DE19543583C1 - Bremsdruck-Steuerungseinrichtung für ein Straßenfahrzeug mit elektrohydraulischer Mehrkreis-Bremsanlage - Google Patents
Bremsdruck-Steuerungseinrichtung für ein Straßenfahrzeug mit elektrohydraulischer Mehrkreis-BremsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Steuerungsein
richtung für ein Straßenfahrzeug mit elektrohydrauli
scher Mehrkreis-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Eine derartige Bremsdruck-Steuerungseinrichtung ist
durch die DE 43 35 769 C1 bekannt.
Diese bekannte Bremsdruck-Steuerungseinrichtung umfaßt
den Radbremsen einzeln zugeordnete, elektromotorisch
antreibbare hydraulische Stellzylinder, die in einem
einzigen Hub ihres Kolbens Auf- und Abbau des maximalen
Bremsdruckes in der angeschlossenen Radbremse, auf den
diese ausgelegt ist, ermöglichen, und, gesteuert durch
elektronische Ausgangssignale einer elektronischen
Steuereinheit die Implementierung mindestens der fol
genden Funktionen vermitteln:
- - Steuerung des Zielbremsbetriebes nach Maßgabe vom Fahrer mittels einer von ihm betätigbaren Sollwert- Vorgabe-Einheit erzeugbarer, für den Erwartungswert der Fahrzeugverzögerung charakteristischer Sollwert- Signale, einschließlich Steuerung der Vorderachs-/ Hinterachs -Bremskraftverteilung
- - Gegebenenfalls selbsttätige Auslösung einer Voll bremsung, wenn das aus einer zeitlichen Verarbeitung von Sensor-Ausgangssignalen der Sollwert-Vorgabe- Einheit erkennbare Betätigungsverhalten des Fahrers dessen Wunsch nach hoher Fahrzeugverzögerung signa lisiert;
- - Antiblockierregelung durch selbsttätig gesteuerte Bremsdruck-Modulation, sowie
- - Antriebs-Schlupfregelung durch selbsttätige Aktivie rung der Radbremse jeweils des zum Durchdrehen nei genden Fahrzeugrades;
- - Fahrdynamikregelung durch selbsttätig gesteuerten Aufbau von Bremsschlupf an einem oder mehreren der Fahrzeugräder und ggf. auch
- - eine Abstandsregelung bei Kolonnenfahrt durch selbsttätige Aktivierung der Bremsanlage in Abhän gigkeit von Ausgangssignalen einer Sensorik, die den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erfaßt.
Die Sollwert-Vorgabe-Einheit umfaßt einen mittels eines
üblichen Bremspedals direkt, d. h. ohne Zwischenschal
tung eines Bremskraftverstärkers, betätigbaren stati
schen Einkreis-Hauptzylinder, an dessen Ausgangsdruck
raum die Vorderradbremsen über je ein als 2/2-Wege-Ma
gnetventil ausgebildetes Umschaltventil angeschlossen
sind, deren bei Erregung ihrer Schaltmagnete eingenom
mene Schaltstellung eine Sperrstellung ist, in der die
Vorderradbremsen gegen den Ausgangsdruckraum des Ein
kreis-Hauptzylinders abgesperrt sind, und in deren als
Grundstellung eingenommener Durchflußstellung Brems
flüssigkeit durch Betätigung des Hauptzylinders direkt
in die Vorderradbremsen verdrängbar ist, so daß bei ei
nem Ausfall des elektrischen Bordnetzes ein Notbrems-
Betrieb durch Aktivierung der Vorderradbremsen möglich
ist, durch den sich noch eine relativ hohe Fahrzeugver
zögerung von bis zu 0,4 g (g = 9,81 ms-2) erreichen
läßt, die höher als die gesetzlich geforderte Mindest-
Verzögerung ist.
Damit bei der bekannten Bremsdruck-Steuerungseinrich
tung eine für eine gute Dosierbarkeit der bei einer
Zielbremsung vom Fahrer einzusteuernden Bremsdruckent
wicklung unter ergonomischen Gesichtspunkten günstige
Pedalweg-/Bremskraftcharakteristik der Bremsdruck-Steu
erungseinrichtung erzielbar ist, erfolgt die Einspei
sung von Bremsflüssigkeit in die Radbremszylinder wäh
rend einer Zielbremsung durch die kombinierte Wirkung
des Hauptzylinders und der Bremsdruck-Stellzylinder
z. B. dadurch, daß der Stellweg der Kolben dieser Stell
zylinder, zu dessen Überwachung den Stellzylindern ein
zeln zugeordnete Positions-Geber vorgesehen sind, dem
ebenfalls mittels eines Pedalstellungs-Sensors erfaßba
ren Stellweg des Kolbens des Hauptzylinders nachgeführt
wird, wobei sich ein definiertes Verhältnis der mittels
des Hauptzylinders in die Vorderradbremsen eingespei
sten Bremsflüssigkeitsmenge zu der mittels der Stell
zylinder in die Vorderradbremsen einspeisbaren Brems
flüssigkeitsmenge ergibt. In den möglichen Situationen
einer selbsttätigen zum Zweck der angesprochenen Rege
lungs- und Steuerungsarten erfolgenden Aktivierung der
Vorderradbremsen werden diese durch Ansteuerung der Um
schaltventile gegen den Hauptbremszylinder abgesperrt,
wonach die Bremsdruck-Steuerung allein durch regelungs
gerechte Ansteuerung der Bremsdruck-Stellzylinder so
wohl der Vorder- als auch der Hinterradbremsen des
Fahrzeuges erfolgt, an letzteren auch im Falle der
Zielbremsung.
Diese Funktion der bekannten Bremsdruck-Steuerungsein
richtung bedingt, daß bei einem Ansprechen der Anti
blockierregelung die Pedal-Reaktion, die dem Fahrer
gleichsam die Rückmeldung über den Funktionszustand der
Bremsanlage vermitteln soll, sich drastisch ändert, da
das Bremspedal gleichsam hart wird - nicht mehr weiter
bewegt werden kann - und die weitere Dosierung des
Bremsdruckes, der für den Bremsdruck-Wiederaufbau ge
nutzt wird, erschwert ist. Dies ist insbesondere dann
nachteilig, wenn die Bremsung auf einem Fahrbahnbereich
mit sehr niedrigem Kraftschluß-Beiwert zwischen der
Fahrbahn und den Fahrzeugrädern erfolgt, da sich unter
dieser Bedingung ein besonders kurzer Pedalweg ergibt,
d. h., eine plötzliche Änderung der Pedal-Reaktion, die
dem Fahrer in nicht zu seltenen Fällen den Eindruck ei
nes Defekts der Bremsanlage suggeriert, d. h. eine Irri
tation bewirken kann, aus der fahrerisches Fehlverhalten
und damit eine Situation potentieller Gefahr resultieren
kann. Ähnlich mißdeutbare, im übrigen auch den Bedie
nungskomfort der Bremsanlage beinträchtigende Bremsen-
Betätigungssituationen können entstehen, wenn der Fahrer
während einer Fahrdynamik- oder Abstands-Regelungsphase
selbst bremsen will und hierbei zunächst mit einem "har
ten" Bremspedal konfrontiert wird, da die Umschaltventi
le noch geschlossen sind. Dasselbe gilt sinngemäß für
den Fall, daß das Fahrzeug mit einem Vorderachs-Antrieb
ausgerüstet ist und der Fahrer im Verlauf einer An
triebs-Schlupf-Regelungsphase, bei der die Umschaltven
tile der Vorderradbremsen ebenfalls geschlossen sind,
eine Bremsung einleiten möchte.
Es kommt hinzu, daß das maximale Aufnahmevolumen der
Ausgangsdruckräume der Stellzylinder der Vorderradbrem
sen größer sein muß als das maximale Aufnahmevolumen
der angeschlossen Radbremsen, damit, ausgehend von ei
ner Grundstellung der Stellzylinderkolben, in der das
Volumen der Stellzylinder-Ausgangsdruckräume dem maxi
malen Schluckvolumen der angeschlossenen Radbremsen
entspricht, im Falle einer erst bei einem sehr hohen
Bremsdruck einsetzenden Antiblockierregelung gleichwohl
ein vollständiger Abbau des Bremsdruckes möglich ist,
was insoweit eine vergrößerte Baulänge der Stellzylin
der der Vorderradbremsen erfordert.
Eine Bremsanlage mit elektrischen Bremskraftstellern kann auch
der DE 34 10 006 A1 entnommen werden. Diese Bremsanlage weist
darüber hinaus noch einen Hauptbremszylinder auf, der
hydraulische Radbremszylinder der Vorderachse mit Bremsdruck
beaufschlagt, wobei die hydraulische Bremsdruckerzeugung als
Rückfallebene ausgebildet ist. Die elektrischen
Bremskraftsteller werden von einer Steuereinrichtung geregelt,
der dazu ein Signal über die Betätigung des Bremspedals und
Signale über die Raddrehzahlen der einzelnen Räder zugeführt
werden. Dabei kann auch die Funktion eines ABS-Systems oder
eines Antriebsschlupfregelsystem in die Steuereinheit
integriert sein.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung der eingangs genannten Art dahin
gehend zu verbessern, daß in einer überwiegenden Zahl
von Bremssituationen, die vom Fahrer durch Betätigung
des Einkreis-Hauptyzlinders gesteuert werden, die am
Bremspedal spürbare Reaktionskraft in Abhängigkeit vom
Pedalweg ein zuverlässiges Maß für den Erwartungswert
der Fahrzeugverzögerung ist und eine Pedalweg-/Brems
druck-Charakteristik erzielt wird, die Irritationen
hinsichtlich der Funktionsbereitschaft der Bremsanlage
vermeiden hilft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Hiernach ist der Einkreis-Hauptzylinder so dimensio
niert, daß das durch Verschiebung seines Kolbens um den
maximalen Hub smax, der konstruktiv vorgebbar ist, aus
dem Ausgangsdruckraum des Hauptzylinders insgesamt ver
drängbare Bremsflüssigkeits-Volumen signifikant, vor
zugsweise um einen definierten Bruchteil, größer ist,
als das Volumen derjenigen Bremsflüssigkeitsmenge, die
in die Vorderradbremsen verdrängbar sein muß, um in die
sen einen definierten, gemäß der Bremsenauslegung für
den Notbremsfall vorgesehenen Bremsdruck zu erreichen.
