DE3506853C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vortriebs-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit einer hydraulischen Zwei­ kreis-Bremsanlage, einem hydraulischen Bremskraftver­ stärker und einem Vier-Kanal-Antiblockiersystem ausge­ rüstet ist und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merk­ malen.

Eine Vortriebs-Regeleinrichtung dieser Art ist durch die DE-OS 34 21 776 bekannt und dort am Beispiel eines Fahr­ zeuges mit Allrad-Antrieb beschrieben, wobei die Vortriebs- Regelung auf sämtliche angetriebenen Fahrzeugräder wirkt. Die mit Pedalkraft und hydraulischer Hilfskraft-Unter­ stützung betätigbare Bremsanlage umfaßt einen Tandem- Hauptzylinder, in welchem durch einen Primärkolben und einen Sekundärkolben der Primär-Ausgangsdruckraum in axialer Richtung begrenzt ist, an den der eine Bremskreis angeschlossen ist, und bei dem durch den Sekundärkolben und eine Endstirnwand des Zylindergehäuses der Sekundär-Ausgangs­ druckraum begrenzt ist, an den der andere Bremskreis an­ geschlossen ist. Der Primärkolben ist als Tauchkolben ausgebildet, der einen deutlich kleineren Querschnitt hat als die im übrigen den Primär-Ausgangsdruckraum be­ grenzende Gehäusebohrung und tritt durch einen Ringkolben mit einem dem Durchmesser der primären Bohrungsstufe ent­ sprechendem Durchmesser hindurch, der unter dem Einfluß des im Primär-Ausgangsdruckraum herrschenden Druckes gegen eine pedalseitige Anschlagschulter des Zylinder­ gehäuses gedrängt ist und gehalten bleibt. Zur Brems­ kraftverstärkung ist ein mittels des Bremspedals betä­ tigbares Proportionalventil vorgesehen, über das von einer Hilfsdruckquelle ein Pedalweg-proportionaler Hilfs­ druck in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt­ zylinders und damit in den an diesen angeschlossenen Bremskreis einkoppelbar ist. Das zur Steuerung der Brems­ kraftverstärkung vorgesehene Proportionalventil ist mit einem elektromagnetischen oder hydraulischen Betätigungs­ glied versehen, mit dem das Proportionalventil, wenn im Rahmen einer Vortriebs-Regelungsphase eine Bremsung eines oder mehrerer der angetriebenen Fahrzeugräder er­ forderlich wird, in seine Kurzschluß-Stellung gesteuert wird, in welcher der volle Ausgangsdruck der Hilfsdruck­ quelle in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt­ zylinders eingekoppelt wird. Die Auswahl der in einer Vortriebs-Regelungsphase abzubremsenden Fahrzeugräder er­ folgt dadurch, daß deren Bremsdruck-Regelventile in der Druckaufbaustellung verbleiben und die Bremsdruck-Regel­ ventile der nicht abzubremsenden Fahrzeugräder in ihre Sperrstellung gesteuert werden.

Die bekannte Vortriebs-Regeleinrichtung ist aufgrund ihrer insoweit erläuterten baulichen und funktionellen Eigen­ schaften mit zumindest den folgenden Nachteilen behaftet:

dadurch, daß in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem- Hauptzylinders der bekannten Bremsanlage direkt Brems­ flüssigkeit aus der Hilfsdruckquelle - einem mittels einer Pumpe aufladbaren Hochdruckspeicher - eingekoppelt wird, die bei einer im Rahmen einer Vortriebs-Regelphase er­ folgenden Bremsenbetätigung mit hoher Strömungsgeschwin­ digkeit über den Kurzschluß-Strömungspfad des Drucksteuer­ ventils in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt­ zylinders einströmt, wobei sie sich zunächst entspannt, treten zwangsläufig Entlüftungsprobleme in dem an den Primär-Ausgangsdruckraum angeschlossenen Bremskreis auf, die die Langzeit-Zuverlässigkeit der Bremsanlage insgesamt beeinträchtigen. Von Nachteil ist weiter, daß bei einer Undichtigkeit in dem an den Primär-Ausgangsdruckraum an­ geschlossenen Bremskreis nicht nur die Vortriebs-Regel­ funktion entfällt, sondern daß in diesem Fehlfunktions­ fall auch in dem Sekundär-Bremskreis nicht mehr mit Hilfskraftunterstützung gebremst werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vortriebs-Regel­ einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Störanfälligkeit geringer ist, und bei der auch dann, wenn einer der Bremskreise des Fahrzeuges als Folge einer Un­ dichtigkeit im Bremsleitungssystem ausgefallen ist, die Bremsbarkeit des anderen Bremskreises mit Hilfskraftunter­ stützung und, falls dessen Räder der Vortriebsregelung unterwerfbare, angetriebene Fahrzeugräder sind, an diesen auch die Vortriebs-Regelfunktion weiterhin aufrechterhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale ge­ löst.

