DE10026365A1

DE10026365A1 - Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE10026365A1
Application number: DE2000126365
Authority: DE
Inventors: Markus Lienkamp; Bernd Surborg
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-05-27
Filing date: 2000-05-27
Publication date: 2001-11-29
Anticipated expiration: 2020-05-28
Also published as: DE10026365B4

Abstract

Eine Fahrzeugbremsanlage (1) umfaßt eine Radbremse (3), eine Betätigungseinrichtung mit einem Hauptzylinder (5) und einem Hebelwerk (7) zur Erzeugung eines Bremsflüssigkeitsdrucks in dem Hauptzylinder (5) bei Betätigung des Hebelwerks (7), eine den Hauptzylinder (5) mit der Radbremse (3) verbindende Hauptbremsleitung (10) zur Übertragung des Bremsflüssigkeitsdrucks des Hauptzylinders (5) an die Radbremse (3), und eine in die Hauptbremsleitung (10) eingekoppelte Antiblockiereinrichtung (4) mit einer Pumpe (9) zur Erzeugung eines weiteren Bremsflüssigkeitsdrucks. Weiterhin umfaßt die Fahrzeugbremsanlage (1) Mittel (15) zur Vorgabe einer Schwelle für eine Fahrzeugverzögerung, Mittel (11, 12, 13) zur Erfassung ein oder mehrerer Parameter, der bzw. die das Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs beschreiben, und eine Einrichtung (17) zur Feststellung der Überschreitung der Schwelle anhand des oder der erfaßten Parameter, die bei einer festgestellten Schwellenüberschreitung die Antiblockiereinrichtung (4) derart schaltet, daß von der Pumpe (9) zusätzliche Bremsflüssigkeit in die Hauptbremsleitung (10) gefördert wird, die dabei den Hauptzylinder (5) und die Radbremse (3) weiterhin hydraulisch miteinander verbindet. Damit wird eine ergonomisch günstige Fahrzeugbremsanlage geschaffen, die bei hohen Verzögerungen ein gutes Pedalgefühl besitzt. Zudem wird bei einem schnellen Ansprechen der Fahrzeugbremsanlage ein kurzer Bremsweg ermöglicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbremsanlage, umfassend eine Radbremse, eine Betätigungseinrichtung mit einem Hauptzylinder und einem Hebelwerk zur Erzeugung eines Bremsflüssigkeitsdrucks in dem Hauptzylinder bei Betätigung des Hebelwerks, eine den Hauptzylinder mit der Radbremse verbindende Hauptbremsleitung zur Übertragung des Bremsflüssigkeitsdrucks des Hauptzylinders an die Radbremse, und eine in die Hauptbremsleitung eingekoppelte Antiblockiereinrichtung mit einer Pumpe zur Erzeugung eines weiteren Bremsflüssigkeitsdrucks.

Derartige Fahrzeugbremsanlagen eignen sich besonders für Pkw, sind jedoch auch bei anderen Fahrzeugen wie beispielsweise Lastkraftwagen oder Motorrädern einsetzbar.

Bei solchen Fahrzeugbremsanlagen wird eine an dem Hebelwerk angreifende Betätigungskraft eines Fahrers des Fahrzeuges zunächst über das Hebelwerk an einen hydraulischen Hauptzylinder übertragen und dort in einen Bremsflüssigkeitsdruck umgewandelt. Meist ist zwischen dem Hebelwerk und dem hydraulischen Hauptzylinder ein mit Unterdruck arbeitender Bremskraftverstärker angeordnet, der bei Erreichen eines bestimmten Druckniveaus die von dem Fahrer ausgeübte Kraft unterstützt. Der durch eine Betätigung des Hebelwerks in der Bremsflüssigkeit erzeugte Druck wird über eine hydraulische Leitung an ein Betätigungsorgan einer Radbremse, beispielsweise einen Radzylinder übertragen, um dort eine Bremskraft zu erzeugen und damit ein Fahrzeugrad zu bremsen bzw. zu verzögern. Zwischen der Betätigungskraft und der an der Radbremse wirksamen Bremskraft ergibt sich ein hydraulisch-mechanisches Übersetzungsverhältnis.

