DE19859072A1 - Hydraulic brake system with slip control system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage mit einem Schlupfregelsystem, das einen Motor und eine durch die sen antreibbare Hydraulikpumpe mit mindestens einem Ver drängerraum umfaßt, sowie mit einer mit einer Druckseite der Hydraulikpumpe verbundenen Dämpfungskammer, wobei der Motor zum Antrieb einer Hilfsenergiepumpe vorgesehen ist.The invention relates to a hydraulic brake system a slip control system that has an engine and a through the sen driven hydraulic pump with at least one Ver includes the urgent space and one with a pressure side the damping chamber connected to the hydraulic pump, the Motor for driving an auxiliary energy pump is provided.
Die Hilfsenergiepumpe wird in vielen Fällen eine Vakuumpum pe sein, da in modernen Einspritzmotoren im allgemeinen keine Quelle zur Erzeugung eines ausreichend hohen Vakuums zur Verfügung steht. Allerdings erfordert eine Vakuumpumpe auch einen Antriebsmotor. Da ein solcher Motor zusätzliche Kosten verursacht und auch entsprechender Platz geschaffen werden müßte, wurde nach einer Möglichkeit gesucht, einen vorhandenen Motor zu nutzen. Hierfür bietet sich bei einer Bremsanlage mit einem Schlupfregelsystem (Antriebs- und/oder Bremsschlupfregelung) der Motor an, der die für dieses Regelsystem erforderliche(n) Hydraulikpumpe(n) an treibt. Da die Schlupfregelung nur relativ selten aktiv ist, ist auch der Motor nur relativ schwach ausgelastet und könnte somit seine freien Kapazitäten zum Antrieb einer Va kuumpumpe o. ä. zur Verfügung stellen.In many cases, the auxiliary power pump becomes a vacuum pump pe, because in modern injection engines in general no source for generating a sufficiently high vacuum is available. However, a vacuum pump is required also a drive motor. Because such an engine additional Caused costs and created corresponding space would have to be looked for a possibility, one to use existing engine. For this one offers Brake system with a slip control system (drive and / or Brake slip control) of the motor, which the for this control system requires the hydraulic pump (s) required drives. Since the slip control is only relatively rarely active is, the engine is only relatively weak and could thus use its free capacity to power a Va Make the pump or the like available.
Eine solche Vakuumpumpe muß immer dann in Betrieb gesetzt werden, wenn der durch einen Drucksensor erfaßte Vakuum druck, der zum Beispiel zum Antrieb eines Bremskraftver stärkers benötigt wird, unter einen bestimmten Wert abge fallen ist. Such a vacuum pump must always be put into operation when the vacuum detected by a pressure sensor pressure, for example for driving a brake force ver strengthening is required, below a certain value is falling.
Ein Problem hierbei besteht jedoch darin, daß in dem Fall, in dem die Vakuumpumpe (oder eine andere Hilfsenergiepumpe) betrieben wird, zwangsläufig auch die Hydraulikpumpe für die Schlupfregelung, die ebenfalls fest an den Motor gekop pelt ist, mitläuft. Wenn nun gleichzeitig die Bremsanlage durch Treten auf das Bremspedal aktiviert wird, wird in dem Leitungssystem ein Druck aufgebaut, der dazu führen kann, daß Hydraulikflüssigkeit von der Druckseite her über die Dämpfungskammer in den Verdrängerraum der Hydraulikpumpe eindringt. Dies ist im allgemeinen trotz eines an der Druckseite vorhandenen Rückschlagventils nicht ganz zu ver meiden, da diese Ventile häufig zumindest geringe Undich tigkeiten aufweisen.One problem with this, however, is that if in which the vacuum pump (or another auxiliary power pump) is operated, the hydraulic pump for the slip control, which is also firmly coupled to the engine pelt is running along. If at the same time the braking system activated by stepping on the brake pedal, is in the Pipe system built up a pressure that can cause that hydraulic fluid from the pressure side over the Damping chamber in the displacement space of the hydraulic pump penetrates. This is generally despite one thing Pressure side of existing check valve not completely ver avoid, as these valves often have at least slight leaks have activities.
Durch die mitlaufende Hydraulikpumpe wird die Flüssigkeit natürlich sofort wieder aus dem Verdrängerraum herausge drückt. Dieser Vorgang verursacht sehr störende Pulsatio nen, die einen Fahrer beim Bremsen irritieren können.The liquid is pumped through the hydraulic pump of course immediately out of the displacement room presses. This process causes very disturbing pulsation that can irritate a driver when braking.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine hy draulische Bremsanlage mit einem Schlupfregelsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der diese Pulsatio nen wesentlich geringer oder beseitigt sind.The invention is therefore based on the object, a hy drastic braking system with a slip control system to create the type mentioned in which this pulsatio are much less or eliminated.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer solchen hydraulischen Bremsanlage dadurch, daß an einem Ausgang der Dämpfungskam mer eine erste Rückschlagventileinrichtung angeordnet ist, mit der bei Betätigung der Bremsanlage ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Verdrängerraum verhindert wird.This task is solved with such a hydraulic Brake system in that the damping came at an output mer a first check valve device is arranged, with the penetration of when the brake system is actuated Hydraulic fluid in the displacement space is prevented.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The subclaims have advantageous developments of Invention to the content.
