WO1991006454A1 - Vorrichtung zur vermeidung des blockierens der räder eines fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung zur vermeidung des blockierens der räder eines fahrzeugs Download PDF

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WO1991006454A1
WO1991006454A1 PCT/DE1990/000733 DE9000733W WO9106454A1 WO 1991006454 A1 WO1991006454 A1 WO 1991006454A1 DE 9000733 W DE9000733 W DE 9000733W WO 9106454 A1 WO9106454 A1 WO 9106454A1
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pressure
brake
line
way valve
pressure medium
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Application number
PCT/DE1990/000733
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Inventor
Karl-Heinz Willmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4275—Pump-back systems
    • B60T8/4291—Pump-back systems having means to reduce or eliminate pedal kick-back
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/343—Systems characterised by their lay-out
    • B60T8/344—Hydraulic systems
    • B60T8/348—4 Channel systems

Definitions

  • the invention relates to a device for preventing the wheels from locking when braking a vehicle equipped with a braking system according to the type of the main claim.
  • Such a device is already known (DE-OS 34 38 646), in which the pressure medium withdrawn from a wheel brake or from two wheel brakes of a brake circuit during a phase of brake pressure reduction is transferred to a pressure medium reservoir connected to the return line in order to be removed therefrom by means of a Pump to be pumped into a Druck ⁇ means collector under high pressure.
  • the pressure in the pressure medium accumulator is present in the wheel brake for a relatively long time because it takes a certain amount of time until the pump has emptied the accumulator. Since the pump has to deliver against the pressure in the pressure medium collector, noise increases with increasing pressure in the collector. Because the pressure medium collector must keep the pressure medium ready for phases of brake pressure build-up under relatively high pressure, this requires a complex collector construction.
  • the pressure of the pressure medium in the collector is used to control a changeover valve with a check valve function, thus during a phase of the brake pressure build-up Pressure medium from the collector can be fed into a wheel brake or into both wheel brakes via the brake line.
  • the changeover valve blocks the brake line branch leading to the master brake cylinder, so that no pressure changes in the master brake cylinder and thus shock pulses perceived by the vehicle driver as disturbing on the brake pedal can have an effect during anti-lock operation.
  • the device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in the anti-lock mode in the phase of brake pressure reduction, the pressure medium from the wheel brake is relatively quickly pressure-supported on the one hand and pump-assisted, on the other hand, is pumped into the pressure medium reservoir, from which it is in a phase of brake pressure build-up can be removed with the pump and fed into the brake line.
  • the device advantageously manages with only one container for receiving and delivering pressure medium. Since the brake pressure is generated by the pump in the phase of the brake pressure build-up, the pressure medium accumulator does not have to absorb high pressures and can therefore have a cost-effective design.
  • the measure specified in claim 2 discloses a variant of the device which, on the one hand, requires only one directional control valve in the return line, but on the other hand ensures that the pressure of the pump does not affect the wheel brake in the pressure reduction phase.
  • FIG. 1 shows a device for blocking prevention with a pressure medium receiving and releasing pressure medium reservoir
  • FIG. 2 shows a variant of the device with reduced valve expenditure.
  • the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 shows a brake system 10 with a master brake cylinder 11 which carries a pressure medium reservoir 12 and can be actuated with a brake pedal 13.
  • a first brake line 14 extends from the master brake cylinder 11 and is branched into two brake line branches 17 and 18 leading to the wheel brakes 15 and 16 of a brake circuit I.
  • a second brake line 19 of a brake circuit II emanates from the master brake cylinder 11 and is equipped in the same way as the brake circuit I described in detail below.
  • a controllable one-way valve 21 which has a spring-actuated passage position and an electromagnetically switchable blocking position, in which there is only passage from the wheel brakes 15, 16 to the master brake cylinder 11.
  • a 2/2-way valve 22, 23 of a first pressure control valve arrangement 24 is inserted in each of the brake line branches 17 and 18.
  • the two 2/2-way valves 22 and 23 have a spring-operated passage position and an electromagnetically switchable blocking position.
  • a return line branch 26 and 27 of a return line 28 extends, which opens into the brake line 14 between the one-way valve 21 and the 2/2-way valves 22, 23 of the first pressure control valve arrangement 24.
  • the Return line branches 26 and 27 have a 2/2-way valve 29 and 30 with a spring-operated blocking position and an electromagnetically switchable passage position.
  • the two 2/2-way valves 29 and 30 form a second pressure control valve arrangement 31.
  • a pump 33 which can be driven by an electric drive motor 32, is arranged therein for conveying pressure medium.
  • a check valve 34 and 35 in the return line 28 On the suction side and on the pressure side of the pump 33 there is a check valve 34 and 35 in the return line 28.
  • Another check valve 36 is connected in the return line 28 before it reaches the brake line 14.
  • the three check valves 34, 35 and 36 are continuous in the direction from the second pressure control valve arrangement 31 to the brake line 14.
  • a line 40 branches off from the return line 28.
  • a further check valve 41 is arranged in line 40.
  • a pressure medium accumulator 42 is connected to the line 40, which consists of a cylinder 43 with a piston 44 and a compression spring 45 acting thereon.
  • a suction line 46 leads from the pressure medium reservoir 42 or from its line 40 to the suction side and a pressure line 47 to the pressure side of the pump 33.
  • a 2/2-way valve 48, 49 In each of the two lines 46 and 47 there is a 2/2-way valve 48, 49.
  • the two 2 / 2-way valves 48 and 49 have a spring-operated passage position and an electromagnetically switchable blocking position.
