DE3314802A1 - Bremsschlupfgeregelte bremsanlage - Google Patents

Bremsschlupfgeregelte bremsanlage

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DE3314802A1 DE19833314802 DE3314802A DE3314802A1 DE 3314802 A1 DE3314802 A1 DE 3314802A1 DE 19833314802 DE19833314802 DE 19833314802 DE 3314802 A DE3314802 A DE 3314802A DE 3314802 A1 DE3314802 A1 DE 3314802A1
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Description

ALFRED TEVES G!"$H S ' -- - "--" -" P 5340
Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, vorgesehene bremsschlupfgeregelte Bremsanlage, bei der jeweils ein Vorderrad und ein Hinterrad einem gemeinsamen Bremsdruckregelkanal zugeordnet sind und bei der die einzelnen Räder und/oder die Achsen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens mit Sensoren ausgerüstet sind, mit deren Ausgangssignalen nach elektronischer Verknüpfung und Verarbeitung Bremsdruckmodulator en, z.B. Magnetventile, steuerbar sind.
Es ist bereits bekannt, zur Vereinfachung und Verbilligung derartiger mit Bremsschlupfregelung ausgerüsteter Bremsanlagen nicht alle Fahrzeugräder individuell zu regeln, sondern z.B. die Hinterräder mit dem gleichen Bremsdruck zu beaufschlagen. Um dennoch auch in diesem Fall das Blockieren beider Hinterräder zu vermeiden, wird nach dem "select low"-Prinzip das Rad mit der stärksten Verzögerung zur Bemessung des Bremsdruckes herangezogen. Dabei muß in Kauf genommen werden, daß die maximal mögliche Haftwertausnutzung des zweiten, mitge-
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regelten Rades in den meisten Fällen - gleicher Haftwert auf beiden Seiten vorausgesetzt - nicht erreicht wird, wodurch sich der erforderliche Bremsweg verlängern kann.
Richtet sich andererseits die Bremsschlupfregelung nach dem "select high"-Prinzip dem schnelleren bzw. schwächer verzögerten Rad/ wird dies in manchen Fällen einen zu hohen Schlupf oder ein Blockieren des mitgeregelten Rades zur Folge haben.
Beide Auswahlprinzipien "select low" und "select high" haben spezifische Vorteile und Nachteile, die je nach den Straßenbedingungen in Erscheinung treten.
Ferner ist es schon bekannt, von der beschriebenen festen Zuordnung von Rädern zu einer bestimmten Regelgruppe, für die entweder "select low" oder "select high" gilt, abzugehen. Statt dessen werden bei dem Antiblockiersystem nach der europäischen Patentanmeldung 51801 zunächst das Rad mit dem schlechtesten Straßenkontakt ermittelt, dessen Drehverhalten außer acht gelassen und alle übrigen Räder gemeinsam nach dem "select low"-Kriterium geregelt. Im Falle einer diagonal aufgeteilten Zweikreis-Bremsanlage wird bei dieser bekannten Anlage der Kreis mit dem zuerst instabil werdenden Rad auf "select high" und der andere Kreis auf "select low" geschaltet. Diese Methode hat den Nachteil, daß sich bei ungünstigen Bedingungen, z.B. bei Glatteis oder Aquaplaning, wenn beide Vorderräder zum Blockieren neigen, eine zu starke Endbremsung und demzufolge ein zu langer Bremsweg ergibt.
ALFRED TEVES GMÜR -* : :: - ■".-" -'■ P 5340
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und eine bremsschlupfgeregelte Bremsanlage zu schaffen, die trotz der Beschränkung auf zwei Bremsdruckregelkanäle auch bei ungünstigen Straßenverhältnissen, d.h. bei geringem Kraftschluß infolge von Eis- oder Wasserglätte, Neuschnee oder dergleichen, ein sicheres Abbremsen mit möglichst kurzem Bremsweg gewährleistet.
