DE19546056A1 - Hydraulische Bremsanlage mit Hochdruckquelle und pedalbetätigtem Dosierventil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Zweikreis­ bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Bremsanlagen werden bereits eingesetzt für Fahrzeuge, welche eine Vorderachs-Hinterachs-Bremskreisaufteilung besitzen und zum Zwecke der Antriebsschlupfregelung eine Druckleitung von der Hochdruckquelle zum Bremskreis der angetriebenen Räder auf­ weisen. Derartige Bremsanlagen haben den Vorteil, daß für eine pedalbetätigte Normalbremsung, zur Bremsschlupfregelung und zur Antriebsschlupfregelung insgesamt nur eine Hochdruckquelle benötigt wird, welche zudem gegebenenfalls noch Druckmittel zu einer Niveauregulierung des Fahrzeugs zur Verfügung stellen kann. Aktivbremsungen, also Bremsdruckaufbau unabhängig vom Bremspedal, sind aber unter bestimmten Bedingungen in beiden Bremskreisen erforderlich. Beispielsweise eine Antriebsschlupf­ regelung bei diagonaler Bremskreisaufteilung erfordert die Möglichkeit einer Aktivbremsung beider Radbremsen der angetrie­ benen Achse. Da diese sich dann jedoch in unterschiedlichen Bremskreisen befinden, ergibt sich das Problem, wie im zweiten Bremskreis eine Aktivbremsung durchzuführen ist. Dasselbe Pro­ blem stellt sich, wenn eine gattungsgemäße Bremsanlage mit der Möglichkeit der Giermomentenregelung durch Bremseneingriff ausgestattet werden soll. Je nach Fahrsituation sind dann kur­ veninnere oder kurvenäußere Räder der Vorderachse oder Hinter­ achse zu bremsen. Auch hier muß also eine Aktivbremsung in beiden Bremskreisen möglich sein.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art auf möglichst preiswerte Weise für eine Aktivbremsung in beiden Bremskreisen auf zurü­ sten.

Diese Aufgabe wird gelöst in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Das Prinzip der vorliegenden Erfin­ dung besteht darin, auf eine weitere Druckquelle zu verzichten, dafür aber durch geeignete Ventilanordnungen eine Bremskreis­ trennung auch während einer Aktivbremsung sicherzustellen.

Eine geeignete Ventilanordnung weist in jedem Druckzweig, wel­ cher von der Druckleitung zu den einzelnen Bremsleitungen führt, ein Rückschlagventil auf, welches ein Rückströmen des Druckmittels aus den Bremskreisen in die Druckleitung verhin­ dert. Die Druckleitung selbst kann dann durch ein Schaltventil sperrbar sein, so daß die Druckmittelverbindung von der Hoch­ druckquelle am Dosierventil vorbei zu den Bremskreisen unter­ bunden ist, solange eine Aktivbremsung nicht benötigt wird.

Eine andere geeignete Ventilanordnung sieht in jedem der beiden Druckzweige ein Schaltventil vor. Diese Lösung ist zwar etwas teurer als die erstgenannte, hat jedoch den Vorteil, daß eine Aktivbremsung auch selektiv in einem der beiden Bremskreise vorgenommen werden kann, ohne den anderen Bremskreis zu beein­ flussen.

Diese Einrichtung zur Aktivbremsung schmälert nicht die Mög­ lichkeiten, die Hochdruckquelle der Bremsanlage auch für andere Zwecke als zur Bremsung zu nutzen.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt nun anhand der Beschreibung einer Zeichnung in zwei Figuren. Es zeigt:

Fig. 1 den hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Bremsanlage,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Bremsanla­ ge, welcher einen entsprechenden Ausschnitt aus Fig. 1 ersetzen kann.

Fig. 1 zeigt eine hydraulische Schaltung einer Bremsanlage mit diagonaler Bremskreisaufteilung, welche zur Antriebs­ schlupfregelung geeignet ist. Die Bremsanlage weist einen Vorratsbehälter 1 auf, an welchen die Saugseite eine Hochdruckpumpe 2 angeschlossen ist. Diese Hoch­ druckpumpe 2 lädt über ein Druckbegrenzungsventil 3 einen Hochdruckspeicher 4. Das Druckbegrenzungsventil 3 begrenzt den Druck im Hochdruckspeicher 4 und schließt die Druckseite der Hochdruckpumpe 2 mit dem Vorrats­ behälter 1 kurz, sobald der Hochdruckspeicher 4 seinen gewünschten Ladedruck erreicht hat. Hochdruckpumpe 2, Druckbegrenzungsventil 3 und Hochdruckspeicher 4 bilden zusammen eine Hochdruckquelle 5, deren Druck für die Funktion der gesamten Bremsanlage ausgenutzt wird.

