DE3314802C2

DE3314802C2 -

Info

Publication number: DE3314802C2
Application number: DE3314802A
Authority: DE
Inventors: Dieter Kircher; Ivica 6000 Frankfurt De Batistic
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1983-04-23
Filing date: 1983-04-23
Publication date: 1991-04-11
Also published as: JPS59206248A; FR2544678A1; GB2138522B; IT8420633A1; JPH064409B2; IT8420633A0; GB8408645D0; FR2544678B1; IT1176100B; US4632467A; DE3314802A1; GB2138522A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bremsschlupfgeregelte Mehrkreisbremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bei der jeweils ein Vorderrad und ein Hin terrad einem gemeinsamen Bremsdruckregelkanal zugeordnet sind und bei der die Räder zur Ermittlung des Raddrehverhal tens mit Sensoren ausgerüstet sind, mit deren Aus gangssignalen nach elektronischer Verknüpfung und Verarbei tung Bremsdruckmodulatoren steuerbar sind, und bei der der Bremsdruck in den Bremskreisen nach vorgegebenen, in Abhän gigkeit von dem Drehverhalten der Räder umschaltbaren Aus wahlprinzipien regelbar ist.

Es ist bereits bekannt, zur Vereinfachung und Verbilligung bremsschlupfgeregelter 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. Da bei muß in Kauf genommen werden, daß die maximal mögliche Haftwertausnutzung des zweiten, mitgeregelten Rades in den meisten Fällen - gleicher Haftwert auf beiden Seiten voraus gesetzt - nicht erreicht wird, wodurch sich der erforderli che Bremsweg verlängern kann.

Richtet sich andererseits die Bremsschlupfregelung nach dem "select high"-Prinzip nach dem schnelleren bzw. schwächer verzögerten Rad, wird dies in manchen Fällen einen zu hohen Schlupf oder ein Blockieren des mitgeregelten Rades zur Fol ge haben.

Beide Auswahlprinzipien "select low" und "select high" haben spezifische Vorteile und Nachteile, die je nach den Straßen bedingungen 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, abzuge hen. Statt dessen wird bei dem Antiblockiersystem nach der europäischen Patentanmeldung Nr. 51 801 zunächst das Rad mit dem schlechtesten Straßenkontakt ermittelt, dessen Drehver halten außer acht gelassen, und es werden 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 relativ starke Entbremsung und demzufolge ein verhält nismäßiger langer Bremsweg ergeben kann.

Aus der DE-OS 26 10 585 ist es bekannt, bei einem Fahrzeug mit achsweiser Bremskreisaufteilung die Regelung jeder Fahr zeugachse umschaltbar von "select low" auf "select high" und umgekehrt zu gestalten und dafür Sorge zu tragen, daß stets die stärker belastete Achse nach "select high", die zweite Achse nach "select low" geregelt wird. Es ist daher stets eine Achslastbestimmung erforderlich.

Nach der DE-OS 32 23 863 wird die vorgenannte Regelungsart auch auf Fahrzeuge, bei denen jeweils ein Vorder- und Hin terrad an einen Bremskreis angeschlossen sind, angewendet. Solche Regelungsweisen können nicht verhindern, daß unter ungünstigen Bedingungen das Bremsvermögen der einzelnen Rä der nicht voll ausgeschöpft und dadurch der Bremsweg länger als nötig wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorge nannten Nachteile zu überwinden und eine schlupfgeregelte Mehrkreisbremsanlage zu schaffen, die trotz der Beschränkung auf zwei Bremsdruckregelkanäle auch bei ungünstigen Straßen verhältnissen, d. h. bei geringem Kraftschluß infolge von Eis- oder Wasserglätte, Neuschnee oder dergl., ein sicheres Abbremsen mit möglichst kurzem Bremsweg gewährleistet.

Es hat sich herausgestellt, daß sich diese Aufgabe mit der in Anspruch 1 beschriebenen Mehrkreisbremsanlage lösen läßt. Erfindungsgemäß wird also die Bremsschlupfregelung bei aus reichendem Kraftschluß der Vorderräder von deren Drehverhal ten bestimmt, während bei einem zu geringen Kraftschluß der Vorderräder, d. h. bei kurzzeitig oder über eine bestimmte Zeitdauer hinaus unter einem bestimmten Grenzwert liegenden Kraftschluß, die Hinterräder die Regelungsführung überneh men.

Auf einige besonders vorteilhafte Ausführungsarten der Er findung weisen die Unteranspüche 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 gewähr leistet ist.

