DE3407539A1

DE3407539A1 - Schlupfgeregelte bremsanlage fuer kraftfahrzeuge mit angetriebener vorder- und hinterachse

Info

Publication number: DE3407539A1
Application number: DE19843407539
Authority: DE
Inventors: Juan 6083 Walldorf Belart; Wolfram 6100 Darmstadt Seibert; Lutz 6500 Mainz Weise
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1985-09-05
Also published as: SE8500865L; GB8503916D0; SE455487B; US4643486A; JPH0641259B2; IT1183441B; DE3407539C2; IT8519713A0; FR2560574A1; GB2155131A; SE8500865D0; JPS60203562A; FR2560574B1; GB2155131B

Description

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Schlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit angetriebener Vorder- und Hinterachse

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Kraftfahrzeuge mit angetriebener Vorderachse und Hinterachse vorgesehene schlupfgeregelte Bremsanlage, die mit einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber ausgerüstet ist, der einen mit einer Hilfsdruckquelle verbundenen Bremskraftverstärker aufweist, an den eine oder mehrere Radbremsen direkt angeschlossen sind und der auf einen Hauptzylinder einwirkt, an dessen Arbeitsräume die übrigen Radbremsen angeschlossen sind. Ferner besitzt die Bremsanlage elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile in den zu den Radbremsen führenden Druckmittelwegen und außerdem Druckmittel-Rückflußleitungen, die die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden und in die ebenfalls elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile eingefügt sind. Des weiteren gehören zu der Anlage ein normalerweise gesperrter, auf Durchfluß schaltbarerer Druckmittelweg von dem Bremskraftverstärker zu dem Hauptzylinder und außerdem Radsensoren und elektronische Schaltungen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von Ventil-Steuersignalen.

ALFRED TEVES GMBH

Es sind bereits schlupfgeregelte Bremsanlagen der vorgenannten Art bekannt, mit denen sich durch Steuerung der Mehrwegeventile, die in dem Druckmittelweg von dem Bremsdruckgeber zu den geregelten Rädern und in den Druckmittel-Rückflußleitungen von den Rädern zu einem Druckausgleichsbehälter eingefügt sind, das Blockieren der geregelten Räder verhindern läßt. Die mit dem Instabilwerden bzw. Blockieren der Räder einhergehenden Gefahren, insbesondere Schleudergefahr und Verlust der Lenkfähigkeit, werden dadurch beseitigt oder zumindest erheblich vermindert. Auf das Durchdrehen der Räder infolge eines zu großen Antriebsmomentes haben solche Anlagen jedoch keinen Einfluß.

Des weiteren wurde auch schon vorgeschlagen, solche hydraulischen Bremsanlagen derart auszugestalten, daß auch der Antriebsschlupf begrenzt wird. Hierzu wurde nach dem in der Patentanmeldung P 33 27 401.0 beschriebenen Vorschlag ein Zuschaltventil eingesetzt, mit dem, sobald der Antriebsschlupf zu groß wird, die angetriebenen Räder von dem Bremsdruckgeber abgetrennt und direkt an die Hilfsdruckquelle angeschaltet werden. Dadurch läßt sich auch ohne Bremsbetätigung ein hydraulischer Druck in die angeschlossenen Radbremsen einsteuern.

Ein anderer Lösungsvorschlag nach der deutschen Patentanmeldung P 33 38 826.1 sieht vor, zur Reduzierung des Antriebsschlupfes Druck aus der Hilfsdruckquelle direkt in den Hauptzylinder einzuleiten, indem der Druck z.B. über eine Vorkammer, und über Rückschlagventile in den Manschetten der Hauptzylinderkolben in die Arbeitskam-

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mern des Hauptzylinders und von dort über die Einlaßventile zu den Radzylindern gelangt. Mit den einzelnen Mehrwegeventilen in den Druckmittelwegen zu den Radbremsen, ggf. unter Einbeziehung der Auslaßventile, die eine Verbindung zwischen dem Radbremszylinder und dem Druckausgleichsbehälter herstellen können, läßt sich der Druck dosieren. Natürlich müssen bei einer solchen Anlage die angetriebenen Räder an den Hauptzylinder angeschlossen sein.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, auf besonders einfache Art und Weise und mit geringem Aufwand eine solche Bremsanlage derart auszugestalten, daß sie auch für Allrad-angetriebene Fahrzeuge einsetzbar ist und nicht nur das Blockieren der Räder verhindert, sondern auch den Antriebsschlupf der Räder auf einen zulässigen Wert begrenzt.

