DE3426455A1

DE3426455A1 - Schlupfgeregelte bremsanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3426455A1
Application number: DE3426455A
Authority: DE
Inventors: Ivica 6000 Frankfurt Batistic; Otto 6100 Darmstadt Determann; Helmut 6232 Bad Soden Fennel
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-01-30
Also published as: IT1185278B; FR2567827A1; JPH0784166B2; SE8503100L; SE455687B; GB2161879B; FR2567827B1; GB8516430D0; SE8503100D0; GB2161879A; US4688858A; DE3426455C2; IT8521601A0; JPS6136050A

Description

ALFRED TEVES GMBH " P 5601

Schlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, vorgesehene schlüpfgeregelte Bremsanlage, die mit einem hilfsenergierversorgten Bremsdruckgeber ausgerüstet ist, an den über zwei hydraulisch getrennte Druckmittelkreise, in die normalerweise, d.h. in der Grundstellung, auf Durchlaß 'geschaltete Einlaßventile eingefügt sind, jeweils die Radbremsen eines Vorderrades und des diagonalen Hinterrades angeschlossen sind. Ferner sind Rückflußleitungen vorhanden, die die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbinden und in die in der Grundstellung gesperrte Auslaßventile eingesetzt sind. Außerdem- besitzt die
Bremsanlage Radsensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und elektrische Schaltkreise zur Verarbeitung
der Sensorsignale sowie zur Erzeugung von den Einlaß-
und den Auslaßventilen zuführbaren Bremsdruck-Steuersignalen.

Das Blockieren der Fahrzeugräder während eines Bremsvorganges läßt sich bekanntlich bei hydraulischen oder mit

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Druckluft betriebenen Bremsanlagen mit sogenannten Einlaß- und Auslaßventilen verhindern, die in dem Druckmittelweg zu den Radbrerasen bzw. in einer Rückflußleitung oder in einem Druckablaßweg eingefügt sind und mit denen, sobald die Verzögerung und/oder der Radschlupf einen bestimmten Wert überschreitet, ein weiterer Bremsdruckanstieg unterbunden oder der Bremsdruck reduziert werden kann. Anlagen dieser Art sind in zahlreichen Varianten bekannt.

Ein optimales Bremsverhalten, d.h. hohe Fahr- bzw. Richtungsstabilität bei gleichzeitig kurzem Bremsweg, ist bei individueller Regelung des Bremsdruckes an jedem Fahrzeugrad zu erwarten. Da jedoch der hierzu erforderliche Aufwand an Bauteilen, einschließlich Steuer- und Regelungsschaltungen, Überwachungs- und Sicherheitsschaltungen usw., sehr hoch ist und eine geschickte Beschränkung auf zwei oder drei Regelkanäle in Vorbindung mit bestimmten Auswahlkriterien, wie select-low, select-high, und mit phasengleicher Steuerung des Bremsdruckes in mehreren Radbremsen zu relativ geringen Einbußen führt, ist es zweckmäßig, von der individuellen Regelung aller Räder abzugehen.

Es wurden daher bereits zweikreisige hydraulische Bremsanlagen der eingangs genannten Art entwickelt und beschrieben, mit denen beim Feststellen einer Blockiergefahr mit Hilfe eines gemeinsamen Einlaß- und Auslaßventilpaares der Bremsdruck gleichphasig, d.h. gemeinsam für die beiden angeschlossenen Räder, variiert werden kann. Wird dabei der Druck in jedem Regelkanal gemäß dem select-low-Prinzip nach dem Rad mit dem schlechtesten

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Straßenkontakt bemessen, muß ein längerer Bremsweg in Kauf genommen werden.

Ferner ist es schon bekannt, bei einer derartigen Bremsanlage zusätzlich in dem Druckmittelweg zur Radbremse am Hinterrad ein 2/2-Wegeventil einzufügen, damit, wenn das Hinterrad infolge der dynamischen Achslastverlagerung entlastet wird, nach Umschalten dieses Ventils ein Blockieren des entlasteten Hinterrades vermieden und gleichzeitig ein weiterer Bremsdruckanstieg am Vorderrad eingesteuert werden kann (DE-Offenlegungsschrift 31 36 616). In Situationen, in denen es auf die Nutzung der Bremswirkung der Hinterräder ankommt, insbesondere bei geringem Haftwert, bringt diese bekannte Maßnahme keine Verbesserung.

