DE19953001A1

DE19953001A1 - Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung

Info

Publication number: DE19953001A1
Application number: DE1999153001
Authority: DE
Inventors: Jochen Burgdorf; Peter Volz
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung, mit einem Bremsdruckgeber (6), der mit wenigstens einem Paar Radbremsen (HL, VR) hydraulisch in Verbindung steht, mit Druckmodulationsventilen (7, 8) zwischen dem Bremsdruckgeber (6) und den Radbremsen (HL, VR), mit einer Pumpe (1), die mit ihrer Saugseite mit den Radbremsen (HL, VR), mit ihrer Druckseite mit dem Bremsdruckgeber (6) verbindbar ist. An der Druckseite der Pumpe (1) ist wenigstens ein mit einem Druckmittelspeicher (10) zusammenwirkendes Ventilmittel (9, 12, 13) angeordnet und die Saugseite der Pumpe (1) ist unmittelbar an wenigstens einer den Radbremsen (VR, HR) zugeordneten Rücklaufleitung (2, 3) angeschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kraftfahrzeugbrems anlage mit Radschlupfregelung nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1.

Aus der DE 43 26 040 A1 geht bereits eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung hervor, die an den in Diagonalbremskreisaufteilung angeordneten Hinter rädern sowohl als Druckmodulationsventile wirksame Einlaß- und Auslaßventile aufweist als auch zur Volumenaufnahme wäh rend einer Antiblockierregelung stromabwärts zu den Auslaß ventilen mit Druckmittelspeicher versehen ist. Den Vorderrä dern sind ausschließlich als Druckmodulationsventile wirk same Einlaßventile zugeordnet, da der Druckabbau in den Vorderradbremsen über die den Hinterradbremsen zugeordneten Einlaß- und Auslaßventilen erfolgt. Diese Schaltungsanord nung beeinträchtigt jedoch die Güte der Bremsdruckregelung, da durch die Hintereinanderschaltung der Druckmodulations ventile für die Radbremsen eines Diagonalbremskreises zwangsläufig eine Druckabsenkung in der Vorderradbremse auch zu einer Druckabsenkung an der Hinterradbremse führt. Befin det sich die Vorderradbremse in der Druckhaltephase, so ist auch keine Druckerhöhung in der Hinterradbremse möglich. Damit ist die dargestellte Bremsanlage sowohl auf Fahrbahnen mit Niedrigreibwert als auch für Fahrbahnen mit sprunghafter Änderung von Hoch- auf Niedrigreibwert wenig geeignet.

Aus der DE 195 27 706 A1 ist eine Bremsanlage bekannt gewor den, die stromabwärts zu den Druckmodulationsventilen und den daran angeschlossenen Radbremsen ausschließlich Blenden und Rückschlagventile in den Rücklaufleitungen aufweist, wobei zur bestimmungsgemäßen Zwischenspeicherung von über schüssigem Radbremsvolumen in einem stromabwärts zu einer Pumpe ängeschlossenen Druckmittelspeicher sowohl ein Druckrückhalte- als auch ein elektromagnetisch betätigbares Sperrventil mit dem Druckmittelspeicher zusammenwirkt. Eine Entleerung des Druckmittelspeichers erfolgt ausschließlich über ein Rückschlagventil in Richtung der das Druckrückhal teventil aufweisenden Pumpendruckseite, wodurch sich aller dings die Entleerung des Druckmitelspeichers abhängig vom Druckniveau der Pumpe und dem Öffnungsdruck des Druckhalte ventils erschwert.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß mit relativ geringem Aufwand unter allen Betriebsbedingungen eine bedarfsgerechte, vollständige Ent leerung des Druckmittelspeichers stattfindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Kraftfahrzeug bremsanlage der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im nachfo genden aus den Unteransprüchen und der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 hervor.