Aus Gründen der Verkehrssicherheit müssen mit einem Kraftfahrzeug bestimmte Mindestverzögerungswerte erreicht werden, wozu je nach Masse des Fahrzeugs und der Größe der Radbremse an letzterer eine ausreichende Bremskraft bereitgestellt werden muß. Diese Bremskraft soll mit möglichst geringen Betätigungskräften an dem Hebelwerk erzeugt werden. Da die von einem Fahrer ausübbaren Betätigungskräfte beschränkt sind, darf jedoch ein fahrzeugtypisches Übersetzungsverhältnis zur Erzielung der Mindestverzögerungswerte nicht unterschritten werden. Dabei muß gewährleistet werden, daß auch schwächere oder ungeübte Fahrer noch eine ausreichende Bremskraft erzeugen können.

Durch einen Bremskraftverstärker wird bei im wesentlichen gleichbleibender Betätigungskraft die an der Radbremse aufgebrachte Bremskraft und damit das Übersetzungsverhältnis erhöht. Die Fahrzeugbremsanlage muß jedoch gewährleisten, daß bei einem Ausfall sämtlicher Bremskraft-Hilfssysteme immer noch die Mindestverzögerungswerte erreicht werden.

Insbesondere bei schweren Fahrzeugen und kleinen Radbremsen resultieren aus diesen Anforderungen für die Erzielung hoher Verzögerungswerte lange Pedalwege an dem Hebelwerk, die aus Gründen der Ergonomie jedoch ungünstig sind.

Mit ansteigender Betriebstemperatur der Radbremse werden die Pedalwege weiter vergrößert. Dies ist auf das temperaturbedingte Abnehmen der Reibwerte der Bremse sowie die dann auch höhere Kompressibilität der Bremsbeläge zurückzuführen. Die bei maximalem Pedalweg erreichbaren Bremskräfte liegen bei hohen Temperaturen auf einem niedrigeren Niveau als bei kalter Bremse.

Lange Pedalwege verlängern überdies die Dauer der Entfaltung der maximalen Betätigungskraft. Gerade bei hohen Fahrzeugverzögerungen besteht jedoch im Hinblick auf einen möglichst kurzen Bremsweg ein großes Interesse an einer schnellen Kraftentfaltung.

In diesem Zusammenhang ist aus der DE 43 29 140 C1 eine Fahrzeugbremsanlage der eingangs genannten Art bekannt, bei der für eine Vollbremsung die Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals erfaßt wird. Wird aus einer hohen Betätigungsgeschwindigkeit auf eine Vollbremsung geschlossen, so wird dort der Aussteuerpunkt eines Bremskraftverstärkers schneller angesteuert und die Antiblockiereinrichtung frühzeitig aktiviert, indem deren Pumpe eingeschaltet wird. Mit dem Ansprechen des Bremskraftverstärkers ändert sich das von dem Fahrer wahrgenommene Verhalten der Fahrzeugbremsanlage durch den zusätzlichen Bremseffekt spürbar. Dies kann von dem Fahrer als überraschend empfunden werden mit der Folge, daß dieser von einer weiteren Steigerung der Pedalkraft abgehalten werden könnte. In der DE 43 29 140 C1 wird daher ab einem bestimmten Druckniveau die Bremsung selbsttätig durchgeführt, womit jegliche unmittelbare Beziehung zwischen der auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft und der letztlich an der Radbremse wirksamen Bremskraft verloren geht. Eine Verbesserung der Betätigungsergonomie ist damit jedoch nicht verbunden.

