WO2004067344A1

WO2004067344A1 - Bremsanlage

Info

Publication number: WO2004067344A1
Application number: PCT/EP2003/014625
Authority: WO
Inventors: Joachim Bohn; Martin Baechle; Michael Jung; Ronald Kley; Erhard Beck; Dieter Dinkel; Axel Hinz; Uwe Greiff; Christoph KÖHLER; Heiko Gastauer
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2004-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage 1 mit einer Vorrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes sowie zur Fahrdynamikregelung, welche einen Hauptzylinder (4) aufweist, dessen Druckkammern über Bremsleitungen (5,6) mit in Bremskreisen paarweise zusammengefassten Radbremsen (7-10) verbindbar sowie mittels elektromagnetisch betätigbarer Ventile (12,13) von den Radbremsen (7-10) trennbar ist, und mit elektromagnetisch betätigbaren Ventilen (33,34), welche es einer einkreisigen Fördervorrichtung (26) ermöglichen, Druckmittel wahlweise aus dem Hauptzylinder (4) in Richtung Radbremsen (7-10) oder aus den Radbremsen (7-10) in Richtung Hauptzylinder (4) zu fördern.

Description

Bremsanlage

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage mit einer Einrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und/oder zur Fahrdynamikregelung in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 196 13 903 AI ist bereits eine derartige Bremsanlage mit einer Einrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes als auch zur Fahrdynamikregelung bekannt. Die zweikreisige Bremsanlage weist einen Hauptzylinder auf, der über Bremsleitungen mit mehreren Radbremsen verbunden ist, in die elektromagnetisch betätigbare Trennventile als auch Einlassventile eingesetzt sind. Die Radbremsen sind über elektromagnetisch betätigbare Auslassventile und Niederdruckspeicher mit der Saugseite einer Druckmittelfördervorrichtung verbunden, in die auch eine Saugleitung einmündet, die zwischen dem Hauptzylinder und dem Trennventil an die Bremsleitung angeschlossen ist. In die Saugleitung ist ein Umschaltventil eingesetzt, das in seiner Grundstellung die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder und der Saugseite der Druckmittelfördervorrichtung unterbricht.

Die Bremsanlage verfügt über eine zweikreisige Druckmittelfördervorrichtung, so dass jeder Bremskreis über eine eigene Druckmittelfördervorrichtung und damit über einen eigenen Druckmittelfördervorrichtungnkreis verfügt, wodurch ein erheblicher schaltungstechnischer als auch konstruktiver Aufwand zur Realisierung der Zweikreisbremsanlage erforderlich ist.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsanlage der angegebenen Art derart zu verbessern, dass vorgenannte Nachteile vermieden werden. Somit ist es das Ziel der Erfindung, eine vereinfachte, komfortable und dennoch zuverlässige hydraulische Schaltung aufzuzeigen, die keine zweikreisige Druckmittelfördervorrichtung benötigt.

Diese Aufgabe wird für eine Bremsanlage der angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für die Bremskreise eine gemeinsame Saugleitung und eine gemeinsame Druckleitung vorgesehen, welche jeweils einen hydraulischen Abzweig zur Auffächerung aufweisen. Jeder der Abzweige ist bezüglich der Fördervorrichtung stromauf beziehungsweise stromab angeordnet, so daß sich der Aufwand zur Verbohrung eines Aufnahmekörpers für die Fördervorrichtung infolge einer verringerten Bohrungszahl reduziert. Erfindungsgemäß wird auch der Bauraumbedarf gesenkt.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Abzweig T- förmig ausgebildet. Jeder Abzweig kann eine zufließende Leitungen und zwei abfließende Leitungen (stromabwärts, Druckseite) oder aber in umgekehrter Weise zwei zufließende Leitungen und eine abfließende Leitung (stromaufwärts, Saugseite) aufweisen.

Auf den stromabwärts vorgesehenen Abzweig folgen zwei Ver- sorgungsleitungen, in die jeweils ein Rückschlagventil integriert ist, um einen der Bremskreise beispielsweise bei einer Fehlfunktion in dem anderen Bremskreis weiter betreiben zu können. Zur Trennung der Bremskreise im Saugtrakt ist stromaufwärts nach dem Abzweig in jede Saugleitung ein Rückschlagventil integriert.

