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Title:
BRAKING SYSTEM WITH ANTI-LOCK AND DRIVE SLIP CONTROL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/007036
Kind Code:
A1
Abstract:
A hydraulic braking system with anti-lock and drive slip control essentially consists of a multi-circuit master cylinder (2), inlet and outlet valves (16-23), an auxiliary pressurising system (24) and an electronic regulator (45). In addition there are pedal travel sensors and/or switches (43, 44). The outlet valves (19, 21) which connect the wheel brakes (13, 14) of the undriven wheels (VL, VR) to the pressure equalizing reservoir (11) are operated at intervals or in a pulsed manner in the drive slip control mode to ensure that, even during initial braking in the drive slip control mode, the travel of the brake pedal (4) can be detected by the travel switches and sensors (43, 44), from which the transition from the drive slip control mode to braking mode can be recognised.

Inventors:
VOLZ PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1992/002258
Publication Date:
April 15, 1993
Filing Date:
September 30, 1992
Export Citation:
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Assignee:
TEVES GMBH ALFRED (DE)
International Classes:
B60T8/175; B60T8/48; (IPC1-7): B60T8/48
Foreign References:
DE3813174A11989-11-02
FR2601636A11988-01-22
FR2626230A11989-07-28
EP0303019A21989-02-15
EP0319719A21989-06-14
Attorney, Agent or Firm:
ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH (Frankfurt am Main, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hydraulische Bremsänlage mit Blockierschutz und An¬ triebsschlupfregelung, mit einem mehrkreisigen Haupt¬ zylinder, mit elektrisch steuerbaren Einlaßventilen in den zu den Radbremsen führenden Druckmittelwegen und Aus¬ laßventilen, die in den Druckabbauphasen die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden, mit einem Hilfsdruckversorgungssystem, das in den Antriebsschlupf regelphasen Bremsdruck zum Abbremsen der angetriebenen Räder erzeugt, wobei zur Begrenzung des Druckes Druckmit¬ tel über Druckbegrenzungsventile in den Hauptzylinder ge¬ leitet wird und von dort über Regelventile in den Druck¬ ausgleichsbehälter zurückfließt, mit PedalwegSensoren und/oder Schaltern und mit einem elektronischen Regler, dadurch g e k e n z e i c h n e t, daß der Regler (45) die Auslaßventile (19,21), die die Radbremsen (13,14) der nicht angetriebenen Räder (VL,VR) mit dem Druckaus¬ gleichsbehälter (11) verbinden, während einer Antriebs schlupfregelphase zumindest zeitweise ansteuert und da¬ durch einen Druckmittelweg von dem Hauptzylinder (2) über die Einlaßventile (18,20) und Auslaßventile (19,21) der nicht angetriebenen Räder zu dem Druckausgleichsbehälter (11) freigibt.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n z e i c h n e t, daß die Ansteuerung der Auslaßventile (19,21) durch Anlegen einer Pulsfolge geschieht.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n z e i c h n e t, daß die Auslaßventile (19,21) der nicht angetriebenen Räder (VL,VR) während der gesamten Dauer der Antriebsschlupfregelphasen angesteuert werden.
4. Bremsanlage nach einem oder mehreren der Anspüche 1 bis 3, dadurch g e k e n z e i c h n e t, daß ein Ausla߬ ventil (19 oder 21), das nur eines der nicht angetrie¬ benen Räder mit dem Druckausgleichsbehälter (11) verbin¬ det, während der Antriebsschlupfregelphase angesteuert wird.
Description:
Bremsanlage mit Blockierschutz- und Antriebsschlupfregelung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Bremsanlage mit Blockierschutz- und Antriebsschlupfregelung, mit einem mehrkreisigen Hauptzylinder, mit elektrisch steuerbaren Ein¬ laßventilen in den zu den Radbremsen führenden Druckmittelwe¬ gen und mit Auslaßventilen, die in den Druckabbauphasen die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden, mit einem Hilfsdruckversorgungssystem, das in den Antriebs¬ schlupfregelphasen Bremsdruck zum Abbremsen der angetriebenen Räder erzeugt, wobei zur Begrenzung des Druckes Druckmittel über Druckbegrenzungsventile in den Hauptzylinder geleitet wird und von dort über Regelventile in den Druckausgleichsbe¬ hälter zurückfließt, mit Pedalweg-Sensoren und/oder -Schal¬ tern und mit einem elektronischen Regler.

