DE4220835A1

DE4220835A1 - Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage

Info

Publication number: DE4220835A1
Application number: DE19924220835
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dipl Ing Otto; Stefan Risch; Erhard Dipl Ing Beck
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-06-25
Filing date: 1992-06-25
Publication date: 1994-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Gattung. Solche Bremsanlagen - ob sie nun ein offenes System darstellen, bei welchem die Pumpe aus einem drucklosen Nachlaufbehälter ansaugt oder ob sie nach dem Rückförderprinzip arbeiten, wobei die Pumpe bei einer Bremsschlupfregelung aus einem Niederdruckspeicher fördert - sind mit und ohne zusätzliche Einrichtungen zur Antriebsschlupfregelung vielfach bekannt geworden. Solche Bremsanlagen haben sich in der Praxis bewährt. Während einer Schlupfregelung, sei es Bremsschlupf- oder Antriebsschlupfregelung, treten jedoch oftmals laute Regelgeräusche auf, bedingt durch plötzliche Druckstöße an den Einlaßventilen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gattungsgemäße Bremsanlage zu schaffen, deren Geräuschentwicklung stark vermindert ist, wobei die Funktionssicherheit aber unbeeinträchtigt bleibt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs. Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, daß im Regelzyklus der Druckaufbau vor den Einlaßventilen stetig erfolgt und nicht ruckartig. Dabei steht aber schließlich der volle Pumpendruck für die Regelung zur Verfügung.

Die Verwendung eines Schaltventils in der Bremsleitung, welches in seiner Grundstellung eine ungedrosselte Verbindung zwischen Hauptbremszylinder und Einlaßventil herstellt, läßt die Radbremsen schnell ansprechen, solange der Bremsschlupf unkritisch für die Fahrstabilität ist.

Durch die hydraulische Betätigung des Schaltventils mittels des Pumpendrucks werden gegenüber Magnetventilen elektrische Leitungen eingespart.

Eine platzsparende Anordnung ergibt sich, wenn für die Druckleitung und die Bremsleitung ein gemeinsames Schaltventil verwendet wird.

Dabei ist es von Vorteil, das Schaltventil mit in das Gehäuse der Pumpe einzubauen, so daß die Verwendung eines herkömmlichen Ventilblocks für die Einlaß- und Auslaßventile möglich ist.

Eine nähere Erläuterung des Erfindungsgedankens erfolgt durch die Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand von zwei Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine blockiergeschützte Bremsanlage, die nach dem Rückförderprinzip arbeitet, mit einer Einrichtung zur Antriebsschlupfregelung;

Fig. 2 eine blockiergeschützte Bremsanlage, die ein sogenanntes offenes System bildet.

Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen. Die dargestellte Bremsanlage besitzt eine diagonale Bremskreisaufteilung, so daß zu jedem der beiden Bremskreise I und II eine Radbremse eines angetriebenen Rades und eine Radbremse eines nichtangetriebenen Rades angehört. Da die Bremskreise I und II identisch aufgebaut sind, ist nur der Bremskreis II im Detail dargestellt.

Vom Hauptbremszylinder 1, an den der Druckmittelbehälter 2 angeschlossen ist, führt die Hauptbremsleitung 3 über die Bremszweigleitung 4 bzw. über die Zwischenleitung 6 und die Bremszweigleitung 5 zu den Radbremsen 7 und 8. Dabei gehört die Radbremse 7 zu einem angetriebenen Rad, während die Radbremse 8 zu einem nichtangetriebenen Rad gehört.

Von den Radbremsen 7 und 8 verläuft die Rücklaufleitung 9 zum Niederdruckspeicher 10. Von dort führt die ABS-Saugleitung 11 zur Saugseite der Pumpe 12. Die Saugseite der Pumpe 12 ist außerdem über die ASR-Saugleitung 13 an die Bremsleitung angeschlossen, so daß die Pumpe im Fall einer Antriebsschlupfregelung (ASR) durch den Hauptbremszylinder 1 aus dem Druckmittelbehälter 2 Druckmittel ansaugen kann. Die Druckseite der Pumpe 12 ist über die Druckleitung 14 an die Hauptbremsleitung 3 angeschlossen.

