WO1996010506A1 - Hydraulische bremsanlage mit fahrstabilitätsregelung - Google Patents

Hydraulische bremsanlage mit fahrstabilitätsregelung Download PDF

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    • B60T8/4275Pump-back systems

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic brake system according to the preamble of claim 1.
  • the known brake system is equipped with a device for brake slip control and for traction control. During a brake slip control, it works on the return flow principle, the return feed pump being self-priming. To control the traction slip, the pump has a suction line that branches off from the brake line between the master cylinder and the isolating valve. An electromagnetically actuated, normally closed 2/2-way valve is located in this suction line, which is designed for traction control.
  • the object of the present invention is to provide a brake system of the type described in the introduction, which enables a pressure medium flow to the master cylinder which runs with little noise during a driving stability control without brake pedal actuation and during traction control in pressure reduction phases.
  • the principle of the invention therefore consists in permitting a pressure medium flow to the master cylinder from the suction side of the pump, which flow can take place without switching a solenoid valve.
  • the low-pressure accumulator is additionally provided with two pressure medium connections, so that the pressure medium discharged from the wheel brakes must first flow into the low-pressure accumulator before it can flow out to the master cylinder via a non-return valve in the second suction line already depressurized by the low pressure accumulator, which result from the switching of the exhaust valves. Only a comparatively low pressure then propagates to the check valve in the second suction line, which pressure can pass the check valve noiselessly.
  • a suction protection valve in the first suction line between the pump and the low pressure accumulator preferably has a pre-pressure of approximately 1 bar.
  • the non-return valve branches off between the low-pressure accumulator and the second suction line from the first suction line between the low-pressure accumulator and the suction protection valve, then it preferably has a pre-pressure which corresponds approximately to or is slightly below that of the suction protection valve. This has the sense that the self-priming pump, for example with a traction control system and an open changeover valve, could otherwise vacuum by detouring the check valve in the low-pressure accumulator. If, however, the check valve branches off between the suction protection valve and the suction side of the pump, this danger does not exist, so that the admission pressure of the check valve can be minimal.
  • the invention has the advantage that no additional installation space is required for damping measures, that hardly any additional costs are incurred due to a check valve that is easy to manufacture, and that even after a brake slip control after the pedal-actuated braking has ended, the low-pressure accumulator can automatically empty itself toward the master cylinder.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the invention, wherein only one brake circuit of the brake system is shown and in this only one wheel brake.
  • FIG. 2 shows a section of a further embodiment of the brake system according to the invention, which can be inserted into the brake system according to FIG. 1 instead of the dashed border.
  • a master cylinder 1 is connected to a reservoir 2 and can be operated via a brake pedal 3.
  • a brake line 4 extends from the master cylinder 1 and runs via a separating valve 5 and an inlet valve 6 to the wheel brake 7.
  • a return line 8 leads via an outlet valve 9 to a pressure medium connection of a low-pressure accumulator 10.
  • From a further pressure medium connection of the low-pressure accumulator 10 leads a first suction line 11 via a suction protection valve 12 to the suction side of a self-priming pump 13.
  • a second suction line 14 runs through an electromagnetically actuated, normally closed changeover valve 15 to the brake line 4 between the master cylinder 1 and the isolation valve 5.
  • the pressure side of the pump 13 is connected via a pressure line 16 to the brake line 4 between the isolation valve 5 and the inlet valve 6.
  • a damping chamber 17 is arranged, which is followed by an aperture 18.
  • the combination of damping chamber 17 and orifice 18 serves to damp pressure pulsations.
  • the check valve 5 in the brake line is connected in parallel with a check valve 19, which opens to the master cylinder 1 to the wheel brake 7.
  • a pressure relief valve 20 is arranged parallel to the isolating valve 5, which pressure relief valve holds the maximum pressure difference between the pressure side of the pump 13 and the master cylinder 1 limited.
  • a check valve 21 is connected in parallel to the inlet valve 6 in a known manner and opens to the master cylinder 1.
