DE4006858A1

DE4006858A1 - Antilocking hydraulic brake installation - uses rapid valve for start of brake modulation phase

Info

Publication number: DE4006858A1
Application number: DE19904006858
Authority: DE
Inventors: Hans-D Reinartz; Helmut Steffes; Erhard Beck
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-06-17
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1991-09-12

Abstract

Control valves (8), in normal braking, connect the master brake cylinder to the wheel brakes and, during anti-skid control, provide a restricted connection. To operate the valves rapidly a control connection (20), to each side of the valve, moves it rapidly to the throttling position when one side (20) is linked to the return flow (10) to the sump. The other side of the valve is subjected to the master brake pressure. The control valves are rapidly set to the control position before the servo pump pressure has been established, and the brake pedal position is not affected. ADVANTAGE - Rapid response brake action, improved safety.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte, hy draulische Bremsanlage nach dem Hauptpatent (Anmeldung 39 19 842.1 vom 17.6.1989).The invention relates to an anti-lock, hy Draulic braking system according to the main patent (registration 39 19 842.1 from June 17, 1989).

Die dort beschriebene Bremsanlage weist ein Drosselventil in der Bremsleitung auf, das in der ersten Schaltstellung ein ungedrosselte, und in der zweiten Schaltstellung eine ge drosselte Verbindung zwischen der Radbremse und dem Haupt bremszylinder herstellt. Mit Beginn einer Schlupfregelung wird das Drosselventil von der ersten in die zweite Schalt stellung gebracht. Als Schaltdruck wird der Druck am Ausgang der Pumpe genutzt.The brake system described there has a throttle valve in the brake line on, in the first switch position unthrottled, and in the second switch position a ge throttled connection between the wheel brake and the main brake cylinder manufactures. With the start of a slip control the throttle valve is switched from the first to the second position brought. The pressure at the outlet becomes the switching pressure the pump used.

Um ein Durchfallen des Pedals mit Beginn einer Schlupfrege lung zu vermeiden, muß das Drosselventil möglichst schnell umgeschaltet werden. Die Pumpe, die mit Beginn einer Schlupfregelung gestartet wird, benötigt aber eine gewisse Zeit, bis der volle Pumpendruck aufgebaut ist. Entsprechend spät schaltet das Drosselventil um.To cause the pedal to fall through at the start of slip to avoid the throttle valve as quickly as possible can be switched. The pump that starts with a Slip control is started, but requires a certain amount Time until the full pump pressure is built up. Corresponding the throttle valve switches late.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, die Bremsanlage gemäß dem Hauptpatent so weiterzugestalten, daß das Drossel ventil möglichst rasch umgeschaltet werden kann.The invention is therefore based on the task of the brake system continue to design according to the main patent so that the throttle valve can be switched as quickly as possible.

Eine Bremsanlage mit den Merkmalen des Hauptanspruchs er füllt diese Aufgabe.A braking system with the features of the main claim accomplishes this task.

Demnach weist das Drosselventil einen zweiten Steueranschluß auf, der über eine erste Steuerleitung mit dem Druckmittel sammler und über eine zweite Steuerleitung mit der Radbremse verbunden ist. In die erste Steuerleitung ist ein Startven til und in die zweite Steuerleitung eine Drossel eingefügt. Bei einer nicht geregelten Bremsung sind die Drücke an den Anschlüssen A und B identisch, so daß keine Umschaltung des Drosselventils erfolgt. Mit Beginn einer Schlupfregelung wird das Startventil betätigt. Druckmittel fließt über die erste Steuerleitung in den Druckmittelsammler ab, wobei die Drossel verhindert, daß neues Druckmittel nachfließen kann. Dies hat zur Folge, daß der Druck am Anschluß A abgesenkt wird und kleiner wird als am Anschluß B. Das Drosselventil wird umgeschaltet.Accordingly, the throttle valve has a second control connection on the via a first control line with the pressure medium collector and via a second control line with the wheel brake connected is. There is a starting vein in the first control line til and inserted a throttle in the second control line. In the case of non-controlled braking, the pressures on the Connections A and B identical, so that no switching of the Throttle valve takes place. With the start of a slip control the start valve is actuated. Pressure medium flows over the first control line into the pressure medium collector, the Throttle prevents new pressure medium from flowing in. As a result, the pressure at port A is reduced becomes and becomes smaller than at port B. The throttle valve is switched.