In Kombination hiermit ist weiter vorgesehen, daß auch
bei einer elektrisch gesteuerten Zielbremsung die Vor
derradbremsen gegen den Einkreis-Hauptzylinder - durch
Ansteuerung der Umschaltventile - abgesperrt sind, d. h.
der Bremsdruckaufbau allein durch Aktivierung der Brems
druck-Stellzylinder erfolgt, so daß es möglich ist, wie
weiter vorgesehen, das maximale Aufnahmevolumen der Aus
gangsdruckräume der Bremsdruck-Stellzylinder auf dasje
nige Volumen zu beschränken, das zur Erzielung eines
maximalen Bremsdruckes in der jeweils angeschlossenen
Radbremse in diese verdrängbar sein muß, was einem nied
rigstmöglichen Raumbedarf der Bremsdruck-Stellzylinder
entspricht.
Des weiteren ist an den Druckausgang des Einkreis-Haupt
zylinders der Sollwert-Vorgabe-Einheit ein Speicherele
ment angeschlossen, in das gegen eine zunehmende Re
aktionskraft Bremsflüssigkeit durch Betätigung des Ein
kreis-Hauptzylinders verdrängbar ist, so daß eine Ver
schiebung des Hauptzylinderkolbens und damit eine ergo
nomisch günstige Weg-Kraft-Kennlinie der Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung auch dann erzielbar ist, wenn die
Vorderradbremsen gegen den Einkreis-Hauptzylinder abge
sperrt sind. In Kombination hiermit ist schließlich vor
gesehen, daß das maximale Aufnahmevolumen des Speicher
elements höchstens dem Mehrbetrag entspricht, um den das
aus dem Hauptzylinder verdrängbare Bremsflüssigkeitsvo
lumen größer ist als das im Notbremsfall für die Erzie
lung einer definierten Mindestverzögerung erforderliche
Aufnahmevolumen der Vorderradbremsen, wodurch sicherge
stellt ist, daß in einem Notbremsbetrieb der Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung, die auch bei einem Ausfall des
elektrischen Bordnetzes des Fahrzeuges möglich sein muß,
allein durch Betätigung des Einkreis-Hauptzylinders ein
für eine hinreichende Fahrzeugverzögerung von z. B. 0,4 g
erforderlicher Bremsdruck-Aufbau möglich bleibt.
Eine günstige Relation zwischen Pedalweg im Notbremsbe
trieb und Dosierbarkeit im Zielbremsbetrieb ist gege
ben, wenn das maximale Aufnahmevolumen des Speicherele
ments zwischen 30 und 60%, vorzugsweise um 50% des ins
gesamt in die Vorderradbremsen verdrängbaren Bremsflüs
sigkeits-Volumens beträgt.
Ein für diese Relationen geeignetes Speicherelement ist
auf einfache Weise als Kolben-Federspeicher realisierbar.
Insbesondere für den Notbremsbetrieb der Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung ist es vorteilhaft, wenn das
Speicherelement gegen den Einkreis-Hauptzylinder ab
sperrbar ist, damit das gesamte, aus diesem verdrängba
re Bremsflüssigkeits-Volumen für den Bremsdruck-Aufbau
in den Vorderradbremsen zur Verfügung steht.
Eine bei einem Ausfall des elektrischen Bordnetzes
selbsttätige Absperrung des Speicherelements gegen den
Hauptzylinder ist bei beliebiger Gestaltung des Spei
cherelements dadurch auf einfache Weise möglich, daß
zwischen dieses und den Hauptzylinder ein Magnetventil
geschaltet ist, dessen erregte Stellung seine Durch
fluß-Stellung und dessen - federzentrierte - Grundstel
lung seine Sperrstellung ist.
Ein funktionsentsprechendes Magnetventil kann, eine
Ausbildung des Speicherelements als Kolben-Federspei
cher vorausgesetzt, bei der die Speicherfeder in einer
mit Bremsflüssigkeit verfüllten Federkammer angeordnet
ist, die mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter in
kommunizierende Verbindung bringbar ist, zwischen die
sen und die Federkammer geschaltet sein.
Alternativ zu einem "passiven" Kolben-Feder-Speicher
kann als Speicherelement ein elektromotorisch antreib
barer Hydrozylinder mit positionsüberwachtem Kolben
vorgesehen sein, dessen Antrieb vorzugsweise nicht
selbsthemmend, dafür jedoch mit einer im stromlosen
Fall selbsttätig wirksamen mechanischen Feststellbremse
versehen ist. Mit einem solchen Speicherelement können
durch zweckgerechte elektrische Ansteuerung des Antrie
bes im Prinzip beliebige Pedalweg/Reaktionskraft-Kenn
linien erzielt werden, und es ist auch möglich, im Fal
le einer Antiblockierregelung ein Reaktionsverhalten
des Hauptzylinders einzusteuern, das dem Fahrer in
sinnfälliger Weise die Aktivierung der Antiblockierre
gelung signalisiert.
Um im Notbremsbetrieb nicht zu große Pedal-Betätigungs
wege hinnehmen zu müssen, ist es besonders vorteilhaft,
wenn der Einkreis-Hauptzylinder für den Notbremsbetrieb
auf ein gegenüber dem Zielbremsbetrieb vergrößertes
Verhältnis seines auf den Kolbenhub bezogenen Verdrän
gungs-Volumens umstellbar ist, wobei es aus Sicher
heitsgründen besonders zweckmäßig ist, wenn der Haupt
zylinder selbsttätig, z. B. weggesteuert, auf das für
den Notbremsbetrieb vergrößerte Verdrängungsvolumen/
Hub-Verhältnis umstellbar ist.
Durch die Merkmale der Ansprüche 11 und 12, einerseits,
und die Merkmale der Ansprüche 13 bis 15, andererseits,
sind hierzu geeignete, alternative Gestaltungen des
Einkreis-Hauptzylinders angegeben, die jeweils nach ei
nem Mindest-Hub des mittels des Bremspedals betätigba
ren Hauptzylinderkolbens die Aktivierung einer zusätz
lichen Kolbenfläche vermitteln und dadurch das pro Ein
heit des Hubes aus dem Hauptzylinder verdrängbare
Bremsflüssigkeitsvolumen vergrößern.
Besonders vorteilhaft ist hierbei die Gestaltung des
Hauptzylinders gemäß Anspruch 15, bei der durch zweck
gerechte Abstimmung einer zwischen zwei Kolbenelementen
wirksamen Feder auf die bremsdruck-bedingte Reaktions
kraft ein stetiger Übergang der für den Zielbremsbe
trieb maßgeblichen Kraft-/Weg-Relation auf die im Not
bremsbetrieb gültige Kraft-/Weg-Relation erzielbar ist.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung ergeben sich aus der nachfolgen
den Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine elektrohydraulische Bremsanlage mit einer
erfindungsgemäßen, mit einem als Kolben-Feder
speicher ausgebildeten Speicherelement zur Pe
dalweg-Simulation ausgerüsteten Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung, in schematisch verein
fachter Blockschaltbild-Darstellung,
Fig. 2a und 2b je ein weiteres Ausführungsbeispiel ei
ner bei der Bremsanlage gemäß Fig. 1 einsetzba
ren Bremsdruck-Steuerungseinrichtung, in einer
der Fig. 1 entsprechenden Darstellung und
Fig. 3a und 3b alternative Gestaltungen je eines bei
der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung als Brems
druck-Geber-Gerät einsetzbaren Einkreis-Haupt
zylinders, jeweils in schematisch vereinfachter
Längsschnitt-Darstellung.
Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Bremsan
lage für ein durch diese repräsentiertes Straßenfahr
zeug, für das lediglich zum Zweck der Erläuterung voraus
gesetzt sei, daß es einen Hinterachsantrieb habe, umfaßt
vier, den Vorderradbremsen 11 und 12 und den Hinterrad
bremsen 13 und 14 je einzeln zugeordnete Bremsdruck-
Stellglieder 16 und 17 bzw. 18 und 19, die mittels einer
vom Fahrer betätigbaren, insgesamt mit 21 bezeichneten
Bremsdruck-Steuerungseinrichtung zur Erzeugung in die
Radbremsen 11 bis 14 einkoppelbarer Bremsdrücke ansteu
erbar sind.
Die Bremsdruck-Stellglieder 16 bis 19 sind, ihrem grund
sätzlichen Aufbau nach, als hydraulische Linearzylinder
ausgebildet, die je einen jeweils an eine der Vorder
radbremsen 11 und 12 bzw. der Hinterradbremsen 13 und
14 angeschlossenen Ausgangsdruckraum 22 haben, der ein
seitig beweglich durch einen im Zylindergehäuse druck
dicht verschiebbar geführten Kolben 23 begrenzt ist, durch
dessen Verschiebung im Sinne einer Verringerung des Vo
lumens des Ausgangsdruckraumes 22 in die jeweils ange
schlossene Radbremse Bremsflüssigkeit hineinverdrängbar
und dadurch Bremsdruck aufbaubar ist, und durch dessen
Verschiebung im Sinne einer Volumenvergrößerung des je
weiligen Ausgangsdruckraums 22 Bremsdruck in der je
weils angeschlossenen Radbremse absenkbar ist.
Für den diesbezüglichen Antrieb der Kolben 23 der
Bremsdruck-Stellglieder 16 bis 19 sind diese mit elek
tromotorischen Linearantrieben 24 versehen, die durch
Ausgangssignale einer elektronischen Steuereinheit 26
der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 zum Antrieb der
Kolben 23 in deren alternativen Bewegungsrichtungen an
steuerbar sind. Derartige Linearantriebe, die einen
Elektromotor 27 mit umkehrbarer Drehrichtung und ein
schematisch angedeutetes Getriebe 28 haben, das durch
formschlüssigen Eingriff antreibender und angetriebener
Elemente eine eindeutig korrelierte Umsetzung der Dreh
bewegungen des Ankers des Elektromotors 27 in die Hub
bewegungen des Kolbens 22 vermittelt, sind zweckmäßi
gerweise als Spindeltriebe ausgebildet, deren mit dem
Kolben 23 in Eingriff stehende Antriebsspindeln oder
Spindel-Muttern über Stirnradgetriebe angetrieben sind,
die schaltbar in alternativen Drehrichtungen unter
schiedliche Antriebsübersetzungen vermitteln können,
insbesondere derart, daß beim Druckabsenkungs-Hub des
Kolbens 23 eine größere Übersetzung wirksam ist als im
Verdrängungs-Hub, der zum Bremsdruck-Aufbau in der ange
schlossenen Radbremse führt.
