DE19635574A1 - Hydraulische Bremsanlage für ein Landfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanla­ ge für ein Landfahrzeug, mit einem durch ein Bremspedal be­ tätigbaren Bremskraftverstärker, der einen Hauptbremszylin­ der und ein Reservoir für Hydraulikfluid aufweist, einer mit einem ersten Fahrzeugrad gekoppelten ersten Bremsein­ richtung, die durch eine elektronisch gesteuerte erste Ven­ tilanordnung in einer ersten Stellung mit dem Hauptbremszy­ linder verbindbar oder in einer zweiten Stellung von diesem trennbar ist, einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppel­ ten zweiten Bremseinrichtung, die durch eine der ersten Ventilanordnung nachgeschaltete zweite Ventilanordnung in einer ersten Stellung mit dem Hauptbremszylinder verbindbar oder in einer zweiten Stellung von diesem trennbar ist, und wobei der zweiten Ventilanordnung eine dritte, mit der zweiten Bremseinrichtung und einer Einlaßseite einer Pumpe verbundene Ventilanordnung nachgeschaltet ist, durch die in einer ersten Stellung die zweite Bremseinrichtung mit der ersten Bremseinrichtung und/oder dem Hauptbremszylinder verbindbar oder in einer zweiten Stellung die direkte Ver­ bindung zwischen der zweiten Bremseinrichtung und der er­ sten Bremseinrichtung und/oder dem Hauptbremszylinder trennbar ist, wobei die Pumpe mit ihrer Auslaßseite die dritte Ventilanordnung zu der zweiten Bremseinrichtung hin überbrückt.

Ein wesentliches Merkmal dieser erfindungsgemäßen Fahrzeug­ bremsanlage besteht darin, daß kein Druckspeicher für bei Druckabbauphasen anfallendes Hydraulikfluid vorhanden ist, und daß die verwendeten Ventilanordnungen einfache 2/2- Wegeventile sein können. Alternativ kann jedoch die erste Ventilanordnung auch ein druckgesteuertes Mengenregelventil sein, wie es in der DE 195 18 333 A1 beschrieben ist. Durch den eingesparten Bauraum können die Schaltventile in den Hauptbremszylinder bzw. den Bremskraftverstärker räumlich integriert werden, was zusätzliche Einsparungen an Leitun­ gen mit sich bringt.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß durch eine teilweise Rückförderung oder ein "Umfördern" von Hy­ draulikfluid in die zweite Bremseinrichtung (welche vor­ zugsweise auf ein Hinterrad wirkt) eine Bremsdruckreduzie­ rung in der ersten Bremseinrichtung (welche vorzugsweise auf ein Vorderrad wirkt) erreicht werden kann.

Bei bisherigen Systemen ohne Druckspeicher war es notwen­ dig, die Pumpe für beide Bremseinrichtungen nur während des Druckabbaus zu betätigen oder mit Hilfe individuell betä­ tigbarer Ventilanordnungen in jeder Bremseinrichtung ein­ zeln der Druck zu verringern.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Ventilanord­ nung für den Druckabbau an der zweiten Bremseinrichtung entbehrlich. Außerdem kann die aufwendige Pumpenmotorsteue­ rung entfallen. Gleichzeitig werden störende Pumpgeräusche sowie das bei bekannten Blockierschutzsystemen auftretende Vibrieren des Bremspedals im Blockierschutzbetrieb verrin­ gert.

Vorzugsweise ist die Pumpe mit ihrer Auslaßseite mit dem Hauptbremszylinder verbunden.

Da die Pumpe sowohl mit dem Hauptbremszylinder als auch mit der zweiten Bremseinrichtung verbunden ist, kann das Ver­ hältnis von aus der Pumpe in den Hauptbremszylinder und aus der Pumpe in die zweite Bremseinrichtung gefördertem Hy­ draulikfluid eingestellt werden. Vorzugsweise ist es un­ gleich 1.

Dazu ist in der Verbindung aus der Pumpe in den Haupt­ bremszylinder und/oder aus der Pumpe in die zweite Brem­ seinrichtung eine Drosselstelle angeordnet.

Weiterhin sind vorzugsweise in der Verbindung aus der Pumpe in den Hauptbremszylinder und/oder aus der Pumpe in die zweite Bremseinrichtung jeweils ein zu der Auslaßseite der Pumpe hin sperrendes Rückschlagventil angeordnet.