Zur Reduktion der Baugröße des Aufnahmekörpers ist die Fördervorrichtung als Zahnradpumpe ausgebildet, in deren Ansaugtrakt die gemeinsame Saugleitung einmündet, und in deren Druckerhöhungstrakt die gemeinsame Druckleitung einmündet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematischer Schaltplan einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 Schaltplan einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ,

Fig. 3 Schaltplan einer dritten Ausführungsfor der Erfindung ,

Fig. 4 Schaltplan einer vierten Ausführungsform der Erfindung , und

Fig. 5 Schaltplan einer fünften Ausführungsform der Erfindung, Figur 6 den Hydraulikschaltplan für eine Bremsanlage mit einer einkreisigen Druckmittelfördervorrichtung,

Figur 7 eine konstruktive Ausführung eines Hauptzylinders zur Verwendung in der aus Figur 6 bekannten Hydraulikschaltschaltung .

Die Figur 1 zeigt einen Hydraulikschaltplan einer Bremsanlage 1 mit einem pneumatischen Bremskraftverstärker 2, einem einen Druckmittelvorratsbehälter 3 aufweisenden Hauptbremszylinder 4, dessen Druckkammern über Bremsleitungen 5,6 mit Radbremsen 7-10 verbunden sind. Die Radbremsen 7-10 sind paarweise in sogenannten Bremskreisen I, II zusammen- gefasst. Bei den Bremskreisen 1,11 hat sich die sogenannte Diagonalaufteilung unter Zusammenfassung von diagonal gegenüberliegenden Radbremsen der Vorderachse und Hinterachse eines Fahrzeugs durchgesetzt, wobei prinzipiell auch andere Aufteilung wie beispielsweise die sogenannte Schwarz/Weiß Aufteilung unter paarweiser Kombination der Radbremsen einer Achse möglich ist.

Zur Erfassung eines fahrerseitig eingesteuerten Drucks dient ein Drucksensor 11 an der Bremsleitung 5, welche eine Druckkammer mit den Radbremsen 7,8 von Bremskreis I verbindet. Jede Bremsleitung 5,6 weist in Reihenschaltung elektromagnetische Trennventile 12,13 sowie für jede Radbremse 7-10 jeweils ein Einlassventil 14-17 sowie jeweils ein Auslassventil 18-21 auf. Die beiden Radbremsen 7, 8; 9, 10 eines jeden Bremskreises I, II sind mit einer Rücklaufleitung 22,23 verbunden, in deren Leitungsabzweige pro Radbremse 7-10 jeweils das Auslassventil 18-21 eingesetzt ist. Stromabwärts zu den Auslassventilen 18-21 befindet sich in jeder Rücklaufleitung 22,23 ein Niederdruckspeicher 24,25 der mit einem Eingang einer elektromotorisch angetriebenen Druckmittelfördervorrichtung 26 verbunden ist, welche die beiden Bremskreise 1,11 speist. Zwischen einem Ausgang der Druckmittelfördervorrichtung 26 und jedem Bremskreis I, II besteht mittels Druckkanal 32 und einem Abzweig im Bereich von Druckleitungen 29,30 eine hydraulische Verbindung, wobei der Druckmitteldurchtritt über die Trennventile 12,13 als auch über die stromabwärts zum Trennventil 12,13 angeordneten Einlassventile 14-17 regelbar ist. Dadurch ist ü- ber die Druckmittelfördervorrichtung Bremsdruck in den Radbremsen einsteuerbar, ohne auf einen gesonderten Hochdruckspeicher zurückgreifen zu müssen.

Um einen Wechsel zwischen ABS-Rückförderbetrieb (in Richtung Hauptbremszylinder) und ASR oder ESP- Fahrdynamikregelungsbetrieb mittels der Druckmittelfördervorrichtung 26 zu ermöglichen, mündet je Bremskreis I, II stromabwärts zwischen den Niederdruckspeicher 24,25 und dem Eingang der Fördervorichtung 26 jeweils eine Saugleitung 27,28 in einen gemeinsamen Saugkanal 31 ein. In jede Saugleitung 27,28 ist ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil 33,34 eingesetzt, das nur bei aktiver Fahrdynamikregelung eine Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 4 und dem Eingang der Druckmittelfördervorrichtung 26 herstellt.

Die Erfindung sieht vor, dass zur Druckversorgung beider Bremskreise I, II eine einzige, einflutige Druckmittelfördervorrichtung 26 vorgesehen ist. Im unmittelbaren Bereich der Druckmittelfördervorrichtung 26 ist die Bremsanlage 1 einkreisig ausgebildet. Erst in einem peripheren Bereich (bezogen auf die Druckmittelfördervorrichtung 26) wird die Einkreisigkeit aufgehoben, und zu einer mehrkreisigen Bauweise gewechselt. Dementsprechend sind die Radbremsen 7-10 und die Druckkammern über gemeinsame Druck- und Saugkanäle 31,32 an einen Ausgang oder an einen Eingang einer einzigen Fördervorrichtung 26 angeschlossen. Zum Anschluß der Bauteile sowie zum Aufteilen oder Bündeln des geförderten Druckmittels ist wenigstens ein Mittel vorgesehen, bei dem es sich um einen, in die Leitung integrierten hydraulischen Abzweig 35,36 handelt, welcher die Kanalführung in Druckleitungen 29,30 oder Saugleitungen 27,28 auffächert.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist jeder Abzeig 35,36 T-förmig ausgebildet und weist jeweils zwei Abströmkanäle und einen Zuströmkanal auf - oder umgekehrt.