Die Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 umfaßt als
Steuergerät, durch dessen Betätigung der Fahrer den Be
trag einer gewünschten Fahrzeugverzögerung einsteuern
kann, einen mittels eines Bremspedals 29 betätigbaren,
"rudimentären", Einkreis-Hauptzylinder 31, der nur ei
nen Druckausgang 32 hat und "direkt" - ohne die übliche
Zwischenschaltung eines Bremskraftverstärkers - betä
tigbar ist, ansonsten jedoch konstruktiv einem üblichen
statischen Hauptzylinder entspricht.
An diesen - einzigen - Druckausgang 32 des Hauptzylin
ders 31 ist eine Hauptbremsleitung 33 angeschlossen,
die sich an einer Verzweigungsstelle 34 in zwei, zu je
einer der beiden Vorderradbremsen 11 und 12 führende
und an diese jeweils direkt angeschlossene Bremslei
tungszweige 36 und 37 verzweigt, wodurch die beiden
Vorderradbremsen 11 und 12 des Fahrzeuges zu einem Vor
derachs-Bremskreis I zusammengefaßt sind. Die beiden
Bremsleitungszweige 36 und 37 sind mittels je eines Um
schaltventils 38 bzw. 39 einzeln oder gemeinsam gegen
die Hauptbremsleitung 33 absperrbar. Die Umschaltventi
le 38 und 39 sind als wiederum durch Ausgangssignale
der elektronischen Steuereinheit 26 der Bremsdruck-
Steuerungseinrichtung 21 ansteuerbare 2/2-Wege-Magnet
ventile ausgebildet, deren im nicht erregten Zustand
ihrer Steuermagnete 41 eingenommene Grundstellung 0 ei
ne die jeweilige Vorderradbremse 11 oder 12 mit der
Hauptbremsleitung 33 verbindende Durchflußstellung ist,
und deren im erregten Zustand des Steuermagneten 41
eingenommene Schaltstellung I eine Sperrstellung ist,
in der die Vorderradbremse(n) 11 und/oder 12 gegen die
Hauptbremsleitung 33 und den Druckausgang 32 des Haupt
zylinders 31 abgesperrt ist/sind.
Störungsfreien Zustand der Bremsanlage 10 vorausge
setzt, werden die Umschaltventile 38 und 39 bei jeder
Aktivierung der jeweils angeschlossenen Radbremse(n) 11
und/oder 12 in die Sperrstellung I umgeschaltet, unab
hängig davon, ob eine Aktivierung vom Fahrer gesteuert
oder selbsttätig, z. B. zum Zweck einer Fahrdynamik-Re
gelung, ausgelöst wird.
Im Unterschied zu den für die Vorderradbremsen 11 und
12 vorgesehenen Bremsdruck-Stellgliedern 16 und 17, de
ren Ausgangsdruckräume 22 in den Grundstellungen 0 der
Umschaltventile 38 und 39 mit dem Druckausgang 32 des
Einkreis-Hauptzylinders 31 der Bremsdruck-Steuerungs
einrichtung 21 und in dessen nicht betätigtem Zustand
mit dessen Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 42 kommu
nizierend verbunden sind, wodurch die erforderlichen
Volumen-Ausgleichs-Ströme möglich sind, sind die Brems
druck-Stellglieder 18 und 19 der Hinterrad-Bremsen 13
und 14 in der Art von Einkreis-Hauptzylindern ausgebil
det, deren permanent an die Hinterradbremsen 13 und 14
angeschlossene Ausgangsdruckräume über eine - gemeinsa
me - Ausgleichsleitung 43 "direkt" mit dem Bremsflüs
sigkeits-Vorratsbehälter 42 des Einkreis-Hauptzylin
ders 31 verbindbar sind, wobei diese kommunizierende
Verbindung des Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälters 42
der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 mit den Aus
gangsdruckräumen 22 der Bremsdruck-Stellglieder 18 und
19 der Hinterradbremsen 13 und 14 des Fahrzeuges nur
dann besteht, wenn sich deren Kolben 23 in deren - dar
gestellter - dem nicht betätigten Zustand der Bremsan
lage 10 entsprechender Grundstellung befinden, in der
durch Schnüffellöcher 44 schematisch vereinfacht darge
stellte Ausgleichs-Strömungspfade freigegeben sind, die
nach einem kurzen Anfangs-Abschnitt eines Druckaufbau-
Hubes des Kolbens 23 der Bremsdruck-Stellglieder 18
und/oder 19 der Hinterradbremsen 13 und/oder 14 abge
sperrt sind.
Zwischen die Hinterradbremsen 13 und 14 ist ein als
2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes, durch Ausgangssi
gnale der elektronischen Steuereinheit ansteuerbares
Druckausgleichs-Ventil 46 geschaltet, das in seiner im
nicht erregten Zustand seines Steuermagneten 47 als
Grundstellung 0 eingenommenen Durchflußstellung die
beiden Hinterradbremsen 13 und 14 miteinander verbindet
und in seiner bei Erregung seines Steuermagneten 47 mit
einem Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit
26 eingenommenen Schaltstellung I die Hinterradbremsen
13 und 14 gegeneinander absperrt, wobei die Durchfluß
stellung 0 dieses Ausgleichsventils 46 einem vom Fahrer
gesteuerten Zielbremsbetrieb der Bremsanlage 10 zuge
ordnet ist, während die Sperrstellung I z. B. einem An
triebs-Schlupf-Regelungsbetrieb der Bremsanlage 10 zu
geordnet ist, der eine individuelle Aktivierung einer
Hinterradbremse 13 oder 14 erfordern kann, ohne daß der
Fahrer die Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 betä
tigt.
Die Linearantriebe 24 der Bremsdruck-Stellglieder 16 bis
19 sind zweckmäßigerweise als nicht-selbsthemmende An
triebe ausgebildet, so daß eine Druckabsenkungs-Bewegung
der Kolben 23 dieser Bremsdruck-Stellglieder 18 und 19
durch den in der jeweils angeschlossenen Radbremse 13
und/oder 14 herrschenden Druck unterstützt wird. Die
Grundstellung des jeweiligen Kolbens 23 ist z. B. durch
Anschlagwirkung desselben mit einem - nicht dargestell
ten - Anschlagelement markiert, das gegenüber dem Zylin
dergehäuse unverschiebbar ist.
Die Ausgangsstellung, aus der heraus ein Bremsdruck-Auf
bauhub des jeweiligen Kolbens 23 der Bremsdruck-Stell
glieder 16 und 17 der Vorderradbremsen 11 und 12 möglich
sein muß, der in der jeweils angeschlossenen Radbremse
11 bzw. 12 die Entfaltung eines maximalen Bremsdruckes
ermöglicht, der auch bei trockener, griffiger Straße die
Blockiergrenze der jeweiligen Radbremse 11 bzw. 12 er
reichen läßt, entspricht maximalem Volumen des Ausgangs
druckraumes 22 der Bremsdruckstellglieder 16 und 17.
Dasselbe gilt sinngemäß für die Grundstellung der Kol
ben 23 und der Bremsdruck-Stellglieder 18 und 19 der
Hinterradbremsen 13 und 14.
Die Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 umfaßt einen
elektronischen oder elektromechanischen Drucksensor 48,
der an die Hauptbremsleitung 33 bzw. den Druckausgang 32
des Einkreis-Hauptzylinders 31 angeschlossen ist und ein
der elektronischen Steuereinheit 26 als Informationsein
gabe zugeleitetes elektrisches Ausgangssignal erzeugt,
das ein Maß für den durch Betätigung des Einkreis-Haupt
zylinders 31 erzeugten Ausgangsdruck desselben ist. Die
ses Ausgangssignal des Drucksensors 48 ist im Zielbrems
betrieb der Bremsanlage 10 als ein Bremsdruck-Sollwert-
Vorgabe-Signal - für den in den Vorderachs-Bremskreis I
einzukoppelnden Bremsdruck - nutzbar und der elektroni
schen Steuereinheit 26 zugeleitet.
Des weiteren umfaßt die Bremsdruck-Steuerungeinrichtung
einen elektronischen oder elektromechanischen Pedal
stellungs-Geber 49, der elektrische Ausgangssignale er
zeugt, die die Information darüber beinhalten, wie weit
das Bremspedal 29 aus seiner dem nicht betätigten Zu
stand der Bremsanlage 10 zugeordneten Ruhestellung aus
gelenkt ist, wobei durch die Ausgangssignale dieses Pe
dalstellungsgebers 49 auch diejenigen Positionen des
Bremspedals 29 erfaßbar sind, die dieses zwischen sei
ner Grundstellung und derjenigen Position einnimmt, in
der der üblicherweise vorgesehene Bremslichtschalter 51
der Bremsanlage 10 anspricht.
Der Einkreis-Hauptzylinder 31 der Bremsdruck-Steuerungs
einrichtung 21 ist dahingehend ausgelegt, daß das allein
durch seine Betätigung mittels des Bremspedals 29 in den
Vorderachs-Bremskreis I verdrängbare Bremsflüssigkeits-
Volumen ausreicht, um in den Radbremsen 11 und 12 des
Vorderachs-Bremskreises I einen definierten Mindest-
Bremsdruck zu erreichen, der ausreicht, um eine defi
nierte Mindestverzögerung des Fahrzeuges zu erreichen.
