DE3317629A1 - Verfahren zur steuerung einer schlupfgeregelten bremsanlage und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur steuerung einer schlupfgeregelten bremsanlage und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Description

Verfahren zur Steuerung einer schlupfgeregelten Bremsanlage und Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung einer bremsschlupfgeregelten, für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge vorgesehenen Bremsanlage, b«i dem die Pedalkraft hilfskraftunterstützt auf einen Hauptzylinder und von diesem über mehrere voneinander unabhängig absperrbare Druckmittelwege auf die einzelnen Radbremszylinder übertragen wird und bei dem das Raddrehverhalten und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Größe gemessen, die Signale logisch verknüpft und verarbeitet sowie zur Erzeugung von Steuersignalen ausgewertet werden, mit denen im Regelfalle, d.h. beim Auftreten einer Blockiertendenz an einem Rad, in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten der Bremsdruck an den Rädern individuell oder gruppenweise gesenkt, konstant gehalten oder erhöht wird. Bremsanlagen zur Durchführung des Verfahrens gehören ebenfalls zur Erfindung.
Es sind bereits bremsschlupfgeregelte Bremsanlagen bekannt, bei denen die Fremd- bzw. Hilfsenergie zur Verstärkung der auf den Hauptzylinder einwirkenden
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Bremspedalkraft mit Hilfe eines hydraulischen Aggregates aufgebaut wird, das im wesentlichen aus einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe und einem Hydraulikspeicher besteht. Jedem individuell regelbaren Rad ist dabei im Verbindungsweg vom Hauptzylinder zum Radzylinder ein elektromagnetisch betätigbares Einlaßventil zugeordnet. Über ein Auslaßventil kann außerdem der Radbremszylinder mit dem Ausgleichsbehälter verbunden werden. Sind beide Ventile "zu", bleibt der Bremsdruck am angeschlossenen Rad konstant. Wird nun noch das Auslaßventil kurzzeitig - je nach Höhe des angestrebten Druckniveaus geöffnet, erfolgt ein Abfluß von Druckmedium zum Ausgleichsbehälter hin und damit ein Druckabbau. Eine Wiedererhöhung des Bremsdruckes durch erneutes Öffnen des Einlaßventiles hätte daher eine Verringerung des Hydraulikvolumens im Arbeitsraum des Hauptzylinders und schließlich eine Erschöpfung zur Folge, weshalb über einen gesonderten Weg mit Hilfe der Fremdenergiequelle Druckmittel in den Arbeitsraum nachgeliefert werden muß (DE-OS 30 40 561, DE-OS 30 40 562).
Bei anderen bekannten Bremsanlagen mit hydraulischer Energieversorgung wird im Regelfalle der Hauptzylinder mit Hilfe von Schaltventilen von dem hydraulischen Bremskreis des geregelten Rades zeitweise abgetrennt und das beim Druckabbau in den Ausgleichsbehälter abgeleitete Volumen direkt aus der Fremdenergiequelle nachgeliefert (DE-PS 21 37 904).
Ferner ist es bereits bekannt, die beim Druckabbau dem Radbremszylinder entnommene Bremsflüssigkeit mit Hilfe einer Rückförderpumpe in den Hauptzylinder zurückzupum-
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pen (Bosch, Technische Berichte, Band 7 (1980), Heft 2, Seite 87).
Das Nachfördern von Flüssigkeit in die Arbeitsräume des Hauptzylinders oder - unter Umgehung des Hauptzylinders - direkt in den Radbremszylinder führt in allen Fällen zu relativ hohem Herstellungsaufwand.
Andere bekannte Bremsschlupfregelanlagen werden sowohl mit einem Vakuumbremskraftverstärker als auch mit einem Hydraulikaggregat als Fremdenergiequelle im Regelfalle ausgerüstet (DE-OS 30 10 639). Dies hat den Vorteil, daß bei Ausfallen des Hydraulikaggregates weiterhin die Bremskraftverstärkung - über den Vakuumverstärker - erhalten bleibt. Der Gesamtaufwand ist jedoch beträchtlich.
