DE19712732A1 - Hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Blockierschutzeinrichtung.

Durch die Druckschrift DE 44 22 518 A1 ist eine die Gattung bildende hydraulische Fahrzeugbremsanlage bekannt mit einem zweikreisigen Hauptbremszylinder, mit zwei Bremskreisen in Diagonal -Aufteilung für zwei Vorderradbremsen und zwei Hin­ terradbremsen und mit einer in die Bremskreise eingebauten Blockierschutzeinrichtung, die je Bremskreis eine Rückför­ derpumpe mit einem Eingang und einem Ausgang und ein erstes und ein zweites elektrisch steuerbares Ventil aufweist, wo­ bei die Ventile als normal offenstehende Ventile ausgebildet sind, wobei das erste Ventil zwischen dem Hauptbremszylinder und der jeweiligen Vorderradbremse angeordnet ist und wobei das jeweilige zweite Ventil mit der jeweiligen Hinterrad­ bremse verbunden ist. Dabei verbindet das jeweilige zweite Ventil normalerweise die Hinterradbremse eines Bremskreises mit der bremskreisgleichen Vorderradbremse. Dies hat im Blockierschutzbetrieb den Nachteil, daß ein Bremsdruck in der Hinterradbremse nicht höher ansteigen kann als ein zu­ lässiger Bremsdruck in der Vorderradbremse. Wollte man in der Hinterradbremse den Bremsdruck über einen zulässigen Vorderradbremsdruck steigern, so müßte man kurzzeitig das Vorderrad überbremsen mit der Folge von gegebenenfalls unzu­ lässigem Bremsschlupf, Verlust von Lenkbarkeit und übermäßi­ gem Reifenverschleiß. Der Wunsch nach einem gegenüber dem Bremsdruck einer Vorderradbremse höheren Bremsdruck der Hin­ terradbremse ist beispielsweise dadurch bedingt, daß beim loslassen des Gaspedals ein den Vorderrädern zugeordneter Antriebsmotor des Fahrzeugs bremsend auf die Vorderräder wirkt, was insbesondere über Schnee und Glatteis ab einer Betätigung des Bremspedals schnell zu einer Vorderradbloc­ kiergefahr führen kann. Ein weiterer Grund für den Wunsch nach einem relativ zum Bremsdruck in einer Vorderradbremse höheren Bremsdruck in einer Hinterradbremse liegt darin, daß über wenig griffiger Fahrbahn und demgemäß geringer mögli­ cher Fahrzeugverzögerung die Hinterräder einen relativ höhe­ ren Beitrag zur Fahrzeugverzögerung liefern können als dies über griffiger Fahrbahn möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäß hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß im Blockierschutzbetrieb zumindest über wenig griffiger Fahrbahn ein Hinterradbremsdruck wenigstens zeitweilig höher sein kann als ein Vorderradbremsdruck und daß bedingungsab­ hängig der Bremsdruck der Vorderradbremse sogar zeitweilig gesteigert und dabei höher eingestellt werden kann als der momentane Hinterradbremsdruck, der womöglich gleichzeitig mit der Erhöhung des Bremsdruckes der Vorderradbremse abzu­ senken ist. Es besteht also die Möglichkeit, mittels der er­ findungsgemäßen hydraulischen Fahrzeugbremsanlage einen Vor­ derradbremsdruck und einen Hinterradbremsdruck gegensinnig zu verändern. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, während einer normalen Bremsung beim Erreichen einer den Hinterrä­ dern zugeordneten Schlupfgrenze durch Schließen der zweiten Ventile Bremsdruckanstiege in den Hinterradbremsen abzubre­ chen und dadurch dafür zu sorgen, daß beim Bremsen auf gleichmäßig sehr griffiger Fahrbahn die Vorderräder vor den Hinterrädern zum Blockieren neigen. Exzessive Blockiergefahr würde dann den Blockierschutzbetrieb auslösen. Dadurch kann ein Einbau von verzögerungsabhängig oder hinterachslastab­ hängig arbeitenden Hinterradbremsdruckregelventilen oder Hinterradbremsdruckbegrenzungsventilen vermieden werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen hydraulischen Fahrzeugbremsanlage möglich.

Die Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 hat den Vorteil, daß preisgünstige 2/2- Wegeventile verwendbar sind, wobei auf 2/2-Wegeventile aus dem Stand der Technik zurückgegriffen werden kann.

Die Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 hat den Vorteil, daß preisgünstige 2/2- Wegeventile seitheriger Bauart und Baugröße verwendbar sind und daß ein zur Bestimmung von Bremsdruckaufbaugeschwindig­ keiten in wenigstens einer der Radbremsen notwendiger Strö­ mungswiderstand mittels der anspruchsgemäßen Drossel ver­ wirklicht wird.

Die Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 hat den Vorteil, daß Bremsdruckänderungsge­ schwindigkeiten mittels eines Elektromagnets des zwischen dem Hauptbremszylinder und der jeweiligen Radbremse befind­ lichen Ventils einstellbar sind und gegebenenfalls während eines Blockierschutzbetriebs veränderbar sind. Hierfür wird der Erregungsstrom des Elektromagnets eingestellt oder gere­ gelt.

Die hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 ermöglicht es, insbesondere bei Verwendung von Stetigventilen, zu denen auch Differenzdruck­ regelventile zählen, nach einer ersten großen Bremsdruckab­ senkung mittels großer Förderleistung der Rückförderpumpen dann, wenn im weiteren Verlauf des Blockierschutzbetriebs nur noch geringe oder langsame Bremsdruckänderungen notwen­ dig sind, die Förderleistung dieser Rückförderpumpen kleiner einzustellen. Dies hat den Vorteil von weniger Energiever­ brauch und weniger Geräuscherzeugung.

