DE3814404A1

DE3814404A1 - Bremssystem mit antiblockier- und antriebsschlupfregelung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3814404A1
Application number: DE19883814404
Authority: DE
Inventors: Horst Peter Dipl Ing Becker; Joachim Dipl Ing Maas
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1989-11-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem mit Antiblockier und Antriebsschlupfregelsystem für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Die bekannten Bremssysteme mit Antiblockier- und Antriebs schlupfregelsystem enthalten mindestens einen Druckschal ter, der eine Arbeitskammer eines Bremshauptzylinders zugeordnet ist. Die bisher verwendeten Druckschalter sind membran- oder kolbenbetätigte Mikroschalter, die mit einer Kolbenseite dem Druckmedium zugewandt sind, mit der anderen Kolbenseite Atmosphärendruck beaufschlagt sind. Jede Druck änderung des Druckmediums ruft eine Verschiebung des Kol bens des Druckschalter hervor. Bei jedem Bremsmanöver wird ein Druckmitteldifferenzvolumen zur Betätigung des Druck schalters verwendet, das dem Arbeitsvolumen zum Verschieben der Radbremszylinder verloren geht. Diese Druckmittel volumendifferenz muß durch einen verlängerten Bremspedalweg kompensiert werden. Der Druckschalter wirkt dabei mittel oder unmittelbar als Schalter für den Elektromotor der Hydraulikpumpen nur bei aktiviertem Antriebsschlupfregel system. Die Anordnung eines Druckschalters sichert, daß Antriebsschlupfregelungen unterbrochen werden, sobald der Fahrer ein Bremsmanöver einleitet.

Die Erfindung hat die Aufgabe, den Bedienkomfort beim Brem sen außerhalb des Antiblockier- und Antriebsschlupfregel falles zu erhöhen, in dem der Druckschalter in diesem Regel zustand keine Druckmittelvolumendifferenz beansprucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Druckschalter mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patent ansprüche angeordnet wird. Der Vorteil der Erfindung besteht in einer Verringerung des Bremspedalweges und einem damit verbundenen Sicherheitsgewinn infolge schnelleren Ansprechens der Bremsen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert, die den schematischen Schaltplan einer ABS-ASR-Bremse mit integrierter, schematisch und vergrößert dargestellter Ansicht des Druckschalters zeigt.

Ein Bremshauptzylinder 1 mit Arbeitskolben 1′ und einer Arbeitskammer 1′′ ist mit Radbremszylindern 2, einem Druck mittelreservebehälter 3, Hydraulikpumpen 4, Regelventilen 5 sowie einem Druckschalter 6 über ein hydraulisches Leitungssystem 7 verbunden. Die Regelventile 5 fungieren bei Ansteuerung durch eine nicht dargestellte elektronische Schalt- und Regeleinheit als Druckmodulatoren, die bei ASR-Regelung ein automatisches Bremsen an auf Fahrbahn untergrund mit geringer Reibung durchdrehenden Antriebs rädern bewirken und bei ABS-Regelung ein Lösen der Bremsen bewirken, deren jeweiliges Rad keine Reibkräfte mehr auf die Fahrbahn übertragen kann und zu blockieren droht.

Der Druckschalter 6 fungiert als Aus-Schalter des ASR-Systems, sobald bei Antriebsschlupfregelung der Fahrer das Bremspedal 15 betätigt. Damit ist die Priorität des Fahrerbremsmanövers vor der ASR-Funktion gesichert.

