DE3330483C2 - - Google Patents
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
- B60T8/3295—Systems in which there is a pulsating signal superposed on the command signal
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschütz
te Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßen
fahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, auf den die Pedal
kraft direkt oder hilfskraftunterstützt einwirkt, mit
einem Bremsdruckmodulator, der im Regelungsfall den
Bremsdruck in Abhängigkeit vom Bremsverhalten des Fahr
zeugs in Pulsationen versetzt, die die Bremskraft redu
zieren, wobei der Bremsdruckmodulator im wesentlichen
aus in den Bremskreisen zwischen dem Hauptzylinder und
den Radbremsen eingefügten Bremsdruckregelventilen be
steht, die mit einer Nockensteuerung ausgerüstet sind,
mit Meßwertaufnehmern und mit einer elektronischen
Schaltungsanordnung zur Verarbeitung der Meßsignale und
zur Erzeugung von Steuersignalen für die Nocken
steuerung.
Eine Bremsanlage dieser Art ist bereits aus der
DE 26 06 730 A1 (Zusatzanmeldung) im Zusammenhang mit der ihr
zugrundeliegenden Hauptanmeldung (veröffentlicht in der DE 24 45 749 A1)
bekannt. In dem Druckmittelweg, der von dem Hauptzylinder
zu den Radbremsen führt, ist bei dieser bekannten Bremsanlage
ein aufwendiger elektromechanischer Bremsdruckmodulator
eingefügt. Ein Elektromotor dieses Modulators
wird in Abhängigkeit von den Signalen eines Radsensors
gesteuert und versetzt eine Kurvenscheibe in oszillierende
Bewegung, welche wiederum über einen Nockenstößel
und ein Bremsdruckregelventil Bremsdruckpulsationen her
vorruft.
Es sind noch andere Bremsanlagen mit Blockierschutzrege
lung bekannt, bei denen das Drehverhalten der einzelnen
Räder mit Hilfe von Radsensoren, z. B. induktiven Meßfüh
lern, ständig gemessen und mit der Fahrzeuggeschwindig
keit oder einer entsprechenden Referenzgröße verglichen
wird. Lassen die Meßwerte eine Blockiertendenz erkennen,
wird ein weiterer Bremsdruckanstieg verhindert, oder es
wird der Bremsdruck stetig oder pulsierend abgebaut. So
bald das geregelte Rad wieder beschleunigt, wird erneut
Bremsdruck eingesteuert, damit das Rad zur Abbremsung
beiträgt.
Das Abbremsverhalten der einzelnen Räder und des gesam
ten Fahrzeugs wird von sehr vielen Faktoren bestimmt,
die zum Teil in weiten Grenzen variieren. Einflußgrößen
sind u. a. die Straßenverhältnisse, die Haftfähigkeit der
Reifen, die statischen und dynamischen Achslasten sowie
die Achslastverteilung, die Auslegung und der Zustand
des Bremsensystems usw. Störgrößen und Ungenauigkeiten
bei der Erfassung und Verarbeitung der Meßwerte sind
ebenfalls von Bedeutung. Aus diesen Gründen und wegen
der an ein Bremsensystem grundsätzlich zu stellenden ho
hen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen sind
blockiergeschützte Bremsanlagen aufwendig. Es existieren
zahlreiche Veröffentlichungen, die sich mit den Zusam
menhängen zwischen den Meßsignalen und geeigneten, mit
vertretbarem Aufwand realisierbaren Steuer- und Regel
maßnahmen sowie mit der Auswahl und Ausbildung von Sen
soren, Auswerteschaltungen und Bremsdruckmodulatoren be
schäftigen.
Auch ist es bekannt, zur Vereinfachung einer schlupfge
regelten Bremsanlage und zur Verringerung des Herstel
lungsaufwandes die Regelung nur auf einzelne Räder oder
auf nur eine Achse zu beschränken, wobei dann die übri
gen Räder mit gleichem oder von den geregelten Rädern
abgeleitetem Bremsdruck oder mit ungeregeltem Bremsdruck
beaufschlagt werden (EP-51 801 A1). Das Blockieren ein
zelner Räder unter bestimmten Bedingungen wird dabei in
Kauf genommen.