Eine weitere Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremshilfskrafterzeugung ist aus der DE 198 60 044 A1 bekannt. Auch dort besteht keine unmittelbare Beziehung zwischen der Betätigungskraft und der letztlich an der Radbremse wirksamen Bremskraft. Vielmehr wird die eigentliche Bremskraft im wesentlichen durch eine Pumpe aufgebracht, wobei eine in Abhängigkeit der Pedalbewegung errechnete Bremskraft über eine Ventilanordnung eingeregelt wird. Der Bremsdruck an der Radbremse ist dabei je nach den Betriebsbedingungen größer, als der Ausgabedruck am Hauptzylinder. Da die Bremsflüssigkeit bei der Betätigung der Bremspumpe in zumindest teilweise aus dem Hauptzylinder abgezogen wird, läßt sich auch bei dieser Fahrzeugbremsanlage eine Verbesserung der Betätigungsergonomie nicht erreichen.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Fahrzeugbremsanlage der eingangs genannten Art bei hohen Verzögerungen das Pedalgefühl zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine solche Fahrzeugbremsanlage, bei der Mittel zur Vorgabe einer Schwelle für eine Fahrzeugverzögerung vorgesehen sind, sowie weiterhin Mittel zur Erfassung eines oder mehrerer Parameter, der bzw. die das Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs beschreiben, und eine Einrichtung zur Feststellung der Überschreitung der Schwelle anhand des bzw. der erfaßten Parameter, die bei einer festgestellten Schwellenüberschreitung die Antiblockiereinrichtung derart schaltet, daß von der Pumpe zusätzliche Bremsflüssigkeit in Hauptbremsleitung gefördert wird, welche dabei derl Hauptzylinder und die Radbremse weiterhin hydraulisch miteinander verbindet.

Bei bekannten Antiblockiereinrichtungen wird zur Durchführung einer Vollbremsung ein maximaler Pumpendruck an den Radbremsen zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig wird die im Normalbetrieb offene Hauptbremsleitung zwischen dem Hauptzylinder und der Radbremse abgesperrt.

Die Erfindung nutzt die bei einer Antiblockiereinrichtung ohnehin vorhandene Pumpe jedoch bereits bei Bremsungen mit hohen Verzögerungswerten, bei denen an den einzelnen Rädern noch kein Schlupf auftritt, das heißt die Antiblockiereinrichtung nicht wirksam wird, zur Verkürzung des Pedalweges und damit zu einer Verbesserung des Pedalgefühls. Bei Erkennen einer hohen Fahrzeugverzögerung wird ein zusätzliches Bremsflüssigkeitsvolumen in die Hauptbremsleitung gefördert, ohne daß dabei, wie bei Antiblockiereinrichtungen oder Bremshilfskraftanlagen üblich, eine Zusatzbremskraft aufgebracht würde, deren unvermittelte Zuschaltung den Fahrer irritieren könnte. Vielmehr wird weiterhin die an dem Hebelwerk angreifende Betätigungskraft unmittelbar auf die Radbremse übertragen, wobei das hydraulisch-mechanische Übersetzungsverhältnis der Bremsanlage zwischen der Betätigungskraft und der Bremskraft erhalten bleibt. Das zusätzlich in die Hauptbremsleitung eingebrachte Bremsflüssigkeitsvolumen verkürzt den Betätigungsweg, wobei die Kraftübertragung jedoch weiterhin über die in der Hauptbremsleitung befindliche Flüssigkeitssäule erfolgt. Die von dem Fahrer ausgeübte Kraft korreliert damit unmittelbar mit der Bremskraft, so daß sich in allen Situationen ein gutes Bremsgefühl mit einer guten Ergonomie ergibt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Mittel zur Parametererfassung einen Raddrehzahlsensor. Ein solcher ist zumeist bei einer Bremsanlage mit einer Antiblockiereinrichtung ohnehin vorhanden, so daß der Raddrehzahlsensor für den vorstehend erläuterten Zweck mitbenutzt werden kann, wodurch der apparative Zusatzaufwand für die Verbesserung der Betätigungsergonomie besonders gering bleibt.

Anstelle oder in Ergänzung zu einem Raddrehzahlsensor kann auch ein Längsbeschleunigungssensor als Mittel zur Parametererfassung vorgesehen werden.

Weiterhin ist es möglich, als Mittel zur Parametererfassung einen Drucksensor zu verwenden, der den Druck in dem Hauptzylinder erfaßt. Dadurch wird an zentraler Stelle eine sehr unmittelbare Information über die von dem Fahrer gewünschte Fahrzeugverzögerung erhalten.

