WO1996019369A1 - Schlupfgeregelte hydraulische bremsanlage - Google Patents

Schlupfgeregelte hydraulische bremsanlage Download PDF

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WO1996019369A1
WO1996019369A1 PCT/EP1995/004900 EP9504900W WO9619369A1 WO 1996019369 A1 WO1996019369 A1 WO 1996019369A1 EP 9504900 W EP9504900 W EP 9504900W WO 9619369 A1 WO9619369 A1 WO 9619369A1
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Helmut Steffes
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Itt Automotive Europe 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
    • B60T8/48—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 connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4863—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
    • B60T8/4872—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems
    • B60T8/4881—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems having priming means

Definitions

  • the present invention relates to a slip-controlled hydraulic brake system according to the preamble of claim 1.
  • Such a brake system is known for example from WO 91/18776.
  • the reserve memory of the known brake system only serves to provide an additional volume for traction control.
  • a switching valve in the pump feed line should therefore only open when the traction control system is active.
  • such a reserve memory is also useful if an additional brake pressure build-up is to be achieved by the pump when the brake pedal is actuated, for example for driving stability control.
  • the present invention has for its object to further improve a brake system of the type described above with regard to the charging of the reserve memory.
  • the return pump can be designed to be non-self-priming in an anti-lock brake system without traction control.
  • the chamber of the separating piston arrangement that is connected to the reserve accumulator can be directly connected to the pressure medium reservoir Connected without creating an open system.
  • a check valve arrangement can prevent pressure medium from flowing out of the reserve memory into the storage container.
  • a stepped design of the separating piston has the advantage that a volume ratio between the master cylinder and the reserve accumulator is possible. This means that only a small volume on the master cylinder side is sufficient to supply the reserve memory with a much larger volume.
  • the single figure shows the hydraulic components of a brake system according to the invention, only one of two brake circuits and only one wheel brake being shown in this.
  • the master cylinder 1 is connected to the reservoir 2 and connected to the wheel brake 4 via the brake line 3.
  • the return line 5 runs from the wheel brake 4 to the low-pressure accumulator 6.
  • the suction side of the pump 8 is connected to the low-pressure accumulator 6 via the suction line 7.
  • the pressure line 9 opens into the brake line 3 from the pressure side of the pump 8.
  • the suction side of the pump 8 is also connected to the reserve accumulator 11 via a pump feed line 10.
  • In the suction line 7 is a back pressure valve 29 inserted, which prevents a vacuum in the low-pressure accumulator 6 in a self-priming pump 8.
  • the pump feed line 10 carries a switching valve 17.
  • To fill the reserve storage 11, a storage charging line 30 is connected, which connects the reserve storage 11 to a separating piston 31.
  • a follow-up line 32 runs from the storage container 2 to the separating piston 31.
  • the inlet valve 15 is inserted into the brake line 3 between the mouth of the pressure line 9 into the brake line 3 and the wheel brake 4.
  • the return line 5 is provided with an outlet valve 16.
  • the brake line 3 has a isolating valve 13.
  • the return line 5 is provided with an outlet valve 16.
  • the isolating valve 13 and the inlet valve 15 are normally open 2/2-way solenoid valves
  • the outlet valve 16 and the switching valve 17 are formed by normally closed 2/2-way solenoid valves.
  • Known means for damping noise are inserted into the pressure line 9 of the pump 8, namely a damping chamber 27, a throttle point 23 and a check valve 28, which opens from the pump 8 to the brake line 3.
  • the separating piston 31 separates two chambers 37 and 38, of which the first chamber 37 is connected to the reserve accumulator 11, while the second chamber 38 has an actuating line 39 to the brake line 3 between the master cylinder 1 and the separating valve 13. So that the chamber 37 automatically fills with pressure medium from the reservoir 2, the separating piston is loaded from this side with a compression spring 36.
  • Check valve 33 and 34 in the storage line 30 and in the after-run line 32 acts that a pressure medium flow can only pass from the reservoir 2 to the chamber 37 and from the chamber 37 to the reserve memory 11.
  • the separating piston 31 is of stepped design, a piston section 35 of reduced diameter being guided to the atmosphere on the side of the chamber 38. The result of this is that, when the separating piston 31 is displaced by actuating the brake pedal 19, more pressure medium is displaced from the first chamber 37 than is supplied to the second chamber 38. The greater the effective surface difference between the two chambers 37 and 38, the less main cylinder volume is required to fill the reserve memory 11.
  • a few strokes of the brake pedal 19 are sufficient to charge the reserve memory 11 before the start of the journey.
  • the volume of the reserve memory 11 can then also be used for starting slip control, as is known per se from the prior art. If a filled reserve memory 11 does not have to be available at the start of the journey, the filling takes place automatically when the brakes are actuated by the pedal while driving.
  • the pump for traction control it is readily possible to design the pump for traction control to be self-priming, since when the switching valve 17 is open, there is a suction connection to the reservoir 2 via the reserve store 11, the store charging line 30, the first chamber 37 and the follow-up line 34.
  • the pre-pressure check valve 29 prevents a negative pressure in the low-pressure accumulator 6.
  • the isolating valve 13 is always closed for traction control, but can also be used for a blockage-protected one Brake system without traction control can be used when a quiet brake pedal is desired.