Ferner ist es bereits bekannt, um in den besonders
schwierig zu beherrschenden Fällen des Fahrens auf Tief
schnee, Sand, Schotter oder auf Straßen mit relativ dün
ner Eisschicht eine reglerbedingte Bremswegverlängerung
zu vermeiden, in vorgegebenen Zeitabständen die Regelung
an einem Rad zu unterdrücken, damit dies zum Blockieren
kommt (DE-OS 22 58 317).
Antiblockierregelsysteme mit Pulsatoren sind auch aus
der DE-PS 20 48 802 und der DE-AS 23 34 493 bekannt. Als
Pulsatoren werden dabei ein- oder zweistufige, regelbare
Pumpen verwendet, die, sobald eine bestimmte Differenz
zwischen der Raddreh- und der Fahrzeug-Verzögerung über
schritten wird, eingeschaltet werden und den Bremsdruck
am jeweiligen Rad periodisch modulieren. Die Amplitude
der Drucksenkung bzw. der Pulsation ist in einem Fall
(DE-AS 23 34 493) von dem über das Bremspedal eingesteu
erten Bremsdruck abhängig, was mit Hilfe einer das Ent
lastungsvolumen bestimmenden Regelhülse erreicht wird.
Als Meßfühler zur Einschaltung des Pulsators dient dabei
ein nach dem Prinzip der gleitenden Ansprechschwelle ar
beitender Sensor, mit dem die Raddrehverzögerung mit der
Fahrzeugverzögerung verglichen wird. Regelsysteme dieser
Art sind sehr aufwendig und haben den Nachteil, daß ohne
komplizierte Zusatzmaßnahmen die Amplitude des im Regel
fall pulsierenden Bremsdruckes im wesentlichen nur von
dem über das Pedal eingesteuerten Bremsdruck abhängig
ist.
Aus der DE-OS 19 01 467 ist es bekannt,
aus einer Verknüpfung von Informationen, die den Brems
druck, die Achslasten und die Fahrzeugverzögerung bein
halten, eine Regelgröße für ein ABS-System abzuleiten.
Diese Informationen werden zusätzlich zu dem Raddrehver
halten ausgewertet.
Schließlich ist aus der
DE-OS 19 02 437 bereits eine Bremsanlage bekannt, die bei
Bremsbetätigung stets eine pulsierende Bremskraft er
zeugt. Dies geschieht in der Erwartung, daß auch bei ei
nem Blockieren der Räder durch die anschließende Phase
geringeren Bremsdruckes die Laufstabilität der Räder
wieder hergestellt wird. Das Pulsen und die Pulsamplitu
de ist bei dieser Bremsanlage abhängig von der auf das
Bremspedal ausgeübten Kraft. Hierzu wird ein kegelförmi
ger, exzentrisch rotierender Körper in Abhängigkeit von
dem Pedaldruck axial verschoben. Ein Blockieren der Rä
der bei zu starker Pedalbetätigung kann mit einer sol
chen Anlage grundsätzlich nicht verhindert werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
blockiergeschützte Bremsanlage zu entwickeln, die sich
durch einen vergleichsweise einfachen Aufbau und gerin
gen Herstellungsaufwand auszeichnet und die dennoch si
cherstellt, daß in allen in der Praxis vorkommenden Si
tuationen die Fahrstabilität und Lenkbarkeit des Fahr
zeuges während des Bremsvorganges erhalten bleibt und
ein möglichst kurzer Bremsweg erreicht wird. Auf einen
geringen Energieverbrauch während des Regelvorganges
wurde ebenfalls Wert gelegt, weil sich dies auf die Her
stellungskosten des Systems günstig auswirkt.
Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe durch eine
Weiterbildung der eingangs genannten Bremsanlage gelöst
werden kann, die darin besteht, daß als Meßwertaufnehmer
Sensoren vorgesehen sind, die nur von dem Bremsdruck,
den Achslasten und der Translationsverzögerung des Fahr
zeugs direkt oder indirekt abhängige Meßsignale erzeu
gen.