Des weiteren umfaßt die Bremsdruck-Steuerungseinrich
tung 21 einen als Kolben-Federspeicher dargestellten
Druckspeicher 52, dessen Speicherkammer 53 über ein
Funktions-Steuerventil 54 mit dem Druckausgang 32 des
Einkreis-Hauptzylinders 31 der Bremsdruck-Steuerungs
einrichtung 21 verbindbar ist.
Das Funktions-Steuerventil 54 ist als 2/2-Wege-Magnet
ventil ausgebildet, das im stromlosen Zustand seines
Steuermagneten seine Sperrende Grundstellung 0 ein
nimmt, in der die Speicherkammer 53 des Druckspeichers
52 gegen den Druckausgang 32 des Einkreis-Hauptzylin
ders 31 der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 abge
sperrt ist und bei Erregung seines Steuermagneten 56
mit einem Ausgangssingal der elektronischen Steuerein
heit 26 in eine Durchflußstellung I als Schaltstellung
übergeht, in der der Druckausgang 32 des Einkreis-
Hauptzylinders 31 mit der Speicherkammer 53 des Druck
speichers 52 kommunizierend verbunden ist.
Der Druckspeicher 52 ist dahingehend ausgelegt, daß das
maximale Aufnahmevolumen seiner Speicherkammer 53 an
nähernd und etwa dem halben Wert des Bremsflüssigkeits-
Volumens entspricht, das durch eine dem maximalen Pe
dalweg entsprechende Betätigung des Einkreis-Hauptzy
linders 31 aus dessen - nicht dargestelltem - Ausgangs
druckraum verdrängbar ist. Hierzu ist z. B. die Speicher
feder 57, gegen deren zunehmende Rückstellkraft der Kol
ben 58 im Sinne einer Vergrößerung des Volumens der
Speicherkammer 53 verschiebbar ist, so ausgebildet, daß
ihre Windungen, eine Ausbildung der Rückstellfeder 57
als Wendelfeder vorausgesetzt, den Hub des Kolbens be
grenzend auf Block liegen, und in dieser End-Stellung
des Kolbens 58 und seiner Speicherfeder 57 deren Vor
spannung der Kraft entspricht, die aus einer Druckbeauf
schlagung des Speicherkolbens 58 mit demjenigen Druck
resultiert, der in den Vorderradbremsen 11 und 12 allein
durch Betätigung des Hauptzylinders 31 aufbaubar sein
muß.
Die den Radbremsen 11 bis 14 einzeln zugeordneten Brems
druck-Stellglieder 16 bis 19 sind mit je einem elek
tronischen oder elektromechanischen Positionsgeber 59
versehen, der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt,
das nach Pegel und/oder Frequenz ein Maß für die Posi
tion des Kolbens 23 innerhalb des jeweiligen Stell
glied-Gehäuses und damit auch ein genaues Maß für das
Volumen des Ausgangsdruckraumes 22 des jeweiligen Brems
druck-Stellgliedes 16 bis 19 ist.
Des weiteren ist an mindestens eine der Vorderradbrem
sen 11 und/oder 12 und auch an mindestens eine der Hin
terradbremsen 13 und/oder 14 ein elektronischer oder
elektromechanischer Drucksensor 61 angeschlossen, der
ein der elektronischen Steuereinheit 26 zugeführtes
elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das nach Pegel und
/oder Frequenz ein Maß für den Bremsdruck pVA und pHA
ist, der in die jeweils angeschlossene Radbremse 11
und/oder 12 bzw. 14 und/oder 13 eingekoppelt ist.
Mit dem insoweit erläuterten Aufbau der Bremsanlage 10
sind bei dieser die folgenden Funktionen implementier
bar, durch deren nachfolgende Erläuterung auch der elek
tronisch-schaltungstechnische Aufbau der diese Funktio
nen steuernden elektronischen Steuereinheit 26 als hin
reichend geschildert angesehen werden soll, die - bei
Kenntnis ihres Zweckes - von einem Fachmann der elek
tronischen Schaltungstechnik mit gängigen technischen
Mitteln realisierbar ist:
- a) Zielbremsung, ggf. einschließlich elektronisch ge
steuerter Vorderachs-/Hinterachs-Bremskraftvertei
lung (EDKV):
Bei einer Zielbremsung, bei der die Bremsdruck-Entwick lung vom Fahrer durch Betätigung des Einkreis-Hauptyz linders 31 gesteuert wird, werden die Umschaltventile 38 und 39 des Vorderachs-Bremskreises I in deren Sperr stellung I und das Funktions-Steuerventil 54 in dessen Durchflußstellung I umgeschaltet, so daß vom Hauptzy linder 31 Bremsflüssigkeit nur in die Speicherkammer 53 des Druckspeichers 52 verdrängbar ist. Der Bremsdruck aufbau in den Radbremsen 11 und 12 erfolgt ausschließ lich mittels der Bremsdruck-Stellglieder 16 und 17.
Ab dem Ansprechen des Bremslichtschalters 51 werden
auch die den Hinterradbremsen 13 und 14 zugeordneten
Bremsdruck-Stellglieder 18 und 19 im Sinne eines Brems
druck-Aufbaues angesteuert, wobei deren Ausgangsdruck
pHA, der, bei geöffnetem Ausgleichsventil 46 mittels
des der rechten Hinterradbremse 14 zugeordneten Druck
sensors 61 überwachbar ist, dem mittels des Drucksen
sors 48 erfaßbaren Ausgangsdruck des Einkreis-Hauptzy
linders 31 und/oder dem mittels des Drucksensors 61 des
Vorderachs-Bremskreises I erfaßten Bremsdruck pVA der
art nachgeführt wird, daß sich eine erwünschte, z. B.
die ideale, gleicher Kraftschlußausnutzung an den Vor
derrädern und den Hinterrädern entsprechende Brems
kraft-Verteilung ergibt.
- b) Antiblockierreglung (ABS-Funktion):
Tritt an einem der Vorderräder des Fahrzeugs eine Blockiertendenz auf, so wird das zugeordnete Brems druck-Stellglied 16 oder 17 im Sinne einer Bremsdruck- Absenkung in der Radbremse angesteuert. Die Bremsdruck- Halte-Funktion wird durch Stillsetzung des jeweiligen Stellglied-Antriebes 24 erzielt.
Zur Antiblockierregelung an den Hinterradbremsen 13 und
14 werden die Bremsdruck-Stellglieder 18 und 19 der Rad
bremsen 13 und 14 vorzugsweise gemeinsam im Sinne einer
Vergrößerung des Volumens ihrer Ausgangsdruckräume 22
angesteuert. Die Steuerung von Bremsdruck-Halte- und
Bremsdruck-Wiederaufbau-Phasen an den Hinterradbremsen
13 und 14 erfolgt im übrigen analog zu derjenigen an den
Vorderradbremsen 11 und 12 nach bekannten Kriterien der
Bremsschlupf-Regelung.
- c) Antriebs-Schlupf-Regelung (ASR-Funktion):
Die hierfür erforderliche Aktivierung einer oder beider Radbremsen 13 und 14 der angetriebenen Fahrzeugräder ohne Mitwirken des Fahrers ist durch Bremsdruck-Aufbau- Ansteuerung des jeweiligen Bremsdruck-Stellgliedes 18 und/oder 19 möglich, desgleichen der Bremsdruck-Wieder abbau, wobei im ASR-Betrieb das Ausgleichsventil 46 in seiner Sperrstellung I gesteuert ist. - d) Selbsttätige Aktivierung der Radbremse eines nicht
angetriebenen Fahrzeugrades zum Zwecke einer Fahr
dynamik-Regelung (FDR):
Zur individuellen oder gemeinsamen Betätigung der Vor derradbremse(n) 11 und/oder 12 wird/werden diese durch Ansteuerung des jeweiligen Umschaltventils 38 und/oder 39 in dessen Sperrstellung I gegen den Einkreis-Haupt zylinder 31 abgesperrt und das/die Bremsdruckstell glied(er) 16 und/oder 17 in dessen/deren Bremsdruck regelungsbetrieb gesteuert, der sich wiederum nach be kannten Kriterien der Fahrdynamik-Regelung vollzieht.
Wegen der Möglichkeit einer selbsttätigen Aktivierung
sämtlicher Radbremsen 11 bis 14 erfüllt die Bremslage
10 auch die Voraussetzungen für eine Abstandsregelung
bei Kolonnenfahrt, wobei hierfür zusätzlich eine -
nicht dargestellte - Abstandssensorik am Fahrzeug vor
gesehen sein muß.
- e) Automatische Vollbremsung (Bremsassistent-Funk
tion):
Unter Ausnutzung der für die selbsttätige Aktivierung der Radbremsen 11 bis 14 vorgesehenen Bremsdruck-Stell glieder 16 bis 19 ist auch eine automatische Steuerung einer Vollbremsung möglich, die ausgelöst wird, wenn die elektronische Steuereinheit 26 aus der Art, wie der Fahrer das Bremspedal betätigt, "erkennt", daß eine Bremsung mit möglichst hoher Fahrzeugverzögerung er wünscht ist. In diesem Falle werden die Bremsdruck- Stellglieder 16 und 17 des Vorderachs-Bremskreises I sowie die Bremsdruck-Stellglieder 18 und 19 der Hinter radbremsen 13 und 14 im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues mit maximaler Bremsdruck-Anstiegsrate angesteuert. Die Auslösung einer derartigen Vollbremsung erfolgt zweck mäßigerweise dann, wenn die mittels des Pedalstellungs gebers 49 überwachbare Geschwindigkeit , mit der der Fahrer das Bremspedal 29 betätigt, einen Schwellenwert s überschreitet. Eine solche Vollbremsung wird so lan ge fortgesetzt, wie der Fahrer das Bremspedal 29 mit zu nehmender Kraft betätigt, deren zeitliche Entwicklung z. B. anhand der Ausgangssignale des Drucksensors 48 er faßbar ist, der den Ausgangsdruck des Einkreis-Hauptzy linders 31 erfaßt. Eine Fortsetzung dieser Bremsung mit reduzierter Bremsdruck-Steigerungsrate kann dadurch aus gelöst werden, daß der Fahrer das Bremspedal zwar ent sprechend der Bremsdruck-Entwicklung nachführt, dieses aber nur mit einer relativ kleinen Kraft betätigt. Die Vollbremsung wird abgebrochen, wenn der Fahrer das Brems pedal 29 zurücknimmt.