Die hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 6 hat den Vorteil, daß Vorderrad­ bremsdrücke und Hinterradbremsdrücke beim Loslassen des Bremspedals schnell absinken.

Die Weiterbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 7 ergibt den Vorteil, daß unter Weiterbenutzung der Rückförderpumpen, die dem Schutz vor Radblockieren beim Bremsen per Betätigung des Bremspedals dienen, zusätzlich Antriebsschlupfregelung durch Kompensieren von überschüssi­ gem Antriebsmoment an antreibbaren Vorderrädern möglich ist per automatisches Bremsen.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 8 geben hierfür ein konstruktiv einfaches Lösungsmerkmal an. Die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 9 wirken während eines An­ triebschlupfregelungsbetriebes einer unerwünschten Bremsdruckminderung in Hinterradbremszylindern entgegen un­ ter der Voraussetzung, daß das dem Rückschlagventil paral­ lelgeschaltete zweite Ventil per elektrische Steuerung ge­ schlossen ist.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10 geben ein zweites für Antriebsschlupfregelungsbetrieb eingerichtetes Ausführungsbeispiel an, das mit nur vier elektrisch steuer­ baren Ventilen je Bremskreis auskommt.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 11 geben ein kon­ kretes Lösungsbeispiel an, das aus der Druckschrift WO 94/08831 entnehmbar ist.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Fahrzeug­ bremsanlage sind in der Zeichnung dargestellt und nachfol­ gend näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine erste Schal­ tung für die Fahrzeugbremsanlage, die zum Vermindern von Radblockiergefahr beim Bremsen eingerichtet ist, Fig. 2 ei­ ne zweite Schaltung der Fahrzeugbremsanlage, die zur An­ triebsschlupfregelung per automatisches Bremsen von ange­ triebenen Fahrzeugrädern weitergebildet ist und Fig. 3 eine dritte Schaltung der Fahrzeugbremsanlage, die ebenfalls zur Antriebsschlupfregelung weitergebildet ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die hydraulische Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Schaltplan der Fig. 1 hat einen zweikreisigen Hauptbremszylinder 2 mit einem Vorratsbehälter 3, ein Bremspedal 4, eine Pedalstange 5, einen Bremskraftverstärker 6, zwei Bremskreise I und II, zwei Vorderradbremsen 7, 8 mit Radbremszylindern 9, 10, zwei Hinterradbremsen 11, 12 mit Radbremszylindern 13, 14, eine Blockierschutzeinrichtung 15 und zu der Blockierschutzein­ richtung 15 gehörend ein Steuergerät 16 sowie Raddrehungs­ sensoren 17, 18, 19 und 20, an die das Steuergerät 16 in an sich bekannter Weise angeschlossen ist.

Zum Bremskreis I gehört eine vom Hauptbremszylinder 2 ausge­ hende Hauptbremsleitung 21, die zur Blockierschutzeinrich­ tung 15 führt, sowie Radbremsleitungen 22 und 23, die von der Blockierschutzeinrichtung 15 ausgehen und an den Rad­ bremszylindern 9 und 13 enden. In gleichartiger Weise gehö­ ren zu dem Bremskreis II eine Hauptbremsleitung 24 und zwei Radbremsleitungen 25 und 26, wobei die Radbremsleitung 25 zum Radbremszylinder 10 und die Radbremsleitung 26 zum Rad­ bremszylinder 14 führt.

Die Blockierschutzeinrichtung 15 weist einen Ventilblock 27 auf, in den erste Ventile 28 und 29, zweite Ventile 30 und 31 und dritte Ventile 32 und 33, zwei Rückförderpumpen 34, 35, die einen gemeinsamen Antriebsmotor 36 aufweisen, und zwei Rückschlagventile 37, 38 eingebaut sind. Wahlweise kön­ nen noch eingebaut sein weitere Rückschlagventile 39 sowie Drosseln 40.

Die ersten Ventile 28 und 29 sind als mittels Elektromagne­ ten 41 und 42 steuerbare 2/2-Wegeventile ausgebildet und bei stromlosen Elektromagneten 41 und 42 geöffnet. Die zweiten Ventile 30 und 31 sind mittels weiteren Elektromagneten 43 und 44 steuerbar und hier ebenfalls als 2/2-Wegeventile aus­ gebildet, die bei stromlosem Elektromagneten 43 bzw. 44 of­ fen sind. Wie durch parallele Striche an den 2/2- Wegeventilen 30 und 31 angedeutet, ist eine Weiterbildung möglich zu einem sogenannten Stetigventil, dessen Öffnungs­ querschnitt stetig verstellbar ist. Hierfür sind den Elek­ tromagneten 43 und 44 Variabelpfeile 45 zugeordnet, die eine Einstellbarkeit der Stromstärke, die die stufenlose Verstel­ lung zur Folge hat, symbolisiert. Dabei sind die ersten Ven­ tile 28, 29 in die beiden Bremskreise I und II eingebaut zwischen die vom Hauptbremszylinder 2 ausgehenden Haupt­ bremsleitungen 21 bzw. 24 und die zu den Radbremszylindern 9, 10 führenden Radbremsleitungen 22, 23. Die Rückschlagven­ tile 39 bilden in Verbindung mit Bypassleitungen 39a Bypässe um die ersten Ventile 28 und 29, wobei die Rückschlagventile 39 zu den Hauptbremsleitungen 21 und 24 und somit zum Haupt­ bremszylinder 2 öffenbar sind. Dabei können die Rückschlag­ ventile 39 beispielsweise in Form der bekannten Manschetten­ rückschlagventile ausgebildet und mit den Ventilen 28 und 29 zu Baueinheiten 47 kombiniert sein, so wie dies symbolisch durch strichpunktierte Umrandungen dargestellt ist. Bei­ spielsweise können auch bekannte federlose Rückschlagventile oder dergleichen eingebaut sein. Die Drosseln 40 sind mit den ersten Ventilen 28 und 29 in Reihe geschaltet und eben­ falls in die Baueinheiten 47 einbezogen. Die Drosseln 40 dienen dabei in an sich bekannter Weise und dabei in Anpas­ sung an ein damit auszurüstendes Fahrzeug dazu, Anstiegsge­ schwindigkeiten von Radbremsdrücken im Radblockierverhinde­ rungsbetrieb aus regelungstechnischen Gründen zu begrenzen.

