DE4412822A1

DE4412822A1 - Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung

Info

Publication number: DE4412822A1
Application number: DE19944412822
Authority: DE
Inventors: Helmut Steffes
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1995-10-19
Also published as: EP0715578A1; WO1995028306A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Bremsanlage mit dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 ge nannten Merkmalen geht aus der Druckschrift DE 42 19 450 A1 hervor. Diese Bremsanlage weist angeordnet zwischen der hy draulischen Verbindung der Radbremse mit dem Hauptzylinder ein als Mehrwegeventil ausgeführtes elektromagnetisch betätigbares Druckmodulationsventil auf, das die Druckmittelverbindung zwi schen der Radbremse und dem Hauptzylinder herstellt oder sperrt. Ein weiteres Druckmodulationsventil schaltet die hy draulische Verbindung zwischen der Radbremse und einer mit einem Druckmittelspeicher in Verbindung stehenden Druckmittel pumpe. Um während der Bremsdruckregelung das Pumpengeräusch zu mindern sowie eine Rückwirkung der Druckimpulse auf das Brems pedal zu verhindern, ist zwischen dem Druckmittelspeicher und der Saugseite der Hilfsdruckpumpe eine variabel einstellbare Drosselstelle vorgesehen.

Dies ist, insofern mit einem Nachteil behaftet, da diese Dros selstelle einen zusätzlichen Bauraum und Bauaufwand im Spei cherraum erfordert, wobei das Pumpengeräusch nicht völlig ele miniert werden kann.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung zu schaffen, die durch Verwen dung einfacher, kostengünstiger Mittel und ohne einen zusätz lichen Bauraumbedarf im Speicherraum des Druckmittelspeichers zu beanspruchen, eine gedämpfte, komfortable Pedalbewegung gewährleistet, wobei im Bedarfsfall eine Teilstillsetzung der Hilfsdruckpumpe zur gänzlichen Geräuscheliminierung beitragen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch die gekennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wo nach eine den Ladezustand des Druckmittelspeichers erfassende Schaltvorrichtung vorgesehen ist, mit der ein Antrieb der Hilfsdruckpumpe ein- oder ausschaltbar ist. Hierdurch ist ge währleistet, daß im Entladezustand des Speicherraums die Hilfsdruckpumpe stillgesetzt werden kann, während der Ladezu stand des Druckmittelspeichers ein Indiz für die schlupfge regelte hydraulische Druckregelung in der Radbremse ist, so dar es einer Druckmittelzufuhr über die Hilfsdruckpumpe zur Radbremse bedarf. Pumpen-Sauggeräusche sind damit bei leerem Speicherraum durch die Stillsetzung der Pumpe ausgeschlossen.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung gemäß Fig. 1. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bild lich dargestellten Merkmale für sich in beliebig sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in deren Ansprüchen oder deren Rückbeziehun gen.

