DE3027745C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch geregeltes, hydraulisches Druckmittelbremssystem für Fahr­ zeuge, insbesondere für Last- und Kettenfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 20 43 840 ist eine elektrisch ge­ regelte, hydraulische Druckmittelbremsanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der die Radbremszylinder über elektrisch gesteuerte Bremsventile mit hydraulischem Bremsdruck beaufschlagt werden. Die Bremsventile werden dabei in Abhängigkeit von der Stellung eines mit einem Bremspedal gekoppelten Potentiometers gesteuert, so daß der an den Radbremszylindern anstehende Bremsdruck in Abhängigkeit von der Bremspedalstellung geregelt werden kann.

Fällt nun bei einem Kraftfahrzeug das elektrische Bord­ netz, an das die Bremsanlage angeschlossen ist, aus, so ist eine Betätigung der Bremsanlage nicht mehr möglich.

Aus der US-PS 40 52 855 ist ferner ein pneumatisch ge­ regeltes, hydraulisches Druckmittelbremssystem bekannt, bei dem die Hauptzylinder der einzelnen Bremskreise mittels Pneumatikdruck betätigt werden. Der an den Hauptzylindern anliegende Pneumatikdruck wird dabei über ein mit einem Bremspedal gekoppeltes Pneumatik­ ventil gesteuert.

Um bei einem Druckausfall im Pneumatiksystem ein Ab­ bremsen des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, sind zu­ sätzliche Druckspeicher vorhanden, die für den Fall, daß der in ihnen gespeicherte Druck unter einen vor­ gegebenen Grenzwert fällt, eine automatische Ab­ bremsung des Fahrzeugs über ein zusätzliches Steuer­ ventil ermöglichen. Ein Lösen der Bremsen kann dann jedoch nur noch dadurch erfolgen, daß das pneumatische Regelsystem wieder unter Druck gesetzt wird. Unter Umständen wird somit eine Reparatur des Bremssystems erforderlich, bevor das Fahrzeug weiterfahren kann.

Eine Hilfs- und Notbremse, mit der das Fahrzeug auch bei Ausfall des pneumatischen Steuersystems weiter ge­ bremst werden könnte, ist somit nicht vorgesehen.

Es ist jedoch bekannt, bei einer einkreisigen An­ steuerung einer Betriebsbremse eine dosierbare Hilfs- und Notbremsfunktion über ein Handbremsventil zu gewähr­ leisten.

Diese Funktion einer Hilfs- und Notbremse ist bei einer elektrisch geregelten, hydraulischen Kombinations­ steuerung unter Verwendung von Reibungs- und Strömungs­ bremse oder einer elektrisch geregelten, hydraulischen Reibungsbremsensteuerung mit einer einkreisigen, durch das Bordnetz versorgten elektrischen An­ steuerung und zweikreisigem Reibungs-Bremssystem gesetzlich vorgeschrieben, um sicherzustellen, daß beispielsweise beim Ausfall der elektrischen Ansteuerung und somit beim Ausfall der Betriebs­ bremse ein zweites von der Betätigung der Betriebs­ bremse unabhängiges Bremssystem zur Verfügung steht.

Ein derartiges Hilfs- und Notbremssystem muß ein dosierbares Abbremsen des Fahrzeuges ermöglichen.

Nachteilig bei den bekannten Lösungen von Hilfs- und Notbremsen ist vor allem, daß die Betätigung einer solchen Hilfs- und Notbremse stets mit einem erheblichen und ggfs. gefährlichen Zeitverzug erfolgt, da der Einsatz der Hilfs- und Notbremse erst erfolgen kann, nachdem der Fahrer den Ausfall der Betriebsbremse bemerkt und eine das Wirksamwerden der Hilfs- und Notbremse ermöglichende Hebelbetätigung durchgeführt hat.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisch geregeltes, hydraulisches Druckmittel-Bremssystem der eingangs genannten Art mit einem möglichst geringen Zusatzaufwand so auszugestalten, daß die Hilfs- und Notbremse bei einem Ausfall der Betriebsbremse zwangs­ läufig und ohne spezielle Zuschaltung oder Betätigung durch den Fahrer und ohne jeglichen Zeitverzug zur Verfügung steht und dosierbares Abbremsen des Fahrzeuges gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei ist also ein mit dem Bremspedal gekoppelter Betätigungszylinder vorgesehen, dessen für die hydraulische Ansteuerung der Hilfs- und Notbremse erforderliches Volumen bei funktionierender Betriebsbremse stets drucklos verschoben wird, wobei bei einem Ausfall des Bordnetzes und damit der Be­ triebsbremse ohne jeglichen Zeitverzug und ohne zusätzliche Betätigungen das drucklose Verschieben des erwähnten Druckmittelvolumens unterbunden wird. Damit wird zwangsläufig eine rein mechanisch-hydraulische Bremsbetätigung gewährleistet. Aufgrund dieser Maß­ nahme unterliegt der Fahrer keiner Reaktionszeitver­ längerung durch notwendige Einstellung auf eine Ausnahmesituation bei Ausfall der Betriebsbremse, wodurch die Gesamtsicherheit beträchtlich ver­ bessert wird.

