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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer hydraulischen, schlupfgeregelten Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage
nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
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Eine
gattungsgemäße Fahrzeugbremsanlage
ist beispielsweise bekannt aus der
DE 42 13 740 A1 . Bei den darin beschriebenen
Ausführungsbeispielen
ist die Förderleitung
der Hilfspumpe
50 entweder stromabwärts des Absperrventils
13a (
3 und
4)
oder radbremsseitig (
1 und
2) mit dem
Bremskreis verbunden, nicht hauptbremszylinderseitig. Zudem sind
diese Fahrzeugbremsanlagen nicht mit Drucksensoren ausgestattet.
Einen geschlossenen Druckmittelkreislauf für die Hilfspumpe, ohne Einbeziehung
der Radbremsen, ist bei den Ausführungsbeispielen
nach
1 und
2 gar nicht möglich und
erfordert im Falle der Ausführungsbeispiele
nach
3 und
4 zumindest eine elektronische
Umsteuerung der Einlassventile in die Sperrstellung. Bei der Erfindung
reicht demgegenüber
die bloße
Ansteuerung der Niederdruckpumpe aus.
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Ferner
ist aus der nicht vorveröffentlichten
DE 195 15 281 A1 eine
Fahrzeugbremsanlage bekannt, mit der automatischer Bremsbetrieb
(Fahrdynamikregelung) zum Zwecke der Stabilisierung der Fahrzeugbewegung
bei betätigtem
oder nicht betätigten
Bremspedal durch Bremsschlupfregelung möglich ist. Bei betätigtem Bremspedal
geht das Signal des Drucksensors in die Bremsschlupfregelung ein.
Um das fehlerfreie Arbeiten der Bremsschlüpfregelung sicherzustellen,
ist es erforderlich, die Funktion des Drucksensors zu überprüfen. Bei
dieser Fahrzeugbremsanlage ist das nur eingeschränkt möglich.
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Die
aus der
DE 44 31 282
A1 bekannten Fahrzeugbremsanlagen sind mit hauptbremszylinderseitig
an die Bremsleitung angeschlossenen Drucksensoren versehen. Eine
Ausbildung eines geschlossenen Druckmittelkreises zur Prüfung der Funktionstüchtigkeit
des Drucksensors erfordert auch hier die elektronische Ansteuerung
einzelner Ventile. Eine bloße
Ansteuerung der Pumpe reicht somit nicht aus. Zudem sind keine die
Durchströmung
dieses Druckmittelkreises behindernden Elemente vorgesehen.
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Die
DE 42 32 311 C1 offenbart
in den
1 und
4 Fahrzeugbremsanlagen mit hauptbremszylinderseitig
an eine Bremsleitung angeschlossenem Drucksensor. Eine Hilfspumpe
49 fördert zu
einem hydraulischen Knoten zwischen zwei Zylindern
37 und
38 in
welchen Trennkolben
66 verschiebbar angeordnet sind. Damit
endet die Druckleitung der Hilfspumpe sacklochartig. Ein am Drucksensor
des Bremskreises I messbarer Druck stellt sich nur durch Betätigung des
Bremspedals ein. Auch diesen Fahrzeugbremsanlagen fehlt es an wenigstens
einem, bei nicht betätigtem
Bremspedal den Durchfluss durch den Hauptbremszylinder behindernden
Element.
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, dass mit geringem schaltungstechnischen Aufwand mittels der
Niederdruckpumpe in einem von den Radbremsen getrennten Hydraulikkreis
ein Druck konstanter Größe erzeugbar
ist, welcher von dem Drucksensor erfasst wird. Anhand dieses Drucksensors
lässt sich die
Funktionstüchtigkeit
der Fahrzeugbremsanlage prüfen.
