DE3723917A1 - Hydraulische zweikreis-bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zweikreis- Bremsanlage für ein Straßenfahrzeug mit in einem Vorderachs-Bremskreis und in einem Hinterachs-Brems­ kreis zusammengefaßten Vorderrad- bzw. Hinterrad- Bremsen, zu deren Bremsdruckversorgung ein durch Pedalkraft, gegebenenfalls über einen Bremskraftver­ stärker, betätigbares Bremsgerät vorgesehen ist, das für jeden Bremskreis einen statischen - Hauptzylinder aufweist, die in einem gemeinsamen Gehäuse in Twin- Bauweise nebeneinander angeordnet sind, und an deren Kolben, in Verschieberichtung derselben gesehen, je ein Arm einer Wippe abgestützt ist, die an einem durch die - gegebenenfalls verstärkte - Betätigungskraft in Bewegungsrichtung der Kolben verschiebbaren Teil des Bremsgeräts um eine zu dieser senkrecht verlaufenden Achse schwenkbar angeordnet ist, und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Eine derartige Bremsanlage ist Gegenstand der eigenen, älteren - nicht vorveröffentlichten - Patentan­ meldung P 37 00 697.5-21.

Bei dem Bremsgerät ist das Verhältnis L _V /L _H der effektiven Längen L _V und L _H der Wippenarme, die sich an je einem der Kolben des Vorderachs-Hauptzylinders bzw. des Hinterachs- Hauptzylinders abstützen, gleich dem Verhältnis F _H /F _V der wirksamen Kolbenflächen F _H und F _V der jeweiligen Haupt­ zylinderkolben. Dadurch wird erreicht, daß mit gleichen Ver­ schiebewegen der Kolben im Sinne eines Druckaufbaues auch gleiche Ausgangsdrücke in den Ausgangsdruckräumen der beiden Hauptzylinder verknüpft sind. Die hieraus resultierende - installierte - Bremskraftverteilung entspricht einer Fest­ abstimmung des Bremskraftverhältnisses F _VA /F _HA . Diese Fest­ abstimmung der installierten Bremskraftverteilung ist so ge­ troffen, daß sich im gesamten Variationsbereich der möglichen Bremskräfte bzw. Fahrzeugverzögerungen ein stabiles dynamisches Bremsverhalten des Fahrzeuges ergibt. Diese Konstruktion des Bremsgeräts ermöglicht auf einfache Weise eine Ausnutzung des­ selben zu einer nach dem Prinzip der Volumenerweiterung der Ausgangsdruckräume der Hauptzylinder arbeitende Antiblockier­ system, mit dem das Fahrzeug ebenfalls ausgerüstet ist.

Diese Gestaltung der Bremsanlage ist zwar sehr vorteilhaft hinsichtlich der Realisierung der Antiblockier-Regelfunktionen und auch hinsichtlich der Sicherheit gegen einen Ausfall eines der Bremskreise, in welchem Falle im anderen Bremskreis noch mit Bremskraftverstärkung gebremst werden kann, sowie im Falle einer Störung des Bremskraftverstärkers, in welchem Falle über beide Bremskreise, allein mit der Pedalkraft, eine hinreichende Bremsverzögerung erreichbar ist, hat aber den Nachteil, daß - wegen der Festabstimmung der Bremskraft­ verteilung in deren gesamten Variationsbereich - im Teilbrems­ bereich die Hinterradbremsen zur Gesamt-Bremskraft, ver­ glichen mit der idealen Bremskraftverteilung, nur einen relativ geringen Beitrag erbringen. Dies hat einerseits zur Folge, daß die Vorderradbremsen, weil sie den weitaus über­ wiegenden Teil der insgesamt ausnutzbaren Bremskraft erzeugen müssen, sehr viel stärker dimensioniert sein müssen als die Hinterradbremsen, was insbesondere bei leistungsstarken Fahr­ zeugen erhebliche Probleme hinsichtlich der Baugröße der Vorderradbremsen aufwirft, und andererseits, daß die Vorder­ radbremsen auch einem erheblich stärkeren Verschleiß unter­ worfen sind als die Hinterradbremsen.

Zwar ist - im interessierenden Teilbremsbereich - ein er­ höhter Beitrag der Hinterradbremsen zur insgesamt ausnutz­ baren Bremskraft, wenn das Fahrzeug mit einem Antiblockier­ system ausgerüstet ist, auch dadurch erzielbar, daß, unter Ausnutzung von Funktionselementen des Antiblockiersystems eine Bremsdruck-Regelung dahingehend vorgesehen wird, daß der Hinterrad-Bremsschlupf auf einen Wert eingeregelt wird, der, solange das Antiblockiersystem nicht angesprochen hat, stets um einen geringen Betrag größer ist als der Vorderrad- Bremsschlupf. Hierfür ist aber eine sehr genaue und mit zu­ sätzlichem technischem Aufwand verknüpfte Überwachung des Bremsschlupfes sowohl der Vorderräder als auch der Hinter­ räder erforderlich, zu deren Realisierung gravierende Ände­ rungen an einem zur Steuerung der Bremsdruck-Verteilung mit ausgenutzten elektronischen Steuereinheit des ABS erforder­ lich sind. Es kommt hinzu, daß eine, im vorstehenden Sinne, nach dem Prinzip der Bremsschlupf-Überwachung arbeitende Bremskraft-Verteilungs-Steuerung erst ab einer Mindest­ geschwindigkeit des Fahrzeuges, die um 30 km/h beträgt, mit hinreichender Genauigkeit arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit günstig geringem technischem Aufwand auch bei einer der Antiblockier-Regelung nicht unterworfenen Bremsung eine Vorderachs-/Hinterachs-Bremskraft-Verteilung erzielt werden kann, die, ohne Verlust an dynamischer Stabilität des Fahrzeuges, im Teilbremsbereich eine Ausnutzung eines er­ höhten Hinterachs-Bremskraftanteils ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Hiernach ist jeder der beiden Hauptzylinder des Bremsgeräts mit einem elektrischen, z. B. einem induktiven Stellungsgeber versehen, der ein für die jeweilige Kolben­ position charakteristisches elektrisches Ausgangssignal abgibt. Diese Signale sind wegen des im Bereich relativ niedriger Bremsdrücke zwar nicht-linearen, zu höheren Brems­ drücken hin sehr gut linearen, insgesamt monotonen und da­ mit eindeutigen Zusammenhanges zwischen Kolbenstellung und Bremsdruck auch ein Maß für den letzteren und somit auch ein Maß für die Vorderachs-Bremskraft F _VA und die Hinter­ achs-Bremskraft F _HA . Sie sind als Informations-Eingaben einer Verarbeitungseinheit zugeleitet, die hieraus die jeweils aktuelle Bremskraftverteilung erkennt und den Hinterachs-Bremskraftanteil mit dem auf den jeweiligen Vorderachs-Bremskraftanteil bezogenen, idealen Wert ver­ gleicht, der gleicher Kraftschlußausnutzung an der Vorder­ achse und der Hinterachse entspricht. Ergibt dieser Vergleich, daß der mittels des Stellungsgebers des Hinterachs-Haupt­ zylinders ermittelte aktuelle Wert des Hinterachs-Brems­ kraftanteils um mehr als eine Differenzschwelle Δ F _{HA 1} von z. B. 15 bis 20% geringer ist als der ideale Wert F _HAi , so erzeugt die Verarbeitungseinheit ein Signal, das seinerseits die Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile der Vorderradbremsen in deren Sperrstellung auslöst. Hier­ nach bewirkt eine Steigerung der Betätigungskraft zunächst nur noch eine Steigerung des Hinterachs-Bremskraftanteils, wodurch sich die Bremskraftverteilung auf den mit dem ak­ tuellen Wert des Vorderachs-Bremskraftanteils verknüpften idealen Wert F _HAi der Hinterachs-Bremskraft entwickelt. Er­ reicht dabei der Hinterachs-Bremskraftanteil einen Wert, der um weniger als eine zweite Differenzschwelle Δ F _{HA 2}, die be­ tragsmäßig geringer ist als die erstgenannte und etwa 5% beträgt, geringer ist als der ideale Wert F _HAi , so erzeugt die Verarbeitungseinheit ein Signal, das die Zurückschaltung der Bremsdruck-Regelventile des Vorderachs-Bremskreises in deren Grundstellung - die Durchlaß-Stellung - auslöst. Durch die selbsttätig gesteuerte Wiederholung solcher Bremskraft- Verteilungs-Steuerzyklen wird eine gleichsam treppen- oder sägezahnförmige Annäherung der tatsächlich ausgenutzten Brems­ kraftverteilung an die ideale Bremskraftverteilung erreicht, wobei der Hinterachs-Bremskraftanteil um mindestens den Diffe­ renzbetrag Δ F _{HA 2} und höchstens um den Differenzbetrag Δ F _{HA 1} niedriger ist als der jeweils ideale Wert. Durch die effek­ tivere Ausnutzung der Hinterradbremsen werden die Vorderrad- Bremsen weniger belastet, was sowohl der Verschleißminderung als auch der Betriebssicherheit zugute kommt. Andererseits können, verglichen mit einem Fahrzeug ohne Bremskraft- Verteilungs-Steuerung, die Vorderrad-Bremsen etwas kleiner dimensioniert werden, was konstruktive Vorteile hinsichtlich der Unterbringung der Vorderrad-Bremsen hat.