Die zum Abbau des Bremsdruckes dem Radbremszylinder entnommene Flüssigkeitsmenge kann grundsätzlich auch in einen Plungerraum, nämlich einen von einem Kolben abgeschlossenen Zylinderraum, aufgenommen werden (DE-OS 31 19 144). Zum Wiederaufbau des Druckes wird in diesem Fall unter Einwirkung einer Fremd- bzw. Hilfskraft durch Zurückstellen des Kolbens der Plungerraum verkleinert und dadurch die Flüssigkeit in den Radbremszylinder zurückgeleitet. Auch solche Bremsanlagen sind aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige, allen Anforderungen gerecht werdende Bremsschlupf regelanlage zu entwickeln, die sich gegenüber bekannten Bremsanlagen dieser Art vor allem durch einen einfachen Aufbau und einen geringen Herstellungsaufwand auszeichnet.
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Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch fortschrittlicher Weise durch ein Verfahren der eingangs genannten Art lösen läßt, das darin besteht, daß im Regelfall die auf den Hauptzylinder gerichtete, hilfskraftunterstützte Pedalkraft zeitweise durch eine entgegengerichtete Fremdkraft teilweise oder vollständig kompensiert und dadurch im Hauptzylinder der Druckanstieg verlangsamt oder Druck abgebaut wird sowie daß während der Phase verringerten Druckes im Hauptzylinder der Bremsdruck an den einzelnen Rädern oder Radgruppen in Abhängigkeit von dem gemessenen, momentanen Raddrehverhalten durch Sperren der jeweiligen Druckmittelzuleitung zu dem Radbremszylinder konstant gehalten oder über einen geöffneten Druckmittelweg zum Hauptzylinder reduziert wird.
Einige vorteilhafte Ausführungsarten dieses Verfahrens sowie Bremsanlagen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Bremsschlupfregelanlage läßt sich also mit vergleichsweise sehr geringem Aufwand herstellen. Die Bestandteile einer derartigen Bremsanlage beschränken sich nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung auf ein mit einem Hauptzylinder kombiniertes Servo-Aggegrat, das sich nur in wenigem, nämlich nur im wesentlichen durch die Vertauschbarkeit der beiden Arbeitsräume beidseitig des Arbeitskolbens, von einem üblichen Vakuum-Bremskraftverstärker unterscheidet. Außerdem werden je ein 2/2-Wegeventil für jeden individuell regelbaren hy-
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draulischen Kreis, ein 4/2-Wegeventil zum Vertauschen der Außenluft- und Vakuumanschlüsse, Sensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens sowie eine Elektronik zur Auswertung der Signale und Erzeugung der Ventil-Steuersignale benötigt. Im Vergleich zu herkömmlichen Bremsschlupfregelanlagen ist somit der Aufwand sehr gering, obwohl die Regelung allen Anforderungen gerecht wird und - je nach Aufteilung der hydraulischen Kreise und der Signalwege - alle Räder oder mehrere Radgruppen, z.B. die beiden Fahrzeugdiagonalen, unabhängig voneinander regeln kann.
Die Erfindung beruht also auf der Überlegung, daß für eine vollwertige Bremsschlupfregelanlage ein Sperrventil oder 2/2-Wegeventil pro hydraulischem Regelkreis genügt, wenn man im Regelfalle zur Senkung des Bremsdruckes in einem Radzylinder die zentrale, auf den Hauptzylinder einwirkende, hilfskraftunterstützte Pedalkraft kurzzeitig kompensiert, dadurch den Druck im Hauptzylinder absenkt und wenn man während dieser Phase bzw. Zeitspanne verringerten Druckes im Hauptzylinder alle hydraulischen Bremskreise - mit Ausnahme des Kreises zu hohen Druckes, in dem Blockiertendenz sensiert wurde - von dem Hauptzylinder abtrennt. Der Druck in dem weiterhin auf Durchlaß geschalteten Kreis folgt daher dem reduzierten Druck, während in den übrigen Kreisen in dieser Phase der Bremsdruck konstant bleibt. Anschließend werden, wenn erforderlich, ein oder mehrere andere hydraulische Bremskreise wieder an den Hauptzylinder angeschaltet und der Druck im Hauptzylinder durch geeignetes Dosieren der der Pedalkraft entgegengerichteten Fremdkraft auf den von der Elektronik errechneten, momentan für diesen
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Bremskreis vorgesehenen Wert eingestellt. Durch zeitlich begrenztes Anschalten der Kreise an den Hauptzylinder, z.B. durch gepulste Betätigung der 2/2-Wegeventile usw. läßt sich außerdem der Druckverlauf im Radbremszylinder in Abhängigkeit vom momentanen Hauptzylinder-Druck variieren.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß von Bedeutung, daß die entgegengerichtete Fremdkraft, mit der die hilfskraftunterstützte Pedalkraft zeitweise kompensiert wird, gewissermaßen durch Umkehr der beiden Arbeitsräume links und rechts des Arbeitskolbens im Verstärker erzeugt wird. In Anlehnung an herkömmliche Vakuum-Verstärker läßt sich nach diesem Prinzip auf sehr einfache Weise, nämlich durch Vertauschung der Vakuum- und Außenluftanschlüsse, die in diesem Falle, z.B. über ein 4/2-Wegeventil geführt sind, oder durch Variation der Umschaltzeiten der Gradient und die Höhe der entgegengerichteten Fremdkraft feinstufig und genau dosieren.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Erläuterung weiterer Details anhand der beigefügten Abbildungen hervor.