  • sensors 52 and 53 are provided for detecting the rotational behavior of the vehicle wheels (not shown), to which the wheel brakes 15 and 16 are assigned. Signals from the two sensors 52 and 53 are fed to an electronic control device 56 through signal lines 54 and 55.
  • the control device 56 is connected by switching lines 57-64 to the valves 21-23, 29, 30, 48, 49 and the drive motor 32 of the pump 33.
  • the elements described above form a device 68 for preventing the wheels from locking when braking the vehicle equipped with the brake system 10.
  • the brake circuit II of the brake system 10 is equipped with such a device 68.
  • the function of this device 68 is described in more detail below:
  • the 2/2-way valve 23 assigned to the wheel brake 16 in the brake line branch 18 remains in its open position and the 2/2-way valve 30 located in the return line branch 27 remains in its blocking position. Furthermore, the control unit 56 switches the 2/2-way valve 48 into its blocking position, while the 2/2-way valve 49 remains in its open position. Furthermore, the control unit 56 puts the drive motor 32 of the pump 33 into operation.
  • a brake pressure reduction phase introductory Wegvor ⁇ gears pressure medium may consist of the wheel brake 15 to escape and through the return line branch '26, flow through the return line 28 and the line 40 by overcoming the nonreturn valve 41 store in the Druckstoff ⁇ 42nd
  • its boost pressure can rise to approximately 5 bar.
  • a further part of the pressure medium flows through the return line 28 while overcoming the check valve 34 to the pump 33, which also carries the pressure medium through the check valve 35 and the pressure line 47 promotes the 2/2-way valve 49 and the line 40 in the pressure medium accumulator 42.
  • the 2/2-way valve 22 In a phase of maintaining the pressure in the wheel brake 15 following the pressure reduction phase, the 2/2-way valve 22 remains in its blocking position in the brake line branch 17.
  • the 2/2-way valves 29 and 48 assume their blocking position, as does the one-way valve 21, while the position of the 2/2-way valve 49 can be as desired.
  • the pump 33 remains switched on.
  • the control unit 56 switches the 2/2-way valve 48 in the suction line 46 into its open position and the 2 / 2- Directional control valve 49 in the pressure line 47 into its blocking position.
  • the pump 33 now conveys pressure medium from the pressure medium reservoir 42 through the line 40, the suction line 46 and the return line 28 into the brake line 14, from which it flows through the brake line branch 17 and the 2/2-way valve 22 switched into its open position into the wheel brake 15 flows.
  • the control unit 56 switches the one-way valve 21 in the brake line 14 into its open position, so that pressure medium from the master brake cylinder 11, which is still operated by the driver, through the brake line 14 and the brake line branch 17 can flow into the wheel brake 15. If, on the other hand, the anti-lock operation is ended during braking, the control unit 56 switches the valves 21-23, 29, 30, 48, 49 into their spring-actuated position, while the pump 33 is still running until the pressure medium reservoir 42 is emptied. The braking processes on the wheel brake 16 take place in a corresponding manner.
  • the pressure medium flows from the wheel brakes 15 and 16 of the brake circuit I through the brake line branches 17 and 18 and the brake line 14 with the valves 21-23 in the open position back into the master brake cylinder 11.
  • the pressure medium reservoir 42 has a holding volume of approximately 3 ml.
  • the pressure medium to be recovered from two wheel brakes 15 and 16 in a pressure reduction phase after braking with high brake pressure can have a volume of up to 10 ml. This quantity exceeds the absorption volume of the pressure medium accumulator 42.
  • the electronic control unit 56 recognizes on the basis of the wheel turning behavior that no further pressure reduction takes place in the wheel brakes 15 and / or 16 due to the filling of the pressure medium accumulator 42, the 2/2-way valve 48 in Passage position and the 2/2-way valve 49 switched into the blocking position.
  • the pump 33 now takes pressure medium from the pressure medium reservoir 42 on the way via the line 40, the suction line 46 and the return line 28 and conveys the pressure medium by overcoming the two check valves 35 and 36 and the controllable one-way valve 21 which is switched into the blocking position in the brake line 14 back into the master brake cylinder 11.
  • control unit 56 switches the 2/2-way valve 48 into its blocking position and the 2/2-way valve 49 into its open position, so that the pump 33 can again convey pressure medium from the wheel brake 15 and / or the wheel brake 16 into the pressure medium accumulator 42.
  • the holding volume of the pressure medium accumulator 42 is sufficient for braking on road surfaces with a largely constant coefficient of friction during the braking period in the phases of brake pressure reduction and brake pressure build-up to be removed or reclaimed from the wheel brake 15 or 16 or from both wheel brakes 15 and 16 To absorb pressure medium. Since the brake pressure modulations (pressure reduction and pressure build-up) take place without the removal of pressure medium from the master brake cylinder 11 or the return of pressure medium to the master brake cylinder, the driver does not feel any reaction at the brake pedal 13. A return of pressure medium to the master brake cylinder 11 is only necessary if the coefficient of friction of the roadway is reduced and larger amounts of pressure medium are removed from the wheel brakes 15 and / or 16 must accommodate as the pressure medium accumulator 42. As soon as this quantity of pressure medium is returned to the master brake cylinder 11, the further brake pressure modulation can take place with the aid of the pressure medium memory 42.