Bei - unterstellbarer - Kenntnis des Zusammenhanges zwischen Kolbenposition und Ausgangsdruck der Hauptzylinder ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 auf einfache Weise eine Eichung der Ausgangssignale beider Stellungsgeber in Einheiten des Druckes bzw. des jeweiligen Bremskraftanteils möglich, und es kann auch für jeden der beiden Bremskreise "separat" der Entlüftungszustand überprüft werden. Ist der mittels des jeweiligen Stellungsgebers erfaßbare Verschiebeweg des Kolbens bis zum Ansprechen des Druckschalters nur wenig größer als der mit optimalem Entlüftungszustand der Brems­ anlage verknüpfte Minimalwert, so wird dieser Unterschied von der Verarbeitungseinheit im Sinne einer Korrektur berücksichtigt, im Prinzip dadurch, daß aus dem Unter­ schied zwischen gemessenem und idealem Wert ein Korrektur­ faktor gebildet wird, der dem Verhältnis Idealwert/Meßwert entspricht, so daß durch "Multiplikation" des gemessenen Wertes mit dem Korrekturwert jeweils der für die weitere Verarbeitung benutzbare Idealwert erzielt wird. Ist der gemessene Verschiebeweg des jeweiligen Hauptzylinderkolbens um mehr als einen gleichsam eine Toleranzschwelle bildenden Differenzbetrag größer als der Idealwert, so ist dies ein Zeichen dafür, daß in dem jeweiligen Bremskreis ein zu schlechter Entlüftungsgrad vorliegt und die Bremsanlage gewartet werden muß. Dem Fahrer wird dies durch ein optisches und/oder akustisches Warnsignal angezeigt. Durch die Messung der Kolbenstellungen bzw. Bremsdrücke in den Ausgangsdruck­ räumen der Hauptzylinder bei vorgegebenem Druck P ₀ wird, im Bilde eines Bremskraft-Verteilungsdiagramms, gleichsam die installierte, fest abgestimmte Bremskraftverteilung "erkannt" und überprüft.

Da die ideale Bremskraftverteilung bei einem Fahrzeug nicht allein von der Fahrzeuggeometrie, sondern auch vom Beladungs­ zustand des Fahrzeuges, insbesondere der Lastverteilung im Fahrzeug, abhängig ist, ist es vorteilhaft, wenn diese Ein­ flußgrößen gemäß Anspruch 3 bei der "Berechnung" der idealen Bremskraftverteilung berücksichtigt werden, um eine möglichst effektive Ausnutzung des Hinterachs-Bremskraftanteils mit der erfindungsgemäßen Bremskraft-Verteilungs-Steuerung erreichen zu können.

Dasselbe gilt sinngemäß für die Maßnahme des Anspruchs 4 mit Bezug auf am Fahrzeug angreifende Querkräfte, die in praxi dazu führen, daß für die linke Fahrzeugseite und die rechte Fahrzeugseite "unterschiedliche" ideale Brems­ kraftverteilungen anzusetzen sind.

Zur Ermittlung des Fahrzeug-Gesamtgewichts und der Ge­ wichtsverteilung des Fahrzeuges können, wie durch den Anspruch 5 umrissen, Sensoren vorgesehen sein, die auf den statischen Belastungszustand der Fahrzeugfederung ansprechen. Derartige Sensoren können z. B. als Federweg- Geber ausgebildet sein, die eine Erfassung der Radlasten ermöglichen oder auch als Neigungsgeber, welche auf eine Längs- oder Querneigung des Fahrzeuges ansprechen.

Alternativ hierzu oder in Kombination hiermit kann das Fahrzeug-Gesamtgewicht auch mit den durch die Merkmale der Ansprüche 6 und/oder 7 angegebenen Maßnahmen er­ mittelt werden. Durch eine Mittelwertbildung über die Ergebnisse mehrerer einzelner dynamischer Meßvorgänge kann dabei die Meßgenauigkeit beträchtlich gesteigert werden.

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

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Zweikreis-Bremsanlage, bei der die Brems­ kraft-Verteilungs-Steuerung durch zeitweises Ab­ sperren der Bremsdruck-Regelventile des Vorder­ achs-Bremskreises erfolgt, in vereinfachter, schematischer Blockschaltbild-Darstellung,

Fig. 2 ein Bremskraft-Verteilungs-Diagramm zur Erläute­ rung der Funktion der Bremsanlage gemäß Fig. 1,

Fig. 2a ein Ausschnitt des Diagramms gemäß Fig. 2 zur Erläuterung einer Variante der Brems-Verteilungs- Steuerung,

Fig. 2b denselben Ausschnitt des Bremskraft-Verteilungs- Diagramms zur Erläuterung einer weiteren Variante der Bremskraft-Verteilungs-Steuerung,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den Ausgangsdrücken der Hauptzylinder des Bremsgeräts der Bremsanlage gemäß Fig. 1 und der zur Erfassung der Kolbenstellungen vorgesehenen Geber-Ausgangssignale und

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Zweikreis-Bremsanlage für ein Fahrzeug, das auch mit einer Vortriebs-Regeleinrichtung ausgerüstet ist, mit nach dem Prinzip der zeitweisen Erhöhung des Hinterachs-Brems­ druckes arbeitender Bremskraft-Verteilungs- Steuerung.

Die in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, dargestellte, erfindungsgemäße Bremsan­ lage 10, durch die gleichzeitig das mit dieser Anlage ausgerüstete Fahrzeug repräsentiert sein soll, ist als hydraulische Zweikreis-Bremsanlage ausgebildet, deren Vorderradbremsen 11 und 12 zu einem Vorderachs-Brems­ kreis I und deren Hinterradbremsen 13 und 14 zu einem Hinterachs-Bremskreis II zusammengefaßt sind, die über die Hauptbremsleitungen 16 bzw. 17 an die den Brems­ kreisen I und II jeweils zugeordneten Druckausgänge eines mittels eines Bremspedals 18 betätigbaren Brems­ geräts 19 angeschlossen sind.

Die Bremskreise I und II sind als statische Bremskreise ausgebildet, zu deren Druckbeaufschlagung im Rahmen des Bremsgeräts 19 je ein insgesamt mit 21 bzw. 22 bezeich­ neter Hauptzylinder vorgesehen ist, die einen an die je­ weilige Hauptbremsleitung 16 und 17 angeschlossenen Aus­ gangsdruckraum 23 bzw. 24 haben, in dem durch - pedal­ kraft-gesteuerte Verschiebung eines Hauptzylinderkolbens 26 bzw. 27 statisch Bremsdruck aufgebaut und abgebaut werden kann.