Die Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Systemskizze (Hydraulik schaltplan) zur Erläuterung des Erfindungsgedankens. Der Hauptzylinder 9 steht über ein in der Grundstellung elektroma gnetisch stromlos offenes Druckmodulationsventil 10 sowohl in der bremslöse- wie auch schlupffreien Normalbremsstellung mit einer Radbremse 4 in Verbindung. Ein zwischen dem Druckmodula tionsventil 10 und der Bremse 4 hydraulisch angeschlossenes weiteres Druckmodulationsventil 11 befindet sich während der Bremslöse- bzw. Normalbremsstellung in elektromagnetischer stromlos geschlossener Grundstellung. Damit verharrt der bau lich im Querschnitt gezeigte Druckmittelspeicher 1, welcher stromabwärts dem gesperrten Druckmodulationsventil 11 nachge schaltet ist, drucklos. Der Druckmittelspeicher 1 ist als Kol ben- bzw. Federspeicher ausgebildet. Der Kolben in der Funk tion einer axial im Speicherraum 13 bewegbaren Wand 8 ist dem nach von einer Druckfeder 12 positioniert, die sich im Bereich des Verschlußkörpers 3 abstützt. Im Sinne der Erfindung ist an dem zur bewegbaren Wand 8 abgewandten Ende der Druckfeder 12 ein Kontaktschalter 7 angebracht, der sich unter Wirkung der Druckfeder 12 mit seinem Bund an einer Aufnahmebohrung im Ver schlußkörper 3 abstützt. Der Kontaktschalter 7 weist in seinem Gehäuse eine zum Kolben (Wand 8) gerichtete Öffnung auf, durch die sich ein Stößel 5 erstreckt, der den Schaltkontakt 6 hub abhängig öffnet oder schließt. Zwischen dem Schaltkontakt 6 und dem zweiteiligen Gehäuse des Kontaktschalters 7 befindet sich eine Druckfeder 15, die den Stößel 5 in seiner Grundposi tion an abgekröpfte Kontaktfahnen anlegt, so daß der elektri sche Stromkreis zur Signalerfassung in der Steuer- und Regele lektronik 23 für die Steuerung des Antriebs 17 an der Hilfs druckpumpe 2 geschlossen ist. Das der Kontaktbrücke 18 am Stö ßel 5 entgegengelegene Stößelende ist gleichfalls von einer Druckfeder 12 beaufschlagt, die sich innerhalb eines mit dem Stößel 5 und dem Kolben (Wand 8) in Eingriff stehenden Halte käfigs 19 abstützt. Die Druckfeder 24 weist eine erheblich größere Federsteifigkeit zur Druckfeder 15 im Kontaktschalter 7 auf, so daß infolge der in Reihe geschaltenen Anordnung der beiden Druckfedern 24, 15 eine Hubübersetzung der Kolbenbewe gung zur Stößelbewegung vorgesehen ist, wodurch sich die Bau länge der aus dem Kontaktschalter 7 und der Betätigungseinheit gebildeten Schaltvorrichtung 20 reduziert. Der verhältnismäßig kleine Stößelbetätigungshub für den Kontaktschalter 7 bei un verändert langem Kolbenhub der bewegbaren Wand 8, ermöglicht eine tiefe Einbaulage des Kontaktschalters 7 in der Gehäuse bohrung des Druckmittelspeichers 1, so daß der Überstand des Kontaktschalters 7 an der äußeren Gehäusekontur auf ein Mini mum zur Herausführung des Kabel- oder Steckeranschlusses 21 begrenzt ist. Der Verschlußkörper 3 ist vorzugsweise als rota tionssymmetrisches Deckelteil in die Gehäusebohrung eingesetzt und mittels eines Drahtringes 22 gegen das Herausfallen gesi chert. Die zwischen dem Kolben (Wand 8) und dem Kontaktschal ter 7 gehaltene Druckfeder 12 fixiert den Verschlußkörper 3 am Drahtring 22. Der Verschlußkörper 3 bildet mit dem Kontakt schalter 7, dem daran angebrachten Stößel 5 und dem Haltekäfig 19 eine vormontierte Einheit, die lediglich mit der Druckfeder 12 im Gehäuse des Druckmittelspeichers 1 anzubringen ist. Hierbei kann das Gehäuse des Kontaktschalters 7 mit dem Ver schlußkörper 3 als Bajonetverschluß ausgeführt sein.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung der Gesamtfunk tion der Bremsanlage während einer Bremsdruckregelphase (ABS-Fall) näher beschrieben.

Bei unzulässigem Bremsschlupf zwischen dem Fahrzeugrad und der Fahrbahn wird das Druckmodulationsventil 10 in Sperrstellung geschaltet. Die Radbremse 4 ist während dieser Phase sowohl vom Hauptzylinder 9 wie auch vom hydraulisch entladenen Druck mittelspeicher 1 getrennt. Infolge des Entladezustandes des Druckmittelspeichers 1 verharrt die Kontaktbrücke 18 an den beiden Kontaktfahnen 16, so daß ein elektrischer Stromkreis zur Festlegung der Steuerbefehle des Antriebes 17 für die Hilfsdruckpumpe 2 geschlossen bleibt. Die Hilfsdruckpumpe 4 verharrt inaktiv, da das Stromkreissignal für eine Unterbre chung der Spannungsversorgung für den elektrischen Antrieb 17 sorgt. Inder Regel erfolgt die Ansteuerung der Hilfsdruckpum pe im ABS-Betrieb nicht direkt über den Schaltzustand der Schaltvorrichtung 20, sondern über eine an sich bekannte Steu er- und Regelelektronik 23, deren Auswert- und Überwachungs schaltungen eine Plausibilitätsprüfung diverser Steuer- und Schaltsignale vornimmt.

Wird durch die elektronische Auswerteschaltung in der Steuer- und Regelelektronik 23 die Druckabbauphase eingeleitet, so ist das zunächst in Grundstellung normalerweise geschlossene Druckmodulationsventil 11 elektromagnetisch in Offenstellung geschaltet, so daß der Zufluß aus der Radbremse 4 zum Druck mittelspeicher 1 erfolgt, womit das ursprünglich während der Bremsdruckphase in der Radbremse 4 eingesperrte Volumen im Speicherraum 13 des Druckmittelspeichers 1 aufgefangen wird. Der Kolben (Wand 8) wird zwangsläufig entgegen der Wirkung der Druckfeder 12 im Sinne einer Volumenerweiterung bewegt, wo durch gleichzeitig über die zunächst unveränderte Länge der steifen Druckfeder 24 der Stößel 5 einen Hub vorzieht, der zur Unterbrechung des Stromkreises zwischen der Kontaktbrücke 18 und den Kontaktfahnen 16 führt. Der elektrische Stromkreis des Antriebes 17 für die Hilfsdruckpumpe 2 wird mittels des in der Steuer- und Regelelektronik 23 registrierten Stromkreis-Un terbrechungssignales geschlossen, so daß infolge des regi strierten Ladezustandes des Druckmittelspeichers 1 die Hilfs druckpumpe 2 anläuft und Druckmittel aus dem Speicherraum 13 entnimmt. Nach Abschluß der relativ kleinen Öffnungshubes zwi schen Kontaktbrücke 18 und Kontaktfahnen 16 gelangt der Stößel 5 im Gehäuse des Kontaktschalters 7 auf Anschlag, so daß der Stößelhub bei weiterer Zunahme des Ladezustandes im Speicher raum 13 vom Kolbenhub überschritten wird, in dem der Stößel 5 die Druckfeder 24 im Haltekäfig 19 zusammenpreßt.