Bremsanlagen dieser Art sind bereits in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt. In der Offenlegungsschrift DE-36 01 914 AI ist beispielsweise eine zweikreisige hy¬ draulische Bremsanlage mit Blockierschutz- und Antriebs¬ schlupfregelung beschrieben, bei der die Radbremse jedes Ra¬ des über ein Einlaß-/Auslaßventilpaar an das Bremsensystem angeschlossen ist. Zur Hilfsdruckversorgung während einer Blockierschutz- oder Antriebsschlupfregelung ist eine zwei¬ kreisige Hydraulikpumpe vorgesehen, die nur während eines Re¬ gelungsvorganges in Betrieb ist. Im Antriebsschlupfregelungs-

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odus fördert die Pumpe in zwei getrennten Kreisen Druckmit¬ tel über Druckbegrenzungs entile in die Arbeitskammern des Hauptzylinders, die wiederum über Zentralventile mit dem Druckausgleichsbehälter der Bremsanlage verbunden sind. Diese Druckbegrenzungsventile sind elektrisch steuerbaren Trenn¬ ventilen parallelgeschaltet, die in ihrer Ruhestellung das Hilfsdruckversorgungssystem mit dem Hauptzylinder verbinden.

Diese Trennventile mit den parallel liegenden Druckbegren¬ zungsventilen sind derart in das hydraulische System einge¬ fügt, daß nach dem Umschalten der Trennventile die nicht an¬ getriebenen Räder bzw. die zugehörigen Einlaßventile weiter¬ hin an den Hauptzylinder, die angetriebenen Räder dagegen an das Hilfsdruckversorgungssystem angeschlossen sind; zur An¬ triebsschlupfregelung werden nämlich nur die Bremsen der an¬ getriebenen Räder benötigt. Der auch im Antriebsschlupfrege- lungsmodus offengehaltene direkte Druckmittelweg von dem Haup zylinder zu den Radbremsen der nicht angetriebenen Räder hat den Vorteil, daß über diese Radbremsen ein sogenanntes "Einbremsen" (Hineinbremsen) in den ASR-Modus möglich ist.

Ferner ist es grundsätzlich bekannt, wenn auch in der vorge¬ nannten Offenlegungsschrift nicht ausdrücklich erwähnt, die Pedalbetätigung oder den Pedalweg über Wegschalter oder Weg¬ sensoren, wie Bremslichtschalter, am Hauptzylinderkolben an¬ gebrachte Schalter usw. , zu ermitteln und entsprechende elektrische Signale zu erzeugen. Diese wegabhängigen Signale werden zur Steuerung und Überwachung geregelter Bremsanlagen benötig .

Bei den Bremssystemen der vorbeschriebenen Art tritt nun die Schwierigkeit auf, daß beim "Einbremsen" in den ASR-Modus als Folge des eingeschalteten HilfsdruckversorgungsSystems und der ständigen Druckmitteleinspeisung in den Hauptzylinder sehr schnell ein Druck in den Arbeitskammern des Haupt¬ zylinders hervorgerufen wird, der keine oder eine nur ungenü¬ gende Pedalbewegung zuläßt. Ein sicheres Ansprechen der weg¬ abhängigen Schalter oder Sensoren ist folglich nicht gewähr¬ leistet. Eine gegenseitige Überwachung mehrerer Schalter auf ihre Funktionsfähigkeit ist nicht mehr möglich. Zum eindeu¬ tigen Erkennen der Bremspedalbetätigung erwies es sich bisher als notwendig, den Bremsdruck in den Hauptzylinderkammern - zusätzlich zu dem Pedalweg - zu sensieren. Der damit verbun¬ dene Herstelluhgsaufwand ist von erheblichem Nachteil.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den beschrie¬ benen Nachteil bekannter Anlagen zu überwinden und mit ein¬ fachen, kostengünstigen Maßnahmen sicherzustellen, daß auch beim Einbremsen in den ASR-Modus ein zuverlässig sensier- barer, als Kriterium für die Regelung oder Überwachung aus¬ wertbarer Pedalweg oder Kolbenvorschub auftritt.

Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe durch eine Wei¬ terbildung der eingangs genannten Bremsanlage gelöst werden kann, die darin besteht, daß der Regler die Auslaßventile, die die Radbremsen der nicht angetriebenen Räder mit dem Druckausgleichsbehälter verbinden, während einer Antriebs- schlupfregelphase zumindest zeitweise ansteuert und dadurch einen Druckmittelweg von dem Hauptzylinder über die Einla߬ ventile und Auslaßventile der nicht angetriebenen Räder zu

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dem Druckausgleichsbehälter freigibt.