Eine dahingehende Prüfung
kann in vorteilhafter Weise zu jedem beliebigen Zeitpunkt und insbesondere
ohne Betätigung
des Bremspedals durchgeführt
werden. Ein ausgefallener Drucksensor ist beispielsweise bereits
bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs feststellbar.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demnach darin, eine
gattungsgemäße Fahrzeugbremsanlage
hinsichtlich der Prüfbarkeit
ihrer Funktionstüchtigkeit
auszugestalten und gleichzeitig eine Möglichkeit zur Absicherung des
Prüfergebnisses
zu schaffen. Diese Aufgabe löst
eine Fahrzeugbremsanlage gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch
1 angegebenen Fahrzeugbremsanlage möglich.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen 1 ein Schaltschema einer hydraulischen, schlupfgeregelten
Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage,
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2 und 3 Beispiele
eines Schaltschemas zur Überprüfung eines
Drucksensors der Fahrzeugbremsanlage und
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4 bis 7 Ausführungsformen
eines Rückschlagventils
mit Drosselwirkung gemäß Schaltschema
nach 3.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine
in 1 schematisch dargestellte hydraulische, schlupfgeregelte
Fahrzeugbremsanlage 10 ist zum Bremsen per Bremspedalbetätigung,
gegebenenfalls mit Blockierschutzregelung (ABS), sowie zum automatischen
Bremsen durch Antriebschlupfregelung (ASR) und ferner in Verbindung
mit den Schaltschemen nach den 2 und 3 für Fahrdynamikregelung
(FDR) ausgebildet.
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Die
Fahrzeugbremsanlage 10 hat einen durch ein Bremspedal 11 betätigbaren,
zweikreisigen Hauptbremszylinder 12 mit Bremskraftverstärker 13 sowie
aufgesetztem Druckmittel-Vorratsbehälter 14. Der
Hauptbremszylinder 12 besitzt ein Gehäuse 15 mit einer Bohrung 16,
in welcher ein erster, in Abhängigkeit
vom Niedertreten des Bremspedals 11 verschiebbarer Kolben 17 sowie
ein zweiter Kolben 18 auf der zum Bremspedal entgegengesetzten
Seite des ersten Kolbens aufgenommen sind (2). Zwischen
dem ersten Kolben 17 und dem zweiten Kolben 18 befindet
sich eine erste Druckkammer 19, die mit einem am Gehäuse 15 des
Hauptbremszylinders 12 ausgebildeten ersten Anschluß 20 sowie
einem zweiten Anschluß 21 in
Verbindung steht. Der Hauptbremszylinder 12 hat an den
zweiten Kolben 18 angrenzend an dessen zur ersten Druckkammer 19 entgegengesetzten
Seite eine zweite Druckkammer 22 mit einem an dem Gehäuse 15 ausgebildeten
dritten Anschluß 23 und
einen vierten Anschluß 24.
Bei nichtbetätigtem
Bremspedal 11 besteht eine hydraulische Verbindung zwischen
dem ersten Anschluß 20 und
dem zweiten Anschluß 21 aufgrund
eines Durchgangs 25 im Gehäuse 15 des Hauptbremszylinders 12 sowie
im ersten Kolben 17. In entsprechender Weise besteht bei
nichtbetätigtem
Bremspedal 11 eine hydraulische Verbindung zwischen dem
dritten Anschluß 23 und
dem vierten Anschluß 24 aufgrund eines
Durchgangs 26 im Gehäuse 15 und
zweiten Kolben 18. Bei getretenem Bremspedal 11 besteht dagegen
keine hydraulische Verbindung zwischen dem ersten Anschluß 20 und
dem zweiten Anschluß 21 bzw.
dem dritten Anschluß 23 und
dem vierten Anschluß 24 aufgrund
eines den Durchgang 25 bzw. 26 im jeweiligen Kolben 17 bzw. 18 sperrenden
Zentralventils 27 bzw. 28. Der Hauptbremszylinder 12 ist handelsüblich und
seine Funktion ist bekannt.
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Der
Druckmittel-Vorratsbehälter 14 hat
einen ersten Stutzen 31 und einen zweiten Stutzen 32.
Der erste Stutzen 31 des Vorratsbehälters 14 greift in
den ersten Anschluß 20 des
Hauptbremszylinders 12 ein, der zweite Stutzen 32 ist
dem dritten Anschluß 23 des
Hauptbremszylinders zugeordnet. Dichtelemente 33 dichten
die beiden Stutzen 31 und 32 des Vorratsbehälters 14 gegen
das Gehäuse 15 des
Hauptbremszylinders 12 ab und sichern den Vorratsbehälter gegen
Abziehen vom Hauptbremszylinder. Während der zweite Stutzen 32 des
Vorratsbehälters 14 frei
in den dritten Anschluß 23 des
Hauptbremszylinders mündet,
befindet sich im ersten Stutzen 31 des Vorratsbehälters, zumindest
aber in der Verbindung zwischen der Druckkammer 19 des
Hauptbremszylinders 12 und dem Druckmittel-Vorratsbehälter 14 ein
in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen nach
den 2 und 3 näher beschriebenes hydraulisches
Element 34, mittels dem beim automatischen Bremsen das
Durchströmen
der Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 wenigstens
behinderbar ist, wie dies weiter unten noch ausgeführt wird.