Zur Bremsdruckregelung in den Radbremsen 7 und 8 sind in den Bremszweigleitungen 4 und 5 jeweils ein Einlaßventil 15 bzw. 16 angeordnet sowie zwischen den Radbremsen 7 und 8 und der Rücklaufleitung 9 die Auslaßventile 17 und 18. Diese vier Ventile werden elektromagnetisch betätigt. Außer diesen gibt es nur noch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil, nämlich das Trennventil 19, welches in der Zwischenleitung 6 angeordnet ist und zur Trennung der Radbremsen angetriebener und nichtangetriebener Räder bei einer Antriebsschlupfregelung dient.

Ansonsten gibt es noch zwei hydraulisch betätigte Ventile. Das erste ist das Schaltventil 20, ein 4-/2-Wegeventil, welches zwei Anschlüsse für die Hauptbremsleitung 3 besitzt und zwei Anschlüsse für die Druckleitung 14. Seine Position in der Hauptbremsleitung 3 liegt zwischen dem Anschluß der ASR-Saugleitung 13 und der Aufspaltung der Hauptbremsleitung in Zwischenleitung 6 und Bremszweigleitung 4. In seiner Grundstellung hält es die Verbindung zwischen den zwei der Hauptbremsleitung 3 zuzuordnenden Anschlüsse geöffnet, während die Druckleitung 14 gesperrt ist. In seiner Schaltstellung ist die Druckleitung 14 geöffnet und die Hauptbremsleitung 3 gesperrt. Es wird durch den Förderdruck der Pumpe 12 betätigt.

Das zweite hydraulisch betätigte Ventil ist das Sperrventil 21, welches in der ASR-Saugleitung angeordnet ist und bei jeder pedalbetätigten Bremsung die ASR-Saugleitung 13 sperrt. Bei drucklosem Hauptbremszylinder 1 ist das Sperrventil 21 stets geöffnet.

Zur Vermeidung von Druckstößen an den Einlaßventilen 15 und 16 sind im Bremskreis 11 zwei Blenden eingesetzt, von denen die eine, die Pumpenblende 22 in der Druckleitung 14 zwischen dem Schaltventil 20 und der Einmündung der Druckleitung 14 in die Hauptbremsleitung 3 liegt. Die zweite Blende, die Bremsblende 23, sitzt in der Nebenbremsleitung 24, die die Hauptbremsleitung 3 oberhalb des Schaltventils 20 mit der Bremszweigleitung 5 verbindet, so daß parallel zum Schaltventil 20 die Nebenbremsleitung 24 und die Zwischenleitung 6 angeordnet sind.

Schließlich gibt es noch eine Reihe von Rückschlagventilen mit und ohne Vordruck, die zur Sicherheit der Bremsanlage beitragen. Insbesondere das Rückschlagventil 25, das zur Bremsblende 23 parallel geschaltet ist, sei hier erwähnt. Es trägt dazu bei, daß bei Beendigung einer Bremsbetätigung das Druckmittel ungehindert zurück zum Hauptbremszylinder 1 und damit zum Druckmittelbehälter 2 gelangen kann. Außerdem sind dem Trennventil 19 das Rückschlagventil 26, welches zu den Radbremsen hin öffnet, und das Überdruckventil 30, welches zum Hauptbremszylinder hin öffnet, parallel geschaltet. Auch parallel zu den Einlaßventilen 15 und 16 liegt jeweils ein Rückschlagventil 27 bzw. 28, welches zum Hauptbremszylinder hin öffnet. In die ABS-Saugleitung 11 ist das Vordruckventil 29 eingesetzt, welches in Pumpenförderrichtung öffnet, und die Radbremsen vor Unterdruck schützt. Schließlich besitzt die Pumpe 12 an ihrer Saugseite und an ihrer Druckseite jeweils ein Rückschlagventil, nämlich das Saugventil 31 bzw. das Druckventil 32.

