DE3639363A1 - Antiblockiersystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antiblockier­ system gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Antiblockier­ system für die Räder eines Fahrzeugs und insbesondere auf ein Antiblockiersystem zum Freigeben von Fahrzeugrädern aus einem während eines Bremsbetätigungsvorgangs stattfindenden Blockierzustands durch Reduzieren des hydraulischen Brems­ drucks.

Für eine verbesserte Sicherheit bei der Bremsbetätigung von Fahrzeugen sind in der letzten Zeit Antiblockiertechniken unterschiedlicher Art vorgeschlagen worden. Bei einem typischen Beispiel dieser Techniken ist ein Halteventil eines normaler­ weise geöffneten Typs, das im Normalzustand geöffnet ist und sich dann schließt, wenn ein hydraulischer Bremsdruck während eines Antiblockierregelvorgangs abgesenkt werden muß, zum Beispiel in einer Hydraulikbremsdruckübertragungsleitung angeordnet, die im folgenden als Hauptleitung bezeichnet wird und eine Bremsvorrichtung mit einem Hauptzylinder verbindet, bei dem es sich um eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung handelt; eine Abzweigleitung ist nach Art eines Bypass mit der Hauptleitung verbunden. Die Abzweig- bzw. Bypassleitung ist normalerweise geschlossen und mit einem Druckreduzier­ ventil versehen, das sich öffnet, wenn der hydraulische Brems­ druck reduziert werden muß. Bremsdrucköl, das über das Reduzier­ ventil in die Bypassleitung einströmt, wird in einer Reservoir­ einrichtung gespeichert, die z.B. dazu ausgelegt ist, Öl zu speichern und den hydraulischen Bremsdruck in ihrem Inneren zu reduzieren, und zwar durch Erhöhen ihres Innenvolumens nach Maßgabe der Druckbeaufschlagung auf die Reservoirein­ richtung. Eine Drucköl-Rückführvorrichtung, die eine Pumpe beinhaltet, ist dazu ausgelegt, das gespeicherte Öl von innerhalb des Reservoirs in die Hauptleitung zu pumpen. Außerdem ist eine elektronische Steuervorrichtung, die das Auftreten eines Radblockierzustands während einer Bremsbetätigung des Fahrzeugs detektiert, dazu ausgelegt, an dem normalerweise geöffneten Halteventil und dem normaler­ weise geschlossenen Druckreduzierventil Öffnungs- und Schließ- Umschaltvorgänge auszuführen.

Da die Drucköl-Rückführvorrichtung jedoch derart ausgebildet ist, daß sie eine Kombination aus verschiedenen elektromagnetischen Ventilen oder einem Reservoir, einem Druckspeicher, einer Pumpe usw. beinhaltet, besteht bei dem herkömmlichen Antiblockierregelsystem der beschriebenen Art die Tendenz, daß dieses groß und teuer wird. Es bestand ein großer Bedarf für ein einfacheres Antiblockiersystem, das für eine praktischere Anwendung bei Fahrzeugen ausgelegt ist. Um diesen Bedarf zu erfüllen wurde z.B. ein sogenanntes Zweikanal- Antiblockiersystem für Fahrzeuge der Art vorgeschlagen, die ein hydraulisches Bremssystem eines Typs mit sich kreuzenden Leitungen aufweisen. Dieses System ist derart ausgebildet, daß es eine Antiblockierregelvorrichtung für jeden der sich kreuzenden Kanäle aufweist. Bei diesem System tritt jedoch folgendes Problem auf: Im allgemeinen ist das Hinterrad- Bremsystem eines Fahrzeugs mit einer hydraulischen Steuer­ vorrichtung versehen, bei der es sich normalerweise um ein Proportionierventil handelt, das den hydraulischen Bremsdruck im Vergleich zu der Vorderradseite reduziert oder erhöht. Der Ausgang des Proportionierventils, d.h. der Hinterrad- Bremsdruck, weist eine gewisse Hysterese relativ zu dem Ansteigen und Absinken des Eingangs desselben, d.h. des Hauptzylinderdrucks, auf. Im Vergleich zu einem Absinkvorgang im Eingang erfolgt ein Absinkvorgang im Ausgang mit einer Verzögerung. Wenn eine Blockiertendenz nur an einem Hinterrad auftritt, muß der hydraulische Bremsdruck durch die Antiblockierregelvorrichtung in einem ausreichend starken Ausmaß reduziert werden, um diese Tendenz zu eliminieren. Dies führt dann zu einem unnötig großen Ausmaß der Reduzierung des hydraulischen Bremsdrucks an dem Vorderrad.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Zweikanal-Antiblockiersystems, das dazu ausgelegt ist, eine Reduzierung des hydraulischen Bremsdrucks des Vorderrads in solchen Fällen zu verhindern, in denen vor einer Blockiertendenz des Vorderrads nur bei dem Hinter­ rad alleine eine Blockiertendenz besteht, und das somit in der Lage ist, das vorstehend erläuterte Problem bei dem Zweikanal-Antiblockiersystem des Standes der Technik zu überwinden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruch 1.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungs­ beispiels noch näher erläutert. Die einzige Begleit­ zeichnung zeigt:

