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DE4002635A1 - Bremskreis mit antiblockierregelung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Bremskreis mit antiblockierregelung fuer kraftfahrzeuge

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DE4002635A1
DE4002635A1 DE19904002635 DE4002635A DE4002635A1 DE 4002635 A1 DE4002635 A1 DE 4002635A1 DE 19904002635 DE19904002635 DE 19904002635 DE 4002635 A DE4002635 A DE 4002635A DE 4002635 A1 DE4002635 A1 DE 4002635A1
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DE
Germany
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brake
throttle
brake circuit
normally open
open valve
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DE19904002635
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Inventor
Gerhard Hahn
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ZF International UK Ltd
Original Assignee
Lucas Industries Ltd
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft einen Bremskreis mit Antiblockier­ regelung für Kraftfahrzeuge, bei dem an einen Hauptzylin­ der mindestens ein Bremszylinder einer Radbremse ange­ schlossen ist über
  • - ein normalerweise offenes Ventil, das bei Blockiergefahr geschlossen wird und zum erneuten Druckaufbau im Brems­ zylinder abwechselnd geöffnet und geschlossen wird,
  • - ein normalerweise geschlossenes Ventil, das dem norma­ lerweise offenen Ventil parallelgeschaltet ist und den Bremszylinder bei Blockiergefahr mit einer Druckent­ lastungskammer verbindet,
  • - eine Pumpe, die ebenfalls in Parallelschaltung zum nor­ malerweise offenen Ventil zwischen dem normalerweise ge­ schlossen Ventil und dem Hauptzylinder angeordnet ist und bei Blockiergefahr in Gang gesetzt wird, um Bremsflüssig­ keit vom Bremszylinder in den Hauptzylinder zurückzuför­ dern, wobei
  • - zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremszylinder Dros­ seln angeordnet sind.
Das normalerweise offene Ventil solcher Bremskreise öffnet und schließt bei Antiblockierregelung in rascher Folge, so daß von der Pumpe unter hohem Druck bereitgehaltene Brems­ flüssigkeit in definierten Mengen je Zeiteinheit in die Bremse zurückgeleitet werden können. Durch das rasche Öff­ nen und Schließen dieses Ventils entstehen Druckstöße, die sich bei bekannten gattungsgemäßen Bremskreisen bis zur zugehörigen Bremse und bis zum Hauptzylinder fortpflanzen und hörbare sowie spürbare Schwingungen erzeugen, die von Fahrzeuginsassen als unangenehm oder sogar erschreckend empfunden werden können.
Üblicherweise ist zwar unmittelbar an den beiden genannten Ventilen oder in deren enger Nachbarschaft je eine Drossel angeordnet, die den Gradienten des Druckaufbaus bzw. des Druckabbaus im zugehörigen Bremszylinder im Vergleich zu einer ungedrosselten Strömung vermindern und dadurch auch die Druckstöße mildern. Eine Dämpfung, die mit Blick auf den angestrebten Komfort für Fahrzeuginsassen als ausrei­ chend bezeichnet werden könnte, läßt sich aber mit in bekannter Weise angeordneten Drosseln bestenfalls dadurch erreichen, daß man die Drosselquerschnitte erheblich ver­ kleinert. Bei kleinen Drosselquerschnitten, besonders bei Drosselbohrungen von weniger als 0,3 mm Durchmesser, wächst aber die Gefahr von Verstopfungen durch Fremdkörper in der Bremsflüssigkeit. Da eine Verstopfung zwischen Hauptzylinder und Bremszylinder die Funktionstüchtigkeit des ganzen Bremskreises in Frage stellen würde, müssen Drosselstellen mit besonders kleinem Durchmesser entspre­ chend feine Filter vorgeschaltet werden, die aber einen erheblichen Strömungsverlust hervorrufen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Schwin­ gungen in einem Bremskreis mit Antiblockierregelung wirk­ samer als bisher zu dämpfen, ohne die Funktionstüchtigkeit des Bremskreises zu beeinträchtigen und ohne die Druckauf­ bau- und Druckabbaugeschwindigkeiten in unerwünschter Wei­ se zu vermindern.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Bremskreis der eingangs beschriebenen Gattung gelöst, bei dem
  • - eine erste Drossel in einem ersten gemeinsamen Leitungs­ abschnitt angeordnet ist, der den Hauptzylinder mit dem normalerweise offenen Ventil und mit der Druckseite der Pumpe verbindet, und
  • - eine zweite Drossel in einem zweiten gemeinsamen Lei­ tungsabschnitt angeordnet ist, der beide Ventile mit dem Bremszylinder verbindet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den anhand schematischer Zeichnungen im Vergleich mit dem vorausgesetzten Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen bekannten Bremskreis mit Antiblockierrege­ lung,
Fig. 2 einen entsprechenden Bremskreis mit den Merk­ malen der Erfindung und
Fig. 3 einen weiteren erfindungsgemäßen Bremskreis.