Es ist ersichtlich, daß das beschriebene hydraulische Hilfs- und Norbremssystem aus wenigen und einfachen Zusatzkomponenten besteht.

Das dem Volumenaufnehmer zugeordnete Ventil ist zweckmäßigerweise ein Magnetschaltventil, das im stromlosen Zustand geschlossen und im durch das elektrische Bordnetz erregten Zustand in Durchfluß­ stellung ist. Damit wird auf einfache Weise sicher­ gestellt, daß bei intaktem elektrischen Bordnetz der Volumenaufnehmer wirksam und bei gestörtem oder defektem Bordnetz der Volumenaufnehmer sofort gesperrt und die erforderliche Druckübertragung zur Betriebs­ bremse sichergestellt ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, deren einzige Figur ein schematisches Schaltbild eines elektrisch geregelten, hydraulischen Druckmittel-Bremssystems mit Hilfs- und Notbremse zeigt.

Eine aus einer Reibungsbremse bestehende Betriebsbremse 12, der eine aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte Strömungsbremse zugeordnet sein kann, wird über Bremskreise 9, 11 angesteuert, und zwar über frequenz- und/oder pulsmodulierte, schnell­ schaltende Ventile, die zur Einstellung des Bremsdruckes in Abhängigkeit von einer Regelabweichung arbeiten, die sich bei einem Vergleich der Soll-Bremsverzögerung und der über wenigstens einen Sensor 13 erfaßten Ist-Verzögerung von Fahrzeug oder Rad ergeben, wobei die Soll-Bremsverzögerung mittels eines mit dem Bremspedal 1 gekoppelten, aus einem Potentiometer 10 bestehenden Signalgebers vorgebbar ist. Eine derartige Ansteuerung einer Reibungsbremse ist bekannt und wird aus diesem Grunde nicht näher erläutert.

Die der Reibungsbremse (Betriebsbremse) 12 zugeordnete hydraulische Hilfs- und Notbremse, die bei Ausfall des Bordnetzes, wenn die Reibungsbremse 12 über die frequenz- und/oder pulsmodulierten, schnellschaltenden Ventile nicht mehr angesteuert werden kann, wirksam werden muß, besteht aus einem mit dem Bremspedal 1 gekuppelten, auch als Hauptzylinder zu bezeichnenden Betätigungszylinder 6, der über eine Leitung 7 mit einem Bremsregelventil 4 verbunden ist, an dem der Speicherdruck einer für die Reibungsbremse vorgesehenen Versorgungsanlage ansteht und das über ein Wechselventil 5 mit dem Bremskreis 9 verbindbar ist, wenn dieses Bremsregelventil 4 wirksam wird.

An die Verbindungsleitung 7 zwischen Betätigungszylinder 6 und Bremsregelventil 4 ist über ein Magnetschaltventil 2, das im erregten Zustand, d. h. bei intaktem Bordnetz offen ist, ein Volumenaufnehmer 3 angeschlossen.

Das beschriebene System arbeitet wie folgt: Bei einer Bremsbetätigung, d. h. bei einer Betätigung des Bremspedals 1 wird über das Potentiometer 10 und den Be­ tätigungszylinder 6 sowohl die Betriebsbremse als auch die Hilfs- und Notbremse angesteuert. Ist das Bordnetz betriebs­ klar und nicht gestört, so erfolgt die gewünschte Brems­ verzögerung allein durch die aus Reibungsbremse und ggf. Strömungsbremse bestehende Betriebsbremse 12, und zwar deshalb, weil die Ansteuerung der Hilfs- und Notbremse unwirksam ist.