Das Bremsgerät 19 ist in der sogenannten Twin- (Zwillings-) Bauweise ausgeführt, derart, daß die beiden Hauptzylin­ der 21 und 22 mit parallelem Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 28 bzw. 29 in seitlichem Abstand neben­ einander angeordnet sind, wodurch, verglichen mit einer ansonsten üblichen Tandem-Anordnung einerseits eine er­ hebliche Verringerung der in Richtung dieser Längsachsen 28 bzw. 29 gemessenen Baulänge des Bremsgeräts 19 erzielt wird und andererseits eine Anordnung der Hauptzylinder 21 und 22 vorgegeben ist, die, worauf nachfolgend noch näher einge­ gangen wird, auch mittels einfach gestalteter Stellungs­ geber 31 und 32 eine Erfassung der jeweiligen Positionen der Hauptzylinderkolben 26 und 27 innerhalb der Zylinder­ bohrungen 33 bzw. 34 möglich ist.

In das Bremsgerät 19 ist auch ein insgesamt mit 36 bezeich­ neter, hydraulischer Bremskraftverstärker integriert, der in Proportionalität zu der auf das Bremspedal 18 ausge­ übten Steuerkraft, eine Verstärkung der auf die Haupt­ zylinderkolben 26 und 27 wirkenden Stellkräfte um einen durch die Auslegung des Bremskraftverstärkers 36 bedingten Verstärkungsfaktor vermittelt.

Der Bremskraftverstärker 36 ist als linearer Hydraulik­ zylinder ausgebildet, dessen Kolben 37 in einer "zwischen" den Gehäusebohrungen 33 und 34 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 angeordneten, insoweit zentralen Gehäusebohrung 38, in deren Längsrichtung druckdicht hin- und her-verschiebbar geführt ist, wobei die zentrale Längsachse 39 dieses Hydro­ zylinders parallel zu den zentralen Längsachsen 28 und 29 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 und in der durch diese markierten Längsmittelebene des Bremsgeräts 19 verläuft. Durch den Kolben 37 und eine innere Zwischenwand 41 des Hauptzylindergehäuses ist gehäusefest und durch den Kol­ ben 37 des Bremskraftverstärkers beweglich ein Antriebs­ druckraum 42 begrenzt, in den ein mittels eines insgesamt mit 43 bezeichneten Proportionalventils ein vom Ausgangs­ druck einer Hilfsdruckquelle 44 abgeleiteter Steuerdruck einkoppelbar ist, der zu der Kraft proportional ist, mit der der Fahrer das Bremspedal 18 betätigt und mit dieser zwischen Null und dem maximalen Ausgangsdruck P _A der Hilfs­ druckquelle variiert werden kann.

Das Proportionalventil 43 ist in für sich bekannter Aus­ führung als Schieber-Ventil realisiert, dessen Ventil­ schieber über einen langgestreckten Steuerstab 46 mit dem Bremspedal 18 bewegungsgekoppelt ist. Mit dem Kolben 37 ist eine langgestreckte Kolbenstange 47 fest verbunden, die durch eine zentrale Öffnung 48 der Zwischenwand 41 hindurchtritt und gegen diese abgedichtet ist und in einer mit dieser fluchtenden Öffnung 49 des pedalseitigen Deckels 51 des Hauptzylinder- und Verstärker-Gehäuses 52 zusätzlich geführt ist, wobei diese Kolbenstange, in der dargestellten Grundstellung gesehen, mit einem Endab­ schnitt 47′ aus dem Gehäuse herausragt, dessen axiale Länge mindestens und etwa gleich dem maximalen Hub H des Verstärkerkolbens 37 ist. Die Kolbenstange 47 ist als langgestrecktes Hohlrohr ausgebildet, in dessen pedal­ seitigem Endabschnitt 47′ ein Steuerkolben 53 druckdicht verschiebbar eingesetzt ist, an dem der Pedalstößel 54 angreift. Dieser Steuerkolben 53 ist über den Steuer­ stab 46, der die Kolbenstange 47 zentral durchsetzt, mit dem Schieber 56 des Proportionalventils 43 fest ver­ bunden, wobei der Verschiebeweg des Steuerkolbens 53 relativ zu der Kolbenstange 47 durch axiale Anschläge auf eine kleine Strecke begrenzt ist, die mindestens dem Aussteuerhub des Proportionalventils 43 entspricht und etwa gleich diesem Aussteuerhub ist.

Zur Übertragung der von dem Bremskraftverstärker 36 ent­ falteten Betätigungskraft auf die Hauptzylinderkolben 26 und 27 ist eine insgesamt mit 57 bezeichnete Wippe vorge­ sehen, die an einem mit der Kolbenstange 47 fest verbundenen Lagerblock 58 schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwenk­ achse 59 senkrecht zu der durch die zentralen Achsen 28 und 29 der Hauptzylinder 21 und 22 markierten Ebene ver­ läuft und derart "exzentrisch" bezüglich der zentralen Achse 39 des Bremskraftverstärkers 36 angeordnet ist, daß das Verhältnis L _V /L _H der effektiven Längen L _V und L _H der Wippenarme 57′ und 57′′, die über axiale Stößel 61 bzw. 62 an dem Kolben 26 des dem Vorderachs-Bremskreis zugeord­ neten Hauptzylinders 21 bzw. dem Kolben 27 des dem Hinter­ achs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylinders 22 abgestützt sind, dem Verhältnis F _H /F _V der wirksamen Kolbenflächen F _H und F _V des Kolbens 27 des dem Hinterachs-Bremskreis II zu­ geordneten Hauptzylinders 22 bzw. des Kolbens 26 des dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Hauptzylinders 21 entspricht, so daß sich bei gleichen Verschiebewegen der Kolben 26 und 27 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 in deren Ausgangsdruckräumen 23 und 24 dieselben Bremsdrücke ein­ stellen, jedenfalls dann, wenn beide Bremskreise I und II "gleich gut" entlüftet sind.

Die für die Positionen der Hauptzylinderkolben 26 und 27 charakteristischen Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32 sind, zumindest in diesem Falle, ein Maß für die in den Ausgangsdruckräumen 23 und 24 der Hauptzylinder 21 und 22 herrschenden Drücke P _VA und P _HA und können daher bei - voraussetzbarer - Kenntnis des Zusammenhanges zwischen Kolbenstellung und Ausgangsdruck P _VA bzw. P _HA in Einheiten des Bremsdruckes ausgewertet werden.

Soweit in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeich­ nungen Indizes "VA" und "HA" sowie "VL" und "VR" in Ver­ bindung mit Größenangaben oder Bau- und Funktionselementen verwendet werden, soll dies den Hinweis auf die Vorder­ achse und die Hinterachse bzw. das linke Vorderrad und das rechte Vorderrad des Fahrzeuges bedeuten.

Das Fahrzeug ist auch mit einem insgesamt mit 60 bezeich­ neten ABS ausgerüstet, das, nach üblichen Kriterien ar­ beitend, im Falle seines Ansprechens eine Bremsdruck- Regelung dahingehend vermittelt, daß der Bremsschlupf der der Regelung einzeln oder zu mehreren unterwerfbaren Fahrzeugrädern stets innerhalb eines sowohl mit guter Bremsverzögerung als auch mit guter Fahrstabilität ver­ träglichen Wertebereiches gehalten wird.