Die Feststellung, daß eine bestimmte Schwelle der Fahrzeugverzögerung überschritten ist, kann anhand der Signale eines der vorgenannten Mittel oder aber auch durch eine Verknüpfung mehrere derartige Signale getroffen werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schwelle durch einen Verzögerungswert vorgegeben. Zur Feststellung der Schwellenüberschreitung wird dann aus den erfaßten Parametern ein Vergleichswert in der entsprechenden Dimension bestimmt. Dies kann mit Hilfe einer vorgegebenen Berechnungsvorschrift oder aber auch anhand von Kennfeldern erfolgen.

Beispielsweise kann als Schwelle ein Verzögerungswert von 0,8 g vorgegeben werden, bei dessen Überschreiten der weitere Betätigungsweg an dem Hebelwerk verkürzt wird.

Im Hinblick auf die Temperaturabhängigkeit der Reibwerte kann in einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung die Schwelle in Abhängigkeit von der Temperatur der Radbremse vorgegeben werden. Durch eine bei höheren Temperaturen herabgesetzte Schwelle wird bei warmer und kalter Fahrzeugbremse ein gleichbleibendes Pedalgefühl gewährleistet.

Bei Feststellung einer Schwellenüberschreitung wird, wie vorstehend bereits erläutert, ein zusätzliches Bremsflüssigkeitsvolumen in die Hauptbremsleitung gefördert. Dies kann in besonders einfacher Art und Weise dadurch erfolgen, daß bei jeder Schwellenüberschreitung stets ein konstantes Volumen in die Hauptbremsleitung gedrückt wird. Nach einem Abfall der Fahrzeugverzögerung unter den Schwellenwert und einer Beendigung des Bremsvorganges wird das Bremsflüssigkeitsvolumen in der Hauptbremsleitung wieder vermindert.

Weiterhin ist es auch möglich, das in die Hauptbremsleitung geförderte Bremsflüssigkeitsvolumen in Abhängigkeit des Maßes der Schwellenüberschreitung einzustellen. Dadurch kann ein besonders sanftes Ansprechen der Verkürzung des Betätigungsweges an dem Hebelwerk erzielt werden, wodurch sich Irritationen für den Fahrer vermeiden lassen.

Prinzipiell ist es möglich, das zusätzliche Bremsflüssigkeitsvolumen aus einem von der Pumpe erzeugten Druckvorrat in die Hauptbremsleitung zu fördern, indem beispielsweise dort vorgesehenen Ventile in geeigneter Weise geöffnet und geschlossen werden. Der Druckvorrat kann dabei im Prinzip zu einem beliebigen Zeitpunkt aufgebaut werden. Bevorzugt jedoch ist in einer besonders einfachen Ausgestaltung das Einschalten der Pumpe unmittelbar an die Feststellung der Schwellenüberschreitung gekoppelt. Solange der aus den Parametern ermittelte Verzögerungswert über der Schwelle liegt, wird die Pumpe betrieben und bei einem Abfallen unter die Schwelle automatisch wieder ausgeschaltet. Bei einer derartigen Betriebsweise bleibt der Steuerungsaufwand sehr gering.

Zum Schutz der Pumpe ist zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe und der Hauptbremsleitung ein in Richtung der Hauptbremsleitung öffnendes Rückschlagventil angeordnet. Damit wird gleichzeitig vermieden, daß bei einem Bremsvorgang eine Entlastung der Hauptbremsleitung und damit eine unerwünschte Verlängerung des Betätigungsweges auftritt, solange der auf der Pumpenseite herrschende Druck unterhalb des Druckes in der Hauptbremsleitung liegt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe und der Hauptbremsleitung ein in Richtung der Hauptbremsleitung intervallweise öffenbares und schließbares Ventil angeordnet, das bei Feststellung der Schwellenüberschreitung betätigbar ist. Dies erlaubt eine besonders genaue Zudosierung der Bremsflüssigkeit bei einem Bremsvorgang, wodurch sich der Betätigungsweg an dem Hebelwerk besonders gut kontrollieren läßt. Irr diesem Zusammenhang kann es weiterhin vorteilhaft sein, an dem Hebelwerk Erfassungseinrichtungen vorzusehen, welche Rückmeldungen über dessen Bewegungsverhalten liefern, um damit Eigenbewegungen des Hebelwerks zuverlässig zu unterbinden. Dabei ist weiterhin sichergestellt, daß die von dem Fahrer ausgeübte Betätigungskraft hydraulisch von dem Hauptzylinder zu der Radbremse übertragen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Fahrzeugbremsanlage,

