WO2004012970A1 - Bremsdrucksteuervorrichtung - Google Patents

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WO2004012970A1
WO2004012970A1 PCT/EP2003/007548 EP0307548W WO2004012970A1 WO 2004012970 A1 WO2004012970 A1 WO 2004012970A1 EP 0307548 W EP0307548 W EP 0307548W WO 2004012970 A1 WO2004012970 A1 WO 2004012970A1
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pressure
unit
hydraulic
pump
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PCT/EP2003/007548
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Andreas Herp
Michael Schopper
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Daimlerchrysler Ag
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a brake pressure control device of a hydraulic vehicle brake with a hydraulic transmitter unit that can be actuated by the driver, and hydraulic receiver units that communicate with it, for actuating wheel brakes and with at least one pump unit, which, by means of an automatic control device and control valves actuated thereby, intermittently in a first effective pumping state when the transmitter unit is actuated
  • Pressure relief are connected only to the suction side of the pump unit, and can be switched to a pump-effective normal state, in which the slave units only communicate with the pressure side of the pump unit and the suction side of the pump unit is connected to the transmitter unit, and the hydraulic pressure on the slave side is determined by the amount of hydraulic medium supplied to the slave units is determined, as well as with arranged between the transmitter unit and the pump unit, by the automatic St control controlled suction flow control valve.
  • Such a brake pressure control device is the subject of DE 199 39 437 AI.
  • This brake pressure control device offers the possibility of using the pump unit on the slave units to produce hydraulic pressures that significantly exceed the hydraulic pressure on the sensor side, ie the pump is used as a pressure booster.
  • the first pump-effective working state is used to quickly reduce the pressure on the side of a wheel that may be blocking during a braking maneuver, so that the wheel is rotated again and correspondingly high
  • the first pump-effective working state is used primarily for anti-lock control of vehicle wheels.
  • traction control can also be carried out with the brake pressure control device of DE 199 39 437 AI.
  • the pump unit can be switched into a second pump-effective working state at intervals when the transmitter unit is not activated, in which slave units only communicate with the pressure side of the pump unit. A wheel that may spin under its driving force can be braked in this way.
  • a pressure relief valve is arranged between the pressure side of the pump unit and the transmitter unit, which is controlled by a piston assembly as a function of the pressure on the sensor side, that is, the pressure on the sensor side determines the maximum pressure achievable on the pressure side of the pump unit.
  • the pressure relief valve must be arranged in series with a shut-off valve actuated by the control device if the aforementioned traction control system is to be ensured.
  • the shut-off valve is automatically closed, so that a high pressure can be built up on the slave units or on the pressure side of the pump unit, although the pressure-limiting valve has a very low opening pressure when the transmitter unit is not actuated due to the extremely low pressure on the transmitter side.
  • DE 197 56 248 AI shows an example
  • the transmitter unit has a stepped piston, which works with a first piston surface in a first piston working chamber and with a second piston surface in a second piston working chamber. Both piston working spaces are connected in parallel to one another with the associated slave units of the wheel brakes, a pump being connectable in the connection between the two piston working spaces, such that the pressure in a piston working space can be reduced by means of the pump.
  • the driver's actuating force is mainly only effective in the other piston work area, i.e. the actuating force is transferred to a comparatively small piston cross-section, so that a comparatively high brake-effective hydraulic pressure can be generated on the slave units.
  • the object of the invention is to simplify the design of the brake pressure system of the type specified at the outset.
  • the quantity of hydraulic medium supplied to the slave units in the pump-effective normal state is determined solely by controlling the suction flow control valve.
  • the pressure relief valve provided according to DE 199 39 437 AI and the piston assembly provided for its control which is controlled by the sensor-side pressure and the pressure on the pressure side of the pump assembly, are dispensed with.
  • the pressure is limited by a valve actuated by the control device, with the result that the control device alone determines the achievable maximum pressure on the pressure side of the pump unit. This enables a particularly reproducible behavior of the control device.
  • control device only has to be able to operate the pump unit as a function of the operating parameters on the encoder side, such as, for. B. depending on the stroke of the encoder unit or the encoder hydraulic pressure to control.
  • the suction flow control valve can be designed as a pressure relief valve acted upon by the mutual hydraulic pressure in the opening direction.
  • This controllable pressure relief valve controls the flow rate of the pump unit and accordingly the achievable hydraulic pressure on the pressure side of the pump unit, i.e. a suction throttle. the hydraulic pressure on the user side and accordingly the braking forces of the wheel brakes.