Dieses ABS 60 ist so ausgelegt, daß zusätzlich zu für eine wirksame Regelung unbedingt erforderlichen Bremsdruckab­ bau- und Bremsdruckaufbau-Phasen auch Bremsdruckhalte-Phasen, letztere zumindest an den Vorderradbremsen 11 und 12, er­ zielbar sind, für deren Dauer ein zuvor in die jeweilige Radbremse eingesteuerter bzw. durch die Regelung erzielter Bremsdruck konstant gehalten wird.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten, speziellen Gestaltung des ABS 60 ist für jede der beiden Vorderradbremsen 11 und 12 je ein Bremsdruck-Regelventil 63 bzw. 64 vorgesehen, mittels derer die Vorderradbremsen 11 und/oder 12 einzeln oder gemeinsam gegen die Hauptbremsleitung 16 des Vorder­ achs-Bremskreises I absperrbar sind. Für den Hinterachs- Bremskreis II hingegen ist nur ein einziges Bremsdruck­ ventil vorgesehen, mittels dessen die Hinterradbremsen 13 und 14 jeweils nur gemeinsam an die Hauptbremsleitung 17 des Hinterachs-Bremskreises anschließbar bzw. gegen diese absperrbar sind. Die Grundstellung Null dieser Bremsdruck- Regelventile 63, 64 und 66 ist jeweils die Durchfluß- Stellung, in der die angeschlossene(n) Radbremse(n) über das jeweilige Ventil kommunizierend mit dem Ausgangsdruck­ raum 23 bzw. 24 des Vorderachs-Hauptzylinders 21 bzw. des Hinterachs-Hauptzylinders 22 des Bremsgeräts 19 verbunden ist bzw. sind. In den erregten Stellungen I dieser Ventile 63 und/oder 64 bzw. 66, in welche diese durch elektrische Aus­ gangssignale einer elektronischen Steuereinheit 67 des ABS 60 steuerbar sind, sind die jeweils angeschlossenen Rad­ bremsen 11 und/oder 12 bzw. 13 und 14 gegen den Ausgangs­ druckraum 23 bzw. 24 des Vorderachs-Hauptzylinders 21 bzw. des Hinterachs-Hauptzylinders 22 abgesperrt. In ihren er­ regten Stellungen I vermitteln somit die Bremsdruck- Regelventile 63 und/oder 64 bzw. 66 die Bremsdruck- Halte-Funktion.

Weiter umfaßt das ABS 60 ein als ²/₃-Wege-Magnetventil aus­ gebildetes Funktions-Steuerventil 68, das durch ein Ausgangs­ signal der elektronischen Steuereinheit 67 aus seiner darge­ stellten Grundstellung 0, in welcher ein Bremsdruck­ aufbau an denjenigen Radbremsen 11 und/oder 12 bzw. 13 und 14 möglich ist, deren zugeordnete Bremsdruck-Regel­ ventile 63 und/oder 64 bzw. 66 in deren Grundstellung gehalten sind, in eine erregte Stellung I steuerbar ist, in welcher an den - hydraulisch entsprechend geschalteten - Radbremsen 11 und/oder 12 bzw. 13 und 14 ein Abbau des Bremsdruckes möglich ist.

In der dargestellten Grundstellung dieses Funktions- Steuerventils 68 ist der durch den Verstärkerkolben 37 gegen den Antriebsdruckraum 42 abgegrenzte, nach außen hin durch die Endstirnwand 69 des Gehäuses 52 des Brems­ geräts 19 gehäusefest abgeschlossene Funktionsraum 71 des Bremskraftverstärkers 36 über einen, beim darge­ stellten speziellen Ausführungsbeispiel mit einer Drossel 72 versehenen Durchflußkanal 73 des Funktions- Steuerventils 68 an die zum drucklosen Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 führende Rücklaufleitung 76 ange­ schlossen, so daß Arbeitsmedium des Bremskraftverstärkers 36 bzw. der Hilfsdruckquelle 44, das in dem Funktionsraum 71 enthalten ist, durch eine Verschiebebewegung des Brems­ kraftverstärkerkolbens 37, die im Sinne eines Bremsdruck­ aufbaues in den Hauptzylindern 21 und 22 erfolgt, aus dem Funktionsraum 71 zum Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruck­ quelle 44 hin verdrängt werden kann, wobei durch die Drossel 72 des Funktions-Steuerventils 68 in einem er­ wünschten Maße eine Begrenzung der Bremsdruck-Rate er­ zielt werden kann.

Sowohl im Verlauf einer normalen, das heißt der Antiblockier­ regelung nicht unterworfenen Bremsdruck-Aufbauphase als auch bei Bremsdruck-Aufbauphasen, die im Rahmen eines Antiblockier- Regelzyklus ablaufen, der ggf. mehrere Druckabbau-, Druck­ halte- und Druckaufbau-Phasen umfaßt, ist die auf den Verstärkerkolben im Sinne einer Bremsdruckaufbau-Ver­ schiebebewegung, das heißt in Richtung des Pfeils 75 der Fig. 1 wirkende Kraft K _A durch die Beziehung

K _A = (F ₁ - F ₂) · P _BKV

gegeben, wobei mit F ₁ die der Querschnittsfläche der dem Verstärkerkolben 37 aufnehmenden Gehäusebohrung 38 ent­ sprechende Gesamtquerschnittsfläche des Verstärker­ kolbens 37, mit F ₂ die der Querschnittsfläche der zen­ tralen Bohrung 48 der Gehäuse-Zwischenwand 41 ent­ sprechende Gesamtquerschnittsfläche der Kolbenstange 47 einschließlich ihres ihren Innenraum nach außen ab­ schließenden Steuerkolbens 53 und mit P _BKV der in den Antriebsdruckraum 42 eingekoppelte, vom Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 44 mittels des Proportional-Ventils 43 abgeleitete, pedalkraftproportionale Steuerdruck des Brems­ kraftverstärkers 36 bezeichnet sind.

In der erregten Stellung I ist der Funktionsraum 71 des Bremskraftverstärkers 66 gegen den drucklosen Vorratsbe­ hälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 abgesperrt, dafür jedoch über eine Steuerleitung 77 und den Durchflußkanal 78 des Funktionssteuerventils 68 mit dem Antriebsdruckraum 42 des Bremskraftverstärkers kommunizierend verbunden, so daß nunmehr der Verstärkerkolben 37 auch auf seiner den Funktionsraum 71 begrenzenden Seite mit dem Ausgangs­ druck P _BKV des Proportionalventils 43 beaufschlagt ist, mit der Folge, daß die jetzt auf den Verstärkerkolben 37 wirkende Kraft K _R in der entgegengesetzten Richtung - in Richtung des Pfeils 79 der Fig. 1 - wirkt, wodurch der Verstärkerkolben 37, mit diesem die Wippe 57 und mit diesem - unterstützt durch die Wirkung der Kolben-Rückstell­ federn 81 und 82 der Hauptzylinder 21 und 22 auch deren Kolben 26 und 27 eine Verschiebebewegung im Sinne einer Vergrößerung der Volumina der Ausgangsdruckräume 23 und 24 der Hauptzylinder 21 und 22, das heißt im Sinne eines Brems­ druck-Abbaues in den angeschlossenen Bremskreisen I und II erfahren, die gegen die am Bremspedal 18 angreifende Betätigungskraft erfolgt.

Die für eine derartige Steuerbarkeit von Druckabbau-Phasen der Antiblockier-Regelung notwendige Voraussetzung, daß die - in der erregten Stellung I des Funktionssteuerventils 68 - auf den Verstärkerkolben 37 im Sinne eines Bremsdruck- Abbaues wirkende Kraft K _R , die durch die Beziehung

K _R = F ₂ · P _BKV

gegeben ist, größer ist als die mit der Pedalübersetzung multiplizierte Betätigungskraft, gegen welche die Druck­ abbau-Verschiebung des Verstärkerkolbens 37 möglich sein muß, ist durch eine zweckgerechte Dimensionierung des­ selben im Rahmen konstruktiv günstiger Abmessungs­ relationen ohne weiteres erfüllbar, selbstverständlich unter der Nebenbedingung, daß das Ausgangsdruckniveau P _A der Hilfsdruckquelle 44 hinreichend hoch ist.