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 diagona ler 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 rech ten Vorderrad V_R sowie über einen bei bestimmter Achs lastverteilung als Druckminderer 4 dienenden Bremskraft verteiler zum linken Hinterrad H_L. In gleicher Weise ist der Druckmittelkreis 3 mit dem linken Vorderrad V_L direkt und über den Druckminderer 5 mit dem rechten Hin terrad H_R verbunden. Die Druckminderer 4, 5 passen in bekannter Weise die Aufteilung des Bremsdruckes auf das Vorder- und das Hinterrad der von der Fahrzeuggeschwin digkeit, dem Bremsdruck und anderen Parametern abhängi gen 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 beschriebe nen Bedingungen eine Umschaltung derart erfolgt, daß die Hinterräder bzw. das sensierte Drehverhalten der Hinter räder anstelle der Vorderräder die Führung der Brems schlupfregelung übernehmen.

Als Druckmittelmodulatoren dienen in der hier darge stellten Ausführungsart der Erfindung elektromagnetisch betätigbare Ventile 6 bis 9, die erst beim Einsetzen der Bremssschlupfregelung in bestimmter Folge erregt und da durch umgeschaltet werden. 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 S₁ bis S₄ eingezeichnet, die jeweils einem induktiven Meßaufnehmer 10 besitzen, in dem bei rotierendem Zahnkranz 11 eine von der Zahn teilung und der Geschwindigkeit des Rades abhängige Spannung induziert wird. Die Ausgangssignale der Senso ren S₁ bis S₄ werden in einer elektronischen Schal tung 15 logisch verknüpft und aufbereitet und in Signale zur Steuerung der Bremsdruckmodulatoren, hier der Ma gnetventile 6 bis 9 ausgewertet. Die von den Sensoren S₁ bis S₄ zu der Elektronik 15 führenden Signallei tungen 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 symbo lisch angedeutet, die von dem Elektromotor 13 angetrie ben wird und als Energiequelle für den Tandemhauptzylin der 1 dient, der hier als ein Bestandteil eines hydrau lischen Bremskraftverstärkers ausgebildet ist. Der Zu lauf 16 zur Pumpe 12 und die zur Reduzierung des Brems druckes erforderlichen Auslaßventile 8, 9 sind mit einem Druckausgleichsbehälter oder Druckmittelreservoir 14 verbunden.

Die Wirkungsweise der dargestellten Bremsanlage ist fol gende:

Bei Betätigung des Bremspedals bzw. bei Einwirken der Kraft F 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 Ein setzen der Bremsschlupfregelung werden die Magnetventile 6 bis 9, von denen jeweils ein Einlaß- und ein Auslaß ventil 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 ste henden Ausgleichsbehälter 14 hergestellt und dadurch der Bremsdruck abgebaut werden kann. Da in der erfindungsge mäßen Bremsanlage nur zwei Regelkanäle 6, 8 und 7, 9 vor handen sind, wirkt sich eine Druckvariation im Bremszy linder 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 Hin terrad eingefügte Druckminderer wird sichergestellt, daß in den meisten Situationen das Vorderrad vor dem Hinter rad zum Blockieren neigt, worauf dann die Bremsschlupf regelung reagiert, indem sie durch Erregung der Magnet ventile 6 bis 9 weiteren Bremsdruckanstieg verhindert oder Abbau des Bremsdruckes herbeiführt und damit der Blockiertendenz entgegenwirkt.

Die Bremsschlupfregelung wird also zunächst von den Vor derrädern bzw. von den von den Sensoren S₁ und S₂ 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 Vor derrädern oder durch Fortdauer der Blockierneigung oder gar des blockierten Zustandes über eine bestimmte Zeit spanne hinaus festgestellt wird, wird erfindungsgemäß die Bremsschlupfregelung auf Abhängigkeit von den Hin terrädern umgeschaltet. Ungenügender Kraftschluß läßt sich auch aus den Verzögerungs- und/oder aus den Hoch laufbeschleunigungsmeßwerten erkennen. Die Führung der Bremsschlupfregelung und damit des Bremsdruckverlaufes übernehmen nunmehr die Hinterräder oder - gemäß einer bevorzugten Ausführungsart - das Hinterrad mit der ge ringeren Verzögerung, wodurch unter extremen Bedingun gen, z. B. bei Wasserglätte, eine völlige Entbremsung des Fahrzeuges vermieden wird. Es ist dabei durchaus mög lich, daß alle Räder bis auf das führende Hinterrad vollständig blockieren.