Es sich herausgestellt, daß diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise mit einer schlupfgeregelten Bremsanlage der eingangs genannten Art gelöst werden kann, die dadurch weitergebildet ist, daß die Hilfsdruckquelle mit den an den Bremskraftverstärker direkt angeschlossenen Radbremsen und mit den Arbeitsräumen im Hauptzylinder über elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile verbunden ist, mit denen zur Regelung des Antriebsschlupfes Druck in die an den Bremskraftverstärker direkt angeschlossenen Radbremsen und in die Arbeitsräume im Hauptzylinder und damit in die an den Hauptzylinder angeschlossenen Radbremsen einsteuerbar ist.

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Nach einer vorteilhaften Ausführungssart der erfindungsgemäßen Bremsanlage ist die Hilfsdruckquelle zur Antriebsschlupfregelung mit Hilfe von zwei 2/2-Wegeventilen, nämlich einem in der Ruhestellung sperrenden und einem in der Ruhestellung auf Durchlaß geschalteten Ventil, anstelle des Bremskraftverstärkers an die "normalerweise", d.h. außer in der Antriebsschlupf-Regelphase, mit dem Bremskraftverstärker verbundenen Radbremsen und an den zum Hauptzylinder führenden Druckmittelweg anschließbar.

An den Bremskraftverstärker können im Rahmen der Erfindung über ein gemeinsames, normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil zwei Radbremsen angeschlossen sein, die über ein gemeinsames, normalerweise sperrendes 2/2-Wegeventil mit dem Druckmittel-Rückfluß verbunden sind, wobei zur Antriebsschlupfregelung in einem oder in beiden zu den Radbremsen führenden Druckmittelwegen ein zusätzliches, normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil eingefügt ist.

Nach einer anderen Ausführungsart der Erfindung ist zur Antriebsschlupfregelung die Hilfsdruckquelle mit Hilfe von zwei 2/2-Wegenventilen anstelle des Bremskraftverstärkers an den zum Hauptzylinder führenden Druckmittelweg anschaltbar, wobei von dem Hauptzylinder zu den Radbremsen, die normalerweise mit dem Bremskraftverstärker direkt verbunden sind, führende Druckmittelleitungen mit normalerweise gesperrten, auf Durchfluß umschaltbaren Mehrwegeventilen vorhanden sind. Bei dieser Bremsanlage können die von dem Hauptzylinder zu den normalerweise

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direkt an den Bremskraftverstärker angeschlossenen Radbremsen führenden Druckmittelleitungen an eine Kammer oder Leitung im Hauptzylinder angeschlossen sein, in die zur Antriebsschlupfregelung Druck aus der Hilfsdruckquelle einsteuerbar ist.

In der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Weise kann also die eingangs genannte schlupfgeregelte Bremsanlage mit nur wenigen zusätzlichen Mehrwegeventilen zu einer Anlage erweitert werden, mit der sich auch bei Allradantrieb der Antriebsschlupf an den einzelnen Rädern individuell regeln läßt. Die hierzu erforderlichen Ventile können auch nachträglich noch eingebaut werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Abbildungen hervor.

Es zeigen in schematischer Vereinfachung

Fig. 1 den hydraulischen Schaltplan einer Bremsanlage nach einer Ausführungsart der Erfindung und

Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsart der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 besteht die schlupfgeregelte Bremsanlage aus einem Bremsdruckgeber 1, der sich im wesentlichen aus einem hydraulischen Bremskraftverstärker 2 und einem Hauptzylinder 3, hier einem Tandem-Hauptzylinder, zusammensetzt. Eine Hilfsdruckquelle 4 am Eingang des Brems-

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kraftverstärkers 2 sowie ein Bremspedal 5, auf das mit dem Fuß in Richtung des Pfeiles die Kraft F ausgeübt wird, sind ebenfalls symbolisch dargestellt.

An den Bremskraftverstärker 2 sind hier die Hinterräder HRjHL über Mehrwegeventile direkt angeschlossen. Die Vorderräder VR,VL sind mit den Arbeitsräumen 6,7 über hydraulisch getrennte Druckmittelkreise verbunden. Der in dem Bremsdruckverstärker 2 aufgebaute, der Pedalkraft F proportionale Druck wird in bekannter Weise direkt auf die Arbeitskolben 10,11 in dem Hauptzylinder 3 übertragen.