Die zweiten Ventile 30, 31 sind zwischen die Hauptbremslei­ tungen 21, 24 und die Radbremsleitungen 23 und 26 eingebaut. Wahlweise sind wieder Rückschlagventile 39 mit Bypassleitun­ gen 39a angeordnet als zum Hauptbremszylinder 2 hin öffenba­ re Bypässe. Den zweiten Ventilen 30, 31 können wiederum Drosseln 40 in Reihe geschaltet sein. Auch hier können die Ventile, die Rückschlagventile und die Drosseln zu Bauein­ heiten 47a zusammengefaßt sein.

Die dritten Ventile 32, 33 sind hier als elektrisch steuer­ bare 2/2-Ventile ausgebildet in der Art, daß sie elektrisch stromlos geschlossen sind, und dabei eingebaut zwischen die Radbremsleitung 22 und ein Eingangsventil 49 der Rückförder­ pumpe 34 bzw. die Radbremsleitung 25 und das Eingangsventil 49 der Rückförderpumpe 35. Das Rückschlagventil 37 ist ein­ gebaut zwischen die Radbremsleitung 23 und das genannte Ein­ gangsventil 49 der Rückförderpumpe 34. Dabei ist das Rück­ schlagventil 37 zur Rückförderpumpe 34 hin öffenbar und bei­ spielsweise wie dargestellt, mittels einer vorgespannten Fe­ der 37a belastet. In gleicher Weise ist das Rückschlagventil 38 zwischen die Radbremsleitung 26 und die Rückförderpumpe 35 eingebaut und kann ebenfalls eine Feder 38a in gespanntem Zustand aufweisen. Die Rückförderpumpen 34, 35 weisen auch Ausgangsventile 50 auf, von denen Druckleitungen 50a ausge­ hen in Förderrichtungen zu den Hauptbremsleitungen 21, 24. In an sich bekannter Weise können nicht bezeichnete Dämpfer­ kammern und Dämpferdrosseln eingebaut sein. In Reihenschal­ tung zu den dritten Ventilen 32, 33 können ebenfalls Dros­ seln 40 vorgesehen sein, die der Fachmann anpaßt an rege­ lungstechnische Erfordernisse, die bereits weiter oben ange­ sprochen wurden. Der Antriebsmotor 36 ist hier ebenfalls mit einem Variabelpfeil 45 versehen, was eine Drehzahleinstell­ barkeit charakterisiert.

Entsprechend den Variabelpfeilen 45 ist das Steuergerät 16 eingerichtet, um Ventilsteuerströme bzw. Motorsteuerstrom unterschiedlicher Intensität oder unterschiedliche Spannun­ gen für den Antriebsmotor zu liefern. Beispielsweise kann in zum Stand der Technik gehörender Weise die Intensität des jeweils gewollten Stromes eingestellt werden durch sogenann­ te Pulsbreitenmodulation, ausgehend von einer konstanten Gleichspannung. Andererseits können die Ventile 28, 29, 32 und 33, an deren Elektromagneten keine Variabelpfeile zu finden sind, in der älteren bekannten Weise in schneller Folge ganz auf und ganz zu getaktet werden zur Erlangung von effektiven Volumenströmen, die sich als Mittelwerte aus Öff­ nungszeiten und Schließzeiten der Ventile ergeben. Bezüglich der Auswahl der Ventile bzw. Ventiltypen und deren elektri­ scher Betätigung hat also der Fachmann eine breite Auswahl­ möglichkeit.

Funktionsweise der Fahrzeugbremsanlage

Die in der Fig. 1 dargestellten Stellungen der ersten, zweiten und dritten Ventile 28, 29, 30, 31, 32 und 33 bewir­ ken bei einer Betätigung des Bremspedals 4, daß entsprechend der Intensität der Betätigung des Bremspedals 4 über die Pe­ dalstange 5 eine Kraft in den Bremskraftverstärker 6 einge­ leitet wird, so daß unter Wirkung dieser Kraft und der Ver­ stärkungskraft des Bremskraftverstärkers 6 in dem Haupt­ bremszylinder 2 ein Druck erzeugt wird, der sich durch die Hauptbremsleitungen 21 und 24, die Drosseln 40 und schließ­ lich die offenstehenden ersten und zweiten Ventile 28, 29, 30 und 31 in die Radbremszylinder 9, 10, 13 und 14 fort­ pflanzt und die Radbremsen 7, 8, 11, 12 zur Wirkung bringt und mittelbar auf nicht dargestellte Fahrzeugräder drehver­ zögernd wirkt. Wenn ein Fahrer dabei eine Kraft auf das Bremspedal 4 in einer solchen Größe auswählt, daß an Fahr­ zeugrädern nur ein unwesentlicher Bremsschlupf auftritt, bleiben die ersten und zweiten und dritten Ventile in den Grundstellungen.