Um ein Überströmen von gefördertem Druckmittel aus einem Kreis I in einen anderen Kreis II oder umgekehrt zu vermeiden, sind die Druckleitungen 29,30 mit richtungsabhängigen Sperrventilen 37,38 wie insbesondere integrierten Rückschlagventilen versehen. Innerhalb der Saugleitungen 27,28 - zwischen Umschaltventil 33,34 und Abzweig 35 - ist jeweils ein richtungsabhängiges Sperrventil 39,40 eingesetzt. Dies ermöglicht eine hydraulischen Entkoppelung beider Umschaltventile 33,34 sowie der sich daran anschließenden Bremskreise 1,11. Auf diese Weise sind die Bremskreise 1,11 sowohl im Saugtrakt als auch im Drucktrakt der Druckmittelfördervorrichtung 26 voneinander entkoppelt.

Um ein Rückströmen von Druckmittel aus dem Saugkanal 31 entgegen der Förderrichtung zu verhindern, sind zwischen Niederdruckspeicher 24,25 und Abzweig 35 weitere richtungsabhängige Sperrventile in Gestalt von Rückschlagventilen eingesetzt. Eine Alternative zu Rückschlagventilen sind e- lektromagnetisch betätigbare Ventile, welche im Bedarfsfall angesteuert werden können.

Es ist ein Merkmal aller erwähnten Rückschlagventile 37-40, daß diese jeweils in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung 26 öffnend vorgesehen sind. Dadurch wird gewährleistet, dass auch bei einem Ausfall von einem der beiden Bremskreise 1,11 ein sicherer Bremsbetrieb über den anderen funktionsfähigen Bremskreis möglich ist.

Als Druckmittelfördervorrichtung 26 werden insbesondere füllstücklose Innenzahnradpumpen oder Flügelzellenpumpen bevorzugt eingesetzt, weil diese bei geringer Bauteilanzahl und Baugröße einen hohen Druck erzeugen. Ein weiterer Vorteil dieser Bauart ist deren kontinuierliche, pulsationsar- me Druckerhöhung, so daß deren Einsatz bei einer elektronisch geregelten Fahrzeugbremsanlage durch hohen Komfort infolge geringer Geräuschbelästigung geprägt ist.

Nachstehend wird im Vergleich mit Fig. 1 ausschließlich auf die Unterschiede der Fig. 2-5 eingegangen. Übereinstimmende Bauteile und Merkmale erhalten übereinstimmende Bezugsziffern.

Nach Fig. 2 wird auf eingangsseitige Sperrventile 39,40 verzichtet, wobei der übrige Schaltungsaufbau der Bremsanlage mit der Fig. 1 übereinstimmt.

Aus der Fig. 3 geht ein asymmetrischer Schaltungsaufbau hervor, indem in dem rechten Bremskreis II auf Saugleitung 28 und Umschaltventil 34 verzichtet wird. Dabei ist sicherzustellen, daß das im Bremskreis I vorgesehene Umschaltventil 33 auch bei kritischen Situationen und Bedingungen wie insbesondere Niedertemperatur und infolgedessen zähflüssigem Druckmittel einen ausreichenden Ansaugquerschnitt für die Druckmittelfördervorrichtung 26 bereitstellt. Ferner muß für ausreichenden Nachlauf aus dem Druckmittelvorratsbehälter 3 sowie die speisende Druckkammer des Hauptbremszylinders gesorgt sein. In den Saugleitungen 27,28 wird auf Sperrventile 39,40 verzichtet.

Nach Fig. 4 ist in jede Druckleitung 29,30 zwischen Sperrventil 37,38 und Druckmittelfördervorrichtung 26 ein zusätzliches elektromagnetisch betätigbares Ventil 41,42 vorgesehen, welches zur Volumenverschiebung zwischen den Bremskreisen I, I dient, wenn diese Aufgabe - beispielsweise infolge mangelhafter Regelbarkeit - nicht durch die Trennventile 12,13 übernommen werden kann. Volumenbilanzierung bedeutet in diesem Zusammenhang, daß die Ventile 41,42 den Druckmitteldurchfluß regulieren, um dadurch beispielsweise zu bestimmen, in welche der Kammern des Hauptbremszylinders 4 wie viel Druckmittel eingespeist wird (Rückförderbetrieb) . Diese Ventile 41,42 ermöglichen es auch, das in Richtung Radbremsen 7-10 gefördertet Volumen und damit den Druckaufbau in den Radbremsen 7-10 zu regulieren. Für die beiden beschriebenen Funktionen ist eine quasi-analoge Regelbarkeit der Ventile 41,42 von Vorteil.