  • Fig. 1 is a circuit diagram-like representation of the brake pressure control device according to the invention.
  • Fig. 2 is a diagram of the control behavior.
  • the brake pressure control device has, in a generally known manner, a hydraulic transmitter unit 2 which can be actuated by foot pedal 1 and which is designed as a two-circuit unit.
  • a cylinder is formed within a housing of the transmitter unit 2, which receives two pistons 3 and 4 arranged axially one behind the other.
  • the piston 3 is mechanically positively coupled to the foot pedal 1.
  • the piston 4 is designed as a floating piston and is supported on one side by a helical spring 5 on a bottom of the housing of the transmitter unit and on its other end by a helical spring 6 on the facing end of the piston 3.
  • the springs 5 and 6 urge the pistons 3 and 4 and accordingly also the pedal 1 into a starting position in which a hydraulic reservoir 7 arranged on the transmitter unit 2 via bores 8 and 9 with the pistons 3 and 4 remaining axially left in FIG. 1 Piston workrooms 10 and 11 communicate.
  • Each piston working space has an outlet 12 or 13, which is opposite the respective bore . 8 or 9 in Fig. 1 is offset to the left.
  • Connecting lines 14 and 14 ' connect to the outlets 12 and 13, via which the piston working spaces 10 and 11 communicate in the manner shown below with the slave units 15 and 15' of front and rear wheel brakes 16 and 16 'of the vehicle.
  • Each connecting line 14 or 14 ' is connected to a line 18 or 18' via a normally open shut-off valve 17 or 17 '. connected, which in turn connects via normally open shut-off valves 19 and 19 'to the slave units 15 and 15'.
  • connecting lines 14 and 14 ' are connected via normally closed shut-off valves 20 and 20' to the lines 21 and 21 ', respectively, via normally closed shut-off valves 22 and 22', which are arranged parallel to the valves 19 and 19 ' , communicate with the slave units 15 and 15 ', whereby only an outflow of hydraulic medium from the slave units 15 and 15' is made possible by check valves 23 and 23 'when the valves 22 and 22' are open.
  • pumps 25 or 25 'with check valves 26 or 26' driven by an electric motor 24 or 24 ' are arranged in such a way that only one flow from line 21 or 21 'to line 18 or 18' is possible.
  • Controllable pressure relief valves 27 and 27 'with check valves 28 and 28' arranged in series are arranged parallel to the shut-off valves 20 and 20 ', such that when the pressure relief valve 27 or 27' is open, only one hydraulic flow from the line 14 or 14 'to line 21 or 21' is possible.
  • valves are actuated by an electronic control device 29.
  • This control device 29 is connected on the input side to a detection of characteristic operating parameters of the transmitter unit 2 to a displacement sensor 30 to detect the actuating stroke of the foot pedal 1 and / or pressure sensors 31 to detect a characteristic hydraulic pressure on the output side of the transmitter unit 2.
  • control device 29 is connected to wheel sensors of the vehicle, not shown, via which the wheel speeds or locking states of the respective vehicle wheel are detected.
  • valves assume the switching states shown in FIG. 1 and the electric motors 24 and 24 'of the pumps 25 and 25' are switched off if a fault should occur in the control device 29 which constantly checks itself for errors. Otherwise, this switching state of the valves and of the electric motors can also be present when the brakes 16 or 16 'are only intended to generate comparatively small braking forces. If the pedal 1 is actuated in this switching state, the pistons 3 and 4 are pushed over the bores 8 and 9, so that the piston working spaces 10 and 11 are blocked off by the reservoir 7 and, when the pedal 1 is actuated further, hydraulic medium from the piston working spaces 10 and 11 displaced into the lines 14 and 14 'and thus introduced into the slave units 15 and 15' of the wheel brakes 16 and 16 '.
  • the wheel brakes 16 and 16 ' act on the brake.
  • the pistons 3 and 4 and the pedal 1 are returned to their starting position by the springs 5 and 6, in which the slave unit 15 or 15 'is connected to the reservoir 7 in the switching states of the valves shown and are therefore practically depressurized. There is therefore no longer any braking action by the wheel brakes 16 or 16 '.
  • shut-off valves 17 and 17 ' are closed when the brake pedal 1 is actuated.
  • the valves 19, 20 and 22 or 19 ', 20' and 22 ' assume the states shown in FIG. 1.