Die Hochdruckquelle 5 ist über ein Vorrangventil 6 an ein Do­ sierventil 7 angeschlossen, welches einer hydraulischen Steuer­ einheit 8 abhängig von der Betätigung eines Bremspedals 9 den Druck zuführt. Das Vorrangventil hat die Aufgabe, eine Niveau­ regulierungsanlage NR nur dann den Hochdruck der Hochdruckquel­ le 5 zur Verfügung zu stellen, wenn dieser Hochdruck nicht zu einer Bremsung - sei es mit oder ohne Pedalbetätigung - benö­ tigt wird. Das Vorrangventil 6 speist zum einen das Dosierven­ til 7, welches den Bremsdruck pedalwegabhängig an die hydrau­ lische Steuereinheit 8 weitergibt und zum anderen die Druck­ leitung 10, welche unter Umgehung des Dosierventils 7 direkt in die hydraulische Steuereinheit 8 hineingeführt ist. Die Druck­ leitung 10 weist noch einen Sicherheitsspeicher 45 auf, der einen Reservedruck zur Verfügung zu stellen vermag, falls das Vorrangventil 6 fehlerhaft schalten sollte und der Hochdruck der Hochdruckquelle 5 nicht zur Verfügung steht.

Für einen Bremsdruckabbau besitzt das Dosierventil 7 noch eine Entlastungsleitung 13, in welche eine Entlastungsleitung 14 der Niveauregulierung NR einmündet. Die Entlastungsleitung 13 führt zum Vorratsbehälter 1. Sie dient zu einem Bremsdruckabbau bei Lösen des Bremspedals 9.

Vom Dosierventil 7 gehen zwei symmetrisch aufgebaute Bremskrei­ se I und II aus, deren Bremsleitungen 11 bzw. 12 ebenfalls in die hydraulische Steuereinheit 8 führen.

Die nun folgende Beschreibung des Bremskreises I innerhalb der hydraulischen Steuereinheit 8 gilt analog auch für den Brems­ kreis II. Die Bremsleitung 11 teilt sich an einem Knotenpunkt 15 in zwei Bremszweige 16 und 17 auf. Der Bremszweig 16 führt über ein Einlaßventil 18 zur Radbremse 20 eines nicht angetrie­ benen Rades. Der Bremszweig 17 durchläuft ein Trennventil 22 und führt über ein Einlaßventil 19 zur Radbremse 21 eines an­ getriebenen Rades. Von den Radbremsen 20 und 21 führen Aus­ laßleitungen 23 bzw. 24 über jeweils ein Auslaßventil 25 bzw. 26 in eine Hauptauslaßleitung 27, welche in die Entlastungs­ leitung 13 einmündet. Diese Auslaßleitungen 23, 24 und 27 dienen dem Bremsdruckabbau im Rahmen einer Schlupfregelung.

Die Druckleitung 10 ist innerhalb der hydraulischen Steuerein­ heit 8 mit einem elektromagnetisch betätigten, stromlos ge­ schlossenen 2-2-Wegeventil 28 versehen und teilt sich stromab dieses Sperrventils 28 in zwei Druckzweige 29 und 30 auf. Jeder der Druckzweige 29 und 30 ist mit einem Rückschlagventil 31 bzw. 32 versehen, welches ein Rückströmen von Druckmittel zur Druckleitung 10 hin verhindert. Der Druckzweig 29 mündet in den Bremszweig 17 ein zwischen dem Trennventil 22 und dem Einlaß­ ventil 19. Entsprechend mündet der Druckzweig 30, welcher dem Bremskreis 11 zugeordnet ist, in den zugehörigen Bremskreis 33, welcher zur Radbremse 34 eines angetriebenen Rades führt.

Die dargestellte Bremsanlage erlaubt bei diagonaler Bremskreis­ aufteilung eine Aktivbremsung durch die Hochdruckquelle 5 unter Umgehung des Dosierventils 7 nur in die Radbremsen 21 und 34 einer Achse. Soll die Möglichkeit einer Aktivbremsung für beide Räder eines Bremskreises verwirklicht werden, so müssen ledig­ lich die Bremszweige 16 und 35, welche zu den Radbremsen 20 und 36 der zusätzlich aktiv zu bremsenden Räder führen, auf der anderen Seite des Trennventils 22 bzw. 37 von der Bremsleitung 11 bzw. 12 abzweigen. Das bedeutet, daß die Trennventile 22 und 37 dann in den Bremsleitungen 11 bzw. 12 angeordnet sind und die Knotenpunkte 15 bzw. 38 auf die andere Seite der Trennven­ tile 22 bzw. 37 verschoben sind.

Alternativ zu der dargestellten Ventilkombination 39 bestehend aus Sperrventil 28 und Rückschlagventilen 31 und 32 kann auch eine Ventilkombination 40 gemäß Fig. 2 in das Schaltbild von Fig. 1 eingesetzt werden. Die Druckleitung 10 ist in dieser Version nicht mit einem Sperrventil versehen, dafür aber die Druckzweige 29 und 30. Jedes der beiden Sperrventile 41 und 42 ist ein elektromagnetisch betätigtes, stromlos geschlossenes 2-2-Wegeventil. Selbstverständlich eignet sich auch die Ventil­ anordnung 40 für eine Bremsanlage, welche eine Aktivbremsung in den Radbremsen beider Achsen erlaubt.