  • the pump 33 When the device 68 is in operation, a considerable reduction in noise is also achieved because, in a phase of brake pressure reduction, the pump 33 only has to deliver against the pressure of a maximum of about 5 bar in the pressure medium reservoir 42 and therefore operates relatively quietly. In contrast, in a phase of brake pressure build-up, the pump output pressure corresponds to the brake pressure to be generated in the corresponding wheel brake 15 or 16. The pump noise increases with the level of the brake pressure to be generated. However, the noise behavior of the pump 33 meets the requirements for the device 68: namely, if the vehicle is on a road with a low coefficient of friction, e.g.
  • the pump 33 operates at a low noise level, because under these road conditions, a relatively low brake pressure is required in the pressure build-up phase.
  • the vehicle is on a road with a high coefficient of friction, e.g. on rough asphalt, braked and at the same time demanding a high braking pressure, the very loud tire noise on this road covers the higher noise level of the pump 33.
  • the second exemplary embodiment of a device 68 'shown in FIG. 2 for avoiding the locking of the wheels when braking a vehicle equipped with a braking system 10' differs by the following features:
  • the return line 28 ' starts from the brake line 14 at a point which is located between the controllable one-way valve 21 and the 2/2-way valves 22 and 23 of the first pressure control valve arrangement 24 located in the brake line branches 17 and 18.
  • a 2/2-way valve 70' common for the wheel brakes 15 and 16 of the brake circuit I before the line 40 is connected. This has a spring-actuated blocking position and a passage position switchable by the electronic control device 56 'via a control line 71'.
  • the check valve 36 'located in the return line 28' after the pump 33 is modified in comparison with that of the first exemplary embodiment in that it has an inlet pressure which is above the maximum charge pressure of the pressure medium reservoir 42.
  • the brake circuit II of the brake system 10 ' can be equipped in a corresponding manner.
  • the control unit 56 In anti-lock mode with a phase of brake pressure reduction, for example on the wheel brake 15, the control unit 56 'switches the assigned 2/2-way valve 22 in the brake line branch 17 into its open position, while the 2/2-way valve 23 in the brake line branch 18 is switched into its blocking position . In addition, the control unit 56 'switches the 2/2-way valve 70' in the return line 28 'into its open position and sets the drive motor 32 of the pump 33 into operation. Since the controllable one-way valve 21 is switched into its blocking position in the brake line 14, pressure medium can flow from the wheel brake 15 through the line branch 17, the brake line 14, the return line 28 ′ and the line 40 into the pressure medium store 42.
  • the 2/2-way valve 48 arranged in the suction line 46 assumes its blocking position and the 2/2-way valve 49 arranged in the pressure line 47 assumes its open position.
  • a further reduction in the brake pressure in the wheel brake 15 which is above the charge pressure of the pressure medium reservoir 42 can now be carried out, as in the first embodiment, by pumping the pressure medium into the pressure medium reservoir 42 by means of the pump 33.
  • the check valve 36 'arranged in the return line 28' after the pump 33 ensures that pressure medium is not conveyed into the master brake cylinder 11 by the pump 33 while overcoming the one-way valve 21.
  • the 2/2-way valve 70 'in the return line 28' remains in its blocking position, likewise the 2/2-way valve 23 in the brake line branch 18.
  • the control unit 56 'switches the 2/2-way valve 22 in the brake line branch 17 in the open position, the 2/2-way valve 48 in the suction line 46 in the open position, the 2/2-way valve 49 in the pressure line 47 in its blocking position, while the one-way valve 21 in the brake line 14 assumes its blocking position.
  • the pump 33 draws in pressure medium from the pressure medium reservoir 42 and conveys it by overcoming the check valve 36 'through the return line 28' and the brake line 14 and the brake line branch 17 into the wheel brake 15. If the pressure medium reservoir 42 is insufficient, the control unit 56 'switches the one-way valve 21 in its open position so that brake pressure can be generated in the wheel brake 15 with the help of the master brake cylinder 11.

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Abstract

Die Vorrichtung (68) weist in einer zwischen einem Hauptbremszylinder (11) und Radbremsen (15, 16) verlaufenden Bremsleitung (14) eine erste Drucksteuerventilanordnung (24) auf. In einer Leitung (28) zum Rückführen von Druckmittel aus den Radbremsen (15, 16) ist eine zweite Drucksteuerventilanordnung (31) angeordnet. In der Rückführleitung (28) befindet sich eine Pumpe (33) zum Fördern des Druckmittels. Zwischen der zweiten Drucksteuerventilanordnung (31) und der Pumpe (33) ist ein Druckmittelspeicher (42) an die Rückführleitung (28) angeschlossen. Der Druckmittelspeicher (42) steht mit einer Saugleitung (46) mit der Saugseite und mit einer Druckleitung (47) mit der Druckseite der Pumpe (33) in Verbindung. In Phasen des Bremsdruckabbaus fließt Druckmittel aus den Radbremsen (15, 16) in den Druckmittelspeicher (42) bzw. wird mit niedrigem Druck von der Pumpe (33) in den Druckmittelspeicher gefördert. In Phasen des Bremsdruckaufbaus wird Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher (42) entnommen und mit der Pumpe (33) unter hohem Druck zu den Radbremsen (15, 16) gefördert. Ein in der Bremsleitung (14) liegendes, steuerbares Einwegventil (21) verhindert hierbei Rückwirkungen am Bremspedal (13). Außerdem wird das Geräuschverhalten der Pumpe (33) insbesondere beim Bremsdruckabbau verbessert.

Description

Vorrichtung zur Vermeidung des Blockierens der Räder eines Fahrzeugs
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Vermeidung des Blockierens der Räder beim Bremsen eines mit einer Bremsanlage ausgestatteten Fahrzeugs nach der Gattung des Hauptanpruchs.