Einige vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind
in den Unteransprüchen beschrieben. Insbesondere ist es
in vielen Fällen von Vorteil, den Bremsdruckmodulator in
Form eines Bremsdruckregelventils auszubilden, das mit
Hilfe eines Raumnockens gesteuert wird, dessen Bewegung
zum einen die Pulsationsfrequenz bestimmt und der zum
anderen in Abhängigkeit von dem Bremsverhalten bzw. den
aufgenommenen und logisch verknüpften Meßwerten die Pul
sationsamplituden variiert. Zweckmäßigerweise ist dabei
die Pulsationsfrequenz von einer konstanten Umdrehungs
geschwindigkeit des Raumnockens und der Nockenhub, der
die Druckschwankungsamplituden bestimmt, von der axialen
Verschiebung des Nockens abhängig.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsart der
Erfindung sind zwei Bremsdruckregelventile vorhanden,
die jeweils den Bremsdruck in einer Fahrzeugdiagonalen
steuern und die über einen gemeinsamen Raumnocken paral
lel oder phasenverschoben, vorzugsweise um 180° phasen
verschoben, verstellt werden.
Ein für die erfindungsgemäße Bremsanlage verwendbares
Bremsdruckregelventil besteht gemäß einer weiteren vor
teilhaften Ausführungsart im wesentlichen aus einem von
dem Druckmittel durchflossenen Zylinder, in dem sich ein
durch den Raumnocken verschiebbarer Kolben befindet und
der einen Plungerraum begrenzt, wobei in der einen End
stellung des Kolbens, die geringstem Plungervolumen ent
spricht, mit Hilfe eines geöffneten Sitzventils der
Durchfluß freigegeben ist. Sobald sich der Kolben aus
dieser Endstellung bewegt, wird das Sitzventil geschlos
sen und durch die Ausdehnung des Plungerraumes, der mit
dem Radbremszylinder in Verbindung steht, der Bremsdruck
abgebaut.
Die Bremsanlage nach der Erfindung besteht also aus nur
sehr wenigen, relativ einfachen und daher mit geringem
Herstellungsaufwand herzustellenden Bauteilen, die über
dies auch nachträglich zwischen dem üblichen Hauptbrems
zylinder und den Radbremszylindern eingebaut werden kön
nen. Die Sensoren, nämlich Druck- und Lastsensoren sowie
ein Translationsverzögerungsmesser, lassen sich eben
falls ohne nennenswerten Mehraufwand auch nachträglich
installieren, weil - im Gegensatz beispielsweise zu Rad
drehzahlsensoren - kein Einbau in die Radnabe und keine
schwierige Justage erforderlich sind.
Trotz der Beschränkung auf wenige, konstruktiv verhält
nismäßig einfache Teile ist infolge der gewählten Bau
teilkombination bzw. der genannten Meßwertaufnehmer in
Verbindung mit der elektronischen Signalverarbeitung und
dem rotierenden, axial verschiebbaren Raumnocken, der
auf die beschriebenen Bremsdruckregelventile einwirkt,
eine schnelle, präzise und allen Anforderungen gerecht
werdende Steuerung des Bremsdruckes und Regelung des
Bremsschlupfes möglich.
Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsge
mäßen Bremsanlage besteht darin, daß bei einer bevorzug
ten Ausführungsart die bei den periodischen Bremsdruck
schwankungen in der Druckabbauphase freiwerdende Energie
über den Kolben des Bremsdruckregelventils auf den Raum
nocken und auf die Schwungmasse des Antriebsmotors über
tragen, in Form kinetischer Energie gespeichert und in
der anschließenden Druckaufbauphase zumindest teilweise
rückgewonnen wird. Gesonderte, aufwendige Energierspei
cher und Hilfsenergieversorgungssysteme werden dadurch
überflüssig, was sich auf den Herstellungsaufwand der
gesamten Anlage sehr günstig auswirkt.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Beschränkung auf kosten
günstige Bremsdruck-, Achslast- und Translationssensoren
- nur in Sonderfällen werden zusätzlich weitere Sensoren
eingebaut - beruht auf der Erkenntnis, daß eine direkte
Überwachung des Raddrehverhaltens zur Bremsschlupfrege
lung nicht notwendig ist, weil zwischen dem Bremsdruck
und der Translationsverzögerung des Fahrzeugs stets ein
enger Zusammenhang besteht, der nur bei einem drohenden
Instabilwerden des Fahrzeugs infolge einer Überbremsung
gestört wird. Aus den entsprechenden elektrischen Sen
sorsignalen kann daher die Elektronik rechtzeitig eine
Blockierneigung erkennen und dieser Tendenz durch perio
dische Druckvariation mit den aus den Meßwerten und dem
Fahrzeugverhalten errechneten Amplituden und Taktzeiten
entgegenwirken.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen
hervor.