Betätigt beispielsweise der Fahrer das Bremspedal situati­ onsbedingt panikartig, so wird er gegebenenfalls über das Bremspedal 4 mittels Zuhilfenahme des Bremskraftverstärkers 6 einen Druck im Hauptbremszylinder 2 erzeugen, der bei ei­ nem momentan zwischen den Fahrzeugrädern und einer Fahrbahn vorhandenen Reibwert an sich zu hoch ist, was ein nachteili­ ges Anwachsen von Bremsschlupf bewirkt. Das Steuergerät 16 ist an die Raddrehungssensoren 17 bis 20 angeschlossen und erhält von diesen Signal folgen, die direkt abhängig sind von Drehungen der Fahrzeugräder. Das Steuergerät 16 beobachtet, in welcher Weise sich Folgen dieser Signale aus den Raddre­ hungssensoren verändern, d. h. das Steuergerät beobachtet, in welcher Weise Zeitabstände zwischen den Raddrehungssigna­ len länger werden. Mithin beobachtet das Steuergerät 16 das Raddrehungsverhalten und wird dann, wenn das Raddrehungsver­ halten auf einen unzulässig ansteigenden Radbremsschlupf hinweist oder nachteiliger Radbremsschlupf zustandegekommen ist, den Antriebsmotor 36 zum Antreiben der Rückförderpumpen 34 und 35 einschalten und, wenn Radbremsschlupf an Vorderrä­ dern und Hinterrädern nachteilig angewachsen ist, die ersten und die zweiten Ventile 28, 29, 30 und 31 in Sperrstellungen steuern und die dritten Ventile 32 und 33 in deren Öffnungs­ stellungen steuern. Dies hat zur Folge, daß Druckmittel aus den Radbremszylindern 9, 10, 13 und 14 durch die Eingänge 49 in die Rückförderpumpen 34, 35 gelangt und von den Rückför­ derpumpen durch Ausgangsventile 50, die Druckleitungen 50a und durch die Hauptbremsleitungen 21, 24 in den Haupt­ bremszylinder gedrückt werden mit der Folge, daß in gewoll­ ter Weise Bremsdrücke in den Radbremszylindern 9, 10, 13, 14 abnehmen und Radschlüpfe an Rädern des Fahrzeugs kleiner werden. Ist beispielsweise an einem Vorderrad der Brems­ schlupf dann ausreichend vermindert, so läßt das Steuergerät 16 das zugeordnete dritte Ventil beispielsweise eines der Ventile 32, 33 in die gezeichnete Grundstellung zurückkehren mit der Folge, daß zunächst in dem wenigstens einen Rad­ bremszylinder 9 bzw. 10 der Vorderradbremsen 7, 8 der Bremsdruck konstant bleibt. Währenddessen kann Bremsdruck für wenigstens einen der Radbremszylinder 13, 14 der Hinter­ radbremsen 11 bzw. 12 eingestellt werden durch variable Be­ stromung jeweils wenigstens eines der beiden Elektromagnete 43, 44, so daß wenigstens eines der zweiten Ventile 30 bzw. 31 als eine einstellbare Blende wirkt, was, wie schon ange­ deutet, durch parallele Striche an den Symbolen der zweiten Ventile dargestellt ist. Anders ausgedrückt, die zweiten Ventile 30 und 31 sind im Beispiel Proportionalwegeventile. Erkennbar ist, daß die angetriebenen Rückförderpumpen 34 und 35 nach Öffnen wenigstens eines der Rückschlagventile 37 bzw. 38 Druckmittelmengen fördern, die einerseits aus den jeweiligen Radbremszylindern 13 bzw. 14 stammen und anderer­ seits durch wenigstens eines der zweiten Ventile 30 bzw. 31 und die diesen vorgeordneten Drosseln 40 den Eingängen 49 der Pumpen 34 bzw. 35 zuströmen können. Insoweit ist es mög­ lich, Radbremsdrücke in Hinterradbremszylindern 13 bzw. 14 stufenlos zu variieren und damit Bremskräfte stufenlos zu variieren, sofern für die im gleichen Bremskreis befindliche Vorderradbremse 7 bzw. 8 keine Radbremsdruckänderung benö­ tigt wird. Es ist bedingungsabhängig möglich, die Bremskräf­ te von der vorderen und der hinteren Radbremse gleichzeitig abzusenken und damit Bremskräfte insgesamt zu reduzieren und nach der Einstellung von Vorderradbremsdruck Hinterrad­ bremsdruck zu erhöhen entsprechend einer infolge der niedri­ geren Fahrzeugverzögerung relativ erhöhten Belastung von Hinterrädern und demgemäß einer Möglichkeit zur Steigerung des Bremskraftanteiles der Hinterräder an der Fahrzeugverzo­ gerung. Gelangt ein in der beschriebenen Weise gebremstes Fahrzeug beispielsweise aufeinen Fahrbahnabschnitt mit er­ höhter Griffigkeit, so wird bei den eingestellten Rad­ bremsdrücken der jeweilige Radbremsschlupf geringer werden, was vom Steuergerät 16 erkannt wird. Das Steuergerät wird dann beispielsweise durch ein- oder mehrmaliges kurzzeitiges Öffnen des jeweils ersten Ventiles 28 bzw. 29 Radbremsdruck für Vorderradbremsen erhöhen. Wenn das Steuergerät 16 fest­ stellt, daß auch Radbremsdrücke für Hinterradbremsen 11 bzw. 12 erhöht werden dürfen, so wird das Steuergerät durch Än­ dern der Strombeaufschlagung der Elektromagnete 43 bzw. 44 deren drosselnde Wirkung wenigstens vermindern, was dann zu Bremsdruckanstiegen in den Radbremszylindern 13 bzw. 14 führt.