Gemäß Fig. 1 ist ein Bremszylinder BZ einer Radbremse FL, beispielsweise einer linken Vorderradbremse, an einen Hauptzylinder HZ über Leitungsabschnitte 10-18 angeschlos­ sen. Dabei handelt es sich im einzelnen um einen kurzen Hauptleitungsabschnitt 10, einen ersten gemeinsamen Leitungsabschnitt 12, der sich in zwei Zweigleitungsab­ schnitte 14 und 16 unterteilt, und einen zweiten gemein­ samen Leitungsabschnitt 18, der die beiden Zweigleitungs­ abschnitte 14 und 16 mit dem Bremszylinder BZ verbindet. Der Zweigleitungsabschnitt 14 enthält ein normalerweise offenes Ventil NO, dem eine erste Drosselstelle R1 unmit­ telbar vorgeschaltet ist.
Der Zweigleitungsabschnitt 16 enthält, ausgehend von dem zweiten gemeinsamen Leitungsabschnitt 18, ein normaler­ weise geschlossenes Ventil NC, eine unmittelbar dahinter angeordnete zweite Drossel R2, eine Druckentlastungskammer K, eine Pumpe P, einen Speicher S und dahinter, unmittel­ bar vor der Vereinigung mit dem ersten gemeinsamen Lei­ tungsabschnitt 12 und der Zweigleitung 14, eine dritte Drossel R3. Schließlich gehört zu dem bekannten Bremskreis gemäß Fig. 1 eine Rückströmleitung 20, die das normaler­ weise offene Ventil NO und die erste Drossel R1 umgeht und ein Einwegventil E enthält.
Gemäß Fig. 1 ist an den Hauptzylinder HZ über die Sammel­ leitung 10 sowie Leitungsabschnitte 14′ bis 20′ sowie ein normalerweise offenes Ventil NO′ und ein normalerweise geschlossenes Ventil NC′ ein weiterer Bremszylinder BZ′ angeschlossen, der beispielsweise zur Bremse HR eines rechten Hinterrades gehört. Die Zweigleitungsabschnitte 14′ und 16′ enthalten je eine Drossel R1′ bzw. R2′. Die Druckentlastungskammer K, die Pumpe P, der Speicher D und die Drossel R3 sowie der Leitungabschnitt 12 sind den beiden im vorstehenden beschriebenen Teilen des bekannten Bremskreises gemeinsam.
Der in Fig. 1 abgebildete bekannte Bremskreis ist für einen bestimmten Personenkraftwagen mit Drosseln folgender Bohrungsdurchmesser ausgestattet:
R₁ = 0,45 mm
R₁′ = 0,30 mm
R₂ = 0,55 mm
R₂′ = 0,35 mm
R₃ = 0,45 mm.
Der in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Bremskreis ist für denselben Personenkraftwagen vorgesehen und unter­ scheidet sich von dem in Fig. 1 abgebildeten Bremskreis vor allem darin, daß die Drossel R1 nicht mehr im Zweig­ leitungsabschnitt 14, sondern verhältnismäßig weit vom Ventil NO entfernt im gemeinsamen Leitungsabschnitt 12 nahe der Sammelleitung 10 angeordnet ist. Die Drossel R2 ist nicht mehr im Zweigleitungsabschnitt 16, sondern ver­ hältnismäßig weit vom normalerweise geschlossenen Ventil NC entfernt im gemeinsamen Leitungsabschnitt 18 angeord­ net. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Drossel R2 unmittelbar in den Bremszylinder BZ eingebaut oder an diesen angebaut ist. In diesem Fall ist der Drossel R2 der gesamte zweite gemeinsame Leitungsabschnitt 18 vorgeschal­ tet; dazu gehört üblicherweise auch ein Anschlußschlauch, der den Bremszylinder BZ mit einem am Fahrzeug befestigten Rohranschluß des zweiten gemeinsamen Leitungsabschnitts 18 verbindet.
