DE3426455C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, vorgesehene schlupfgere­ gelte Bremsanlage, die mit einem hilfsenergieversorgten Bremsdruckgeber ausgerüstet ist, an den über zwei hy­ draulisch getrennte Druckmittelkreise, in die in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Einlaßventile eingefügt sind, jeweils die Radbremsen eines Vorderrades und des diagonalen Hinterrades angeschlossen sind. Fer­ ner sind Rückflußleitungen vorhanden, die die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden und in die in der Grundstellung gesperrte Auslaßventile eingesetzt sind. Außerdem besitzt die Bremsanlage Radsensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und elektronische Schaltkreise zur Verarbeitung der Sensorsignale sowie zur Erzeugung von den Einlaß- und den Auslaßventilen zuführbaren Bremsdruck-Steuersignalen.

Das Blockieren der Fahrzeugräder während eines Bremsvor­ ganges läßt sich bekanntlich bei hydraulischen oder pneumatischen Bremsanlagen mit sogenannten Einlaß- und Auslaßventilen verhindern, die in dem Druckmittelweg zu den Radbremsen bzw. in einer Rückflußleitung oder in einem Druckablaßweg eingefügt sind und mit denen, sobald die Verzögerung und/oder der Radschlupf einen bestimmten Wert überschreiten, ein weiterer Bremsdruckanstieg un­ terbunden oder der Bremsdruck reduziert werden kann. An­ lagen dieser Art sind in zahlreichen Varianten bekannt.

Ein optimales Bremsverhalten, d. h. hohe Fahr- bzw. Rich­ tungsstabilität bei gleichzeitig kurzem Bremsweg, ist bei individueller Regelung des Bremsdruckes an jedem Fahrzeugrad zu erwarten. Da jedoch der hierzu erforder­ liche Aufwand an Bauteilen, einschließlich Steuer- und Regelungsschaltungen, Überwachungs- und Sicherheits­ schaltungen usw., sehr hoch ist und eine geschickte Be­ schränkung auf zwei oder drei Regelkanäle in Verbindung mit bestimmten Auswahlkriterien, wie select-low, select-high, und mit phasengleicher Steuerung des Brems­ druckes in mehreren Radbremsen zu relativ geringen Ein­ bußen führt, ist es zweckmäßig, von der individuellen Regelung aller Räder abzugehen.

Aus der DE 30 40 548 A1 ist eine zweikreisige hy­ draulische Bremsanlage der eingangs genannten Art be­ kannt, bei der in beiden Diagonalen die Radbremsen der jeweils zugeordneten Räder über jeweils ein eigenes Ein­ laß- und Auslaßventil an den Bremsdruckgeber bzw. an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen sind. Mit Hilfe dieser vier Ventilpaare kann folglich der Bremsdruck radindividuell eingestellt werden.

Bei der zweikreisigen Bremsanlage nach der EP-51 801 A2 sind dagegen die beiden Räder jeder Diagonalen jeweils über eine gemeinsame Einlaß- und Auslaßventilkombination mit dem Bremsdruckgeber bzw. mit dem Druckausgleichsbe­ hälter verbunden. In den zugeordneten Radbremsen herrscht zwangsläufig der gleiche Druck. Zur besseren Anpassung der Bremsdruckregelung an die jeweilige Si­ tuation ist es vorgesehen, die Auswahlkriterien select-low/select-high, nach denen sich die Regelung des Bremsdruckes in den beiden Kreisen richtet, zeitweise auf bestimmte Gruppierungen anzuwenden. Zugunsten eines kurzen Bremsweges wird dabei ein Blockieren des am ge­ ringsten belasteten Rades in Kauf genommen.

Aus der Patentschrift DE 30 10 639 C2 ist es des wei­ teren schon bekannt, bei einem Zweikreisbremssystem in einem Bremskreis die beiden Radbremsen einer Achse über jeweils ein eigenes Einlaß- und Auslaßventil und im an­ deren Bremskreis die beiden Radbremsen der anderen Achse gemeinsam über ein Einlaß- und ein Auslaßventil an den Bremsdruckgeber bzw. an den Druckausgleichsbehälter an­ zuschließen. Bei Ausfall eines Bremskreises kann be­ kanntlich bei einer solchen Schwarz-/Weiß-Bremskreisauf­ teilung die Bremswirkung zu gering werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die ge­ schilderten Nachteile zu überwinden, mit höchstens ge­ ringem Mehraufwand die Regelbarkeit einer Bremsanlage der eingangs genannten Art zu verbessern und insbeson­ dere die Bremswirkung bei niedrigem Reibwert ohne nach­ teilige Beeinflussung der Bremswirkung bei hohem Reib­ wert erheblich zu erhöhen.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in über­ raschend einfacher Weise durch eine Weiterbildung einer gattungsgemäßen Bremsanlage lösen läßt, die darin besteht, daß in der einen Diagonalen die Radbremsen der beiden zuge­ ordneten Räder über je ein Einlaßventil und je ein Aus­ laßventil und in der zweiten Diagonalen über ein gemein­ sames Einlaßventil und ein gemeinsames Auslaßventil an den Bremsdruckgeber bzw. an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen sind.