Vorzugsweise werden die erste, die zweite und die dritte Ventilanordnung jeweils durch eine Federanordnung in ihre jeweilige erste, unbetätigte Stellung gedrängt und sind durch eine jeweilige Elektromagnetanordnung in ihre jewei­ lige zweite, betätigte Stellung überführbar.

Aus Sicherheitsgründen ist die erste Ventilanordnung durch ein zu dem Hauptbremszylinder hin öffnendes Rückschlagven­ til überbrückt.

Zur Realisierung eines Normalbremsbetrieb ist die erste Ventilanordnung in einer unbetätigten, geöffneten Stellung, die zweite Ventilanordnung in einer unbetätigten, geöffne­ ten Stellung und die dritte Ventilanordnung in einer unbe­ tätigten, geöffneten Stellung.

Bei einem Blockierschutzbetrieb ist in einer betätigten, geschlossenen Stellung der dritten Ventilanordnung bei be­ tätigter Pumpe für die zweite Bremseinrichtung eine Druck­ aufbauphase realisiert. Die anderen Phasen (Druckaufbau, Druckabbau und Druckhalten für die erste Ventilanordnung sowie Druckabbau und Druckhalten für die zweite Ventil­ anordnung können durch geeignete Stellungen der Ventil­ anordnungen realisiert werden.

Zur Regelung der Bremskraftverteilung ist die zweite Ven­ tilanordnung in einer betätigten, geschlossenen Stellung und die dritte Ventilanordnung in einer unbetätigten, ge­ öffneten Stellung. Damit ist für die zweite Bremseinrich­ tung eine Druckabbauphase, sowie bei unbetätigter, geöffne­ ter Stellung der ersten Ventilanordnung (und betätigtem Hauptbremszylinder) eine Druckaufbauphase für die erste Bremseinrichtung realisiert.

Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der erfin­ dungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage werden anhand der nachste­ henden Beschreibung eines derzeit bevorzugten Ausführungs­ beispiels deutlich.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage in schematischer Darstellung.

Die Fahrzeugbremsanlage weist einen zweikreisigen Haupt­ bremszylinder 1 auf, der ein nicht veranschaulichtes Reser­ voir für Hydraulikfluid aufweist und mit einem Bremspedal 1a betätigbar ist. Ein erster Bremskreis I ist zur Betäti­ gung von Radbremsen 3, 4 bestimmt, die dem rechten Vorder­ rad VR und dem linken Hinterrad HL des Fahrzeugs zugeordnet werden. An einem zweiten Bremskreis II sind (nicht veran­ schaulichte) Radbremsen des linken Vorderrades VL und des rechten Hinterrades HR angeschlossen. Beide Bremskreise I und II sind baugleich ausgestattet. Nachstehend wird daher lediglich der Bremskreis I detaillierter beschrieben.

In dem Bremskreis I führt eine erste Leitung 2 von dem Hauptbremszylinder 1 zu einem Radbremszylinder der dem rechten Vorderrad VR zugeordneten Radbremse 3. In der Lei­ tung 2 ist ein erstes 2/2-Wegeventil 5 angeordnet. Dieses nimmt federbetätigt seine normale Durchlaßstellung 5.1 und elektromagnetbetätigt seine Sperrstellung 5.2 ein.

Eine mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelte zweite Brem­ seinrichtung HR, HL ist durch eine der ersten Ventilanord­ nung 5 nachgeschaltete zweite Ventilanordnung 6 in einer ersten Stellung 6.1 mit dem Hauptbremszylinder 1 verbindbar oder in einer zweiten Stellung 6.2 von diesem trennbar.

Weiterhin ist der zweiten Ventilanordnung eine dritte, mit der zweiten Bremseinrichtung HR, HL und einer Einlaßseite 9b einer Pumpe 9 verbundene Ventilanordnung 7 nachgeschal­ tet, durch die in einer ersten Stellung 7.1 die zweite Bremseinrichtung HR, HL mit der ersten Bremseinrichtung VR, VL und dem Hauptbremszylinder 1 verbindbar oder in einer zweiten Stellung 7.2 die direkte Verbindung zwischen der zweiten Bremseinrichtung HR, HL und der ersten Bremsein­ richtung VR, VL und dem Hauptbremszylinder 1 trennbar ist. Dabei überbrückt die Pumpe 9 mit ihrer Auslaßseite 9a die dritte Ventilanordnung 7 zu der zweiten Bremseinrichtung HR, HL hin. Mit anderen Worten fördert die Pumpe 9 bei ge­ sperrter dritter Ventilanordnung Hydraulikfluid aus der er­ sten Bremseinrichtung in die zweite Bremseinrichtung, wobei durch die Pumpe die Förderrate festlegbar ist.