Die Ausführungform gemäß Fig. 5 stimmt im Wesentlichen mit Fig. 3 überein, wobei - im Unterschied zu Fig. 4 - lediglich im Abströmkanal von Bremskreis I ein zusätzliches e- lektromagnetisches Ventil 41 vorgesehen ist.

Die Figur 6 zeigt einen Hydraulikschaltplan für eine Bremsanlage mit einer einkreisigen Druckmittelfördervorrichtung 26 und einem bevorzugt stetig verstellbaren Trennventil 12 in schematischer Darstellung, wobei die Bremsanlage mit Mitteln zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes als auch zur Fahrdynamikregelung in einem Kraftfahrzeug versehen ist. Die Bremsanlage verfügt über zwei hydraulische Bremskreise I, II, die an einem in Tandembauweise ausgeführten HauptbremsZylinder 4 angeschlossen sind, an dem ein Druckmittelbehälter 3 angebracht ist. Ferner befindet sich ein den Druck im Hauptbremszylinder 4 erfassender Drucksensor 11 an einer Bremsleitung 5, 6 der beiden Bremskreise I, II, wobei jede Bremsleitung 5, 6 den pedalbetätigten Hauptbremszylinder 4 mit einem paar Radbremsen 7, 8 bzw. 9, 10 verbindet. Jede Bremsleitung 5, 6 weist in Reihenschaltung ein elektrisches Trennventil 12 und für jede Radbremse 7, 8, 9, 10 ein Einlassventil 14, 15, 16, 17 auf. Die beiden Radbremsen 7, 8 bzw. 9, 10 eines jeden Bremskreises I, II sind mit einer Rücklaufleitung 22, 23 verbunden, in deren Leitungsabzweige pro Radbremse 7, 8, 9, 10 jeweils ein Auslassventil 18, 19, 20, 21 eingesetzt ist. Stromabwärts zu den Auslassventilen 18-21 befindet sich in jeder Rücklauf- leitung 22, 23 ein Niederdruckspeicher 24, der mit der Saugseite einer Druckmittelfördervorrichtung 26 verbunden ist. Ferner besteht je Bremskreis I, II eine hydraulische Verbindung der Druckseite der Druckmittelfördervorrichtung 26 zum elektromagnetisch betätigbaren Trennventil 12 als auch zu den stromabwärts zum Trennventil 12 angeordneten Einlassventilen 14 bis 17.

Um außer mit den zuvor beschriebenen Mitteln einer Bremsschlupf- und Antriebsschlupfregelung auch eine Fahrdynamikregelung für das Fahrzeug zu ermöglichen, mündet je Bremskreis I, II zwischen dem Niederdruckspeicher 24 und der Druckmittelfördervorrichtung 26 in jede Rücklaufleitung 22, 23 eine Saugleitung 27, 28 ein, die jeweils zwischen dem Hauptbremszylinder 4 und dem Trennventil 12 an der Bremsleitung 5, 6 angeschlossen ist. In jeder Saugleitung 27, 28 befindet sich ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil 33, 34, das nur in einer Fahrdynamikregelung die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 4 und der Saugseite der Druckmittelfördervorrichtung 26 über die Saugleitung 27, 28 herstellt.

Die Erfindung sieht vor, dass zur Druckversorgung beider hydraulischen Bremskreise I, II lediglich eine einzige, einkreisige Druckmittelfördervorrichtung 26 vorgesehen ist, deren Förderstrom mittels eines veränderbaren, insbesondere stufenlos regelbaren Ventilöffnungsquerschnitts 48 individuell, d.h. bedarfsgerecht für jeden Bremskreis I, II einstellbar ist. Hierzu ist vorzugsweise der Ventilöffnungsquerschnitt 48 jedes in den beiden Bremskreisen I, II angeordneten Trennventils 4 vorteilhaft mittels eines geeigneten elektrischen Stroms und/oder einer geeigneten elektrischen Spannung stetig veränderbar.