Erfindungsgemäß wird also durch eine extrem einfache Ma߬ nahme, die mit keinerlei zusätzlichen Herstellungskosten ver¬ bunden ist, sichergestellt, daß auch beim Einbremsen in einen ASR-Modus das Bremspedal einen auswertbaren Weg zurücklegt. Erreicht wird dies durch die Schaffung eines Druck- mittel-Bypass zu dem Druckausgleichsbehälter über die ohnehin vorhandenen Bauteile.

Das oder die Auslaßventile, die die nicht angetriebenen Räder mit dem Druckausgleichsbehälter verbinden, werden zweckmäßi¬ gerweise durch eine Folge kurzer Pulse angesteuert. Da ohne¬ hin Drosselstellen im Druckmittelweg vorhanden sind, ist je¬ doch auch ein ständiges Öffnen dieser Auslaßventile während des ASR-Modus denkbar.

In vielen Fällen dürfte es genügen, wenn im ASR-Modus nur eines von mehreren den nicht angetriebenen Rädern zugeordne¬ ten Auslaßventilen geöffnet wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausfüh- rungsbeispiels anhand der beigefügten Abbildung hervor.

Diese Abbildung zeigt in sche atischer Vereinfachung die wichtigsten hydraulischen Komponenten einer Bremsanlage nach der Erfindung und deren Zusammenschaltung. Einige elektronische oder elektrische Komponenten sind ebenfalls schematisch angedeutet.

Die Bremsanlage nach der Abbildung besitzt einen Bremsdruck¬ geber 1, der sich aus einem Tandem-Hauptzylinder 2 und einem vorgeschalteten Unterdruck-Bremskraftverstärker 3, auf den über ein Pedal 4 die Bremskraft ausgeübt wird, zusammensetzt.

An die beiden Arbeitskammern 5,6 des Hauptzylinders 2 sind die Radbremsen 12 bis 15 über zwei hydraulisch getrennte Kreise 1,11 in diagonaler Anordnung angeschlossen. Das linke Vorderrad VL und das rechte Hinterrad HR gehören zu dem Bremskreis I, die beiden anderen Räder VR,HL zu dem Brems- kreis II. Jedem Rad ist ein Einlaß-/Auslaßventilpaar 16,17;18,19;20,21;22,23 zugeordnet. Die Druckmittelwege über die Auslaßventile 17,19,21,23 führen zu einem Druckaus¬ gleichsbehälter 11.

Zu der Bremsanlage gehört ein Hilfsdruckversorgungssystem 24, das hier in Form von zwei Hydra likpumpen 25,26 mit einem ge¬ meinsamen elektromotorischen Antrieb M ausgebildet ist. Über Rückschlagventile 28,29 und Trennventile 30,31, denen Druck¬ begrenzungsventile 39,40 mit den zugehörigen Rückschlag¬ ventilen 41,42 parallel liegen, ist das Hilfsdruckversor¬ gungssystem 24 an den Hauptzylinder 2 angeschlossen. Über Re¬ gelventile 9,10 in dem Schwimmkolben 7 bzw. Druckstangenkol¬ ben 8 des Hauptzylinders sind die Arbeitskammern 5,6 mit dem gemeinsamen Druckausgleichsbehälter 11 verbunden.

Die Trennventile 30,31 sind derart in die beiden Druckmittel¬ kreise 1,11 eingefügt, daß nach dem Umschalten dieser Trenn¬ ventile 30,31 Druckmittel aus dem Hilfsdruckversorgungssystem

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24 nur zu den Radbremsen 12,15 der angetriebenen Räder, hier der Hinterräder HR,HL gelangen kann. Die nicht angetriebenen Räder, die Vorderräder VL,VR, die über ihre Einlaßventile 18,20 direkt an den Hauptzylinder angeschlossen sind, bleiben folglich im ASR-Modus drucklos.

Jedem Einlaßventil 16,18,20,22 ist in bekannter Weise ein Rückschlagventil 33 bis 36 parallelgeschaltet, das den Brems¬ druckabbau nach dem Lösen der Bremse sicherstellt. Die den Trennventilen 30,31 parallelgeschalteten Rückschlagventile 37,38 werden bei einem Einbremsen in den ASR-Modus gegebenen¬ falls wirksam.