Die Gliederung der vorliegenden Bremsanlage ermöglicht die Verwendung eines bisher schon gebräuchlichen Ventilblocks, in welchem das Trennventil 19, die parallel geschalteten Ventile 26 und 30, die Einlaßventile 15 und 16 mit parallel geschalteten Rückschlagventilen 27 und 28 sowie die Auslaßventile 17 und 18 enthalten sind. Das Schaltventil 20 wird in den Pumpenblock 33 aufgenommen, wo es besonders vorteilhaft mit dem Druckventil 32 zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden kann und in das Gehäuse der Pumpe 12 eingesetzt werden kann.

Es ergibt sich folgende Funktionsweise:

Bei einer Normalbremsung, d. h. bei unkritischen Radschlupfwerten, erfolgt die Druckmittelzufuhr zu den Radbremsen vom Hauptbremszylinder 1 durch die Hauptbremsleitung 3 über die Bremszweigleitung 4 zur Radbremse 7 sowie über die Zwischenleitung 6 und die Bremszweigleitung 5 zur Radbremse 8. Der Druckabbau erfolgt auf demselben Wege. Das Sperrventil 21 wird in seine Schaltstellung gebracht und verbleibt dort solange, wie im Hauptbremszylinder 1 Bremsdruck herrscht.

Bei Erreichen eines kritischen Bremsschlupfes setzt die Bremsschlumpfregelung ein, die in dieser Bremsanlage nach dem bekannten Rückförderprinzip arbeitet. Sobald die Pumpe 12 zu fördern beginnt, wird das Schaltventil 20 in seine Schaltstellung gebracht, so daß die Hauptbremsleitung 3 gesperrt und die Druckleitung 14 freigegeben wird. Dadurch wird die Bremsblende 23 in der Nebenbremsleitung 24 wirksam. Eine Druckmittelzufuhr zu den Einlaßventilen 15 und 16 ist jeweils nur über eine Blende, nämlich die Pumpenblende 22 oder die Bremsblende 23, möglich. Heftige Druckstöße treten nicht mehr auf, so daß die Geräuschentwicklung der Einlaßventile stark gemindert ist.

Bei einer Antriebsschlupfregelung bleibt das Sperrventil 21 in seiner geöffneten Grundstellung, da vom Hauptbremszylinder 1 her kein Druck aufgebaut wird. Das Trennventil 19 wird umgeschaltet, so daß die Druckmittelzufuhr von der Pumpe 12 nur zur Radbremse 7 des angetriebenen Rades erfolgt. Dazu wird wieder das Schaltventil 20 vom Pumpendruck in seine Schaltstellung gebracht. Sollte eine plötzliche Pedalbremsung nötig sein, wird die Druckmittelzufuhr wieder über die Bremsblende 23 gelenkt. Der Bremsdruck in der Radbremse 7 wird dabei über das Rückschlagventil 26 aufgebaut. Da das Prinzip der Antriebsschlupfregelung ebenfalls bereits im Stand der Technik beschrieben ist, soll es hier nicht näher erläutert werden.

In Fig. 2 ist eine Bremsanlage mit Bremsschlupfregelung, aber ohne Antriebsschlupfregelung dargestellt. Sie bildet ein sogenanntes offenes System, d. h., bei einer Bremsschlupfregelung wird durch die Auslaßventile 117 und 118 das Druckmittel in einen drucklosen Behälter 102 abgelassen, aus welchem die selbstansaugende Pumpe 112 über die Saugleitung 111 das Druckmittel wiederum in die Radbremsen fördert. In Fig. 2 sind alle Funktionselemente gegenüber ihren Entsprechungen aus Fig. 1 mit um Einhundert erhöhten Bezugszeichen versehen.