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Vom
zweiten Anschluß 21 des
Hauptbremszylinders 12 geht eine erste Bremsleitung 37 eines Bremskreises
I aus, welcher zu Gruppen von Radbremszylindern 38 und 39 zugeordneter
Fahrzeugräder
führt.
Den Radbremszylindern 38 und 39 ist jeweils eine
Ventilanordnung 40 und 41 für die Bremsdruckmodulation
in Phasen für
Druckaufbau, Druckhalten und Druckabbau in den Radbremszylindern zugeordnet.
Die Bremsdruckmodulations-Ventilanordnungen 40 und 41 weisen
jeweils ein Bremsdruckaufbauventil 42 und jeweils ein Bremsdruckabbauventil 43 auf.
Zwischen den Ventilanordnungen 40 und 41 und dem
zweiten Anschluß 21 des
Hauptbremszylinders 12 befindet sich in der ersten Bremsleitung 37 ein
Sperrventil 44 mit Druckbegrenzungsfunktion in seiner Sperrstellung.
Von den Bremsdruckaufbauventilen 42 der Ventilanordnungen 40 und 41 geht
eine Rückführleitung 45 aus,
in welcher eine Hochdruckpumpe 46 angeordnet ist. An die Rückführleitung 45 ist
zwischen den Bremsdruckabbauventilen 43 und der Hochdruckpumpe 46 eine Speicherkammer 47 für den Radbremszylindern 38, 39 entnommenes
Druckmittel angeschlossen. Die Rückführleitung 45 ist
zwischen den Bremsdruckmodulations-Ventilanordnungen 40 und 41 und
dem Sperrventil 44 an die erste Bremsleitung 37 angeschlossen.
Außerdem
ist ein 2/2-Wegeventil 48 vorgesehen, welches in einer
Saugleitung 49 liegt. Diese ist durch hauptbremszylinderseitigen
Anschluß an die
erste Bremsleitung 37 mit dem zweiten Anschluß 21 des
Hauptbremszylinders 12 verbunden und führt saugseitig der Hochdruckpumpe 46 zur
Rückführleitung 45.
In dieser ist zwischen dem Anschluß der Saugleitung 49 an
die Rückführleitung 45 und
dem Anschluß der
Speicherkammer 47 ein Unterdruckschutzventil 50 angeordnet,
mit dem bei arbeitender Hochdruckpumpe 46 schädliche Unterdruckbildung in
den Radbremszylindern 38, 39 vermieden wird.
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An
den vierten Anschluß 24 des
Hauptbremszylinders 12 ist eine zweite Bremsleitung 52 eines
zweiten Bremskreises II angeschlossen, die mit einer Gruppe von
Radbremszylindern 53 und 54 in Verbindung steht.
Der Bremskreis II ist in gleicher Weise wie der Bremskreis I ausgebildet.
Er besitzt den Radbremszylindern 53 und 54 zugeordnete
Ventilanordnungen 55 bzw. 56 für die Bremsdruckmodulation, ein
Sperrventil 57 mit Druckbegrenzungsfunktion, eine Hochdruckpumpe 58,
eine Speicherkammer 59 sowie ein 2/2-Wegeventil 60 und ferner eine Rückführleitung 61 sowie
eine Saugleitung 62. Die beiden Hochdruckpumpen 46 und 58 der
beiden Bremskreise I und II sind durch einen gemeinsamen elektrischen
Motor 63 antreibbar. Die genannten Ventile, Leitungen,
Pumpen und der Motor sind Bestandteil einer als Hydroaggregat 64 bezeichneten Baueinheit
der Bremsanlage 10, was in 1 als strichpunktierte
Umrahmung dargestellt ist.