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Abstract

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Befüllung eines zuschaltbaren Reservespeichers (11), der der Saugseite einer Rückförderpumpe ein zusätzliches Druckmittelvolumen zur Verfügung stellt, zu verbessern. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Trennkolben (31) zu verwenden, welcher von einer Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt wird und von der anderen Seite von einer Druckfeder (36). Durch zwei Rückschlagventile (33, 34) wird bei einer Verschiebung des Trennkolbens Druckmittel vom Nachlaufbehälter (2) zum Reservespeicher (11) hin befördert. Durch eine gestufte Ausführung des Trennkolbens (31) ist hauptzylinderseitig nur eine geringe Volumenverdrängung notwendig, um dem Reservespeicher (11) ein großes Ladevolumen zuzuführen.

Description

Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des An¬ spruches 1.
Eine derartige Bremsanlage ist beispielsweise aus der WO 91/18776 bekannt. Der Reservespeicher der bekannten Brems- anläge dient lediglich dazu, ein zusätzliches Volumen zur Antriebsschlupfregelung bereitszustellen. Ein Schaltventil in der Pumpenspeiεeleitung soll daher nur bei einer Antriebsschlupfregelung öffnen. Aber auch, wenn bei betätigtem Bremspedal ein zusätzlicher Bremsdruckaufbau durch die Pumpe erzielt werden soll, beispielsweise zur Fahrstabilitätsregelung, ist ein derartiger Reservespeicher sinnvoll.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs beschrieben Art bezüglich der Aufladung des Reservespeichers weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Wenn also die Auffüllung des Reservespeichers durch einen Trennkolben erfolgt, der vom Hauptzylinderdruck zum Reservespeicher hin verschoben wird, kann bei einer blockiergeschützten Bremsanlage ohne Antriebsschlupfregelung die Rückförderpumpe nichtselbstansaugend ausgelegt sein.
Durch die Medientrennung zwischen Bremsleitung und Reservespeicher kann die mit dem Reservespeicher in Verbindung stehende Kammer der Trennkolbenanordnung durchaus direkt mit dem Druckmittelvorratsbehälter in Verbindung stehen, ohne daß ein offenes System entsteht. Eine Rückschlagventilanordnung kann dabei verhindern, daß Druckmittel vom Reservespeicher in den Vorratsbehälter abströmt.
Durch eine Federbeaufschlagung des Trennkolbens zu seiner ersten Kammer, die vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist, füllt die reservespeicherseitige Kammer sich jedesmal selbsttätig nach, wenn der Hauptzylinder drucklos wird.
Eine gestufte Ausführung des Trennkolbens hat den Vorteil, daß eine Volumenübersetzung zwischen Hauptzylinder und Reservespeicher möglich ist. Dies bedeutet, daß nur ein geringes hauptzylinderseitiges Volumen ausreicht, um dem Reservespeicher ein wesentlich größeres Volumen zuzuführen.
Eine nähere Erläuterug des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt die hydraulischen Komponenten einer erfindungsgemäßen Bremsanlage, wobei nur einer von zwei Bremskreisen und in diesem auch nur eine Radbremse dargestellt ist.
Der Hauptzylinder 1 ist an den Vorratsbehälter 2 angeschlossen und über die Bremsleitung 3 mit der Radbremse 4 verbunden. Von der Radbremse 4 verläuft die Rücklaufleitung 5 zum Niederdruckspeicher 6. An den Niederdruckspeicher 6 ist über die Saugleitung 7 die Saugseite der Pumpe 8 angeschlossen. Auf den von der Druckseite der Pumpe 8 mündet die Druckleitung 9 in die Bremsleitung 3. Die Saugseite der Pumpe 8 ist weiterhin über eine Pumpenspeiseleitung 10 mit dem Reservespeicher 11 verbunden. In die Saugleitung 7 ist ein Vordruckrückschlag- ventil 29 eingefügt, das bei einer selbstansaugenden Pumpe 8 verhindert, daß Unterdruck im Niederdruckspeicher 6 aufkommt. Die Pumpenspeiseleitung 10 trägt ein Schaltventil 17. Zum Befüllen des Reservespeichers 11 ist eine Speicherladeleitung 30 angelegt, die den Reservespeicher 11 mit einem Trennkolben 31 verbindet. Vom Vorratsbehälter 2 zum Trennkolben 31 verläuft eine Nachlaufleitung 32.