  • the first suction line 11 is connected between the low pressure accumulator 10 and the suction protection valve 12 to the second suction line 14 between the changeover valve 15 and the brake line via a relief valve 22, which is designed as a check valve with a pre-pressure.
  • the upstream pressure of this relief valve 22 is advantageous because, together with the changeover valve 15, it creates a second connection between the low-pressure accumulator 10 and the suction side of the pump 13. Without an upstream pressure, it would therefore be possible for the pump to still generate a negative pressure in the low-pressure accumulator 10 despite the suction protection valve 12 via the relief valve 22 and the changeover valve 15.
  • the two separate pressure medium connections of the low pressure accumulator 10 ensure that the pressure medium discharged under high pressure from the wheel brake 7 when the outlet valve 9 is open first reaches the low pressure accumulator 10, where the pressure wave is damped. Thereafter, the liquid flow can be drained via the relief valve 22 directly to the master cylinder.
  • the cutout shown in FIG. 2 can optionally be inserted into a brake system according to the invention instead of the cutout outlined in dashed lines in FIG. 1.
  • the only difference from FIG. 1 is that the relief valve 23 according to FIG. 2 is not directly on Low-pressure accumulator 10 branches off from the first suction line 11, but between the suction protection valve 12 and the suction side of the pump 13. However, as seen in FIG. 1, it connects to the second suction line 14 from the pump 13 beyond the changeover valve 15.

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Abstract

Zur Geräuschdämpfung in einer hydraulischen Bremsanlage mit Fahrstabilitätsregelung, welche zur Bremsschlupfregelung nach dem Rückförderprinzip arbeitet und zur Antriebsschlupfregelung eine selbstansaugende Rückförderpumpe (13) aufweist, welche mit einer ersten Saugleitung (11) an den Niederdruckspeicher (10) und mit einer zweiten Saugleitung (14) an die Bremsleitung (4) angeschlossen ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, vom Niederdruckspeicher (10) ein Entlastungsventil (22) zur zweiten Saugleitung (14) zu legen. Dieses Entlastungsventil (22) ist als Rückschlagventil ausgebildet und ermöglicht einen Druckmittelstrom vom Niederdruckspeicher (10) zum Hauptzylinder (1), wenn der Hauptzylinder (1) drucklos ist. Hierdurch und durch zwei getrennte Druckmittelanschlüsse im Niederdruckspeicher (10) wird ermöglicht, daß das Druckmittel, welches unter Hochdruck aus der Radbremse (7) abgelassen wird, zunächst vom Niederdruckspeicher (10) aufgefangen wird, bevor es unter niedrigem Druck über das Entlastungsventil (22) zum Hauptzylinder (1) abströmt. Eine besondere Ventilschaltung des Trennventils (5), die bei bisher bekannten Bremsanlagen zu Druckwellen und Geräuschentwicklung führt, kann daher entfallen.