Einige vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Auswahl der Diagonalen, die über individuelle Einlaß- und Auslaß­ ventile an den gemeinsamen Druckmittelkreis und an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen ist, richtet sich nach der jeweiligen Fahrzeugkonstruktion, der Bremsen­ auslegung usw.

Die Einlaß- und Auslaßventile können in Form von elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventilen, ins­ besondere als 2/2- oder 4/3-Wegeventile, ausgebildet sein.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung eines der beiden Bremskreise läßt sich ein Zweikanal-Schlupfregelsystem gewissermaßen zu einem Dreikanal-System erweitern. Ge­ genüber Bremsanlagen mit lediglich unabhängiger Regelung des Bremsdruckes in den beiden Diagonalen wird durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen vor allem die Lenkbarkeit und Bremsbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigem Reibwert erhöht, weil in solchen Situationen in der Diagonalen mit individueller Regelung der Räder ein ver­ gleichsweise hoher Druck an dem Hinterrad eingesteuert und gleichzeitig der Druck an dem Vorderad auf einem im Hinblick auf die Seitenführung und Lenkbarkeit ausrei­ chend niedrigem Druck begrenzt werden kann. Wird gleich­ zeitig in der zweiten Diagonale der Bremsdruck nach dem select-low-Prinzip festgelegt, ist es gewährleistet, daß über drei Räder die optimale Bremskraft aufgebracht wird, während ein Rad im ungünstigen Fall etwas unter­ bremst bleibt.

Weitere Details der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Abbildung hervor, die in schematischer Darstellung den hydraulischen Schaltplan einer Bremsanlage der erfindungsgemäßen Art wiedergibt.

Die abgebildete Bremsanlage besteht im wesentlichen aus einem zweikreisigen hydraulischen Bremsdruckgeber 1, der sich wiederum aus einem hydraulischen Bremskraftverstär­ ker 2 und einem Einfach-Hauptzylinder 3 zusammensetzt. Die Betätigung des Bremskraftverstärkers 2 erfolgt über ein Bremspedal 4; die Pedalkraft ist mit F symbolisiert. Zur Versorgung der Anlage mit Hilfsenergie sind eine Hy­ draulikpumpe 5 mit dem zugehörigen Rückschlagventil 6 und ein Hydraulikspeicher 7 vorgesehen. Die Pumpe 5 wird hier elektrisch mit Hilfe des Motors M angetrieben. Die Saugseite der Pumpe 5 ist an einen Druckausgleichs- und Vorratsbehälter 8 angeschlossen, der außerdem mit dem Hauptzylinder in Verbindung steht. Die beiden Bremskrei­ se 9, 10 des Bremsdruckgebers 1, von denen einer direkt an den hydraulischen Bremskraftverstärker 2, der andere an den Hauptzylinder 3 angeschlossen sind, versorgen je­ weils ein Vorderrad VL oder VR und ein Hinterrad HR oder VL mit Bremsdruck, wobei eine diagonale Aufteilung der Bremskreise 9, 10 gewählt wurde.

In den Druckmittelwegen zu den Radbremsen 14, 15, 16, 17 sind Einlaßventile 11, 12, 13 eingefügt. Außerdem sind die Radbremsen 14-17 über Auslaßventile 18, 19, 20 mit einer Rückflußleitung 21 verbunden, die wiederum zu dem Druck­ ausgleichs- und Vorratsbehälter 8 führt.

Schließlich ist mit gestrichelt dargestellten hydrauli­ schen Anschlußleitungen noch eine Ventilanordnung 22 mit einem Rückschlagventil 23 vorgesehen, über das zum Aus­ gleich des über die Auslaßventile 18, 19, 20 in den Behäl­ ter 8 abfließenden Mediums Druckmittel aus der Hilfs­ energiequelle 5-7 direkt oder, wie hier dargestellt, indirekt über den Verstärkerausgang nachgeliefert werden kann. Die Ventilanordnung 22 kann elektrisch oder hy­ draulisch steuerbar sein.

Das Besondere der dargestellten zweikreisigen Bremsanla­ ge besteht darin, daß in der einen, nämlich der an den Bremskreis 10 angeschlossenen Diagonalen die beiden Rad­ bremsen 14, 15 individuell über die Einlaß-Auslaßventil­ paare 11, 18 bzw. 12, 19 steuerbar sind, während in der zweiten, an den Bremskreis 9 angeschlossenen Diagonalen die beiden Räder VR, HL bzw. die Radbremsen 16, 17 mit Hilfe des Ventilpaares 13, 20 nur gleichphasig mit Brems­ druck beaufschlagbar sind. In dem dargestellten Beispiel sind das linke Vorderrad VL und das rechte Hinterrad HR an den Bremskreis 10 mit der individuellen Regelung an­ geschlossen.