Der Druckschalter 6 ist ein Stufenzylinder 8 mit verschieb bar gelagertem Stufenkolben 9. Eine erste Stirnfläche größeren Durchmessers 10 des Stufenkolbens 9 im größeren Druckmesserbereich 10′ des Stufenzylinders 8 schließt gemeinsam mit diesem Stufenzylinder 8 ein Sensierhubvolumen 10′′ ein. Eine zweite Stirnfläche größeren Durchmessers 11 des Stufenkolbens 9 an dessen Stufe 12′′ schließt gemeinsam mit dem Stufenzylinder 8 ein Hubvolumen 15 ein, das hydrau lisch über einen Zweig des hydraulischen Leitungssystems 7 mit dem Druckmittelreservebehälter 3 verbunden ist. Der Stirnfläche größeren Durchmessers 11 ist das Betätigungs organ 13′ eines elektrischen Schalters 13 zugeordnet, der am Stufenzylinder 8 montiert ist. Eine Stirnfläche kleineren Durchmessers 12 des Stufenkolbens 9 im kleineren Durchmesserbereich 12′ von Stufenzylinder 8 schließt gemeinsam mit diesem ein Betätigungshubvolumen 16 ein, das über einen weiteren Zweig des hydraulischen Leitungssystems 7 mit dem Ausgang der Hydraulikpumpe 4 hydraulisch verbun den ist. Ein zwischen der ersten Stirnfläche größeren Durchmessers 10 und der dieser gegenüberliegenden Stirnwand des Stufenzylinders 8 angeordnete Druckfeder 14 hält den Stufenkolben 9 in einer in Betrachtungsrichtung links befindlichen Endlage, in der die zweite Stirnfläche größeren Durchmessers 11 das Betätigungsorgan 13′ des elek trischen Schalters 13 berührt bzw. an der entsprechenden Stirnseite des Stufenzylinders 8 zur Anlage gelangt.

Funktion:

Bedingt durch die Endlage des Kolbens 9 ist das Sensierhub volumen 10′′ mit hydraulischem Druckmittel aus dem Druckmit telreservebehälter 3 gefüllt und steht über einen Zweig des hydraulischen Leitungssystems 7 mit der Arbeitskammer 1′′ in Verbindung. In der Endlage des Arbeitskolbens 1′ ist die Arbeitskammer 1′′ bei allen bekannten Hauptbremszylindern hydraulisch mit dem Druckmittelreservebehälter 3 verbunden. Dies ist auch hier der Fall, jedoch nicht gesondert erläutert.

Bei einem Bremsmanöver ohne Antiblockier- bzw. Antriebs schlupfregelung wird in der Arbeitskammer 1′′ hydraulischer Druck aufgebaut und über das hydraulische Leitungssystem 7 auf die Radbremszylinder 2 und auf das Sensierhubvolumen 10′′ übertragen. Da das Sensierhubvolumen 10′′ aufgrund der Endlage des Stufenkolbens 9 nicht vergrößerbar ist, kann bei der Bremsbetätigung auch keine Druckmittelvolumendif ferenz entstehen, die eine Verlängerung des Bremspedalweges erfordern würde.

Bei Antriebsschlupfregelung wird über nicht mit dargestell te Sensoren und die elektronische Steuer- und Schalteinheit die Triebschlupftendenz an einem oder mehreren angetrie benen Rädern erfaßt und durch automatisches Bremsenbetäti gen kompensiert. Das automatische Bremsbetätigen wird dabei über die Hydraulikpumpen 4, angetrieben vom Elektromotor M, initiiert und über die Regelventile 5 reguliert.

Das antriebsschlupfregelbedingte Starten der Hydraulikpum pen 4 bewirkt einen Druckaufbau im hydraulischen Leitungs system 7, d.h. entsprechend der Stellung der Regelventile 5 auch in einem einem schlupfsensierten Rad zugeordneten Rad bremszylinder 2 sowie in dem der Stirnfläche kleineren Durchmessers 12 zugeordneten Betätigungshubvolumen 16 des Druckschalters 6. Der Druckanstieg im Betätigungshubvolumen 16 bewirkt ein Verschieben des Stufenkolbens 9 entgegen der Wirkungsrichtung der Druckfeder 14. Die Druckfeder 14 ist so dimensioniert, daß ihre Federkraft bei größter Länge kleiner ist als der kleinste durch die Hydraulikpumpen 4 im Betätigungshubvolumen 16 aufbaubare Druck pro Fläche der Stirnfläche 12. Beim Verschieben des Stufenkolbens 9 aus seiner Endlage wird das Druckmittel aus dem Sensierhubvolu men 10′′ über die Arbeitskammer 1′′ in den Druckmittelreser vebehälter 3 verschoben. Beim Verschieben des Kolbens 9 wird das Betätigungsorgan 13′ des elektrischen Schalters 13 in die Einschaltposition bewegt. Zugleich mit dem Einschal ten des Schalters 13 wird der dem Motor M der Hydraulikpum pe 4 zugeordnete Schalter der nicht mit dargestellten elektronischen Schalt- und Steuereinheit in die Ausschalt position versetzt. Wird jetzt das Bremspedal 17 betätigt, so verschiebt der im Sensierhubvolumen 10′′ wirksame Druck der Arbeitskammer 1′′ den Stufenkolben 9 aufgrund des Über setzungsverhältnisses zwischen den Stirnflächen 10 und 12 entgegen der durch die Hydraulikpumpe 4 in Betätigungshub volumen 16 erzeugten Kraft. Durch Verschieben des Betäti gungsorgans 13′ des elektrischen Schalters 13 in die Aus-Position wird der elektrische Stromkreis zum Motor M der Hydraulikpumpe 4 unterbrochen, die Antriebsschlupfrege lung wird abgebrochen, das Bremsmanöver des Fahrers hat vollständigen und freien Vorrang.