Es ist schon eine solche Vorrichtung bekannt (DE-OS 34 38 646), bei der das während einer Phase des Bremsdruckabbaus aus einer Radbremse oder aus zwei Radbremsen eines Bremskreises entnommene Druckmittel in einen an die Rückführleitung angeschlossenen Druckmittelspeicher überführt wird, um aus diesem mittels einer Pumpe in einen Druck¬ mittelsammler unter hohem Druck gefördert zu werden. Dabei liegt der Druck im Druckmittelspeicher relativ lange in der Radbremse an, weil es eine gewisse Zeitspanne erfordert, bis die Pumpe den Speicher entleert hat. Da die Pumpe gegen den Druck im Druckmittelsammler fördern muß, tritt eine mit zunehmendem Druck im Sammler sich steigende Geräuschentwicklung auf. Weil der Druckmittelsammler das Druckmittel.für Phasen des Bremsdruckaufbaus unter relativ hohem Druck bereit halten muß, erfordert dies eine aufwendige Sammler¬ konstruktion. Der Druck des sich im Sammler befindenden Druckmittels wird zur Steuerung eines Umschaltventiles mit Rückschlagventil¬ funktion benutzt, damit während einer Phase des Bremsάruckaufbaus Druckmittel aus dem Sammler über die Bremsleitung in eine Radbremse oder in beide Radbremsen eingespeist werden kann. Dabei sperrt das Umschaltventil den zum Hauptbremszylinder führenden Bremsleitungs- zweig, so daß sich während des Blockierschutzbetriebes keine Druck¬ änderungen im Hauptbremszylinder und damit vom Fahrzeugführer als störend empfundene Stoßimpulse am Bremspedal auswirken können.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß im Blockier¬ schutzbetrieb in der Phase des Bremsdruckabbaus das Druckmittel aus der Radbremse relativ schnell einerseits druckunterstützt und andererseits pumpenunterstützt in den Druckmittelspeicher gefördert wird, aus dem es in einer Phase des Bremsdruckaufbaus mit der Pumpe entnehmbar und in die Bremsleitung einspeisbar ist. Dabei kommt die Vorrichtung vorteilhafterweise mit nur einem Behälter für die Auf¬ nahme und die Abgabe von Druckmittel aus. Da der Bremsdruck in der Phase des Bremsdruckaufbaus von der Pumpe erzeugt wird, muß der Druckmittelspeicher keine hohen Drücke aufnehmen und kann daher eine kostengünstige Bauform haben. Auch ist im Fall eines Bremsdruck¬ abbaus mit das Aufnahmevolumen des Druckmittelbehälters über¬ schreitender Druckmittelmenge sichergestellt, daß mit der Pumpe Druckmittel zurück in den Hauptbremszylinder gefördert wird. Bei Bremsdruckmodulationen in der Druckabbauphase und in der Druckauf- bauphase mit alleiniger Druckmittelaufnahme im bzw. -entnähme aus dem Druckmittelspeicher ist dagegen für den Fahrzeugführer keinerlei Rückwirkung am Bremspedal zu spüren.
Durch die im Anspruch 2 angegebenen Maßnahme ist eine Variante der Vorrichtung offenbart, welche einerseits mit nur einem Wegeventil in der Rückführleitung auskommt, andererseits aber sicherstellt, daß der Druck der Pumpe in der Druckabbauphase nicht auf die Radbremse zurückwirkt. Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Vorrichtung zur Blockierver¬ hinderung mit einem druckmittelaufnehmenden und -abgebenden Druck¬ mittelspeicher und Figur 2 eine Variante der Vorrichtung mit verringertem Ventilaufwand.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt eine Bremsanlage 10 mit einem Hauptbremszylinder 11, welcher einen Druck¬ mittelvorratsbehälter 12 trägt und mit einem Bremspedal 13 betätig¬ bar ist. Vom Hauptbremszylinder 11 geht eine erste Bremsleitung 14 aus, welche in zwei zu den Radbremsen 15 und 16 eines Bremskreises I führende Bremsleitungszweige 17 und 18 verzweigt ist. Außerdem geht vom Hauptbremszylinder 11 eine zweite Bremsleitung 19 eines Brems- kreises II aus, die in gleicher Weise wie der nachfolgend ausführ¬ lich beschriebene Bremskreis I ausgestattet ist.
In der Bremsleitung 14 liegt ein steuerbares Einwegventil 21, welches eine federbetätigbare Durchlaßstellung und eine elektro¬ magnetisch schaltbare Sperrstellung hat, in der lediglich Durchgang von den Radbremsen 15, 16 zum Hauptbremszylinder 11 besteht. In die Bremsleitungszweige 17 und 18 ist jeweils ein 2/2-Wegeventil 22, 23 einer ersten Drucksteuerventilanordnung 24 eingefügt. Die beiden 2/2-Wegeventile 22 und 23 haben eine federbetätigbare Durchla߬ stellung und eine elektromagnetisch schaltbare Sperrstellung.