  • the overpressure valves 27 and 27 ' are controlled by the control device 29 as a function of the signals from the displacement sensor 30 and / or the pressure transmitter 31, so that they open at predetermined, controllable pressures in the lines 14 and 14' and the Pumps 25 and 25 'working, via the pressure relief valves 27 and 27', draw more or less hydraulic medium from the lines 14 and 14 'and the valves 19 and 19' to the slave units 15 and 15 'of the wheel brakes 16 and 16, respectively 'supply and there generate a hydraulic pressure determined by the supplied amount of hydraulic medium.
  • This hydraulic pressure on the subscriber side can be significantly above the hydraulic pressure in the lines 14 or 14 '.
  • the quantity of the hydraulic medium supplied to the slave units 15 and 15 'by the pumps 25 and 25', which determines the hydraulic pressure on the slave side, is determined by the pressure relief valves 27 and 27 ', the opening behavior of which is controlled by the control device 29.
  • the pressure relief valves 27 and 27 'thus act with respect to the pumps 25 and 25' in the manner of suction throttles.
  • valves 22 and 20 or 22 'and 20' are opened so that the hydraulic medium locked in the slave units 15 or 15 'can flow back to the transmitter unit 2, any pressure surges caused by hydraulic pulsation dampers 32 or 32 'are mitigated, which are connected on the outlet side of the valves 22 and 22'.
  • the pumps 25 and 25 ' can run continuously if the valves 19 and 22 or 19' and 22 'and / or the valves 17 and 20 or 17' and 20 'are constantly open when the foot pedal 1 is not actuated and accordingly allow circulation operation of the pumps 25 and 25 '.
  • the control device 29 can selectively open the valves 22 or 22 ′ while the brake is actuated while simultaneously opening the valves 17 and 17 ′, so that the pump 25 or 25 'hydraulic medium can pump back from the slave unit 15 or 15 'assigned to the respectively open valve 22 or 22' to the transmitter unit 2.
  • the valves 22 and 17 or 22 'and 17' are opened at intervals in order to be able to release the respective blocked wheel at intervals and subsequently to be able to brake again.
  • shut-off valve 20 or 20 'and the shut-off valve 19 or 19' assigned to the respective slave unit are opened with simultaneous shut-off of the associated shut-off valve 22 or 22 ', so that the respective pump 25 or 25' the respective slave unit 15 or 15 'can be acted upon with the corresponding hydraulic pressure, which is subsequently reduced again by opening the shut-off valve 22 or 22'.
  • FIG. 2 shows the stroke S of the brake pedal 1 and the volume V of the hydraulic medium displaced from the piston work spaces 10 and 11 when the brake pedal is actuated, and the pressure P on the slave side as a function of the actuating force F acting on the brake pedal 1.
  • the quantities S, V and P depend functionally on the actuation force F, because the stroke S of the pedal 1 is reversibly clearly correlated with the hydraulic volume displaced by the pistons 3 and 4 and the amount of hydraulic fluid ejected from the transmitter unit 2 is in turn reversibly clearly with the user-side pressure P.
  • a comparatively large pedal force F 2 is required according to curve K in order to achieve a pedal stroke So or the ejection of a hydraulic volume V 0 from the transmitter unit or a hydraulic pressure Po on the slave side.
  • the pumps 25 and 25 ' support the shifting of the hydraulic medium from the transmitter unit 2 to the slave units 15 and 15' when the brake pedal 1 is actuated, so that only a pedal force Fi is required to move the stroke So, the pressure on the slave side P 0 or a displacement of the hydraulic volume V 0 to the slave units 15 and 15 'to achieve.
  • the curve K s shows the functional relationship as an example.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsdrucksteuervorrichtung mit ABS-Funktion und/oder ESP-Funktion, wobei für diese Funktionen vorhandene Pumpenaggregate (25, 25') auch die Funktion eines Servoaggregates übernehmen. Bei der erfindungsgemässen Bremsdrucksteuervorrichtung wird die den Nehmeraggregaten (15, 15') zugeführte Menge des Hydraulikmediums allein durch Steuerung des Saugstrom-Steuerventils (27, 27') bestimmt.

Description

Bremsdrucksteuervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Bremsdrucksteuervorrichtung einer hydraulischen Fahrzeugbremse mit fahrerseitig betätigbarem hydraulischen Geberaggregat sowie damit kommunizierenden hydraulischen Nehmeraggregaten zur Betätigung von Radbremsen und mit zumindest einem Pumpenaggregat, welches mittels automatischer Steuervorrichtung sowie dadurch betätigter Steuerventile bei betätigtem Geberaggregat intervallweise in einen ersten pumpwirksamen Arbeitszustand, bei dem Nehmeraggregate zur Druckentlastung nur mit der Saugseite des Pumpenaggregates verbunden sind, und in einen pumpwirksamen Normalzustand schaltbar ist, bei dem Nehmeraggregate nur mit der Druckseite des Pumpenaggregates kommunizieren und die Saugseite des Pumpenaggregates an das Geberaggregat angeschlossen ist und der nehmerseitige Hydraulikdruck durch die Menge des den Nehmeraggregaten zugeführten Hydraulikmediums bestimmt wird, sowie mit zwischen dem Geberaggregat und dem Pumpenaggregat angeordnetem, von der automatischen Steuerung gesteuertem Saugstrom-Steuerventil .