Es hat sich nun herausgestellt, daß sich diese Aufgabe in überraschend einfacher Weise lösen läßt, wenn bei einer Bremsanlage der eingangs genannten Art die Bremsschlupfregelung bei ausreichendem Kraftschluß der Vorderräder ausschließlich von dem Drehverhalten der Vorderräder und bei zu geringem Kraftschluß, d.h. bei kurzzeitig oder über eine bestimmte Zeitdauer hinaus unter einem Grenzwert liegenden Kraftschluß, die Regelung von dem Drehverhalten der Hinterräder abhängig ist« wobei in beiden Regelkanälen die Umschaltung auf die Hinterräder, d.h. auf eine Abhängigkeit der Regelung von dem Drehverhalten der Hinterräder, beim Erreichen einer vorgegebenen, direkt oder indirekt von dem Kraftschluß der Vorderräder bestimmten Meßgröße erfolgt.
Auf einige besonders vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung weisen die Unteransprüche hin.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage hat den Vorteil, daß selbst in Situationen, in denen die Vorderräder nur sehr wenig zur Abbremsung beitragen können, eine wirksame Abbremsung des Fahrzeuges mit Hilfe eines oder beider Hinterräder gewährleistet ist.
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weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Abbildung hervor/ die in schematisch vereinfachter Darstellung eine Bremsanlage der erfindungsgemäßen Art mit diagonaler Aufteilung der Druckmittelkreise wiedergibt.
Nach dem abgebildeten Ausführungsbeispiel sind an einem Tandemhauptzylinder 1 bekannter Bauart zwei hydraulische Druckmittelkreise 2 und 3 angeschlossen. Da hier eine diagonale Bremskreisaufteilung gewählt ist, führt der Bremskreis 2 direkt zu dem symbolisch angedeuteten rechten Vorderrad V0 sowie über einen bei bestimmter Achslastverteilung als Druckminderer 4 dienenden Bremskraftverteiler zum linken Hinterrad EL. In gleicher Weise ist der Druckmittelkreis 3 mit dem linken Vorderrad Vj. direkt und über den Druckminderer 5 mit dem rechten Hinterrad Hn verbunden. Die Druckminderer 4,5 passen in bekannter Weise die Aufteilung des Bremsdruckes auf das Vorder- und das Hinterrad der von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Bremsdruck und anderen Parametern abhängigen statischen und dynamischen Achslastverteilung an. Bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage wird man in vielen Fällen auf Druckminderer in der Druckmittelzuleitung zum Hinterrad verzichten können, weil unter den beschriebenen Bedingungen eine Umschaltung derart erfolgt, daß die Hinterräder bzw. das sensierte Drehverhalten der Hinterräder anstelle der Vorderräder die Führung der Bremsschlupfregelung übernehmen.
Als Druckmi tteliaodula Loren dienen in der hier darge-
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stellten Ausführungsart der Erfindung elektromagnetisch betätigbare Ventile 6 bis 9, die erst beim Einsetzen der Bremssschlupfregelung in bestimmter Folge erregt und dadurch umgeschaltet v/erden. Im stromlosen Zustand sind die beiden Einlaßventile 6,7 geöffnet, die Auslaßventile 8,9 dagegen geschlossen.
Ferner sind in der Abbildung noch die individuell jedem Rad zugeordneten Sensoren S bis S^ eingezeichnet, die jeweils einem induktiven Meßaufnehmer 10 besitzen, in dem bei rotierendem Zahnkranz 11 eine von der Zahnteilung und der Geschwindigkeit des Rades abhängige Spannung induziert wird. Die Ausgangssignale der Sensoren S. bis S. werden in einer elektronischen Schaltung 15 logisch verknüpft und aufbereitet und in Signale zur Steuerung der Bremsdruckmodulatoren, hier der Magnetventile 6 bis 9 ausgewertet. Die von den Sensoren S bis S zu der Elektronik 15 führenden Signalleitungen sind mit 17 - 20, die von der Schaltung 15 zu den Magnetventilen 6-9 führenden Steuerleitungen mit 21 24 bezeichnet.
Ferner ist in der Abbildung noch eine Pumpe 12 symbolisch angedeutet, die von dem Elektromotor 13 angetrieben wird und als Energiequelle für den Tandemhauptzylinder 1 dient* der hier als ein Bestandteil eines hydraulischen Bremskraftverstärkers ausgebildet ist. Der Zulauf 16 zur Pumpe 12 und die zur Reduzierung des Bremsdruckes erforderlichen Auslaßventile 8,9 sind mit einem Druckausgleichsbehälter oder Druckmittelreservoir 14 verbunden.