Es zeigen in schematischer Vereinfachung
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Bremsanlage der erfin
dungsgemäßen Art,
Fig. 2 den Raumnocken nach Fig. 1 mit Kennzeichnung
mehrerer Schnittebenen, und
Fig. 3 den Querschnitt des Raumnockens nach Fig. 2 in
den drei Schnittebenen AA, BB und CC gemäß
Fig. 2.
In der Ausführungsart nach Fig. 1 besteht die erfin
dungsgemäße Anlage aus einem üblichen, schematisch ange
deuteten Tandem-Hauptzylinder 1, auf den die Fußkraft F
über das Pedal 2 hilfskraftunterstützt durch einen Un
terdruckverstärker 3 einwirkt. Die beiden Bremskreise
4, 5 des Tandem-Hauptzylinders 1 führen jeweils zu der
Diagonalen 6, 7 eines Fahrzeugs, dessen Vorderräder VR
und Hinterräder HR symbolisch wiedergegeben sind.
In die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder 1 und den
Fahrzeugdiagonalen 6, 7 sind Bremsdruckmodulatoren 8, 9
mit einer zugehörigen Nockensteuerung eingefügt. Alle
zur Bremsschlupfregelung notwendigen Teile sind in
Fig. 1 gestrichelt eingerahmt, um zu veranschaulichen,
daß auch eine nachträgliche Einfügung aller für die Re
gelung notwendigen Teile in ein ungeregeltes Bremsensy
stem möglich ist.
Die Bremsdruckregelventile bestehen in der abgebildeten
Ausführungsart im wesentlichen aus einem von dem Druck
mittel, z. B. von Bremsflüssigkeit durchflossenen Zylin
ders 10, 11, in dessen Inneren jeweils ein Kolben 12 bzw.
13 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 14, 15, die an
einer feststehenden Wandung 16, 17 anliegt, axial ver
schiebbar ist. Der Kolben 12, 13, die Wandung 16, 17 und
der Mantel des Zylinders 10, 12 begrenzen einen Plunger
raum 18, 19, der in der abgebildeten einen Endstellung
sein minimales Volumen aufweist. In dieser Endstellung
ist ein ungehinderter Durchfluß von dem mit dem Hauptzy
linder 1 verbundenen Einlaß 20, 21 zu dem zu den Rad
bremszylindern bzw. zu den Fahrzeugdiagonalen 6, 7 füh
renden Auslaß 22, 23 gegeben, weil das Ventilglied, hier
eine Kugel, eines hauptzylinderseitig vorhandenen Sitz
ventils 24, 25 in dieser Endstellung des Kolbens 12, 13
durch einen mit dem Kolben 12, 13 verbundenen Stößel
26, 27 von seinem Ventilsitz 28, 29 abgehoben ist.
Der Kolben 12, 13 jedes Bremsdruckregelventils 8, 9 wird
mechanisch von einem Raumnocken 32 über die an diesem
Raumnocken anliegenden und an dem Kolben 12, 13 befestig
ten Stößel verstellt.
Der Raumnocken 32 wird durch einen Elektromotor 33 in
Rotation versetzt, wobei das Antriebsmoment über ein Mo
torritzel 34 auf ein mit der Nockenachse 35 verbundenes
Antriebsrad 36 übertragen wird.
Außerdem ist der Raumnocken 32 gegen die Kraft einer
Rückstellfeder 37 axial verschiebbar. Wiedergegeben ist
in Fig. 1 diejenige axiale Endstellung des Raumnockens
32, in der beide Kolben 12, 13 der Bremsdruckregelventile
8, 9 unabhängig von der Rotation des Raumnockens 32 in
derjenigen Endstellung gehalten werden, in der beide
Ventile ständig "offen" bzw. für das Druckmittel durch
lässig sind.
Die axiale Verschiebung des Kolbens 32 wird mit Hilfe
eines Schrittschaltmotors oder eines Elektromagneten 38
gesteuert, der einen Stößel 40 achsparallel verschiebt
und dadurch die axiale Stellung des Raumnockens 32 fest
legt.