Demgemäß ist zwischen der Druckseite der Hydraulikpumpe und der Dämpfungskammer vorzugsweise eine zweite Rückschlagven tileinrichtung angeordnet.Accordingly, between the pressure side of the hydraulic pump and the damping chamber preferably a second check valve arranged tileinrichtung.
Die erste Rückschlagventileinrichtung ist vorzugsweise ein Kugelrückschlagventil, das einen Dichtkörper aus einem Ela stomer aufweisen kann.The first check valve device is preferably a Ball check valve that has a sealing body from an Ela can have stomer.
Weiterhin kann eine erste Sensoreinrichtung vorgesehen sein, mit der bei Erfassung einer Betätigung der Bremsanla ge der Motor deaktivierbar ist.Furthermore, a first sensor device can be provided be with which upon detection of an actuation of the brake system the engine can be deactivated.
Eine zweite Sensoreinrichtung dient vorzugsweise zum Erfas sen eines von der Vakuumpumpe erzeugten Vakuumdrucks in der Bremsanlage sowie zum Aufheben einer Deaktivierung des Mo tors, wenn der Vakuumdruck einen vorbestimmten Wert unter schreitet.A second sensor device is preferably used for detection a vacuum pressure generated by the vacuum pump in the Brake system and to cancel a deactivation of the Mo tors when the vacuum pressure is below a predetermined value steps.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzug ten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention arise from the following description of a preferred th embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der hydraulischen Steu ereinheit einer solchen Bremsanlage. Fig. 1 is a schematic diagram of the hydraulic control unit er such a braking system.
Die Bremsanlage umfaßt einen Hauptzylinder 1, der über ein Bremspedal 3 und einen Bremskraftverstärker 4 betätigt wer den kann. Mit dem Hauptzylinder 1 ist in bekannter Weise ein Hydraulik-Vorratsbehälter 2 verbunden.The brake system comprises a master cylinder 1 , which is actuated via a brake pedal 3 and a brake booster 4 , who can. A hydraulic reservoir 2 is connected to the master cylinder 1 in a known manner.
An den Hauptzylinder 1 sind über eine erste Leitung 5 bzw. eine zweite Leitung 6 zwei Bremskreise 100, 200 angeschlos sen. Über jeden Bremskreis werden jeweils zwei Radbremsen 7, 8 beziehungsweise 9, 10 betätigt. Da die Bremskreise identisch aufgebaut sind, soll im folgenden nur ein Brems kreis beschrieben werden. Diese Erläuterungen gelten in gleicher Weise jedoch auch für den anderen Bremskreis.To the master cylinder 1 , two brake circuits 100 , 200 are ruled out via a first line 5 and a second line 6, respectively. Two wheel brakes 7 , 8 and 9 , 10 are actuated via each brake circuit. Since the brake circuits are identical, only one brake circuit is described below. However, these explanations also apply in the same way to the other brake circuit.
Die erste Leitung 5 wird in dem Bremskreis 100 über ein er stes, stromlos offenes Trennventil 11 geführt und verzweigt sich anschließend in einen ersten Bremszweig 51 und einen zweiten Bremszweig 52. In dem ersten Bremszweig 51 liegt ein erstes, stromlos offenes Einlaßventil 12 für die Rad bremse 7, sowie ein erstes, stromlos geschlossenes Auslaß ventil 13, dessen Ausgang mit einem Niederdruckspeicher 16 verbunden ist.The first line 5 is guided in the brake circuit 100 via a stes, normally open isolation valve 11 and then branches into a first brake branch 51 and a second brake branch 52nd In the first brake branch 51 is a first, normally open inlet valve 12 for the wheel brake 7 , and a first, normally closed outlet valve 13 , the output of which is connected to a low-pressure accumulator 16 .
Der zweite Bremszweig 52 ist über ein zweites, stromlos of fenes Einlaßventil 14 für die Radbremse 8 und ein zweites, stromlos geschlossenes Auslaßventil 15 in den Niederdruck speicher 16 geführt.The second brake branch 52 is a second, de-energized of fenes inlet valve 14 for the wheel brake 8 and a second, de-energized exhaust valve 15 in the low pressure memory 16 out.
