DE3638375A1

DE3638375A1 - Bremsschlupfgeregelte, hydraulische fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE3638375A1
Application number: DE19863638375
Authority: DE
Inventors: Holger Von Hayn; Joachim Maas
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1988-05-19
Also published as: GB8725508D0; IT1228939B; GB2197403B; FR2606350A1; JPS6478960A; GB2197403A; FR2606350B1; IT8721718A0; US4826256A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bremsschlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Hauptbremszylinder und mindestens einer Radbremse, die mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, sowie mit einer Schlupf-Regeleinrichtung, die das Raddrehverhalten mittels eines Sensors registriert und die aufgrund des Sensorsignals nach einem bestimmten Algorithmus die Verbindung der Radbremse zum Hauptzylinder sperrt und/oder zu einem Entlastungsraum herstellt.

In dem Patent ... (Patentanmeldung 35 45 236 vom 20.12.1985) ist eine derartige Bremsanlage beschrieben. Die Entlastungskammer wird von einem, in einem Zylinder geführten Schwimmkolben begrenzt, der sich einerseits, wenn Druckmittel aus der Bremse einströmt, gegen die Kraft einer schwachen Feder im Sinne einer Vergrößerung des Entlastungsraumes bewegt und andererseits, wenn ein erneuter Druckaufbau notwendig ist, von einem pneumatischen Antrieb, im Sinne einer Verkleinerung des Entlastungsraumes, verschoben wird.

Die Steuerung des Antriebs ist nicht unkompliziert, da einerseits sichergestellt werden muß, daß eine ausreichende Antriebskraft zur Verfügung steht, wenn der Druckaufbau notwendig ist und andererseits der Antriebskolben rechtzeitig zurückgenommen wird, so daß wiederum eine ausreichende Druckmittelentspannung erfolgen kann.

Auch der Aufbau des Zylinders mit dem Schwimmmkolben und des vorgeschalteten pneumatischen Antriebs ist von nicht einfacher Struktur.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus, den Aufbau wesentlich zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Entlastungsraum ein sich periodisch änderndes Volumen aufweist, wobei die Volumenänderung von der Schlupfregeleinrichtung registriert wird. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Verbindung der Radbremse mit dem Entlastungsraum zum Druckabbau in der Radbremse in einer Phase der Volumenvergrößerung und zum Druckaufbau in einer Phase der Volumenverkleinerung hergestellt ist.

Der Entlastungsraum periodisch veränderlichen Volumens läßt sich in vorteilhafter Weise durch einen Kolben realisieren, der in einer einseitig abgeschlossenen Bohrung dichtend periodisch hin- und herbewegt wird.

Die Verbindung zwischen dem Entlastungsraum und der Radbremse kann durch ein 3/2-Wegeventil realisiert werden, das in seiner Grundstellung den Entlastungsraum mit einem drucklosen Ausgleichsbehälter und in einer weiteren Stellung mit der Radbremse verbindet.

Da im Falle einer Schlupfregelung der Hauptbremszylinder von der Radbremse abgekoppelt werden muß, ist in der Verbindung zwischen der Arbeitskammer des Hauptbremszylinders und der Radbremse ein 2/2-Wegeventil geschaltet, das die Verbindung entweder öffnet oder sperrt.

Damit der Fahrer des Fahrzeugs auch im Falle einer Schlupfregelung den Bremsdruck zurücknehmen kann, ist parallel zu dem 2/2-Wegeventil ein Rückschlagventil ge schaltet, das zum Hauptbremszylinder hin öffnet.

In einfacher Weise läßt sich das 3/2-Wegeventil elektro magnetisch ansteuern, wobei die Steuereinheit Signale mit Informationen über die Veränderung des Entlastungsraumvolumens erhält.

In vorteilhafter Weise wird man die Frequenz der Volumen veränderung an die notwendige Regelfrequenz, die zur Er reichung eines relativ konstanten Schlupfs des Rades notwendig ist, anpassen.

Eine prinzipielle Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist in der Figur dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden soll.