Die Umschaltung der Bremsschlupfregelung auf die Hinter achse oder auf das Hinterrad, an dem die geringere Ver zögerung sensiert wurde, bleibt bis zur Beendigung des Bremsvorganges erhalten. Allerdings ist es durchaus auch möglich, nach einer vorgegebenen Zeitspanne oder in Ab hängigkeit von dem weiteren Bremsschlupfverlauf an den Vorderrädern, die Rückschaltung auf die Führung in Ab hängigkeit vom Drehverhalten der Vorderräder auszulösen.

Claims

1. Bremsschlupfgeregelte Mehrkreisbremsanlage für Kraft fahrzeuge, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bei der jeweils ein Vorderrad und ein Hinterrad einem gemeinsa men Bremsdruckregelkanal zugeordnet sind und bei der die Räder zur Ermittlung des Raddrehverhaltens mit Sensoren (S₁-S₄) ausgerüstet sind, mit deren Ausgangssigna len nach elektronischer Verknüpfung und Verarbeitung Bremsdruckmodulatoren steuerbar sind, und bei der der Bremsdruck in den Bremskreisen nach vorgegebenen, in Ab hängigkeit von dem Drehverhalten der Räder umschaltbaren Auswahlprinzipien regelbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß, solange eine direkt oder indi rekt den Kraftschluß bestimmende Meßgröße an mindestens einem Vorderrad (V1 _R oder V_L) über einem vorgegebe nen Grenzwert liegt, die Bremsschlupfregelung in jedem Bremsdruckregelkanal von dem Drehverhalten des jeweili gen Vorderrades bestimmt wird und daß, wenn an beiden Vorderädern (V_R, V_L) die den Kraftschluß bestimmende Meßgröße unter dem Grenzwert liegt, die Bremsschlupfre gelung von dem Drehverhalten eines Hinterrades (H_R oder H_L) bestimmt wird.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß, wenn an beiden Vorderrädern (V_R, V_L) die den Kraftschluß bestimmende Meßgröße un ter dem Grenzwert liegt, die Bremsschlupfregelung von dem Hinterrad (H_R oder H_L) mit der geringeren Verzö gerung bestimmt wird.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß, wenn an beiden Vorderrädern (V_R, V_L) die den Kraftschluß bestimmende Meßgröße un ter dem Grenzwert liegt, die Bremsschlupfregelung von dem Hinterrad des Bremsdruckregelkanals bestimmt wird, dessen Vorderrad größeren Bremsschlupf signalisiert.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß, sobald das zweite Vorderrad (V_R oder V_L) einen Bremsschlupfmaximalwert überschreitet, eine Umschaltung derart erfolgt, daß die Bremsschlupfre gelung in beiden Regelkanälen von dem Drehverhalten des jeweiligen Hinterrades (H_R, H_L) bestimmt wird.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als den Kraftschluß bestimmende Meßgröße und zur Auslösung der Umschaltung der Bremsschlupf an den Vorderrädern bzw. ein Brems schlupfgrenzwert feststellbar sind.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als den Kraftschluß bestimmende Meßgröße und zur Auslösung der Umschaltung ausschließlich oder zusätzlich die Verzögerung und/oder die Hochlaufbeschleunigung bzw. Verzögerungs- und/oder Beschleunigungsgrenzwerte feststellbar sind.

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als den Kraftschluß bestimmende Meßgröße und zur Auslösung der Umschaltung der momentane Bremsdruck in den Bremszylindern der Vor derräder (V_R, V_L) oder der Bremsdruckverlauf während der Bremsschlupfregelung feststellbar ist.

8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung bei unter den Grenzwerten liegender Meßgröße bis zur Beendi gung des Bremsvorganges erhalten bleibt.

9. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung infol ge unter dem Grenzwert liegender Meßgröße bis zur Un ter- bzw. Überschreitung vorgegebener Grenzwerte des Schlupfes, der Verzögerung und/oder der Hochlaufbe schleunigung erhalten bleibt.

10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung er folgt, sobald die den Kraftschluß an den Vorderrädern bestimnende Meßgröße über eine vorgegebene Zeitspanne hinaus einen Grenzwert unterschreitet.

11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß diese zwei diagonal aufgeteilte Druckmittelkreise (2, 3) aufweist und daß je dem Kreis eine der beiden Bremsdruckregelkanäle (6, 8; 7, 9) zugeordnet ist.

12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Druckmittelweg zum Hinter rad (H_R, H_L) jeweils ein fest eingestellter oder ein in Abhängigkeit von der Achslastverteilung steuerbarer Druckminderer (4, 5) eingefügt ist.