Eine derartige Bremsdrucksteuervorrichtung ist Gegenstand der DE 199 39 437 AI. Diese Bremsdrucksteuervorrichtung bietet die Möglichkeit, unter Einsatz des Pumpenaggregates an den Nehmeraggregaten Hydraulikdrücke herzustellen, die den geberseitigen Hydraulikdruck deutlich übersteigen, das heißt die Pumpe wird als Druckverstärker eingesetzt. Der erste pumpwirksame Arbeitszustand dient dazu, den nehmerseitigen Druck an einem bei einem Bremsmanöver ggf. blockierenden Rad schnell abzubauen, so dass das Rad wieder in Drehung versetzt wird und entsprechend hohe
Seitenführungskräfte übernehmen kann. Der erste pumpwirksame Arbeitszustand wird also vor allem zur Antiblockierregelung von Fahrzeugrädern benutzt.
Desweiteren kann mit der Bremsdrucksteuervorrichtung der DE 199 39 437 AI auch eine Antriebsschlupfregelung vorgenommen werden. Hierzu kann das Pumpenaggregat bei nicht betätigtem Geberaggregat intervallweise in einen zweiten pumpwirksamen Arbeitszustand geschaltet werden, bei dem Nehmeraggregate nur mit der Druckseite des Pumpenaggregates kommunizieren. Ein unter seiner Antriebskraft ggf. durchdrehendes Rad läßt sich auf diese Weise abbremsen.
Bei der Bremsdrucksteuervorrichtung der DE 199 39 437 AI ist zwischen der Druckseite des Pumpenaggregates und dem Geberaggregat ein Druckbegrenzungsventil angeordnet, welches durch eine Kolbenbaugruppe in Abhängigkeit vom geberseitigen Druck gesteuert wird, das heißt der geberseitige Druck bestimmt den druckseitig des Pumpenaggregates erreichbaren Maximaldruck .
Aus diesem Grund muß das Druckbegrenzungsventil in Reihe mit einem von der Steuervorrichtung betätigten Absperrventil angeordnet sein, wenn die vorgenannte Antriebsschlupfregelung gewährleistet werden soll. Bei einer Antriebsschlupfregelung wird das Absperrventil automatisch geschlossen, so dass an den Nehmeraggregaten bzw. druckseitig des Pumpenaggregates ein hoher Druck aufgebaut werden kann, obwohl das Druckbegrenzungsventil wegen des äußerst geringen geberseitigen Druckes bei nicht betätigtem Geberaggregat einen ganz geringen Öffnungsdruck aufweist. Die DE 197 56 248 AI zeigt beispielhaft ein
Bremsdrucksteuersystem mit Servounterstützung, wobei der an einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges auftretende Unterdruck zur Erzeugung der Servokraft ausgenutzt wird. Auf diese Weise kann ebenfalls erreicht werden, dass bei vergleichsweise geringen fahrerseitigen Betätigungskräften hohe Hydraulikdrücke zur Betätigung der Fahrzeugbremsen erreicht werden.