In der abgebildeten Ausführungsart werden die beiden
Bremsdruckregelventile 8, 9, die auf die beiden Brems
kreisdiagonalen 6, 7 wirken, um 180° phasenverschoben
gesteuert. Eine hierzu geeignete Kontur des Raumnockens
ist in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben. Durch Annäherung
des Raumnockens 32 an den Anschlag 39 wird somit der
Hub, den jeder Kolben bei einer vollen Umdrehung des
Raumnockens um seine Achse 35 ausführt, und damit die
Amplitude, mit der der Bremsdruck in die Diagonalen 6, 7
bzw. in die an die Diagonalen angeschlossenen Radbrems
zylindern eingesteuert wird, erhöht. Gleichzeitig wird
bei der hier gewählten Ausbildung des Raumnockens 32,
wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, durch die Axialverschie
bung des Nockens 32 das Taktverhältnis, d. h. die Dauer
der Druckabbauphase im Verhältnis zur Druckaufbauphase,
variiert. In Fig. 3 ist der in der mittleren (BB) und
unteren Ebene (CC) des Raumnockens 32 der
Winkel α1, α2 eingezeichnet, der die Zeitspanne
festlegt, in der während jeder Umdrehung des Nockens 32
das angedeutete Bremsdruckregelventil 9 ein Bremsdruck
maximum hervorruft. In der Ebene (AA) bzw. in der Aus
gangsposition beträgt α0=360°.
Sobald der Raumnocken 32 gegen die Kraft der Feder 37
verstellt wird und dadurch die Kolben 12,13 periodisch
zur Raumnockenachse 35 hin verschoben werden, schließt
das Sitzventil 24, 25, indem der als Kugel ausgebildete
Ventilkörper unter dem Einfluß der Feder 46, 47 und des
im Hauptzylinder 1 anstehenen Bremsdruckes auf seinem
Sitz 28, 29 zur Auflage gebracht wird.
Die axiale Position des Raumnockens 32, die wie erläu
tert, den Hub der Kolben 12, 13 und den Druckverlauf wäh
rend jeder Raumnockenumdrehung definiert, ist von den
mit Sensoren 41, 42 und 43 ermittelten Meßwerten und de
ren Verarbeitung und logischer Verknüpfung in der elek
tronischen Schaltungsanordnung 44 abhängig. Die Signal
leitung 45, über die der Elektromagnet 38 von dem Aus
gangssignal der Schaltungsanordnung 44 gesteuert wird,
ist ebenfalls eingezeichnet. Die Anordnung 44 kann als
integrierte Schaltung mit fester Zuordnung oder als pro
grammierbare Schaltung, einem sogenannten Microcontrol
ler, realisiert werden.
Die Bremsanlage nach Fig. 1 funktioniert wie folgt:
Solange der Abbremsvorgang stabil verläuft und keine Blockierneigung sensiert wird, sind die beiden Kreise 4 und 5 des Hauptzylinders 1 direkt über die offenen Ven tile 24, 25 mit den Diagonalen 6, 7 verbunden. Der Motor 33 und der von ihm angetriebene Raumnocken 32 drehen sich im Leerlauf, wobei durch eine nicht dargestellte Maßnahme, beispielsweise durch einen ohmschen oder elek tronisch gesteuerten Vorschaltwiderstand oder durch Be schaltung der Erregerwicklungen dafür Sorge getragen ist, daß im Leerlauf der Motor 33 nur geringe Leistung aufnimmt und erst bei Bremsbetätigung auf "volle Lei stung" umgeschaltet wird.
Solange der Abbremsvorgang stabil verläuft und keine Blockierneigung sensiert wird, sind die beiden Kreise 4 und 5 des Hauptzylinders 1 direkt über die offenen Ven tile 24, 25 mit den Diagonalen 6, 7 verbunden. Der Motor 33 und der von ihm angetriebene Raumnocken 32 drehen sich im Leerlauf, wobei durch eine nicht dargestellte Maßnahme, beispielsweise durch einen ohmschen oder elek tronisch gesteuerten Vorschaltwiderstand oder durch Be schaltung der Erregerwicklungen dafür Sorge getragen ist, daß im Leerlauf der Motor 33 nur geringe Leistung aufnimmt und erst bei Bremsbetätigung auf "volle Lei stung" umgeschaltet wird.