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Als
weitere strichpunktiert in 1 angedeutete
Baueinheit der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage 10 ist
hauptbremszylinderseitig eine Pumpeinrichtung 67 vorgesehen,
welche gemäße den beiden
Ausführungsbeispielen
nach den 2 und 3 eine Niederdruckpumpe 68 mit
einem elektrischen Antiebsmotor 69 aufweist. Ein Sauganschluß 70 der
Pumpe 68 ist mit einer Saugleitung 71 an den Druckmittel-Vorratsbehälter 14 angeschlossen.
Eine von einem Druckanschluß 72 der
Niederdruckpumpe 68 ausgehende Förderleitung 73 ist
an die erste Bremsleitung 37 des Bremskreises I angeschlossen, steht
also hydraulisch leitend mit dem zweiten Anschluß 21 des Hauptbremszylinders 12 in
Verbindung. In der Förderleitung 73 befindet
sich ein Rückschlagventil 74 mit
Durchlaßrichtung
zur Bremsleitung 37. Außerdem ist bei den beiden Ausführungsbeispielen
nach 2 und 3 der Pumpeinrichtung 67 ein
Drucksensor 75 vorgesehen, der hauptbremszylinderseitig
an die Bremsleitung 37 des Bremskreises I angeschlossen
ist.
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Dagegen
unterscheiden sich die beiden Ausführungsbeispiele der Pumpeinrichtung 67 in
folgender Weise:
Beim Ausführungsbeispiel
nach 2 ist die Niederdruckpumpe 68 von einer
Bypassleitung 78 umgangen, in welcher ein Druckbegrenzungsventil 79 angeordnet
ist. Die Bypassleitung 78 führt zu einer an der Saugleitung 71 gelegenen
Druckentlastungsstelle 80. Außerdem ist beim Ausführungsbeispiel
nach 2 das hydraulische Element 34 in der
Verbindung zwischen der Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 und
dem Druckmittel-Vorratsbehälter 14 als
Drossel 81 ausgebildet.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 3 befindet sich das Druckbegrenzungsventil 79 in
oder nahe der Verbindung zwischen der Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 und
dem Druckmittel-Vorratsbehälter 14.
Das Druckbegrenzungsventil 79 ist an eine Druckentlastungsstelle 80 angeschlossen, welche,
wie schematisch dargestellt, im Druckmittel-Vorratsbehälter 14 liegt
oder mit diesem verbunden ist. Das hydraulische Element 34 ist
beim zweiten Ausführungsbeispiel
der Pumpeinrichtung 67 ein parallel zum Druckbegrenzungsventil 79 angeordnetes,
federloses Rückschlagventil 82 mit
Drosselwirkung, dessen Durchlaßrichtung
vom Druckmittel-Vorratsbehälter 14 zur
Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 ist.
Ausführungsbeispiele
des federlosen Rückschlagventils 82 mit
Drosselwirkung werden nachfolgend anhand der 4 bis 7 beschrieben.
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Das
in 4 dargestellte federlose Rückschlagventil 82 hat
eine mit vertikaler Achse angeordnete, kreiszylindrische Ventilkammer 85,
welche oben, das heißt
gegen den Druckmittel-Vorratsbehälter 14,
in einem hohlkegelförmigen
Ventilsitz 86 endet. Von diesem geht eine in den Druckmittel-Vorratsbehälter 14 mündende Leitung 87 aus.
In der Ventilkammer 85 ist ein kugelförmiger Schließkörper 88 aufgenommen.
Er ist umfangsseitig von einem ringförmigen Drosselspalt 89 umgeben.
Der Schließkörper 88 ist
in seiner Ruhestellung auf einer mit Durchbrüchen 90 versehenen Stützscheibe 91 in
der Ventilkammer 85 abgestützt. Unterhalb der Stützscheibe 91 geht
die Ventilkammer 85 in eine mit der Druckkammer 19 des
Hauptbremszylinders 12 in Verbindung stehende Leitung 92 über.
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Das
in 5 wiedergegebene Ausführungsbeispiel des federlosen
Rückschlagventils 82 mit Drosselwirkung
zeigt ein mittels einer Prägeverbindung 95 in
einer Gehäusebohrung 96 befestigtes Ventilgehäuse 97.