Die DE 197 16 404 Cl zeigt eine weitere Möglichkeit, an den Nehmeraggregaten eine im Vergleich zur aufzubringenden Betätigungskraft am Geberaggregat hohen Hydraulikdruck zu erreichen. Nach dieser Druckschrift besitzt das Geberaggregat einen Stufenkolben, welcher mit einer ersten Kolbenfläche in einem ersten Kolbenarbeitsraum und mit einer zweiten Kolbenfläche in einen zweiten Kolbenarbeitsraum verdrängerwirksam arbeitet. Beide Kolbenarbeitsräume sind parallel zueinander mit den zugeordneten Nehmeraggregaten der Radbremsen verbunden, wobei in die Verbindung zwischen den beiden Kolbenarbeitsräumen eine Pumpe einschaltbar ist, derart, dass sich der Druck im einen Kolbenarbeitsraum mittels der Pumpe vermindern lässt. Damit wird die fahrerseitige Betätigungskraft überwiegend nur im anderen Kolbenarbeitsraum druckwirksam, d.h. die Betätigungskraft wird auf einen vergleichsweise kleinen Kolbenquerschnitt übertragen, so dass sich ein vergleichweise hoher bremswirksamer Hydraulikdruck an den Nehmeraggregaten erzeugen lässt.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, das Bremsdrucksystem der eingangs angegebenen Art konstruktiv zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die im pumpwirksamen Normalzustand den Nehmeraggregaten zugeführte Menge des Hydraulikmediums allein durch Steuerung des Saugstrom-Steuerventils bestimmt wird. Bei der Erfindung wird also das nach der DE 199 39 437 AI vorgesehene Druckbegrenzungsventil sowie die zu dessen Steuerung vorgesehene Kolbenbaugruppe erübrigt, die durch den geberseitigen Druck sowie den Druck auf der Druckseite des Pumpenaggregates gesteuert wird. Stattdessen erfolgt die Druckbegrenzung über ein von der Steuervorrichtung betätigtes Ventil, mit dem Ergebnis, dass die Steuervorrichtung allein bestimmend für den erreichbaren Maximaldruck auf der Druckseite des Pumpenaggregates ist. Dadurch wird ein besonders gut reproduzierbares Verhalten der Steuervorrichtung möglich.
Im wesentlichen muß die Steuervorrichtung nur in der Lage sein, das Pumpenaggregat in Abhängigkeit von geberseitigen Betriebsparametern, wie z. B. im Abhängigkeit des Stellhubes des Geberaggregates oder des geberseitigen Hydraulikdruckes, zu steuern.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Saugstrom-Steuerventil als vom gegenseitigen Hydraulikdruck in Öffnungsrichtung beaufschlagtes Überdruckventil ausgeführt sein. Dieses steuerbare Überdruckventil steuert nach Art einer Saugdrossel den Förderstrom des Pumpaggregates und dementsprechend den erreichbaren Hydraulikdruck auf der Druckseite des Pumpaggregates, d.h. den nehmerseitigen Hydraulikdruck und dementsprechend die Bremskräfte der Radbremsen.
Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben wird. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schaltplanartige Darstellung der erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuervorrichtung und
Fig. 2 ein Diagramm des Steuerverhaltens.
Gemäß Fig. 1 besitzt die Bremsdrucksteuervorrichtung in grundsätzlich bekannter Weise ein durch Fußpedal 1 betätigbares hydraulisches Geberaggregat 2, welches als Zweikreis-Aggregat ausgebildet ist. Innerhalb eines Gehäuses des Geberaggregates 2 ist ein Zylinder ausgebildet, der zwei axial hintereinander angeordnete Kolben 3 und 4 aufnimmt. Der Kolben 3 ist mechanisch mit dem Fußpedal 1 zwangsgekoppelt. Der Kolben 4 ist als Schwimmkolben ausgebildet und auf seiner einen Seite durch eine Schraubenfeder 5 auf einem Boden des Gehäuses des Geberaggregates und auf seiner anderen Stirnseite durch eine Schraubenfeder 6 auf der zugewandten Stirnseite des Kolbens 3 abgestützt.
Die Federn 5 und 6 drängen die Kolben 3 und 4 und dementsprechend auch das Pedal 1 in eine Ausgangslage, in der ein am Geberaggregat 2 angeordnetes Hydraulikreservoir 7 über Bohrungen 8 und 9 mit den in Fig. 1 jeweils axial links der Kolben 3 und 4 verbleibenden Kolbenarbeitsräumen 10 und 11 kommunizieren. Jeder Kolbenarbeitsraum besitzt einen Auslaß 12 bzw. 13, der gegenüber der jeweiligen Bohrung.8 bzw. 9 in Fig. 1 nach links versetzt ist.
An die Auslässe 12 und 13 schließen Verbindungsleitungen 14 und 14' an, über die die Kolbenarbeitsräume 10 und 11 in nachfolgend dargestellter Weise mit den Nehmeraggregaten 15 und 15' von Vorderrad- bzw. Hinterradbremsen 16 und 16' des Fahrzeuges kommunizieren.
Jede Verbindungsleitung 14 bzw. 14' ist über ein normal offenes Absperrventil 17 bzw. 17' mit einer Leitung 18 bzw. 18' verbunden, die ihrerseits über normal offene Absperrventile 19 bzw. 19' an die Nehmeraggregate 15 bzw. 15' anschließt.