Schließlich ist noch ein Druckausgleichsbehälter 8 vorhanden, der über eine nur symbolisch dargestellte Vorkammer 9 mit dem Hauptzylinder 3 verbunden ist. Der Anschluß dieser Vorkammer an die Sekundärseiten der Arbeitskolben 10,11 sowie der Weg zum Einströmen von hydraulischer Energie aus der Vorkammer 9 in die Arbeitskammern 6,7 bei Einsteuerung eines Druckes während der Bremsschlupfregelung, ist in bekannter Weise ausgebildet und daher hier nicht dargestellt.

Die Radbremsen der einzelnen Räder sind über normalerweise, d.h. in der Ruhestellung, auf Durchlaß geschaltete Einlaßventile EV mit dem Bremsdruckgeber und über normalerweise sperrende Auslaßventile AV mit dem Druckausgleichsbehälter 8 verbunden. Der Rückflußweg über die Ventile AV zum Behälter 8 ist nicht eingezeichnet, sondern lediglich durch die Pfeile am Ausgang der Auslaßventile AV symbolisiert.

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Die Hinterräder sind hier, solange die zusätzlichen 2/2-Wegeventile 12,13 nicht erregt sind und daher für das Druckmedium auf Durchlaß geschaltet sind, parallel geschaltet, so daß für beide ein gemeinsames Einlaßventil EV und Auslaßventil AV genügen.

Zur Regelung des Bremsschlupfes bzw. zum Verhindern blockierender Räder ist außer den Einlaß- und Auslaßventilen EVjAV noch ein Druckmittelweg 14 vom Ausgang des Bremskraftverstärkers 2, an dem der Fußkraft F proportional geregelter Druck anliegt, über das in der Ruhestellung auf Durchlaß geschaltete 2/2-Wegeventil 15 und über das 3/2-Wegeventil 16 zu der Vorkammer 9 vorgesehen. Über diesen Weg 14 wird während der Blockierschutzregelung zum Ausgleich des über die Auslaßventile AV abfließenden Druckmittels hydraulisch Energie in die Arbeit skammern 6,7 des Hauptzylinders 3 nachgeliefert.

Zur Regelung des Antriebsschlupfes wird erfindungsgemäß die Hilfsdruckquelle 4 durch Umschaltung der Ventile 15,16 und 17 - bezogen auf die dargestellte, die Ruhelage wiedergebende Schaltposition, an den Hauptzylinder 3 und über diesen an die Radbremsen der Vorderräder VR,VL und außerdem direkt an die Hinterräder HR,HL angeschaltet. Der Weg von der Hilfsdruckquelle 4 zu dem Ausgang des Bremskraftverstärkers 2 ist hierbei durch das Ventil 15 versperrt; in manchen Ausführungsarten des Bremsdruckgebers 1, in denen der Ausgang des Bremskraftverstärkers 2 und die Vorkammer 9 während dieser Regelphase druckgleich sind, kann das Ventil 15 entfallen.

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Der Bremsdruck zur Begrenzung des Antriebsschlupfes kann in der Ausführungsart nach Fig. 1 mit Hilfe der Einlaß- und Auslaßventile EV,AV dosiert werden, wobei im Weg zu den Hinterrädern zwischen dem Einlaßventil EV und den Radbremsen in einem oder in beiden - wie dargestellt - Anschlußwegen jeweils ein Ventil 12,13 eingefügt ist, um eine individuelle Regelung der beiden Räder in dieser Regelphase zu ermöglichen.

In der Anlage nach Fig. 2 sind im Gegensatz zu der Bremsanlage nach Fig. 1 die Hinterräder, die normalerweise direkt an den Bremskraftverstärker 2 angeschlossen sind, über zwei in der Ruhestellung sperrende 2/2-Wegeventile 18,19 mit der Vorkammer 9 des Hauptzylinders 3 in Verbindung. Zur Regelung des Antriebsschlupfes an den Hinterrädern läßt sich daher durch Erregen der Ventile 18,19 über diesen Weg Druck einspeisen, wobei durch ein zusätzliches, in der Ruhestellung auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil 21 der Druckverlauf an den Hinterrädern HR,HL entkoppelt werden kann. Ein in den Druckmittelweg 14 vom Bremskraftverstärker 2 zum Hauptzylinder 3 eingefügtes, normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil 20 dient ebenfalls zur Entkopplung und ist entbehrlich, wenn in den Regelphasen, in denen das Ventil 16 anspricht, am Ausgang des Bremskraftverstärkers 2 und in der Vorkammer 9 der gleiche Druck herrscht. *