Beim Absenken von Radbremsdruck von Radbremszylindern 13 und 14 werden Rückschlagventile 37 bzw. 38 durchströmt. Diese Rückschlagventile sind mittels Federn 37a belastet und des­ halb in ihren Grundstellungen, die dargestellt sind, ge­ schlossen. Dies ergibt beispielsweise die Möglichkeit, durch Schließen wenigstens eines der beiden zweiten Ventile 30, 31 niedrig eingestellten Hinterradbremsdruck beizubehalten, wenn Vorderradbremsdruck durch Öffnen wenigstens eines der beiden dritten Ventile 32, 33 vor den Eingängen 49 der we­ nigstens einen Rückförderpumpe 34, 35 ein Druck entsteht, der höher ist als ein Druck im zugeordneten Radbremszylinder 13, 14 des betreffenden Bremskreises I oder II. Dies ergibt beispielsweise infolge der gewählten Bremskreisaufteilung, die eine sogenannte Diagonalbremskreisaufteilung ist, die Möglichkeit, daß bei seitenweise unterschiedlichen Reibwer­ ten ein Hinterradbremsdruck bedingungsabhängig niedrig ein­ stellbar ist, während ein Vorderradbremsdruck auf ein höhe­ res Niveau einstellbar ist. Bereits beschrieben wurde, daß bei geschlossenen dritten Ventilen 32, 33 Hinterrad­ bremsdrücke absenkbar sind und auch erhöhbar sind relativ zu momentan herrschenden Vorderradbremsdrücken. Erkennbar ist also, daß die Blockierschutzeinrichtung 15 in der Lage ist, nicht nur Radbremszylinderzylinderdrücke zu vermindern und wenigstens teilweise wieder zu erhöhen, sondern auch, daß Druckunterschiede zwischen vorderen Bremsdrücken und hinte­ ren Bremsdrücken erzeugbar sind. Damit hierbei Rad­ bremsdruckänderungsgeschwindigkeiten in einer für das Brems­ verhalten günstigen Weise vom Steuergerät 16 steuerbar sind, sind die erwähnten Drosseln 40 eingebaut. Deren Durch­ laßquerschnitte werden in an sich bekannter Weise beispiels­ weise durch Fahrversuche optimiert. Bremsdruckänderungsge­ schwindigkeiten beim Druckabsenken sind auch variierbar durch Verstellen der Pumpleistungen der Rückförderpumpen 34, 35 mittels des Antriebsmotors 36. Zu diesem Zweck ist dem Antriebsmotor 36 der erwähnte Variabelpfeil 45 zugeordnet zum Hinweis darauf, daß das Steuergerät 16 für den Antriebs­ motor 36 unterschiedliche Antriebsdrehzahlen auswählen kann. Je niedriger die Drehzahl ist, die das Steuergerät 16 aus­ wählt, desto niedriger ist auch von den Rückförderpumpen 34, 35 verursachtes Geräusch.

Die Fahrzeugbremsanlage 1a gemäß der Fig. 1 ist eine Wei­ terbildung des Ausführungsbeispieles gemäß der Fig. 1 zu dem Zweck, daß automatisches Bremsen unter Verwendung von Vorderradbremsen 7 und 8 möglich wird beispielsweise zur Verminderung von Antriebsschlupf, wenn den Vorderradbremsen 7, 8 zugeordnete Räder die Antriebsräder eines Fahrzeugs sind. Automatisches Bremsen dient hier dazu, von einem Fah­ rer willkürlich im Überschuß erzeugtes Antriebsdrehmoment zu kompensieren durch mittels der Vorderradbremsen 7 bzw. 8 er­ zeugbarer kompensierender Bremsmomente. Überschuß an An­ triebsdrehmoment kann aber auch auftreten, wenn das Fahrzeug von einem griffigen Fahrbahnabschnitt auf einen weniger griffigen Fahrbahnabschnitt gerät. Linksseitiges oder rechtsseitiges automatisches Bremsen ist aber auch einsetz­ bar zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges durch Erzeugung von Giermoment, sei es zur Stabilisierung des Fahrverhaltens oder aber zur Unterstützung des Fahrers bei Lenkmanövern.

Für die genannten Zwecke weist die Fahrzeugbremsanlage 1a zusätzlich vierte Ventilanordnungen 60, 61 und fünfte Venti­ le 62, 63 auf. Die fünften Ventile 62 und 63 sind auf die beiden Bremskreise I und II verteilt, als normal geschlosse­ ne 2/2-Wegeventile ausgebildet vom elektromagnetisch steuer­ baren Typ und befinden sich innerhalb der Fahrzeugbremsanla­ ge 1a und dabei innerhalb eines Ventilblocks 27a zwischen einer jeweiligen Hauptbremsleitung 21, 24 und einem jeweili­ gen Eingang 49 der Rückförderpumpen 34, 35. Solche 2/2- Wegeventile sind beispielsweise aus dem Stand der Technik auswählbar.