Des weiteren wurde bereits vorgeschlagen, normalerweise die Führungsgröße für die Bemessung des Bremsdruckes in den Diagonalen von dem Vorderrad abzuleiten, jedoch in bestimmten Situationen nach vorgegebenen Kriterien eine Umschaltung vorzunehmen, so daß zeitweise das Hinterrad anstelle des Vorderrades die Führung übernimmt bzw. den Bremsdruck bestimmt (DE-P 33 14 802.3). In manchen Situationen ist dennoch das gemeinsame Regeln des Bremsdruckes der beiden an einen Druckmittelkreis angeschlossenen Räder im Vergleich zu Anlagen mit drei oder vier Regelkanälen von Nachteil.

Es ist auch schon bekannt, zur Einsparung von Regelkanälen im Fall einer diagonal aufgeteilten Zweikreisbremsanlage je Druckmittelkreis einen einzigen Druckmodulator vorzusehen und zur besseren Anpassung der Bremsdruckre-

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gelung an die jeweilige Situation die Auswahlkriterien select-low/select-high, nach denen sich die Regelung des Druckes der beiden Kreise richtet, zeitweise auf bestimmte Gruppierungen anzuwenden (EP 51 801). Zugunsten eines kurzen Bremsweges wird dabei ein Blockieren des am geringsten belasteten Rades in Kauf genommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu überwinden, mit höchstens geringem Mehraufwand die Regelbarkeit einer Bremsanlage der eingangs genannten Art zu verbessern und insbesondere die Bremswirkung bei niedrigem Reibwert ohne nachteilige Beeinflussung der Bremswirkung bei hohem Reibwert erheblich zu erhöhen.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in überraschend einfacher Weise durch eine Weiterbildung eines solchen Bremsanlage lösen läßt, die darin besteht, daß in der einen Diagonalen die Radbremsen der beiden zugeordneten Räder über je ein Einlaßventil und je ein Auslaßventil und in der zweiten Diagonalen über ein gemeinsames Einlaßventil und ein gemeinsames Auslaßventil an den Bremsdruckgeber bzw. an einen Bremskreis und an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen sind.

Einige vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Auswahl der Diagonalen, die über individuelle Einlaß- und Auslaßventile an den gemeinsamen Druckmittelkreis und an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen ist, richtet sich nach der jeweiligen Fahrzeugkonstruktion, der Bremsenauslegung usw..

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Die Einlaß- und Auslaßventile können in Form von elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventilen, insbesondere als 2/2- oder 4/3-Wegeventile, ausgebildet sein.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung eines der beiden Bremskreise laßt sich ein Zweikanal-Schlupfregelsystem gewissermaßen zu einem Dreikanal-System erweitern. Gegenüber Bremsanlagen mit lediglich unabhängiger Regelung des Bremsdruckes in den beiden Diagonalen wird durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen vor allem die Lenkbarkeit und Bremsbarkeit des Fahrzeugs bei niedrigem Reibwert erhöht, weil in solchen Situationen in der Diagonalen mit individueller Regelung der Räder ein vergleichsweise hoher Druck an dem Hinterrad eingesteuert und gleichzeitig der Druck an dem Vorderad auf einem im Hinblick auf die Seitenführung und Lenkbarkeit ausreichend niedrigem Druck begrenzt werden kann. Wird gleichzeitig in der zweiten Diagonale der Bremsdruck nach dem select-low-Prinzip festgelegt, ist es gewährleistet, daß über drei Räder die optimale Bremskraft aufgebracht wird, während ein Rad im ungünstigen Fall etv/as unterbremst bleibt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung weiterer Details anhand der beigefügten Abbildung hervor, die in schematischer Darstellung den hydraulischen Schaltplan einer Bremsanlage der erfindungsgemäßen Art wiedergibt.