Außerdem ist die Pumpe 9 mit ihrer Auslaßseite 9a mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden. Das Verhältnis von aus der Pumpe 9 in den Hauptbremszylinder 1 und aus der Pumpe 9 in die zweite Bremseinrichtung HR, HL gefördertem Hydraulik­ fluid ist ungleich 1, da in der Verbindung aus der Pumpe 9 in den Hauptbremszylinder 1 und aus der Pumpe 9 in die zweite Bremseinrichtung HR, HL jeweils eine Drosselstelle 12a, 12b angeordnet ist. Außerdem ist in der Verbindung aus der Pumpe 9 in den Hauptbremszylinder 1 und aus der Pumpe 9 in die zweite Bremseinrichtung HR, HL ein zu der Auslaßsei­ te 9a der Pumpe 9 hin sperrendes Rückschlagventil 10, 14 angeordnet um unerwünschte Kurz- oder Nebenschlüsse zu ver­ hindern.

An den Fahrzeugrädern sind jeweils Raddrehungssensoren 3a, 4a vorgesehen, deren Signale einem elektronischen Steuerge­ rät ECU zugeführt werden, das unter anderem in Abhängigkeit von den Signalen der Raddrehungssensoren 3a, 4a die erste, zweite und dritte Ventilanordnung 5, 6, 7 betätigt.

Schließlich ist die erste Ventilanordnung 5 durch ein zu dem Hauptbremszylinder 1 hin öffnendes Rückschlagventil 5a überbrückt.

Durch vorstehend beschriebene Anordnung der ersten, zweiten und dritten Ventilanordnung 5, 6, 7, der ersten und zweiten Bremseinrichtung sowie der Pumpe ist es möglich, durch ent­ sprechende Ansteuerung der elektromagnetisch betätigten Ventilanordnungen 5, 6, 7 Druckaufbau, Druckabbau und Druckhaltephasen in den beiden Bremseinrichtungen zu reali­ sieren. Damit kann sowohl ein Normalbremsbetrieb als auch ein blockiergeschützter Bremsbetrieb mit der erfindungsge­ mäßen Fahrzeugbremsanlage erreicht werden.

Insbesondere ist in einer unbetätigten, geöffneten Stellung 5.1 der ersten Ventilanordnung 5, in einer unbetätigten, geöffneten Stellung 6.1 der zweiten Ventilanordnung 6 und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung 7.1 der dritten Ventilanordnung 7 ein Normalbremsbetrieb ermöglicht.

Weiterhin ist in einer betätigten, geschlossenen Stellung 7.2 der dritten Ventilanordnung 7 bei betätigter Pumpe 9 für die zweite Bremseinrichtung VR, VL eine Druckaufbaupha­ se eines Blockierschutzbetriebes ABS realisiert.

In einer betätigten, geschlossenen Stellung 6.2 der zweiten Ventilanordnung 6, und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung 7.1 der dritten Ventilanordnung 7 ist für die zweite Bremseinrichtung HL, HR eine Druckabbauphase, sowie bei unbetätigter, geöffneter Stellung 5.1 der ersten Venti­ lanordnung 5 eine Druckaufbauphase für die erste Bremsein­ richtung VR, VL zur Regelung der Bremskraftverteilung EBV realisiert.