Zur Hochdruckversorgung beider Bremskreise I, II ist die Druckseite der für jeden der beiden Bremskreise I, II zugehörigen einkreisigen Druckmittelfördervorrichtung 26 dop- pelflutig ausgeführt, wozu an der Druckmittelfördervorrich- tungsdruckseite eine Leitungsabzweigung in Form von zwei Druckleitungen 29, 30 vorgesehen ist, die mit beiden Bremskreisen I, II verbunden sind. Die Druckleitungen 29, 30 haben somit die Aufgabe, den einzigen Druckmittelfördervorrichtungkreis (Pumpenkreis) auf der Pumpendruckseite wieder auf beide Bremskreise aufzuteilen.

Damit beide Bremskreise I, II unabhängig voneinander funktionsfähig bleiben, sind beide Bremskreise I, II auf der Pumpendruckseite durch richtungsabhängige Sperrventile voneinander getrennt. Zur hydraulischen Trennung beider Bremskreise I, II ist daher in der Verzweigung des Pumpenförder- stro s auf die an den beiden Bremskreisen I, II angeschlossenen Druckleitungen 29, 30 jeweils ein ausschließlich in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung 26 öffnendes Sperrventil 37, 38 eingesetzt. Durch die Sperrventile 37, 38 ist somit gewährleistet, dass auch bei einem Ausfall von einem der beiden Bremskreise ein sicherer Bremsenbetrieb über den funktionsfähigen Bremskreis möglich ist.

Das Sperrventil 37, 38 ist auf einfache Weise jeweils stromaufwärts zu einem Anschlusspunkt A eines jeden Bremskreises I, II angeordnet, der für jeden Bremskreis I, II jeweils die hydraulische Verbindung des HauptbremsZylinders 4 über das Trennventil 12 mit der Bremsleitung 5, 6 und dem Druckleitung 29, 30 herstellt.

Zum Anschluss der beiden Bremskreise I, II an die Saugseite der Druckmittelfördervorrichtung 26 sind beide Rücklaufleitungen 8 jeweils stromabwärts zu ihren Niederdruckspeichern 24 in einer einzigen Saugleitung 31 vorteilhaft zusammengeführt. Stromabwärts zu einem Anschlusspunkt B, der die beiden Rücklaufleitungen 22, 23 mit der Saugleitung 31 verbindet, ist für jeden Bremskreis I, II die mit dem Hauptbremszylinder 4 verbundene Saugleitung 27, 28 angeschlossen, die das elektrisch in eine Drosselstellung schaltbare Umschaltventil 33, 34 aufweist. Zur hydraulischen Entkoppelung beider Umschaltventile 33, 34 ist in jede für die Druckversorgung der Druckmittelfördervorrichtung 26 vorgesehene Saugleitung 27, 28 ein ausschließlich in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung 26 öffnendes Sperrventil 39, 40 eingesetzt, das für jeden Bremskreis I, II zwischen dem Umschaltventil 33, 34 und dem Anschlusspunkt B in der Saugleitung 27, 28 angeordnet ist.

Um ein Rückströmen von Druckmittel aus der Saugleitung 31 in die beiden Niederdruckspeicher 24 zu verhindern, sind zwischen dem Anschlusspunkt B und den Niederdruckspeichern 24 in die beiden Rücklaufleitungen 8 weitere Rückschlagventile 20 eingesetzt.

Durch die vorgestellte vereinfachte hydraulische Schaltung lässt sich als Druckmittelfördervorrichtung 26 eine kostengünstige, elektrisch angetriebene Rotationspumpe verwenden, die vorzugsweise als pulsations- und damit geräuscharme Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe ausgeführt ist. Ebenso ist die Verwendung einer Radialkolbenpumpe in Mehrkolbenbauweise mit drei, vier, fünf oder sechs sternförmig angeordneten Pumpkolben möglich.

Um eine besonders komfortable Regelung des Pumpenförder- stroms in Richtung des Hauptbremszylinders 4 zu ermöglichen, ist der Ventilöffnungsquerschnitt 48 jedes Trennventils 12 mittels eines vom Steuergerät 45 einstellbaren e- lektrischen Stroms und/oder einer geeigneten elektrischen Spannung stetig veränderbar.