Die Drosseln R1′ und R2′ sind in entsprechender Weise wie die Drosseln R1 und R2 am oder nahe dem Hauptzylinder HZ bzw. dem Bremszylinder BZ′ angeordnet. Als einzige der Drosseln ist die Drossel R3 gemäß Fig. 2 an der gleichen Stelle wie in Fig. 1 angeordnet.
Bei dem in Fig. 2 abgebildeten Bremskreis haben die Dros­ seln folgende Bohrungsdurchmesser:
R₁ = 0,50 mm
R₁′ = 0,50 mm
R₂ = 0,55 mm
R₂′ = 0,35 mm
R₃ = 0,50 mm.
Die Drosseln R2 und R2′ sind also in ihrer Größe im Ver­ gleich zu Fig. 1 unverändert. Alle übrigen Drosseln des in Fig. 2 abgebildeten Bremskreises sind im Vergleich zu den entsprechenden Drosseln in Fig. 1 größer. Dennoch bewirken die Drosseln in der Anordnung gemäß Fig. 2 eine stärkere Schwingungsdämpfung als bei dem in Fig. 1 abgebildeten Bremskreis.
Beide Bremszylinder BZ und BZ′ sind gemäß Fig. 2 über je ein Einwegventil E bzw. E′ an eine gemeinsame Rückström­ leitung 20 angeschlossen, die das normalerweise offene Ventil NO und sämtliche Drosseln R1, R2, R3 sowie R1′ und R2′ umgeht und unmittelbar in die Sammelleitung 10 mündet.
Im Gegensatz dazu wird bei dem in Fig. 3 dargestellten Bremskreis nur das normalerweise offene Ventil NO von der Rückströmleitung 20 umgangen, die wiederum ein Einwegven­ til E enthält. Die Drosselstelle R2 wird von einer geson­ derten Rückströmleitung 22 umgangen, die ebenfalls ein Einwegventil E enthält. Im übrigen zeigt Fig. 3, wie die zweite Drossel R2 in eine Radbremse FL, und die Ventile NO und NC in einen Ventilblock V eingebaut sein können. Die Radbremse ist beispielsweise aus der DE 22 43 595 C3 be­ kannt; der Ventilblock V ist im deutschen Gebrauchsmuster 88 15 426 dargestellt und beschrieben.
Gemäß Fig. 3 hat die Radbremse FL zwei Bremszylinder BZ, die in nicht dargestellter, üblicher Weise miteinander verbunden sind. Der Leitungsabschnitt 18 ist mit einem der Bremszylinder BZ durch einen Schraubnippel 24 verbunden, der die zweite Drossel R2 sowie die Rückströmleitung 22 und das zugehörige Einwegventil E enthält. Die Rückström­ leitung 20 und das zugehörige Einwegventil E sind unmit­ telbar im Ventilblock V angeordnet.
Der Leitungsabschnitt 14 sowie der sich daran anschließen­ de Teil des Leitungsabschnitts 12 bis zur ersten Drossel R1 haben eine Gesamtlänge d1 von der Größe d1 = a/4f1. Dabei ist a die von der Beschaffenheit der Bremsflüssig­ keit abhängige Geschwindigkeit der Druckfortpflanzung im Bremskreis; f1 ist die Frequenz der vom normalerweise offenen Ventil NO stromaufwärts von ihm, also in den Lei­ tungsabschnitten 14 und 12, angeregten Schwingungen.
Der Leitungsabschnitt 18 zwischen dem normalerweise offe­ nen Ventil NO und der zweiten Drossel R2 hat die Länge d2 = a/4f2; darin ist f2 die Frequenz der vom normalerweise offenen Ventil NO stromabwärts von ihm, also im Leitungs­ abschnitt 18, angeregten Schwingungen.