Zwischen der Einmündung der Druckleitung 9 in die Bremsleitung 3 und der Radbremse 4 ist das Einlaßventil 15 in die Bremsleitung 3 eingefügt. Die Rücklaufleitung 5 ist mit einem Auslaßventil 16 versehen.
Zwischen Hauptzylinder 1 und der Einmündung der Druckleitung 9 in die Bremsleitung 3 weist die Bremsleitung 3 ein Trennventil 13 auf. Die Rücklaufleitung 5 ist mit einem Auslaßventil 16 versehen.
Während das Trennventil 13 und das Einlaßventil 15 stromlos geöffnete 2/2-Wegemagnetventile sind, werden das Auslaßventil 16 und das Schaltventil 17 von stromlos geschlossenen 2/2-Wegemagnetventilen gebildet. In die Druckleitung 9 der Pumpe 8 sind bekannte Mittel zur Geräuschdämpfung eingefügt, nämlich eine Dämpfungskämmer 27, eine Drosselstelle 23 und ein Rückschlagventil 28, welches von der Pumpe 8 zur Bremsleitung 3 hin öffnet.
Der Trennkolben 31 trennt zwei Kammern 37 und 38, von denen die erste Kammer 37 mit dem Reservespeicher 11 in Verbindung steht, während die zweite Kammer 38 eine Betatigungsleitung 39 zur Bremsleitung 3 zwischen Hauptzylinder 1 und Trennventil 13 aufweist. Damit die Kammer 37 sich selbsttätig mit Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 2 füllt, ist der Trennkolben von dieser Seite mit einer Druckfeder 36 belastet. Je ein Rück- O 96/1936
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schlagventil 33 bzw. 34 in der Speicherladeleitung 30 und in der Nachlaufleitung 32 bwirkt, daß ein Druckmittelstrom jeweils nur vom Vorratsbehälter 2 zur Kammer 37 und von der Kammer 37 zum Reservespeicher 11 passieren kann. Der Trennkolben 31 ist gestuft ausgeführt, wobei auf der Seite der Kammer 38 ein Kolbenabschnitt 35 verringerten Durchmesser an die Atmosphäre geführt ist. Dies hat zur Folge, daß aus der ersten Kammer 37 bei einer Verschiebung des Trennkolbens 31 durch eine Betätigung des Bremspedals 19 mehr Druckmittel verdrängt wird, als der zweiten Kammer 38 zugeführt wird. Je größer die Wirkflächendifferenz zwischen den beiden Kammern 37 und 38 ist, desto weniger Hauptzylindervolumen ist zur Befüllung des Reservespeichers 11 notwendig.
Soll beispielsweise auf Glatteis angefahren werden, so reichen wenige Hübe des Bremspedals 19 aus, um vor Fahrtbeginn den Reservespeicher 11 aufzuladen. Das Volumen des Reservespeichers 11 kann dann auch zur Anfahrschlupfregelung herangezogen werden, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Wenn nicht gleich bei Fahrtbeginn ein gefüllter Reservespeicher 11 zur Verfügung stehen muß, so erfolgt die Befüllung automatisch bei pedalbetätigten Bremsungen während der Fahrt.
Bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist es ohne weiteres möglich, die Pumpe zur Antriebsschlupfregelung selbstansaugend auszulegen, da bei geöffnetem Schaltventil 17 über den Reservespeicher 11, die Speicherladeleitung 30, die erste Kammer 37 sowie die Nachlaufleitung 34 eine Saugverbindung zum Vorratsbehälter 2 besteht. Wie zuvor beschrieben, verhindert dabei das Vordruckrückschlagventil 29 einen Unterdrück im Niederdruckspeicher 6. Das Trennventil 13 wird zu einer Antriebsschlupfregelung immer geschlossen, kann jedoch auch bei einer blockiergeschützten Bremsanlage ohne Antriebsschlupfregelung Verwendung finden, wenn ein ruhiges Bremspedal erwünscht ist.
Bezugszeichenliste
1 Hauptzylinder
2 Vorratsbehälter
3 Bremsleitung
4 Radbremse
5 Rücklaufleitung
6 Niederdruckspeicher
7 Saugleitung
8 Pumpe
9 Druckleitung
10 Pumpenspeiseleitung
11 Reservespeicher 13 Trennventil
15 Einlaßventil
16 Auslaßventil
17 Schaltventil 19 Bremspedal
23 Drosselstelle
27 Dämpfungskanal
28 Rückschlagventil
29 Vordruckrückschlagventil
30 Speicherladeleitung
31 Trennkolben
32 Nachlaufleitung
33 Rückschlagventil
34 Rückschlagventil
35 Kolbenabschnitt
36 Druckfeder
37 erste Kammer
38 zweite Kammer
.39 Betätigungsleitung