Die vierten Ventilanordnungen 60, 61 sind innerhalb der Fahrzeugbremsanlage 1a eingebaut zwischen Hauptbremsleitun­ gen 21, 24 und erste Ventilanordnungen 28, 29 einerseits und Ausgänge 50 der Rückförderpumpen 34, 35 andererseits. Der innere Aufbau der vierten Ventilanordnungen 60, 61 ent­ spricht dabei beispielsweise dem Stand der Technik, so daß innerhalb den vierten Ventilanordnungen 60, 61 jeweils ein Ventil 64 vorhanden ist, das in seiner Grundstellung als ein Wegeventil wirkt und in seiner per Elektromagnet 65 akti­ vierbaren Funktion als ein Differenzdruckregelventil wirkt. Hierzu sind in den betreffenden Bereich des gewählten Symbo­ les das Symbol für ein Differenzdruckregelventil gemäß DIN ISO 1219 sowie eine Differenzdruckfeder 65a eingezeich­ net. Erkennbar ist, daß durch Öffnen der fünften Ventile 62, 63 Strömungsmittelwege vom Hauptbremszylinder 2 zu Eingängen der Rückförderpumpen 34, 35 bestehen und daß bei der Ausbil­ dung der Rückförderpumpen 34 und 35 als sogenannte selbstan­ saugende Rückförderpumpen diese sich mit Druckmittel durch den Hauptbremszylinder 2 aus dessen Vorratsbehälter 3 ver­ sorgen. Diese selbstansaugenden Rückförderpumpen 34, 35 för­ dern das genannte Druckmittel in Richtung zu den zweiten Ventilen 28, 29 einerseits und gegen die vierten Venti­ lanordnungen 60, 61. Ein Umschalten der vierten Ventilanord­ nungen 60, 61 mittels der genannten Elektromagnete 65 be­ wirkt zwischen den ersten Ventilen 28, 29 und den Haupt­ bremsleitungen 21, 24 und somit meist gegenüber Atmosphären­ druck ein Druckgefälle, so daß vor den ersten Ventilanord­ nungen 28, 29 Drücke zur Verfügung stehen, die in voller Hö­ he oder teilweise den Radbremszylindern 9, 10 der Vorderrad­ bremsen 7, 8 zuführbar sind. Um die Ventile 64 sind Bypässe 66 gelegt, in die zu den ersten Ventilen 28, 29 hin öffenba­ ren Rückschlagventile 67 eingebaut sind. Erkennbar ist, daß dann, wenn die Ventile 64 in die Differenzdruckregelfunktio­ nen gesteuert sind die Möglichkeit besteht, durch die Rück­ schlagventile 67 hindurch Druckmittel aus dem Hauptbremszy­ linder 2 vor die ersten Ventile 28, 29 zu leiten.

Das Steuergerät 16a ist gegenüber dem Steuergerät 16 der Fig. 1 weitergebildet zum Erkennen von übermäßigem Antriebs­ schlupf von mittels der Vorderradbremsen 7, 8 bremsbarer nicht dargestellter Antriebsräder. Zum Erkennen von nachtei­ lig anwachsendem Antriebsschlupf an wenigstens einem der Vorderräder wertet das Steuergerät 16a Zeitabstände aus von aufeinanderfolgenden Signalen aus den Raddrehungssensoren 17, 18, 19, 20. Wächst beispielsweise Antriebsschlupf an auf ein nachteiliges Maß an einem Antriebsrad, das der Radbremse 7 zugeordnet ist, so schaltet das Steuergerät 16a den An­ triebsmotor 36 ein, steuert das fünfte Ventil 62 in die Öff­ nungsstellung und die vierte Ventilanordnung 60 in die Dif­ ferenzdruckregelfunktion. Infolgedessen entnimmt die Rück­ förderpumpe 34 aus dem Vorratsbehälter 3 und dabei durch den Hauptbremszylinder 2 und die Hauptbremsleitung 21 hindurch Druckmittel und fördert dieses durch die Druckleitung 50a sowohl gegen die vierte Ventilanordnung 60 als auch gegen das erste Ventil 28. Das erste Ventil 28 bleibt zunächst in der dargestellten Grundstellung, so daß in dem Radbremszy­ linder 9 ein Bremsdruckanstieg stattfindet, der unmittelbar über die Vorderradbremse 7 überschüssiges Antriebsdrehmoment kompensiert. Wenn eine ausreichende Überschußantriebsmoment­ kompensation erreicht ist, wird die Zufuhr von Druckmittel in den Radbremszylinder 9 abgebrochen. Dies kann beispiels­ weise dadurch erreicht werden, daß das vorgeordnete erste Ventil 28 in die Schließstellung gesteuert wird oder daß das fünfte Ventil 62 geschlossen wird, so daß die Rückförderpum­ pe 34 sich nicht selbst zu füllen vermag und demgemäß auch nicht pumpt oder daß die vierte Ventilanordnung 60 in die dargestellte Grundstellung gesteuert wird, wobei zur gegebe­ nenfalls notwendigen Aufrechterhaltung eines Bremsdrucks in dem Radbremszylinder 9 das erste Ventil 28 in die Schließ­ stellung gesteuert wird. Das erwähnte Schließen des ersten Ventiles 28 zum Zwecke des Konstanthaltens von Druck im Rad­ bremszylinder 9 bei in der Grundstellung befindlicher vier­ ter Ventilanordnung 60 zeigt auch auf, daß bei ausreichender Verminderung von Antriebsschlupf durch Öffnen des ersten Ventils 28 und Abfließen von Druckmittel aus dem Radbremszy­ linder 9 durch das erste Ventil 28 und die vierte Venti­ lanordnung 60 in Richtung des Hauptbremszylinders 2 ein Bremsdruck absenkbar ist. Eine weitere Möglichkeit der Ab­ senkung von Bremsdruck anläßlich eines automatischen Brem­ sens besteht darin, daß das erste Ventil 28 in die Sperr­ stellung und das zweite Ventil 32 in die Öffnungsstellung gesteuert werden, wodurch Druckmittel aus dem Radbremszylin­ der 9 sowohl zum Eingang 49 der Rückförderpumpe 34 als auch zum fünften Ventil 62 gelangt und beispielsweise durch die­ ses hindurch in Richtung der Hauptbremsleitung 21 wegströmen kann. Ob dieses stattfindet, wird davon abhängen, wie groß momentan ein Druck im Radbremszylinder 9 ist, wie hoch die Drehzahl des Antriebsmotors 36 seitens des Steuergerätes 16a eingestellt ist, wie groß das Hubvolumen der Rückförderpumpe 34 ist und wie eng die Drossel 40, die sich zwischen dem Radbremszylinder 9 und dem dritten Ventil 32 befindet, aus­ gelegt ist.