Diese Stellung behält es bei, da während einer Regelung der Druck in der Radbremse und damit am Anschluß A stets kleiner ist, als der Druck im Hauptbremszylinder, der dem Druck am Anschluß B entspricht. Das Startventil 22 braucht daher nur zum Starten der Bremsschlupfregelung betätigt zu werden.This position is maintained since, during regulation, the pressure in the wheel brake and thus at port A is always lower than the pressure in the master cylinder, which corresponds to the pressure at port B. The start valve 22 therefore only needs to be actuated to start the brake slip control.

Im folgenden soll die Erfindung anhand zweier Ausführungs beispiele näher erläutert werden.In the following, the invention will be based on two embodiments examples will be explained in more detail.

Die Bremsanlage besteht aus einem Hauptbremszylinder 1, dem ein Unterdruckbremskraftverstärker 2 vorgeschaltet ist. Zum Betätigen der Bremsanlage wird ein Pedal 3 niedergetreten, so daß die verstärkten Pedalkräfte auf den Hauptbremszylin der 1 einwirken. Dem Hauptbremszylinder 1 zugeordnet ist ein Druckmittelvorratsbehälter 4, der in bekannter Weise mit den Arbeitskammern des Hauptbremszylinders in Verbindung steht, solange das Bremspedal nicht betätigt ist.The brake system consists of a master brake cylinder 1 , which is preceded by a vacuum brake booster 2 . To operate the brake system, a pedal 3 is depressed, so that the increased pedal forces act on the Hauptbremszylin 1 . Associated with the master brake cylinder 1 is a pressure medium reservoir 4 , which is connected to the working chambers of the master brake cylinder in a known manner as long as the brake pedal is not actuated.

Mit dem Unterdruckbremskraftverstärker 2 ist ein Wegschalter 5 verbunden, der den Hubweg des Verstärkertellers des Unter druckbremskraftverstärkers 2 ermitteln kann. Die Signale des Wegschalters 5 können zur Pumpensteuerung und zur Positio nierung des Pedals während einer Bremsschlupfregelung ver wendet werden.With the vacuum brake booster 2, a limit switch 5 is connected, which can vacuum brake booster 2 determine the stroke of the plate of the amplifier. The signals of the limit switch 5 can be used for pump control and for positioning the pedal during brake slip control.

Der Hauptbremszylinder 1 steht über eine erste Bremsleitung 6 und einer zweiten Bremsleitung 7 mit den Radbremsen in Verbindung. Dabei wird ein erster Bremskreis gebildet von den Radbremsen vorne rechts (VR) und den Radbremsen hinten (HL), während ein zweiter Bremskreis von den Radbremsen hin ten rechts (HR) und den Radbremsen vorne links (VL). In je der Zweigleitung der Bremsleitungen ist ein Drosselventil 8 eingefügt, das zwei Schaltstellungen aufweist. Bei der ersten Schaltstellung besteht eine freie, ungedrosselte Ver bindung zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und der jeweiligen Radbremse. Schaltet das Drosselventil um, so wird in die Zweigleitung der Bremsleitung eine Drossel eingefügt.The master brake cylinder 1 is connected to the wheel brakes via a first brake line 6 and a second brake line 7 . A first brake circuit is formed by the front right wheel brakes (VR) and the rear wheel brakes (HL), while a second brake circuit is formed by the right rear wheel brakes (HR) and the front left wheel brakes (VL). In each branch line of the brake lines, a throttle valve 8 is inserted, which has two switching positions. In the first switching position there is a free, unthrottled connection between the master cylinder 1 and the respective wheel brake. If the throttle valve switches over, a throttle is inserted into the branch line of the brake line.