Es zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung
Fig. 1 eine Bremsanlage mit einem Vakuum-Servoaggregat gemäß einer Ausführungsart der Erfindung,
Fig. 2 eine u.a. für nachträglichen Einbau vorgesehene, ebenfalls mit einem Vakuum-Servoaggregat ausgerüstete Anlage gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung und
Fig. 3 eine Bremsanlage gemäß der Erfindung mit hydraulischem Fremdenergieversorgungssystem.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Bremsanlage aus einem Servoaggregat 1, das nach dem Prinzip eines herkömmlichen Vakuum-Bremskraftverstärker aufgebaut ist und einen Arbeitskolben sowie die beiden Arbeitsräume 3 und 4 besitzt, die einerseits von dem Gehäuse oder Vakuumzylinder 5 und andererseits von dem Arbeitskolben 2 begrenzt sind. In die Lösestellung der Bremse wird der Kolben 2 durch die Kolbenrückholfeder 6 zurückgeführt. Die Bremspedalkraft F wird von dem Pedal 7 über eine Kolbenstange 8 auf den Kolben 2 übertragen. Die fremd- bzw. hilfskraftverstä'rkte Pedalkraft F1 wird von dem Kolben 2 mit Hilfe einer Druckstange 9 direkt auf den Hauptzylinder, hier auf die Kolben 11 und 12 eines Taridem-Hauptzylinders 10, übertragen. Wie üblich werden die beiden Kolben durch Hauptfedern 13,14 nach Lösen der Bremse in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt.
An den dem Tandem-Hauptzylinder 10 sind hier über je ein 2/2-Wegeventil 15,16 die Vorderräder VR und über das 2/2-Wegeventil 17 die Hinterräder HR angeschlossen. Mit Hilfe der Ventile 15,16 sind ist der Bremsdruck an den Vorderrädern individuell und mit Hilfe des Ventils 17 an den Hinterrädern nur gemeinsam regelbar.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Raddrehverhalten aller Räder über Sensoren, z.B. induktive Meßwertaufnehmer, abgefragt. Über Signalleitungen
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Sl - S4 werden entsprechende Signale an eine zentrale Elektronik 18 weitergeleitet. Über den nur angedeuteten Sensoreingang S5 könnte, wenn diese Information nicht aus den Sensorignalen Sl - S4 gewonnen würde, eine Aussage über die Fahrzeuggeschwindigkeit oder -verzögerung eingegeben werden.
In der Elektronik 18 werden die Sensorsignale logisch verknüpft, verarbeitet und aus diesen nach vorgegebenen Kriterien Steuersignale für die 2/2-Wegeventile 15,16,17 und für ein 4/2-Wegeventil 19 erzeugt.
Alle Ventile sind in Fig. 1 in ihrem stromlosen Schaltzustand gezeigt, in dem sie sich vor Einsetzen der BrarasGchlupfregelung, also auch v.'ährend eines nicht geregelten BremsVorganges, befinden. Bei Ausfall oder Abschaltung der Elektronik oder der Stromversorgung ist also ein hilfskraftunterstütztes Bremsen, wenn auch ohne Bremsschlupfregelung, weiterhin gesichert.
