DE69002135T2

DE69002135T2 - Hydraulischer Bremskreis.

Info

Publication number: DE69002135T2
Application number: DE1990602135
Authority: DE
Inventors: Gilbert Kervagoret
Original assignee: Bendix Europe Services Techniques SA
Current assignee: Bendix Europe Services Techniques SA
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1993-10-14
Anticipated expiration: 2010-07-27
Also published as: EP0410891B1; JPH0382655A; FR2650237A1; ES2043315T3; EP0410891A1; DE69002135D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikbremskreis vor allem für Kraftfahrzeuge und insbesondere einen solchen Kreis, mit dem eine automatische Bremsung erhalten werden kann, die durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert wird.
Die Systeme zur automatischen Bremsung weisen hinsichtlich der Sicherheit zahlreiche Vorteile auf. Beispielsweise gestatten sie ein Verzögern und sogar ein Anhalten eines Fahrzeugs, wenn beispielsweise von einem Bordradar ein Hindernis erfaßt worden ist, selbst wenn der Fahrer des Fahrzeugs dieses Hindernis nicht gesehen hat.
Außerdem erlauben sie in Kombination mit einer geeigneten Logik die Sicherstellung einer Antischlupffunktion bei der Beschleunigung und/oder eine Antiblockierfunktion.
Damit ein solches System keine unbeabsichtigten Wirkungen hat, muß es genau so arbeiten, wie dies ein Fahrer tun würde, d.h. mit der geforderten Progressivität und der geforderten Gleichmäßigkeit. Außerdem dürfen seine Kosten kein Hinderungsgrund sein.
Ein bekannter Kreis dieses Typs, der sämtliche im Oberbegriff des Hauptansprnches aufgezählten Merkmale besitzt, ist beispielsweise im Dokument FR-A-2 538 329 erläutert.
Der in diesem Dokument beschriebene Kreis ist ein zweifacher Kreis, der mit Mitteln versehen ist, die im wesentlichen dazu vorgesehen sind, die Gefahren bei einem Ausfall zu verringern.
Obwohl daher dieser bekannte Kreis ein Bremsventil aufweist, das die Aufgabe eines verhältnismäßig komplexen Verteilers hat, kann er, so wie er beschrieben ist, eine Antischlupffunktion bei der Beschleunigung nicht gewährleisten.
Außerdem ist aus dem Dokument DE-A-3 821 225 ein Hydraulikkreis bekannt, in dem ein Druckgenerator, der vom Hauptzylinder gesteuert wird, verschiedenen Defekten entgegenwirken kann, mit diesem Kreis kann jedoch ebenfalls eine Antischlupffunktion bei der Beschleunigung nicht gewährleistet werden.
Schließlich ist aus dem Dokument EP-A-0 230 213 ein Hydraulikkreis für ein automatisches Bremssystem bekannt, in dem eine elektronische Schaltung aufgrund eines von einem Meßwertaufnehmer ausgehenden Signals Elektroventile auslöst, wodurch das in einem Akkumulator enthaltene und mit Druck beaufschlagte Fluid die Radbremsen erreichen kann. Dieser Kreis weist zahlreiche Nachteile auf, insofern als die Bremsen durch die Elektroventile nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip versorgt werden, daß keinerlei Druckregelung vorgesehen ist und daß außerdem der Akkumulator vom Hauptzylinder mit Druck beaufschlagt wird, was sich als sehr gefährlich erweisen kann.
Die vorliegende Erfindung hat daher einen Hydraulikbremskreis für ein derartiges System zum Gegenstand, der die obenerwähnte Nachteile nicht aufweist.
Die Erfindung betrifft daher einen Hydraulikbremskreis mit wenigstens einer Bremsflüssigkeitsquelle, einem Hauptzylinder, dessen Ausgänge mit wenigstens einem wenigstens einen Bremszylinder enthaltenden Unterkreis verbunden sind und der mittels eines Pedals gesteuert wird, und einer elektronischen Steuereinheit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt dieser Kreis außerdem einen Druckgenerator und ein in jedem Unterkreis angeordnetes Elektroventil, derart, daß in der Ruhestellung zwischen den Ausgängen des Hauptzylinders und den zugehörigen Bremszylindern und in der Arbeitsstellung zwischen den Ausgängen des Generators und den zugehörigen Bremszylindern eine Verbindung hergestellt wird, wobei die Steuereinheit so beschaffen ist, daß sie gleichzeitig die Funktion des Druckgenerators und die Betätigung des Elektroventils steuert.
Vorzugsweise ist die Flüssigkeitsquelle eine Hochdruck-Flüssigkeitsquelle, während der Druckgenerator ein Verteiler ist, dessen Eingänge mit der Quelle verbunden sind.
Vorzugsweise weist der Verteiler außerdem eine Steuerkammmer auf, die jeweils unter Einfügung wenigstens eines ebenfalls von der Steuereinheit gesteuerten Elektroventils einerseits mit der Quelle der unter Druck stehenden Flüssigkeit und andererseits mit dem Vorratsbehälter verbunden ist.
Vorteilhafterweise ist mit der Steuerkammer ein Druckmeßwertaufnehmer hydraulisch verbunden, der an die Steuereinheit ein Signal liefert, das vom Druck der in dieser Kammer befindlichen Flüssigkeit abhängt, derart, daß dieser Druck gesteuert wird.
Vorzugsweise steht die Steuerkammer mit der Kammer eines Druckakkumulators in Verbindung.
Die Erfindung wird besser verständlich und weitere Ziele, Vorteile und Merkmale derselben werden deutlicher beim Lesen der folgenden Beschreibung einer nicht beschränkenden Ausführungsform, der ein Blatt Zeichnungen beigefügt ist, in dem:
- die einzige Figur schematisch einen Hydraulikkreis gemäß der Erfindung zeigt.
Bei Bezugnahme auf diese Figur erkennt der Fachmann zunächst einen herkömmlichen Bremskreis, der einen mittels eines Pedals 12 gesteuerten Tandem-Hauptzylinder 10 und zwei Unterkreise aufweist, die mit den Ausgängen des Hauptzylinders 10 verbunden sind, um zwei Gruppen von Bremszylindern 14 bzw. 16 über eine Rad-Antiblockiereinrichtung 18 bzw. 20 zu versorgen, die von einer elektronischen Steuereinheit 22 gesteuert wird, die mittels verschiedener in der Figur nicht gezeigter Meßfühler insbesondere Informationen empfängt.
In dem dargestellten Beispiel ist der Hauptzylinder ein hydraulischer Servomotor, der mit der mit Druck beaufschlagten Flüssigkeit versorgt wird. Selbstverständlich würde der Kreis gleichermaßen mit einem pneumatischen Servomotor und einem einfachen Niederdruck-Flüssigkeitsbehälter arbeiten.