Wie bereits erwähnt, kann automatisches Bremsen auch durch­ geführt werden zum Zwecke der Verbesserung der Beherrschbar­ keit des Fahrzeugs. Soll beispielsweise eine Kurve eingelei­ tet werden, in der die Radbremse 7 die kurveninnere Radbrem­ se ist, so kann beispielsweise mittels dieser Radbremse 7 ein Giermoment erzeugt werden, das dem Fahrzeugführer ein Hineinführen in eine solche Kurve erleichtert. Bremsdruckzu­ fuhr in den Radbremszylinder 9 und Bremsdruckabsenkung kann in wenigstens einer der für die Antriebsschlupfbegrenzung beschriebenen Weisen gesteuert werden, wobei allerdings das Steuergerät 16a nicht nur Raddrehungssignale aus den Raddre­ hungssensoren 17, 18, 19, 20, sondern auch Gierbewegungen des Fahrzeugs beobachtet und Lenkwinkelanzeigen zu Steuer­ vorgaben bzw. Steuersignalen verarbeitet. Weil solche Steu­ ersignalgewinnung zum Stand der Technik gehört bzw. aus die­ sem auswählbar ist, bedarf es hier keiner weiteren funktio­ nellen Beschreibung. Es wird deshalb lediglich noch darauf hingewiesen, daß es für die beschriebene Kurve auch die Mög­ lichkeit gibt, das Fahrzeug durch automatisches Bremsen un­ terstützt aus dieser Kurve herauszudrehen durch Verwendung der gegenüberliegenden Radbremse 8. Demgemäß kann das Steu­ ergerät 16a analog wenigstens die vierte Ventilanordnung 61 und das fünfte Ventil 63 steuern.

Weil die Rückförderpumpen 34, 35 infolge ihrer Selbstansau­ getätigkeit im Bereich ihrer Eingänge 49 Druckgefälle gegen­ über dem Umgebungsdruck erzeugen, werden beispielsweise Fe­ dern 37a der Ventile 37, die sich zwischen Radbremszylindern 13, 14 von Hinterradbremsen 11, 12 befinden, so ausgebildet, daß die Rückschlagventile 37 sogenannte vorgespannte Rück­ schlagventile sind und dabei Druckgefälle von beispielsweise 3 bar erzeugen. Auch in Bypässen zu den zweiten Ventilen 30, 31 angeordnete Rückschlagventile 39 können mit Federn 39a ausgestattet sein. Diese Rückschlagventile 39 bewirken, daß bei angetriebenen Rückförderpumpen 34, 35 und geöffneten fünften Ventilen 62, 63 Drücke in den Radbremszylindern 13 und 14 nicht in nachteiliger Weise unter den Atmosphären­ druck absinken, was ein ungewolltes Wegbewegen von Bremsbe­ lägen von Bremstrommeln oder Bremsscheiben zur Folge hätte.

Das Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbremsanlage 1b gemäß der Fig. 3 unterscheidet sich bezüglich der Weiterbildung für automatisches Bremsen von dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 dadurch, daß zusätzlich zu ersten, zweiten und dritten Ventilen lediglich die vierten Ventilanordnungen 60, 61 als elektromagnetisch steuerbare Elemente eingebaut sind und für den automatischen Bremsbetrieb sich die wiederum selbstansaugend ausgebildeten Rückförderpumpen 35 durch of­ fenstehende zweite Ventile 30, 31 selbst versorgen mit Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 3. Dabei fließt dann das benötigte Druckmittel aus dem Vorratsbehälter 3 durch den Hauptbremszylinder 2, durch die jeweilige Hauptbremsleitung 21, 24 und durch die zweiten Ventile 30, 31 und durch vor Eingängen 49 der Rückförderpumpen 34, 35 angeordnete Rück­ schlagventile 37 zu den Rückförderpumpen 34, 35. Weil aber sowohl mit den zweiten Ventilen 30, 31 und diesen Rück­ schlagventilen 37 auch die Radbremszylinder 13 und 14 der Hinterradbremsen 11 und 12 verbunden sind, sind hier zwi­ schen diese Rückschlagventile 37 und die Radbremszylinder 13, 14 jeweils ein Drosselrückschlagventil 70 eingebaut. Drosseln 71 bewirken eine stetige, jedoch drosselnde Verbin­ dung der zweiten Ventile 30, 31 mit den Radbremszylindern 13, 14, wogegen parallel geschaltete und dabei mit Federn 72 belastete Rückschlagventile 73 dazu bestimmt sind, beim Be­ enden von normalen Bremsungen beispielsweise per plötzliches Loslassen des Bremspedals 4 Drücke der Radbremszylinder 13, 14 schnell absenken zu können. Vergleichbar dem Ausführungs­ beispiel gemäß der Fig. 2 sind die Federn 72 beispielsweise derart ausgebildet, daß mittels der Rückschlagventile 73 Druckgefälle von im wesentlichen 1 bis beispielsweise 3 bar erzeugbar sind. Weil mit den zweiten Ventilen 30, 31 bei­ spielsweise wiederum Drosseln 40 in Reihe geschaltet sein können, bevorzugt man zwischen den zweiten Ventilen 30, 31 und den Rückförderpumpen 34, 35 Rückschlagventile 37 ohne Federn bzw. mit nicht dargestellten schwach ausgebildeten Federn. Die Verwendung des Ausführungsbeispieles gemäß der Fig. 3 benötigt also für automatisches Bremsen mittels Vor­ derradbremsen 7, 8 offenstehende zweite Ventile 30, 31. Im Unterschied dazu kann man die zweiten Ventile 30, 31 der Fahrzeugbremsanlage 1a gemäß der Fig. 2 wegen des Vorhan­ denseins der fünften Ventile 62, 63 im automatischen Brems­ betrieb schließen, so daß die zweiten Ventile 30, 31, die mit Federn 39a belasteten Rückschlagventile 39 und die mit Federn 37a belasteten Rückschlagventile 37 der Gefahr einer nachteiligen Druckabsenkdung in Radbremszylindern 13, 14 der Hinterradbremsen 11, 12 entgegenwirken. Da es bekanntlich unterschiedlich konstruierte Hinterradbremsen gibt, wird der Fachmann je nach der Art der zur Anwendung gelangenden Aus­ bildung der Hinterradbremsen 13, 14 wählen zwischen den Fahrzeugbremsanlagen 1a und 1b.