über den Vakuumanschluß 20, den Außenluftanschluß 21 und das pedalbetätigte Außenluf t-St.euerventil 22, das in Abhängigkeit von der Pedalkraft F den Luftzutritt in den Arbeitsraum 3 dosiert, wird das Servoaggregat 1 zunächst wie ein herkömmlicher Vakuum-Bremskraftverstärker betrieben. Vor der Bremsbetätigung herrscht sowohl in dem linken als auch in dem rechten Arbeitsraum 3,4 des Servoaggregates 1 Vakuum, welches über das Wegeventil 19 und den Anschluß 20 in den rechten Arbeitsraum 4 und über das nur angedeutete Ventil 23 in den linken Arbeitsraum 2 gelangt. Bei Bremsbetätigung wird zunächst das Ventil 23 geschlossen und sodann über den zweiten
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offenen Durchgang durch das Ventil 19, den Anschluß 21 und das Ventil 22 dosiert Außenluft in den Arbeitsraum eingeleitet. Die Druckdifferenz zwischen den Räumen 3 und 4 resultiert in einer Fremd- bzw. Hilfskraft, die die Pedalkraft F verstärkt und gemeinsam mit dieser über die Druckstange 9 in Richtung des Pfeiles F1 auf die Kolben im Hauptzylinder 10 und schließlich über die hydraulischen Bremskreise 24,25 auf die symbolisch angedeuteten Radbremszylinder der Vorder- und Hinterräder übertragen wird.
Ein den Hauptanspruch 10 mit Druckflüssigkeit versorgender Ausgleichsbehälter 26 ist in Fig. 1 ebenfalls angedeutet.
Wird nun an einem Rad, z.B. an dem links dargestellten Vorderrad VR Blockierneigung sensiert und ein entsprechendes Signal über die Signalleitung Sl der Elektronik 18 zugeführt, setzt die Bremsschlupfregelung ein. Hierzu werden durch Erregung des Ventils 19 die Verbindung der Anschlüsse 21 uns 20 kurzzeitig vertauscht, als Folge davon die Druckverhältnisse in den Arbeitsräumen 3 und geändert und dadurch die von der Druckstange 9 auf den Hauptzylinder 10 übertragene Kraft F1 teilv/eise oder gar vollständig kompensiert. Der Druck in den Arbeitsräumen 13 und 14 sinkt. Da jedoch gleichzeitig, d.h. für die Dauer der Druckabbauphasen, die Ventile 16 und 17, die zu den (noch) keine Blockiertendenz zeigenden Rädern führen, umgeschaltet wurden, folgt lediglich der Druck im Radbremszylinder des an das Ventil 15 angeschlossenen Vorderrades der Absenkung des Hauptzylinder-Druckes.
Nach Beendigung des Druckabbaues an dem links darge-
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stellten Vorderrad VR wird das zugehörige Ventil 15 erregt, somit an diesem Rad der Druck auf dem niedrigen Niveau konstant gehalten und durch Zurückschalten des Ventils 19 in die Ausgangsstellung der Bremsdruck im Hauptzylinder 10 wieder erhöht. Durch Entsperren bzw. Zurückschalten eines oder beider Ventile 16 oder 17 kann nun der Bremsdruckanstieg in einen oder in beiden Kreisen fortgesetzt werden.
Auf gleiche Weise, d.h. durch Sperren der nicht betroffenen hydraulischen Kreise und kurzzeitiges Umschalten des Ventils 19 in den Vakuum- und Außenluft-Zuleitungen kann nacheinander oder parallel an dem zweiten Vorderrad und an der Hinterachse der Bremsdruck auf den von der Elektronik 18 errechneten Wert gesenkt, durch entsprechende Ventilsteuerung konstant gehalten oder erhöht werden.
In manchen Fällen dürfte es zweckmäßig sein, anstelle des 4/2-Wegeventils 19 ein (hier nicht gezeigtes) 4/3-Wegeventil einzusetzen, in dessen dritter Schaltstellung beide Verbindungswege, d.h. zur Außenluft und zum Vakuum, unterbrochen sind.
Nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Bremsanlage besteht zwischen einem Pedal-Hauptzylinder 27 und dem Servo-Aggregat I1 lediglich eine hydraulische Verbindung 28. Diese Ausführungsart eignet sich daher besonders für nachträglichen Einbau oder für eine Unterbringung in größerer Entfernung vom Bremspedal 71. Bezüglich des Gehäuses 51, des Arbeitskolbens 2', der Kolbenrückholfeder 6', der
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Druckstange 9' und der Arbeitsräume 3',4' sowie des Ventiles 23', das in der Lösestellung den Vakuumzutritt aus dem Raum 4' in den Raum 3' zuläßt, besteht kein prinzipieller Unterschied gegenüber den entsprechenden Teilen der Ausführungsart nach Fig. 1.
Der über die Leitung 28 in die Eingangskammer 29 eingespeiste Druck wirkt einerseits auf den Kolben 30 und andererseits über die Leitung 31 auf ein Steuerventil 32, das in der Wirkungsweise mit dem Ventil 22 in Fig. 1 vergleichbar ist und - im ungeregelten Bremsbetrieb 5 den Außenlufteintritt in den Arbeitsraum 3' in Abhängigkeit von der Pedalkraft F steuert.
Anstelle eines Tandem-HauptZylinders wurde im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Einfach-Hauptzylinder 33 verwendet, dessen Arbeitsraum 34 über je ein 2/2-Wegeventil 35,36 hydraulisch mit einer Fahrzeugdiagonalen verbunden ist.
Es bestehen keine prinzipiellen Unterschiede bezüglich der Bremsschlupfregelung gegenüber der Bremsanlage nach Fig. 1. Zur Absenkung des Bremsdruckes in einer Fahrzeugdiagonalen, wobei je nach der Auslegung des Bremssystems in jeder Diagonalen bzw. jedem hydraulischen Zweig 54,55 nach dem Prinzip "select high" oder "select low" das führende Rad ausgewählt werden kann, wird wiederum durch Erregung eines 4/2-Wegeventils 37 in den Außenluft- und Vakuum-Zuleitungen kurzzeitig eine der Pedalkraft F entgegengerichtete Fremdkraft erzeugt, dadurch der Druck in dem Hauptzylinder-Arbeitsraum 34 reduziert und der zweite hydraulische Zweig, in dem in
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dieser Phase keine Bremsschlupfregelung stattfinden soll, vorübergehend durch Erregung des zu diesem Kreis führenden 2/2-Wegenventils 35 bzw. 36 abgetrennt.
Zur Umgehung des Steuerventils 32 in der Druckabbauphase ist in manchen Ausführungsbeispielen ein Rückschlagventil 38 von Vorteil/ das den Aufbau von Unterdruck in dem Arbeitsraum 31 beschleunigt und eine konstruktive Vereinfachung des Ventils 32 ermöglicht.
Die zur Ermittlung des Raddrehverhaltens erforderlichen Sensoren, die Signal- und die Steuerleitungen sowie die Elektronik sind, da kein grundsätzlicher Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht, in Fig. 2 nicht wiedergegeben.
Anstelle eines Vakuum-Servoaggregates kann erfindungsgemäß, wie Fig. 3 veranschaulicht, auch ein hydraulisches Fremdenergieversorgungssystem zur Verstärkung der auf den Hauptzylinder gerichteten Pedalkraft F1 und zur Erzeugung einer kompensierenden Gegenkraft verwendet werden. Hierzu wird erfindungsgemäß die Pedalkraft F über eine Kolbenstange 39 auf einen Verstärkerkolben 40 und von diesem über eine Druckstange 41 in Richtung des Pfeiles F1 auf einen Hauptzylinder, hier wiederum einen Tandem-Hauptzylinder 10' mit den beiden Kolben 11',12' und den Rückstellfedern 13',141Z übertragen. An den Ausgängen des Hauptzylinders 10' sind die beiden in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils zu den Radbremszylindern einer Fahrzeugdiagonale führenden hydraulischen Bremskreise 24',25' angeschlossen, die unabhängig voneinander durch 2/2-Wegeventile 42,43 gesperrt
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bzw. abgetrennt werden, um in der Regelphase in einem Kreis den Druck variieren und gleichzeitig im anderen Kreis den Bremsdruck konstant halten zu können.