Diese Hilfsdruckquelle 44 umfaßt einen mittels einer Speicher-Ladepumpe 83 über ein Rückschlagventil 84 auf­ ladbaren Druckspeicher 86, dessen am Ausgang 87 der Hilfsdruckquelle 44 anstehender Speicherdruck P _A mittels eines Druckwächters 87 überwacht wird, der ein die Akti­ vierung der Speicher-Ladepumpe bewirkendes Signal aus­ löst, wenn der Speicherdruck unter einen vorgegebenen Schwellenwert absinkt. Des weiteren ist ein zwischen den Hochdruckausgang 88 der Speicher-Ladepumpe und den - druck­ losen - Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle 44 ein als Rückschlagventil dargestelltes Druckbegrenzungsventil 89 geschaltet, durch dessen Öffnungsdruck das maximale Aus­ gangsdruckniveau P _A der Hilfsdruckquelle 44 bestimmt ist.

Im Rahmen der Hilfsdruckquelle 44 ist weiter ein elektrisch ansteuerbares Sicherheitsventil 91 vorgesehen, das beim dar­ gestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als ²/₄-Wege- Magnetventil ausgebildet ist. In der - dargestellten - Grundstellung 0 dieses Sicherheitsventils 91 ist ein von dem Funktionsraum 71 des Bremskraftverstärkers 36 zum drucklosen Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 über das Sicherheitsventil 91 führender Strömungspfad 92 frei­ gegeben, während ein vom Hochdruckausgang 88 der Speicher- Ladepumpe 93 zum Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 führender Strömungspfad 93 gesperrt ist. In der hierzu alternativen, erregten Stellung I des Sicherheitsventils 91 ist der von dem Funktionsraum 71 zum Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 führende Strömungspfad 92 gesperrt und dafür der vom Hochdruck-Ausgang 88 der Speicher-Ladepumpe 83 zum Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 führende Strömungspfad 93 freigegeben.

Das Sicherheitsventil 91 wird in seine erregte Stellung I gesteuert, wenn und solange die Antiblockierregelung akti­ viert ist, damit für im Rahmen eines Antiblockier-Regel­ zyklus ablaufende Druckaufbau-Phasen die Wirkung der Drossel 72 des ABS-Steuerventils zu einer Begrenzung der Druckanstiegsgeschwindigkeit, allgemein zur Zumessung des Bremsdruckes, ausnutzbar ist. Mit Beendigung eines Anti­ blockier-Regelzyklus, dessen abschließende Regelphase im Normalfall eine Druckaufbau-Phase ist, für die das ABS- Steuerventil schon in seine Grundstellung Null zurückge­ schaltet wird, wird auch das Sicherheitsventil in seine Grundstellung zurückgeschaltet. Dadurch wird sicherge­ stellt, daß auch für den Fehlerfunktionsfall, daß das ABS- Steuerventil in seiner im Verlauf der Regelung einge­ nommenen, erregten Stellung I "hängen geblieben" sein sollte, was zur Folge hätte, daß der Verstärkerkolben 37 und mit diesem die Kolben 26 und 27 der Hauptzylinder 21 und 22 auch bei Betätigung des Bremspedals 18 in ihre Ausgangs­ stellungen zurückgedrängt würden und in diesen gehalten würden, der vom Funktionsraum 71 des Bremskraftver­ stärkers 36 zum Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 führende Strömungspfad 92 für den Druckabbau in dem Funktionsraum 71 zur Verfügung steht und mithin, wenn auch lediglich noch mit der Pedalkraft, über beide Brems­ kreise I und II gebremst werden kann. Des weiteren kann in der dargestellten Grundstellung Null der beiden Ventile 91 und 68 der Druckspeicher 86 der Hilfsdruckquelle 44 über das Rückschlagventil 84 aufgeladen werden.

Die für die regelungsgerechte Ansteuerung des ABS-Steuer­ ventils 68, der Bremsdruck-Regelventile 63, 64 und 66 sowie des Sicherheitsventils 91 erforderlichen elektrischen Steuersignale werden von der elektronischen Steuereinheit 67 des ABS 60 aus einer vergleichenden und/oder differenzierenden Verarbeitung der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren 94, 96 sowie 97 erzeugt, welche für die Radumfangsgeschwindig­ keiten der Fahrzeugräder charakteristische elektrische Aus­ gangssignale abgeben. Beim dargestellten, speziellen Aus­ führungsbeispiel ist den Vorderrädern je ein Raddrehzahl­ sensor 94 bzw. 96 zugeordnet, während den beiden Hinter­ rädern der Raddrehzahlsensor 97 gemeinsam zugeordnet ist und ein für einen Mittelwert der Radumfangsgeschwindigkeiten der Hinterräder charakteristisches Ausgangssignal abgibt, wobei - stillschweigend - vorausgesetzt ist, daß die Hinter­ räder des Fahrzeuges die angetriebenen Fahrzeugräder sind.

Weiter ist vorausgesetzt, daß die elektronische Steuerein­ heit 67 die genannten Ansteuersignale, soweit diese die Steuerung von Druckabbau-, Druckaufbau- und Druckhalte- Phasen der Antiblockier-Regelung betreffen, nach bekannten Kriterien arbeitet und Abwandlungen der elektronischen Steuereinheit, die für die zweckgerechte Ansteuerung des ABS-Steuerventils 68 und des Sicherheitsventils 91 erforderlich sind, dem Fachmann aufgrund seines Fach­ wissens ohne weiteres möglich sind und daher auf dies­ bezügliche Erläuterungen elektronisch-schaltungstechnischer Details der elektronischen Steuereinheit 67 verzichtet wer­ den kann.

Für eine Bremsanlage 10 mit dem anhand der Fig. 1 insoweit geschilderten Aufbau ergibt sich, jedenfalls solange das ABS 60 nicht wirksam geworden ist, eine installierte Brems­ kraftverteilung auf die Vorderachse und die Hinterachse im Sinne einer Festabstimmung des Verhältnisses F _VA /F _HA der über die Vorderradbremsen 11 und 12 insgesamt ausübbaren Vorderachs-Bremskraft F _VA und der mittels der Hinterrad­ bremsen 13 und 14 insgesamt ausübbaren Bremskraft F _HA . Eine derartige Festabstimmung muß unter den einschlägigen Sicherheitspaketen so getroffen werden, daß im gesamten Bereich der mit der Bremsanlage 10 erreichbaren Fahrzeug­ verzögerungen ein stabiles Bremsverhalten des Fahrzeuges gewährleistet ist, das heißt, daß bei einer Bremsung die Hinterräder des Fahrzeuges nicht "vor" den Vorderrädern blockieren können.

Einer in diesem Sinne stabilen Bremskraftverteilung, die durch eine zweckentsprechende Gestaltung des Bremsgeräts 19 und in Verbindung mit dieser durch die Dimensionierung der Radbremsen 11 bis 14 erzielbar ist, entspricht in dem Brems­ kraftdiagramm 100 der Fig. 2, auf deren Einzelheiten nun­ mehr ergänzend verwiesen sei, eine Gerade 101, welche die Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung erst in einem Punkt 103 schneidet, der eine kritische Fahrzeugverzöge­ rung Z _krit repräsentiert, welche, zuzüglich einer Sicher­ heitsmarge von einigen Prozent der höchstmöglichen, in praxi erreichbaren Fahrzeugverzögerung entspricht, die durch eine Betätigung der Bremsanlage 10 mit der maximal ausübbaren Betätigungskraft erreicht werden kann, wenn gleichzeitig optimale Kraftschlußbeiwerte (µ = 1) zwischen der Fahrbahn und den gebremsten Fahrzeugrädern gegeben sind. In dem Bremskraft-Verteilungsdiagramm 100, bei dem, üblicher Dar­ stellung entsprechend, in einem rechtwinkligen Koordinaten­ system als Abszisse der auf das Fahrzeuggewicht G bezogene Vorderachs-Bremskraftanteil F _VA /G und als Ordinate der ebenfalls auf das Fahrzeuggewicht G bezogene Hinterachs- Bremskraftanteil F _HA /G aufgetragen ist, sind durch die Parabel diejenigen - dynamischen - Verzögerungszustände des Fahrzeuges repräsentiert, die mit gleicher Kraft­ schlußausnutzung an der Vorderachse und der Hinterachse verknüpft sind. Diese Bremskraftverteilung ist deshalb "ideal", weil sie bei einer vorgegebenen Limitierung der Tangentialkraftübertragung, z. B. durch schlechte Straßenverhältnisse mit geringen Kraftschlußbeiwerten, die dann noch unter der Nebenbedingung, daß das Fahrzeug stabil bleiben soll, die hiernach noch höchstmögliche Fahrzeugverzögerung ergibt.