Mit 1 sei ein Hauptbremszylinder schematisch dargestellt, an dessen Arbeitskammer 2 über eine Druckleitung 3 eine Radbremse 5 angeschlossen ist.

Die Druckleitung 3 führt durch ein 2/2-Wegeventil, dessen Grundstellung die Verbindung zwischen der Arbeitskammer 2 und der Radbremse 5 öffnet und dessen weitere Stellung die Verbindung schließt.

Parallel zu diesem Ventil ist ein Rückschlagventil 6 an geordnet, das zur Arbeitskammer 2 hin öffnet.

Des weiteren ist ein Entlastungsraum 7 vorgesehen, der durch einen Kolben 8 gebildet wird, der in einer einseitig geschlossenen Bohrung 9 dichtend geführt ist. Der Kolben wird periodisch hin- und herbewegt, wobei der Antrieb z.B. durch ein nicht dargestelltes Kurbelgetriebe erfolgen kann.

Mit Hilfe eines 3/2-Wegeventils 11 kann der Raum 7 ent weder an den Ausgleichsbehälter 10 oder an die Radbremse 5 angeschlossen werden. Stellung I des Ventils entspricht dabei einer Verbindung mit dem drucklosen Ausgleichsbe hälter 10; Stellung II entspricht einer Verbindung mit der Radbremse 5.

Das Ventil 11 wird von einer Regelelektronik 12 ange steuert, die nicht nur Informationen über das Raddrehver halten erhält, sondern auch Informationen über die Bewe gungsrichtungen des Kolbens 8.

Die Schlupfregelanlage hat die folgende Wirkungsweise:

Bei Einleitung einer Bremsung befindet sich das Ventil 4 in seiner offenen Grundstellung und das Ventil 11 in der Position I. Wird in der Arbeitskammer 2 des Hauptbrems zylinders 1 ein Druck aufgebaut, so wird dieser zur Rad bremse 5 geführt und bewirkt eine entsprechende Rad- und Fahrzeugverzögerung.

Stellt nun die Raddrehüberwachungselektronik fest, daß das Rad droht zu blockieren, so wird zunächst das Ventil 4 umgeschaltet, so daß trotz weiteren Druckaufbaues in der Arbeitskammer 2 keine weitere Abbremsung des Rades 5 erfolgt.

Bis zu diesem Zeitpunkt ist die Kammer 7 mit dem druck losen Ausgleichsbehälter verbunden, so daß durch die Be wegung des Kolbens 8 Druckmittel drucklos zwischen den Ausgleichsbehälter 10 und dem Raum 7 hin- und hergefördert wird.

Wird nun von der Elektronik zur Überwachung des Drehver haltens des Rades festgestellt, daß zur Verhinderung des Blockierens des Rades ein Druckabbau notwendig ist, so wird von der Steuerelektronik zunächst überprüft, in welchem Sinne sich der Kolben 8 bewegt. Liegt eine Volumenvergrößerung des Raums 7 vor, so wird das Ventil 11 in die Stellung II geschaltet. Bewegt sich der Kolben in entgegengesetztem Sinne, so wird zunächst abgewartet, bis sich der Kolben im Sinne einer Volumenvergrößerung bewegt, bevor das Ventil 11 umgeschaltet wird.

Durch die Volumenvergrößerung des Raums 7 kann sich das Druckmittel in der Radbremse entspannen, so daß eine Druckminderung erfolgt und das Rad wieder beschleunigt wird.

Sobald das Rad in ausreichender Weise beschleunigt worden ist, schaltet das Ventil 11 wieder in die Stellung I und verbindet den Raum 7 mit dem Vorratsbehälter 10.

Ein notwendig werdender Druckaufbau in der Radbremse erfolgt in ähnlicher Weise, wobei die Umschaltung des Ventils 11 in die Stellung II aber nur dann erfolgt, wenn eine Verkleinerung des Volumens des Raums 7 vorliegt.

Die Steuerelektronik 12 gibt somit ihre Schaltsignale zum Ventil 11 nur in Synchronisation mit der Bewegung des Kolbens 8.

