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Titel: Hydraulische Bremsanlage
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mit Blockierschutzeinrichtung für Fahrzeuge
Hydraulische
Bremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft hydraulische
Bremsanlagen mit Blockierschutzeinrichtung für Fahrzeuge, bei denen unter Druck
stehendes hydraulisches Fluid, beispielsweise aus einem hydraulischen Hauptzylinder,
einer Betätigungsvorrichtung einer Radbremse über einen Modulator zuführbar ist,
der den der Betätigungsvorrichtung zugeführten Druck entsprechend einem Blockiersignal
aus einem Blockierzustandssensor zu modulieren vermag.
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Bekannte Bremsanlagen mit Blockierschutzeinrichtung dieser Art für
Vierrad-Fahrzeuge haben üblicherweise einen Modulator für jede Betätigungsvorrichtung
an jeder Vorderradbremse und einen einzigen Modulator für ein Paar Betätigungsvorrichtungen,
von denen jede eine Bremse an einem verschiedenen Hinterrad eines Fahrzeuges zu
betätigen vermag, in Kombination mit vier Sensoren je zum Erzeugen eines Blockiersignals
für jedes Rad.
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Wenn es sich dabei um eine Bremsanlage mit zwei Bremsbetätigungskreisen
handelt, die mit verschiedenen Druckquellen betrieben werden, welche zweckmäßigerweise
verschiedene Druckräume von hydraulischen Doppel- oder Tandem-Halaptzylindern
sind,
weisen die Vorderradbremsen zwei und jede Hinterradbremse wenigstens eine Betätigungsvorrichtung
auf. Bei einer solchen Auslegung sind einander entsprechende Betätigungsvorrichtungen
an den Bremsen sich gegenüberliegender Vorderräder paarweise miteinander verbunden,
und jedes Paar ist an eine andere der beiden Druckquellen und an eine Betätigungsvorrichtung
einer der Hinterradbremsen angeschlossen. Wenn jede Hinterradbremse von einer einzigen
Betätigungsvorrichtung betätigt wird, können bei Ausfall einer der Druckquellen
beide Vorderradbremsen zusammen mit einer der Hinterradbremsen weiterhin mit den
beiden betriebsfähig gebliebenen Betätigungsvorrichtungen betätigt werden. Diese
Auslegung ist als L- oder Parallelaufteilung der Bremskreise bekannt.
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Wenn jede Hinterradbremse von zwei Betätigungsvorrichtungen betätigt
wird, sind einander entsprechende Betätigungsvorrichtungen an entgegengesetzten
Fahrzeugseiten an zwei miteinander verbundene Betätigungsvorrichtungen an den Vorderrädern
angeschlossen. Bei einer solchen Auslegung können bei Ausfall einer der Druckquellen
beide Vorderradbremsen und beide Hinterradbremsen weiterhin betätigt werden. Dies
ist als H-Aufteilung der Bremskreise bekannt.
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Um bei solchen Anlagen zum Modulieren des jeder Betätigungsvorrichtung
zugeführten Bremsdruckes über einen Modulator zu verfügen, werden bei einer. L-Aufteilung
sechs und bei einer H-Aufteilung acht Modulatoren zusammen mit einem entsprechend
verwickelt aufgebauten Regler benötigt.
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Erfindungsgemäß hat eine Bremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung
für ein Vierrad-Fahrzeug, das mit Bremsen an den Vorder- und Hinterrädern ausgestattet
ist, wobei jede Vorderradbremse von wenigstens zwei Betätigungsvorrichtungen ähnlicher
Abmessungen und jede Hinterradbremse von wenigstens einer Betätigungsvorrichtung
betätigbar ist, zwei Brems(betätigungs)kreise, von denen der erste Bremskreis eine
erste
Quelle für Bremsbetätigungsfluid oder Druckquelle und eine
erste Verbindungsleitung zwischen der ersten Druckquelle und einer Betätigungsvorrichtung
für jede Vorderradbremse und der Betätigungsvorrichtung für eine der Hinterradbremsen
aufweist und der zweite Bremskreis eine zweite Quelle für Bremsbetätigungsfluid
oder Druckquelle und eine zweite Verbindungsleitung zwischen der zweiten Druckquelle
und der anderen Betätigungsvorrichtung für jede Vorderradbremse und der Betätigungsvorrichtung
für die andere Hinterradbremse aufweist, einen ersten und einen zweiten Modulator
zum Modulieren der Fluidzufuhr aus den beiden Druckquellen nur zu den zugehörigen
Betätigungsvorrichtungen verschiedener Vorderradbremsen, einen dritten und einen
vierten Modulator zum Modulieren der Fluidzufuhr aus den beiden Druckquellen zu
den übrigen Betätigungsvorrichtungen der Vorderradbremsen und zu den Betätigungsvorrichtungen
der diagonal gegenüberliegenden Hinterradbremsen, zwei Blockierzustandssensoren
je zum Erzeugen eines Blockiersignals abhängig vom Verhalten eines zugehörigen Vorderrades,
und einen Regler zum Betätigen eines oder mehrerer der vier Modulatoren entsprechend
der Art und Größe des oder der Blockiersignale.