Zweck der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 der Brems
anlage 10 ist es, in Fällen, in denen die Bremsdruck-
Entwicklung vom Fahrer gesteuert wird, d. h. bei einer
Zielbremsung, aber auch bei einer Vollbremsung, ergono
misch günstige Relationen zwischen dem Pedalweg und der
tatsächlich entfalteten Bremskraft - Fahrzeugverzöge
rung - zu erzielen, die dann am besten - situationsge
recht - dosierbar ist, wenn mit einem hohen Betrag der
Fahrzeugverzögerung auch ein hinreichend großer Betrag
des Pedal-Auslenkungsweges verknüpft ist. Dieser Pedal
weg wird bei der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21
durch den gleichsam als Wegsimulator wirkenden Druck
speicher 52 in hinreichendem Maße bereitgestellt,
gleichzeitig aber auch auf einen Wert begrenzt, der si
cherstellt, daß bei einem Ausfall der Bremsdruck-Stell
glieder 16 bis 19 des Vorderachs-Bremskreises I sowie
der Hinterradbremsen 13 und 14 allein durch Betätigung
des Einkreis-Hauptzylinders 31 im Vorderachs-Bremskreis
noch eine hinreichende Bremsdruck-Entfaltung möglich
ist, die es erlaubt, eine hinreichende Mindest-Verzöge
rung des Fahrzeuges zu erzielen.
In einer solchen Notsituation, die z. B. durch einen
Ausfall des elektrischen Bordnetzes des Fahrzeuges be
dingt sein kann, bleibt der Vorderachs-Bremskreis funk
tionsfähig, da die Umschaltventile 38 und 49 in ihre
die Radbremsen 11 und 12 mit dem Druckausgang 32 des
Hauptzylinders 31 verbindende Grundstellung 0 zurück
fallen, so daß durch dessen Betätigung Bremsdruck in
den Vorderradbremsen 11 und 12 aufgebaut werden kann.
Gleichzeitig wird das Funktionssteuerventil 54 in seine
sperrende Grundstellung zurückgeschaltet und dadurch
der Druckspeicher 52 gegen den Einkreis-Hauptzylinder
abgesperrt, dessen gesamtes Bremsflüssigkeits-Volumen
für den Bremsdruckaufbau im Vorderachs-Bremskreis nun
mehr zur Verfügung steht.
Die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 den Einkreis-
Hauptzylinder 31, den Druckspeicher 52 und das Funktions
steuerventil 54 umfassende, insgesamt mit 62 bezeichne
te Sollwert-Vorgabe-Einheit, die bei ausgefallenem elek
trischem Bordnetz auch einen Notbremsbetrieb des Vor
derachs-Bremskreises ermöglicht, kann, was nicht eigens
dargestellt ist, dahingehend abgewandelt sein, daß die
Speicherkammer 53 des Druckspeichers 52 permanent kom
munizierend mit dem Druckausgang 52 des Einkreis-Haupt
zylinders 31 verbunden ist. Für diese Gestaltung der
Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 ist deren Einkreis-
Hauptzylinder 31 so auszulegen, daß das aus diesem ver
drängbare Bremsflüssigkeits-Volumen mindestens dem ma
ximalen Aufnahmevolumen der Vorderradbremsen 11 und 12
zuzüglich der Aufnahmekapazität des Speichers 52 ist.
Zur Erläuterung weiterer Varianten der Sollwert-Vorga
beeinheit 62 der Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21
sei nunmehr auf die Fig. 2a und 2b Bezug genommen, in
denen jeweils der für den Notbremsbetrieb erforderliche
Teil der Bremsanlage 10 dargestellt ist.
Die Sollwert-Vorgabeeinheit 62′ gemäß Fig. 2a ist funk
tionell der Sollwert-Vorgabeeinheit 62 gemäß Fig. 1 ana
log und unterscheidet sich von dieser in baulicher Hin
sicht lediglich dadurch, daß die Speicherkammer 53 des
zur Pedalweg-Simulation genutzten Kolben-Federspeichers
52 direkt an die vom Einkreis-Hauptzylinder ausgehende
Hauptbremsleitung 33 angeschlossen ist, des weiteren
dadurch, daß der Federraum 63 des Druckspeichers 53′,
in dem die Speicherfeder 57 angeordnet ist, flüssig
keitsdicht ausgebildet ist und mit Bremsflüssigkeit ge
füllt ist, und daß das Funktions-Steuerventil 54 zwi
schen den Federraum 63 des Druckspeichers 52′ und den
drucklosen Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 42 des
Einkreis-Hauptzylinders 31 geschaltet ist. Bei dieser
Gestaltung der Sollwert-Vorgabe-Einheit 62′ ist der
Kolben 58 ihres Druckspeichers 52′ in seiner minimalem
Aufnahmevolumen der Speicherkammer 53 dadurch verrie
gelbar, daß das Funktionssteuerventil 54 in seiner
sperrenden Grundstellung 0 ein Überströmen von Brems
flüssigkeit aus dem Federraum 63 in den Vorratsbehälter
42 verhindert. Bei der Sollwert-Vorgabe-Einheit 62′ ge
mäß Fig. 2a sind leckage-bedingte Bremsflüssigkeits-
Verluste weitgehend ausgeschlossen.
Die in der Fig. 2b dargestellte, bei der Bremsanlage 10
gemäß Fig. 1 ebenfalls einsetzbare Sollwert-Vorgabe-
Einheit 62′′ unterscheidet sich von den anhand der Fig.
1 und 2a geschilderten in baulicher Hinsicht dadurch,
daß zur Erzielung einer erwünschten Pedalweg-/Ausgangs
druckcharakteristik des Einkreis-Hauptzylinders 31 an
stelle eines Druckspeichers 52 oder 52′ und eines Funk
tionssteuerventils 54 ein durch Ausgangssignale der
elektronischen Steuereinheit 26 elektrisch steuerbares
Volumen-Stellglied 64 vorgesehen ist, das in baulicher
Analogie zu den Bremsdruck-Stellgliedern 16 und 17 des
Vorderachs-Bremskreises I als hydraulischer Linearzy
linder ausgebildet ist. Dieser Linearzylinder hat einen
an die Hauptbremsleitung 33 der Bremsdruck-Steuerungs
einrichtung 21 angeschlossenen Ausgangsdruckraum 66,
der einseitig beweglich durch einen im Zylindergehäuse
druckdicht verschiebbar geführten Kolben 67 begrenzt
ist, der mittels eines elektromotorischen Linearan
triebes 68 in alternativen Auslenkungsrichtungen ver
schiebbar ist, wobei dieser elektromotorische Linearan
trieb 68 durch Ausgangssignale der elektronischen Steuer
einheit 26 zum Antrieb des Kolbens 67 in dessen alterna
tiven Bewegungsrichtungen ansteuerbar ist. Dieser elek
tromotorische Linearantrieb ist, analog zu den elektro
motorischen Linearantrieben der Bremsdruck-Stellglieder
18 und 19 für die Hinterradbremsen 13 und 14 des Fahr
zeuges als nicht-selbsthemmender Antrieb ausgebildet.
Er ist jedoch mit einer schematisch durch zwei Brems
backen angedeuteten Bremse 69 versehen, die, gesteuert
durch ein Ausgangssignal der elektronischen Steuerein
heit 26 elektrisch entsperrbar ist, und, wenn das Ent
sperrungs-Signal der elektronischen Steuereinheit 26
abfällt, selbsttätig, z. B. durch die Vorspannung einer
nicht dargestellten Bremsfeder, in ihre den Rotor des
elektrischen Antriebsmotors 71 festsetzende Brems-Stel
lung gelangt. Der elektromotorische Linearantrieb 68
des Volumen-Stellgliedes 64 ist mit einem elektromecha
nischen der elektronischen Positionsgeber versehen, der
ein der elektronischen Steuereinheit 26 zugeleitetes
elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das ein Maß für
die Position des Kolbens 67 des Volumen-Stellgliedes 64
innerhalb dessen Zylindergehäuses 73 und damit auch ein
Maß für das Volumen des Ausgangsdruckraumes 66 des Vo
lumen-Stellgliedes 64 ist.
Die Sollwert-Vorgabe-Einheit 62′′ gemäß Fig. 2b eröff
net, eingesetzt in einer Bremsdruck-Steuerungseinrich
tung 21 gemäß Fig. 1, zumindest die folgenden Steue
rungsmöglichkeiten, durch deren Erläuterung auch die
diesbezüglichen schaltungstechnische Abwandlung der
elektronischen Steuereinheit 26 als erläutert angesehen
werden soll, die der Fachmann bei Kenntnis des Steue
rungszweckes aufgrund gängigen Fachwissens realisieren
kann.
- a) Speicherfunktion:
Das Volumen-Stellglied 64 ist, in Abhängigkeit von Aus gangssignalen des Pedalstellungsgebers 49 und/oder des Drucksensors 48 der Sollwert-Vorgabe-Einheit 62′′ in Kombination mit den Ausgangssignalen des Positionsge bers 72 des Volumen-Stellgliedes 64 so ansteuerbar, das dessen Funktion derjenigen der Druckspeicher 52 oder 52′ der Ausführungsvarianten gemäß den Fig. 1 oder 2a analog ist, d. h., bei einer Zielbremsung das Volumen des Ausgangsdruckraumes 66 des Volumen-Stellgliedes 64 bei einer Steigerung der Betätigungskraft, mit der der Fahrer das Bremspedal 29 betätigt, zunehmend anwächst. - b) Anzeige einer Antiblockier-Regelungsfunktion:
Tritt bei einer - vom Fahrer gesteuerten - Bremsung an einem der Fahrzeugräder eine Blockiertendenz auf, die ausgeregelt werden muß, so wird das Volumen-Stellglied im Sinne einer Verminderung des Volumens seines Aus gangsdruckraumes 66 angesteuert, mit der Folge, daß das Bremspedal 29 entgegen der vom Fahrer aufgebrachten Be tätigungskraft zurückgeschoben wird, woraus dem Fahrer in sinnfälliger Weise signalisiert wird, daß eine Brems situation potentieller Gefahr vorliegt.