Um die Funktion der automatischen Bremsung zu erhalten, ist zu dem Kreis parallel zum Hauptzylinder 10 ein Verteiler 24 hinzugefügt worden. Dieser Verteiler 24 ist in der Praxis eine Doppeldosiereinrichtung, die zwei Ventile, beispielsweise Schieber, aufweist, die durch axiales Gleiten geöffnet werden können, um eine Verbindung zwischen den Behältern für die mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit und den entsprechenden Ausgängen zu gewährleisten. Diese letzteren sind mit den Unterkreisen des Hauptzylinders 10 über ein Elektroventil 28 bzw. 30 mit zwei Stellungen verbunden, derart, daß die Ausgänge des Hauptzylinders 10 in der Ruhestellung mit den Gruppen von Bremszylindern 14, 16 in Verbindung stehen.
Das axiale Gleiten der Schieber der Dosiereinrichtung 24 wird mittels eines Kolbens 32 erzielt, der in einer Kammer gleitet, die von einer Quelle 36 mit mit Druck beaufschlagter Flüssigkeit versorgt werden kann, wobei ein Elektroventil 38 die Zufuhr von Flüssigkeit in die Kammer 34 steuert, welche außerdem über ein die Entleerung der Flüssigkeit aus der Kammer 34 steuerndes Elektroventil 42 mit einem Niederdruck-Fluidbehälter 40 verbunden ist.
Vorteilhafterweise ist mit dieser Kammer 34 ein Druckmeßfühler 44 hydraulisch verbunden, um an die Steuereinheit 22 ein Signal zu schicken, das diesem in der Kammer 34 herrschenden Druck entspricht. Ein derartiger Meßfühler 44 gestattet daher eine genaue Modulation der Progressivität und der Gleichmäßigkeit einer automatischen Bremsung.
Der Kreis arbeitet folgendermaßen.
Bei einem normalen Bremsvorgang befinden sich die Elektroventile 28 und 30 in der gezeigten Ruhestellung, wobei die Betätigung des Pedals 12 die Wirkung hat, daß die Bremszylinder 14 und 16 versorgt werden, wobei die Versorgung eventuell durch die Antiblockiereinrichtungen 18, 20 moduliert werden kann.
Sobald bei einem automatischen Bremsvorgang die Steuereinheit 22 den Befehl zur Versorgung der Bremszylinder 14, 16 empfangen hat, werden die Elektroventile 28 und 30 betätigt, derart, daß diese Bremszylinder und die Ausgänge des Verteilers 24 miteinander verbunden werden, wobei die Steuereinheit 22 außerdem die Öffnung des Zufuhr- Elektroventils 38 steuert, derart, daß der Druck in der Kammer 34 erhöht wird, was zur Folge hat, daß der Kolben 32 verschoben wird und die Schieber des Verteilers 24 geöffnet werden. Die Behälter 26 stehen dann mit den Bremszylindern 14, 16 in Verbindung.
Um die gewünschte Verzögerung zu steuern, öffnet und/oder schließt die Steuereinheit 22, die die Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der Räder mittels geeigneter Meßfühler und bezüglich des Drucks der Flüssigkeit in der Kammer 34 mittels des Meßfühlers 44 empfängt, das Zufuhrelektroventil 38 und das Entleerungselektroventil 42, um die gewünschte Wirkung zu erhalten.
Wenn diese Wirkung erzielt ist, wird das Entleerungselektroventil 42 geöffnet, und die beiden Elektroventile 28 und 30 kehren in die Ruhestellung zurück, wodurch der Verteiler 24 von den Bremszylindern 14, 16 abgekoppelt wird und diese letzteren mit dem herkömmlichen Hauptzylinder 10 verbunden werden.
Um bei einer automatischen Bremsung bei Beginn eine zu starke Bremsung zu vermeiden, ist die Steuerkammer 34 mit der Kammer eines Akkumulators 46 für mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit verbunden, welcher einen einfachen Kolben aufweist, der gegen die Wirkung einer Druckfeder gleitet.
Ebenfalls vorzugsweise wirkt bei einer automatischen Bremsung die elektronische Steuereinheit 22 auf den Verbrennungsmotor und/oder die Kupplung ein, wie dies jeder Fahrzeugführer tun würde.
Der Kreis, der beschrieben worden ist, gestattet offensichtlich eine automatische Bremsung des Fahrzeugs aufgrund einer Gefahr, die beispielsweise von einem Bordradar erfaßt oder von einer am Straßenrand vorsorglich angeordneten Funkbake oder von jedem anderen äquivalenten Mittel angekündigt wird.
Mit ihr kann außerdem die Antischlupffunktion der Räder bei Beschleunigung insbesondere auf einer vereisten Straße gewährleistet werden.
Wenn nämlich die nicht gezeigten Meßfühler für die Geschwindigkeit der Räder einen Schlupf erfassen, kann die Steuereinheit 22 wählen, ob sie die Räder automatisch bremst, um diesen Schlupf zu vermeiden, wobei dann die Antiblockiereinrichtung 18, 20 vermeidet, daß die Räder von einem Schlupfzustand in einen Blockierzustand übergehen.
Ebenso kann bei Abwesenheit der Antiblockiereinrichtungen 18 und 20 der Verteiler 24 aufgrund der Möglichkeit, kraft des Entleerungselektroventils 42 in den Bremszylindern 14, 16 eine schnelle Druckentlastung zu erzielen, die Antiblockierfunktion sicherstellen.
Obwohl lediglich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, können vom Fachmann selbstverständlich zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Insbesondere kann der Kreis mit jedem anderen Typ von Druckgenerator arbeiten.
Gleichermaßen kann dem Druckgenerator ein Ausfalldetektor hinzugefügt werden, mit dem der elektronischen Steuereinheit 22 untersagt werden kann, daß sie die Elektroventile 28 und 30 betätigt, und mit dem der Fahrzeugführer auf den Ausfall des automatischen Bremssystems aufmerksam gemacht werden kann.
Ebenso ist es durch die Anordnung einer mit der Steuereinheit verbundenen Anzeige des Ausfalls des Hauptzylinders zwischen den Ausgängen des Hauptzylinders 10 möglich, daß die Steuereinheit die Absicht des Fahrers ermitteln kann, daß er das Fahrzeug abbremsen möchte, wenn er auf das Pedal 12 tritt, und in Abhängigkeit von der vom Fahrzeugführer auf dieses Pedal ausgeübten Kraft anstatt des Hauptzylinders den Generator 24 betätigt, um die Sicherheit des Systems zu gewährleisten.