Die Parabel 102 markiert gleichsam die Grenze zwischen dem Wertebereich der stabilen Bremskraftverteilungen, der "unterhalb" der Parabel 102, zwischen dieser und der Abszisse des Diagramms 100 liegt, und dem Wertebereich der instabilen Bremskraftverteilungen, der in dem Diagramm 100 "oberhalb" der Parabel 102 liegt. "Instabil" bedeutet hier­ bei, daß, wann immer die Bremskräfte im Sinne einer zu­ nehmenden Fahrzeugverzögerung gesteigert werden, der die Übertragbarkeit dieser Bremskraft limitierende Kraftschluß­ beiwert an der Hinterachse des Fahrzeuges zuerst erreicht bzw. überschritten wird und daher eine Blockiertendenz auch zuerst an der Hinterachse auftritt, mit der Folge, daß das Fahrzeug "ausbricht". Im stabilen Wertebereich des Diagramms 100 hingegen tritt im entsprechenden Fall eine Blockiertendenz zuerst an der Vorderachse auf, und das Fahrzeug bleibt, auch wenn die Vorderräder blockieren, dynamisch stabil.

Aus dem Diagramm 100 ist unmittelbar ersichtlich, daß durch eine installierte Bremskraftverteilung gemäß der Geraden 101 insbesondere im Bereich niedriger bis mittlerer Fahrzeug­ verzögerungen, dem sogenannten Teilbremsbereich, die Hinter­ achse in einem weit geringen Maße zur Abbremsung des Fahr­ zeuges herangezogen wird, als es, wenn die ideale Brems­ kraftverteilung ausnutzbar wäre, der Fall sein könnte. Bei einer Abbremsung Z von 0,4, beispielsweise, beträgt beim dargestellten, speziellen Auslegungsbeispiel, der Vorderachs-Bremskraftanteil nach der installierten Brems­ kraftverteilung etwa 0,28 und der Hinterachs-Bremskraft­ anteil 0,12. Bei voller Ausnutzung der "idealen Brems­ kraftverteilung" bei einem Vorderachs-Bremskraftanteil von 0,28 könnte, ohne Stabilitätsverlust, ein Hinterachs- Bremskraftanteil von 0,2 erreicht werden, das heißt eine Fahrzeugverzögerung von 0,48, die somit um 20% höher wäre als die mit der Bremsanlage 10 in diesem Falle er­ zielte Fahrzeugverzögerung.

Um, verglichen mit der fest installierten Bremskraftver­ teilung 101 höheren Wert des Hinterachs-Bremskraftanteils erzielen zu können, ist die Bremsanlage 10 gemäß Fig. 1 mit einer Steuerungseinrichtung versehen, die unter Aus­ nutzung von Funktionselementen des ABS 60 sowie elektronischer Verarbeitung der Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32, elektronisch gesteuert, eine Änderung der Bremskraft­ verteilung im Sinne einer Erhöhung des Hinterachs-Brems­ kraftanteils ermöglicht. Diese Steuereinrichtung umfaßt eine im Rahmen der elektronischen Steuereinheit 67 des ABS 60 vorgesehene, in der Fig. 1 lediglich gestrichelt angedeutete Verarbeitungseinheit 104, die nachfolgend an­ hand ihrer Funktion erläutert wird, aus der sich für den Fachmann die zu ihrer Realisierung erforderlichen elektronisch-technischen Maßnahmen zwanglos ergeben, wobei zur Erläuterung dieser Funktion auch auf das Bremskraft­ verteilungsdiagramm 100 der Fig. 2 Bezug genommen werden wird.

Da bei einer Betätigung der Bremsanlage 10 gemäß Fig. 1 der Druck P _VA im Ausgangsdruckraum 23 des Hauptzylinders 21 des Vorderachs-Bremskreises I sowie der Druck P _HA im Aus­ gangsdruckraum 24 des Hauptzylinders 22 des Hinterachs- Bremskreises II jeweils monotone Funktionen der Positionen der Hauptzylinderkolben 26 bzw. 27 sind, stehen auch die Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32, für die, der Einfachheit halber, ein linearer Zusammenhang zwischen der jeweiligen Kolbenposition S _KVA bzw. S _KHA angenommen sei, in einem monotonen Zusammenhang mit den in den Ausgangs­ druckräumen 23 und 24 der Hauptzylinder 21 und 22 jeweils herrschenden Drücken P _VA bzw. P _HA . Unter "Kolben­ position" S _KVA und S _KHA soll dabei jeweils die Auslenkung des Kolbens 26 bzw. 27 aus seiner Grundstellung, in welcher der jeweilige Ausgangsdruckraum 23 bzw. 24 drucklos ist, verstanden werden.

Zwar ist dieser Zusammenhang insgesamt nicht-linear, wie dem in der Fig. 3, auf deren Einzelheiten ergänzend ver­ wiesen sei, dargestellten Diagramm entnehmbar ist, das am Beispiel des Hinterachs-Bremskreises II den Zusammen­ hang zwischen Ausgangsdruck P _HA , der als Abszisse aufge­ tragen ist und der Kolbenposition S _KHA , die als Ordinate aufgetragen ist, zeigt. Ab einem Schwellenwert P ₀ ist je­ doch, zu höheren Werten des Ausgangsdruckes P _HA bzw. der Kolbenauslenkung S _KHA hin, deren Zusammenhang linear. Ungeachtet dessen ist jedoch im gesamten Variationsbereich des Ausgangsdruckes P _HA , selbstverständlich im Rahmen eines z. B. durch Reibungseffekte bedingten, in der Fig. 3 schraffiert eingezeichneten Steuerbereichs 105, dessen untere Grenze durch die ausgezogene Linie 106 und dessen obere Grenze durch die strichpunktiert eingezeichnete Linie 107 markiert sind, ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Kolbenstellung S _KHA und dem Ausgangsdruck P _HA gegeben, so daß die Ausgangssignale des Stellungsgebers 32 des Hinterachs-Hauptzylinders 22 - mit der aus der genannten Streuung resultierenden, geringen Einschränkung - in ein­ deutiger Weise in Einheiten des Ausgangsdruckes P _HA und damit in Einheiten des Hinterachs-Bremskraftanteils F _HA auswertbar sind.

Entsprechendes gilt sinngemäß für die Ausgangssignale des Stellungsgebers 31 des Hauptzylinders 21 des Vorderachs- Bremskreises I, für den - qualitativ und quantitativ - derselbe Zusammenhang zwischen Kolbenstellung S _KVA und Ausgangsdruck P _VA gegeben ist, wie anhand der Fig. 3 für den Hinterachs-Bremskreis II dargestellt, da die Brems­ anlage 10 derart ausgelegt ist, daß der Vorderachs-Bremsdruck - der Ausgangsdruck P _VA des Hauptzylinders 21 - gleich dem Hinterachs-Bremsdruck - dem Ausgangsdruck P _HA des Haupt­ zylinders 22 - ist, wenn das Verhältnis P _VA /P _HA der durch die Gerade 101 des Diagramms 100 der Fig. 2 repräsentierten - installierten - Bremskraftverteilung F _VA /F _HA entspricht.