Mittels des Volumen-Stellgliedes 64 sind - im Prinzip -
beliebige Pedalweg-/Bremsdruck-Charakteristiken der
Sollwert-Vorgabe-Einheit 62 realisierbar, die, je nach
dem Geschwindigkeitsbereich, in dem das Fahrzeug bewegt
wird und/oder dem Betrag der Fahrzeugverzögerung, der
durch Betätigung des Bremspedals 29 eingesteuert werden
soll, im Sinne einer optimierten Programmierung vorge
geben werden können.
Zur Erläuterung möglicher Gestaltungen des bei der
Bremsdruck-Steuerungseinrichtung 21 vorgesehenen Ein
kreis-Hauptzylinders 31 sei nunmehr auf die Fig. 3a und
3b Bezug genommen.
Das Gehäuse 74 des in der Fig. 3a dargestellten Ein
kreis-Hauptzylinders 31 hat zwei bezüglich dessen zen
traler Längsachse 76 koaxiale Bohrungsstufen 77 und 78
unterschiedlichen Durchmessers D1 und D2, zwischen de
nen eine radiale Innenschulter 79 des Gehäuses 74 ver
mittelt, über die diese Bohrungsstufen 77 und 78 anein
ander anschließen. Der - einstückig ausgeführte - Kol
ben 81 ist mit einer flanschförmigen Kolbenstufe 82 in
der Bohrungsstufe 77 des größeren Durchmessers D1 und
mit einer stangenförmigen Kolbenstufe 83 in der Boh
rungsstufe 78 des kleineren Durchmessers D2 des Zylin
dergehäuses 74 druckdicht verschiebbar geführt. Der Pe
dalstößel 84, über den die Betätigungskraft auf den Zy
linderkolben 81 übertragen wird, gereift an der stan
genförmigen Kolbenstufe 43 an. Die flanschförmige Kol
benstufe 82 bildet innerhalb der Bohrungsstufe 77 zum
einen die einseitige axial bewegliche Begrenzung des
Ausgangsdruckraumes 86 des Hauptzylinders 31 und zum
anderen die eine, axial bewegliche Begrenzung eines
Ringraumes 85, dessen zweite, gehäusefeste axiale Be
grenzung durch die radiale Innenschulter 79 des Gehäu
ses 74 gebildet ist. In dem der Ringschulter 79 des Ge
häuses benachbarten, pedalseitigen Bereich des Zylin
dergehäuses 74 ist dieses mit einer in die Gehäuseboh
rung 78 des kleineren Durchmessers D mündenden Ringnut
87 versehen, die einen Nachlauf- und Ausgleichsraum
bildet, der über einen radialen Kanal 88 mit dem Brems
flüssigkeits-Vorratsbehälter 42 in ständig kommunizie
render Verbindung steht. Der Kolben 81 wird durch eine
Rückstellfeder 89, die an seiner flanschförmigen Kol
benstufe 82 angreift und an der die gehäusefeste axiale
Begrenzung des Ausgangsdruckraumes 86 bildenden End
stirnwand 91 des Gehäuses 74 abgestützt ist, in seine
dargestellte, maximalem Volumen des Ausgangsdruckraumes
96 und minimalem Volumen des Ringraumes 85 entsprechen
de Grundstellung gedrängt, in der der Zylinderkolben 81
mit der pedalseitigen freien Endstirnfläche 92 seiner
stangenförmigen Kolbenstufe 83 an einer ringförmigen
Anschlagschulter 93 des Gehäuses 74 axial abgestützt
ist.
Der Kolben 81 ist mit einem insgesamt mit 94 bezeichne
ten Zentralventil versehen, das in der dargestellten,
dem nicht betätigten Zustand des Einkreis-Hauptzylin
ders 31 entsprechenden Grundstellung seines Kolbens 81
eine Offen-Stellung einnimmt, in der ein zentraler,
axialer Ausgleichskanal 96, der über einen radialen
Überströmkanal 97 mit dem Ringraum 85 des Einkreis-
Hauptzylinders 31 permanent in kommunizierender Verbin
dung steht, mit dem Ausgangsdruckraum 86 des Hauptzy
linders 31 kommunizierend verbunden ist, wobei der Aus
gleichskanal 96, in der dargestellten Grundstellung des
Kolbens 81 des Einkreishauptzylinders 31, über eine ra
diale Schnüffelbohrung 98 auch mit der Ringnut 87 des
Zylindergehäuses 74 kommunizierend verbunden ist.
Bei einer Betätigung des Hauptzylinders 31 wird diese
kommunizierende Verbindung seiner Ringnut 87, die zwi
schen gehäusefesten Ringdichtungen 99 und 101 angeord
net ist, nach einem einen kleinen Teil des insgesamt
möglichen Druckaufbau-Hubes aufgehoben, wonach bei wei
terhin offenem Zentralventil 94, zunächst, noch die
kommunizierende Verbindung des Ringraumes 85 mit dem
Ausgangsdruckraum 86 des Hauptzylinders 31 besteht. Im
weiteren Verlauf eines Bremsdruck-Aufbauhubes bleibt
das Zentralventil 94 zunächst offen, mit der Folge, daß
von der insgesamt aus dem Ausgangsdruckraum 86 des Ein
kreis-Hauptzylinders 31 bei einer Druckaufbaubetätigung
desselben verdrängten Bremsflüssigkeitsmenge ms nur ein
Teil ms1 über den Druckausgang 32 des Hauptzylinders 31
zu den Vorderradremsen 11 und 12 hin verdrängt wird,
während die komplementäre Teilmenge ms2 über das offene
Zentralventil 34 von dem Ringraum 85 des Hauptzylinders
31 aufgenommen wird, wobei das Verhältnis ms1/ms2
durch die Beziehung
ms1/ms2 = D₂²/(D₁² - D₂²)
gegeben ist.
Dieses Verhältnis ist durch zweckentsprechende Wahl der
Durchmesser D1 und D2 der Gehäusebohrungen 77 und 78
bzw. der Durchmesser der Kolbenabschnitte 82 und 83 des
Hauptzylinderkolbens 81 des Hauptzylinders 31 definiert
vorgebbar. Es hat, abweichend von der zur Erläuterung
gewählten schematischen Darstellung, einen Wert um 1.
Bei dem dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel
ist das Zentralventil 94 dahingehend ausgelegt, daß es,
nachdem der Kolben 81 bei einer Bremsdruck-Aufbaubetä
tigung des Hauptzylinders 31 die Hälfte seines maximal
möglichen Druckaufbau-Hubes smax ausgeführt hat, in ei
ne Schließ-Position gelangt, in der die kommunizierende
Verbindung des Ausgangsdruckraumes 86 mit dem Ringraum
85 des Hauptzylinders 31 aufgehoben ist, mit der Folge,
daß bei einer weiteren Bremsdruck-Aufbau-Betätigung des
Hauptzylinders 31 und der damit korrelierten Verschie
bung des Hauptzylinderkolbens 81 im Sinne einer Redu
zierung des Volumens des Ausgangsdruckraumes 86 nunmehr
die insgesamt aus diesem verdrängte, auf die Einheit
des Kolbenhubes bezogene Bremsflüssigkeitsmenge Ms zum
Bremsdruck-Aufbau in den Vorderradbremsen 11 und 12 der
Bremsanlage 10 genutzt wird. Der Hauptzylinder 31 wird
dadurch - wegabhängig - auf ein größeres Verdrängungs-
Volumen pro Einheit des Betätigungsweges des Bremspe
dals 29 umgeschaltet. Dieser Funktionszustand des Haupt
zylinders 31 ist dem Notbremsbetrieb zugeordnet, der
bei ausgefallenem elektrischem Bordnetz noch die Erzie
lung einer Mindest-Bremsverzögerung gewährleistet.
Das Zentralventil 94, das, in Kombination mit der er
läuterten Gestaltung des Gehäuses 74 und des Kolbens 81
des Einkreis-Hauptzylinders 31 dessen bedarfsgerechte
Umschaltung auf Vergrößerung der im Notbrems-Betrieb
für den Bremsdruckaufbau nutzbaren Bremsflüssigkeits
menge vermittelt, ist beim dargestellten, speziellen
Ausführungsbeispiel als Kugel-Sitz-Ventil ausgebildet,
dessen Ventilkugel 102 in einer mit dem zentralen Aus
gleichskanal 96 koaxialen Bohrung 103 größeren Durch
messers, der auch geringfügig größer ist als der der
Ventilkugel 102, axial verschiebbar angeordnet ist und
durch eine Ventilfeder 104 in eine Position größten Ab
standes von einem konischen Ventilsitz 106 drängbar
ist, der zwischen der Bohrung 103, in der die Ventilku
gel hin- und herverschiebbar angeordnet ist, und einer
axial kurzen Bohrungsstufe 107 vermittelt, an deren
Grund, von dem der zentrale Ausgleichskanal 96 ausgeht,
die Ventilfeder 103 kolbenseitig abgestützt ist.
Die maximale Distanz der Ventilkugel 102 von ihrem Ven
tilsitz 106 ist durch ihre Anlage an einem in die Auf
nahmebohrung 103 eingesetzten, antriebsdruckraum-seiti
gen Anschlagelement 108 markiert, das mit azimutalen
Freisparungen versehen ist, über die der Ausgangsdruck
raum 86 des Hauptzylinders 31 mit der Führungsbohrung
103 der Ventilkugel 102 in ständig kommunizierender
Verbindung bleibt. Innerhalb des Ausgangsdruckraumes 86
ist ein mit der zentralen Längsachse 76 des Einkreis-
Hauptzylinders 31 koaxialer Anschlagstößel 109 angeord
net, der durch eine vorgespannte Druck-Wendelfeder 111
in eine durch Anschlagwirkung eines flanschförmigen An
schlagelements 112 des Anschlagstößels 109 mit einem
ringförmigen Anschlagelement 114 eines Führungsrohres
113 markierte, in der Fig. 3a dargestellte Position ge
drängt wird, in der seine freie Endstirnfläche 116, ge
sehen in der dargestellten Grundstellung des Hauptzy
linderkolbens 81, von der Ventilkugel 102 einen axialen
Abstand sas hat, der signifikant kleiner ist als die
Hälfte des maximalen Kolbenhubes smax, um den der Haupt
zylinderkolben 81 zwischen seiner dargestellten Grund
stellung und einer minimalem Volumen seines Ausgangs
druckraumes 86 entsprechenden Endstellung verschiebbar
ist, die, zweckmäßigerweise, durch die Blocklage der
Windungen der Rückstellfeder 89 markiert ist, durch
deren Vorspannung der Hauptzylinderkolben 81 mit einem
Zurücknehmen des Bremspedals 29 wieder in seine Grund
stellung gelangen kann.