Claims

1. Hydraulikbremskreis, mit:

- wenigstens einem Unterkreis, der wenigstens einen Bremszylinder (14, 16) und ein Elektroventil (28, 30) pro Unterkreis aufweist,

- einem Hauptzylinder (10), der mittels eines Pedals (12) gesteuert wird und Ausgänge besitzt, die über entsprechende Elektroventile (28, 30) mit den entsprechenden Bremszylindern (14, 16) verbunden sind,

- einem Druckgenerator (24), der Ausgänge enthält, die über die genannten Elektroventile mit den jeweiligen Bremszylindern verbunden sind, und

- einer elektronischen Steuereinheit (22), die dazu geeignet ist, den Generator und die Elektroventile so zu steuern, daß eine Betätigung der Bremszylinder durch den Hauptzylinder oder durch den Druckgenerator möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgenerator einen Verteiler (24) und wenigstens eine mit den Eingängen dieses Verteilers verbundene Druckquelle (26, 36) aufweist, wobei dieser Verteiler eine Steuerkammer (34) aufweist und durch die Verbindung dieser Kammer mit der Quelle oder mit einem Niederdruckbehälter (40) über wenigstens ein von der Steuereinheit (22) gesteuertes Elektroventil (38, 42) gesteuert wird.

2. Kreis gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckmeßfühler (44) mit der Steuerkammer (34) hydraulisch verbunden ist und an die Steuereinheit (22) ein Signal liefert, das vom Druck der Flüssigkeit in der Kammer (34) abhängt, derart, daß der Druck in dieser letzteren gesteuert wird.

3. Kreis gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (34) mit der Kammer eines Druckakkumulators (46) in Verbindung steht.