Diese Unwirksamkeit der Hilfs- und Notbremse ist eine Folge davon, daß das Magnetventil 2 in Durchflußstellung ist, so daß bei betriebsbereitem Bordnetz das im Betätigungszylinder 6 verschobene Volumen drucklos im Volumenaufnehmer 3 auf­ genommen wird.

Da sich demgemäß im Betätigungszylinder 6 und der Leitung 7 kein über dem Ansteuerdruck des Bremsregelventils 4 liegender Druck aufbauen kann, wird die Hilfs- und Notbremse nicht wirksam.

Fällt das Bordnetz und somit die Betriebsbremse 12 aus, so wird auch das Magnetventil 2 stromlos und geht damit sofort in die Schließstellung über. Entsprechend der eingeleiteten Bremsbetätigung wird zwischen dem Betätigungszylinder 6 und dem Bremsregelventil 4 ein Ansteuerdruck aufgebaut, der zu einer Betätigung dieses Bremsregelventils 4 führt und somit der im Bremsregelventil 4 anstehende Speicherdruck der Versorgungsanlage ein dosierbares Abbremsen des Fahr­ zeugs ermöglicht.

Da sowohl Betriebsbremse als auch Hilfs- und Notbremse einen gemeinsamen Bremskreis 9 besitzen, ist es erforderlich, zwischen beiden Bremssystemen ein Wechselventil 5 anzuordnen.

Claims (5)

1. Elektrisch geregeltes, hydraulisches Druckmittel-Bremssystem für Fahrzeuge, insbesondere für Last- und Kettenfahrzeuge, bei dem eine Betriebsbremse (Reibungsbremse und gegebenenfalls eine Strömungsbremse) über Magnetventile mit Druckmittel in Abhängigkeit von Regelabweichungen ansteuerbar sind, die sich bei einem Vergleich der Soll-Bremsverzögerung und der über wenigstens einen Sensor erfaßten Ist-Verzögerung von Fahrzeug oder Rad ergeben, wobei die Soll-Bremsver­ zögerung mittels eines mit dem Bremspedal gekoppelten elektrischen Signalgebers vorgebbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit dem Bremspedal (1) ein Betätigungszylinder (6) für eine hydraulisch betätigbare Hilfs- und Notbremse verbunden ist, daß dieser Betätigungs­ zylinder (6) ein Bremsregelventil (4) mit vorgebbarem Ansteuerdruck steuert, über das ein Bremskreis (9) der Betriebsbremse (12) mit Druckmittel beaufschlagbar ist, und daß an die Verbindungsleitung (7) zwischen Betätigungs­ zylinder (6) und Bremsregelventil (4) über ein nur bei Ausfall des elektrischen Bordnetzes schließendes Ventil (2) ein Volumenauf­ nehmer (3) angeschaltet ist, in den bei offenem Ventil (2) das zur Betätigung des Bremsregelventils (4) erforder­ liche Druckmittel-Volumen verschieb­ bar ist, so daß der Druck am Eingang des Bremsregelventils (4) unterhalb des Ansteuerdrucks bleibt.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dem Volumenaufnehmer (3) zuge­ ordnete Ventil (2) ein Magnetschaltventil ist, das im stromlosen Zustand geschlossen und im durch das elektrische Bordnetz erregten Zustand in Durchflußstellung ist.

3. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Bremsregelventil (4) als Druckmittelquelle der Druckspeicher einer für die Betriebsbremse (12) vor­ gesehenen Druck-Versorgungsanlage angeschlossen ist.

4. Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Bremsregelventil (4) geregelte Druck über eine Druckleitung (8) und über ein Wechselventil (5) mit dem Bremskreis (9) der Betriebsbremse (12) verbunden ist.

5. Bremssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bremskreisen (9, 11) der Betriebsbremse (12) vorgesehenen Magnetventile mittels frequenz- und/oder pulsmodulierter Signale be­ tätigbar und schnellschaltend sind.