Fig. 2 ein Beispiel für die Ankopplung der Pumpe einer Antiblockiereinheit an eine Hauptbremsleitung der Fahrzeugbremsanlage aus Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Fahrzeugverzögerung über dem Pedalwege bei einer herkömmlichen Fahrzeugbremsanlage sowie der Fahrzeugbremsanlage des Ausführungsbeispiels bei kalter und warmer Radbremse, und in

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung für die Pumpe.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Fahrzeugbremsanlage 1 für ein Personenkraftfahrzeug. Die Fahrzeugbremsanlage umfaßt je Fahrzeugrad 2 eine Radbremse 3 mit einem Radbremszylinder. Dabei sind jeweils zwei Radbremsen 3 in bekannter Art und Weise diagonal zu einem hydraulischen Bremskreis zusammengefaßt. Jeder der Bremskreise ist über eine an sich bekannte Antiblockiereinrichtung 4 an einen Ausgang eines Tandem- Hauptzylinders 5 hydraulisch angeschlossen. Der Hauptzylinder 5 wird über ein Reservoir 6 mit Bremsflüssigkeit versorgt.

Weiterhin umfaßt die Fahrzeugbremsanlage 1 ein Hebelwerk 7, über das durch eine Beaufschlagung mit einer Betätigungskraft F in dem Hauptzylinder 5 ein hydraulischer Druck erzeugt werden kann. Das Hebelwerk 7 weist ein Fuß- bzw. Bremspedal 8 auf, das sich schwenkbar gegen den Fahrzeugaufbau abstützt. Bei einer Betätigung des Bremspedals 8 wird der in dem Hauptzylinder 5 erzeugte hydraulische Druck über eine für jeden Bremskreis vorgesehene Hauptbremsleitung 10 von dem Hauptzylinder 5 an die Radbremsen 3 übertragen und dort als Bremsdruck zur Wirkung gebracht.

Tritt bei einer Betätigung der Fahrzeugbremsanlage 1 an einzelnen Fahrzeugrädern 2 Schlupf auf, so wird die Antiblockiereinrichtung 4 betätigt. Die Erfassung des Radschlupfes kann beispielsweise durch die Auswertung von Signalen von an den einzelnen Fahrzeugrädern 2 vorgesehenen Radsensoren 11 in herkömmlicher Art und Weise erfolgen. Anstelle oder zusätzlich zu den Radsensoren 11 kann weiterhin ein Längsbeschleunigungssensor 12 vorgesehen werden, um den Fahrzustand des Fahrzeuges genauer zu erfassen. Gleichfalls kann zur Auswertung der von einem Fahrer an dem Bremspedal 8 erzeugten Bremsbefehle der Druck in dem Hauptzylinder 5 mittels eines Drucksensors 13 ausgewertet und bei der Aktivierung der Antiblockiereinrichtung 4 sowie der nachfolgenden Regelung des Bremsdruckes an den einzelnen Radbremsen 3 verwendet werden.

Wie insbesondere Fig. 1 zu entnehmen ist, besitzt die Antiblockiereinrichtung 4 eine Pumpe 9 zur Erzeugung eines hydraulischen Druckes, die insbesondere bei einer Vollbremsung für ein maximales Druckniveau unabhängig von der von dem Fahrer ausgeübten Betätigungskraft F sorgt, das dann an die Radbremsen 3 angelegt wird. Die Regelung der Bremskraft an den einzelnen Fahrzeugrädern 2 erfolgt durch hier nicht näher dargestellte Ventilanordnungen, deren Schaltung jedoch dem Fachmann an sich bekannt ist.