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Mit dieser Bremsanlage läßt sich daher eine differenzierende Entlastung
der Räder von dem ihnen zugeführten Bremsdruck entsprechend der Art und der Richtung
eines Blockiersignals erreichen. Beispielsweise kann die Bremsanlage so ausgelegt
sein, daß ein Blockiersignal von niedrigem Pegel aus dem einem Vorderrad zugeordneten
Blockierzustandssensor den Modulator betätigt, der den Druck verringert, welcher
einer der Betätigungsvorrichtungen der Bremse nur dieses Rades zugeführt wird, oder
den Modulator betätigt, der den Druck verringert, welcher sowohl einer der Betätigungsvorrichtungen
dieses Rades als auch der Betätigungsvorrichtung der diagonal gegenüberliegenden
und zum gleichen Bremskreis gehörenden Hinterradbremse zugeführt wird. Auch kann
ein 13lockiersigna]
von größerer Stärke zum Betätigen des anderen
Modulators des dem genannten einen Vorderrad zugeordneten Paares benutzt werden,
oder es kann ein Blockiersignal von großer Stärke zum Betätigen beider Modulatoren
dieses Paares benutzt werden, wodurch der Druck verringert wird, der beiden Betätigungsvorrichtungen
der Vorderradbremse und der Betätigungsvorrichtung der genannten diagonal gegenüberliegenden
Hinterradbremse zugeführt wird.
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Welcher Modulator aufgrund eines Blockiersignals von niedri-.
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gem Pegel betätigt wird, ist von den Merkmalen der Bremsanlage abhängig,
auf welche die Erfindung angewendet werden soll.
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Beispielsweise bei einer Bremsanlage, bei der die Größenbeziehung
zwischen den Betätigungsvorrichtungen der Vorder-und Hinterradbremsen so gewählt
ist, daß sichergestellt ist, daß ein Vorderrad blockieren muß, bevor ein Hinterrad
blockieren kann, ist es von Vorteil, wenn nur der einer Betätigungsvorrichtung der
Vorderradbremse zugeführte Druck verringert wird, wirkungsmäßig also die auf dieses
Rad ausgeübte Bremskraft ungefähr halbiert wird.
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Wenn es sich jedoch um eine Bremsanlage mit einem Dosierventil handelt,
das die Bremskraft zwischen den Vorderrad-und den Hinterradbremsen entsprechend
der Beladung des Fahrzeuges oder entsprechend einer Gewichtsverlagerung beim Bremsen
zu verändern vermag, ist es von Vorteil, wenn bei Auftreten eines Signals von niedrigem
Pegel der Druck verringert wird, der den Betätigungsvorrichtungen der Vorderradbremse
und der Betätigungsvorrichtung einer Hinterradbremse zugeführt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Anlageplan einer hydraulischen
Bremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung in L-Aufteilung für ein Fahrzeug,
Fig.
2 einen Anlageplan einer-elektronischen Regelschaltung für die Bremsanlage gemäß
Fig. 1, Fig. 3 ein Diagramm der Beziehung zwischen den Vorder- und Hinterradbremsen
zugeführten Bremsdrücken für eine Bremsanlage mit Dosierventil und Fig. 4 ein Fig.
3 ähnliches Diagramm für eine Bremsanlage ohne Dosierventil.
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Die in Fig. 1 dargestellte Bremsanlage hat zwei getrennte hydraulische
Brems(betätigungs)kreise je in L-Anordnung für ein Fahrzeug mit zwei Vorderrädern
1 und 2 und zwei Hinterrädern 3 und 4. Beim gezeigten Beispiel ist eine Bremse am
Vorderrad 1 von zwei hydraulischen Betätigungsvorrichtungen 5 und 6 und eine Bremse
am Vorderrad 2 von zwei hydraulischen Betätigungsvorrichtungen 7 und 8 betätigbar.
Die Betätigungsvorrichtungen 5, 6, 7 und 8 sind alle von ungefähr gleichen Abmessungen.
Das Hinterrad 3 hat eine von einer einzigen Betätigungsvorrichtung 9 betätigbare
Bremse und das Hinterrad 4 eine von einer einzigen Betätigungsvorrichtung 10 betätigbare
Bremse.
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Zur Bremsanlage gehört ein pedalbetätigter Hauptzylinder 11 mit zwei
Druckräumen 12 und 13. Der Druckraum 12 ist über Rohrleitungen mit den Betätigungsvorrichtungen
5, 7 und 10 verbunden und bildet mit ihnen einen der Bremskreise. Der Druckraum
13 ist über Rohrleitungen mit den Betätigungsvorrichtungen 6, 8 und 9 verbunden
und bildet mit ihnen den anderen Bremskreis.