Jede Radbremse steht weiterhin über eine Rücklaufleitung 10 mit dem Vorratsbehälter 4 in Verbindung. Die Zweigleitungen dieser Rücklaufleitung verfügen über je ein Auslaßventil 11, das elektromagnetisch betätigt wird. In der Ruhestellung des Ventils ist die jeweilige Zweigleitung der Rücklaufleitung 10 gesperrt. Sobald der Betätigungsmagnet des Auslaßventils von einem Strom durchflossen wird, schaltet das Ventil in die Offenstellung.Each wheel brake is still connected to the reservoir 4 via a return line 10 . The branch lines of this return line each have an outlet valve 11 which is actuated electromagnetically. In the rest position of the valve, the respective branch line of the return line 10 is blocked. As soon as a current flows through the actuating magnet of the exhaust valve, the valve switches to the open position.

Jeder Bremsleitung 6, 7 ist eine Pumpe 12, 13 zugeordnet. Die Pumpen werden von einem gemeinsamen Motor M angetrieben. Ihre Saugseiten stehen über Saugleitungen 15 mit dem Vor ratsbehälter 4 in Verbindung. Jede Saugleitung weist ein Saugventil 16 auf, das zum Vorratsbehälter 4 hin sperrt. Die Druckseiten der Pumpen stehen über eine Druckleitung 14 mit jeweils einer Bremsleitung 6, 7 in Verbindung. In die Druck leitung ist ein Druckventil 17 eingefügt, das zur Bremslei tung hin öffnet. A pump 12 , 13 is assigned to each brake line 6 , 7 . The pumps are driven by a common motor M. Your suction sides are connected via suction lines 15 to the reservoir 4 in front. Each suction line has a suction valve 16 which blocks the reservoir 4 . The pressure sides of the pumps are connected to a brake line 6 , 7 via a pressure line 14 . In the pressure line, a pressure valve 17 is inserted, the device opens to the Bremslei.

Jedes Drosselventil 8 weist zwei Steueranschlüsse A und B auf. Der Steueranschluß B steht stets mit dem Hauptbremszy linder in Verbindung. Am Anschluß B liegt somit stets der Hauptzylinderdruck an. Der Anschluß A ist mit zwei Steuer leitungen verbunden. Die erste Steuerleitung 20 bewirkt eine Verbindung mit dem Druckmittelvorratsbehälter 4. In diese Verbindung ist ein Startventil 22 eingefügt, das elektro magnetisch betätigt wird. In seiner Grundstellung ist die Verbindung zwischen dem Steueranschluß A und dem Druckmit telvorratsbehälter gesperrt. Erhält das Startventil ein Schaltsignal, so öffnet es die genannte Verbindung. Eine zweite Steuerleitung 21 führt zu der jeweiligen Radbremse. In diese Steuerleitung ist ein Drosselventil 23 eingefügt.Each throttle valve 8 has two control connections A and B. The control connection B is always in connection with the main brake cylinder. The master cylinder pressure is therefore always present at port B. The connection A is connected to two control lines. The first control line 20 connects to the pressure medium reservoir 4 . In this connection, a start valve 22 is inserted, which is actuated electromagnetically. In its basic position, the connection between the control connection A and the Druckmit telvorrats containers is blocked. If the start valve receives a switching signal, it opens the named connection. A second control line 21 leads to the respective wheel brake. A throttle valve 23 is inserted into this control line.