Hieraus resultierende technische Vorteile der erfindungs­ gemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung sind zumindest die folgenden:

dadurch, daß die Radbremsen der angetriebenen Fahrzeug­ räder jeweils zu einem geschlossenen Bremskreis gehören, wobei sowohl bei einer normalen, d. h. durch Pedalbetäti­ gung ausgelösten Bremsung als auch bei einer im Rahmen der Vortriebs-Regelung erfolgten Aktivierung einer oder mehrerer der Bremsen der angetriebenen Fahrzeugräder der Bremsdruckaufbau stets durch eine Verschiebung der Haupt­ zylinderkolben erfolgt, d. h. die Bremskreise auch in Vor­ triebs-Regelungsphasen statisch beaufschlagt werden, werden Entlüftungsprobleme der Bremsanlage, die ansonsten aus der Einkopplung von aus einem Speicher stammender Bremsflüs­ sigkeit in die Bremskreise des Fahrzeuges resultieren könnten, zuverlässig vermieden. Vorteilhaft ist weiter, daß bei einer Undichtigkeit, z. B. des primären Bremskrei­ ses, der sekundäre Bremskreis weiterhin durch die Hilfs­ druckeinkopplung in den Antriebs-Druckraum des Bremskraft­ verstärkers betätigbar bleibt und damit auch die Vortriebs- Regelung an den zu diesem Bremskreis gehörenden Fahrzeug­ rädern aufrechterhalten bleibt.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine mit einfachen technischen Mitteln realisierbare Lade-Steuereinrichtung angegeben, mittels derer der Speicher der Hilfsdruck­ quelle, aus der der Bremskraftverstärker sowohl bei einer normalen als auch bei einer durch die Vortriebs-Regelung ausgelösten Bremsung betrieben wird, bedarfsgerecht selbst­ tätig aufladbar ist.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist eine Ausgestaltung dieser Speicher-Ladeeinrichtung angegeben, bei der zur Aufladung des Druckspeichers die Hydraulikpumpe der Be­ triebsdruckquelle einer am Fahrzeug vorhandenen Servo- Lenkeinrichtung ausnutzbar ist, wobei diese Hydraulik­ pumpe dank der Gestaltung eines im Rahmen der Ladeeinrich­ tung vorgesehenen, druckgesteuerten Verteilerventils, das immer dann, wenn die Servo-Lenkeinrichtung betätigt wird, auch eine Aufladung des Druckspeichers vermittelt, auf eine günstig niedrige Nennleistung ausgelegt sein kann, die eine raumsparende Bauweise erlaubt.

Hierzu alternativ sind durch die Merkmale der Ansprüche 4-6 Ausgestaltungen der Speicher-Ladeeinrichtung ange­ geben, durch die mit wenigen einfachen zusätzlichen hy­ draulischen Schaltungskomponenten die Rückförder-Pump­ einrichtung eines am Fahrzeug in Kombination mit der Vor­ triebs-Regeleinrichtung vorgesehenen Antiblockiersystems zur Aufladung des Druckspeichers der Hilfsdruckquelle aus­ genutzt werden kann.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier spezieller Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung mit einem Bremskraftverstärker, dessen Antriebs- Druckversorgung aus dem Druckspeicher einer Hilfsdruckquelle erfolgt, der mittels der Hy­ draulikpumpe einer am Fahrzeug vorhandenen Servo- Lenkeinrichtung aufladbar ist und

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er­ findungsgemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung, bei der der Speicher der Hilfsdruckquelle mittels der Rückförder-Pumpeinrichtung des Antiblockiersystems aufladbar ist.

In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich ver­ wiesen sei, ist im wesentlichen durch eine hydraulische Zwei-Kreis-Bremsanlage 10 mit hydraulischem Bremskraft­ verstärker 11, ein im übrigen nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug repräsentiert, das auch mit einer mit einem Anti­ blockiersystem 12 kombinierten Vortriebs-Regeleinrichtung ausgerüstet ist, die nach dem Prinzip arbeitet, ein zum Durchdrehen neigendes, angetriebenes Fahrzeugrad durch Aktivierung seiner Bremse so weit zu verzögern, daß der Antriebsschlupf der angetriebenen Fahrzeugräder innerhalb eines mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches bleibt. Die Radbremsen 13 und 14 der Vorderräder und die Radbremsen 16 und 17 der Hinterräder des Fahrzeuges sind zu einem Vorderachs-Bremskreis bzw. zu einem Hinterachs- Bremskreis zusammengefaßt, die je an den Primär-Ausgangs­ druckraum 18 bzw. den Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 eines Tandem-Hauptzylinders 21 üblicher Bauart angeschlossen sind, dessen Primärkolben 22 mittels des Bremskraftverstärkers 11, an dessen Steuerstange 23 das Bremspedal 24 abgestützt ist, mit einer zum Pedalweg proportionalen - verstärkten - Kraft im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues in den Bremskreisen verschiebbar ist. Die Bremskreise 13, 14 und 16, 17 sind als sog. statische Bremskreise ausgebildet, innerhalb derer der Bremsdruckaufbau allein durch Verschiebung des Primär­ kolbens 22 und des Sekundärkolbens 26 des Tandem-Haupt­ zylinders 21 erfolgt. Das Antiblockiersystem 12 ist als ein nach dem Rückförderprinzip arbeitendes, sog. Vier- Kanal-System ausgebildet, innerhalb dessen jedem durch seine Bremse repräsentierten Fahrzeugrad ein speziell als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildetes Bremsdruck-Regel­ ventil 27 und 28 bzw. 29 und 30 zugeordnet sind, die aus ihrer dargestellten Grundstellung 0, in der in den Radbremsen 13 und 14 bzw. 16 und 17 Bremsdruck aufbaubar ist, in eine Sperrstellung I sowie in eine Druckabbau­ stellung II steuerbar sind, in denen der Bremsdruck in den Radbremsen auf dem jeweils eingesteuerten Wert gehalten bzw. - in der Rücklaufstellung - abgesenkt werden kann.