Das Ventilgehäuse 97 ist
mit einem Dichtring 98 radial abgedichtet und trennt die beiden
erwähnten
Leitungen 87 und 92. Das Ventilgehäuse 97 hat
eine kreiszylindrische Ventilkammer 85, welche gegen die
Leitung 87 mit einer Durchgangsbohrung 99 versehen
ist. Die Ventilkammer 85 ist wiederum gegen die Leitung 92 mit
einer Durchbrüche 90 aufweisenden
Stützscheibe 91 abgeschlossen.
Nach oben ist die Ventilkammer 85 mit einem ebenen Ventilsitz 86 versehen.
In der Ventilkammer 85 ist ein kreisscheibenförmiger Schließkörper 88 aufgenommen.
Er ist umfangsseitig von einem ringförmigen Drosselspalt 89 umgeben.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 6 unterscheidet sich in zwei Merkmalen von demjenigen nach 5:
Das Ventilgehäuse 97 ist
zum einen axial mit einem Dichtring 98 abgedichtet; zum
anderen ist das Ventilgehäuse 97 mittels
einer Rastverbindung 102 in der Gehäusebohrung 96 gehalten.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 7 ist die Abdichtung des Ventilgehäuses 97 durch
eine Einpreßverbindung 105 erzielt.
Darüber
hinaus ist das Ventilgehäuse 97 mittels
einer Prägeverbindung 106 in
der Gehäusebohrung 96 gehalten.
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Abweichend
von den Ausführungsbeispielen des
Rückschlagventils 82 nach
den 4 bis 7 kann dieses, wie in 7 strichpunktiert
angedeutet, auch mit einer relativ schwachen Rückstellfeder 107 versehen
sein, welche die Rückführung des
Schließkörpers 88 in
seine Ausgangsstellung unterstützt.
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Zu
der Fahrzeugbremsanlage 10 nach 1 gehört außerdem ein
elektronisches Steuergerät 109 für die Steuerung
der Funktion der Bremsanlage bei einer Fahrdynamik-, Blockierschutz-
oder Antriebsschlupfregelung sowie einem weiter unten beschriebenen
Verfahren zum Prüfen
des Drucksensors 75. An das Steuergerät 109 sind den einzelnen
Fahrzeugrädern
zugeordnete Raddrehungssensoren 110, 111, 112 und 113 angeschlossen.
Weitere mit dem Steuergerät 109 verbundene
Sensoren sind durch das Symbol 114 dargestellt. Diese Sensoren
erfassen den Lenkradwinkel, die Giergeschwindigkeit und Querbeschleunigung
des Fahrzeugs. Das Steuergerät 109 steht
außerdem
in Verbindung mit einem eine Betätigung
des Bremspedals 11 erfassenden Pedalschalter 115.
Das Steuergerät 109 ist
schließlich noch
zum Schalten der im Hydroaggregat 64 zusammengefaßten Ventile
und zum Steuern der Pumpenantriebsmotoren 63 und 69 ausgebildet.
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Die
Funktionsweise der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage 10 ist
kurz umrissen folgende:
Bei Bremsungen per Pedalbetätigung ohne
Blockiergefahr verbleiben die Ventile 42 und 43 der
Bremsdruckmodulations-Ventilanordnungen 40, 41, 55, 56, die
Sperrventile 44 und 57 und die 2/2-Wegeventile 48, 60 der
beiden Bremskreise I und II in der gezeichneten Stellung, und die
Pumpen 46, 58, 68 werden nicht in Betrieb
gesetzt. Im Hauptbremszylinder 12 erzeugter Druck wird
durch die Bremsleitungen 37 und 52 in die Radbremszylinder 38, 39, 53, 54 eingesteuert.
Während
dieser fahrerbetätigten
Bremsung verhindert das Rückschlagventil 74 in
der Förderleitung 73 der
Niederdruckpumpe 68 einen Druckmittelverlust aus dem Bremskreis
I durch die Niederdruckpumpe hindurch zum Druckmittel-Vorratsbehälter 14 des
Hauptbremszylinders 12.