Gemäß der Fig. 1 werden die ersten Steuerleitungen 20 der Drosselventile eines Bremskreises zu einer gemeinsamen Lei tung 24 gebündelt. Das Startventil 22 ist in die gemeinsame Leitung 24 eingefügt. Das Startventil 22 kontrolliert somit den Druck an den Anschlüssen A der Drosselventile 8 eines Bremskreises. Die dargestellte Bremsanlage weist demnach 2 Startventile, je einen für einen Bremskreis auf. Dies hat den Vorteil, daß beim Defekt eines Startventils 22 noch eine Bremsdruckregelung im anderen Bremskreis erfolgen kann.According to FIG. 1, the first control lines 20 of the throttle valves of a brake circuit to a common Lei tung 24 bundled. The start valve 22 is inserted into the common line 24 . The start valve 22 thus controls the pressure at the connections A of the throttle valves 8 of a brake circuit. The brake system shown accordingly has 2 start valves, one for each brake circuit. This has the advantage that if a start valve 22 is defective, brake pressure control can still take place in the other brake circuit.

Die Ausführung gemäß Beispiel 2 führt zur Einsparung eines Startventils. Die gemeinsamen Steuerleitungen 24 der beiden Bremskreise werden in einer Hauptsteuerleitung 27 gebündelt. Ein einziges Startventil 22 ist in diese Hauptsteuerleitung eingesetzt. Damit die Bremskreise hydraulisch voneinander getrennt bleiben, ist in jede gemeinsame Leitung 24 ein Rückschlagventil 25 bzw. 26 eingesetzt, das in Richtung auf den jeweils angeschlossenen Bremskreis sperrt. The execution according to example 2 leads to the saving of a start valve. The common control lines 24 of the two brake circuits are bundled in a main control line 27 . A single start valve 22 is inserted into this main control line. So that the brake circuits remain hydraulically separated from one another, a check valve 25 or 26 is inserted into each common line 24 , which blocks in the direction of the respectively connected brake circuit.

Die Bremsanlagen der Fig. 1 und 2 arbeiten nach dem folgen den Schema.The brake system of FIGS. 1 and 2 operate the scheme after follow.

Bei einer nichtgeregelten Bremsung ist das Auslaßventil 11 gesperrt und das Drosselventil in der nichtdrosselnden Position. Der Motor M ist ausgeschaltet. Es besteht somit eine ungedrosselte Verbindung zwischen dem Hauptbremszylin der 1 und den jeweiligen Radbremsen. Bei Niedertreten des Pedals 3 können die Radbremsen mit Druck beaufschlagt wer den. Die Drücke an den Steueranschlüssen A, B der Drossel ventile sind identisch, so daß das Drosselventil nicht um geschaltet wird.When braking is not regulated, the exhaust valve 11 is blocked and the throttle valve is in the non-throttling position. The motor M is switched off. There is thus an unthrottled connection between the main brake cylinder of FIG. 1 and the respective wheel brakes. When the pedal 3 is depressed, the wheel brakes can be pressurized. The pressures at the control connections A, B of the throttle valves are identical, so that the throttle valve is not switched over.