In der Ausgangsposition gleiten die Stößel 30, 31 auf
einer zur Achse 35 koaxialen Kreisbahn, siehe Quer
schnitt AA in Fig. 3, so daß der Hub der Kolben 12, 13
Null ist. Schließt nun die elektronische Schaltungsan
ordnung 44 durch Vergleich der aus den Sensoren 41-43
eingespeisten Signale auf eine Instabilität bzw. auf das
Auftreten einer Blockiertendenz, wird der Raumnocken 32
durch Betätigung des Elektromagneten 38 axial verscho
ben, so daß die schräge Steuerfläche 48 des Raumnockens
zur Wirkung kommt. Während jeder Umdrehung werden nun
die Sitzventile 24, 25 kurzzeitig geschlossen und durch
Verschieben der Kolben 12, 13 für eine vorgegebene, von
der Axialstellung des Raumnockens 32 abhängige Zeit die
Volumina der Plungerräume 18, 19 vergrößert und wieder
bis auf das Minimum verringert. Der über die Diagonalen
6, 7 in die Radbremszylinder eingespeiste Bremsdruck wird
also periodisch abgebaut und wieder aufgebaut, wobei die
Schwankungsamplitude und das Taktverhältnis von der
axialen Position des Raumnockens 32 und von dessen Form
abhängig sind. Da die Rotationsgeschwindigkeit des Raum
nockens 32 annähernd konstant gehalten wird, ist die
Folgefrequenz der Druckabbausignale bzw. die Frequenz
der periodischen Druckschwankung ebenfalls annähernd
konstant.
Im geschilderten Ausführungsbeispiel werden die beiden
Bremsdruckregelventile um 180° phasenverschoben ge
steuert, wodurch erreicht wird, daß ein Bremsdruckmaxi
mum an einem Rad einer Achse mit dem Minimum an dem
zweiten Rad der gleichen Achse zusammenfällt. Bei einer
ausreichend hohen Pulsationsfrequenz von z. B. 5 bis 10
Hz ist infolge der schnell aufeinanderfolgenden Phasen
starker Bremsung und völliger Entbremsung der Einfluß
auf die Kursstabilität gering, wobei sich erforderli
chenfalls durch negativen Lenkrollradius die Stabilität
noch erhöhen läßt. Bei manchen Fahrwerkkonstruktionen
kann es allerdings günstiger sein, die Bremsdruckregel
ventile parallel zu steuern.
Anstelle der beschriebenen Ausführungsart mit zwei
Bremsdruckregelkanälen ist es durchaus auch möglich, den
Druck in allen Bremskreisen gemeinsam zu variieren oder
eine Aufteilung in drei oder vier Regelkreise, die pha
senverschoben oder parallel über einen einzigen Raum
nocken angesteuert werden, vorzunehmen.
Ferner ist es in Sonderfällen zur Verbesserung der Re
gelgenauigkeit und/oder Erhöhung der Ansprechgeschwin
digkeit möglich, weitere Sensoren, z. B. Bremsmoment-
oder Bremskraftsensoren zu installieren und deren Aus
gangssignale bei der elektronischen Verknüpfung in der
Schaltungsanordnung 44 auszuwerten. Bekannte Sensoren
dieser Art beruhen auf der Anwendung von Dehnungsmeß
streifen.
Claims (12)
1. Blockiergeschützte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge,
insbesondere Straßenfahrzeuge, mit einem Hauptzylin
der, auf den die Pedalkraft direkt oder hilfskraft
unterstützt einwirkt, mit einem Bremsdruckmodulator,
der im Regelungsfall den Bremsdruck in Abhängigkeit
vom Bremsverhalten des Fahrzeugs in Pulsationen ver
setzt, die die Bremskraft reduzieren, wobei der
Bremsdruckmodulator im wesentlichen aus in den
Bremskreisen zwischen dem Hauptzylinder und den Rad
bremsen eingefügten Bremsdruckregelventilen besteht,
die mit einer Nockensteuerung ausgerüstet sind, mit
Meßwertaufnehmern und mit einer elektronischen
Schaltungsanordnung zur Verarbeitung der Meßsignale
und zur Erzeugung von Steuersignalen für die Nocken
steuerung, dadurch gekennzeich
net, daß als Meßwertaufnehmer Sensoren (41-43)
vorgesehen sind, die nur von dem Bremsdruck, den
Achslasten und der Translationsverzögerung des Fahr
zeugs direkt oder indirekt abhängige Meßsignale er
zeugen.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß diese mehrere hydraulische
Bremskreise (4, 5) aufweist und daß ein Bremsdruckre
gelventil (8, 9) pro Bremskreis und eine gemeinsame
Nockensteuerung (32, 38) vorhanden sind.