Eine im Umriß dargestellte Anordnung eines Ausführungs­ beispiels eines Antiblockiersystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung wird nun also unter Bezugnahme auf die Begleit­ zeichnung ausführlicher erläutert. Die Zeichnung zeigt nur einen der beiden Kanäle eines Bremssystems mit gekreuzten Leitungskanälen, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Eine Hauptleitung 1 ist dazu ausgelegt, hydraulischen Bremsdruck von einem Hauptzylinder M/C zu einer Bremsvorrichtung zu übertragen. Ein normalerweise geöffnetes Schieberventil 2 und ein normalerweise geöffnetes Halteventil 3, bei dem es sich um ein elektromagnetisches Ventil handelt und das eine erste Ventilvorrichtung bildet, sind in der Hauptleitung 1 angeordnet. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des Halte­ ventils 3 gabelt sich die Hauptleitung in eine erste Leitung 1 a und eine zweite Leitung 1 b. Die erste Leitung 1 a führt zu dem Radzylinder FtW/C einer Bremsvorrichtung des rechten Vorderrads, und die zweite Leitung 1 b führt zu dem Radzylinder RrW/C einer Bremsvorrichtung des linken Hinterrads. In der zweiten Leitung 1 b sind ein bekanntes Proportionier­ ventil 17 und ein zweites Druckreduzierventil 18 angeordnet, bei dem es sich um ein elektromagnetisches Ventil handelt, das eine dritte Ventilvorrichtung bildet und im folgenden noch beschrieben wird. Ein Eintritts­ system ist auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Schieberventils 2, d.h. auf der Seite des Hauptzylinders M/C, gebildet. Eine an einer zwischengeordneten Stelle befindliche Ölkammer bzw. mittlere Ölkammer A ist zwischen der Ölaustrittskammer des Schieberventils 2 und dem Halteventil 3 ausgebildet. Ein Austrittssystem ist auf der stromabwärts gelegenen Seite des Halteventils 3, d.h. auf der Seite der Bremsvorrichtung, gebildet.

Eine erste Bypass- bzw. Abzweigleitung 4 ist mit der Haupt­ leitung 1 an einer Stelle zwischen dem Austrittssystem und der mittleren Ölkammer A verbunden. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel sind in dem Zwischenteil dieser Bypass­ leitung 4 folgende Elemente in der Reihenfolge ihrer Nennung angeordnet: Ein erstes Druckreduzierventil 5, das eine zweite Ventilvorrichtung bildet und bei dem es sich um ein normalerweise geschlossenes Ventil handelt, das zu dem Austrittssystem der Hauptleitung weist, ein Reservoir 6, eine Pumpe 7, einen Druckspeicher 8 sowie ein Rückschlag­ ventil 9. Wenn Drucköl bei geöffnetem ersten Reduzierventil 5 in das Reservoir 6 strömt, wird das Drucköl mittels der Pumpe 7 in den Druckspeicher 8 gepumpt, um das Drucköl über das Rückschlagventil 9 in die mittlere Ölkammer A zurückzuführen.

Eine elektronische Steuervorrichtung, die in dem erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiel beinhaltet ist, ist dazu ausge­ legt, verschiedene Steuersignale S ₁, S ₂ und S ₃ ansprechend auf Signale zu erzeugen, die sie von einem Vorderrad­ geschwindigkeitssensor 21 und einem Hinterradgeschwindigkeits­ sensor 22 erhält.