Als Einlaß- und als Auslaßventile werden hier elektroma­ gnetisch betätigbare 2/2-Wegeventile verwendet, von denen die Einlaßventile 11-13 normalerweise, d. h. in der Grundstellung, in der die Magnete nicht erregt sind, auf Durchlaß geschaltet sind, während die Auslaßventile 18-20 in ihrer Grundstellung einen Abfluß von Druck­ mittel unterbinden.

Gegenüber einer herkömmlichen Bremsanlage mit zwei hy­ draulischen Bremskreisen, die jeweils einem Regelkanal angehören, besitzt die abgebildete, quasi dreikanalige Anlage trotz des geringen Mehraufwandes, der sich auf ein zusätzliches Ventilpaar mit der zugehörigen (nicht gezeigten) Ansteuerungselektronik beschränkt, erhebliche Vorteile. Es lassen sich stets drei Räder optimal auf den erforderlichen Bremsdruck einstellen, während das vierte Rad, das ist das in dem gemeinsam geregelten Bremskreis 9 vorhandene Rad, das sich im Bremsdruck nach dem parallel geschalteten Rad richten muß, in manchen Bremssituationen einen geringfügig unter dem Optimum liegenden Beitrag zur Abbremsung leistet; dies gilt je­ denfalls dann, wenn der Bremsdruck in den Radbremsen 16, 17 der beiden parallel geschalteten Räder VR, HL nach dem select-low-Prinzip festgelegt wird.

Bei geringen Reibwerten, d. h. bei glatter Fahrbahn, und insbesondere bei relativ hoher Beladung des Fahrzeuges, ist es von Vorteil, daß durch Umschalten des Einlaßven­ tiles 11 in der dargestellten Ausführungsart der Brems­ druck an dem Vorderrad VL konstantgehalten und gleich­ zeitig der Bremsdruck in der Radbremse 15 des zugehöri­ gen Hinterrades HR erhöht werden kann. Der in dieser Si­ tuation wichtige Beitrag des Hinterrades zur Abbremsung läßt sich dadurch voll ausnützen, ohne daß die Laufsta­ bilität des zugehörigen Vorderrades VL und damit die Lenkbarkeit des Fahrzeuges gefährdet würde.

Insgesamt wird also mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen im Vergleich zu Bremsanlagen mit zwei hydraulischen Bremskreisen und zwei Regelkanälen die Bremsung sowohl bei hohem als auch bei geringem Reibwert erheblich ver­ bessert.

Claims (4)

1. Schlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, mit einem hilfsener­ gieversorgten Bremsdruckgeber, an den über zwei hy­ draulisch getrennte Druckmittelkreise, in die in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete Einlaßventile eingefügt sind, jeweils die Radbremsen eines Vorderrades und des diagonalen Hinterrades angeschlossen sind, sowie mit die Rad­ bremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden­ den Rückflußleitungen, in die in der Grundstellung gesperrte Auslaßventile eingesetzt sind, ferner mit Radsensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und mit elektronischen Schaltkreisen zur Verarbeitung der Sensorsignale und zur Erzeugung von den Ein­ laß- und Auslaßventilen zuführbaren Bremsdruck- Steuersignalen, dadurch gekennzeich­ net, daß in der einen Diagonalen die Radbremsen (14, 15) der beiden zugeordneten Räder (VL, HR) über jeweils ein Einlaßventil (11, 12,) und jeweils ein Auslaßventil (18, 19) und in der zweiten Diagonalen die Radbremsen (16, 17) der beiden zugeordneten Räder (VR, HL) über ein gemeinsames Einlaßventil (13) und ein ge­ meinsames Auslaßventil (20) an den Bremsdruckgeber (1) bzw. an den Druckausgleichsbehälter (8) ange­ schlossen sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese zum Einbau in Fahrzeuge für Rechtsverkehr ausgebildet ist und daß das linke Vorderrad (VL) und das rechte Hinterrad (HR) über individuelle Einlaß- und Auslaßventile (11, 12; 18, 19) an den gemeinsamen Druckmittelkreis (10) bzw. an den Druckausgleichsbehälter (8) angeschlossen sind.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese zum Einbau in Fahrzeuge für Linksverkehr ausgebildet ist und daß das rechte Vorderrad (VR) und das linke Hinterrad (HL) über individuelle Einlaß- und Auslaßventile (11, 12; 18, 19) an den gemeinsamen Druck­ mittelkreis bzw. an den Druckausgleichsbehälter an­ geschlossen sind.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßventile (11, 12, 13) und die Auslaßventile (18, 19, 20) in Form von elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventilen, insbesondere von 2/2- oder 4/3-Wegeventilen, ausge­ bildet sind.