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Bei
fahrerbetätigtem
Bremsen mit Blockiergefahr wird das unzulässig großem Bremsschlupf unterworfene
Fahrzeugrad dadurch stabilisiert, daß das Steuergerät 109 den
Bremsdruck im dem betreffenden Fahrzeugrad zugeordneten Radbremszylinder durch
Schalten der Ventile 42 und 43 der zugeordneten
Ventilanordnung für
die Bremsdruckmodulation in Phasen für Druckabbau, Druckhalten und
Druckaufbau moduliert. Die übrigen
Ventile der Fahrzeugbremsanlage 10 verbleiben in ihrer
gezeichneten Stellung. Der Antriebsmotor 63 der Hochdruckpumpen 46 und 58 ist
dabei vom Steuergerät 109 in
Betrieb gesetzt, um das dem betroffenen Radbremszylinder entnommene
Druckmittel zurück
zum Hauptbremszylinder 12 zu fördern. Sind mehrere Fahrzeugräder der
Blockiergefahr unterworfen, findet die Blockierschutzregelung an
jedem der diesen Fahrzeugrädern
zugeordneten Radbremszylinder statt.
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Bei
einer Antriebsschlupfregelung wird ein unzulässig hohem Schlupf unterworfenes
Fahrzeugrad durch Einsteuern von Bremsdruck in den zugeordneten
Radbremszylinder stabilisiert. Hierzu schaltet das Steuergerät 109 die
Niederdruckpumpe 68 sowie die Hochdruckpumpen 46 und 58 ein.
Ist beispielsweise das dem Radbremszylinder 38 im Bremskreis
I zugeordnete Fahrzeugrad zu stabilisieren, so schaltet das Steuergerät 109 das
Sperrventil 44 und das Bremsdruckaufbauventil 42 der
Ventilanordnung 41 in die Sperrstellung, während das 2/2-Wegeventil 48 in
die Durchlaßstellung
geschaltet wird. Die Niederdruckpumpe 68 entnimmt Druckmittel
aus dem Vorratsbehälter 14 und
fördert
dieses unter Überwindung
des Rückschlagventils 74 in
die Bremsleitung 37 des Bremskreises I. Das geförderte Druckmittel
gelangt einerseits in die Saugleitung 49 und andererseits
durch den zweiten Anschluß 21 des Hauptbremszylinders 12 in
dessen erste Druckkammer 19. Da bei nicht betätigtem Bremspedal 11 das Zentralventil 27 im
ersten Kolben 17 offen und daher der Durchgang 25 zum
ersten Anschluß 20 des Hauptbremszylinders 12 für das geförderte Druckmittel
durchlässig
ist, wird das hydraulische Element 34 in der Verbindung
zwischen der Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 und
dem Druckmittel-Vorratsbehälter 14 beim
Abströmen
des Druckmittels von der ersten Druckkammer 19 in den Vorratsbehälter 14 in
der Weise wirksam, daß sich
in der Druckkammer 19 ein Druck aufbaut, welcher einen
Anstieg des Förderdruckes
der Niederdruckpumpe 68 auf ein durch den Ansprechdruck
des Druckbegrenzungsventils 79 vorgegebenes Druckniveau
hervorruft. Das von der Niederdruckpumpe 68 im Überschuß geförderte Druckmittel
wird daher zu der Druckentlastungsstelle 80 abgesteuert.
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Der
aufgrund der Wirkung des Druckbegrenzungsventils 79 eingestellte
Förderdruck
der Niederdruckpumpe 68 wird durch die Saugleitung 49 auch am
Saugeingang der Hochdruckpumpe 46 wirksam und verbessert
damit deren Füllung,
insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen.
Das von der Hochdruckpumpe 46 bereitgestellte Druckmittel
erzeugt einen Bremsdruck im Radbremszylinder 38, der mit
Hilfe der Ventilanordnung 40 moduliert wird, um das zugeordnete
Fahrzeugrad zu stabilisieren.