Um den von der Druckmittelfördervorrichtung 26 benötigten Druckmittelbedarf in jedem Bremskreis zu erfahren, befindet sich an jeder Bremsleitung 5, 6 ein den Druck in jeder Radbremse 7, 8, 9, 10 erfassender Drucksensor 43, so dass aus dem Druckzustand jeder Radbremse 7, 8, 9, 10 auf den Druckmittelbedarf für jeden Bremskreis I, II geschlossen werden kann. Die durch die Drucksensoren 43 erfassten Signale werden deshalb zur Ermittlung der Volumenbilanz, die den Druckmittelbedarf in den Bremskreisen I, II wiedergibt, in einem Steuergerät 45 ausgewertet. Zur Einhaltung der Volumenbilanz zwischen den beiden Bremskreisen I, II und damit zur Verhinderung einer Volumenerschöpfung in einem der beiden Bremskreise I, II werden vom Steuergerät 45 elektrische Stellsignale zu einem der beiden mit dem Steuergerät 45 e- lektrisch verbundenen Trennventile 12 gesendet, um den Ventilöffnungsquerschnitt 48 desjenigen Trennventils 12 zu verkleinern bzw. zu schließen, dessen Bremskreis in Bezug auf die Position des jeweils betroffenen Arbeitskolbens im Hauptbremszylinder 4 zur Bremsung hinreichend mit Druckmittelvolumen versorgt ist. Folglich gelangt sodann das von der Druckmittelfördervorrichtung 26 geförderte Druckmittel ausschließlich in den erschöpfungsgefährdeten Bremskreis, der nicht hinreichend mit Druckmittel versorgt ist, wozu das in Grundstellung elektromagnetisch nicht betätigte Trennventil 12 des erschöpfungsgefährdeten Bremskreises vollständig geöffnet bleibt, um die daran angeschlossene Arbeitskammer des HauptbremsZylinders 4 mit dem von der einkreisigen Druckmittelfördervorrichtung 26 geförderten Druckmittel auffüllen zu können.

Ein Erschöpfen des Druckmittelvolumens in einer der Arbeitskammern des HauptbremsZylinders 4 ist somit durch die hiermit prinzipiell erläuterte Methode ausgeschlossen. Im Idealfall wird demnach durch entsprechendes Betätigen eines der Trennventile 12 in jeden der beiden Bremskreise I, II exakt so viel Druckmittel (Bremsflüssigkeit) von der Druckmittelfördervorrichtung 26 in jeden Bremskreis I, II zurückgefördert, wie bei einer Regelung des Brems- und Antriebsschlupfs und/oder zur Fahrdynamikregelung in den Radbremsen 7, 8, 9, 10 verbraucht wird. Folglich kann sich in keiner der beiden Arbeitskammern des Hauptbremszylinders 4 ein Volumendefizit einstellen.

Die bedarfgerechte Verteilung des Druckmittelvolumens auf beide Bremskreise lässt sich aber auch mit eingeschränkter Genauigkeit durch ein geeignetes Volumenmodell nachbilden, das in Form einer geeigneten Software im Steuergerät 45 abgelegt ist.

Anstelle der Verwendung eines relativ aufwendigen Volumenmodells eignet sich ebenso eine einfache Meßsensorik zur Volumenbestimmung in den beiden Bremskreisen I, II, welche vorzugsweise berührungslos die Position der Arbeitskolben (bestehend aus Druckkolben und Schwimmkolben 47) im Hauptbremszylinder 4 erfasst.

Hierzu zeigt die Figur 7 einen Wegsensor 46 für den teilweise im Längsschnitt gezeigten Hauptbremszylinder 4, der aus der Figur 6 hervorgegangen ist. Der Wegsensor 46 erfasst vorzugsweise die Position des Schwimmkolbens 47, wobei die für die Kolbenstellung repräsentativen Signale des Wegsensors 46 vom Steuergerät 45 ausgewertet werden. Die Überwachung des Schwimmkolbens 47 ist in der Regel ausreichend, um eine kritische Veränderung der Volumina in einem der beiden Bremskreise I, II festzustellen, da durch die Konstruktion und Wirkungsweise handelsüblicher Tandemhauptzylinder immer eine klare Korrelation zwischen den Kolbenpositionen des Druck- und Schwimmkolbens 47 besteht.

Beispielsweise lässt eine unzulässige Abweichung der Position des Schwimmkolbens 47 während einer Bremsdruckregelung in den Radbremsen 7, 8, 9, 10 auf eine unzulässige Änderung der Volumenverteilung in den beiden Bremskreisen I, II gemäß der bereits beschriebenen Methode schließen, wobei ein hierfür im Steuergerät 45 gespeicherter Programmablauf zur Korrektur der Volumenverteilung in den Bremskreisen I, II bevorzugt erst dann aktiviert wird, wenn Volumenerschöpfung eines der beiden Bremskreise I, II droht, was zu einer vom Steuergerät 45 initiierten Schließbetätigung des im nicht erschöpften Bremskreis befindlichen Trennventils 12 führt, so dass das Volumen des nicht erschöpften Bremskreises von der Druckmittelfördervorrichtung 26 über das andere Trennventil 12 in den sich erschöpften Bremskreis gefördert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass mit relativ geringem regelungstechnischen Aufwand der von der Druckmittelfördervorrichtung 26 während einer Bremsdruckregelung geförderte Volumenstrom über die in Grundstellung offenen Trennventile 12 nach Belieben auf beide Bremskreise I, II verteilen kann, solange sich zwischen den beiden Bremskreisen I, II keine unzulässige Volumendifferenz einstellt.