Die abgebildete Bremsanlage besteht im wesentlichen aus

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einam zweikreisigen hydraulischen Bremsdruckgeber 1, der sich wiederum aus einem hydraulischen Bremskraftverstärker 2 und einem Einfach-Hautpzylinder 3 zusammensetzt.
Die Betätigung des Bremskraftverstärkers 2 erfolgt über
ein Bremspedal 4; die Pedalkraft ist mit F symbolisiert. Zur Versorgung der Anlage mit Hilfsenergie sind eine Hydraulikpumpe 5 mit dem zugehörigen Rückschlagventil 6
und ein Hydraulikspeicher 7 vorgesehen. Die Pumpe 5 wird hier elektrisch mit Hilfe des Motors M angetrieben. Die
Saugseite der Pumpe 5 ist an einen Druckausgleichs- und
Vorratsbehälter 8 angeschlossen, der außerdem, mit dem
Hauptzylinder in Verbindung steht. Die beiden Bremskreiso 9,10 des Bremsdruckgebers 1, von denen einer direkt
an den hydraulischen Bremskraftverstärker 2, der andere
an den Hauptzylinder 3 angeschlossen sind, versorgen jeweils ein Vorderrad VL oder VR und ein Hinterrad HR oder VL mit Bremsdruck, wobei eine diagonale Aufteilung der
Bremskreise 9,10 gewählt wurde.

In den Druckmittelwegen zu den Radbremsen 14,15,16,17
sind Einlaßventile 11,12,13 eingefügt. Außerdem sind die Radbremsen 14 - 17 über Auslaßventile 18,19,20 mit einer Rückflußleitung 21 verbunden, die wiederum zu dem Druckausgleichs- und Vorratsbehälter 8 führt.

Schließlich ist mit gestrichelt dargestellten hydraulischen Anschlußleitungen noch eine Ventilanordnung 22 mit einem Rückschlagventil 23 vorgesehen, über das zum Ausgleich des über die Auslaßventile 18,19,20 in den Behälter 8 abfließenden Mediums Druckmittel aus der Hilfsenergiequelle 5-7 direkt oder, wie hier dargestellt,
indirekt über den Verstärkerausgang nachgeliefert werden

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kann. Die Ventilanordnung 22 kann elektrisch oder hydraulisch steuerbar sein.

Das Besondere der dargestellten zweikreisigen Bremsanlage besteht darin, daß in der einen, nämlich der an den Bremskreis 10 angeschlossenen Diagonalen die beiden Radbremsen 14,15 individuell über die Einlaß-Auslaßventilpaare 11,18 bzw. 12,19 steuerbar sind, während in der zweiten, an den Bremskreis 9 angeschlossenen Diagonalen die beiden Räder VR,HL bzw. die Radbremsen 16,17 mit Hilfe des Ventilpaares 13,20 nur gleichphasig mit Bremsdruck beaufschlagbar sind. In dem dargestellten Beispiel sind das linke Vorderrad VL und das rechte Hinterrad HR an den Bremskreis 10 mit der individuellen Regelung angeschlossen.

Als Einlaß- und als Auslaßventile werden hier elektromagnetisch betätigbare 2/2-Wegeventile verwendet,' von denen die Einlaßventile 11 - 13 normalerweise, d.h. in der Grundstellung, in der die Magnete nicht erregt sind, auf Durchlaß geschaltet sind, während die Auslaßventile 18 - 20 in ihrer Grundstellung einen Abfluß von Druckmittel unterbinden.