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Der
von der Niederdruckpumpe 68 zur Verfügung gestellte Druck, welcher
als Ladedruck, wie vorbeschrieben, die Füllung der Hochdruckpumpe 46 verbessert
und den automatischen Bremseneingriff beschleunigt, bewirkt, sofern
im Bremskreis II ebenfalls eine Antriebsschlupfregelung erforderlich
ist, im Hauptbremszylinder 12 ein Verschieben des zweiten Kolbens 18, 50 daß dieser
nach dem Schließen seines
Zentralventils 28 in der zweiten Druckkammer 22 einen
Druck erzeugt, welcher im Bremskreis II wirksam wird. Der mittelbar
von der Niederdruckpumpe 68 in der zweiten Druckkammer 22 des
Hauptbremszylinders 12 erzeugte Druck wird durch entsprechende
Ventilschaltung benutzt, um die Füllung der Hochdruckpumpe 58 des
Bremskreises II mit Druckmittel zu verbessern. Wenn jedoch keines
der dem Bremskreis II zugeordneten Fahrzeugräder unzulässig hohem Antriebsschlupf
unterworfen ist, so schaltet das Steuergerät 109 die Bremsdruckaufbauventile 42 der Bremsdruckmodulations-Ventilanordnungen 55 und 56 in
die Sperrstellung, um das Anlegen der Radbremsen zu verhindern.
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Im
Falle von mit oder ohne Bremspedalbetätigung auftretender Schleudergefahr,
welche vom Steuergerät 93 mit
Hilfe der Signale der Raddrehungssensoren 110, 111, 112, 113,
des Lenkradwinkelsensors, des Giergeschwindigkeitssensors und des
Querbeschleunigungssensors 114 erkannt wird, vermag die
Fahrzeugbremsanlage 10 durch fahrerunabhängigen und
radindividuellen automatischen Bremseneingriff die Fahrzeugbewegung
zu stabilisieren (Fahrdynamikregelung). Hierbei wird durch gezielten
Bremsdruckaufbau oder Bremsdruckabbau Einfluß auf den Bremsschlupf und
damit auf die Seitenführungskräfte an den
entsprechenden Fahrzeugrädern
genommen, um die Schleudergefahr zu verringern oder das Schleudern
des Fahrzeugs zu beenden. Der hierzu benötigte Bremsdruck wird wie bei der
Antriebsschlupfregelung von den Hochdruckpumpen 46 und/oder 58 im
Zusammenwirken mit der Niederdruckpumpe 68 bereitgestellt.
Findet die Fahrdynamikregelung bei einer vom Fahrer ausgelösten Bremsung
statt, so wird der durch Pedalbetätigung erzeugte Druck in der
Bremsleitung 37 des Bremskreises I mittels des Drucksensors 75 erfaßt und vom Steuergerät 109 in
das Regelverfahren einbezogen. Der Funktionssicherheit des Drucksensors 75 kommt daher
eine erhöhte
Bedeutung zu.
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Um
die Funktion des Drucksensors 75 zu überprüfen, schaltet das Steuergerät 109 bei
Inbetriebnahme des Fahrzeugs und/oder während des Fahrbetriebs ohne
Bremsbetätigung
die Niederdruckpumpe 68 ein, so daß diese aus dem Druckmittel-Vorratsbehälter 14 Druckmittel
ansaugt und in die Bremsleitung 37 des Bremskreises I fördert. Vom Steuergerät 109 werden
gleichzeitig die Bremsdruckaufbauventile 42 der Bremsdruckmodulations-Ventilanordnungen 40, 41, 55, 56 in
ihre Schließstellung geschaltet,
während
die übrigen
Ventile der Bremsanlage 10 ihre in 1 gezeichnete
Stellung beibehalten und die Hochdruckpumpen 46, 58 außer Betrieb
bleiben. Aufgrund des Strömungswiderstandes insbesondere
des Rückschlagventils 74 in
der Förderleitung 73,
des Zentralventils 27 am ersten Kolben 17, des
Durchgangs 25 im ersten Kolben 17 und im Gehäuse 15 des
Hauptbremszylinders 12 sowie des hydraulischen Elements 34 in
der Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder 12 und dem
Druckmittel-Vorratsbehälter 14 erzeugt
die Niederdruckpumpe 68 einen Förderdruck, der beim Erreichen
des Ansprechdrucks des Druckbegrenzungsventils 79 zu einem
Absteuern des von der Niederdruckpumpe in Überschuß geförderten Druckmittels zur Druckentlastungsstelle 80 führt. Der
Ansprechdruck von beispielsweise 6 bar des Druckbegrenzungsventils 79 begrenzt
also den Förderdruck
der Niederdruckpumpe 68, welcher, vermindert um den Druckabfall
von beispielsweise 0,5 bar am Rückschlagventil 74,
vom Drucksensor 75 erfaßt und vom Steuergerät 109 auf innerhalb
eines Toleranzbandes liegend überprüft wird.