Wird nun mittels Sensoren festgestellt, daß eines der Räder zu blockieren droht, so schaltet die Anlage in den Anti blockier- oder Regelmodus. Dieser beinhaltet, daß das Aus laßventil 11 des blockiergefährdeten Rades geöffnet und an den Motor M eine Spannung gelegt wird, so daß die Pumpen 12, 13 zu fördern beginnen. Gleichzeitig wird das Startventil angesteuert. Dies hat zur Folge, daß Druckmittel vom Steuer anschluß A in den Vorratsbehälter 4 abfließt. Die Drossel 23 in der zweiten Steuerleitung 21 verhindert, daß Druckmittel nachfließt. Dadurch wird der Druck am Steueranschluß A ge senkt und der Druck am Steueranschluß B ist in der Lage das Drosselventil umzuschalten. Sodann wird das Startventil wie der in seine Grundstellung gebracht. Der Druck am Anschluß A bleibt aber gering, da in den nun folgenden Regelphase der Druck in der Radbremse stets kleiner ist als im Hauptbrems zylinder, das Drosselventil bleibt also umgeschaltet, wo durch eine Drosselwirkung hervorgerufen wird. Die Pumpen 12, 13 fördern nun über die Drossel im Drosselventil 8 zu den Radbremsen. Wird die Ansteuerung der Auslaßventile 11 so ge wählt, daß mehr Druckmittel in den Vorratsbehälter 4 abge lassen wird, als über die Drossel des Drosselventils 8 zuge führt wird, so erfolgt eine Druckabsenkung in der jeweiligen Radbremse. Sobald das Auslaßventil geschlossen wird, erfolgt ein Druckaufbau, da das von den Pumpen 12, 13 zugeführte Druckmittel eine Druckerhöhung bewirkt.If it is now determined by means of sensors that one of the wheels threatens to lock, the system switches to anti-lock or control mode. This involves opening the valve 11 from the wheel at risk of jamming and applying a voltage to the motor M, so that the pumps 12 , 13 begin to deliver. The start valve is activated at the same time. This has the result that pressure medium flows from the control port A into the reservoir 4 . The throttle 23 in the second control line 21 prevents pressure medium from flowing in. This lowers the pressure at control port A and the pressure at control port B is able to switch the throttle valve. Then the start valve is brought into its basic position. The pressure at port A remains low, however, since in the following control phase the pressure in the wheel brake is always lower than in the master brake cylinder, so the throttle valve remains switched, where a throttle effect is caused. The pumps 12 , 13 now deliver via the throttle in the throttle valve 8 to the wheel brakes. If the control of the exhaust valves 11 selects so that more pressure medium is left abge in the reservoir 4 than is supplied via the throttle of the throttle valve 8 , a pressure reduction takes place in the respective wheel brake. As soon as the outlet valve is closed, pressure builds up because the pressure medium supplied by the pumps 12 , 13 causes an increase in pressure.

Durch ein getaktetes Ansteuern der Auslaßventile 11 läßt sich sogar eine Druckhaltephase realisieren. Die Druckmit telmenge, die von der Pumpe zugeführt wird, entspricht genau der Druckmittelmenge, die über das Auslaßventil wieder in den Vorratsbehälter abgelassen wird. Durch eine Änderung der Öffnungszeit im Verhältnis zur Sperrzeit des Ventils 11 las sen sich auch verschiedene Druckauf- bzw. Abbaugeschwindig keiten realisieren.By clocked activation of the outlet valves 11 , a pressure maintenance phase can even be implemented. The Druckmit tel quantity that is supplied by the pump corresponds exactly to the amount of pressure medium that is discharged back into the reservoir through the outlet valve. By changing the opening time in relation to the blocking time of the valve 11 , various pressure build-up and breakdown speeds can also be realized.

Da lediglich das Auslaßventil 11 elektromagnetisch betätigt werden muß, während das "Einlaßventil" hydraulisch betätigt wird, kann der elektronische Aufwand zum Ansteuern der Re gelventile deutlich gemindert werden.Since only the outlet valve 11 has to be actuated electromagnetically, while the "inlet valve" is actuated hydraulically, the electronic outlay for actuating the control valves can be significantly reduced.