Wenn eine Aktivbremsung in der Bremsanlage nach Fig. 1 oder Fig. 2 nicht nur zum Zwecke der Antriebsschlupfregelung, son­ dern auch beispielsweise zur Giermomentenregelung eingesetzt werden soll, empfiehlt es sich, in die vom Dosierventil 7 aus­ gehenden Bremsleitungen 11 und 12 Drucksensoren 43 und 44 ein­ zufügen. Damit ist sichergestellt, daß eine Betätigung des Bremspedals 9 erkannt werden kann, da dann das Dosierventil 7 über die Bremsleitungen 11 und 12 Druck in die hydraulische Steuereinheit 8 einspeist. In diesem Fall muß bei einer Aktiv­ bremsung die Drucküberlagerung von pedalbetätigter Bremsung und pedalunabhängiger Bremsung berücksichtigt werden. Bei einer Giermomentenregelung kann entweder nur das Einbremsen in eine Achse vorgesehen sein, so daß die hydraulische Steuereinheit 8 wie dargestellt verwendet werden kann. Normalerweise wird je­ doch zur Giermomentenregelung eine Möglichkeit zur Aktivbrem­ sung in die Radbremsen beider Achsen gefordert, so daß die hydraulische Steuereinheit 8 in der zuvor beschriebenen modifi­ zierten Form Verwendung findet.

Die Sperrventile 28, 41 und 42 bleiben bei jeder pedalbetä­ tigten Bremsung geschlossen. Daher kann sich auch der Sicher­ heitsspeicher 11 zwischen dem Vorrangventil 6 und dem Dosier­ ventil 7 nicht entladen, es sei denn, daß die Niveauregulie­ rungsanlage NR aus dem Sicherheitsspeicher 11 Druckmittel benö­ tigt. Grundsätzlich wird jedoch der Hochdruck aus der Hoch­ druckquelle 5 bereitgestellt. Die Druckregelung an den Radbrem­ sen 20, 21, 34, 36 erfolgt auf an sich bekannte Weise über die Einlaßventile und die Auslaßventile der hydraulischen Steuer­ einheit 8.

Die erfindungsgemäßen Bremsanlagen gemäß Fig. 1, Fig. 2 oder in modifizierter Form mit einer Möglichkeit zur Aktivbremsung an beiden Fahrzeugachsen haben also den Vorteil, daß durch die Ventilanordnungen 39 und 40 eine sichere Kreistrennung bewirkt wird, so daß eine einzige Hochdruckquelle 5 für alle Zwecke der Bremsbetätigung ausreicht.

Claims (5)

1. Hydraulische Zweikreisbremsanlage für Kraftfahrzeuge, mit einer hydraulischen Hochdruckquelle (5), deren Druck über ein pedalbetätigtes Dosierventil (7) in zwei Bremsleitungen (11, 12) einspeisbar ist, die über Bremszweige (16, 17, 33, 35) mit jeweils mindestens einer Radbremse (20, 21, 34, 36) ver­ bunden sind, mit Auslaßleitungen (23, 24, 27) von den Rad­ bremsen (20, 21) zu einem Vorratsbehälter (1), mit Einlaß­ ventilen (18, 19) in den Bremszweigen (16, 17) und Auslaßven­ tilen (25, 26) in den Auslaßleitungen (23, 24), mit einer sperrbaren Druckleitung (10), die von der Hochdruckquelle (5) her unter Umgehung des Dosierventils (7) an zumindest eine der Bremsleitungen (16, 17) anknüpft, wobei diese Bremsleitung (17) ein Trennventil (22) zwischen Anknüpfung der Druckleitung (10) und dem Dosierventil (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die andere Bremsleitung (12) ein Trennventil (37) aufweist und die Druckleitung (10) sich in zwei mit Ventilen (31, 32) versehene Druckzwei­ ge (29, 30) aufteilt, von denen jeder an die Bremsleitungen (17) zwischen Trennventil (22) und Einlaßventil (19) an­ knüpft.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckzweig (29, 30) ein Rückschlagventil (31, 32) auf­ weist, das von der Hochdruckquelle (5) zu den Radbremsen (21, 34) hin öffnet.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckzweig (29, 30) ein Sperrventil (41, 42) auf­ weist.

4. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß jede der beiden Bremsleitungen (11, 12) zwischen Dosierventil (7) und Trennventil (22, 37) einen Drucksensor (43, 44) aufweist, der den durch das Do­ sierventil (7) eingespeisten Druck erfaßt.

5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hochdruckquelle (5) eine Hochdruckpumpe (2) und einen Hochdruckspeicher (4) umfaßt und zwischen Hochdruckquelle (5) und Dosierventil (7) ein Vorrangventil (6) angeordnet ist, welches den Hochdruck zu einer Niveauregulierungsanlage (NR) des Fahrzeugs abzweigt, wenn dieser Hochdruck nicht zur Bremsbetätigung benötigt wird.