Zum Entleeren des Niederdruckspeichers 16 ist dieser mit der Ansaugseite einer Hydraulikpumpe 18 verbunden, die durch ein zweites, stromlos offenes Trennventil 17 von der ersten Leitung 5 getrennt ist. Die Druckseite der Hydrau likpumpe 18 ist über eine Dämpfungskammer 19 mit der Ver zweigung zwischen dem ersten und zweiten Bremszweig 51, 52 verbunden. Der an der Verzweigung liegende Ausgang der Dämpfungskammer 19 ist mit einem ersten Rückschlagventil 20 gegen ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit gesichert. Zwischen dem Eingang der Dämpfungskammer 19 und der Druck seite der Hydraulikpumpe 18 liegt ein zweites Rückschlag ventil 18a, während die Ansaugseite der Hydraulikpumpe 18 über ein drittes Rückschlagventil 18b mit dem Niederdruck speicher 16 verbunden ist.To empty the low-pressure accumulator 16 , it is connected to the suction side of a hydraulic pump 18 , which is separated from the first line 5 by a second, normally open, isolation valve 17 . The pressure side of the hydraulic pump 18 is connected via a damping chamber 19 to the branching between the first and second brake branches 51 , 52 . The outlet of the damping chamber 19 located at the branch is secured with a first check valve 20 against the ingress of hydraulic fluid. Between the input of the damping chamber 19 and the pressure side of the hydraulic pump 18 is a second check valve 18 a, while the suction side of the hydraulic pump 18 is connected via a third check valve 18 b with the low pressure accumulator 16 .
Die Hydraulikpumpe 18 wird mit einem Motor 21 angetrieben. Der Motor 21 treibt gleichzeitig eine Hilfsenergiepumpe 22, bei der es sich im dargestellten Fall um eine Vakuumpumpe handelt, die zur Aufrechterhaltung eines Vakuums dient, mit dem der Bremskraftverstärker 4 betrieben wird.The hydraulic pump 18 is driven by a motor 21 . The motor 21 simultaneously drives an auxiliary power pump 22 , which in the illustrated case is a vacuum pump that is used to maintain a vacuum with which the brake booster 4 is operated.
Die Funktion dieser hydraulischen Bremsanlage wird durch eine Betätigung des Bremspedals 3 aktiviert, wodurch der Hydraulikdruck in den Bremszweigen 51, 52 ansteigt und die Radbremsen eingreifen. Sobald ein Blockieren eines der Rä der droht, wird über eine Steuereinheit (nicht dargestellt) das entsprechende Auslaßventil 13; 15 geöffnet und der Hy draulikdruck über den Niederdruckspeicher 16 abgebaut.The function of this hydraulic brake system is activated by actuating the brake pedal 3 , as a result of which the hydraulic pressure in the brake branches 51 , 52 increases and the wheel brakes engage. As soon as blocking of one of the wheels is imminent, the corresponding outlet valve 13 ; 15 opened and the hy draulic pressure via the low pressure accumulator 16 reduced.
Zum Entleeren des Niederdruckspeichers 16 wird der Motor 21 zum Beispiel mittels eines Drucksensors (nicht dargestellt) in Betrieb gesetzt, so daß die Hydraulikpumpe 18 die in dem Niederdruckspeicher 16 vorhandene Hydraulikflüssigkeit über die Dämpfungskammer 19 wieder in den Bremskreis fördert.To empty the low-pressure accumulator 16 , the motor 21 is started, for example by means of a pressure sensor (not shown), so that the hydraulic pump 18 conveys the hydraulic fluid present in the low-pressure accumulator 16 back into the brake circuit via the damping chamber 19 .
Unabhängig davon wird der Motor 21 außerdem dann aktiviert, wenn das mit der Vakuumpumpe 22 erzeugte Vakuum nicht mehr den erforderlichen Unterdruck aufweist. Dabei läuft die Hy draulikpumpe 18 natürlich auch dann mit, wenn der Nieder druckspeicher 16 leer ist. Wenn in diesem Betriebsfall die Bremse betätigt wird und der Hydraulikdruck in dem Brems kreis ansteigt, sperrt das erste Rückschlagventil 20 den Ausgang der Dämpfungskammer 19 und verhindert dadurch, daß Hydraulikflüssigkeit über die Dämpfungskammer 19 in den Verdrängerraum der Hydraulikpumpe 18 gelangt. Die eingangs genannten Pulsationsgeräusche können somit nicht entstehen.Irrespective of this, the motor 21 is also activated when the vacuum generated by the vacuum pump 22 no longer has the required negative pressure. The Hy draulic pump 18 naturally also runs when the low pressure accumulator 16 is empty. If the brake is actuated in this operating case and the hydraulic pressure in the brake circuit rises, the first check valve 20 blocks the outlet of the damping chamber 19 and thereby prevents hydraulic fluid from entering the displacement chamber of the hydraulic pump 18 via the damping chamber 19 . The pulsation noises mentioned at the outset cannot therefore arise.
