DE3709189A1

DE3709189A1 - Hydraulische bremsanlage mit blockierschutz- und/oder antriebsschlupfregelung

Info

Publication number: DE3709189A1
Application number: DE19873709189
Authority: DE
Inventors: Hans Wupper
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, vorgesehene Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung, mit ei nem Bremsdruckgeber und mit Mehrwegeventilen, die in den zu den Radbremsen und zu einem Druckausgleichsbehälter führenden Druckmittelwegen eingefügt sind und mit denen der Bremsdruck in den Blockierschutz- bzw. Antriebs schlupfregelphasen steuerbar ist. Die Durchlaßquerschnitte dieser Ventile sind in der Regel auf die maximal zulässige Geschwindigkeit des Bremsdruckanstiegs und Bremsdruckab baues abgestimmt.

Es sind bereits derartige hydraulische Bremsanlagen mit elektronischer Blockierschutzregelung bekannt, bei denen in den Druckmittelwegen, die von dem Bremsdruckgeber zu den Radbremsen und von den Radbremsen zu dem Druckaus gleichs- oder Vorratsbehälter führen, elektromagnetisch von Durchlaß auf Sperren oder vice versa umschaltbare hy draulische Mehrwegeventile eingefügt sind. Die im Zufluß zu den Radbremsen liegenden, in der Ruhestellung auf Durchlaß geschalteten Ventile werden als Einlaßventile, die im Druckmittelweg zum Behälter angeordneten Ventile, die in der Ruhestellung geschlossen sind, als Auslaßventi le bezeichnet.

Die Durchlaßquerschnitte der Ventile müssen einerseits möglichst groß sein, um eine schnelle Regelung bzw. einen schnellen Bremsdruckanstieg oder Bremsdruckabbau zu ermög lichen. Andererseits darf jedoch die Bremsdruckänderung nicht zu schnell erfolgen, sondern muß der maximalen Ge schwindigkeit der übrigen Systemkomponenten angepaßt wer den. Beispielsweise benötigt die Elektronik eine Mindest zeit zur Verarbeitung der Meßwerte, d. h. zum Berechnen und zum Bilden der Bremsdrucksteuersignale. Zum Herausfil tern von Störungen usw. wird ebenfalls Zeit benötigt. Da her ist eine Drosselung des Druckmittelstromes und damit Festlegung der maximalen Bremsdruckänderung notwendig. Üb licherweise wird die Drosselung durch entsprechende Dimen sionierung des Ventil- Durchflußquerschnittes herbeige führt.

Hierbei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten durch die starke Abhängigkeit der Viskosität des Druckmittels, näm lich der Bremsflüssigkeit, von der Temperatur. Bekanntlich kann die Bremsflüssigkeitstemperatur weit unter -20°C, aber auch über +200°C liegen. Tiefe Temperaturen er schweren eine ausreichend schnelle Bremsdruckänderung, während höhere Temperaturen die Dosierbarkeit des Brems druckes, insbesondere bei Regelbremsungen, beeinträchti gen. Aus diesem Grunde sind zum Teil aufwendige Kanalfüh rungen innnerhalb der Einlaß- und Auslaßventile, auf tiefe Temperaturen ausgelegte, vergleichsweise große Durchfluß querschnitte und andere Maßnahmen erforderlich, die die Ventilfertigung erschweren und die Herstellungskosten er höhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile mit einfachen, kostengünstigen Maßnahmen zu beheben und eine Bremsanlage vorzuschlagen, bei der sich unterschied liche Außen- und Betriebstemperaturen auf die Durchfluß menge an Druckmittel durch die Ventile bzw. auf die Druck mitteldrosselung höchstens wenig bemerkbar machen.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe in über raschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise durch eine Weiterbildung einer Bremsanlage der eingangs genannten Art gelöst werden kann, die darin besteht, daß mehrere Ventile zu einer Baugruppe oder einem sogenannten Ventilblock zusammengefaßt und mit einer gemeinsamen Heiz einrichtung ausgerüstet sind.

Durch diese Aufheizung, die sich mit geringem Aufwand rea lisieren läßt, werden die temperatur- oder jahreszeitbe dingten Viskositätsänderungen der Bremsflüssigkeiten auf ein unbedeutendes Maß reduziert. Die Durchflußquerschnitte der Ventile und die Kanalführungen können daher der ange nähert konstanten Bremsflüssigkeits-Viskosität angepaßt werden. Es genügen relativ geringe Ventil-Durchflußquer schnitte. Der Herstellungsaufwand wird geringer.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung ist die Heizeinrichtung als eine elektrische Widerstandshei zung ausgebildet und z. B. in Form einer Heizpatrone in dem Ventilblock angeordnet. Andererseits ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, als Heizeinrichtung eine z. B. an das Kühlungssystem eines Verbrennungsmotors anschließ bare Durchflußbohrung vorzusehen.