Das hydraulische Fremdenergieversorgungssystem besteht hier im wesentlichen aus einer mit Hilfe eines Elektromotores 44 angetriebenen Pumpe 45 und einem Druckspeicher 46. Die Saugseite der Pumpe ist mit einem Vorratsund Druckausgleichsbehalter 47 verbunden, während die Druckseite über ein mechanisch von der Pedalkraft F gesteuertes Bremsventil 48 zu der pedalseitigen Kammer 49 innerhalb eines Zylinders 50 führt, in dem der Verstärkerkolben 40 axial verschiebbar gelagert ist. Der pedalferne Arbeitsraum 51 des Verstärkers ist zunächst noch mit dem Ausgleichsbehälter 47 in Verbindung. Der über das Bremsventil 48 in die Kammer 49 eingeleitete Druck führt somit zur Unterstützung und damit zur Verstärkung der Brenispedalkraft F.
Sobald eine Blockierneigung eines Rades oder des führenden Rades einer Diagonalen sensiert wird - die elektrischen und elektronischen Einrichtungen sind auch in Fig. 3 der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt -/ wird das 4/2-Wegeventil 52 erregt, und es v/erden dadurch die Druckverhältnisse in den Räumen 49 und 51 geändert, mit der Folge, daß die auf den Hauptzylinder 10' gerichtete, fremd- bzw. hilfskraftunterstützte Pedalkraft F1 teilweise oder vollständig kompensiert wird.
Anstelle des 4/2-Wegeventils 52 können auch ein 4/3-Wegeventil, das einen Schaltzustand mit gesperrter Versorgungs- und Druckausgleichsleitung besitzt, oder zwei se-
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parate 2/3-Wegeventile, die das Sperren als auch das Durchschalten der Räume 49 und 51 zur Druckquelle oder zum Ausgleichsbehälter unabhängig voneinander ermöglichen, in manchen Ausführungsarten zweckmäßig sein, z.B. um bei Wasser- oder Eisglätte den erforderlichen schwachen Bremsdruck mit geringen Druckschwankungen bzw. Druckamplituden regeln zu können.
Allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß der Druckverlauf in den Arbeitsräumen 3,4,3',4',49, 51, in denen die Fremd- oder Hilfskraft eingreift, im Hauptzylinder und in den einzelnen Radbremszylindern durch getaktetes Betätigen der Magnetventile, wobei das Impuls-Pausen- Verhältnis und/oder die Frequenz geändert werden kann, durch Einfügung von in einer oder in zwei Richtungen wirkenden Drosselstellen usw. in vielfältiger Weise modifiziert und gesteuert werden kann. Die durch die erfindunsgemäß vorgeschlagenen Ausbildungen erzielten Vorteile und die erheblichen Vereinfachungen gegenüber bekannten Bremsschlupfregelanlagen bleiben dennoch erhalten.

Claims (17)

Patentansprüche
1./ Verfahren zur Steuerung einer bremsschlupf geregelten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Straßenfahrzeuge, bei dem die Pedalkraft hilfskraftunterstützt auf einen Hauptzylinder und von diesem über mehrere voneinander unabhängig absperrbare Druckmittelwege auf die Radbremszylinder übertragen wird und bei dem das Raddrehverhalten und die Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Größe gemessen wird, die dadurch gewonnenen Signale logisch verknüpft und verarbeitet sowie zur Erzeugung von Steuersignalen ausgewertet werden, mit denen im Regelfalle, d.h. beim Erkennen einer Blockierneigung, in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten der Bremsdruck an den Rädern individuell oder gruppenweise gesenkt, konstant gehalten oder erhöht wird, dadurch gekennzeichnet , daß im Regelfall die auf den Hauptzylinder (10,10',33) gerichtete, hilfskraftunterstützte Pedalkraft zeitweise durch eine entgegengerichtete Fremdkraft (F1) teilweise oder vollständig kompensiert und dadurch im Hauptzylinder