Zusätzlich zu der Antiblockiereinrichtung 4 ist eine Steuereinrichtung 14 vorgesehen, welche der Betätigung der Antiblockiereinrichtung 4 und insbesondere der Pumpe 9 dient. Über die Steuereinrichtung 14 kann die Pumpe 9 unabhängig von dem Ansprechen der Antiblockiereinrichtung 4 ein- und ausgeschaltet werden. Gegebenenfalls werden durch die weitere Steuereinrichtung 14 auch Ventile der Antiblockiereinrichtung 4 betätigt, um unter bestimmten Voraussetzungen ein Fördern von zusätzlicher Bremsflüssigkeit in die Hauptbremsleitungen 10 der beiden Bremskreise zu ermöglichen.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei Erreichen einer Schwelle für die Fahrzeugverzögerung zusätzliche Bremsflüssigkeit in die beiden Hauptbremsleitungen 10 eingebracht, um bei einem starken Bremsvorgang durch eine Erhöhung des Volumens an Bremsflüssigkeit in der Flüssigkeitssäule zwischen dem Hauptzylinder 5 und den Radbremsen 3 den weiteren Pedalweg zu verkürzen. Die Bremskraft wird dabei weiterhin allein durch die von dem Fahrer aufgebrachte Betätigungskraft F bestimmt, die mit dem der Fahrzeugbremsanlage eigenen und weitestgehend konstanten Übersetzungsverhältnis an die Radbremsen 3 übertragen wird.

Die in Fig. 4 im Detail dargestellte Steuereinrichtung 14 umfaßt hierzu Mittel 15 zur Vorgabe einer Schwelle a_V für eine Fahrzeugverzögerung a. Diese Schwelle ist hier ein fest vorgegebener Verzögerungswert, der beispielsweise mit 80 Prozent der Erdbeschleunigung eingestellt wird.

Zur Feststellung der tatsächlichen Fahrzeugverzögerung werden einige oder alle der oben bereits erläuterten Sensoren 11, 12 und 13 verwendet. Die hiermit erfaßten Parameter sind die Radgeschwindigkeit v_R, die Fahrzeuglängsbeschleunigung a_L und der hydraulische Druck P_HD des Hauptzylinders 5. Anhand dieser Parameter läßt sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs ermitteln, so daß diese Parameter allein oder gegebenenfalls auch in Verknüpfung miteinander Aussagen über die Stärke eines Bremsvorganges erlauben. Mit einer Auswerteeinrichtung 16 wird in der Steuereinrichtung 14 ein die tatsächliche Fahrzeugverzögerung repräsentierender Vergleichswert bestimmt, beispielsweise durch vorgegebene Berechnungsvorschriften oder anhand von in der Steuereinrichtung 14 abgespeichert Kennfeldern, und einer Vergleichseinrichtung 17 als Signal zugeführt. In der Vergleichseinrichtung 17 der Steuereinrichtung 14 wird der die Fahrzeugverzögerung repräsentierende Vergleichswert mit der vorgegebenen Schwelle a_V verglichen. Bleibt der Vergleichswert unter der Schwelle, so wird der Bremsvorgang ohne zusätzliche Förderung von Bremsflüssigkeit in die Hauptbremsleitungen 10 fortgesetzt.

Wird hingegen in der Vergleichseinrichtung 17 eine Schwellenüberschreitung festgestellt, so wird mittels eines Steuersignals die Antiblockiereinrichtung 4 derart geschaltet, daß von der Pumpe 9 zusätzliche Bremsflüssigkeit in Hauptbremsleitungen 10 gefördert wird. Dabei sind der Hauptzylinder 5 und die Radbremsen 3 weiterhin hydraulisch miteinander verbunden.

Das Diagramm in Fig. 3 zeigt die erreichbaren Fahrzeugverzögerungen a über dem Pedalweg s. Die durchgezogenen Linien stehen dabei für eine kalte Radbremse 3, die Strich-Punkt-Linien hingegen für eine warme Radbremse 3. Aus dem Diagramm ist zunächst ein Leerweg s₀ zu erkennen, bei dem trotz Betätigung des Bremspedals 8 noch keine Fahrzeugverzögerung a erreicht wird. Mit zunehmendem Pedalweg s beginnt dann in dem Hydraulikzylinder 5 der Aufbau eines Druckes, der über die Hauptleitung 10 an die Radbremse 3 übertragen wird. Aus der hierdurch bewirkten Abbremsung des Fahrzeugrades 2 resultiert die Fahrzeugverzögerung a, die mit zunehmendem Pedalweg s im wesentlichen linear ansteigt. Bei einer warmen Bremse ist der Anstieg aufgrund der temperaturbedingt abnehmenden Reibwerte sowie der dann höheren Kompressibilität der Bremsbeläge weniger steil. Bei einem maximalen Pedalweg s_max wird daher bei warmer Radbremse 3 eine geringere maximale Fahrzeugverzögerung a_wmax1 erreicht, als bei kalter Bremse (a_kmax1).