Zur Erläuterung eines ersten einfachen Prinzips, nach welchem mittels der Verarbeitungseinheit 104 der elektronischen Steuereinheit 67 des ABS 60 und dessen dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Bremsdruck-Regel­ ventilen 63 und 64 eine Steuerung der Bremskraftverteilung derart möglich ist, daß im Teilbremsbereich die Ausnutzung eines, verglichen mit der durch die Gerade 101 des Dia­ gramms 100 der Fig. 2 repräsentierten installierten, fest abgestimmten Bremskraftverteilung, ein erhöhter Hinterachs-Bremskraftanteil F _HA ausnutzbar wird, sei zu­ nächst angenommen, daß für das Fahrzeug die in der Fig. 2 dargestellte Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung gelte und daß die Abhängigkeit der Stellungsgeber- Ausgangssignale von den Bremsdrücken P _VA und P _HA dem Dia­ gramm der Fig. 3 entspreche, was durch die konstruktive Gestaltung der Stellungsgeber 31 und 32 und der Brems­ anlage 10 insgesamt ohne weiteres möglich ist. Des weiteren sei unterstellt, daß die Parabel 102 dieser idealen Brems­ kraftverteilung in der Verarbeitungseinheit 104 in einer für einen fortlaufenden Vergleich mit den Stellungsgeber- Ausgangssignalen geeigneten Form "abgelegt" sei, das heißt entweder in Form einer Reihe von Festwertpaaren gespeichert ist oder in Abhängigkeit von dem für den Vorderachs- Bremskraftanteil F _VA maßgeblichen bzw. diesen repräsentie­ renden Pegel des Ausgangssignals des dem Vorderachs-Brems­ kreis I zugeordneten Stellungsgebers 31 fortlaufend berech­ net wird.

Aus den Stellungsgeber-Ausgangssignalen "erkennt" die Verarbeitungseinheit 104 die bei einer Bremsung momen­ tan gegebene Bremskraftverteilung, die sich mit dem Einsetzen der Bremsung bei fortlaufender Steigerung der Kraft, mit der der Fahrer das Bremspedal 18 betätigt, vom Ursprung 0,0 des Bremskraft-Verteilungsdiagrammes 100, aus entlang der Geraden 101 der installierten, fest abge­ stimmten Bremskraftverteilung entwickelt. Die Verarbei­ tungseinheit 104 vergleicht während dieser einleitenden Phase der Bremsung fortlaufend den mittels des Stellungs­ gebers 32 des Hinterachs-Hauptzylinders 22 erfaßten Hinter­ achs-Bremskraftanteil F′ _HA , mit dem, für den jeweils ge­ gebenen Vorderachs-Bremskraftanteil F′ _VA , der mittels des Ausgangssignals des Stellungsgebers 31 des Vorderachs- Bremskreises I "verfolgt" wird, verknüpften, für diesen Vorderachs-Bremskraftanteil idealen Wert des Hinterachs- Bremskraftanteils F _HA und erzeugt, wenn der gemessene Wert F′ _HA des Hinterachs-Bremskraftanteils um mehr als einen Schwellen­ wert F _{HA 1} niedriger ist als der ideale Wert, ein Ausgangs­ signal, mittels dessen die beiden Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 des Vorderachs-Bremskreises I in deren Sperr­ stellungen gesteuert werden. In der Darstellung der Fig. 2 ist dies, während die Betätigungskraft weiter gesteigert wird, in dem Punkt 108 der Fig. 2 der Fall, in dem sich bei einer Bremsung erstmalig der Hinterachs- Bremskraftanteil F′ _HA um den genannten Schwellenwert F _{HA 1} von dem für die Parabel 102 der idealen Bremskraftver­ teilung charakteristischen Hinterachs-Bremskraftanteil F _HAi unterscheidet. Ab diesem Punkt 108, bis zu welchem die Bremskraft-Verteilung sich entlang des vom Koordinaten­ ursprung des Diagramms 100 ausgehenden Abschnittes 101′ entwickelt hatte, führt eine Steigerung der Betätigungskraft zu einem Anstieg des Hinterachs-Bremskraftanteils F′ _HA ent­ lang der parallel zur Ordinate des Diagramms 100 ver­ laufenden Geraden 109, das heißt es wird der Bremsdruck an den Hinterradbremsen 13 und 14 erhöht, während der Bremsdruck an den Vorderradbremsen 11 und 12 konstant gehalten wird.

Sobald der Hinterachs-Bremsdruck bzw. der durch das Aus­ gangssignal des Stellungsgebers 32 repräsentierte Hinter­ achs-Bremskraftanteil F′ _HA einen Wert erreicht bzw. über­ schreitet, der um weniger als ein Schwellenwert F _{HA 2}, der kleiner ist als der Schwellenwert F _{HA 1}, niedriger ist als der für den konstant gehaltenen Vorderachs-Bremskraftan­ teil F′ _VA charakteristische Wert des "idealen" Hinterachs- Bremskraftanteils F _HAi , in der Darstellung der Fig. 2 bei Erreichen des Punktes 111, werden die beiden Bremsdruck- Regelventile 63 und 64 des Vorderachs-Bremskreises I wieder in deren Grundstellung zurückgeschaltet, so daß nunmehr auch an der Vorderachse wieder Bremsdruck aufgebaut werden kann. Gleichzeitig wird das Bremsdruck-Regelventil 66 des Hinter­ achs-Bremskreises II in seine Sperrstellung gesteuert, in welcher der in den Hinterradbremsen herrschende Druck auf seinem zuvor erreichten Wert gehalten wird. Wird hierbei die Bremsen-Betätigungskraft weiter gesteigert, so ent­ wickelt sich nunmehr die Bremskraftverteilung von dem Punkt 111 aus entlang einer parallel zur Abszisse des Diagramms 100 verlaufenden Geraden 112, bis im Punkt 108′ wieder eine Bremskraft-Verteilung erreicht ist, bei welcher der - gemessene - Hinterachs-Bremskraftanteil F′ _HA um den Schwellenwert F _{HA 1} niedriger ist als der auf dem gehaltenen Vorderachs-Bremskraftanteil F′ _VA bezogene ideale Wert.

Mit dem Erreichen der dem Punkt 108′ des Diagramms 100 der Fig. 2 entsprechenden Bremskraftverteilung werden die Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 des Vorderachs- Bremskreises I sowie das Bremsdruck-Regelventil 66 des Hinterachs-Bremskreises II wieder in die Sperr-Stellung bzw. die Offen-Stellung gesteuert, worauf sich bei weiterer Steigerung der Betätigungskraft die Bremskraft­ verteilung entlang der parallel zur Ordinate des Dia­ gramms 100 verlaufenden Geraden 109′ entwickelt, bis im Punkt 111′ wieder eine Bremskraftverteilung er­ reicht wird, bei der sich der Hinterachs-Bremskraftan­ teil F′ _HA wieder nur noch um den - kleineren - Differenz­ betrag Δ F _{HA 2} von dem idealen Wert unterscheidet, worauf die Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 des Vorderachs- Bremskreises I wieder in ihre Offen-Stellung gesteuert werden und das Hinterachs-Bremsdruck-Regelventil 66 wieder in seine Sperr-Stellung zurückgeschaltet wird, usw. Im Ergebnis wird erreicht, daß sich die Bremskraft- Verteilung, während die Betätigungskraft ständig ge­ steigert wird, als Treppenfunktion zwischen zwei Para­ beln 102′ und 102′′ entwickelt, deren eine - die Parabel 102′ - in einem, gemäß der Darstellung der Fig. 2 vertikalen Abstand des Wertes Δ F _{HA 1} von der Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung gleichsam parallel zu dieser verläuft, und deren andere - die Parabel 102′′ - in dem - geringeren - Abstand Δ F _{HA 2} der Parabel 102 der idealen Bremskraftver­ teilung folgt.