Wichtig ist, daß das Startventil bzw. die Startventile nur einmal mit Beginn einer Schlupfregelung umgeschaltet werden müssen. Der Schaltungsaufwand in der elektronischen Aus werteeinheit ist daher gering. Die Startventile können mit wenig Aufwand in die bekannte Bremsanlage eingefügt werden. It is important that the start valve or the start valves only can be switched once at the start of a slip control have to. The circuit effort in the electronic off unit of value is therefore low. The start valves can with little effort can be inserted into the known brake system.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Hauptbremszylinder
2 Unterdruckbremskraftverstärker
3 Pedal
4 Druckmittelvorratsbehälter
5 Wegschalter
6 erste Bremsleitung
7 zweite Bremsleitung
8 Drosselventil
9 Rückschlagventil
10 Rücklaufleitung
11 Sperrventil
12 erste Pumpe
13 zweite Pumpe
14 Druckleitung
15 Saugleitung
16 Saugventil
17 Druckventil
20 1. Steuerleitung
21 2. Steuerleitung
22 Startventil
23 Konstantdrossel
24 gemeinsame Steuerleitung
25 Rückschlagventil
26 Rückschlagventil
27 Hauptsteuerleitung 1 master brake cylinder
2 vacuum brake boosters
3 pedal
4 pressure medium storage tanks
5 limit switches
6 first brake line
7 second brake line
8 throttle valve
9 check valve
10 return line
11 shut-off valve
12 first pump
13 second pump
14 pressure line
15 suction line
16 suction valve
17 pressure valve
20 1. Control line
21 2. Control line
22 start valve
23 constant throttle
24 common control line
25 check valve
26 check valve
27 main control line

Claims

1. Anti-lock, hydraulic brake system for a motor vehicle with a master brake cylinder ( 1 ), a pressure medium collector ( 4 ), at least one wheel brake, the via a brake line ( 6 ) with the master brake cylinder ( 1 ) and a return line ( 10 ) with the pressure medium collector (4) is connected, an electromagnetically actuated outlet valve (11) which is inserted in the return line (10), in its rest position, the return line blocks (10) and releasing (10) in its switching position, the return line, a throttle valve (8 ), which is inserted into the brake line ( 6 ) and has two switch positions, with an unthrottled connection in the first switch position and a throttled connection between the wheel brake and the master brake cylinder ( 1 ) in the second switch position, a pump ( 13 ) , which sucks Druckmed tel from the pressure medium collector ( 4 ) and via a pressure line ( 14 ) into the master cylinder ( 1 ) promotes a sensor for detecting the angular speed of the wheel to be braked, and an electronic evaluation unit that evaluates the sensor signal and generates switching signals for the pump drive and the outlet valve ( 11 ), the throttle valve ( 8 ) having a control connection B, a Pressure to the sem connection sets the throttle valve from the first to the second switching position, characterized in that the throttle valve ( 8 ) has a further control connection A which is connected to the pressure medium collector ( 4 ) via a first control line ( 20 ) and via a second control line is connected to the brake cylinder to the wheel (21), said circuit in the first controller (20) a start valve is inserted (22) that locks the first control line in its basic position, and used a constant throttle (23) in the second control line (21) is.

2. Brake system according to claim 1, characterized in that the start valve is an electromagnetically actuated 2/2-way valve ( 22 ) which is controlled by the electronic evaluation unit.

3. Brake system according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure medium collector is a reservoir ( 4 ) which is open to the atmosphere, and which is in communication with the working chamber of the master brake cylinder when the master cylinder is not actuated.

4. Brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the brake system is designed in two circuits, each brake circuit having a pump ( 12 , 13 ).

5. Brake system according to claim 4, characterized in that the pumps ( 12 , 13 ) are driven by a common motor M.

6. Brake system according to claim 4 or 5, characterized in that the throttle valves ( 8 ) of a brake circuit each have a first control line ( 20 ) which go into a common control line ( 24 ), the start valve ( 22 ) in the common Control line is used.

7. Brake system according to claim 4, characterized in that the first Steuerleitun gene ( 20 ) of the throttle valves ( 8 ) of each brake circuit in a common control line ( 24 ) and the common control lines ( 24 ) of each brake circuit in a main control line ( 27 ) be bundled, and that a start valve ( 22 ) in the main control line ( 27 ) is set, and that the common control lines ( 24 ) each have a check valve ( 25 , 26 ) that open the start valve ( 22 ).

8. A method for controlling a brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the start valve ( 22 ) receives a control signal at the beginning of a brake slip control which briefly switches it to the open position.