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Zwischen dem Druckraum 12 und der Betätigungsvorrichtung 5 ist ein
erster Modulator 14 angeordnet, wobei die Betätigungsvorrichtung 10 an die Rohrleitung
zwischen dem Modulator 14 und der Betätigungsvorrichtung 5 angeschlossen ist. Zwischen
dem Druckraum 13 und der Betätigungsvorrichtung 6 ist ein zweiter Modulator 15 angeordnet,
zwischen dem Druckraum 12
und der Betätigungsvorrichtung 7 ein
dritter Modulator 16 und zwischen dem Druckraum 13 und der Betätigungsvorrichtung
8 ein vierter Modulator 17. Die Betätigungsvorrichtung 9 ist an die Rohrleitung
zwischen dem Modulator 17 und der Betätigungsvorrichtung 8 angeschlossen.
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Die in Fig. 2 dargestellte Regelschaltung hat einen auf das Verhalten
des Vorderrades 1 ansprechenden Sensor 18, der ein Blockiersignal auszusenden vermag,
das einem Regler 19 zugeführt wird, und einen auf das Verhalten des anderen Vorderrades
2 ansprechenden Sensor 20, der ein Blockiersignal auszusenden vermag, welches ebenfalls
dem Regler 19 zugeführt wird.
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Je nachdem, welcher Sensor - 18 oder 20 - ein Blockiersignal erzeugt,
und abhängig von der Größe bzw. Stärke eines solchen Signals, vermag der Regler
19 einen oder mehrere der vier Modulatoren 14 bis 17 zu betätigen, um den den entsprechenden
Betätigungsvorrichtungen aus dem Hauptzylinder 11 zugeführten Druck zu verringern.
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Es sei beispielsweise angenommen, daß der Sensor 18 ein schwaches
Blockiersignal aussendet, das einen leichten Blokkierzustand des Vorderrades 1 anzeigt.
Ein solches Signal reicht dann nur dazu aus, den Regler 19 entweder den Modulator
14 oder den Modulator 15 betätigen zu lassen, um A) die Bremskraft am Vorderrad
1 zu halbieren, da die Betätigungsvorrichtungen 5 und 6 von ungefähr gleichen Abmessungen
sind, und die Bremskraft am diagonal gegenüberliegenden Hinterrad 4 völlig aufzuheben,
oder B) nur die Bremskraft am Vorderrad 1 zu halbieren, wobei die Bremsen an beiden
Hinterrädern 3 und 4 weiterhin vollangelegt sind.
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Für Bremsanlagen, deren Merkmale Fig. 4 entsprechen und bei
denen
dafür gesorgt ist, daß die Vorderräder blockieren, bevor die Hinterräder blockieren
können, wird die vorstehend genannte Bedingung (B) bevorzugt. In den Fällen jedoch,
in denen die Merkmale der Fig. 3 entsprechen und die Bremsanlage ein Dosierventil
aufweist, wird die vorstehend genannte Bedingung (A) bevorzugt, um sicherzustellen,
daß an einem Hinterrad, das nicht notwendigerweise blockiert, der ihm zugeführte
Druck erst aufgehoben wird, nachdem ein Vorderrad blockiert hat.
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Sendet der Sensor 18 ein stärkeres Blockiersignal aus, das einen stärkeren
Blockierzustand des Vorderrades 1 anzeigt, dann wird der andere Modulator - 15 oder
14 - betätigt.
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Wenn der Sensor 18 ein starkes Blockiersignal aussendet, das einen
starken Blockierzustand anzeigt, dann werden beide Modulatoren 14 und 15 betätigt
und verringern den allen drei Betätigungsvorrichtungen 5, 6 und 10 zugeführten Druck,
wodurch die auf das Vorderrad 1 und das diagonal gegenüberliegende Hinterrad 4 ausgeübte
Bremskraft gemindert wird.
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Dies hat den Vorteil, daß jede Neigung des Fahrzeuges, sich aufgrund
eines möglichen Blockierens des nichtüberwachten Hinterrades 3 um die eigene Achse
zu drehen, vom Hinterrad 4 eingeschränkt wird, weil das Hinterrad 4 nach Verringerung
der Bremskraft an ihm erhöhte Griffigkeit hat und daher mit größerer Seitenkraft
belastet werden kann.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, sechs
wirkungsmäßig voneinander unabhängige Bremsvorrichtungen durch die Verwendung von
vier Modulatoren zu steuern und zwei verschieden starke schwächere Blockierzustände
an Rädern durch die Verwendung von nur zwei Sensoren zu erfassen.
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Wenn die Bremse eine Festsattel-Scheibenbremse mit mehreren
entgegengesetzt
wirkenden Kolben ist, ist in der vorliegenden Beschreibung unter Betätigungsvorrichtung
ein Paar hydraulische Kolben zu verstehen, das in sich gegenüberliegenden Zylindern
in entgegengesetzten Schenkeln des Sattels arbeitet.
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Bei einer solchen Konstruktion sind wenigstens die Scheibenbremsen
an den Vorderrädern Vierkolben-Bremsen, d.h. sie sind je mit zwei Kolbenpaaren ausgestattet.
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