Von jedem Bremsleitungszweig 17 und 18 geht ein Rückführleitungs- zweig 26 und 27 einer Rückführleitung 28 aus, welche in die Brems¬ leitung 14 zwischen dem Einwegventil 21 und den 2/2-Wegeventilen 22, 23 der ersten Drucksteuerventilanordnung 24 mündet. In jedem der Rückführleitungszweige 26 und 27 ist ein 2/2-Wegeventil 29 und 30 mit federbetätigbarer Sperrstellung und elektromagnetisch schalt¬ barer Durchlaßstellung angeordnet. Die beiden 2/2-Wegeventile 29 und 30 bilden eine zweite Drucksteuerventilanordnung 31. Im weiteren Verlauf der Rückführleitung 28 ist in dieser eine durch einen elektrischen Antriebsmotor 32 antreibbare Pumpe 33 zur Förderung von Druckmittel angeordnet. Saugseitig und druckseitig der Pumpe 33 liegt in der Rückführleitung 28 je ein Rückschlagventil 34 und 35. Ein weiteres Rückschlagventil 36 ist in die Rückführleitung 28 geschaltet, bevor diese die Bremsleitung 14 erreicht. Die drei Rück¬ schlagventile 34, 35 und 36 sind in Richtung von der zweiten Druck¬ steuerventilanordnung 31 zur Bremsleitung 14 durchgängig.
Nach der zweiten Drucksteuerventilanordnung 31 zweigt von der Rück¬ führleitung 28 eine Leitung 40 ab. In der Leitung 40 ist ein weiteres Rückschlagventil 41 angeordnet. Außerdem ist an die Leitung 40 ein Druckmittelspeicher 42 angeschlossen, welcher aus einem Zylinder 43 mit einem Kolben 44 und einer an diesem angreifenden Druckfeder 45 besteht. Vom Druckmittelspeicher 42 bzw. von dessen Leitung 40 führt eine Saugleitung 46 zur Saugseite und eine Druck¬ leitung 47 zur Druckseite der Pumpe 33. In jeder der beiden Leitungen 46 und 47 liegt ein 2/2-Wegeventil 48, 49. Die beiden 2/2-Wegeventile 48 und 49 haben eine federbetätigbare Durchla߬ stellung und eine elektromagnetisch schaltbare Sperrstellung.
Außerdem sind Sensoren 52 und 53 zum Erfassen des Drehverhaltens der (nicht dargestellten) Fahrzeugräder vorgesehen, denen die Radbremsen 15 und 16 zugeordnet sind. Signale der beiden Sensoren 52 und 53 werden durch Signalleitungen 54 und 55 einem elektronischen Steuer¬ gerät 56 zugeführt. Das Steuergerät 56 ist durch Schaltleitungen 57 - 64 mit den Ventilen 21 - 23, 29, 30, 48, 49 und dem Antriebsmotor 32 der Pumpe 33 verbunden. Die vorstehend beschriebenen Elemente bilden eine Vorrichtung 68 zur Vermeidung des Blockierens der Räder beim Bremsen des mit der Bremsanlage 10 ausgestatteten Fahrzeugs. In entsprechender Weise ist der Bremskreis II der Bremsanlage 10 mit einer solchen Vorrichtung 68 ausgestattet. Die Funktion dieser Vorrichtung 68 wird nachfolgend näher beschrieben:
Bei einer vom Fahrzeugführer verlangten Verzögerung des Fahrzeugs wird durch Druck auf das Bremspedal 13 Druckmittel aus dem Haupt- bremszylinder 11 in die Radbremsen 15 und 16 verdrängt. Dabei nehmen das steuerbare Einwegventil 21 und die beiden 2/2-Wegeventile 22 und 23 ihre gezeichnete Durchlaßstellung ein. Erkennt das elektronische Steuergerät 56 aufgrund der von den Sensoren 52 und 53 gelieferten Signale, daß beispielsweise das der Radbremse 15 zugeordnete Fahr¬ zeugrad Blockierneigung hat, so schaltet es das im Bremsleitungs- zweig 17 liegende 2/2-Wegeventil 22 in seine Sperrstellung und das im Rückführleitungszweig 26 angeordnete 2/2-Wegeventil 29 in dessen Durchlaßstellung. Das der Radbremse 16 zugeordnete 2/2-Wegeventil 23 im Bremsleitungszweig 18 bleibt in seiner Durchlaßstellung und das im Rückführleitungszweig 27 liegende 2/2-Wegeventil 30 in seiner Sperrstellung. Desweiteren wird vom Steuergerät 56 das 2/2-Wege- ventil 48 in seine Sperrstellung geschaltet, während das 2/2-Wege- ventil 49 in seiner Durchlaßstellung verbleibt. Ferner setzt das Steuergerät 56 den Antriebsmotor 32 der Pumpe 33 in Betrieb. Aufgrund dieser eine Bremsdruckabbauphase einleitenden Schaltvor¬ gänge kann Druckmittel- aus der Radbremse 15 entweichen und durch den Rückführleitungszweig' 26, die Rückführleitung 28 und die Leitung 40 unter Überwindung des Ruckschlagventiles 41 in den Druckmittel¬ speicher 42 fließen. Dabei kann in Abhängigkeit des vom Steuergerät 56 verlangten Bremsdruckabbaus und der demzufolge aus der Radbremse 15 zu entnehmenden Druckmittelmenge dessen Ladedruck auf etwa 5 bar ansteigen. Um diesen Druck, welcher auch in der Radbremse 15 herrscht, ggf. noch weiter zu verringern, fließt ein weiterer Teil des Druckmittels durch die Rückführleitung 28 unter Überwindung des Ruckschlagventiles 34 zur Pumpe 33, welche das Druckmittel durch das Rückschlagventil 35 und die Druckleitung 47 mit dem 2/2-Wegeventil 49 und die Leitung 40 in den Druckmittelspeicher 42 fördert. In einer der Druckabbauphase folgenden Phase des Druckhaltens in der Radbremse 15 verbleibt das 2/2-Wegeventil 22 im Bremsleitungszweig 17 in seiner Sperrstellung. Die 2/2-Wegeventile 29 und 48 nehmen ihre Sperrstellung ein, ebenso das Einwegventil 21, während die Stellung des 2/2-Wegeventils 49 beliebig sein kann. Außerdem bleibt die Pumpe 33 eingeschaltet.