Die Vorspannung, mit der die den Anschlagstößel 109 in
seine dargestellte "Grund"-Position drängende Druckwen
delfeder 111 steht, ist größer als die sich im ge
schlossenen Zustand des Zentralventils 94, in dem des
sen Ventilkugel dichtend an dem Ventilsitz 196 anliegt,
ergebende axiale Vorspannung der Ventilfeder 104.
Wiederum in der dargestellten Grundstellung des Hauptzy
linderkolbens 81 gesehen, hat der axiale Abstand sas
der Ventilkugel 102 von ihrem Sitz 106 einen Wert, der
seinerseits signifikant kleiner ist als der halbe Wert
des maximalen Druckaufbau-Hubes smax des Hauptzylinder
kolbens 81, wobei die Summe der Abstandswerte sas + sa
der Hälfte des maximalen Verschiebehubes smax des Haupt
zylinderkolbens 81 entspricht.
Die den Anschlagstößel 109 in seine dargestellte, maxi
maler Distanz seiner freien Endstirnfläche 116 von der
Endstirnwand 91 des Zylindergehäuses 74 entsprechende
Position drängende Druck-Wendelfeder 111 ist dahinge
hend dimensioniert, daß sie um die Hälfte des maximalen
Hubes smax des Hauptzylinderkolbens 81 zusammendrückbar
- verkürzbar - ist.
Die ringraumseitige Ringdichtung 101, welche die Ab
dichtung der Ringnut 87 des Hauptzylindergehäuses 31
gegen den Ringraum 85 vermittelt, ist als Lippendich
tung ausgebildet, die die Funktion eines Rückschlagven
tils vermittelt, das bei niedrigerem Druck in dem Ring
raum 85 als im Vorratsbehälter 42 des Einkreis-Hauptzy
linders 31 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und bei
relativ höherem Druck in dem Ringraum 85 des Hauptzy
linders 31 als in dessen Vorratsbehälter 42 sperrend
ist.
Der insoweit seinem Aufbau nach erläuterte Einkreis-
Hauptzylinder 31 vermittelt in der Bremsanlage 10 gemäß
Fig. 1 die folgenden Funktionen:
Der Hubbereich des Betrages smax/2, innerhalb dessen das
Zentralventil 94 des Hauptzylinderkolbens 81 bei einer
Pedalbetätigung des Hauptzylinders 31 offen bleibt,
wird zur elektronisch gesteuerten Bremsdruck-Erzeugung
und/oder Bremskraft-Verteilungs-Steuerung ausgenutzt.
Der zusätzlich bereitgehaltene Hub des Hauptzylinder-
Kolbens 81, innerhalb dessen das Zentralventil ge
schlossen ist, ermöglicht, ohne Mitwirkung der Brems
druck-Stellglieder 16 und 17 des Vorderachs-Bremskrei
ses die Einspeisung einer, auf den Kolbenhub bezogen
größeren Bremsflüssigkeitsmenge in die Vorderradbremsen
11 und 12 und damit die Erzielung einer erwünschten
Mindest-Verzögerung des Fahrzeuges auch dann, wenn
sämtliche, im Normalfall elektrisch steuerbare Brems
druck-Stellglieder 16 bis 19 nicht mehr funktionsfähig
sind.
In diesem Notbetriebs-Zustand des Hauptzylinders 31 ist
das durch den ringraumseitigen Dichtring 101 des Haupt
zylinders 31 gebildete Rückschlagventil wirksam, über
das nunmehr - im Notbrems-Betrieb - Bremsflüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter 42 in den Ringraum 85 Brems
flüssigkeit nachströmen kann, obwohl das Zentralventil
94 seine Sperrstellung einnimmt.
Bei dem in der Fig. 3b dargestellten, in der Bremsanla
ge 10 gemäß Fig. 1 einsetzbaren Einkreis-Hauptzylinder
31 ist die einseitige axial bewegliche Begrenzung sei
nes Ausgangsdruckraumes 86 durch eine einen äußeren
Ringkolben 117 und einen von diesem koaxial umschlosse
nen Stufenkolben 118, an dem der Pedalstößel 84 an
greift, umfassende Kolben-Anordnung 117, 118 gebildet,
die durch die Rückstellfeder 89 die an der die gehäuse
feste axiale Begrenzung des Ausgangsdruckraumes 86 bil
denden Endstirnwand 91 des Zylindergehäuses 74 abge
stützt ist und an der zentral gegenüberliegenden End
stirnfläche 119 des Stufenkolbens 118 angreift, in die
dargestellte, dem nicht betätigten Zustand des Hauptzy
linders 31 entsprechende Grundstellung gedrängt wird,
in der der Ringkolben 117 mit seiner pedalseitigen
Ringstirnfläche 121 an einem radial nach innen weisen
den Anschlagring 122 des Zylindergehäuses axial abge
stützt ist und der Stufenkolben 118 mit seiner pedal
seitigen Endstirnfläche an einem radial nach innen wei
senden, ringförmigen Anschlagflansch 124 des Ringkol
bens 117 axial abgestützt ist.
Der Ringkolben 117 ist mittels zweier kolbenfester
Ringdichtungen 126 und 127, die an Endflanschen 128
und 129 des Ringkolbens 117 angeordnet sind, gegen die
Gehäusebohrung 77 abgedichtet, deren Durchmesser auf
der gesamten Länge des Gehäuses zwischen dessen End
stirnwand und dessen Anschlagring 122 den Wert D₁ hat.
Zwischen dem ausgangsdruckraumseitigen Endflansch 128,
dessen Ringdichtung 126 eine hochdruckfeste Abdichtung
vermittelt, und dem pedalseitigen Endflansch 129 des
Ringkolbens 117 erstreckt sich ein durch eine flache
Ringnut 131 des Ringkolbens 117 begrenzter Ringraum
132, der, unabhängig von der Kolbenposition, über einen
radialen Gehäusekanal 133 mit dem Vorratsbehälter 42 in
kommunizierender Verbindung steht. Zwischen der pedal
seitigen, flanschförmigen Kolbenstufe 134 des Stufen
kolbens 118, mit der der Stufenkolben 118 in einer Boh
rungsstufe 137 gleichen Durchmessers des Ringkolbens
117 flüssigkeitsdicht gleitend gelagert ist, und einer
radialen Innenschulter 136 des Ringkolbens 117, die den
Anschluß der die flanschförmige Kolbenstufe 134 aufneh
menden Bohrungsstufe 137 an die die stangenförmige Kol
benstufe 138 des Stufenkolbens 118 aufnehmende Bohrungs
stufe 139 des kleineren Durchmessers D₂ vermittelt, er
streckt sich ein Ringraum 141, der über einen radialen
Kanal 142 mit dem radial äußeren Ringraum 132 und über
diesen ebenfalls mit dem Vorratsbehälter 42 in kommuni
zierender Verbindung steht. Eine die hochdruckdichte
Abdichtung der stangenförmigen Kolbenstufe 138 des Stu
fenkolbens 118 gegen die Bohrungsstufe 139 gleichen
Durchmessers des Ringkolbens 117 vermittelnde Ringdich
tung 143 ist in unmittelbarer Nähe der radialen Innen
schulter 136 des Ringkolbens 117 an diesem angeordnet.
Der stangenförmige Abschnitt 138 des Stufenkolbens 118
ist mit einem Schnüffelkanal 144 versehen, der einen
sich über einen Teil der Länge des stangenförmigen Ab
schnitts 138 des Stufenkolbens erstreckenden, in den
Ausgangsdruckraum 86 des Einkreis-Hauptzylinders 31
mündenden axialen Abschnitt 146 und einen von dessen
innerem Ende ausgehenden radialen Abschnitt 147 hat,
der in der dargestellten Grundstellung der Kolbenanord
nung 117, 118 unmittelbar neben der radialen Innen
schulter 136 des Ringkolbens 117 in den durch diesen
und den Stufenkolben 118 begrenzten radial inneren
Ringraum 141 mündet, so daß in dieser Grundstellung der
Kolbenanordnung 117, 118 auch kommunizierende Verbin
dung des Ausgangsdruckraumes 86 mit dem Bremsflüssig
keitsvorratsbehälter 42 besteht. Diese kommunizierende
Verbindung wird bei einer Betätigung des Bremspedals 29
nach einem kleinen Anfangsabschnitt des Kolbenhubes un
terbrochen, worauf erst der Druckaufbau im Ausgangs
druckraum 86 des Einkreis-Hauptzylinders einsetzt. In
dem radial inneren Ringraum 141 ist eine Druck-Wendel
feder 148 angeordnet, mittels derer eine erwünschte Pe
dalkraft-/Ausgangsdruck-Charakteristik erzielbar ist.
Eine spezielle Auslegung der Druck-Wendelfeder 148 kann
darin bestehen, daß das Produkt aus ihrer Federrate und
dem Hub des Stufenkolbens 118 gleich dem Produkt aus
dem im Ausgangsdruckraum 86 herrschenden Druck mit der
diesen teilweise beweglich begrenzenden Ringstirnfläche
des Ringkolbens 117 ist, wenn der zentrale Stufenkolben
im Verlauf einer Bremsen-Betätigung die Hälfte seines
maximal möglichen Kolbenhubes smax ausgeführt hat.