Die Heizeinrichtung kann permanent eingeschaltet sein, so lange das Fahrzeug in Betrieb ist. Andererseits ist es er findungsgemäß auch möglich, die Heizeinrichtung mit Hilfe von Bimetallthermostaten oder dergleichen bedarfsabhängig, z. B. in Abhängigkeit von der Temperatur des Druckmittels, der Umgebungs- oder Außentemperatur oder dergleichen, ein- und auszuschalten.

Schließlich ist es erfindungsgemäß noch vorgesehen, in dem Ventilblock alle sogenannten Einlaß- und Auslaßventile, mit denen der Zufluß von Druckmittel aus dem Bremsdruckge ber in die Radbremsen und der Abfluß von Druckmittel aus den Radbremsen in den Druckausgleichsbehälter steuerbar ist, zusammenzufassen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeit der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung von Ausfüh rungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen hervor.

Es zeigen

Fig. 1 in schematischer, vereinfachter Darstellung die wichtigsten Komponenten und die hydraulische Zu sammenschaltung einer Bremsanlage der erfin dungsgemäßen Art und

Fig. 2 schematisch und vereinfacht einen Ventilblock für die Bremsanlage nach Fig. 1.

Die Bremsanlage nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber 1 mit zwei hydrau lisch getrennten Bremskreisen I, II, an die über Einlaßven tile 2-4 die Radbremsen 5-8 der Vorderräder VL, VR und der Hinterräder HL, HR angeschlossen sind. Außerdem sind die Radbremsen 5-8 über Auslaßventile 9-11 und über eine Druckmittelrückflußleitung 12 an einen Druckausgleichsbe hälter 13 angeschlossen, der zweckmäßigerweise als Be standteil des üblichen, zu dem Bremsdruckgeber 1 gehören den Druckausgleichsbehälters 14 ausgebildet ist. Eine Hy draulikpumpe oder ähnliche Einrichtungen zum Zurückfördern des in den Behälter 13 abgeflossenen Hydraulikmediums in den Bremsdruckgeber 1 sind nicht dargestellt.

Der Bremsdruckgeber 1 ist hier als Tandem-Hauptzylinder 15 mit einem vorgeschalteten Bremskraftverstärker 16, bei spielsweise einem Unterdruck-Bremskraftverstärker, auf den der Fahrer über ein Bremspedal 17 einwirkt, ausgebildet.

Als Einlaßventile 2-4 und Auslaßventile 9-11 dienen hier elektromagnetisch betätigbare, d. h. umschaltbare Mehrwe geventile, genauer gesagt 2/2 Wegeventile, von denen in ihrer Grundstellung die Einlaßventile 2-4 auf Durchlaß, die Auslaßventile 9-11 dagegen auf Sperren geschaltet sind, damit ohne Ventilerregung die Funktionsweise einer herkömmlichen, ungeregelten Bremsanlage gewährleistet ist.

Die Einlaß- und Auslaßventile 2-4 bzw. 9-11 sind, wie durch die gestrichelte Umrahmung symbolisiert ist, kon struktiv zu einem Ventilblock 18 zusammengefügt. Durch ebenfalls gestrichelt dargestellte Anschlußleitungen 19, 20 ist dieser Block 18 über einen temperaturabhängig betätig ten Schalter 21 an eine Heizquelle 22 angeschlossen. Diese symbolisch dargestellte Heizeinrichtung könnte beispiels weise durch eine in dem Block 18 angeordnete elektrische Widerstandsheizung oder Widerstandspatrone realisiert sein, wobei dann als Heizquelle 22 oder Energiequelle zweckmäßigerweise die Fahrzeug-Batterie verwendet wurde, die in diesem Fall über einen temperaturabhängigen elek trischen Schalter 21 und elektrische Anschlußdrähte 19, 20 angeschlossen sein müßte.

Als Heiz- oder Energiequelle 22 ist jedoch auch das Küh lungssystem eines Verbrennungsmotors geeignet, das in die sem Fall über Leitungen (19, 20) erhitztes Wasser zu dem Ventilblock 18 und durch diesen hindurchleiten würde. Als temperaturabhängiger Schalter 21, der die Heizwasserzufuhr unterbrechen sollte, sobald sich der Ventilblock 18 auf Betriebstemperatur befindet, käme ein Thermostat in Frage, dessen Arbeitsweise durch die Thermostaten in den Kühlsy stemen von Verbrennungsmotoren bekannt ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines derar tigen Ventilblockes 18′. Da eine Bremskreisaufteilung wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehen ist, bei der der Bremsdruck in den Vorderrädern VL, VR individuell und in den Hinterrädern HL, HR gemeinsam regelbar ist, enthält der Ventilblock 18′ drei Einlaß-/Auslaßventilpaare 2′, 9′; 3′, 5′; 4′, 11′. Erkennbar sind in Fig. 2 nur das Ge häuse oder die Aufnahmebohrungen sowie die Anschlüsse für diese Ventile sowie eine durchgehende Bohrung 23 in dem Ventilblock 18′. Diese Bohrung 23 wird über einen nicht dargestellten Schalter bzw. ein Thermostat (21) und An schlußleitungen an das Kühlsystem eines Kraftfahrzeug-Ver brennungsmotores angeschlossen, das die Energie zum Auf heizen des Ventilblockes und damit der Bremsflüssigkeit liefert.