Weiter umfaßt das Antiblockiersystem den Fahrzeugrädern einzeln zugeordnete Raddrehzahlfühler 31 bis 34, die für den Bewegungszustand der Fahrzeugräder charakteristische elektrische Ausgangssignale erzeugen, aus deren Verarbeitung eine elektronische Steuereinheit 36 sowohl die für die Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile 27 bis 30 im Sinne der Antiblockierregelung als auch die für die Ansteuerung der den angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordneten Bremsdruck-Regelventile im Sinne der Vor­ triebs-Regelung erforderlichen Steuersignale erzeugt.

Zum Zweck der Erläuterung sei, ohne Beschränkung der All­ gemeinheit angenommen, daß das Fahrzeug einen Allrad­ antrieb mit Vorderachs- und Hinterachs-Ausgleichsgetriebe habe.

Der Primär-Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-Hauptzylinders 21 ist über die Hauptbremsleitung 37 des Vorderachs- Bremskreises an die über die Bremsdruck-Regelventile 27 und 28 zu den Radbremsen 13 bzw. 14 weiterführenden Bremsleitungszweige 38 und 39 angeschlossen, der Sekundär- Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 über die Hauptbremsleitung 41 des Hinterachs-Bremskreises an dessen zu den Radbremsen 16 und 17 über die Brems­ druck-Regelventile 29 und 30 weiterführende Brems­ leitungszweige 42 und 43. Parallel zu den Bremsdruck- Regelventilen 27 bis 30 geschaltete Nebenströmungs­ pfade 44 mit je einem durch relativ höheren Druck auf der Radzylinderseite in Öffnungsrichtung beaufschlagten Rückschlagventil 46 sind vorgesehen, damit bei einer normalen, das heißt ohne Antiblockierregelung ablaufenden Bremsung, bei deren Beendigung Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern rasch abströmen kann.

In der Rücklaufstellung der jeweiligen Bremsdruck- Regelventile sind die über diese geregelten Radbremsen 13, 14, 16 oder 17 über einen Umlauf- Strömungspfad 49 des jeweiligen Bremsdruck-Regelventils an eine Rücklaufleitung 47 bzw. 48 des Vorderachs- bzw. des Hinterachs-Bremskreises angeschlossen.

Weiter ist im Rahmen des Antiblockiersystems eine ins­ gesamt mit 50 bezeichnete Rückförder-Pumpeinrichtung vorgesehen, die zwei als Freikolbenpumpen ausgebildete Rückförderpumpen 51 und 52 umfaßt, die mittels eines elektrischen Exzenter-Antriebes 53 gemeinsam antreibbar sind. Diese Rückförderpumpen 51 und 52 sind über je ein Eingangs-Rückschlagventil 54 bzw. 56 und ein Ausgangs- Rückschlagventil 57 bzw. 58 an die Rücklaufleitungen 47 bzw. 48 und die Hauptbremsleitungen 37 bzw. 41 des Vorderachs- bzw. des Hinterachs-Bremskreises angeschlossen, so daß sie in Druckabbauphasen der Antiblockierregelung aus dem jeweiligen Bremskreis 13, 14 oder 16, 17 abge­ lassene Bremsflüssigkeit in den diesem zugeordneten Ausgangsdruckraum 18 bzw. 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 zurückfördern.

Aufbau und Funktion des insoweit erläuterten Antiblockier­ systems 12 der Bremsanlage 10 kann als bekannt vorausge­ setzt werden. Von der elektronischen Steuereinheit 36 zu den Bremsdruck-Regelventilen 27 bis 30 sowie zum Antrieb der Rückförderpumpeinrichtung 50 führende Steuerleitungen sind daher der Einfachheit halber lediglich durch von der Steuereinheit 36 ausgehende Ausgangspfeile, die mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, veran­ schaulicht.

Bevor im Folgenden auf die beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel realisierte Art der Vortriebs-Regel­ einrichtung eingegangen wird, sei zunächst kurz der grund­ sätzliche Aufbau des im Rahmen der Bremsanlage 10 vorge­ sehenen Bremskraftverstärkers 11 erläutert, soweit dessen spezielle Eigenschaften für die Vortriebs-Regelungs­ funktion mit ausgenutzt werden:

der mittels des Bremspedals 24 betätigbare Bremskraft­ verstärker 11 ist als Proportionalverstärker ausgebildet, der eine der Pedalauslenkung proportionale Betätigungs­ kraft erzeugt, die über eine Druckstange 65 auf den Primärkolben 22 des Tandem-Hauptzylinders 21 wirkt.