Claims (15)
1. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung für ein Straßenfahr
zeug mit elektrohydraulischer Mehrkreis-Bremsanlage,
die
- a) den Radbremsen einzeln zugeordnete, elektromoto risch antreibbare hydraulische Stellzylinder um faßt, die in einem Hub ihres Kolbens Auf- und Ab bau des maximalen Bremsdruckes in der angeschlos senen Radbremse, auf den diese ausgelegt ist, er möglichen und, gesteuert durch Ausgangssignale einer elektronischen Steuereinheit die Implemen tierung mindestens der folgenden Funktionen ver mitteln:
- a1) Zielbremsbetrieb nach Maßgabe vom Fahrer mittels einer Sollwert-Vorgabeeinheit auslösbarer, für den Erwartungswert der Fahrzeugverzögerung charak teristischer Sollwert-Signale, einschließlich Steuerung der Vorderachs-/Hinterachs-Bremskraft verteilung (EBKV);
- a2) Antiblockierregelung durch selbsttätige Brems druck-Modulation (ABS-Funktion);
- a3) Antriebs-Schlupfregelung (ASR-Funktion) durch selbsttätige Aktivierung der Radbremse des je weils zum Durchdrehen neigenden Fahrzeugrades;
- a4) Fahrdynamik-Regelung (FDR) durch selbsttätig ge steuerten Aufbau von Bremschlupf an einem oder mehreren der Fahrzeugräder, wobei
- b) die Sollwert-Vorgabe-Einheit einen Einkreis-Haupt zylinder umfaßt, an dessen Ausgangsdruckraum die Vorderradbremsen über je ein als 2-Stellungs-Ma gnetventil ausgebildetes Umschaltventil angeschlos sen sind, in deren bei Erregung ihrer Schaltmagne te eingenommenen sperrenden Funktionsstellung die Vorderradbremsen gegen den Einkreis-Hauptzylinder abgesperrt sind, und in deren als Grundstellung eingenommener Durchflußstellung Bremsflüssigkeit durch Betätigung des Hauptzylinders direkt in die Vorderradbremsen verdrängbar ist, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- c) der Einkreis-Hauptzylinder (31) ist dahingehend ausgelegt, daß das durch Verschiebung seines Kol bens (81; 117, 118) um den maximalen Hub smax aus seinem Ausgangsdruckraum (86) verdrängbare Brems flüssigkeits-Volumen signifikant größer ist als das Aufnahme-Volumen der Radbremsen (11, 12) des Vorderachs-Bremskreises (I), das in diese ver drängt werden muß, um einen definierten, für ei ne Mindest-Verzögerung erforderlichen Auslegungs druck zu erreichen;
- d) auch bei einer elektrisch gesteuerten Zielbremsung sind die Vorderradbremsen (11, 12) gegen den Ein kreis-Hauptzylinder (31) abgesperrt, und das maxi male Aufnahmevolumen der Ausgangsdruckräume (22) der Bremsdruck-Stellzylinder (16, 17) der Vorder radbremsen (11, 12) ist auf dasjenige Volumen be schränkt, das zur Erzielung eines maximalen Brems druckes in die jeweils angeschlossene Radbremse (11, 12) verdrängbar sein muß;
- e) an den Druckausgang (32) des Einkreis-Hauptzylin ders (31) der Sollwert-Vorgabeeinheit (62; 62′; 62′′) ist ein Speicherelement (52; 52′; 64, 67, 68) angeschlossen, in das gegen eine zunehmende Reak tionskraft Bremsflüssigkeit aus dem Einkreis-Haupt zylinder (31) verdrängbar ist, wobei das maximale Aufnahmevolumen dieses Speicherelements (52; 52′; 64, 67, 68) höchstens dem Mehrbetrag entspricht, um den das aus dem Hauptzylinder (31) verdräng bare Bremsflüssigkeitsvolumen größer ist als das im Notbremsbetrieb zur Erzielung der definierten Mindest-Verzögerung in die Vorderradbremsen (11, 12) verdrängende Bremsflüssigkeitsvolumen).
2. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das maximale Aufnahme
volumen des Speicherelements (52; 52′; 64, 67, 68) zwi
schen 30% und 60%, vorzugsweise um 50% des insge
samt maximalen Schluckvolumens der Vorderradbremsen
(11, 12) beträgt.
3. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement
(52; 52′) als Kolben-Federspeicher ausgebildet ist.
4. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Speicherelement (52; 52′; 64, 67, 68) gegen den Einkreis-
Hauptzylinder (31) absperrbar ist.
5. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen das Speicherele
ment (52) und den Einkreis-Hauptzylinder ein als 2-
Stellungs-Magnetventil (54) ausgebildetes Umschalt
ventil geschaltet ist, dessen erregte Stellung eine
Durchfluß-Stellung und dessen Grundstellung seine
Sperrstellung ist.
6. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 4, wo
bei das Speicherelement als Kolben-Federspeicher aus
gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spei
cherfeder (57) des Speicherelements (52′) in einer
flüssigkeitsdichten, über eine Ausgleichsleitung mit
dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter (42) des Ein
kreis-Hauptzylinders (31) verbundenen Federkammer
(63) angeordnet ist, und daß der Ausgleichs-Strömungs
pfad mittels eines als 2-Stellungs-Magnetventil aus
gebildeten Umschaltventils (54) absperrbar ist, das
als erregte Stellung die Durchflußstellung und als
Grundstellung die Sperrstellung hat.
7. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement
seinerseits als elektromotorisch antreibbarer hydrau
lischer Stellzylinder (64, 67, 68) mit positionsüber
wachtem Kolben (67) ausgebildet ist.
8. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb (68)
nicht selbsthemmend ist und mit einer im stromlosen
Fall selbsttätig wirksamen Feststellbremse (69) ver
sehen ist.
9. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein
kreis-Hauptzylinder (31) für den Notbremsbetrieb auf
ein gegenüber dem Zielbremsbetrieb vergrößert es Ver
hältnis seines auf den Hub bezogenen Verdrängungsvo
lumens umstellbar ist.
10. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Einkreis-Hauptzylinder
(31) selbsttätig weggesteuert auf den Notbremsbetrieb
mit vergrößertem Verdrängungsvolumen-/Hub-Verhältnis
umstellbar ist.
11. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (81) des Ein
kreis-Hauptzylinders (31) als Stufenkolben ausgebil
det ist, dessen dem Durchmesser nach größere Kolben
stufe (82) die axial bewegliche Begrenzung sowohl des
Ausgangsdruckraumes (86) als auch mit einer an seine
kleinere Kolbenstufe (83) anschließenden Ringstirn
fläche, deren Betrag durch die Differenz der den Aus
gangsdruckraum (86) begrenzenden Stirnfläche und der
Querschnittsfläche der kleineren Kolbenstufe (83) ge
geben ist, die axial bewegliche Begrenzung eines Ring
raumes (85) bildet, und daß der Kolben (81) mit einem
Zentralventil (94) versehen ist, das durch die Vor
spannung einer Ventilfeder (104) in seine Offen-Stel
lung gedrängt wird und ab einem Mindesthub smin des
Kolbens (81) durch Anschlagwirkung seines Ventilkör
pers (102) mit einem in axialer Richtung federnd nach
giebigen Anschlagelement (109, 113) in seine Sperr
stellung gelangt, und daß zwischen den Ringraum (85)
und den Vorratsbehälter (42) ein Rückschlagventil ge
schaltet ist, das durch relativ höheren Druck im Ring
raum (85) des Hauptzylinders (31) als im Vorratsbe
hälter (42) in Sperrichtung und durch relativ höhe
ren Druck im Vorratsbehälter (42) als im Ringraum
(85) des Einkreis-Hauptzylinders (31) in Öffnungs
richtung beaufschlagt ist.
12. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil durch
eine als Lippendichtung ausgebildete Ringdichtung (101)
gebildet ist, die die kleinere Kolbenstufe (83) des
Stufenkolbens (81) gegen den Ringraum (85) sowie gegen
eine Ringnut (87) abdichtet, die mit dem Vorratsbehäl
ter (42) in kommunizierender Verbindung steht.
13. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß der Einkreis-Hauptzylinder
(31) einen in einem Ringkolben (117), der druckdicht
verschiebbar gegen das Gehäuse (74) abgedichtet ist,
seinerseits druckdicht verschiebbar geführten, mittels
einer Rückstellfeder (89) des Hauptzylinders (31), die
dessen Ausgangsdruckraum (86) axial durchsetzt, in sei
ne größtem Volumen des Ausgangsdruckraumes (86) entspre
chende Grundstellung drängbaren, zentralen Kolben
(118) umfaßt, an dem das Bremspedal (29) angreift und
daß dieser zentrale Kolben (118) mit einer flanschför
migen pedalseitig angeordneten Kolbenstufe (134) ver
sehen ist, die ab einem Mindesthub smin des zentralen
Kolbens (118) durch ihre axiale Abstützung an einer
radialen Innenschulter (136) des Ringkolbens (117)
diesen im Sinne eines Druckaufbau-Hubes mitnimmt.
14. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Innenschulter
(136) des Ringkolbens (117) und die pedalseitige,
flanschförmige Kolbenstufe (134) des zentralen Kol
bens (118) einen radial inneren Ringraum (141) in
axialer Richtung begrenzen, der, einerseits, über ei
nen radialen Kanal (142) des Ringkolbens (117) mit
einem radial äußeren Ringraum (132) in kommunizieren
der Verbindung steht, der seinerseits mit dem Vor
ratsbehälter (42) in permanent-kommunizierender Ver
bindung gehalten ist, und daß der zentrale Kolben
(118) mit einem Schnüffelkanal (144) versehen ist,
der in der Grundstellung des zentralen Kolbens (118)
zwischen dem Ausgangsdruckraum (86) und dem Ringraum
(141) eine kommunizierende Verbindung vermittelt, die
nach einem kleinen Anfangsabschnitt des Druckaufbau-
Hubes des zentralen Kolbens (118) aufgehoben ist.
15. Bremsdruck-Steuerungseinrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem radial inneren
Ringraum (141) der Kolbenanordnung (117, 118) eine
vorgespannte Druckfeder (148) angeordnet ist, deren
Vorspannung kleiner ist als diejenige der Rückstell
feder (89) des Einkreis-Hauptzylinders (31).
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