Beispielhaft dargestellt ist in Fig. 1 ausschließlich ein Bremskreis in Hinterachs- und Vorderachsaufteilung, wozu zwischen dem Bremsdruckgeber 6 und je einer Vorderrad- und Hinterradbremse VR, HL die hydraulische Verbindung (Brems leitung 14) auf zwei Bremsleitungszweige aufgeteilt ist, in die jeweils ein in der Grundstellung elektromagnetisch nicht erregtes, offenes Druckmodulationsventil 7, 8 eingesetzt ist. Die Druckmodulationsventile 7, 8 sind mit Blenden 11 verse hen, um den gewünschten Druckaufbaugradienten realisieren zu können. Zwischen den Druckmodulationsventilen 7, 8 und den Vorderrad- und Hinterradbremsen VR, HL schließen sich an die Bremsleitungszweige jeweils voneinander getrennte Rücklauf leitungen 2, 3 an, die zur Saugseite einer Pumpe 1 führen, deren Druckanschluß über ein in Richtung der Pumpe 1 sper rendes Druckrückhalteventil 13 in die zu den Vorder- und Hinterradbremsen VR, HL führenden Bremsleitungen einmündet. Die Pumpe 1 weist gleichfalls in der Fig. 1 nicht dar gestellte Rückschlagventile auf, die als in der Pumpe inte grierte Saug- und Druckventile wirksam sind. Es schließen sich an dem Saugventil der Pumpe 1 die den beiden Radbremsen VR, HL zugeordneten Rücklaufleitungen 2, 3 an, wobei in die Rücklaufleitungen 2, 3 zwei Blenden 4 und in Richtung der Pumpe 1 öffnende Rückschlagventile 5 eingesetzt sind. Vor zugsweise sind die Rückschlagventile 5 stromabwärts zu den Blenden 4 in die Rücklaufleitungen 2, 3 eingesetzt und im Schließsinn mit Federn 5' belastet, um eine Überdruck- und Druckrückhaltefunktion zu ermöglichen. Beide Rücklaufleitun gen 2, 3 sind in Richtung der Pumpensaugseite in einem ge meinsamen hydraulischen Knotenpunkt zusammengeführt.

Ein Druckmittelspeicher 10 ist in einem Nebenanschluß zur hydraulischen Verbindung der Druckseite der Pumpe 1 mit der Bremsleitung 14 angeordnet. Im Nebenanschluß befindet sich ein in der elektromagnetisch nicht erregten Stellung ge schlossenes Sperrventil 9. Zwischen dem Sperrventil 9 und dem Druckmittelspeicher 10 schließt sich eine zur Saugseite der Pumpe 1 führende Kanalabzweigung an, in die ein in Rich tung der Rücklaufleitungen 2, 3 öffnendes Rückschlagventil 12 eingesetzt ist.

Durch den gewählten Aufbau der Bremsanlage kann unter Be rücksichtigung der Zusammenführung der beiden Rücklauflei tungen 2, 3 im Knotenpunkt stromaufwärts zur Pumpe 1 vorteil haft auf jeweils ein elektromagnetisch erregbares, in der Grundstellung geschlossenes Druckmodulationsventil (Auslaß ventil) an jeder Radbremse VR, HL verzichtet werden.

Der Druckmittelspeicher 10 erweist sich zur Bremsdruckrege lung auf Fahrbahnen mit Reibwertsprüngen als zweckmäßiges Mittel, um bei plötzlicher Fahrbahnveränderung von Hoch- auf Niedrigreibwert durch Aufschalten des Sperrventils 9 über schüssiges Druckmittel der jeweiligen Radbremse VR, HL aufzunehmen.

Die Begrenzung des Druckmittelstroms mittels den Blenden 4, 11 in den Rücklaufleitungen 2, 3 und an den Druckmodulations ventilen 7, 8 ermöglicht im Zusammenwirken mit geeigneten Ventilschaltzeiten der Druckmodulationsventile 7,8 u. a. eine Druckerhöhung in der Hinterradbremse HL über das Druckniveau der Vorderradbremse VR. Hingegen geschieht auf vorteilhafte Weise ein Druckabbau oder Druckhalten in der jeweils zu re gelnden Radbremse HL oder VR durch die Wahl der Ventil schaltzeiten des ihr jeweils zugehörigen Druckmodulations ventils 7, 8 im Zusammenwirken mit dem Betrieb der Pumpe 1.

Die Motordrehzahl der in der Radschlupfregelung permanent angetriebenen Pumpe 1 wird in Abhängigkeit des Fahrzeugrades mit dem größten erforderlichen Druckabbaugradienten gesteu ert. Die Rückschlagventile 5 in den Rücklaufleitungen 2, 3 sorgen hierbei für eine Trennung der Hinterradbremse HL von der Vorderradbremse VR, so daß keinerlei Rückwirkung des Bremsdruckverlaufs von der Vorderradbremse VR auf die Hin terradbremse HL erfolgt.

Im nachfolgenden wird anhand einzelner Beispiele auf die Funktionsweise der vorgestellten Bremsanlage eingegangen. Die Fig. 1 zeigt die Druckmodulationsventile 7, 8 und das Sperrventil 9 jeweils in ihrer Grundstellung, die der Bremslösestellung als auch der radschlupffreien Normalbrems stellung entspricht. Zur Einstellung eines Haltedruckniveaus in wenigstens einer der Radbremsen HL, VR schaltet das ent sprechende Druckmodulationsventil 7 oder 8 elektromagnetisch erregt in Sperrstellung, so daß zwischen dem jeweils ge sperrten Druckmodulationsventil und der Pumpe 1 oder ggf. durch das Druckrückhalteventil 13 ein konstantes Raddruck volumen eingespannt ist.