Der Bremskraftverstärker 11 umfaßt ein insgesamt mit 60 bezeichnetes Proportionalventil mit einem federzentrier­ ten Steuerkolben 59, durch dessen axiale Verschiebung, die durch die Betätigung des Bremspedals 24 ausgelöst wird, ein durch zwei Flansche 61 und 62 eines - groß­ flächigen - Arbeitskolbens 63 des Bremskraftverstärkers 11 begrenzter Eingangsdruckraum 64, der an den Druck­ ausgang 67 einer insgesamt mit 68 bezeichneten Hilfs­ druckquelle angeschlossen ist, in kommunizierende Verbin­ dung mit einem pedalseitig angeordneten Antriebsdruckraum 66 gelangt, wodurch der Arbeitskolben 63 des Bremskraft­ verstärkers 11 zusammen mit dem Primärkolben 22 des Tandem-Hauptzylinders eine Verschiebung im Sinne eines Bremsdruckaufbaues erfährt.

Wenn ein mit einer momentanen Pedalstellung verknüpfter Erwartungswert des Bremsdruckes bzw. die damit ver­ knüpfte Stellung des Arbeitskolbens 63 erreicht ist, wird die kommunizierende Verbindung des Druckraumes 64 mit dem Antriebsdruckraum 66 wieder unterbrochen. Der in den Radbremsen 13 und 14 sowie 16 und 17 vorhandene Brems­ druck ist dann jeweils dem Pedalweg proportional.

Die Rückmeldung über den Betrag der eingesteuerten Bremskraft erfolgt über eine Rückstellfeder 69, die den Arbeitskolben 63 in seine Grundstellung zurückzudrängen sucht und deren Rückstellkraft überwunden bzw. aufge­ bracht werden muß, um den Arbeitskolben 63 in der mit einer bestimmten Bremskrafterwartung verknüpften Stellung zu halten. Auch der in den Ausgangsdruckräumen 18 und 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 erzeugte Druck wirkt in derselben Richtung wie die Feder 61, wodurch das Gleichgewicht zustande kommt. Die Stellungen der Haupt­ zylinderkolben 22 und 26 und des Brems-Pedals 24 sind somit in einer eindeutigen Weise miteinander korreliert, und zwar auch dann, wenn der Bremskraftverstärker 11 und/oder die Hilfsdruckquelle 68 ausgefallen ist bzw. sind und ohne Hilfskraft, d. h. allein durch Ausübung einer bestimmten Pedalkraft gebremst werden muß.

Im Folgenden wird nunmehr die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 vorgesehene Art der ASR (Anfahr-Schlupf- Regelung) bzw. Vortriebs-Regelung näher erläutert:

Tritt bei einem oder mehreren der angetriebenen Fahrzeug­ räder eine Durchdrehtendenz auf, die - im Rahmen der Vortriebs-Regelung - durch Abbremsung des jeweiligen Rades wieder unterdrückt werden muß, so wird dies von der elektronischen Steuereinheit 36, die auch die Regel­ funktionen der Vortriebs-Regelung steuert, aus einer Verarbeitung der Raddrehzahlfühler Ausgangssignale er­ kannt; die elektronische Steuereinheit 36 erzeugt dann ein Ansteuersignal für ein ASR-Steuerventil 70, durch das dieses in eine erregte Stellung I gesteuert wird, in welcher der Druckausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68 direkt an den Antriebsraum 66 des Bremskraftverstärkers 11 angeschlossen und dieser gegen den Vorratsbehälter 71 der Hilfsdruckquelle 68 bzw. des gesamten hydraulischen Systems abgesperrt ist. Gleichzeitig erzeugt die elektronische Steuereinheit 36 Steuer-Ausgangssignale, durch die die­ jenigen Bremsdruck-Regelventile, die den Radbremsen der momentan nicht zum Durchdrehen neigenden Fahrzeugräder zugeordnet sind, in ihre Sperrstellung II gesteuert werden. Die den durchdrehenden Fahrzeugrädern zugeord­ neten Bremsdruck-Regelventile bleiben in ihrer Grund­ stellung I - der Druckaufbaustellung. Als Folge der durch die Ansteuerung des ASR-Steuerventils 70 vermittelten Ankopplung des Antriebsraumes 66 des Bremskraft- Verstärkers 61 an die Hilfsdruckquelle 68 wird nun - ohne Bremspedalbetätigung - im Tandem-Hauptzylinder 21 Bremsdruck aufgebaut, durch den die Radbremsen der durch­ drehenden Fahrzeugräder angelegt und diese regelungsge­ recht abgebremst werden. Soll der Bremsdruck in der End­ phase eines Vortriebs-Regelungsvorganges wieder abgesenkt werden, so werden die Bremsdruck-Regelventile der zuvor abgebremsten Fahrzeugräder in ihre Rücklaufstellung II gesteuert und gleichzeitig die Rückförder-Pumpeinrichtung 50 aktiviert, wobei diese die aus den Radbremsen der vorab gebremsten Fahrzeugräder abgelassene Bremsflüssigkeit wieder in die entsprechenden Ausgangsdruckräume 18 bzw. 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 zurückpumpt, in Analogie zu einer Druckabbauphase der Antiblockier-Regelung.