Der Bremsdruckgeber 1 ist in dem dargestellten Ausführungs- beispiel außerdem mit einem BremsSchalter oder Bremslicht- schalter 43 und einem Pedalweg-Sensor 44 ausgerüstet. Der Pe¬ dalweg-Sensor 44 ist hier mit dem Kolben des Unterdruck-Ver¬ stärkers 3 verbunden. Als Pedalweg-Sensor 44 ist beispiels¬ weise ein Potentiometer geeignet.

Im ASR-Modus wird der Hilfsdruck, den die Hydraulikpumpen 25 , 26 erzeugen, durch die Druckbegrenzungsventile 39,40 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt. Sobald dieser Maximaldruck erreicht ist, wird Druckmittel über die Druckbegrenzungs- ventile 39,40 zu den Arbeitskammern 5,6 und von diesen über die Regelventile 9,10 zurück in den Druckausgleichsbehälter 11 geleitet. Über eine Leitung 27 sind die Saugseiten der Hy¬ draulikpumpen 25,26 an den Behälter 11 angeschlossen.

Zur Steuerung der elektrisch betätigbaren Ventile, nämlich

der Einlaß- und Auslaßventile und der Trennventile, sowie zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors M des Hilfsdruck- versorgungsSystems ist ein elektronischer Regler 45 vorhan¬ den. Die Stellsignale werden in bekannter Weise aus verschie¬ denen Meßsignalen gewonnen. Vor allem wird das Drehverhalten der einzelnen Räder, das mit Hilfe von Radsensoren S., bis S, gemessen wird, ausgewertet. Zur Überwachung des Systems, zum Unterscheiden mehrdeutiger Information usw. werden außer¬ dem die Ausgangssignale des BremslichtSchalters 43 und des Wegsensors 44 herangezogen.

Die erfindungswesentliche Ansteuerung der Auslaßventile 19,21, die von den Radbremsen 13,14 der nicht angetriebenen Räder VL,VR zu dem Druckausgleichsbehälter 11 führen, während eines Antriebsschlupfregelungsvorgangs übernimmt ebenfalls der Regler 45. Es ergibt sich folgende Wirkungsweise:

Im ASR-Modus, das heißt während eines Antriebsschlupf- regelungsvorganges, sind beide Hydraulikpumpen 25,26 der Kreise 1,11 eingeschaltet und fördern Druckmittel über die Druckbegrenzungsventile 39,40 in die Arbeitskammern 5,6 des Hauptzylinders 2. Bei unbetätigter Bremse verhindern die of¬ fenen Regelventile 9,10 das Ansteigen des Druckes in den Kam-. mern 5,6. Bei Betätigungs des Pedals 4 werden jedoch sofort, d.h. nach einem kaum wahrnehmbaren Pedalweg, die als Regel¬ ventile dienenden Zentralventile 9,10 geschlossen, so daß sehr schnell ein Druck entsteht, der das Pedal 4 praktisch in seiner Ausgangsstellung arretiert. Weder der Bremslichtschal¬ ter 43 noch der Wegsensor 44 sprechen an. Mit Hilfe dieser wegabhängigen Schalter bzw. Sensoren läßt sich der Übergang

von dem ASR-Modus in einen Bremsmodus nicht erkennen. Eine zuverlässige Signalisierung dieser Situation wäre nur mit einem (aufwendigen) Drucksensor möglich.

Erfindungsgemäß wird jedoch in dem ASR-Modus ein Bypaß über die Einlaßventile 18,20 und die Auslaßventile 19,21 zu dem Druckmittelbehälter 11 geschaffen. Folglich kann auch nach dem Schließen der Regel- bzw. Zentralventile 9,10 Druckmittel abfließen. Dies führt zu dem erwünschten Pedalweg oder Pedal¬ vorschub und schließlich zum Ansprechen der wegabhängigen Schalter oder Sensoren 43,44. Durch die beschriebene, ohne zusätzlichen Herstellungsaufwand realisierbare Maßnahme nach der Erfindung wird folglich eine Erkennung des Übergangs aus dem ASR- in den Bremsmodus sichergestellt. Durch eine wech¬ selseitige Überwachung der beiden wegabhängigen Schalter 43,44, die in bekannter und daher hier nicht näher erläuter¬ ter Weise erfolgt, ist gewährleistet, daß jeder Fehler recht¬ zeitig erkannt wird.