Selbst in dem Fall, in dem das erste Rückschlagventil 20 einmal undicht sein sollte, steht noch die Dämpfungskammer 19 zur Aufnahme der Flüssigkeit zur Verfügung, so daß diese nicht unmittelbar in den Verdrängerraum der Pumpe 18 gelan gen kann. Dazu trägt auch bei, daß die Druckdifferenz an dem zweiten Rückschlagventil 18a aufgrund des ersten Rück schlagventils 20 relativ gering bleibt.Even in the event that the first check valve 20 should ever leak, the damping chamber 19 is still available for receiving the liquid, so that it cannot gelan conditions directly in the displacement chamber of the pump 18 . This also helps that the pressure difference at the second check valve 18 a due to the first check valve 20 remains relatively low.
Zur Unterstützung dieser Funktion kann als Zusatzmaßnahme eine erste Sensoreinrichtung 30 vorgesehen sein, mit der eine Betätigung des Bremspedals 3 bzw. des Hauptzylinders 1 erkannt wird. Die erste Sensoreinrichtung deaktiviert in diesem Fall den Motor 21 und damit die Hydraulikpumpe 18, so daß selbst dann, wenn sowohl das erste, als auch das zweite Rückschlagventil 20, 18a defekt ist, keine Pulsati onsgeräusche auftreten können.To support this function, a first sensor device 30 can be provided as an additional measure, with which an actuation of the brake pedal 3 or the master cylinder 1 is detected. The first sensor device deactivates the motor 21 and thus the hydraulic pump 18 , so that even if both the first and the second check valve 20 , 18 a is defective, no pulsation on noise can occur.
Um andererseits zu verhindern, daß der Motor 21 längere Zeit nicht läuft und dadurch der Vakuumdruck in unzulässi ger Weise abfällt, kann eine zweite Sensoreinrichtung 31 vorgesehen sein, mit der der Vakuumdruck erfaßt und gegebe nenfalls die Deaktivierung des Motors 21 aufgehoben wird.On the other hand, to prevent the motor 21 from not running for a long time and thereby the vacuum pressure drops in an inadmissible manner, a second sensor device 31 can be provided with which the vacuum pressure is detected and, if appropriate, the deactivation of the motor 21 is canceled.
Insgesamt wird somit bei geringem Aufwand eine besonders betriebssichere Vakuumquelle geschaffen, für die kein zu sätzlicher Motor erforderlich ist, sondern die mit einem Motor eines Schlupfregelsystems angetrieben wird, ohne daß dadurch Störgeräusche in dem System erzeugt werden. Overall, this makes it special with little effort Reliable vacuum source created for which no additional engine is required, but the one Motor of a slip control system is driven without thereby generating noise in the system.
Prinzipiell ist das erste Rückschlagventil natürlich auch dann einsetzbar, wenn der Motor nicht zum Antrieb einer Hilfsenergiepumpe vorgesehen ist oder erst später mit einer solchen Pumpe nachgerüstet werden soll. In diesem Fall ent lastet das erste Rückschlagventil das zweite Rückschlagven til, indem der Druckabfall nun auf zwei Ventile verteilt ist. In principle, the first check valve is of course also can be used when the motor is not used to drive a Auxiliary energy pump is provided or only later with a such pump should be retrofitted. In this case, ent the first check valve loads the second check valve til by distributing the pressure drop across two valves is.
11
Hauptzylinder
Master cylinder
22nd
Vorratsbehälter
Storage container
33rd
Bremspedal
Brake pedal
44th
Bremskraftverstärker
Brake booster
55
erste Leitung
first line
66
zweite Leitung
second line
77
, ,
88th
, ,
99
, ,
1010th
Radbremsen
Wheel brakes
1111
erstes Trennventil
first isolating valve
1212th
erstes Einlaßventil
first inlet valve
1313
erstes Auslaßventil
first exhaust valve
1414
zweites Einlaßventil
second inlet valve
1515
zweites Auslaßventil
second exhaust valve
1616
Niederdruckspeicher
Low pressure accumulator
1717th
zweites Trennventil
second isolation valve
1818th
Hydraulikventil
Hydraulic valve
1818th
a, a,
1818th
b zweites bzw. drittes Rückschlagventil
b second or third check valve
1919th
Dämpfungskammer
Damping chamber
2020th
erstes Rückschlagventil
first check valve
2121
Motor
engine
2222
Vakuumpumpe
Vacuum pump
3030th
, ,
3131
erste bzw. zweite Sensoreinrichtung
first and second sensor device
5151
, ,
5252
erster bzw. zweiter Bremszweig
first and second brake branch
100100
, ,
200200
erster bzw. zweiter Bremskreis
first and second brake circuit
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