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Die Wirkungsweise der dargestellten Bremsanlage ist folgende:
Bei Betätigung des Bremspedals bzw. bei Einwirken der Kraft P auf das symbolisch dargestellte Bremspedal am Eingang des Bremskraftverstärkers 1 wird Bremsdruck in den beiden diagonalen Bremskreisen 2,3 und damit in den Radzylindern der vier Fahrzeugräder aufgebaut. Beim Einsetzen der Bremsschlupfregelung werden die Magnetventile 6 bis 9, von denen jeweils ein Einlaß- und ein Auslaßventil 6,8 bzw. 7,9 einem hydraulischen Bremskreis 2 bzw. 3 zugeordnet sind und je einen Bremsdruckregelkanal bilden, zur Erzielung des gewünschten Bremsdruckverlaufs geschaltet. Durch Erregung der Einlaßventile 6,7 läßt sich ein weiterer Druckanstieg unterbinden, während durch Erregen der Auslaßventile 8,9 eine Verbindung des Druckmittelkreislaufs zu dem unter Atmosphärendruck stehenden Ausgleichsbehälter 14 hergestellt und dadurch der Bremsdruck abgebaut werden kann. Da in der erfindungsgemäßen Bremsanlage nur zwei Regelkanäle 6,8 und 7,9 vorhanden sind, wirkt sich eine Druckvariation im Bremszylinder des Vorderrades in gleicher Weise auch auf den Bremsdruck im zugeordneten, z.B. diagonalen Hinterrad aus. Durch geeignete Dimensionierung der Bremsanlage oder durch zusätzlich im Bremsflüssigkeitsweg zum Hinterrad eingefügte Druckminderer wird sichergestellt, daß in den meisten Situationen das Vorderrad vor dem Hinterrad zum Blockieren neigt, worauf dann die Bremsschlupfregelung reagiert, indem sie durch Erregung der Magnetventile 6 bis 9 weiteren Bremsdruckanstieg verhindert
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oder Abbau des Bremsdruckes herbeiführt und damit der Blockiertendenz entgegenwirkt.
Die Bremsschlupfregelung wird also zunächst von den Vorderrädern bzw. von den von den Sensoren S, und S£ gelieferten Signalen geführt. Wird jedoch der Kraft-Schluß der Vorderräder zu gering, was durch Ansteigen des Bremsschlupfes über einen vorgegebenen Schwellwert, durch Absinken des geregelten Bremsdruckes an den Vorderrädern oder durch Fortdauer der Blockierneigung oder gar des blockierten Zustandes über eine bestimmte Zeitspanne hinaus festgestellt wird, wird erfindungsgemäß die Bremsschlupfregelung auf Abhängigkeit von den Hinterrädern umgeschaltet. Ungenügender Kraftschluß läßt sich auch aus den Verzögerungs- und/oder aus den Hochlaufbeschleunigungsmeßwerten erkennen. Die Führung der Bremsschlupfregelung und damit des Bremsdruckverlaufes übernehmen nunmehr die Hinterräder oder - gemäß einer bevorzugten Ausführungsart - das Hinterrad mit der geringeren Verzögerung, wodurch unter extremen Bedingungen, ζ.Β. bei Wasserglätte/ eine völlige Entbremsung des Fahrzeuges vermieden wird. Ss ist dabei durchaus möglich, daß alle Räder bis auf das führende Hinterrad vollständig blockieren.
Die Umschaltung der Bremsschlupfregelung auf die Hinterachse oder auf das Hinterrad, an dem die geringere Verzögerung sensiert wurde, bleibt bis zur Beendigung des Bremsvorganges erhalten. Allerdings ist es durchaus auch möglich, nach einer vorgegebenen Zeitspanne oder in Abhängigkeit von dem weiteren Bremsschlupfverlauf an den Vorderrädern, die Rückschaltung auf die Führung in Abhängigkeit vom Drehverhalten der Vorderräder auszulösen.