Die Eingänge E ₁, E₂, E₃ des Ventilblockes 18 sind an die Bremskreise I, II - vergl. Fig. 1 - und damit an den Tandem-Hauptzylinder 15 des Bremsdruckgebers 1 angeschlos sen. Die Pfeile symbolisieren den Druckmittelfluß beim Be tätigen der Bremse. Die Ausgänge A ₁, A₂, A₃ des Ven tilblockes 18′ führen zu den Radbremsen (5), wobei in dem gewählten Ausführungsbeispiel an die Ausgänge A ₁, A₂ jeweils eine Vorderradbremse 5, 6 und an den Ausgang A ₃ beide Hinterradbremsen 7, 8 angeschlossen sind.

Die Ausgänge a ₁, a₂, a₃ der Einlaßventile 2′, 3′, 4′ sind im Inneren des Ventilblockes 18 jeweils unmittelbar mit dem Eingang e ₁ bzw. e₂, e₃ des zugehörigen Aus laßventiles 9′ bzw. 10′, 11′ hydraulisch verbunden. Der zweite Anschluß a ₄ bzw. a₅, a₆ der Auslaßventile führt über eine (nicht gezeigte, durch die Pfeile R symbo lisierte) Rückflußleitung zu einem Druckmittelausgleichs behälter (13 in Fig. 1). In der Druckabbauphase der Blockierschutzregelung wird über diese Auslaßventile 9,′ 10′, 11′ und über die Rückflußleitungen R Druckmittel in den Druckausgleichsbehälter abgelassen.

In den Ventilblock 18 kann auch, z. B. direkt in die Boh rung 23, eine Patrone mit einer elektrischen Heizwendel eingesetzt werden. Elektrische Energie zum Betrieb einer solchen Widerstandsheizung steht in einem Kraftfahrzeug durch die Starterbatterie und die elektrische Anlage zur Verfügung. Eine solche Heizung läßt sich mit geringem Her stellungsaufwand realisieren. Das Einstellen und Regeln der Temperatur mit herkömmlichen Thermostaten ist sehr einfach. Da die Aufheizung von der Kühlwassertemperatur unabhängig ist, läßt sich erreichen, daß die Bremsflüssig keit bereits vor dem Losfahren oder kurz nach der Inbe triebnahme des Fahrzeuges die vorgegebene Temperatur an nimmt.

Claims

1. Hydraulische Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung, für Kraftfahrzeuge, insbe sondere für Straßenfahrzeuge, mit einem Bremsdruckge ber und mit Mehrwegeventilen, die in den zu den Rad bremsen und zu einem Druckausgleichsbehälter führen den Druckmittelwegen eingefügt sind und mit denen der Bremsdruck in den Blockierschutz- bzw. Antriebs schlupfregelphasen steuerbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß mehrere Ventile (2-4,2′-4′,9-11,9′-11′) zu einer Baugruppe oder einem sogenannten Ventilblock (18, 18′) zusammengefaßt und mit einer gemeinsamen Heizeinrichtung (19-22, 23) aus gerüstet sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Heizeinrichtung (19-22) als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet und z. B. in Form einer Heizpatrone in dem Ventilblock (18, 18′) angeordnet ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Heizeinrichtung (19-22) eine z. B. an das Kühlungssystem eines Verbrennungs motors angeschlossene Durchflußbohrung (23) vorgese hen ist.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Heiz einrichtung (19-22), solange das Fahrzeug in Betrieb ist, permanent eingeschaltet ist.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Heiz einrichtung (19-22) mit Hilfe von Bimetallthermosta ten (21) oder dergleichen bedarfsabhängig einschalt bar ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Heiz einrichtung (19-22) in Abhängigkeit von der Tempera tur des Druckmittels, der Ventilblocktemperatur, der Umgebungstemperatur und/oder ähnlichen Kriterien ein schaltbar ist.

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß in dem Ven tilblock (18, 18′) alle sogenannten Einlaß- und Aus laßventile (2-4,2′-4′; 9-11,9′-11′), mit denen der Zu fluß von Druckmittel aus dem Bremsdruckgeber (1) in die Radbremsen (5-8) und der Abfluß von Druckmittel in den Bremsdruckabbauphasen aus den Radbremsen (5-8) in den Druckausgleichsbehälter (13) steuerbar ist, zusammengefaßt sind.