Das ASR-Steuerventil 70 ist als 3/3-Wege-Magnetventil aus­ gebildet, das, solange kein Regelungsvorgang stattfindet, seine Grundstellung 0 einnimmt, in welcher der Druck­ ausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68 gegen den Antriebsdruck­ raum 66 des Bremskraftverstärkers einerseits und anderer­ seits auch gegen den Vorratsbehälter 71 der Hilfsdruck­ quelle abgesperrt ist.

In Betriebsphasen des Fahrzeuges des Fahrzeuges, in welchen der Fahrer das Fahrpedal nicht mehr betätigt, d. h. das Fahrzeug nicht mehr beschleunigen möchte und/ oder gar auf die Bremse tritt, um das Fahrzeug zu ver­ zögern, wird das ASR-Steuerventil 70 in eine zweite in welcher der Ausgang 67 der Hilfsdruckquelle gegen den Antriebsdruckraum 66 des Bremskraftverstärkers 11 abge­ sperrt ist und dafür dieser Antriebsdruckraum kurzzeitig mit dem Vorratsbehälter 71 der Hilfsdruckquelle 68 ver­ bunden ist, so daß sich der Druck in dem Antriebsdruckraum 66 zunächst entspannen kann, bevor - z. B. ausgelöst durch das Ansprechen des Bremslichtschalters 72 bei einem anschließenden des Bremslichtschalters 72 bei einem anschließenden Bremsvorgang - das ASR-Steuerventil 70 wieder in seine dargestellte Grundstellung Null - die Sperrstellung - gesteuert wird und hierauf in der bereits erläuterten Weise Bremsdruck mit Unterstützung der Hilfskraftquelle 68 und des Bremskraftverstärkers 11 aufgebaut wird.

Der vom Druckausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68 über das ASR- Steuerventil 70 direkt zum Antriebsdruckraum 66 des Brems­ kraftverstärkers 11 führende hydraulische Antriebskreis der Bremsanlage 10 ist von den Bremskreisen 18, 37, 13, 14 sowie 19, 41, 16, 17 hydraulisch vollkommen getrennt, wobei diese Bremskreise auch im Falle einer Vortriebs-Regelungs- Phase als vollkommen geschlossene Bremskreise arbeiten. Dadurch wird einerseits ein schonender Betrieb der Brems­ anlage 10 insgesamt erzielt und es werden insbesondere Entlüftungsprobleme vermieden, die in aller Regel auf­ treten, wenn - zum Zweck der Vortriebsregelung - unter hohem Druck stehende Bremsflüssigkeit aus einem Druck­ speicher in den Bremskreis eines abzubremsenden Rades eingespeist wird.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Hilfs­ druckquelle 68 für den Bremskraftverstärker 11 und damit auch für die Vortriebs-Regelung die Betriebsdruckquelle einer am Fahrzeug ohnehin vorhandenen Servo-Lenkeinrich­ tung 73 für sich bekannten Aufbaues ausgenutzt. Diese Betriebs- bzw. Hilfsdruckquelle 68 umfaßt eine Hydraulik­ pumpe 74 deren Ausgangs-Ölstrom zu einem Durchfluß- Steuerventil 76 geleitet ist, das diesen Ölstrom einer­ seits zum Steuerventil 77 der Servo-Lenkeinrichtung 73 und andererseits zu einem Speicher 78 hin aufteilt; solange die Servo-Lenkeinrichtung 73 nicht betätigt wird, befindet sich deren Steuerventil 77 in der dargestellten Grund- bzw. Umlauf-Stellung, in welcher der Servo-Ölstrom über eine Drossel 70, den Umlauf-Strömungspfad 79 des Steuer­ ventils 77 und die Rücklaufleitung 81 zurück zum Vorratsbe­ hälter 71 der Hilfsdruckquelle 68 strömt. Ein zweiter Teil­ strom fließt über einen Aufteilungsraum 82 des Durchfluß- Steuerventils 76 und über ein Rückschlagventil 83, das durch relativ höheren Druck im Aufteilungsraum 82 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, zu dem Druckspeicher 78 . Weiter ist ein Überdruckventil 84 vorgesehen, das, wenn der Druckspeicher 78 "überladen" zu werden droht, in seine Durchflußstellung gesteuert wird und ansonsten gesperrt ist. In der Durchflußstellung dieses Überdruckventils 84 fließt der Ölstrom aus dem Aufteilungsraum 82 des Durchfluß-Steuer­ ventils, wiederum über eine Drossel 86 und über das Überdruck­ ventil 84 zum Vorratsbehälter 71. Durch die zwischen das Durchfluß-Steuerventil 76 und das Lenkungs-Steuer­ ventil 77 einerseits und die zwischen das Durchfluß- Steuerventil 76 und das Überdruckventil 84 andererseits geschalteten Drosseln 80 bzw. 86 wird erreicht, daß im Ladekreis des Speichers - am Rückschlagventil 83 - stets ein hinreichender Druck vorhanden ist, der zur Aufladung des Druckspeichers 78 ausgenutzt werden kann. In der Regel ist dies ein Druck von ca. 80 bar. Wird das Lenkungs-Steuerventil 77 - durch Drehen des Lenk­ rades - mechanisch betätigt, so wird der P-Eingang dieses Steuerventils 77 alternativ an einen der Arbeits­ räume des doppelt wirkenden Betätigungszylinders 87 der Servo-Lenkeinrichtung 73 angeschlossen und der jeweils andere Arbeitsraum an den Vorratsbehälter 71. Die Hydrau­ likpumpe 74 arbeitet dann in den jeweiligen Arbeitsraum des Betätigungszylinders 87. Durch die Rückwirkung des Druckes auf den Kolben 88 des Durchfluß-Steuerventils 76 wird dieser gegen die Rückstellkraft einer Feder 89, gemäß Fig. 1 nach links, zurückgeschoben, wodurch auch ein stärkerer Ölstrom über das Rückschlagventil 83 zum Druckspeicher 78 strömt, der somit in Aktivierungs­ phasen der Servo-Lenkeinrichtung 73 auch mit aufgeladen wird.