Bei der beschriebenen Anordnung handelt es sich bei dem Halteventil 3 und dem ersten Druckreduzierventil 5 um elektromagnetisch arbeitende Ventile. Das Halteventil 3 ist dazu ausgelegt, durch das Signal S ₁ geschlossen zu werden, das von der elektronischen Antiblockier-Steuervorrichtung erzeugt wird, die den Befehl für eine Beendigung der Erhöhung des hydraulischen Bremsdrucks oder für eine Beibehaltung des hydraulischen Bremsdrucks gibt. Das erste Druckreduzierventil 5 ist dazu ausgelegt, durch das Signal S ₂ geöffnet zu werden, das den Befehl für eine Reduzierung des hydraulischen Bremsdrucks gibt.

Das Reservoir 6 und die Pumpe 7 können in bekannter Weise ausgebildet sein. Zum Beispiel kann es sich bei der Pumpe 7 um irgendeine bekannte Pumpe handeln, solange sie dazu ausgelegt ist, das Drucköl in dem Moment hochzupumpen, in dem das erste Reduzierventil 5 geschlossen wird. Genauer gesagt kann die Pumpe derart ausgebildet sein, daß sie das Drücköl in einer Richtung durch eine hin- und hergehende Bewegung eines Druckkolbens pumpt, was sich durch Drehen eines exzentrischen Steuerflächenglieds mittels eines Motor erzielen läßt; dies ist jedoch nicht gezeigt.

Das Schieberventil 2 ist folgendermaßen ausgebildet: Ein nicht gezeigter Zylinderkörper beinhaltet ein Paar Zylinder 10 und 11, die koaxial zueinander ausgebildet sind und denselben Durchmesser besitzen. Ein Ausgleichkolben 12 ist derart angeordnet, daß er mit seinen beiden Enden mit diesem Zylindern 10 und 11 gleitend verschiebbar in Eingriff treten kann. In dem mittleren Schaftbereich des Ausgleichkolbens 12 ist ein Ventilkörperteil 14 ausgebildet, das dazu ausgelegt ist, an dem Ventilsitzteil 13 des Zylinderkörpers anzugreifen und die Funktion eines Absperrventils hat. Die Strömungsverbindung zwischen dem Eintrittssystem der Hauptleitung und der mittleren Ölkammer A läßt sich somit durch dieses Absperrventil blockieren. Außerdem ist der Ausgleichkolben derart angeordnet, daß der Hydraulikdruck F ₂ des Drucköls des Hauptleitungs-Austrittsystems auf das in der Zeichnung linke Ende desselben wirkt und der Hydraulik­ druck F ₁ des in den Druckspeicher 8 gepumpten Drucköls auf das in der Zeichnung rechte Ende desselben wirkt. Außerdem ist das Schieberventil 2 derart ausgebildet, daß die Dichtquerschnittsfläche des Ventilsitzteils 13 im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Zylinder 10 und 11 ausgebildet ist.

Eine Stellfeder 15 ist derart angeordnet, daß sie den Ausgleichkolben in stabiler Weise in seinem normalerweise geöffneten Zustand hält. Ein Entlastungsventil 16 ist dazu ausgelegt, das Drucköl des Hauptleitungs-Austrittssystems in zuverlässiger Weise in das Hauptleitungs-Eintrittssystem zurückzuführen, wenn eine auf das Fahrzeug wirkende Brems­ betätigung aufgehoben wird. Bei dem zweiten Druckreduzier­ ventil 18 handelt es sich um ein Dreiwegventil, das derart ausgebildet ist, daß es die zweite Leitung 1 b normalerweise im kommunizierenden Zustand hält und zum Zeitpunkt des Umschaltens seiner Position die zweite Leitung absperrt, und das außerdem dazu ausgelegt ist, eine Verbindung des Rad­ zylinders RrW/C der Hinterradbremsvorrichtung mit dem Reservoir 6 zu bewirken. Zu diesem Zweck ist eine zweite Bypass- bzw. Abzweigleitung 19 vorgesehen.

Das Halteventil 3, das erste Druckreduzierventil 5 und das zweite Druckreduzierventil 18 des in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Antiblockiersystems arbeiten folgender­ maßen unter der Steuerung der Antiblockier-Steuersignale S ₁, S ₂ und S ₃, die von der elektronischen Steuervorrichtung 20 erzeugt werden: Jedes dieser Signale S ₁, S ₂ und S ₃ wird in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Vorderrads und des Hinterrads während einer Bremsbetätigung zu dem Zweck erzeugt, eine jegliche Radblockiertendenz aufzuheben. Das Signal S ₃ wird erzeugt, wenn nur das Hinterrad eine Blockiertendenz aufweist. Die Signale S ₁ und S ₂ werden erzeugt, wenn entweder nur das Vorderrad oder aber sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad eine Blockiertendenz aufweisen. Die Entscheidung bezüglich des zu erzeugenden Signals sowie die zeitliche Abstimmung desselben usw. können gemäß der Technik einer bekannten Antiblockier-Steuerschaltung erfolgen. Außerdem besitzten diese drei Ventile 3, 5 und 18 in bezug auf den Bremsdruck die in der nachfolgenden Tabelle dargestellten Betriebszustände:

Durch diese Ventile, die in der in der obigen Tabelle gezeigten Weise ausgelegt sind, erfolgt dann, wenn nur an dem Hinterrad die Bremskraft reduziert werden muß, da es vor dem Vorderrad als einziges Rad eine Blockiertendenz aufweist, eine Betätigung des zweiten Druckreduzierventils 18 auf der stromabwärtigen Seite des Proportionierventils 17 in einer derartigen Weise, daß sich eine Reduzierung des auf das Hinterrad wirkenden hydraulischen Bremsdrucks bewirken läßt. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Anordnung, bei denen unter solchen Bedingungen sowohl an dem Vorderrad als auch an dem Hinterrad der hydraulische Bremsdruck reduziert wird, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der hydraulische Bremsdruck an dem Vorderrad nicht reduziert. Auf diese Weise läßt sich verhindern, daß der Bremsweg länger wird. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß Schwankungen des hydraulischen Bremsdrucks, die aufgrund eines Antiblockier­ regelvorgangs entstehen, nicht auf den Hauptzylinder übertragen werden, da das Schieberventil 2 geschlossen ist, wenn der Druck des Hauptleitungs-Austrittssystems reduziert wird.

Das Zweikanal-Antiblockiersystem gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es vorstehend beschrieben wurde, ist in der Lage, eine unnötige Reduzierung des auf das Vorderrad wirkenden hydraulischen Bremsdrucks in solchen Fällen zu verhindern, in denen nur das Hinterrad eine Blockiertendenz aufweist.

Claims (3)

1. Antiblockiersystem, das für ein Zweikanal-Bremssystem mit gekreuzten Leitungssystemen für ein Paar von Vorderrad­ und Hinterrad-Bremsvorrichtung ausgelegt ist, mit einer ersten Leitung, die die Vorderrad-Bremsvorrichtung und die Hinterrad-Bremsvorrichtung eines jeden der beiden Kanäle mit einem Hauptzylinder verbindet, mit einer zweiten Leitung, die ein Reservoir mit der Vorderrad- und der Hinterrad- Bremsvorrichtung verbindet, mit einer normalerweise geöffneten ersten Ventilvorrichtung, die in der ersten Leitung angeordnet ist, mit einer normalerweise geschlossenen zweiten Ventilvorrichtung, die in der zweiten Leitung angeordnet ist, und mit einer elektronischen Steuervorrichtung, die Signale zum Steuern der ersten und der zweiten Ventilvorrichtung nach Maßgabe des Vorhandenseins oder Nicht-Vorhandenseins einer Blockiertendenz des Vorderrads oder des Hinterrads erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Leitung (19) dazu ausgelegt ist, das Reservoir (6) mit der Hinterrad-Bremsvorrichtung (RrW/C) zu verbinden, und daß eine dritte Ventilvorrichtung (18) in der dritten Leitung (19) derart ausgebildet ist, daß sich die dritte Ventilvorrichtung (18) normalerweise in einer Position (A) befindet, in der die Hinterrad-Bremsvorrichtung (RrW/C) mit dem Hauptzylinder (M/C) kommunizieren kann, und sich die dritte Ventilvorrichtung (18) durch ein von der elektronischen Steuervorrichtung (20) erzeugtes Signal (S ₃) in eine Position (B), in der die Hinterrad-Bremsvorrichtung (RrW/C) nur mit dem Reservoir (6) verbunden ist, umschalten läßt, wenn das Hinterrad als einziges Rad vor dem Vorderrad eine Blockier­ tendenz aufweist.

2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Proportionierventil (17) in der ersten Leitung (1 b) angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Druckanstiegsrate der Hinterrad-Bremsvorrichtung (RrW/C) relativ zu der der Vorderrad-Bremsvorrichtung (FtW/C) zu reduzieren, und daß die dritte Ventilvorrichtung (18) zwischen dem Proportionierventil (17) und der Hinterrad- Bremsvorrichtung (RrW/C) angeordnet ist.

3. Antiblockiersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der dritten Ventil­ vorrichtung (18) um ein Dreiwegventil handelt.