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(10/1O'/33) der Druckanstieg verlangsamt oder der Druck gesenkt wird sowie daß während der Phase verringerten Druckes im Hauptzylinder der Bremsdruck an den einzelnen Rädern oder Radgruppen in Abhängigkeit von dem gemessenen Raddrehverhalten durch Sperren des Druckmittelflusses zu dem Radbremszylinder konstant gehalten oder über einen geöffneten Druckmittelweg zum Hauptzylinder reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb der Phase verringerten Druckes im Hauptzylinder (10,10',33) die Druckmittelzuleitungen (24,24',25,25') zu den Radzylindern in Abhängigkeit von dem Raddrehverhalten kurzzeitig gesperrt oder auf Durchlaß geschaltet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß innerhalb der Phase verringerten Druckes im Hauptzylinder (10,1O1,33) die Druckmittelzuleitungen (24,24',25,25') zu den einzelnen Radbremszylindern oder Radbremszylindergruppen impulsweise gesperrt und geöffnet werden, wobei das Impuls-Pausen-Verhältnis und/oder die Impulsfolgefrequenz in Abhängigkeit von dem gemessenen momentanen Raddrehverhalten gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Impuls-Pausen-Verhältnis und/oder die Impulsfolgefrequenz der Steuersignale, mit denen die Druckmittelzuleitungen (24,24',25,25') zu den Radbremszylindarn gesperrt oder auf Durchlaß
ALFRED TEVES GMBH
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geschaltet werden/ in Abhängigkeit von dem jeweiligen momentanen Raddrehverhalten verändert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet , daß in der Regelphase zum individuellen Bremsdruckabbau an den einzelnen Rädern bzw. Radgruppen der Hauptzylinder (10, 10',33) im Zyklus nacheinander auf den Druckabbaubedarf der einzelnen Radbremszylinder oder Radbremszylindergruppen eingestellt und kurzzeitig mit dem jeweiligen Radbremszylinder verbunden wird.
6. Bremsschlupfgeregelte Bremsanlage, mit einem hilfskraftunterstützt bremspedalbetätigen Hauptzylinder, mit Sensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und der Fahrzeuggeschwindigkeit oder entsprechender Meßgrößen, mit Ventilen in den Druckmittelzuleitungen von dem Hauptzylinder zu den Radbremszylindern und mit einer elektronischen Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung und Verarbeitung der Sensorsignale sowie zur Erzeugung von Ventil-Steuersignalen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzei c h n e t , daß im Regelfall die auf den Hauptzylinder (10,10',33) gerichtete, hilfskraftunterstützte Pedalkraft (F1) zeitweise durch eine entgegengerichtete Fremdkraft teilv/eise oder vollständig kompensierbar ist und daß während oder innerhalb der Phase verringerten Druckes im Hauptzylinder (10,10',33)
die Radbremszylinder über die Druckmittelzuleitungen (24,24',25,25') in Abhängigkeit von dem momentanen Drehverhalten des jeweiligen Rades oder einer Rad-
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gruppe mit dem Hauptzylinder (10,10',33) verbunden oder durch Betätigen der Ventile (15,16,17,35,36,42, 43), d.h. durch Umschalten aus der Durchfluß- in die Sperrstellung, abgetrennt sind.
7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß diese zur Erzeugung der die Pedalkraft (F) unterstützenden Hilfskraft und der entgegengerichteten Premdkraft ein nach dem Prinzip eines Vakuum-Bremskraftverstärkers aufgebautes Servoaggregat (1,1') besitzt, das im wesentlichen aus einem Vakuumzylinder (5) mit einem durch Federbelastung in der Ausgangsstellung gehaltenen Arbeitskolben (2,2*) besteht, der entsprechend der Druckdifferenz in den Arbeitsräumen (3,3',4,4") beidseitig des Arbeitskolbens (2,2') einen Druck auf eine Druckstange (9,9') überträgt, die ihrerseits auf den Hauptzylinder-Kolben (11,11') einwirkt, wobei die Druckdifferenz in den beiden Arbeitsräumen (3,3',4, 4') mit Hilfe von Ventilen (19,37,52) in Abhängigkeit von der Bremspedalkraft (F) steuerbar ist, daß in die Anschlüsse (20,21) für Vakuum und Außenluft steuerbare Ventile (19,37,52) eingefügt sind und daß zur Erzeugung der entgegengerichteten Fremdkraft die Vakuum- und Außenluftanschlüsse (20,21) durch Umschalten der Ventile (19,37,52) zeitweise vertauschbar sind.
8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Servoaggregat (1) mit dem Hauptzylinder (10) baulich vereinigt ist und daß das Bremspedal (7) über eine Kolbenstange (8) unmittelbar auf den Arbeitskolben (2) einwirkt.