Verglichen mit einem Fahrzeug, das eine Bremsanlage mit hydraulischem Bremskraftverstärker, eine hydraulische Lenkhilfe und ein Antiblockiersystem hat, erfordert das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Vortriebs-Regeleinrichtung nur einen sehr geringen zusätzlichen Aufwand, da, abgesehen von einer funktionsgerechten Anpassung der Steuereinheit 36 des Antiblockiersystems an die zusätzlichen Vortriebs- Regelungsfunktionen nur ein zusätzliches 3/3-Wege- Magnetventil 70 benötigt wird, d. h. ein Ventil, das seinem Aufbau nach den Bremsdruck-Regelventilen ent­ spricht.

Die Verwendung des zur Aufteilung des Servo-Ölstromes ausgenutzten Durchfluß-Steuerventils 76 bietet den Vorteil, daß die Hydraulikpumpe auf eine günstig niedrige Leistung ausgelegt sein kann. Bei schneller Fahrt, d. h. geringem Kraftbedarf, für die Servo-Lenkung 73 wird der Ausgangs-Ölstrom der Pumpe 74 voll zur Bremsung ausgenutzt. Bei langsamer Fahrt, wo es nicht auf optimale Bremswirkung, dafür aber auf Leichtgängig­ keit der Lenkung ankommt, arbeitet die Hydraulikpumpe 74 vorzugsweise in das Lenkhilfesystem 73. Der Speicher 78 bleibt stets aufgeladen.

Das in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten nunmehr aus­ drücklich Bezug genommen sei, dargestellte, weitere Ausführungsbeispiel einer Vortriebs- Regeleinrichtung unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß zur Aufladung eines im Rahmen der Hilfsdruckquelle 68′ für den Brems­ kraftverstärker 11 vorgesehenen Druckspeichers 78′, mit dessen Ausgangsdruck, wie vorstehend anhand der Fig. 1 er­ läutert, der Bremskraftverstärker 11 betrieben wird, die im Rahmen des Antiblockiersystems 12 vorgesehene Rückför­ derpumpeinrichtung 50′ ausgenutzt wird, die hier mit ge­ meinsam antreibbaren, selbstsaugenden Kolbenpumpen 51 und 52 realisiert ist. Mit Funktionseinheiten des Ausführungs­ beispiels gemäß Fig. 1 bau- oder funktionsgleiche Funk­ tionseinheiten oder -elemente sind in der Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen belegt wie in der Fig. 1, wobei insoweit auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden kann.

Als zusätzliches elektrohydraulisches Schaltelement wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein als Um­ schaltventil ausgebildetes Lade-Steuerventil 91 be­ nötigt. Dieses Lade-Steuerventil 91 ist als 5/2-Wege- Magnetventil ausgebildet, in dessen dargestellter Grund­ stellung die Ausgänge beider Rückförderpumpen 51 und 52 an das dem Druckspeicher 78′ vorgeschaltete Rück­ schlagventil 83 angeschlossen sind.

Weiter ist ein mit dem Ausgangsdruck des Speichers 78′ beaufschlagter Druckschalter 94 vorgesehen, der, wenn der Ausgangsdruck des Druckspeichers 78′ unter einen Mindestwert abgesunken ist, die Aktivierung der Rück­ förder-Pumpeinrichtung 50′ auslöst. Die Eingänge der Rückförderpumpen 51 und 52 sind über je ein Rückschlag­ ventil 92 bzw. 93 an die Hauptbremsleitung 37 bzw. 41 des jeweiligen Bremskreises der Bremsanlage 10 ange­ schlossen. Die Rückschlagventile 92 und 93 sind als federzentrierte Ventile ausgebildet, die bei einem Bremsdruck-Aufbau im Tandem-Hauptzylinder in ihre Sperrstellung gelangen, wodurch bei einer Bremsung die Eingänge der Rückförderpumpen 51 und 52 gegen die Ausgangsdruckräume 18 und 19 des Tandem-Haupt­ zylinders 21 abgesperrt sind. Solange keine Brem­ sung erfolgt, werden die Ventilkörper dieser Rück­ schlagventile 92 und 93 durch ihre Zentrierfedern von den Ventilsitzen abgehoben, sodaß, wenn die Rück­ förderpumpen 51 und 52 im Ladebetrieb arbeiten, Bremsflüssigkeit über die Ausgangsdruckräume 18 und 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 aus dessen Brems­ flüssigkeits-Vorratsbehälter abgesaugt werden kann.