Description

Hydraulische Bremsanlage mit Fahrstabilitätsregelung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine der derartige Bremsanlage ist aus der DE 41 19 662 AI bekannt. Die bekannte Bremsanlage ist mit einer Einrich¬ tung zur Bremsschlupfregelung und zur Antriebsschlupf¬ regelung ausgerüstet. Während einer Bremsschlupfregelung arbeitet sie nach dem Rückförderprinzip, wobei die Rück¬ förderpumpe selbstansaugend ist. Zur -Antriebsschlupf- regelung weist die Pumpe eine Saugleitung auf, die von der Bremsleitung zwischen Hauptzylinder und Trennventil abzweigt. In dieser, zur Antriebsschlupfregelung ange¬ legten Saugleitung liegt ein elektromagnetisch betätigtes stromlos geschlossenes 2/2-Wegeventil . Während es zur Antriebsschlupfregelung auch bekannt ist, das Ventil in der zugehörigen Saugleitung als hydraulisch betätigtes Ventil zu gestalten, welches bei jeder pedalbetätigten Bremsung schließt, ist es zur Verwirklichung anderer Fahrstbilitätsregelungen, die sowohl mit als auch ohne Pedalbetätigung erfolgen können, erforderlich, das Umschaltventil in der Saugleitung unabhängig von einer Pedalbetätigung umschalten zu können. Insbesondere bei der Verwendung von elektromagnetisch betätigten Ventilen in der von der Bremsleitung abzweigendenen Saugleitung kommt es zu Geräuschproblemen während einer ^ntriebsschlupf- regelung und während einer anderen Fahrstabilitäts¬ regelung. Die Ursachen für diese Geräuschentwicklung liegen darin, daß bei einem Druckabbau die unter Hochdruck stehende Bremsflüssigkeit der Radbremsen über ein solches stromlos geschlossenes Umschaltvetil nicht zum Hauptzylin¬ der hin abströmen kann, da dieses Umschaltventil auch die Volumenzufuhr zur Saugseite der Pumpe regelt. Das Druckmittel muß also entweder über ein Überdruckventil in der Bremsleitung oder aber durch Öffnen des Trennventils zum Hauptzylinder hin abgelassen werden. Diese Maßnahme erzeugt hydraulische Druckwellen, die wiederum Geräusche erzeugen, welche vom Fahrer unangenehm empfunden werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die während einer Fahrstabilitätsregelung ohne Bremspedal¬ betätigung und während einer Antriebsschlupfregelung in Druckabbauphasen einen Druckmittelstrom zum Hauptzylinder ermöglicht, der geräuscharm abläuft.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kenn¬ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, von der Saugseite der Pumpe permanent einen Druckmittelstrom zum Hauptzylinder zuzu¬ lassen, der ohne Schaltung eines Magnetventils erfolgen kann.
Wenn zusätzlich der Niederdruckspeicher mit zwei Druck¬ mittelanschlüssen versehen ist, so daß das von den Rad¬ bremsen abgelassene Druckmittel zunächst in den Nieder¬ druckspeicher einströmen muß, bevor es über ein Rück¬ schlagventil in der zweiten Saugleitung zum Hauptzylinder hin abströmen kann, so werden durch den Niederdruck¬ speicher schon Druckpulse gedämpft, die vom Schalten der Auslaßventile herrühren. Zum Rückschlagventil in der zweiten Saugleitung pflanzt sich dann nur noch ein vergleichsweise geringer Druck fort, der geräuschlos das Rückschlagventil passieren kann. Ein Saugschutzventil in der ersten Saugleitung zwischen der Pumpe und dem Niederdruckspeicher hat vorzugsweise einen Vordruck von etwa 1 bar. Dies verhindert, daß bei selbsttätiger Entleerung des Niederdruckspeichers die selbstansaugende Pumpe dem Niederdruckspeicher noch weiter Druckmittel entzieht und damit unter Druck saugt. Wenn das Rückschlagventil zwischen Niederdruckspeicher und zweiter Saugleitung von der ersten Saugleitung zwischen dem Niederdruckspeicher und dem Saugschutzventil abzweigt, so hat es vorzugsweise einen Vordruck, der etwa dem des Saugschutzventils entspricht oder etwas darunter liegt. Dies hat den Sinn, daß die selbstansaugende Pumpe beispielsweise bei einer Antriebsschlupfregelung und geöffnetem Umschaltventil sonst über den Umweg des Rückschlagventils im Niederdruckspeicher Vakuum saugen könnte. Zweigt allerdings das Rückschlagventil zwischen dem Saugschutzventil und der Saugseite der Pumpe ab, so besteht diese Gefahr nicht, so daß der Vordruck des Rückschlagventils minimal sein kann.
Insgesamt gesehen hat die Erfindung den Vorteil, daß kein zusätzlicher Bauraum für Dämpfungsmaßnahmen benötigt wird, daß durch ein einfach zu fertigendes Rückschlagventil kaum zusätzliche Kosten anfallen und daß auch nach einer Bremsschlupfregelung nach Beendigung der pedalbetätigten Bremsung der Niederdruckspeicher sich selbsttätig zum Hauptzylinder hin entleeren kann.
Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgegdankens erfolgt nun durch die Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele in zwei Figuren. Fig 1 zeigt eine Ausführung der Erfindung, wobei nur ein Bremskreis der Bremsanlage dargestellt ist und in diesem auch nur eine Radbremse.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsanlage, welcher anstelle des gestrichelt umrandeten Ausschnittes in die Bremsanlage nach Fig. 1 einfügbar ist.
In Fig. 1 ist ein Hauptzylinder 1 an einen Vorratsbehälter 2 angeschlossen und über ein Bremspedal 3 betätigbar. Eine Bremsleitung 4 geht vom Hauptzylinder 1 aus, und verläuft über ein Trennventil 5 und ein Einlaßventil 6 zur Rad¬ bremse 7. Von der Radbremse 7 führt eine Rücklaufleitung 8 über ein Auslaßventil 9 zu einem Druckmittelanschluß eines Niederdruckspeichers 10. Von einem weiteren Druckmittel¬ anschluß des Niederdruckspeichers 10 führt eine erste Saugleitung 11 über ein Saugschutzventil 12 zur Saugseite einer selbstansaugenden Pumpe 13. Ein zweite Saugleitung 14 verläuft durch ein elektromagnetisch betätigtes, stromlos geschlossenes Umschaltventil 15 zur Bremsleitung 4 zwischen Hauptzylinder 1 und Trennventil 5. Die Druck¬ seite der Pumpe 13 ist über eine Druckleitung 16 an die Bremsleitung 4 zwischen Trennventil 5 und Einlaßventil 6 angeschlossen. In der Druckleitung 16 ist eine Dämpfungskämmer 17 angeordnet, welcher eine Blende 18 nachgeschaltet ist. Die Kombination aus Dämpfungskammer 17 und Blende 18 dient dei Dämpfung von Druckpulsationen. Dem Trennventil 5 in der Bremsleitung ist auf bekannte Weise ein Rückschlagventil 19 parallelgeschaltet, welches zum Hauptzylinder 1 zur Radbremse 7 hin öffnet. Weiterhin ist parallel zum Trennventil 5 ein Überdruckventil 20 angeordnet, welches die maximale Druckdifferenz zwischen der Druckseite der Pumpe 13 und dem Hauptzylinder 1 begrenzt. Zum schnellen Druckabbau der Radbremse 7 bei einer Bremsbeendigung ist dem Einlaßventil 6 auf bekannte Weise ein Rückschlagventil 21 parallegeschaltet, welches zum Hauptzylinder 1 hin öffnet.
Die erste Saugleitung 11 ist zwischen Niederdruckspeicher 10 und Saugschutzventil 12 mit der zweitn Saugleitung 14 zwischen dem Umschaltventil 15 und der Bremsleitung über ein Entlastungsventil 22 verbunden, welches als Rück¬ schlagventil mit Vordruck gestaltet ist. Der Vordruck dieses Entlastungsventils 22 ist deshalb von Vorteil, da es zusammen mit dem Umschaltventil 15 eine zweite Verbindung zwischen dem Niederdruckspeicher 10 und der Saugseite der Pumpe 13 herstellt. Ohne Vordruck wäre es also möglich, daß die Pumpe trotz des Saugschutzventils 12 über das Entlastungsventil 22 und das Umschaltventil 15 doch noch einen Unterdruck im Niederdruckspeicher 10 erzeugt.
Durch die zwei separaten Druckmittelanschlüsse des Niederdruckspeichers 10 ist sichergestellt, daß das unter Hochdruck aus der Radbremse 7 bei geöffnetem Auslaßventil 9 abgelassene Druckmittel zunächst in den Niederdruck¬ speicher 10 gelangt, wo die Druckwelle gedämpft wird. Danach kann der Flüssigkeitsstrom über das Entlastungs¬ ventil 22 direkt zum Hauptzylinder hin gedämpft abgelassen werden.