Ist das Bremsmanöver beendet, und wird anschließend Antriebsschlupf sensiert, schaltet wiederum die nicht mit dargestellte elektronische Schalt- und Steuereinheit den Motor M der Hydraulikpumpen 4 unabhängig vom elektrischen Schalter 13 ein, so daß sofort wieder die Antriebsschlupf regelung einsetzen kann.

Bezugszeichenliste

1 Hauptbremszylinder
1′ Arbeitskolben
1′′ Arbeitskammer
2 Radbremszylinder
3 Druckmittelreservebehälter
4 Hydraulikpumpe
5 Regelventile
6 Druckschalter
7 hydraulisches Leitungssystem
8 Stufenzylinder von 6
9 Stufenkolben von 6
10 erste Stirnfläche größeren Durchmessers
10′ größerer Durchmesserbereich von 8
10′′ Sensierhubvolumen
11 zweite Stirnfläche größeren Durchmessers
12 Stirnfläche kleineren Durchmessers
12′ kleiner Durchmesserbereich von 8
12′′ Stufe von 9
13 elektrischer Schalter
13′ Betätigungsorgan
14 Druckfeder
15 Hubvolumen
16 Betätigungshubvolumen
17 Bremspedal

Claims

1. Bremssystem mit Antiblockier- und Antriebsschlupf regelsystem für Kraftfahrzeuge, bestehend im wesent lichen aus den Komponenten Bremshauptzylinder (1) mit Arbeitskolben (1′) und Arbeitskammer (1′′) aus Radbremszylindern (2) , Druck mittelreservebehälter (3), Hydraulikpumpen (4), Regel ventilen (5), Druckschalter (6) und einem die besagten Komponenten verbindenden hydraulischen Leitungssystem (7), dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bremshauptzylinder (1) zugeordnete Druckschalter (6) ein mit einem axial verschiebbar gelagerten Stufenkol ben (9) versehener Stufenzylinder (8) ist, dessen erste Stirnfläche größeren Durchmessers (10) mit einer Arbeitskammer (1′′), dessen der Stirnfläche (10) abge wandte zweite Stirnfläche größeren Durchmessers (11) mit dem Druckmittelreservebehälter (3) und dessen Stirnfläche kleineren Durchmessers (12) mit einem Aus gang der Hydraulikpumpe (4) hydraulisch verbunden ist, wobei der zweiten Stirnfläche (11) ein von dieser kraftbeaufschlagbarer, elektrischer Schalter (13) zugeordnet ist und wobei eine der ersten Stirnfläche (10) zugeordnete diese druckbeaufschlagende Druckfeder (14) angeordnet ist.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der elektrische Schalter (13) am Stufenzylinder (8) installiert ist.

3. Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der elektrische Schalter (13) am Stufenkolben (9) installiert ist.

4. Bremssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (14) bei größter, erreichbarer Endlänge kleiner ist als der kleinste Pumpendruck der an der Stirnfläche kleineren Durchmessers (12) wirksam wird und deren Kraft bei kleinster erreichter Länge kleiner oder gleich dem kleinsten Pumpendruck ist, der an der Stirnfläche kleineren Durchmessers (12) wirksam wird.