Im Rückförderbetrieb des Antiblockiersystems 12 oder in Druckabsenkungsphasen der Vortriebs-Regelung ist das Lade-Steuerventil 91 in seine erregte Durchfluß­ stellung I gesteuert, in welcher Bremsflüssigkeit in die Ausgangsdruckräume 18 und 19 des Tandem-Haupt­ zylinders zurückgepumpt wird.

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist von Vor­ teil, daß eine am Fahrzeug ohnehin vorhandene Pumpein­ richtung, hier die Rückförder-Pumpeinrichtung 50′ des Antiblockiersystems 12 zur Aufladung des Druck­ speichers 78′ ausgenutzt werden kann, und daß im übri­ gen hinsichtlich des hydraulischen Aufbaues der Brems­ anlage 10 und des Antiblockiersystems 12 keine Än­ derungen erforderlich sind, um die zusätzliche Vor­ triebs-Regelungsfunktion zu erzielen, wobei bezüglich der Ergänzungen der elektronischen Steuereinheit 36 des Antiblockiersystems, die zur Anpassung derselben an die Vortriebs-Regelungsfunktionen erforderlich sind, das zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ausgeführte sinngemäß gilt.

Zusätzlich zu den für die Antiblockier-Regelung vor­ gesehenen Komponenten müssen zur Realisierung der Vor­ triebs-Regelung wiederum nur ein Druckschalter 94, ein Sicherheits-Druckschalter 96, das ASR-Steuerven­ til 70, das Speicher-Ladeventil 91 sowie die beiden Rückschlagventile 92 und 93 vorgesehen werden, wobei jedoch keinerlei Änderungen an der Bremsanlage 10 selbst erforderlich sind. Durch diese genannten Kompo­ nenten wird, auch wenn keine Servo-Lenkung am Fahrzeug vorhanden ist, mit geringem technischem Aufwand eine Vortriebs-Regelung realisierbar.

Die Vortriebs-Regeleinrichtung eignet sich insbesondere für Fahrzeuge mit Vierrad-Antrieb, in sinngemäßer Abwandlung selbstverständlich auch für Fahr­ zeuge mit mehr als zwei angetriebenen Achsen.

Claims (7)

1. Vortriebs-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage, einem hydraulischen Bremskraftverstärker und einem Vier-Kanal-Antiblockiersystem ausgerüstet ist, dessen Raddrehzahlfühler, Bremsdruck-Regelventile und elektronische Steuereinheit auch für die Vor­ triebs-Regelung ausgenutzt sind, sowie mit den weiteren Merkmalen

• A) durch die Vortriebs-Regelung wird ein zum Durchdrehen neigendes Rad durch Aktivierung seiner Radbremse soweit verzögert, daß der Schlupf dieses Rades innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt,
• B) in Regelphasen der Vortriebsregelung erfolgt die Bremsdruckbeaufschlagung der Radbremsen unter Ausnutzung einer Hilfsdruckquelle, die auch als Hilfsdruckquelle für die Bremskraft­ verstärkung bei einer durch Pedalbetätigung ausgelösten Bremsung vorgesehen ist und
• C) bei einer Bremsung wird ein mittels einer pedal­ betätigbaren Steuerventilanordnung vom Ausgangs­ druck der Hilfsdruckquelle ableitbarer, pedal­ weg-proportionaler Hilfsdruck in einen Antriebs­ druckraum des Bremskraftverstärkers eingekoppelt,

in welchen auch in Regelphasen der Vortriebs-Regelung Druck aus der Hilfsdruckquelle eingekoppelt wird, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

• a) sämtliche Bremsen (13, 14, 16, 17), der der Vortriebs- Regelung unterwerfbaren Fahrzeugräder gehören zu einem geschlossenen Bremskreis;
• b) der Bremskraftverstärker (11) ist mit einem den Antriebsdruckraum (66) einseitig begrenzenden Antriebskolben (63) versehen, der mechanisch oder hydraulisch am Primärkolben (22) eines für den Bremsdruckaufbau vorgesehenen Tandem-Haupt­ zylinders (21) abgestützt ist, dessen Primär- Ausgangsdruckraum (18) durch den Primärkolben (22) und den Sekundärkolben (26) und dessen Sekundär- Ausgangsdruckraum (19) durch den Sekundärkolben (26) beweglich begrenzt sind;
• c) es ist ein zum Hilfsdruck-Steuerkreis (67, 64, 60, 66) paralleler Bypass-Strömungspfad (67, 70, 66) vorgesehen, der in der Grundstellung eines Regelungs-Steuer­ ventils (70) gesperrt und in der bei Ansteuerung dieses Steuerventils (70) mit einem Ausgangssignal der Regelungs-Steuereinheit (36) eingenommenen - er­ regten - Stellung des Steuerventils (70) freigegeben ist.

2. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ASR-Steuerventil (70) als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet, das durch ein ASR-Steuersignal der elektronischen Steuereinheit (36) in eine erste erregte Stellung I steuerbar ist, in welcher der Druckausgang (67) der Hilfsdruckquelle (68) direkt an den Antriebsdruckraum (66) des Bremskraft­ verstärkers (11) angeschlossen und dieser gegen den Vorratsbehälter (71) der Hilfsdruckquelle (68) abge­ sperrt ist, daß weiter, wenn der Fahrer im Anschluß an eine der Regelung unterworfene Bremsphase das Fahr­ pedal zurücknimmt und/oder das Bremspedal (24) be­ tätigt, kurzzeitig, das heißt für 0,2-2 s in eine zweite erregte Stellung II gesteuert wird, in welcher der Ausgang (67) der Hilfsdruckquelle (68) gegen den Antriebsdruckraum (66) des Bremskraftverstärkers (11) abgesperrt ist und dieser dafür kurzzeitig mit dem Vorratsbehälter (71) der Hilfsdruckquelle (68) ver­ bunden ist, und hierauf, entweder nach der vorge­ gebenen maximalen Zeitspanne oder durch das Auslösen eines Bremsvorganges, z. B. durch das Ansprechen des Bremslichtschalters (72) in seine Grundstellung 0 übergeht, in der der Druckausgang (67) der Hilfs­ druckquelle (68) sowohl gegen den Vorratsbehälter (71) als auch gegen den Antriebs-Druckraum (66) des Brems­ kraft-Verstärkers (11) abgesperrt ist.

3. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei als Hilfsdruckquelle für den Bremskraftverstärker die für eine Servo-Lenk­ einrichtung des Fahrzeugs ohnehin vorgesehene Betriebsdruckquelle ausgenutzt ist, die einen durch eine Hydraulikpumpe aufladbaren Druckspei­ cher umfaßt, der an den mit dem Verstärkerkreis verbundenen Ausgang der Hilfsdruckquelle angeschlos­ sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckgesteuertes Verteilerventil (76) vorgesehen ist, dessen Kol­ ben (88) innerhalb des Ventilgehäuses einen an die Pumpe (74) angeschlossenen Aufteilungsraum (82) begrenzt, wobei der Kolben (88) durch eine Feder (89) in eine Stellung gedrängt wird, in welcher der Aufteilungsraum (82) dieses Ventils (76) gegen einen ersten Ventilausgang, der über eine Drossel (80) an den Druckeingang des Steuer­ ventils (77) der Servo-Lenkeinrichtung (73) angeschlossen ist, sowie gegen einen zweiten Ven­ tilausgang abgesperrt ist, der über ein Eingangs- Rückschlagventil (83) an den Speicher (78) an­ geschlossen ist, und wobei der Kolben (88) unter der Wirkung des sich im Aufteilungsraum (82) auf­ bauenden Staudruckes gegen die Rückstellkraft der Feder (88) in eine Stellung dynamischen Gleich­ gewichts gedrängt wird, in der beide Ventilaus­ gänge mit dem Aufteilungsraum (82) kommunizieren.

4. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei als Hilfsdruckquelle für den Bremskraftverstärker ein Druckspeicher vorgesehen ist, der mittels der im Rahmen des Antiblockier­ systems vorgesehenen Rückförderpumpeinrichtung auf­ ladbar ist, die zwei, den Bremskreisen der Brems­ anlage je einzeln zugeordnete, selbstsaugende Rück­ förderpumpen umfaßt, die durch ein Steuer-Ausgangs­ signal eines den Druck im Speicher überwachenden Druckschalters in den Ladebetrieb steuerbar sind, in dem Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter der Bremsanlage angesaugt und in den Speicher ge­ pumpt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lade-Steuerventil (91) vorgesehen ist, in dessen Grundstellung der Ausgang mindestens einer der Rückförderpumpen (51 und/oder 52) mit dem Speicher (78′) verbunden ist, und daß dieses Lade-Steuerventil in Regelphasen der Antiblockierregelung sowie in Druckabbauphasen der Vortriebs-Regeleinrichtung in eine erregte Stellung I gesteuert ist, in der die Ausgänge der Rückförder­ pumpen ( 51 und 52) an die Bremsleitungen (37 und 41) bzw. die Ausgangsdruckräume (18 und 19) des Tandem-Hauptzylinders (21) der Bremsanlage (10) angeschlossen und gegen den Druckspeicher (78′) abgesperrt sind.

5. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-Steuerventil (91) als 5/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, in dessen Grundstellung die Ausgänge beider Rückförderpumpen (51 und 52) an den Speicher (78′) angeschlossen sind.

6. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Rückförderpumpen (51 und 52) über je ein federzentriertes Rückschlagventil (92 bzw. 93) an die von den Ausgangsdruckräumen (18 und 19) des Tandem-Hauptzylinders (21) ausgehenden Bremsleitungen (37 bzw. 41) der Bremsanlage (10) angeschlossen sind, wobei diese Rück­ schlagventile (92 und 93) durch einen Mindest­ druck in den Ausgangsdruckräumen (18 und 19) des Tandem-Hauptzylinders (21) von 1-3 bar gegen die Rückstellkraft ihrer Zentrierfedern in Schließrichtung beaufschlagt sind.