Während einer im Blockierschutzbetrieb auf eine Phase des Brems- druckabbaus und des Druckhaltens folgenden Phase des Bremsdruckauf¬ baus in der Radbremse 15 schaltet das Steuergerät 56 das 2/2-Wege- ventil 48 in der Saugleitung 46 in seine Durchlaßstellung und das 2/2-Wegeventil 49 in der Druckleitung 47 in seine Sperrstellung. Die Pumpe 33 fördert nun Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 42 durch die Leitung 40, die Saugleitung 46 und die Rückführleitung 28 in die Bremsleitung 14, von der es durch den Bremsleitungszweig 17 und das in seine Durchlaßstellung geschaltete 2/2-Wegeventil 22 in die Radbremse 15 strömt. Wenn das von der Pumpe 33 aus dem Druck¬ mittelspeicher 42 geförderte Druckmittelvolumen für den verlangten Bremsdruckaufbau nicht ausreicht, schaltet das Steuergerät 56 das Einwegventil 21 in der Bremsleitung 14 in seine Durchlaßstellung, so daß Druckmittel aus dem weiterhin vom Fahrzeugführer betätigten Hauptbremszylinder 11 durch die Bremsleitung 14 und den Brems¬ leitungszweig 17 in die Radbremse 15 fließen kann. Wird dagegen der Blockierschutzbetrieb während einer Bremsung beendet, so schaltet das Steuergerät 56 die Ventile 21 - 23, 29, 30, 48, 49 in ihre federbetätigbare Stellung, während die Pumpe 33 noch bis zur Entleerung des Druckmittelspeichers 42 läuft. In entsprechender Weise laufen die Bremsvorgänge an der Radbremse 16 ab.
Bei einer Beendigung des BremsVorganges durch den Fahrzeugführer fließt das Druckmittel aus den Radbremsen 15 und 16 des Bremskreises I durch die Bremsleitungszweige 17 und 18 und die Bremsleitung 14 mit den in Durchlaßstellung befindlichen Ventilen 21 - 23 zurück in den Hauptbremszylinder 11. Ebenso entleeren sich die (nicht dargestellten) Radbremsen des Bremskreises II. Der Druckmittelspeicher 42 hat ein Aufnahmevolumen von etwa 3 ml. Das nach einer Bremsung mit hohem Bremsdruck aus zwei Radbremsen 15 und 16 in einer Druckabbauphase zurückzuholende Druckmittel kann ein Volumen von bis zu 10 ml haben. Diese Menge überschreitet das Auf ahmevolumen des Druckmittelspeichers 42. Sobald das elek¬ tronische Steuergerät 56 aufgrund des Raddrehverhaltens erkennt, daß wegen Füllung des Druckmittelspeichers 42 kein weiterer Druckabbau in den Radbremsen 15 und/oder 16 erfolgt, werden das 2/2-Wegeventil 48 in Durchl ßStellung und das 2/2-Wegeventil 49 in Sperrstellung geschaltet. Die Pumpe 33 entnimmt nun Druckmittel aus dem Druck¬ mittelspeicher 42 auf dem Weg über die Leitung 40, die Saugleitung 46 und die Rückführleitung 28 und fördert das Druckmittel unter Überwindung der beiden Rückschlagventile 35 und 36 sowie des steuer¬ baren, in Sperrstellung geschalteten Einwegventiles 21 in der Brems¬ leitung 14 zurück in den Hauptbremszylinder 11. Nach wiederher¬ gestellter Aufnahmefähigkeit des Druckmittelspeichers 42 schaltet das Steuergerät 56 das 2/2-Wegeventil 48 in seine Sperrstellung und das 2/2-Wegeventil 49 in seine Durchlaßstellung, so daß die Pumpe 33 wieder Druckmittel aus der Radbremse 15 und/oder der Radbremse 16 in den Druckmittelspeicher 42 fördern kann.
Das Aufnahmevolumen des Druckmittelspeichers 42 reicht jedoch aus, um bei Bremsungen auf Fahrbahnen mit während der Bremsdauer weit¬ gehend konstantem Reibwert in den Phasen des Bremsdruckabbaus und des Bremsdruckaufbaus das aus der Radbremse 15 oder 16 oder aus beiden Radbremsen 15 und 16 zu entnehmende bzw. zurückzufordernde Druckmittel aufzunehmen. Da hierbei die Bremsdruckmodulationen (Druckabbau und Druckaufbau) ohne Entnahme von Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder 11 oder Rückf rderung von Druckmittel in den Hauptbremszylinder erfolgen, ist für den Fahrzeugführer keinerlei Rückwirkung am Bremspedal 13 spürbar. Eine Rückförderung von Druck¬ mittel in den Hauptbremszylinder 11 ist nur dann erforderlich, wenn sich der Reibwert der Fahrbahn verringert und größere Mengen von Druckmittel aus den Radbremsen 15 und/oder 16 entnommen werden müssen als der Druckmittelspeicher 42 aufnehmen kann. Sobald diese Druckmittelmenge in den Hauptbremszylinder 11 zurückgef rdert ist, kann die weitere Bremsdruckmodulation mit Hilfe des Druckmittel¬ speichers 42 erfolgen.