Claims (11)

1. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem zweikreisigen Hauptbremszylinder, mit zwei Bremskreisen in Diagonal- Aufteilung für zwei Vorderradbremsen und zwei Hinterradbrem­ sen und mit einer in die Bremskreise eingebauten Blockier­ schutzeinrichtung, die je Bremskreis eine Rückförderpumpe mit einem Eingang und einem Ausgang und ein erstes und ein zweites elektrisch steuerbares Ventil, die normal offenste­ hen, aufweist, wobei zwischen dem Hauptbremszylinder und der jeweiligen Vorderradbremse das erste Ventil angeordnet ist und wobei das zweite Ventil mit der jeweiligen Hinterrad­ bremse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei­ ten Ventile (30, 31) zwischen den Hinterradbremsen (11, 12) und dem Hauptbremszylinder (2) angeordnet sind, und daß die Hinterradbremsen (11, 12) über jeweils ein in Richtung des Eingangs (49) der Rückförderpumpe (34, 35) öffenbares Rück­ schlagventil (37) mit den Eingängen (49) der Rückförderpum­ pen (34, 35) verbunden sind, und daß zwischen den Vorderrad­ bremsen (7, 8) und den Eingängen (49) der Rückförderpumpen (34, 35) jeweils ein drittes normal geschlossenes Ventil (32, 33), das elektrisch steuerbar ist, eingebaut ist.

2. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Ventile (28, 29, 30, 31, 32, 33) als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.

3. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drossel (40) mit dem 2/2-Wegeventil (28, 29, 30, 31, 32, 33) in Reihe geschaltet ist.

4. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Ventile (28, 29, 30, 31, 32, 33) als ein Stetig-Ventil ausgebildet ist.

5. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät (16, 16a, 16b) der Bloc­ kierschutzeinrichtung (15, 15a, 15b) eingerichtet ist zum Steuern der Drehzahl eines Antriebsmotors (36) der Rückför­ derpumpen (34, 35).

6. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den ersten und zweiten Ventilen (28, 29, 30, 31) Rückschlagventile (39) parallelgeschaltet sind, wo­ bei die Rückschlagventile (39) zum Hauptbremszylinder (2) öffnend eingebaut sind.

7. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Bremsen wie Antriebs­ schlupfregelung von den Vorderradbremsen (9) zugeordneten Antriebsrädern zwischen den Hauptbremszylinder (2) und das jeweils erste elektrisch steuerbare Ventil (28, 29) und da­ bei zwischen den Hauptbremszylinder (2) und einen jeweiligen Ausgang (50) der jeweiligen Rückförderpumpe (34, 35) eine vierte elektrisch steuerbare Ventilanordnung (60, 61) einge­ baut ist, die normalerweise offensteht und im automatischen Bremsbetrieb wenigstens bedingt geschlossen ist, und daß zwischen den mit einem Vorratsbehälter (3) kombinierten Hauptbremszylinder (2) und einen Eingang (49) der jeweiligen Rückförderpumpe (34, 35) ein fünftes Ventil (62, 63) einge­ baut ist.

8. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das fünfte Ventil (62, 63) als ein nor­ mal geschlossenes elektrisch steuerbares 2/2-Wegeventil aus­ gebildet ist.

9. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Rückschlagventile (39), die parallel zu den zweiten Ventilen (30, 31) geschaltet sind, Federn (39a) vorgespannt eingebaut sind.

10. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß zum automatischen Bremsen wie An­ triebsschlupfregelung von den Vorderradbremsen (7, 8) zuge­ ordneten Antriebsrädern zwischen den Hauptbremszylinder (2) und das jeweils erste elektrisch steuerbare Ventil (28, 29) und einen Ausgang (50) der jeweiligen Rückförderpumpe (34, 35) eine vierte elektrisch steuerbare Ventilanordnung (60, 61) eingebaut ist, die normalerweise offensteht und im auto­ matischen Bremsbetrieb wie Antriebsschlupfregelbetrieb we­ nigstens bedingt geschlossen ist und daß zwischen einen Lei­ tungsknoten, der sich zwischen dem zweiten Ventil (28, 29) und dem zum Eingang (49) der Rückförderpumpe (34, 35) öffen­ baren Rückschlagventil (37) befindet, und der jeweiligen Hinterradbremse (11, 12) je eine Drossel-Rückschlagventil- Anordnung (70, 71, 72, 73) vorgesehen ist, wobei das Rück­ schlagventil (73) eine vorgespannte Feder (72) aufweist und in Richtung des zweiten Ventiles (30, 31) öffenbar ist.

11. Hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprü­ che 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Venti­ lanordnung (60, 61) als ein Sitzventil ausgebildet und eine Differenzdruckfeder (65a) aufweist.