Claims

ALFRED TEVES GMBH 06. Februar 1984 Frankfurt am Main ZL/KDB/ro P 5521 1117P J. Beiart -196 L. Weise - 14 W. Seibert - 5 Patentansprüche

1.) Schlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit V_/ angetriebener Vorderachse und Hinterachse, mit einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber, der einen mit einer Hilfsdruckquelle verbundenen Bremskraftverstärker aufweist, an den eine oder mehrere Radbremsen direkt angeschlossen sind und der auf einen Hauptzylinder einwirkt, an dessen Arbeitsräume die übrigen Radbremsen angeschlossen sind, mit elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventilen in den zu den Radbremsen führenden Druckmittelwegen und mit Druckmittel-Rückfluß leitungen, die die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden und in die ebenfalls elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile eingefügt sind, mit einem normalerweise gesperrten, auf Durchfluß schaltbaren Druckmittelweg von dem Bremskraftverstärker zu dem Hauptzylinder sowie mit Radsensoren und elektronischen Schaltungen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von Ventil-Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsdruckquelle (8) mit den an den Bremskraftverstärker (2) direkt angeschlossenen Radbremsen (HR,HL) und mit den Arbeite-

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räumen (6,7) im Hauptzylinder (3) über elektromagnetisch betätigbare Mehrwegeventile (16,17,18,19,20) verbunden ist, mit denen zur Regelung des Antriebsschlupfes Druck in die an den Bremskraftverstärker (2) direkt angeschlossenen Radbremsen (HR,HL) und in die Arbeitsräume (6,9) im Hauptzylinder (3) und damit in die an den Hauptzylinder (3) angeschlossenen Radbremsen (VR,VL) einst;euerbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Antriebsschlupfregelung die Hilfsdruckquelle (8) mit Hilfe von zwei 2/2-Wegeventilen (17,15,20), nämlich einem in der Ruhestellung sperrenden (17) und einem in der Ruhestellung auf Durchlaß geschalteten Ventil (15,20), anstelle des Bremskraftverstärkers (2) an die in der Ruhestellung der Ventile mit dem Bremskraftverstärker (2) verbundenen Radbremsen (HR,HL) und an den zum Hauptzylinder (3) führenden Druckmittelweg (14) anschließbar ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß an den Bremskraftverstärker (2) über ein gemeinsames, normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil (EV) zwei Radbremsen (HR,HL) angeschlossen sind, die über ein gemeinsames normalerweise sperrendes 2/2-Wegeventil (AV) mit dem Druckmittel-Rückfluß zum Druckausgleichsbehälter (8) verbunden sind, und daß zur Antriebsschlupfregelung in einem oder in beiden zu den Radbremsen führenden Druckmittelwegen ein zusätzliches, normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil (12,13) eingefügt ist.

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4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Antriebsschlupfregelung die Hilfsdruckquelle (8) mit Hilfe von zwei 2/2-Wegeventilen (15,17,20) anstelle des Bremskraftverstärker (2) an den zum Hauptzylinder (3) führenden Druckmittelweg (14) anschaltbar ist und daß von dem Hauptzylinder (3) zu den Radbremsen (HR,HL), die normalerweise mit dem Bremskraftverstärker (2) direkt verbunden sind, führende Druckmittelleitungen mit normalerweise sperrenden, auf Durchfluß umschaltbaren Mehrwegeventilen (18,19) vorhanden sind.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die von dem Hauptzylinder (3) zu den Radbremsen (HR,HL), die normalerweise an den Bremskraftverstärker (2) direkt angeschlossen sind, führenden Druckmittelleitungen an eine Kammer (9) oder Leitung im Hauptzylinder (3) angeschlossen sind, in die zur Antriebsschlupfregelung Druck aus der Hilfsdruckquelle (8) einsteuerbar ist.

6. Bremsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die an den Bremskraftverstärker (2) angeschlossenen Radbremsen (HR,HL) über ein normalerweise auf Durchlaß geschaltetes 2/2-Wegeventil (21) miteinander verbunden sind,