Schaltet das den Druckmittelspeicher 1 speisende Druckmodula tionsventil 11 wieder in die Sperrstellung und das die Rad bremse 4 sperrende Druckmodulationsventil 10 wieder in seine Offenstellung, so kann die Hilfsdruckpumpe 2 ungehindert in Richtung der Radbremse 4 Druckmittel fördern. Damit entleert sich der Speicherraum 13 des Druckmittelspeichers 1 im Ex tremfall soweit, bis die Kontaktbrücke 18 wieder an den Kon taktfahnen 16 zur Anlage gelangen kann, um die Hilfsdruckpumpe 2 wieder stillzusetzen.

Als Folge dieser Pumpensteuerung kann in bestimmten Brems druckregelphasen bei entladenem Speicherraum 13 das Pumpenge räusch gänzlich eliminiert werden.

Bezugszeichenliste

1 Druckmittelspeicher
2 Hilfsdruckpumpe
3 Verschlußkörper
4 Radbremse
5 Stößel
6 Schaltkontakt
7 Kontaktschalter
8 Wand
9 Hauptzylinder
10 Druckmodulationsventil
11 Druckmodulationsventil
12 Druckfeder
13 Speicherraum
14 Hauptbremsleitung
15 Druckfeder
16 Kontaktfahne
17 Antrieb
18 Kontaktbrücke
19 Haltekäfig
20 Schaltvorrichtung
21 Kabel-/Steckeranschluß
22 Drahtring
23 Steuer- und Regelelektronik
24 Druckfeder

Claims

1. Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung, mit wenig stens einer an einem Hauptzylinder angeschlossenen Radbrem se, mit wenigstens einem Druckmodulationsventil, welches die Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptzylinder und der Radbremse sowie zwischen der Radbremse und einer Hilfs druckpumpe steuert, wobei das von der Radbremse zur Hilfs druckpumpe leitbare Druckmittel in einem Druckmittelspei cher aufnehmbar ist und von dort mittels eines Antriebs der Hilfsdruckpumpe in den den Hauptzylinder mit der Radbremse verbindenden Radbremskreis förderbar ist, mit einer Steuer- und Regelelektronik zur Überwachung und zur Betätigung des Druckmodulationsventils und der Pumpe, dadurch gekennzeich net, daß eine den Ladezustand des Druckmittelspeichers (1) erfassende Schaltvorrichtung (20) vorgesehen ist, mit der ein Antrieb (17) der Hilfsdruckpumpe (2) ein- oder aus schaltbar ist.

2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß im Leerzustand des Druckmit telspeichers (1) ein elektrischer Stromkreis des Antriebs (17) geöffnet und im Ladezustand des Druckmittelspeichers (1) geschlossen ist.

3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelspeicher (1) die mit einem elektromechanischen Kontaktschalter (7) versehene Schaltvorrichtung (20) aufnimmt.

4. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der elektromechanische Kon taktschalter (7) mit einer translatorisch im Druckmittel speicher (1) bewegbaren Wand (8) kommuniziert.

5. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Druckmittelspeicher (1) einen Verschlußkörper (3) aufweist, an dem die Schaltvor richtung (20) gehalten ist.

6. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (20) durch eine an der bewegbaren Wand (8) abgestützte Druckfe der (12) am Verschlußkörper (3) kraftschlüssig gehalten ist.

7. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse des elektrischen Kontaktschalters (7) eine Öffnung aufweist, durch die sich ein Stößel (5) erstreckt, der den Schaltkontakt (6) im Kon taktschalter (7) öffnet oder schließt.

8. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stößel (5) über eine Druckfeder (24) an der bewegbaren Wand (8) abgestützt ist, die eine größere Federsteifigkeit hat als eine zwischen dem Gehäuse des elektromechanischen Kontaktschalters (7) und dem Stößel (5) eingespannte weitere Druckfeder (15).