Des Weiteren sind die Verbindungsleitungen 14 und 14' über normal geschlossene Absperrventile 20 bzw. 20' mit den Leitungen 21 bzw. 21' verbunden, die über normal geschlossene Absperrventile 22 und 22', die parallel zu den Ventilen 19 bzw. 19' angeordnet sind, mit den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' kommunizieren, wobei durch Rückschlagventile 23 und 23' bei geöffneten Ventilen 22 und 22' nur ein Abstrom von Hydraulikmedium aus den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' ermöglicht wird.
Zwischen den Leitungen 18 und 21 bzw. 18' und 21' sind jeweils durch Elektromotor 24 bzw. 24' angetriebene Pumpen 25 bzw. 25' mit Rückschlagventilen 26 bzw. 26' derart angeordnet, dass nur ein Förderstrom von der Leitung 21 bzw. 21' zur Leitung 18 bzw. 18' möglich ist.
Parallel zu den Absperrventilen 20 und 20' sind steuerbare Überdruckventile 27 bzw. 27' mit in Reihe dazu angeordneten Rückschlagventilen 28 bzw. 28' angeordnet, derart, dass bei geöffneten Überdruckventil 27 bzw. 27' nur eine Hydraulikströmung von der Leitung 14 bzw. 14' zur Leitung 21 bzw. 21' möglich ist.
Alle vorgenannten Ventile werden von einer elektronischen Steuervorrichtung 29 betätigt. Diese Steuervorrichtung 29 ist zur Erfassung charakteristischer Betriebsparameter des Geberaggregates 2 eingangsseitig mit einem Weggeber 30 zur Erfassung des Stellhubes des Fußpedals 1 und/oder Druckgebern 31 zur Erfassung eines charakteristischen Hydraulikdruckes auf der Ausgangsseite des Geberaggregates 2 verbunden.
Im Übrigen ist die Eingangsseite der Steuervorrichtung 29 an nicht dargestellte Radsensoren des Fahrzeuges angeschlossen, über die die Raddrehzahlen bzw. Blockierzustände des jeweiligen Fahrzeugrades erfaßt werden.
Das System der Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Alle Ventile nehmen die in Fig. 1 dargestellten Schaltzustände ein und die Elektromotoren 24 bzw. 24' der Pumpen 25 und 25' sind ausgeschaltet, falls eine Störung in der sich ständig selbst auf Fehler kontrollierenden Steuervorrichtung 29 auftreten sollte. Im Übrigen kann dieser Schaltzustand der Ventile sowie der Elektromotoren auch dann vorliegen, wenn die Bremsen 16 bzw. 16' nur vergleichsweise nur geringe Bremskräfte erzeugen sollen. Wenn bei diesem Schaltzustand das Pedal 1 betätigt wird, werden die Kolben 3 und 4 über die Bohrungen 8 und 9 hinweggeschoben, so dass die Kolbenarbeitsräume 10 und 11 vom Reservoir 7 abgesperrt werden und bei weiterer Betätigung des Pedales 1 Hydraulikmedium aus den Kolbenarbeitsräumen 10 und 11 in die Leitungen 14 bzw. 14' verdrängt und damit in die Nehmeraggregate 15 bzw. 15' der Radbremsen 16 bzw. 16' eingeleitet wird. Dementsprechend werden die Radbremsen 16 und 16' bremswirksam. Sobald das Pedal 1 nicht mehr betätigt wird, werden die Kolben 3 und 4 sowie das Pedal 1 von den Federn 5 und 6 in ihre Ausgangslage zurückgebracht, in der die Nehmeraggregat 15 bzw. 15' bei den dargestellten Schaltzuständen der Ventile mit dem Reservoir 7 verbunden und dementsprechend praktisch drucklos sind. Es tritt also keine Bremswirkung der Radbremsen 16 bzw. 16' mehr auf.
Bei Normalbetrieb der Steuervorrichtung 29 sind die Absperrventile 17 bzw. 17' bei Betätigung des Bremspedals 1 geschlossen. Außerdem nehmen die Ventile 19,20 und 22 bzw. 19',20'und 22' die in Fig. 1 dargestellten Zustände ein. Die Uberdurckventile 27 und 27' werden von der Steuervorrichtung 29 in Abhängigkeit von den Signalen des Weggebers 30 und/oder der Druckgeber 31 gesteuert, so dass sie bei vorgegebenen, steuerbaren Drücken in den Leitungen 14 bzw. 14' öffnen und die arbeitenden Pumpen 25 bzw. 25' über die Überdruckventile 27 bzw. 27' aus den Leitungen 14 bzw. 14' mehr oder weniger Hydraulikmedium ansaugen und über die Ventile 19 bzw. 19' den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' der Radbremsen 16 bzw. 16' zuführen und dort einen von der zugeführten Menge des Hydraulikmediums bestimmten Hydraulikdruck erzeugen. Dieser nehmerseitige Hydraulikdruck kann dabei deutlich oberhalb des Hydraulikdruckes in den Leitungen 14 bzw. 14' liegen.