Aus dem Diagramm in Fig. 3 ist weiterhin die Verkürzung des Pedalweges s bei einer Erhöhung des Bremsflüssigkeitsvolumens in der Hauptleitung 10 zuerkennen, die sich bei einem Überschreiten der Schwelle a_V sowohl bei kalter Bremse als auch bei warmer Bremse durch einen deutlich steileren Kennlinienanstieg bemerkbar macht. So werden in beiden Fällen bei kürzeren Pedalwegen s höhere Fahrzeugverzögerungen a_kmax2 und a_wmax2 erreicht.

Durch eine Erfassung der Betriebstemperatur T der Radbremse 3 und eine temperaturabhängige Korrektur des Verzögerungswertes a_V bei steigenden Temperaturen nach unten kann ein früheres Zufördern von Bremsflüssigkeit in die Hauptbremsleitungen 10 bewirkt werden, wodurch sich bei einer warmen Radbremse 3 die Pedalwege weiter verkürzen lassen und eine Annäherung an die Kennlinie der kalten Radbremse 3 erreicht wird. Hierzu ist in der Steuereinrichtung 14 eine Korrektureinrichtung 18 vorgesehen, welche den Schwellenwert a_V temperaturabhängig vermindert.

Durch die Verkürzung des Pedalweges s bei hohen Verzögerungen a wird ein schneller Bremskraftaufbau erzielt, der eine Verkürzung des Bremsweges ermöglicht.

Das Zufördern von Bremsflüssigkeit erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Einschalten der Pumpe 9 infolge der Feststellung einer Schwellenüberschreitung. Ein zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe 9 und der Hauptbremsleitung 10 in Richtung der Hauptbremsleitung 10 öffnendes Rückschlagventil 19 verhindert eine Entlastung der Hauptbremsleitung 10 während des Druckaufbaus bei einer Bremsenbetätigung. Die Pumpe 9 wird dann beispielsweise solange betrieben, bis die tatsächliche Verzögerung unter den Schwellenwert a_V abfällt, wobei jedoch Maßnahmen getroffen sind, um das geförderte Volumen auf ein Höchstmaß zu begrenzen.

Das Zufördern auch so erfolgen, daß mit jeder Schwellenüberschreitung ein stets konstantes Bremsflüssigkeitsvolumen in die Hauptbremsleitung 10 gefördert wird.

In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels wird bei Feststellung einer Schwellenüberschreitung das in die Hauptbremsleitung geförderte Bremsflüssigkeitsvolumen in Abhängigkeit des Maßes der Schwellenüberschreitung eingestellt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Pumpe 9 für ein vorgegebenes Intervall betrieben wird oder aber auch dadurch, daß zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe 9 und der Hauptbremsleitung 10 ein in Richtung der Hauptbremsleitung 10 intervallweise öffenbares und schließbares Ventil angeordnet wird. Im letztgenannten Fall ist es nicht unbedingt notwendig, die Pumpe 9 unmittelbar in Abhängigkeit der Schwellenüberschreitung zu betätigen. Vielmehr kann durch diese auch ein Vorratsdruck bereitgestellt werden, der über das intervallweise betätigbare Ventil eine Bremsmittelförderung in die Hauptbremsleitung 10 erlaubt.