Der in Fig. 2 abgebildete Ausschnitt kann wahlweise statt des in Fig. 1 gestrichelt umrandeten Ausschnittes in eine erfindungsgemäße Bremsanlage eingefügt werden. Der einzige Unterschied zu Fig. 1 besteht darin, daß das Entlastungs¬ ventil 23 nach Fig. 2 nicht unmittelbar am Niederdruckspeicher 10 von der ersten Saugleitung 11 abzweigt, sondern zwischen dem Saugschutzventil 12 und der Saugseite der Pumpe 13. Es schließt jedoch genau wie in Fig. 1 an die zweite Saugleitung 14 von der Pumpe 13 aus gesehen jenseits des Umschaltventils 15 an. Durch diese Anordnung ist es nicht erforderlich, dem Entlastungsventil 23 einen Vordruck zu verleihen, da die Verbindung der Saugseite der Pumpe 13 über das Umschaltventil 15 und das Entlastungsventil 23 nur über das Saugschutzventil 12 verläuft, welches schon mit einem entsprechenden Vordruck zum Schutz des Niederdruckspeichers 10 versehen ist.
Bezugszeichenliste
1 Hauptzylinder
2 Vorratsbehälter
3 Bremspedal
4 Bremsleitung
5 Trennventil
6 Einlaßventil
7 Radbremse
8 Rücklaufleitung
9 Auslaßventil
10 Niederdruckspeicher
11 erste Saugleitung
12 Saugschutzventil
13 Pumpe
14 zweite Saugleitung
15 Umschaltventil
16 Druckleitung
17 Dämpfungskammer
18 Blende
19 Rückschlagventil
20 Überdruckventil
21 Rückschlagventil
22 Entlastungsventil
23 Entlastungsventil

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Bremsanlage mit einem Hauptzylinder ( 1 ) der an einen Vorratsbehälter (2) abgeschlossen ist, mit mindestens einer Radbremse (7) die über eine Bremsleitung (4) mit dem Hauptzylinder (1) in Ver¬ bindung steht, mit einem Niederdruckspeicher (10) der über eine Rücklaufleitung (8) mit der Radbremse (7) verbindbar ist, mit einem Einlaßventil (6) in der Bremsleitung und einem Auslaßventil (9) in der Rücklaufleitung, mit einem Trennventil (5) in der Bremsleitung zwischen Hauptzylinder (1) und Ein¬ laßventil (6), mit einer selbstansaugenden Pumpe (13) die mit einer ersten Saugleitung (11) an den Nieder¬ druckspeicher (10) angeschlossen ist und mit einer zweiten Saugleitung (14) an die Bremsleitung (4) zwischen Hauptzylinder (1) und Trennventil (5) anschließbar ist und die mit einer Druckleitung (16) an die Bremsleitung (4) zwischen Trennventil (5) und Einlaßventil (6) angeschlossen ist, und mit einem Umschaltventil (15) in der zweiten Saugleitung (14), dadurch gekennzeichnet, daß die erste Saugleitung (11) mit der zweiten Saugleitung (14) zwischen Umschaltventil (15) und Bremsleitung (4) über ein Entlastungsventil (22,23) verbunden ist, welches ein Rückschlagventil ist, das zur zweiten Saugleitung ( 14 ) hin öffnet.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckspeicher (10) zwei separate Druckmittelanschlüsse aufweist, nämlich je einen für die Rücklaufleitung (8) und für die erste Saugseite
(11). Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Saugleitung (11) ein Saugschutzventil (12) angeordnet ist, welches ein Vordruckrückschlagventil ist, das zur Pumpe (13) hin öffnet.
Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlastungsventil (22) an die erste Saug¬ leitung (11) zwischen dem Niederdruckspeicher (10) und dem Saugschutzventil (12) anschließt und einen Vordruck hat, der nicht höher ist als der des Saugschutzventils (12).
Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlastungsventil (23) an die erste Saug¬ leitung (11) zwischen dem Saugschutzventil (12) und der Pumpe (13) anschließt.
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