Die den nehmerseitigen Hydraulikdruck bestimmende Menge des den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' von den Pumpen 25 bzw. 25' zugeführten Hydraulikmediums wird durch die Überdruckventile 27 bzw. 27' bestimmt, deren Öffnungsverhalten von der Steuervorrichtung 29 gesteuert wird. Die Überdruckventile 27 und 27' wirken also bezüglich der Pumpen 25 und 25' nach Art von Saugdrosseln.
Wird das Pedal 1 bei Normalbetrieb, d.h. bei funktionierender Steuervorrichtung 29 entlastet, werden die Ventile 22 und 20 bzw. 22' und 20' geöffnet, so dass das in den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' eingesperrte Hydraulikmedium zum Geberaggregat 2 zurückströmen kann, wobei eventuelle Druckstöße durch hydraulische Pulsationsdämpfer 32 bzw. 32' gemildert werden, die ausgangsseitig der Ventile 22 bzw. 22' angeschlossen sind.
Bei Normalbetrieb können die Pumpen 25 bzw. 25' ständig laufen, wenn bei nicht betätigtem Fußpedal 1 die Ventile 19 und 22 bzw. 19' und 22' und/oder die Ventile 17 und 20 bzw. 17' und 20' ständig offen sind und dementsprechend einen Umlaufbetrieb der Pumpen 25 bzw. 25' ermöglichen.
Um bei Bremsbetätigung die ABS-Funktion zu ermöglichen, d.h. um ein gegebenenfalls bis zur Blockierung abgebremstes Rad wieder freizugeben, kann die Steuervorrichtung 29 gegebenenfalls während einer Bremsbetätigung die Ventile 22 bzw. 22' selektiv bei gleichzeitiger Öffnung der Ventile 17 bzw. 17' öffnen, so dass die Pumpe 25 bzw. 25' Hydraulikmedium aus dem dem jeweils geöffneten Ventil 22 bzw. 22' zugeordneten Nehmeraggregat 15 bzw. 15' zum Geberaggregat 2 zurückpumpen kann. Die Öffnung der Ventile 22 und 17 bzw. 22' und 17' erfolgt dabei intervallweise, um das jeweilig blockierte Rad intervallweise freigeben und nachfolgend erneut abbremsen zu können.
Wenn im Sinne einer ESP-Funktion ein Rad selektiv (bei nicht betätigtem Bremspedal 1) abgebremst werden soll, wird dem jeweiligen Nehmeraggregat 15 bzw. 15' der jeweiligen Radbremse 16 bzw. 16' Hydraulikmedium von der jeweils zugeordneten Pumpe 25 bzw. 25' zugeführt. Dazu wird das Absperrventil 20 bzw. 20' und das dem jeweiligen Nehmeraggregat zugeordnete Absperrventil 19 bzw. 19' bei gleichzeitiger Absperrung des zugeordneten Absperrventiles 22 bzw. 22' geöffnet, so dass die jeweilige Pumpe 25 bzw. 25' das jeweilige Nehmeraggregat 15 bzw. 15' mit entsprechendem Hydraulikdruck beaufschlagen kann, der nachfolgend durch Öffnung des Absperrventiles 22 bzw. 22' wieder abgebaut wird.
Die Fig. 2 verdeutlicht das Betriebsverhalten des erfindungsgemäßen Systems .
Das Diagramm der Fig. 2 zeigt den Hub S des Bremspedales 1 sowie das bei Bremspedalbetätigung aus den Kolbenarbeitsräumen 10 bzw. 11 verdrängte Volumen V des Hydraulikmediums sowie den nehmerseitigen Druck P in Abhängigkeit von der das Bremspedal 1 beaufschlagenden Betätigungskraft F. Die Größen S,V und P hängen deshalb in funktional gleicher Weise von der Betätigungskraft F ab, weil der Hubweg S des Pedales 1 umkehrbar eindeutig mit dem von den Kolben 3 und 4 verdrängten Hydraulikvolumen korreliert ist und die Menge des aus dem Geberaggregat 2 ausgeschobenen Hydraulikmediums wiederum umkehrbar eindeutig mit dem nehmerseitigen Druck P zusammenhängt . Beim Notfallbetrieb wird gemäß der Kurve K eine vergleichsweise große Pedalkraft F2 benötigt, um einen Pedalhub So bzw. den Ausschub eines Hydraulikvolumens V0 aus dem Geberaggregat bzw. einen nehmerseitigen Hydraulikdruck Po zu erreichen.