3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Nockensteuerung (32, 38)
einen Raumnocken (32) aufweist, der in Form eines
rotierenden, axial verschiebbaren und mit schrägen
Steuerflächen (48) versehenen Körpers ausgebildet
ist, wobei der Nockenhub während jeder Umdrehung des
Körpers von der axialen Position des Körpers abhän
gig ist, die mit Hilfe der Ausgangssignale der elek
trischen Schaltungsanordnung (44) einstellbar und
variierbar ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die axiale Verschiebung des
rotierenden Raumnockens (32) gegen die Kraft einer
Rückstellfeder (37) durch eine Schubstange (40) er
folgt, die mit Hilfe eines durch die Ausgangssignale
der Schaltungsanordnung gesteuerten Schrittschaltmo
tors oder eines Elektromagneten (38) verstellbar
ist.
5. Bremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch den Raumnocken
(32) gleichzeitig mehrere Bremsdruckregelventile
(8, 9) parallel oder phasenverschoben steuerbar sind.
6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Raum
nocken (32) gleichzeitig um 180° phasenverschoben
auf zwei Bremsdruckregelventile (8, 9) einwirkt, die
jeweils den Bremsdruck in einer Fahrzeugdiagonalen
(6, 7) steuern.
7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die
Bremsdruckregelventile (8, 9) einen von dem Druckmit
tel durchflossenen Zylinder (10, 11) aufweisen, in
dem sich ein durch die Nockensteuerung (32, 38) ver
schiebbarer Kolben (12, 13) befindet und der einen
mit dem Radbremszylinder in Verbindung stehenden
Plungerraum (18, 19) begrenzt, sowie daß im Druckmit
teleingang (24, 25), d. h. in der mit dem Hauptzylin
der (1) verbundenen Anschlußseite, ein federbelaste
tes Ventilglied (24, 25) angeordnet ist, das in der
einen Endstellung des Kolbens (12, 13), in der das
Plungervolumen minimal ist, durch einen Stößel
(26, 27) von seinem Sitz (28, 29) abhebbar ist.
8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Raum
nocken (32) zur Erzeugung der Drehbewegung mit einem
elektrischen Antriebsmotor (33) versehen ist, dessen
Schwungmasse auf die beim Abbau des Bremsdruckes
während der Pulsation freiwerdende Energie, die über
den Kolben (12, 13) des Bremsdruckregelventils (8, 9)
auf den Raumnocken übertragen wird, abgestimmt ist,
so daß zumindest teilweise die freiwerdende Energie
in der Schwungmasse des Antriebs gespeichert und zum
Wiederaufbau des Bremsdruckes rückgewonnen wird.
9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antriebsmotor (33) bei
Betätigung der Bremsanlage aus dem Leerlauf bzw. aus
einem Bereitschaftsschaltzustand mit geringer Lei
stungsaufnahme selbsttätig auf "volle Leistung"
(Soll-Drehmoment) umschaltbar ist.
10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß als Sen
sor (41) zur Erzeugung von indirekt von dem Brems
druck abhängigen elektrischen Signalen Bremsmo
ment- oder Bremskraftsensoren vorgesehen sind.
11. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß zusätz
lich Sensoren, die dem Bremsmoment und/oder der
Bremskraft entsprechende elektrische Signale erzeu
gen und in die elektrische Schaltungsanordnung (44)
einspeisen, vorhanden sind.
12. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die
Translationsverzögerungs-Sensoren (42) neigungskom
pensiert sind.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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GB08419242A GB2145487B (en) | 1983-08-24 | 1984-07-27 | Vehicle brake system |
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JP59173429A JPH0641256B2 (ja) | 1983-08-24 | 1984-08-22 | 自動車用ブレーキスリップ制御付ブレーキ装置 |
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