Beim Betrieb der Vorrichtung 68 wird auch eine erhebliche Geräusch- reduzierung erzielt, weil in einer Phase des Bremsdruckabbaus die Pumpe 33 lediglich gegen den Druck von maximal etwa 5 bar im Druck¬ mittelspeicher 42 fördern muß und daher relativ leise arbeitet. In einer Phase des Bremsdruckaufbaus entspricht dagegen der Pumpenaus- gangsdruck dem zu erzeugenden Bremsdruck in der entsprechenden Radbremse 15 bzw. 16. Dabei steigt das Pumpengeräusch mit der Höhe des zu erzeugenden Bremsdruckes an. Jedoch kommt das Geräuschver¬ halten der Pumpe 33 den Anforderungen an die Vorrichtung 68 entgegen: Wenn sich nämlich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit niedrigem Reibwert, z.B. auf Eis, befindet und demzufolge das Reifengeräusch sehr gering ist, arbeitet die Pumpe 33 auf niedrigem Geräuschniveau, weil unter diesen Fahrbahnbedingungen in der Druck¬ aufbauphase ein relativ niedriger Bremsdruck verlangt wird. Wird dagegen das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit hohem Reibwert, z.B. auf rauhem Asphalt, abgebremst und dabei ein hoher Bremsdruck verlangt, so überdeckt das auf dieser Fahrbahn sehr laute Reifengeräusch die höhere Geräuschentwicklung der Pumpe 33.
Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 68' zur Vermeidung des Blockierens der Räder beim Bremsen eines mit einer Bremsanlage 10' ausgestatteten Fahrzeugs durch folgende Merkmale:
Die Rückführleitung 28' geht von der Bremsleitung 14 an einer Stelle aus, welche zwischen dem steuerbaren Einwegventil 21 und den in den Bremsleitungszweigen 17 und 18 liegenden 2/2-Wegeventilen 22 und 23 der ersten Drucksteuerventilanordnung 24 befindet. In der Rückführ- leitung 28' befindet sich vor dem Anschluß der Leitung 40 ein für die Radbremsen 15 und 16 des Bremskreises I gemeinsames 2/2-Wege- ventil 70'. Dieses hat eine federbetätigbare Sperrstellung und ein vom elektronischen Steuergerät 56' über eine Steuerleitung 71' schaltbare Durchlaßstellung. Das nach der Pumpe 33 in der Rückführ¬ leitung 28' liegende Rückschlagventil 36' ist insofern gegenüber demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels modifiziert, als es einen oberhalb des maximalen Ladedrucks des Druckmittelspeichers 42 liegenden Einlaßdruck hat. In entsprechender Weise kann der Brems- kreis II der Bremsanlage 10' ausgestattet sein.
Im Blockierschutzbetrieb mit einer Phase des Bremsdruckabbaus, z.B. an der Radbremse 15, schaltet das Steuergerät 56' das zugeordnete 2/2-Wegeventil 22 im Bremsleitungzweig 17 in seine Durchlaßstellung, während das 2/2-Wegeventil 23 im Bremsleitungszweig 18 in seine Sperrstellung geschaltet wird. Außerdem schaltet das Steuergerät 56' das 2/2-Wegeventil 70' in der Rückführleitung 28' in seine Durchla߬ stellung und setzt den Antriebsmotor 32 der Pumpe 33 in Betrieb. Da das steuerbare Einwegventil 21 in der Bremsleitung 14 in seine Sperrstellung geschaltet ist, kann Druckmittel aus der Radbremse 15 durch den Leitungszweig 17, die Bremsleitung 14, die Rückführleitung 28' und die Leitung 40 in den Druckmittelspeicher 42 fließen. Dabei nehmen das in der Saugleitung 46 angeordnete 2/2-Wegeventil 48 seine Sperrstellung und das in der Druckleitung 47 angeordnete 2/2-Wege- ventil 49 seine Durchlaßstellung ein. Ein weiterer Abbau des über dem Ladedruck des Druckmittelspeichers 42 liegenden Bremsdrucks in der Radbremse 15 kann nun wie beim ersten Ausführungsbeispiel durch Förderung des Druckmittels mit der Pumpe 33 in den Druckmittel¬ speicher 42 erfolgen. Dabei stellt das in der Rückführleitung 28' nach der Pumpe 33 angeordnete Rückschlagventil 36' sicher, daß Druckmittel nicht von der Pumpe 33 unter Überwindung des Einweg¬ ventils 21 in den Hauptbremszylinder 11 gefördert wird. Ist dagegen die Aufnahmefähigkeit des Druckmittelspeichers 42 erschöpft, so wird, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, durch entsprechende Schaltung der beiden 2/2-Wegeventile 48 und 49 von der Pumpe 33 Druckmittel unter Überwindung des Ruckschlagventiles 36' und des Einwegventiles 21 gegen den Druck im Hauptbremszylinder 11 in diesen zurückgefördert. Dabei muß das 2/2-Wegeventil 22 im Bremsleitungs¬ zweig 17 in seine Sperrstellung geschaltet werden, damit in der Radbremse 15 keine Bremsdruckerhöhung auftritt.
In einer Phase des Druckhaltens, z.B. in der Radbremse 15, werden vom Steuergerät 56' das 2/2-Wegeventil 22 im Bremsleitungszweig 17 und das 2/2-Wegeventil 70' in der Rückführleitung 28' in ihre Sperr¬ stellung geschaltet.