- Leerseite -

Claims (1)

  1. ALFRED TEVES GMBH 17. März 1983
    Frankfurt am Main ZL/KDB/ro
    P 5340 0752P
    D. Kircher -33 I. Batistic -1
    Patentansprüche
    ( 1. jBremsschlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeu-V_yge, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bei der jeweils ein Vorderrad und ein Hinterrad einem gemeinsamen Bremsdruckregelkanal (6,8;7,9) zugeordnet sind und bei der die einzelnen Räder und/oder die Achsen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens mit Sensoren (S, - S4) ausgerüstet sind, mit deren Ausgangssignalen nach elektronischer Verknüpfung und Verarbeitung Bremsdruckmodulatoren (6 - 9), beispielsweise Schaltventile, steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsschlupfregelung bei ausreichendem Kraftschluß der Vorderräder (V„, VT) von dem Drehverhalten der Vorderräder und bei zu geringem Kraftschluß der Vorderräder, d.h. kurzzeitig oder über eine bestimmte Zeitdauer hinaus unter einem vorgegebenen Grenzwert liegenden Kraftschluß, von dem Drehverhalten der Hinterräder (HR, H, ) abhängig ist, und daß in beiden Regelkanälen (2,3) die Umschaltung auf die Hinterräder, d.h. auf eine Abhängigkeit der Regelung von dem Drehverhalten der Hinterräder, beim Erreichen einer vorgegebenen, direkt oder indirekt von dem Kraftschluß bestimmten Meßgröße erfolgt.
    ALFRED TEVES GMSH.' : :: . -„.- ." P 5340
    Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei zu geringem Kraftschluß der Vorderräder (VR, V-) die Umschaltung der
    Bremsschlupfregelung auf das Hinterrad (EL· oder
    H_) mit der geringeren Verzögerung ("select high")
    Jb
    erfolgt.
    3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei zu geringem Kraftschluß der Vorderräder (VR, V^) die Umschaltung des Bremsdruckregelkanals (6,8 oder 7,9), dessen Vorderrad größeren Bremsschlupf signalisiert/ auf das diesem Regelkanal zugeordnete Hinterrad erfolgt.
    4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß, sobald das zweite Vorderrad einen Bremsschlupfmaximalwert überschreitet, die Umschaltung beider Regelkanäle (6,8;7,9) auf die Hinterräder (HR/ HL) erfolgt.
    5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß als Meßgröße zur Ermittlung des Kraftschlusses und zur Auslösung der Umschaltung der Bremsschlupf an den Vorderrädern (Vn, VT) bzw. ein Bremsschlupfgrenz-
    K J-I
    wert feststellbar ist.
    6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß als Meßgröße zur Ermittlung des Kraftschlusses und zur Auslösung der Umschaltung ausschließlich oder zusatz-
    ALFRED TEVES ÖMßH .' Ϊ I I . '..*.* P 5340
    —· 3 —
    lieh die Verzögerung und/oder die Hochlaufbeschleunigung bzw. Verzögerungs- und/oder Beschleunigungsgrenzwerte feststellbar sind.
    7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet / daß als Meß-
    * größe zur Ermittlung des Kraftschlusses und zur Auslösung der Umschaltung der momentane Bremsdruck in den Bremszylindern der Vorderräder (VR, V^) oder der Bremsdruckverlauf während der Bremsschlupfregelung feststellbar ist.
    8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Umschaltung bei zu geringem Kraftschluß bis zur Beendigung des Bremsvorganges erhalten bleibt.
    9. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Umschaltung bei zu geringem Kraftschluß bis zur Unterbzw. Überschreitung vorgegebener Grenzwerte des Schlupfes, der Verzögerung oder der Hochlaufbeschleunigung erhalten bleibt.
    10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Umschaltung erfolgt, sobald der Kraftschluß an den Vorderrädern über eine vorgegebene Zeitspanne hinaus andauert.
    11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß diese
    ALFRED TEVES 73M&H.* I Zl . ".." .· P 5340
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    zwei diagonal aufgeteilte Druckmittelkreise (2,3) aufweist und daß jedem Kreis einer der beiden Bremsdruckregelkanale (6,8; 7,9) zugeordnet ist.
    12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß in den Druckmittelweg zum Hinterrad (HR, HL) jeweils ein fest eingestellter oder ein in Abhängigkeit von der Achslastverteilung steuerbarer Druckminderer (4,5) eingefügt ist.
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