Claims

Patentansprüche
1. Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage mit einem von einem Vorratsbehälter (2) gespeisten, pedalbetätigten Hauptzylinder (1) mit mindestens einer Radbremse (4), mit einer Bremsleitung (3) vom Hauptzylinder (1) zur Radbremse (4), mit einem Niederdruckspeicher (6) , mit einer Rücklaufleitung
(5) von der Radbremse (4) zum Niederdruckspeicher (6) , mit einer Pumpe (8) , deren Saugseite über eine Saugleitung (7) mit dem Niederdruckspeicher (6) und deren Druckseite über eine Druckleitung (9) mit der Bremsleitung (3) in Verbindung steht, und mit einem Einlaßventil (15) in der Bremsleitung (3) und einem Auslaßventil (16) in der Rücklaufleitung (5) sowie mit einem über eine sperrbare Pumpenspeiseleitung (10) an die Saugleitung (7) angeschlossenen Reservespeicher (11), dadurch gekennzeichnet, daß der Reservespeicher (11) durch einen Trennkolben (31) aufladbar ist, welcher eine erste und eine zweite Kammer (37,38) voneinander trennt, von denen die erste Kammer (37) mit dem Reservespeicher (11) in Verbindung steht und die zweite Kammer (38) mit dem Hauptzylinder (1).
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der ersten Kammer (37) und dem Reservespeicher (11) von einer Speicherladeleitung (30) mit einem zum Reservespeicher (11) hin durchlässigen Rückschlagventil (33) gebildet wird und daß die erste Kammer (37) über eine Nachlaufleitung (32) mit einer zur ersten Kammer (37) hin öffnenden Rückschlagventil (34) an den Vorratsbehälter (2) angeschlossen ist. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (31) zur zweiten Kammer (38) federbeaufschlagt ist.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Hauptzylinder (1) her eine kleinere Fläche druckbeaufschlagbar ist als vom Reservespeicher (11) her.
Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reservespeicher (11) zumindest immer dann zugeschaltet wird, wenn bei betätigtem Bremspedal (19) von der Pumpe (8) eine Druckerhöhung in der Bremsleitung (3) bewirkt werden soll.
PCT/EP1995/004900 1994-12-22 1995-12-12 Schlupfgeregelte hydraulische bremsanlage WO1996019369A1 (de)

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