Claims (11)

1. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage für ein Landfahrzeug, mit

• - einem durch ein Bremspedal (1a) betätigbaren Bremskraft­ verstärker, der einen Hauptbremszylinder (1) und ein Re­ servoir für Hydraulikfluid aufweist,
• - einer mit einem ersten Fahrzeugrad gekoppelten ersten Bremseinrichtung (VR, VL), die durch eine elektronisch gesteuerte erste Ventilanordnung (5) in einer ersten Stellung (5.1) mit dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (5.2) von diesem trennbar ist,
• - einer mit einem zweiten Fahrzeugrad gekoppelten zweiten Bremseinrichtung (HR, HL), die durch eine der ersten Ven­ tilanordnung (5) nachgeschaltete zweite Ventilanordnung (6) in einer ersten Stellung (6.1) mit dem Hauptbremszy­ linder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (6.2) von diesem trennbar ist, und wobei
• - der zweiten Ventilanordnung eine dritte, mit der zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) und einer Einlaßseite (9b) ei­ ner Pumpe (9) verbundene Ventilanordnung (7) nachgeschal­ tet ist, durch die in einer ersten Stellung (7.1) die zweite Bremseinrichtung (HR, HL) mit der ersten Bremsein­ richtung (VR, VL) und/oder dem Hauptbremszylinder (1) verbindbar oder in einer zweiten Stellung (7.2) die di­ rekte Verbindung zwischen der zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) und der ersten Bremseinrichtung (VR, VL) und/oder dem Hauptbremszylinder (1) trennbar ist, wobei die Pumpe (9) mit ihrer Auslaßseite (9a) die dritte Ven­ tilanordnung (7) zu der zweiten Bremseinrichtung (HR, HL) hin überbrückt.

2. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Pumpe (9) mit ihrer Auslaßseite (9a) mit dem Haupt­ bremszylinder (1) verbunden ist.

3. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Verhältnis von aus der Pumpe (9) in den Hauptbremszy­ linder (1) und aus der Pumpe (9) in die zweite Bremsein­ richtung (HR, HL) gefördertem Hydraulikfluid ungleich 1 ist.

4. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß

• - in der Verbindung aus der Pumpe (9) in den Hauptbremszy­ linder (1) und/oder aus der Pumpe (9) in die zweite Brem­ seinrichtung (HR, HL) eine Drosselstelle (12a, 12b) ange­ ordnet ist.

5. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in der Verbindung aus der Pumpe (9) in den Hauptbremszy­ linder (1) und/oder aus der Pumpe (9) in die zweite Brem­ seinrichtung (HR, HL) ein zu der Auslaßseite (9a) der Pumpe (9) hin sperrendes Rückschlagventil (10, 14) ange­ ordnet ist.

6. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß

• - die erste, die zweite und die dritte Ventilanordnung (5, 6, 7) jeweils durch eine Federanordnung in ihre jeweilige erste Stellung (5.1, 6.1, 7.1) gedrängt werden und durch eine jeweilige Elektromagnetanordnung in ihre jeweilige zweite Stellung (5.2, 6.2, 7.2) überführbar sind.

7. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die erste Ventilanordnung (5) durch ein zu dem Haupt­ bremszylinder (1) hin öffnendes Rückschlagventil (5a) überbrückt ist.

8. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (5.1) der er­ sten Ventilanordnung (5), in einer unbetätigten, geöffne­ ten Stellung (6.1) der zweiten Ventilanordnung (6) und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (7.1) der dritten Ventilanordnung (7) ein Normalbremsbetrieb ermöglicht ist.

9. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer betätigten, geschlossenen Stellung (7.2) der dritten Ventilanordnung (7) bei betätigter Pumpe (9) für die zweite Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckauf­ bauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert ist.

10. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer betätigten, geschlossenen Stellung (6.2) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (7.1) der dritten Ventilanordnung (7) eine Druckabbauphase für die zweite Bremseinrichtung (HR, HL), sowie bei unbetätigter, geöffneter Stellung (5.1) der ersten Ventilanordnung (5) eine Druckaufbauphase für die erste Bremseinrichtung (VR, VL) zur Regelung der Bremskraftverteilung (EBV) realisiert ist.

11. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in einer betätigten, geschlossenen Stellung (5.2) der er­ sten Ventilanordnung (5) und in einer unbetätigten, ge­ öffneten Stellung (6.1) der zweiten Ventilanordnung (6), und in einer unbetätigten, geöffneten Stellung (7.1) der dritten Ventilanordnung (7) für die erste Bremseinrich­ tung (VR, VL) eine Druckabbauphase und für die zweite Bremseinrichtung (VR, VL) eine Druckaufbauphase eines Blockierschutzbetriebes (ABS) realisiert ist.