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9. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Servoaggregat (I1) mit einem Hilfs-Hauptzylinder (33) baulich vereinigt und über eine Druckmittelleitung (28) an einen Pedal-Hauptzylinder (27) angeschlossen ist, wobei die der Bremspedalkraft proportionale, die Bremspedalkraft (F) unterstützende Hilfskraft mit Hilfe eines Vakuum/Außenluft-Steuerventils (31) in Abhängigkeit von dem Arbeitsdruck am Ausgang des Pedal-Hauptzylinders (27) veränderbar ist.
10. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß diese zur Erzeugung der die Pedalkraft (F) unterstützenden Bremskraft und der entgegengerichteten Fremdkraft ein hydraulisches Servoaggregat (53) besitzt, das einen Zylinder (50) mit einem durch Federbelastung in der Ausgangsstellung gehaltenen Arbeitskolben (40) aufweist, auf den die Bremspedalkraft (F) einwirkt und der seinerseits über eine Druckstange (41) den verstärkten Bremspedaldruck unmittelbar auf den Hauptzylinderkolben (II1) überträgt, und daß die Druckdifferenz in den Zylinderräumen (49,51) beiderseits des Arbeitskolbens (40) mit Hilfe eines oder mehrerer elektromagnetisch betätigbarer Ventile (52), die in den Anschlüssen zu einer Druckmittelversorgung (44,45,46) einerseits und zu einem Ausgleichsbehälter (47) andererseits eingefügt sind, steuerbar ist.
11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet , daß die Ven-
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tile (15,16,17,35,36,42,43) in den Druckmittelzuleitungen von dem Hauptzylinder (10,10',33) zu den Radbremszylindern und die Ventile (19,37,52) in den Anschlüssen zur Fremdenergiequelle Vakuum/Luft bzw. Druckmittelversorgung (44,45,46) elektromagnetisch betätigbare Schaltventile sind.
12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventile (15,16,17,35, 36,42,43) in den Druckmittelzuleitungen zu den Radbremszylindern 2/2-Wegeventile sind, die stromlos auf Durchfluß und nach Erregung auf Sperrung des Druckmittelflusses geschaltet sind.
13. Bremsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventile in den Vakuum- und Außenluftanschlüssen (20,21) in Form von zwei 3/2-Wegeventilen ausgebildet sind, über die in der stromlosen Schaltstellung der hauptzylinderseitige Arbeitsraum (4,4') mit dem Vakuumanschluß (20) und der pedalseitige Arbeitsraum (3,3') über das pedalkraftabhängig gesteuerte Ventil (22,31) mit dem Außenluftanschluß (21) verbunden sind.
14. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventile in den Vakuum- und Außenluftanschlüssen in Form von zwei 3/2-Wegeventilon ausgebildet sind, über die in der stromlosen Schaltstellung der hauptzylinderseitige Arbeitsraum (4') mit dem Vakuumanschluß und der zweite Arbeitsraum (3') über das vom Druck des Pedal-Hauptzy-
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linders (27) abhängige Steuerventil (31) mit dem Außenluftanschluß verbunden sind.
15. Bremsanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß anstelle der beiden 3/2-Wegeventile ein einziges 4/2-Wegeventil (19,37) eingefügt ist, das bei Erregung den Anschluß an das Vakuum mit dem Anschluß an die Außenluft vertauscht.
16. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 - 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptzylinder, auf den die hilfskraftunterstützte Pedalkraft (F') einwirkt, als Tandem-Hauptzylinder (10,1O1) ausgebildet ist, an dessen beiden Bremskreise (24',25') jeweils über ein elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wegeventil (42,43) zwei diagonal angeordnete Räder angeschlossen sind.
17. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 6 - 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Hauptzylinder, auf den die hilfskraftunterstützte Pedalkraft (F1) einwirkt, als Tandem-Hauptzylinder (10) ausgebildet ist, und daß ein Arbeitsraum des Tandem- Hauptzylinders über ein 2/2-Wegeventil (17) an die Radbremszylinder der Hinterachse und der zweite Ar- beitsraum über je ein 2/2-Wegeventil an die beiden Vorderräder angeschlossen sind, wobei mit Hilfe der Ventile die Hinterräder parallel und die Vorderräder individuell regelbar sind.
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