Ein Druckabbau in einer blockiergefährdeten Radbremsen HL, VR geschieht durch den Betrieb der Pumpe 1 bei gleichzeitig noch geschlossenem Druckmodulationsventil 7 oder 8. Takt weises Öffnen des für den Haltedruck in der blockierfreien Radbremse HL oder VR zugehörigen Druckmodulationsventils 7 oder 8 gleicht das in Richtung der aktiven Pumpe 1 über die Blende 4 abfließende Volumen durch ein über die Blende 11 nachgefördertes Pumpenvolumen wieder aus. Damit wird er reicht, daß das bei Pumpenbetrieb zur Radbremse mit dem ge wünschten Haltedruckniveaü nachströmende Druckmittel in Ab hängigkeit von der Abstimmung der Blenden 4, 11 sowie der Betriebsart des getakteten Druckmodulationsventils 7 oder 8 konstant eingestellt oder gar das Druckniveau erhöht werden kann, während an der blockiergefährdeten Radbremse HL oder VR infolge der Sperrstellung des ihr zugehörigen Druckmodu lationsventils 7 oder 8 eine dynamische Nachförderung und damit ein Druckhalten verhindert wird. Zwecks raschem Druck abbau in der blockiergefährdeten Radbremse ist eine Varia tion der Pumpendrehzahl zur Einstellung des erforderlichen Fördervolumens denkbar, was in Abhängigkeit von der Radbrem se mit dem größten erforderlichen Druckabbaugradienten er folgt, so daß der Druckmittelspeicher 10 unter dieser Vor aussetzung nicht zwingend erforderlich ist.

Der Druckmittelspeicher 10 erweist sich insbesondere im Hin blick auf einen plötzlichen Übergang von Hoch- auf Niedri greibwerte der Fahrbahn als zweckmäßig, da dieser sodann das überschüssige Druckmittelvolumen der blockiergefährdeten Radbremse HR oder VR relativ schnell und in angemessener Menge nach Öffnen des Sperrventils 9 aufnehmen kann. Da die bei einem Reibwertsprung erforderliche Druckregelung zwangs läufig auch mit entsprechender Geräuschentwicklung vonstat ten geht, übernimmt der Druckmittelspeicher 10 nicht nur die Aufgabe einer zeitlich begrenzten Druckmittelbevorratung, sondern auch eine äußerst effektive Geräuschdämpfungsfunk tion, so daß die bisherigen aufwendigen und zusätzlich zu den Druckmittelspeichern erforderlichen Geräuschdämpfungs maßnahmen (z. B. Kammern) entfallen. Das vollständige Ent leeren des Druckmittelspeichers 10 ist damit unabhängig von der Funktion des Sperrventils 9 immer über das in Richtung der Pumpensaugseite öffnende Rückschlagventil 12 gewährlei stet. Der Druckmittelspeicher 10 kann sich gewissermaßen ohne einen nennenswerten hydraulischen Widerstand in Rich tung des pumpensaugseitigen Druckgefälles selbst entleeren, was im Betrieb der Pumpe 1 zu einem restlosen leersaugen des Druckmittelspeichers 10 führt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Druckrückhaltefunktion des Rückschlagventils 5 in der Rück laufleitung 2, 3, wodurch das Druckniveau der Hinterradbrem se HL über dem Druckniveau in der Vorderradbremse VR gehal ten bzw. angehoben werden kann. Damit ergibt sich im Zusam menwirken mit einer Pulsweitenmodulation (Taktbetrieb) der Druckmodulationsventile 7, 8 eine elektronisch beeinflußbare Bremskraftverteilung (maximale Hinterachs-Bremskraftausnut zung), die infolge der möglichen Druckerhöhung an der Hin terradbremse HR zur Erhöhung der Gesamtbremsleistung beitra gen kann.

Die Blenden 4 in den Rücklaufleitungen 2, 3 als auch die Blenden 11 im Bereich der Druckmodulationsventile 7, 8 sind im Hinblick auf den gewünschten Druckaufbau- als auch Druck abbaugradienten auszuwählen, wobei die Blenden 4 in den Rücklaufleitungen 2, 3 grundsätzlich kleiner als die Blenden 11 zu wählen sind, um die voran erläuterten Druckregelfunk tionen realisieren zu können.