Gegenüber Fig. 1 weist das Schaltventil 120 den Unterschied auf, daß es sich hier um ein 3/2-Wegeventil handelt. Dazu wurde die Pumpenblende 122 oberhalb des Schaltventils 120 angeordnet. Ansonsten ergibt sich in der Funktion des Schaltventils 120 kein Unterschied, da auch hier entweder die Hauptbremsleitung 103 oder die Druckleitung 114 freigegeben wird. Sobald die Pumpe 112 einen Förderdruck in der Druckleitung 114 aufbaut, wird das Schaltventil 120 umgeschaltet, so daß vom Hauptbremszylinder Druckmittel zu den Radbremsen nur über die Bremsblende 123 zugeführt werden kann. Im übrigen ist auch das Prinzip dieser Bremsanlage bekannt, so daß auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden kann.

Bezugszeichenliste

  1 Hauptbremszylinder
  2 Druckmittelbehälter
  3 Hauptbremsleitung
  4 Bremszweigleitung
  5 Bremszweigleitung
  6 Zwischenleitung
  7 Radbremse
  8 Radbremse
  9 Rücklaufleitung
10 Niederdruckspeicher
11 ABS-Saugleitung
12 Pumpe
13 ASR-Saugleitung
14 Druckleitung
15 Einlaßventil
16 Einlaßventil
17 Auslaßventil
18 Auslaßventil
19 Trennventil
20 Schaltventil
21 Sperrventil
22 Pumpenblende
23 Bremsblende
24 Nebenbremsleitung
25 Rückschlagventil
26 Rückschlagventil
27 Rückschlagventil
28 Rückschlagventil
29 Vordruckventil
30 Überdruckventil
31 Saugventil
32 Druckventil
33 Pumpenblock
101 Hauptbremszylinder
102 Druckmittelbehälter
103 Hauptbremsleitung
104 Bremszweigleitung
105 Bremszweigleitung
107 Radbremse
108 Radbremse
109 Rücklaufleitung
111 ABS-Saugleitung
112 Pumpe
114 Druckleitung
115 Einlaßventil
116 Einlaßventil
117 Auslaßlventil
118 Auslaßventil
120 Schaltventil
122 Pumpenblende
123 Bremsblende
124 Nebenbremsleitung
125 Rückschlagventil
126 Rückschlagventil
127 Rückschlagventil
128 Rückschlagventil
131 Saugventil
132 Druckventil
133 Pumpenblock

Claims

1. Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage
mit einem Hauptbremszylinder,
mit einer Radbremse, die durch eine Bremsleitung mit dem Hauptbremszylinder und durch eine Rücklaufleitung mit einem Druckmittelreservoir verbunden ist,
mit einem Einlaßventil in der Bremsleitung,
mit einem Auslaßventil in der Rücklaufleitung,
mit einer Pumpe, die während einer Schlupfregelung durch eine Druckleitung Druckmittel in die Bremsleitung zwischen Hauptbremszylinder und Einlaßventil fördert,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (14, 114) eine Blende (Pumpenblende 22, 122) angeordnet ist und das bei einer Schlupfregelung eine Druckmittelzufuhr vom Hauptbremszylinder (1) zum Einlaßventil (15, 16; 115, 116) nur durch eine Blende (Bremsblende 23, 123) möglich ist.

2. Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Hauptbremszylinder (1, 101) und Einlaßventil (15, 16; 115, 116) angeordnete Blende (23, 123) einem Schaltventil (20, 120) in der Bremsleitung (Hauptbremsleitung 3, 103) parallel geschaltet ist, welches in seiner Grundstellung eine ungedrosselte Verbindung zwischen Hauptbremszylinder (1, 101) und Einlaßventil (15, 16; 115, 116) herstellt und in seiner Schaltstellung die Bremsleitung (3, 103) sperrt.

3. Schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (20, 120) hydraulisch vom Förderdruck der Pumpe (12, 112) betätigt wird.

4. Bremsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (20, 120) ein 2-Wegeventil ist, welches zusätzlich in seiner Grundstellung die Druckleitung (14, 114) sperrt und in seiner Schaltstellung die Druckleitung (14, 114) freigibt.

5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (20, 120) und die Pumpe (12, 112) in einer gemeinsamen Baueinheit untergebracht sind.