Durch diese Maßnahme kann die hydraulische Schaltung we sentlich vereinfacht werden.

Dabei mag es zunächst als nachteilig erscheinen, daß ein Druckaufbau in der Radbremse dann nicht möglich ist, wenn sich der Kolben im Sinne einer Vergrößerung des Volumens der Kammer 7 bewegt und kein Druckabbau möglich ist, wenn sich der Kolben im umgekehrten Sinne bewegt. Dieser Nach teil kann aber dadurch ausgeglichen werden, daß die Fre quenz der Volumenveränderung, also die Drehzahl des Antriebs, der notwendigen Regelfrequenz zum Erreichen des optimalen Schlupfes angepaßt wird.

Das Rückschlagventil 6 ermöglicht es dem Fahrer, auch im Falle einer Bremsschlupfregelung die Bremse zu lösen. So bald er seinen Fuß vom Pedal nimmt und damit einen Druck abbau in der Arbeitskammer 2 einleitet, öffnet das Rück schlagventil 6 und es erfolgt ein entsprechender Druck abbau in der Radbremse 5. Damit gelangt das Rad in einen Drehzahlbereich, der unterhalb einer Blockiergefährdung liegt, so daß nun durch die Steuerelektronik das Ventil 4 in seine Offenstellung und das Ventil 11 in seine Stel lung I geschaltet wird.

Es ist ohne weiteres klar, daß jedem Rad, dessen Drehverhalten geregelt werden soll, eine Entlastungskammer 7 zugeordnet werden muß.

Bezugszeichenliste 1 Hauptbremszylinder
2 Arbeitskammer
3 Druckleitung
4 2/2-Wegeventil
5 Radbremse
6 Rückschlagventil
7 Entlastungsraum
8 Kolben
9 Bohrung
10 Ausgleichsbehälter
11 3/2-Wegeventil
12 Steuerelektronik
I, II Schaltstellungen des Ventils 11

Claims

1. Bremsschlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Hauptbremszylinder und mindestens einer Radbremse, die mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, sowie mit einer Schlupf-Regeleinrichtung, die das Raddrehverhalten mittels eines Sensors registriert und die aufgrund des Sensorsignals nach einem bestimmten Algorithmus die Verbindung der Radbremse zum Hauptzylinder sperrt und/oder zu einem Entlastungsraum herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsraum (7) ein sich periodisch änderndes Volumen aufweist, wobei die Volumenänderung von der Regeleinrichtung (12) registriert wird, und daß die Verbindung der Radbremse (5) mit dem Entlastungsraum (7) zum Druckabbau in der Radbremse (5) in einer Phase der Volumenvergrößerung und zum Druckaufbau in einer Phase der Volumenverkleinerung hergestellt ist.

2. Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Entlastungsraum durch einen Kolben (8) gebildet wird, der dichtend in einer einseitig geschlossenen Bohrung (9) periodisch hin- und herbewegt wird.

3. Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Entlastungsraum (7) durch ein 3/2-Wegeventil (11) entweder an die Radbremse (5) oder an den drucklosen Ausgleichsbehälter (10) anschließbar ist.

4. Bremsschlupfregler nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß in die Verbindung zwi schen dem Hauptbremszylinder (1) und der Radbremse (5) ein 2/2-Wegeventil (4) geschaltet ist, das die Druckleitung (3) entweder öffnet oder sperrt.

5. Bremsschlupfregler nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß parallel zum Wegeventil (4) ein Rückschlagventil (6) geschaltet ist, das zum Hauptbremszylinder (1) hin öffnet.

6. Bremsschlupfregler nach Anspruch 3 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (11) elektromagnetisch angesteuert wird, wobei die Steu erung mit der Hubbewegung des Kolbens (8) synchroni siert ist.

7. Bremsschlupfregler nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Frequenz der periodischen Volumenänderung an die notwendige Regelfrequenz zur Regelung des Raddrehverhaltens angepaßt ist.