Gegenüber einer herkömmlichen Bremsanlage mit zwei hydraulischen Bremskreisen, die jeweils einem Regelkanal angehören, besitzt die abgebildete, quasi dreikanalige Anlage trotz des geringen Mehraufwandes, der sich auf ein zusätzliches Ventilpaar mit der zugehörigen (nicht gezeigten) Ansteuerunqselektronik beschränkt, erhebliche Vorteile. Es lassen sich stets drei Räder optimal auf den erforderlicher.. Bremsdruck einstellen, während das

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vierte Rad, das ist das in dem gemeinsam geregelten
Bremskreis 9 vorhandene Rad, das sich im Bremsdruck nach dem parallel geschalteten Rad richten muß, in manchen
Bremssituationen einen geringfügig unter dem Optimum
liegenden Beitrag zur Abbremsung leistet; dies gilt jedenfalls dann, wenn der Bremsdruck in den Radbremsen
16,17 der beiden parallel geschalteten Räder VR_xHL nach dem select-low-Prinzip festgelegt wird.

Bei geringen Reibwerten, d.h. bei glatter Fahrbahn, und insbesondere bei relativ hoher Beladung des Fahrzeuges, ist es von Vorteil, daß durch Umschalten des Einlaßventiles 11 in der dargestellten Ausführungsart der Bremsdruck an dem Vorderrad VL konstantgehalten und gleichzeitig der Bremsdruck in der Radbremse 15 des zugehörigen Hinterrades HR erhöht werden kann. Der in dieser Situation wichtige Beitrag des Hinterrades zur Abbremsung läßt sich dadurch voll ausnützen, ohne daß die'LaufStabilität des zugehörigen Vorderrades VL und damit die
Lenkbarkeit des Fahrzeuges gefährdet würde.

Insgesamt wird also mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen im Vergleich zu Bremsanlagen mit zwei hydraulischen
Bremskreisen und zwei Regelkanälen die Bremsung sowohl
bei hohem als auch bei geringem Reibwert erheblich verbessert.

Claims

ALB1RED TEVES GMBH 19. Juni 1984 Frankfurt am Main ZL/KDB/ro P 5601 1288P H. Fennel -12 I. Batistic - 5 0. Determann - 1 Patentansprüche

1. Schlupfgeregelte Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, mit einem hilfsenergieversorgten Bremsdruckgeber, an den über zwei hydraulisch getrennte Druckmittelkreise," in die normalerweise, d.h. in der Grundstellung, auf Durchlaß geschaltete Einlaßventile eingefügt sind, jeweils die Radbremsen eines Vorderrades und des diagonalen Hinterrades angeschlossen sind, sowie mit die Radbremsen mit einem Druckausgleichsbehälter verbindenden Rückflußleitungen, in die in der Grundstellung gesperrte Auslaßventile eingesetzt sind, ferner mit Radsensoren zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und mit elektronischen Schaltkreisen zur Verarbeitung der Sensorsignale und zur Erzeugung von den Einlaß- und Auslaßventilen zuführbaren Bremsdruck-Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß in der einen Diagonalen die Radbremsen (14,15) der beiden zugeordneten Räder (VL,HR) über jeweils ein Einlaßventil (11,12,) und jeweils ein

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Auslaßventil (18,19) und in der zweiten Diagonalen über ein gemeinsames Einlaßventil (13) und ein gemeinsames Auslaßventil (20) an den Bremsdruckgeber (1) bzw.· an den Druckausgleichsbehälter (8) angeschlossen sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß diese zum Einbau in Fahrzeuge für Rechtsverkehr ausgebildet ist und daß das linke Vorderrad (VL) und das rechte Hinterrad (HR) über individuelle Einlaß- und Auslaßventile (11,12;18,19) an den gemeinsamen Druckmittelkreis (10) bzw. an den Druckausgleichsbehälter (8) angeschlossen sind.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zum Einbau in Fahrzeuge für Linksverkehr ausgebildet ist und daß das rechte Vorderrad und das linke Hinterrad über individuelle Einlaß- und Auslaßventile an den gemeinsamen Druckinittelkreis bzw. an den Druckausgleichsbehälter angeschlossen sind.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlaßventile (11,12,13) und die Auslaßventile (18,19,20) in Forin von elektromagnetisch betätigbaren Mehrwegeventilen, insbesondere von 2/2- oder 4/3-Wegeventilen, ausgebildet sind.