Die Maße der Drosseln R1 und R2 sind die gleichen wie bei dem in Fig. 2 abgebildeten Bremskreis.
An den Bremskreis gemäß Fig. 3 läßt sich in entsprechender Weise wie in Fig. 2 dargestellt, eine zweite Radbremse HR anschließen.

Claims (11)

1. Bremskreis mit Antiblockierregelung für Kraftfahrzeuge, bei dem an einen Hauptzylinder (HZ) mindestens ein Brems­ zylinder (BZ) einer Radbremse (FL) angeschlossen ist über
  • - ein normalerweise offenes Ventil (NO), das bei Blockier­ gefahr geschlossen wird und zum erneuten Druckaufbau im Bremszylinder (BZ) abwechselnd geöffnet und geschlossen wird,
  • - ein normalerweise geschlossenes Ventil (NC), das dem normalerweise offenen Ventil (NO) parallelgeschaltet ist und den Bremszylinder (BZ) bei Blockiergefahr mit einer Druckentlastungskammer (K) verbindet,
  • - eine Pumpe (P), die ebenfalls in Parallelschaltung zum normalerweise offenen Ventil (NO) zwischen dem normaler­ weise geschlossenen Ventil (NC) und dem Hauptzylinder (HZ) angeordnet ist und bei Blockiergefahr in Gang gesetzt wird, um Bremsflüssigkeit vom Bremszylinder (BZ) in den Hauptzylinder (HZ) zurückzufördern, wobei
  • - zwischen dem Hauptzylinder (HZ) und dem Bremszylinder (BZ) Drosseln (R1, R2) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - eine erste Drossel (R1) in einem ersten gemeinsamen Lei­ tungsabschnitt (12) angeordnet ist, der den Hauptzylinder (HZ) mit dem normalerweise offenen Ventil (NO) und mit der Druckseite der Pumpe (P) verbindet, und
  • - eine zweite Drossel (R2) in einem zweiten gemeinsamen Leitungsabschnitt (18) angeordnet ist, der beide Ventile (NO, NC) mit dem Bremszylinder (BZ) verbindet.
2. Bremskreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drossel (R1) vom Hauptzylinder (HZ) einen Abstand hat, der kleiner als die halbe Länge des ersten gemeinsamen Lei­ tungsabschnitts (12) ist.
3. Bremskreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drossel (R2) unmittelbar in die Radbremse (FL) eingebaut ist.
4. Bremskreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rad­ bremse (FL) eine Rückströmleitung (22) eingebaut ist, die ein Einwegventil (E) enthält und die zweite Drossel (R2) umgeht.
5. Bremskreis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drossel (R1) einen um 5% bis 15% kleineren Durchmesser hat als die zweite Drossel (R2).
6. Bremskreis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ seite der Pumpe (P) mit einem Speicher (S) verbunden ist, der über eine dritte Drossel (R3) mit der ersten gemein­ samen Leitung (12) verbunden ist.
7. Bremskreis nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Drossel (R3) einen um 5% bis 15% kleineren Durchmesser hat als die zweite Drossel (R2).
8. Bremskreis nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drossel (R1) und die dritte Drossel (R3) gleich groß sind und einen um 8,5% bis 9,5% kleineren Durchmesser haben als die zweite Drossel (R2).
9. Bremskreis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Brems­ zylinder (BZ) mit dem Hauptzylinder (HZ) durch eine Rück­ strömleitung (20) verbunden ist, die ein Einwegventil (E) enthält und sämtliche übrigen Ventile (NO, NC) sowie sämt­ liche Drosseln (R1, R2, R3) umgeht.
10. Bremskreis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drosseln (R1 und R2) von dem normalerweise offenen Ventil (NO) je einen Abstand d1 bzw. d2 haben, der die Gleichung
d1 = a/4f1 bzw. d2 = a/4f2
erfüllt; dabei bedeuten:
a die Geschwindigkeit der Druckfortpflanzung im Brems­ kreis,
f1 die Frequenz der vom normalerweise offenen Ventil (NO) stromaufwärts von ihm angeregten Schwingungen,
f2 die Frequenz der vom normalerweise offenen Ventil (NO) stromabwärts von ihm angeregten Schwingungen.
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