In einer Phase des Bremsdruckaufbaus, z.B. ebenfalls in der Radbremse 15, bleibt das 2/2-Wegeventil 70' in der Rückführleitung 28' in seiner Sperrstellung, ebenso das 2/2-Wegeventil 23 im Brems¬ leitungszweig 18. Das Steuergerät 56' schaltet das 2/2-Wegeventil 22 im Bremsleitungszweig 17 in Durchlaßstellung, das 2/2-Wegeventil 48 in der Saugleitung 46 in Durchlaßstellung, das 2/2-Wegeventil 49 in der Druckleitung 47 in seine Sperrstellung, während das Einwegventil 21 in der Bremsleitung 14 seine Sperrstellung einnimmt. Die Pumpe 33 saugt aus dem Druckmittelspeicher 42 Druckmittel an und fördert dieses unter Überwindung des Ruckschlagventiles 36' durch die Rückführleitung 28' und die Bremsleitung 14 sowie den Bremsleitungs¬ zweig 17 in die Radbremse 15. Bei unzureichendem Druckmittelvorrat im Druckmittelspeicher 42 schaltet das Steuergerät 56' das Einweg¬ ventil 21 in seine Durchlaßstellung, so daß Bremsdruck mit Hilfe des Hauptbremszylinders 11 in der Radbremse 15 erzeugt werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (68) zur Vermeidung des Blockierens der Räder beim Bremsen eines mit einer Bremsanlage (10) ausgestatteten Fahrzeugs,
- mit einem wenigstens einkreisigen Hauptbremszylinder (11) mit einem Druckmittelvorratsbehälter (12),
- mit einer zwischen dem Hauptbremszylinder (11) und wenigstens einer Radbremse (15; 16) in einer Bremsleitung (14, 17, 18) angeordneten ersten Drucksteuerventilanordnung (24),
- mit einer eine zweite Drucksteuerventilanordnung (31) aufweisenden Rückführleitung (26, 27, 28) zur Rückförderung von der Radbremse (15; 16) zum Zwecke des Bremsdruckabbaus entnommenem Druckmittel über ein Rückschlagventil (36) in die Bremsleitung (14),
- mit einem an die Rückführleitung (28) angeschlossenen Druckmittel¬ speicher (42) und einer nach dem Druckmittelspeicher (42) in der Rückführleitung (29) 'angeordneten Pumpe (33) zur Förderung des entnommenen Druckmittels, - 2 -
- sowie mit einem Steuergerät (56) zum Schalten von Ventilen (21, 22, 23, 29, 30, 48, 49) und der Pumpe (33) in Abhängigkeit vom Raddrehverhalten für Bremsdruckabbau, Druckhalten und Bremsdruck¬ aufbau aufweisende Phasen des Blockierschutzbetriebes,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- vom Druckmittelspeicher (42) führt je eine Leitung (46, 47) zur Saugseite und zur Druckseite der Pumpe (33), welche während des vorzugsweise gesamten Blockierschutzbetriebes eingeschaltet ist,
- in jeder der beiden Leitungen (46, 47) ist ein 2/2-Wegeventil (48, 49) angeordnet,
- in der Phase des Bremsdruckabbaus sind das saugseitige 2/2-Wege- ventil (48) in Sperrstellung und das druckseitige 2/2-Wegeventil (49) in Durchlaßstellung geschaltet, während in der Phase des Bremsdruckaufbaus das saugseitige 2/2-Wegeventil (48) in Durchla߬ stellung und das druckseitige 2/2-Wegeventil (49) in Sperrstellung geschaltet sind,
- in einer den Druckmittelspeicher (42) an die Rückführleitung (29) anschließenden Leitung (40) ist ein den Rückfluß von Druckmittel in die Rückführleitung (28) sperrendes Rückschlagventil (41) angeordnet,
- in der Bremsleitung (14) ist zwischen dem Hauptbremszylinder (11) und dem Anschluß der Rückführleitung (28) ein steuerbares Einweg¬ ventil (21) angeordnet, welches in der Sperrstellung lediglich Durchgang zum Hauptbremszylinder (11) hat, wobei die Sperrstellung mindestens während der Druckaufbauphase mit Entnahme von Druck¬ mittel aus dem Druckmittelspeicher (42) geschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:
- die Drucksteuerventilanordnung (24) hat ein jeder Radbremse (15, 16) zugeordnetes, in einem Bremsleitungszweig (17, 18) liegendes 2/2-Wegeventil (22, 23),
- ein für die Radbremsen (15, 16) des Bremskreises I gemeinsames 2/2-Wegeventil (70') ist in der von der Bremsleitung (14) zwischen dem steuerbaren Einwegventil (21) und den radbremsseitigen 2/2-Wegeventilen (22, 23) der Drucksteuerventilanordnung (24) ausgehenden Rückführleitung (28*) angeordnet,
- in der Rückführleitung (28') befindet sich druckseitig der Pumpe (33) ein Rückschlagventil (36') mit einem über dem maximalen Ladedruck des Druckmittelspeichers (42) liegenden Einlaßdruck,
- das Steuergerät (56') schaltet die radbremsseitigen 2/2-Wege- ventile (22, 23) in der Phase des Bremsdruckabbaus und in der Phase des Bremsdruckaufbaus in ihre Durchlaßstellung, während es das in der Rückführleitung (28') liegende 2/2-Wegeventil (70') in der Phase des Bremsdruckabbaus in seine Durchlaßstellung schaltet.
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