Eine weitere, explizit jedoch in Fig. 1 graphisch nicht aus gewiesene Variante zur Anordnung des normalerweise in der Pumpe 1 integrieten Druckventils wird im nachfolgenden er läutert. Hierzu ist vorgesehen, das Druckrückhalteventil 13 als Druckventil der Pumpe 1 wirken zu lassen, wozu das in Fig. 1 abgebildete Druckrückhalteventil 13 lediglich mit einer in Ventilsperrichtung wirksamen Feder zu versehen ist. Damit ist das Druckventil nicht mehr integrales Bestandteil der Pumpe 1, sondern stromabwärts zum Druckspeicher 10 an geordnet.

Die Blenden 4, 11 ermöglichen einen konstanten Abfluß bzw. Zufluß des Fluids in Richtung der Radbremsen HR, VR, wobei in der Bremsdruckregelung permanent ein dynamisches Druck mittelvolumen von der Pumpe 1 bereitgestellt wird. Die Druckgradientenänderungen in den Radbremsen VR, HR erfolgt dabei im wesentlichen durch die Ventiltaktzeiten, insbeson dere durch Pulsweitenmodulation der Druckmodulationsventile 7, 8. Der Querschnitt der Blenden 4 ist in jedem Falle klei ner als der den DruclQnittelmodulationsventileen 7, 8 zugeord neten Blenden 11.

Bezugszeichenliste

1

Pumpe

2

Rücklaufleitung

3

Rücklaufleitung

4

Blende

5

Rückschlagventil

5'

Feder

6

Bremsdruckgeber

7

Druckmodulationsventil

8

Druckmodulationsventil

9

Sperrventil

10

Druckmittelspeicher

11

Blende

12

Rückschlagventil

13

Druckrückhalteventil

14

Bremsleitung

Claims

1. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Radschlupfregelung, mit einem Bremsdruckgeber (6), der mit wenigstens einem Paar Radbremsen (VR, HL) hydrau lisch in Verbindung steht, mit Druckmodulationsventi len (7, 8) zwischen dem Bremsdruckgeber (6) und den Radbremsen (VR, HL), mit einer Rückschlagventile auf weisenden Pumpe (1), die mit ihrer Saugseite mit den Radbremsen (VR, HL), mit ihrer Druckseite mit dem Bremsdruckgeber (6) verbunden ist, wobei die Saugseite der Pumpe (1) vorzugsweise über ein Pumpensaugventil an wenigstens einer den Radbremsen (VR, HL) zugeordne ten Rücklaufleitung (2, 3) angeschlossen ist, die zur Einstellung eines konstanten Druckmittelstroms, der kleiner ist als der Zufluß zu den Radbremsen (VR, HL), eine Blende (4) aufweist, und wobei in der Rücklauf leitung (2, 3) zur Vermeidung einer Rückwirkung des geregelten Bremsdrucks auf die Radbremsen (VR, HL) ein in Richtung der Pumpe (1) öffnendes Rückschlagventil (5) vorgesehen ist sowie mit einem an der Druckseite der Pumpe (1) angeschlossenen Druckmittelspeicher (10), der mit einem Sperrventil (9), einem Rückschlag ventil (12) und einem Druckrückhalteventil (13) zusam menwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag ventil (12) unabhängig von der Schaltstellung des Sperrventils (9) eine Entleerung des Druckmittelspei chers (10) stromaufwärts zur Pumpe (1) in die Rück laufleitung (2, 3) gewährleistet.

2. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckmittel speicher (10) und der hydraulischen Verbindung der Druckseite der Pumpe (1) mit dem Bremsdruckgeber (6) das in Richtung des Druckmittelspeichers (10) sperren de Druckrückhalteventil (13) angeordnet ist.

3. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die hydraulische Verbindung des Druckmittelspeichers (10) mit der Druckseite der Pumpe (1) das in der Grundstellung ge schlossenes Sperrventil (9) geschaltet ist.

4. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (12) in einer zur Rücklaufleitung (2, 3) führenden Lei tungsabzweigung eingesetzt ist, die zwischen der hy draulischen Verbindung des Sperrventils (9) und dem Druckmittelspeicher (10) angeschlossen ist.

5. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelspeicher (10) in einem Nebenanschluß der von der Druckseite der Pumpe (1) zum Druckrückhalteventil (13) führenden Druckmittelverbindung angeordnet ist.

6. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (5) stromabwärts zur Blende (4) in die Rücklaufleitung (2, 3) eingesetzt ist.

7. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrückhalteventil (13) die Funktion eines Pumpendruckventils übernimmt.

8. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerung des Druck mittelspeichers (10) über das Rückschlagventil(12) in die Rücklaufleitung (2, 3) zwischen dem in die Rücklaufleitung (2, 3) eingesetzten Pumpensaugventil und der Pumpe (1) erfolgt.