Stellt das Steuergerät 109 einen
Ausfall des Drucksensors 75 fest, so wird dies dem Fahrer
zur Anzeige gebracht und die Fahrdynamikregelung außer Funktion
gesetzt.
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Beim
Abschluß des
Drucksensortests wird die Niederdruckpumpe 68 abgeschaltet,
und die Bremsdruckaufbauventile 42 der Ventilanordnungen 40, 41, 55, 56 werden
in die Durchlaßstellung
geschaltet. Der von der Niederdruckpumpe 68 im Bremskreis
I herrschende Druck kann sich beim Ausführungsbeispiel nach 2 durch
das hydraulische Element 34 in der Form der Drossel 81 zum
Druckmittel-Vorratsbehälter 14 hin
abbauen.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 3 sind dagegen besondere Maßnahmen erforderlich, da das
Druckbegrenzungsventil 79 und das parallel geschaltete
hydraulische Element 34 in der Form des federlosen Rückschlagventils 82 mit
Drosselwirkung einen selbsttätigen
Druckabbau im Bremskreis I verhindern. Um ein für die Radbremsen des Bremskreises
I unschädliches
Druckniveau zu erreichen, können
folgende Maßnahmen
getroffen werden:
Bei abgeschalteter Niederdruckpumpe 68 und
in der Sperrstellung befindlichen Bremsdruckaufbauventilen 42 der
Ventilanordnungen 40, 41, 55, 56 werden die
Bremsdruckabbauventile 43 der beiden Ventilanordnungen 40, 41 in
die Durchlaßstellung
geschaltet, während
das Sperrventil 44 in der Bremsleitung 37 in der
Durchlaßstellung
verbleibt. Die selbstansaugend ausgebildete Hochdruckpumpe 46 wird
in Betrieb gesetzt. Aus der Leitung zwischen dem 2/2-Wegeventil 48 und
der Hochdruckpumpe 46 wird Fluid von der Hochdruckpumpe
in die erste Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 gefördert. Aus
den Radbremszylindern 38 und 39 gelangt Druckmittel
durch die Rückförderleitung 45 in
die Speicherkammer 47, sofern der Druck in den Radbremszylindern
höher ist als
der Öffnungsdruck
des Unterdruckschutzventils 50, und wird von der Hochdruckpumpe 46 gleichfalls in
die erste Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders 12 gefördert.
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Der
erhöhte
Druck in der Druckkammer 19 bewirkt ein öffnen des
Druckbegrenzungsventils 79, so daß eine Teilmenge Druckmittel
in den Druckmittel-Vorratsbehälter 14 abströmen kann.
Anschließend
werden die Bremsdruckaufbauventile 42 der beiden Ventilanordnungen 40 und 41 und
das 2/2-Wegeventil 48 kurzzeitig geöffnet. Der zwischen dem Druckbegrenzungsventil 79 und
dem Bremsdruckaufbauventil 42 wirkende erhöhte Druck
kann sich nun in die Radbremszylinder 38 und 39 und
in die Saugleitung 49 zwischen dem 2/2-Wegeventil 48 und
der Hochdruckpumpe 46 ausgleichen. Da das Kompressionsvolumen
der Bremsanlage vom Druckbegrenzungsventil 79 bis einschließlich der
Radbremszylinder 38 und 39 sehr viel größer ist
als das Kompressionsvolumen zwischen dem Druckbegrenzungsventil 79 und
den Druckaufbauventilen 40 und 41, fällt nach
dem öffnen
der Ventile 40, 41 und 48 der Druck in
der Druckkammer 19 des Hauptbremszylinders schnell unter
den Öffnungsdruck
des Rückschlagventiles 82 ab.
Das Rückschlagventil 82 kann nun
in seine Ausgangslage zurückkehren.
Die Hochdruckpumpe 48 wird ausgeschaltet. Darauffolgend wird
vom Steuergerät 109 der
Druck im Bremskreis I mittels des Drucksensors 75 überprüft. Liegt
der Druck beispielsweise oberhalb 1,5 bar, so wird die vorgeschriebene
Rückförderung
von Druckmittel aus den Radbremszylindern 38, 39 und
der Saugleitung 49 wiederholt.