Der Wegsensor 46 nach Figur 7 ist bevorzugt als induktiver Näherungsgeber ausgeführt, der nach dem Wirbelstromprinzip arbeitet. Dieses Messprinzip zeichnet sich durch hohe Robustheit aus und erfüllt die Anforderungen bezüglich der gewünschten Arbeitsfrequenz, erforderlichen Messdistanz und Messgenauigkeit. Vorzugsweise ist der Wegsensor 46 als Einschraubpatrone an der Stirnfläche des Hauptbremszylinders^' 4 befestigt und über ein Signalkabel mit dem Steuergerät 45 verbunde . Bezugs zeichenliste

1 Bremsanlage

2 Bremskraftverstärker

3 Druckmittelbehälter

4 Hauptbremszylinder

5 Bremsleitung

6 Bremsleitung

7 Radbremse

8 Radbremse

9 Radbremse

10 Radbremse

11 Drucksensor

12 Trennventil

13 Trennventil

14 Einlassventil

15 Einlassventil

16 Einlassventil

17 Einlassventil

18 Auslassventil

19 Auslassventil

20 Auslassventil

21 Auslassventil

22 Rücklaufleitung

23 Rücklaufleitung

24 Niederdruckspeicher

25 Niederdruckspeieher

26 Druckmittelfördervorrichtung

27 Saugleitung

28 Saugleitung

29 Druckleitung

30 Druckleitung

31 Saugkanal Druckkanal

Umschaltventil

Abzweig

Sperrventil

Ventil

Drucksensor

Rückschlagventil

Steuergerät

Wegsensor

Schwimmkolben Bremskreis

Claims

Patentansprüche

1. Bremsanlage mit einer Vorrrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und/oder zur Fahrdynamikregelung in einem Kraftfahrzeug, das über zwei hydraulische Bremskreise verfügt, mit einem Hauptbremszylinder, der an einem Druckmittelbehälter angeschlossen ist, mit wenigstens einem den Druck im Hauptbremszylinder erfassenden Drucksensor, mit einer den Hauptbremszylinder mit einer Radbremse verbindenden Bremsleitung, die ein elektrisches Trennventil und ein Einlassventil aufnimmt, mit einer an der Radbremse angeschlossenen Rücklaufleitung, die mit einem Auslassventil und einem Niederdruckspeicher versehen ist, der mit der Saugseite einer Druckmittelfördervorrichtung verbunden ist, sowie mit einer hydraulischen Verbindung der Druckseite der Druckmittelfördervorrichtung zum Trennventil als auch zum Einlassventil, dadurch gekennzeichnet, daß die Radbremsen (7-10) oder die Druckkammern an einen Ausgang oder an einen Eingang einer einzigen Fördervorrichtung (26) angeschlossen sind, und daß zum Anschluß an die Fördervorrichtung (26) Mittel zum Auftrennen oder zum Bündeln des geförderten Druckmittels vorgesehen sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel einen hydraulischen Abzweig (35,36) umfassen, welcher in einen gemeinsamen Druckmittelkanal integriert ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß ein gemeinsamer Saugkanal (31) und ein gemeinsamer Druckkanal (32) vorgesehen sind, und daß die gemeinsamen Kanäle (31,32) jeweils einen integrierten Abzweig (35,36) aufweisen.

4. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (36) T-förmig ausgebildet ist, und zwei Druckleitungen (29,30) und einen gemeinsamen Druckkanal (32) aufweist.

5. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (35) T-förmig ausgebildet ist, und einen gemeinsamen Saugkanal (31) sowie zwei Saugleitungen (27,28) aufweist.

6. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß druckseitige Druckleitungen (29,30) mit integrierten Sperrventilen (37,38) versehen sind.

7. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungen (27,28) mit integrierten Sperrventilen (39,40) versehen sind.

8. Bremsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile (37-40) als Rückschlagventile ausgebildet sind, und jeweils in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung (26) öffnend vorgesehen sind.

9. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelfördervorrichtung (26) als Zahnradpumpe ausgebildet ist, in deren Eingang der gemeinsame Saugkanal (31) einmündet, und daß in deren Ausgang der gemeinsame Druckkanal (32) einmündet.

10. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckversorgung beider hydraulischen Bremskreise (I, II) eine einzige, einkreisige Druckmittelfördervorrichtung (26) vorgesehen ist, deren Förderstrom mittels eines veränderbaren Ventilöffnungsquerschnitts (48) individuell für jeden Bremskreis (I, II) einstellbar ist.

11. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilöffnungsquerschnitt (48) jedes in den beiden Bremskreisen (I, II) angeordneten Trennventils (12) vorzugsweise mittels eines geeigneten elektrischen Stroms und/oder einer geeigneten elektrischen Spannung stetig veränderbar ist.

12. Bremsanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des hydraulischen Drucks in jeder Radbremse (7, 8, 9, 10) eines Bremskreises (I, II) an jeder Bremsleitung (5, 6) ein Drucksensor (43) angebracht ist, durch dessen in einem Steuergerät (21) ausgewerteten Signal der Ventilöffnungsquerschnitt (48) des mit dem Steuergerät (45) verbundenen Trennventils (12) mittels eines im Steuergerät (45) eingestellten elektrischen Stroms und/oder einer geeigneten elektrischen Spannung stetig veränderbar ist.

13. Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur bedarfgerechten Verteilung des Druckmittelvolumens während einer Bremsdruckregelung auf beide Bremskreise (I, II) im Steuergerät (45) ein geeignetes Volumenmodell abgelegt ist.

4. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Druckmittelvolumens in den beiden Bremskreisen (I, II) ein Sensor die Volumenaufnahme in beiden Arbeitskammern des Hauptbremszylinders (4) erfasst, wozu der Sensor vorzugsweise nach einem berührungslosen Messprinzip arbeitet.

15. Bremsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Druckmittelaufnahme in den Arbeitskammern des HauptbremsZylinders (4) der Sensor als Wegsensor (46) ausgeführt ist, der vorzugsweise die Position des Schwimmkolbens (47) erfasst, wobei der Wegsensor (46) elektrisch mit einem Steuergerät (45) verbunden ist, das abhängig von Signalen des Wegsensors (46) die Druckmittelaufnahme im Hauptbremszylinder (4) errechnet und ein in die Bremskreise (I, II) eingesetztes Trennventile (12) in eine Sperrstellung schaltet, wenn das errechnete Druckmittelvolumen in einer der beiden Arbeitskammern des Hauptbremszylinders (4) kleiner ist als das zur Gewährleistung einer Bremsenfunktion theoretisch erforderliche Druckmittelvolumen des Hauptbremszylinders (4) .

16. Bremsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegsensor (46) als induktiver Näherungsgeber ausgeführt ist, der vorzugsweise als Einschraubpatrone an der Stirnfläche des Hauptbremszylinders (4) befestigt und über ein Signalkabel mit dem Steuergerät (45) verbunden ist.

17. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Druckversorgung beider Bremskreise (I, II) die Druckseite der Druckmittelfördervorrichtung (26) doppelflutig ausgeführt ist, wozu an der Pumpendruckseite eine Leitungsabzweigung mit zwei Druckleitungen

(29, 30) vorgesehen ist, die mit beiden Bremskreisen

(I, II) verbunden sind.

18. Bremsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur hydraulischen Trennung beider Bremskreise (I, II) in jede Druckleitung (29, 30) ein ausschließlich in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung (26) öffnendes Sperrventil (38) eingesetzt ist.

19. Bremsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (38) jeweils stromaufwärts zu einem Anschlusspunkt (A) eines jeden Bremskreises (I, II) angeordnet ist, der jeweils die hydraulische Verbindung des HauptbremsZylinders (4) über das Trennventile (12) mit der Bremsleitung (5, 6) und dem Druckleitung (29, 30) herstellt.

20. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluss der beiden Bremskreise (I, II) an die Saugseite der Druckmittelfördervorrichtung (26) beide Rücklaufleitungen (22, 23) jeweils stromabwärts zu ihren Niederdruckspeichern (24) in einer einzigen Saugleitung (31) zusammengeführt sind.

21. Bremsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts zu einem Anschlusspunkt (B) , der die beiden Rücklaufleitungen (22, 23) mit der Saugleitung (31) verbindet, für jeden Bremskreis (I, II) eine mit dem Hauptbremszylinder (4) verbundene Saugleitung (27, 28) angeschlossen ist, die ein elektrisch in eine Drosselstellung schaltbares Umschaltventil (33, 34) aufweist .

22. Bremsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur hydraulischen Entkoppelung beider Umschaltventile (33, 34) in jede für die Druckversorgung der Druckmittelfördervorrichtung (26) vorgesehene Saugleitung (27, 28) ein ausschließlich in Förderrichtung der Druckmittelfördervorrichtung (26) öffnendes Sperrventil (39, 40) eingesetzt ist, das zwischen dem Umschaltventil (33, 34) und dem Anschlusspunkt (B) in der Saugleitung (27, 28) angeordnet ist.