Beim Normalbetrieb dagegen unterstützen die Pumpen 25 bzw. 25' bei Betätigung des Bremspedals 1 die Verschiebung des Hydraulikmediums vom Geberaggregat 2 zu den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15', so dass nur noch eine Pedalkraft Fi benötigt wird, um den Hubweg So, den nehmerseitigen Druck P0 bzw. eine Verschiebung des Hydraulikvolumens V0 zu den Nehmeraggregaten 15 bzw. 15' zu erreichen. Die Kurve Ks zeigt beispielhaft den funktionalen Zusammenhang. Die Differenz F2 - Fi = Fs entspricht der „Servowirkung" der Pumpen 25 bzw. 25'.

Claims

Patentansprüche
Bremsdrucksteuervorrichtung einer hydraulischen Fahrzeugbremse mit fahrerseitig betätigbarem hydraulischen Geberaggregat (2) sowie damit kommunizierenden hydraulischen Nehmeraggregaten (15, 15') zur Betätigung von Radbremsen (16, 16') und mit zumindest einem Pumpenaggregat (24, 25; 24', 25'), welches mittels automatischer Steuervorrichtung (29) sowie dadurch betätigter Steuerventile (17, 19, 22; 17 19 , 22 λ) bei betätigtem Geberaggregat intervallweise in einen ersten pumpwirksamen Arbeitszustand, bei dem Nehmeraggregate zur Druckentlastung nur mit der Saugseite des Pumpenaggregates verbunden sind, und in einen pumpwirksamen Normalzustand schaltbar ist, bei dem Nehmeraggregate nur mit der Druckseite des Pumpenaggregates kommunizieren und die Saugseite des Pumpenaggregates an das Geberaggregat angeschlossen ist und der nehmerseitige Hydraulikdruck durch die Menge des den Nehmeraggregaten zugeführten Hydraulikmediums bestimmt wird, und mit zwischen dem Geberaggregat und dem Pumpenaggregat angeordnetem, von der automatischen Steuerung gesteuertem Saugstrom-Steuerventil (27, 27 λ), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die im pumpwirksamen Normalzustand den Nehmeraggregaten (15, 15 λ) zugeführte Menge des Hydraulikmediums allein durch Steuerung des Saugstrom-Steuerventils (27, 27 ) bestimmt wird.
2. Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das als Saugstrom-Steuerventil (27, 27 ) als vom geberaggregatseitigen Druck in Öffnungsrichtung beaufschlagtes Überdruckventil, dessen Öffnungsverhalten von der Steuervorrichtung (29) steuerbar ist, ausgebildet ist.
3. Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpenaggregat (25, 25 λ) bei nicht betätigtem Geberaggregat (2) intervallweise in einen zweiten pumpwirksamen Arbeitszustand schaltbar ist, bei dem Nehmeraggregate (15, 15Λ) nur mit der Druckseite des Pumpenaggregates kommunizieren.
4. Bremsdrucksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuervorrichtung (29) im Normalzustand in
Abhängigkeit vom geberseitigen Druck arbeitet.
5. Bremsdrucksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuervorrichtung (29) als Regler arbeitet und das Pumpenaggregat (25,25') bzw. das Saugstrom-Steuerventil (27,27') in Abhängigkeit von einem Soll-Istwert-Vergleich des nehmerseitigen Hydraulikdruckes betätigt, wobei der Sollwert dieses Hydraulikdruckes durch einen geberseitigen Betriebsparameter vorgegeben wird.
6. Bremsdrucksteuervorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sollwert durch einen Stellhub des Geberaggregates (2) und/oder einen geberseitigen Hydraulikdruck vorgegeben wird.
7. Bremsdrucksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Pumpenaggregat (25,25') mit Steuerventilen (17, 17', 19, 19', 20, 20', 22, 22', 27, 27') kombiniert ist, derart, dass ein Umlaufbetrieb des Pumpenaggregates und/oder ein Pumpbetrieb mit Förderstrom vom Geberaggregat (2) zu Nehmeraggregaten (15,15') und/oder ein Pumpbetrieb mit Förderstrom von einem der Nehmeraggregate (15,15') zum Geberaggregat (2) einschaltbar sind.
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