In allen Fällen wird sichergestellt, daß nach Beendigung eines Bremsvorganges das zusätzlich in die Hauptbremsleitung 10 geförderte Bremsflüssigkeitsvolumen wieder abgefördert wird. Dies kann beispielsweise durch eine Entlastung über den Hauptzylinder 5 in das Reservoir 6 erfolgen. Die Fahrzeugbremsanlage 1 steht danach wieder in einem Zustand ohne verkürzten Pedalweg zur Verfügung.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Fahrzeugbremsanlage

2

Fahrzeugrad

3

Radbremse

4

Antiblockiereinrichtung

5

Hauptzylinder

6

Reservoir

7

Hebelwerk

8

Fuß- bzw. Bremspedal

9

Pumpe

10

Hauptbremsleitung

11

Raddrehzahlsensor

12

Längsbeschleunigungssensor

13

Drucksensor

14

Steuereinrichtung

15

Mittel zur Vorgabe einer Verzögerungsschwelle

16

Auswerteeinrichtung

17

Vergleichseinrichtung

18

Korrektureinrichtung

19

Rückschlagventil
a Fahrzeugverzögerung
a_V

Schwellenwert der Fahrzeugverzögerung
a_L

Fahrzeuglängsbeschleunigung
F Betätigungskraft am Bremspedal
P_HD

Hauptzylinderdruck
T Temperatur der Radbremse
v_R

Radgeschwindigkeit

Claims

1. Fahrzeugbremsanlage, umfassend eine Radbremse (3), eine Betätigungseinrichtung mit einem Hauptzylinder (5) und einem Hebelwerk (7) zur Erzeugung eines Bremsflüssigkeitsdrucks in dem Hauptzylinder (5) bei Betätigung des Hebelwerks (7), eine den Hauptzylinder (5) mit der Radbremse (3) verbindende Hauptbremsleitung (10) zur Übertragung des Bremsflüssigkeitsdrucks des Hauptzylinders (5) an die Radbremse (3), und eine in die Hauptbremsleitung (10) eingekoppelte Antiblockiereinrichtung (4) mit einer Pumpe (9) zur Erzeugung eines weiteren Bremsflüssigkeitsdrucks, gekennzeichnet durch Mittel (15) zur Vorgabe einer Schwelle für eine Fahrzeugverzögerung, Mittel (11, 12, 13) zur Erfassung ein oder mehrerer Parameter, der oder die das Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs beschreiben, und eine Einrichtung (17) zur Feststellung der Überschreitung der Schwelle anhand des oder der erfaßten Parameter, die bei einer festgestellten Schwellenüberschreitung die Antiblockiereinrichtung (4) derart schaltet, daß von der Pumpe (9) zusätzliche Bremsflüssigkeit in Hauptbremsleitung (10) gefördert wird, die dabei den Hauptzylinder (5) und die Radbremse (3) weiterhin hydraulisch miteinander verbindet.

2. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Parametererfassung einen Raddrehzahlsensor(11) umfassen.

3. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Parametererfassung einen Längsbeschleunigungssensor (12) umfassen.

4. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Parametererfassung einen Drucksensor (13) zur Erfassung des Drucks in dem Hauptzylinder (5) umfassen.

5. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle durch einen Verzögerungswert a_V vorgegeben ist und zur Feststellung der Schwellenüberschreitung aus dem oder den erfaßten Parametern ein Vergleichswert abgeleitet wird.

6. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwelle ein Verzögerungswert von 0,8 g vorgegeben ist.

7. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, die Schwelle in Abhängigkeit von der Temperatur der Radbremse (3) vorgegeben ist.

8. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer Schwellenüberschreitung ein vorgegebenes Bremsflüssigkeitsvolumen in die Hauptbremsleitung (10) gefördert wird.

9. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung einer Schwellenüberschreitung das in die Hauptbremsleitung (10) geförderte Bremsflüssigkeitsvolumen in Abhängigkeit des Maßes der Schwellenüberschreitung eingestellt wird.

10. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (9) bei Feststellung der Schwellenüberschreitung eingeschaltet wird.

11. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe (9) und der Hauptbremsleitung (10) ein in Richtung der Hauptbremsleitung (10) öffnendes Rückschlagventil (19) angeordnet ist.

12. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangsöffnung der Pumpe (9) und der Hauptbremsleitung (10) ein in Richtung der Hauptbremsleitung (10) intervallweise öffenbares und schließbares Ventil angeordnet ist, das bei Feststellung der Schwellenüberschreitung betätigbar ist.