elektromagnetisch/elektro­ motorischer Betätigung des Bremsdrucksteuerkolbens 9.
Aus Fig. 1 geht hervor, daß die Hydraulikpumpe 1 vom zu bremsenden Rad direkt oder indirekt angetrieben wird, Einbauort dieser Hydraulikpumpe 1 kann der Achsschenkel, das Getriebegehäuse, das Ausgleichgetriebegehäuse sein. Der An­ trieb der Hydraulikpumpe 1 kann über die Radnabe oder die Antriebswelle welche das Rad antreibt, erfolgen. Auch andere bekannte Antriebe sind möglich.
Funktionsbeschreibung
Beim Drehen des Rades = Fördern der Hydraulikpumpe 1, wird die Flüssigkeit (Medium) unten vom Pumpenausgang der Pfeilrichtung folgend in die Drucksteuer­ ventilanordnung 4 geleitet und durchströmt dann die untere Bohrung des nach oben geschobenen zwangsgesteuerten Umsteuerkolbens 7, Fig. 1.
Das Medium fließt als Vorlauf 12 durch das zwangsgesteuerte weitere Ventil 8 das als Drehschieber- oder Schiebeventil ausgebildet sein kann, und gelangt in die mittlere Ringkammer 11.
Angeschlossen an den Vorlauf 12 ist eine Druckleitung 14, die den beim Bremsvorgang entstehenden Rückstau-Druck als Bremsdruck über das Medium- Trennelement 17 an die Radbremse weiterleitet.
Die mittlere Ringkammer 11 hat über die vom elektrisch betätigten Bremsdruckentlastungskolben 10 verschlossenen äußeren Steuerschlitze 16 eine Verbindung zum Rücklauf 13.
Beim Bremsvorgang Fig. 2 wird der vom (nicht dargestellten) Bremswertgeber betätigte Bremsdrucksteuerkolben 9 nach rechts verschoben.
Die inneren Steuerschlitze 15 werden dabei, je nach gewünschter Verzögerung, so weit überdeckt und damit im Querschnitt verkleinert, daß im fließenden Medium ein Rückstau-Druck entsteht.
Dieser Rückstau-Druck wirkt als Bremsdruck in der Druckleitung 14 über das Medium-Trennelement 17 auf die Radbremse.
Zur Bremsdruckentlastung bei drohender Blockiergefahr (Fig. 3) werden die äußeren Steuerschlitze 16 dann geöffnet, wenn die Drehgeschwindigkeit des zu bremsenden Rades beim Bremsvorgang zu weit gesunken ist.
Gemessen wird die Drehgeschwindigkeit des Rades durch einen Drehzahlfühler 5, dessen Impulse im elektrischen Steuergerät 6 verarbeitet werden.
Dieses wiederum schaltet elektrische Ströme an den Elektromagneten 20, der den Bremsdruckentlastungskolben 10 verschiebt, wodurch die äußeren Steuer­ schlitze 16 freigegeben werden, was den erwünschten Druckabbau ermöglicht.
Da bei Drehrichtungsumkehr des zu bremsenden Rades die Hydraulikpumpe 1 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, ist auch der Flüssigkeitsstrom umgekehrt. Um die Funktion des Bremsdrucksteuerventiles 4 zu gewährleisten wird, wie Fig. 4 zeigt, der Umsteuerkolben 7 bei Rückwärtsfahrt zwangsgesteuert nach unten in Rückwärtsstellung verschoben.
Bei Verwendung einer drehrichtungsgebundenen Hydraulikpumpe 2 (beispiels­ weise vom Fahrzeugmotor angetrieben) kann auf den Umsteuerkolben 7 verzichtet werden, wie Fig. 5 zeigt.
Bei zu niedriger Pumpendrehzahl (z. B. Fahrgeschwindigkeit) unterhalb von ca. 5 km/h wird das zwangsgesteuerte weitere Ventil 8, so verstellt, daß der Rücklauf 13, wie Fig. 6 zeigt, verschlossen ist.
Beim Verschieben des inneren Bremsdrucksteuerkolbens 9 kann soviel Flüssigkeit verdrängt werden, daß vorliegende Erfindung als übliche hydraulische Bremsanlage arbeitet.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 wird die vorliegende Erfindung mit einer elektromagnetischen Betätigung dargestellt.
Diese elektrische Betätigung ist gleichsam ersetzbar durch sonstige geeignete elektrische Antriebe.
Die Betätigung 18 ist hier als sog. "elektrisches Bremspedal" zu bezeichnen. Der Ausführung für das "elektrische Bremspedal" liegen bekannte Techniken zugrunde.

Claims (7)

1. Radblockierverhindernde Bremsdruckregeleinrichtung für eine Fahrzeug­ bremsanlage mit mindestens einer Radbremse, die hydraulisch permanent direkt mit dem druckseitigen Ausgang einer permanent angetriebenen Hydraulikpumpe verbunden ist und mit einer Drucksteuerventilanordnung, die eine Verbindung des druckseitigen Pumpenausgangs mit dem saugseitigem Pumpeneingang überwacht und die sowohl von einem fahrerbedienten Bremswertgeber als auch von einem Raddrehzahlsignale verarbeitenden Steuergerät derart ansteuerbar ist, daß die Verbindung bei zunehmendem Bremswert proportional gedrosselt und bei Blockiergefahr geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventilanordnung (4) aus zwei separaten unabhängig voneinander ansteuerbaren, wirkungsmäßig parallel geschalteten Drucksteuerventilen (9, 15; 10, 16) besteht, wobei das erste Drucksteuerventil (10, 16) radblockierverhaltensabhängig angesteuert wird und das zweite Drucksteuerventil (9, 15) vom Bremswertgeber (18) betätigbar und in seine Offenstellung vorgespannt ist, so daß bei unbetätigtem Bremswertgeber (18) die Hydraulikpumpe (1) Druckmittel drucklos im Kreise fördert.
2. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (1) von einem Fahrzeugrad oder dessen Antriebswelle oder von einem Getriebe im Antriebsstrang oder vom Fahrzeugmotor angetrieben wird.
3. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bremswertgeber (18) ein hydraulischer Hauptbremszylinder oder ein elektrisches oder mechanisches Betätigungselement ist.
4. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Drucksteuerventil (10, 16) elektromagnetisch betätigt wird.
5. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Drehrichtungsänderung der Hydraulikpumpe (1) ein Umsteuerkolben (7) wirksam wird, derart, daß immer die Pumpendruckseite am mit der Radbremse verbundenen Pumpenanschluß liegt.
6. Bremsdruckregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drucksteuerventil (9, 15) einen mit Steuerschlitzen (15) versehenen Zylinder mit einem Zylinderraum aufweist, in dem ein Bremsdrucksteuerkolben (9) verschieblich gelagert ist.
7. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwangsgesteuertes weiteres Ventil (8) vorgesehen ist, welches bei langsamdrehender oder stillstehender Hydraulikpumpe (1) deren druckseitigen Ausgang unter Umgehung der Drucksteuerventile (9, 15; 10, 16) direkt mit dem saugseitigen Eingang verbindet und welches den Zylinderraum des zweiten Drucksteuerventiles (9, 15) zur Hydraulikpumpe (1) hin druckdicht abschließt und den Zylinderraum direkt mit der Radbremse (2) verbindet, so daß die Radbremse (2) mittels des Bremsdrucksteuerkolbens (9) statisch druckbeaufschlagbar ist.
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