Der durch die solchermaßen gesteuerte Bremskraft- Verteilung F′ _VA /F′ _HA erzielbare Gewinn an Bremswirkung ist, verglichen mit dem Fall, daß lediglich mit der fest installierten Bremskraftverteilung gemäß der Geraden 102 gebremst werden kann, um einen Betrag größer, der dem Unterschied der Flächen entspricht, um die, bezogen auf einen Abschnitt der Abszisse, die durch die Treppenfunktion und die Abszisse begrenzte Fläche größer ist als die auf demselben Ab­ schnitt durch die Gerade 102 der installierten Bremskraftverteilung und die Abszisse begrenzten, trapezförmigen Fläche. Wie unmittelbar aus dem Vergleich dieser Flächen, z. B. zwischen den Abszissenwerten 0,2 und 0,4, ersichtlich, ist der durch die vorstehend erläuterte Bremskraft- Verteilungs-Steuerung erzielbare Gewinn an Bremswirkung erheblich. Es versteht sich, daß auch die Parabeln 102′ und 102′′ in einer für den Vergleich mit den gemessenen Werten des Vorderachs- und des Hinterachs-Bremskraftanteils geeigneten Form in der Verarbeitungseinheit 104 abgelegt sind.

Eine ähnliche Entwicklung der Bremskraftverteilung ergibt sich, wenn das dem Hinterachs-Bremskreis zugeordnete Brems­ druck-Regelventil 66 permanent, das heißt auch dann, wenn die Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 des Vorderachs- Bremskreises I ihre Druckaufbau-Stellung einnehmen, in seiner Druckaufbau-Stellung - der Grundstellung - bleibt. Dies hat allerdings zur Folge, daß nach einer Druckhalte- Phase an der Vorderachse, in dem Moment, in welchem die Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 der Vorderradbremsen 11 und 12 wieder in ihre Offen-Stellung gesteuert werden, der Hinterachs-Bremsdruck P _HA geringfügig absinkt, da über die Wippe 57 ein Druckausgleich zwischen dem Hinterachs- Hauptzylinder 22 und dem Vorderachs-Hauptzylinder 21 statt­ finden kann.

Dafür wird um so "schneller" - beim Öffnen der Bremsdruck- Regelventile 63 und 64 - der Druck P _VA im Ausgangsdruck­ raum des Hauptzylinders 21 des Vorderachs-Bremskreises I erhöht.

Außerdem wird "gleichzeitig" mit dem Vorderachs-Bremsdruck auch der Hinterachs-Bremsdruck gesteigert, mit der Folge, daß sich anstelle einer "treppenförmigen" Entwicklung der Bremskraftverteilung eine "sägezahnförmige" Entwicklung derselben ergibt, wie in der Detail-Darstellung der Fig. 2a für den Bereich zwischen den Abszissenwerten 0,2 und 0,4 zusätzlich veranschaulicht.

Bei dieser Art der Bremsdruck-Verteilungssteuerung ent­ wickelt sich die Bremskraftverteilung "zwischen" den durch die parallel zur Ordinate verlaufenden Geraden- Abschnitten 109′ repräsentierten Phasen, während derer nur der Bremsdruck an der Hinterachse gesteigert wird, entlang "schräg", das heißt parallel zur Geraden 101 der installierten Bremskraft-Verteilung verlaufenden Geraden-Abschnitten 101′. Verglichen mit der in der Fig. 2 dargestellten Art der Bremskraft-Verteilungs­ steuerung genügen hier weniger Umschaltvorgänge, um die Bremskraftverteilung innerhalb des durch die beiden Parabeln 102′ und 102′′ eingegrenzten Bereiches der Brems­ kraft-Verteilung zu halten. Allerdings können beim Um­ schalten der Vorderachs-Bremsdruck-Regelventile 63 und 64 in deren Offen-Stellung kurzzeitig Verringerungen der Fahrzeugverzögerung eintreten, die den Fahrkomfort be­ einträchtigen können.

Zur Erläuterung eines weiteren Prinzips, nach dem im Teilbremsbereich, verglichen mit einer im Sinne einer Festabstimmung getroffenen installierten Bremskraft­ verteilung, ein erhöhter Bremskraftanteil ausgenutzt werden kann, sei nunmehr auf die Einzelheiten der Fig. 4 verwiesen, die eine Zweikreis-Bremsanlage 10′ für ein Fahrzeug zeigt, das sowohl mit einem ABS 60 als auch mit einer Einrichtung zur Vortriebs-Regelung ausge­ rüstet ist. Dabei ist zum Zweck der Erläuterung voraus­ gesetzt, daß das Fahrzeug einen Hinterachs-Antrieb hat und daß die Vortriebs-Regeleinrichtung nach dem Prinzip arbeitet, ein zum Durchdrehen neigendes Fahrzeugrad durch Aktivierung seiner Radbremse 13 oder 14 soweit zu ver­ zögern, daß sein Antriebsschlupf innerhalb eines sowohl mit guter Vortriebsbeschleunigung als auch mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches bleibt. Das ABS 60′ ist in diesem Falle als sogenanntes Vier- Kanal-ABS ausgebildet, bei dem für jedes angetriebene Fahrzeugrad ein Raddrehzahlsensor 113 bzw. 114 vorge­ sehen ist sowie jedem der angetriebenen Fahrzeugräder ein eigenes Bremsdruck-Regelventil 116 bzw. 117 zuge­ ordnet ist, wobei das ABS 60′ auch so ausgestaltet ist, daß eine individuelle Bremsdruck-Regelung an den Hinter­ radbremsen 13 und 14 des Fahrzeuges möglich ist.

Soweit in der Fig. 4 Bau- und Funktionselemente der Bremsanlage 10′ und ihres ABS 60′ mit denselben Bezugs­ zeichen belegt sind wie in der Fig. 1, soll dadurch auf die diesbezügliche Bau- und Funktionsgleichheit bzw. -Analogie hingewiesen und gleichzeitig auch auf die diesbezüglichen Beschreibungsteile zu Fig. 1 verwiesen sein.

Im Rahmen der Vortriebs-Regeleinrichtung ist bei der Bremsanlage 10′ gemäß Fig. 4 ein an den Deckel 51 des Gehäuses 52 des Bremsgeräts 19 angesetzter, insgesamt mit 118 bezeichneter Antriebszylinder vorgesehen, dessen durch den Antriebskolben 119 beweglich begrenzter Antriebs­ druckraum 121 über ein Steuerventil (ASR-Steuerventil) 122 der Vortriebs-Regeleinrichtung an den Druckausgang 55 der Hilfsdruckquelle 44 anschließbar ist. Der Antriebs­ kolben 121 des Antriebszylinders 118 ist mit einem Kolben­ stößel 123 versehen, der durch eine Öffnung 124 des Ge­ häusedeckels 51 hindurchtritt und sich an der Wippe 57 - an deren dem Hinterachs-Hauptzylinder 22 zugeordneten Wippenarm 57′′ abstützt bzw. an diesem abstützbar ist. Der Antriebszylinder 118 ist beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel, so angeordnet, daß seine zentrale Längsachse, entlang welcher sich der Kolbenstößel 123 erstreckt, mit der zentralen Längsachse 29 des Hinter­ achs-Hauptzylinders 22 zusammenfällt.

Das ASR-Steuerventil 122 ist beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als ²/₃-Wege-Magnetventil ausgebildet, in dessen Grundstellung 0 der Antriebsdruckraum 121 des Antriebszylinders mit dem drucklosen Vorratsbehälter 74 der Hilfsdruckquelle 44 verbunden - und gegen deren Aus­ gang 55 abgesperrt - ist. In der erregten Stellung I des ASR-Steuerventils ist hingegen der Antriebsdruckraum 121 des Antriebszylinders 118 an den Druckausgang 55 der Hilfsdruckquelle 44 angeschlossen und gegen deren Vor­ ratsbehälter abgesperrt. Der in der erregten Stellung I des ASR-Steuerventils 122 den Anschluß des Druckaus­ ganges 55 der Hilfsdruckquelle 44 an den Antriebsdruck­ raum 121 des Antriebszylinders 118 vermittelnde Strömungs­ pfad 124 des ASR-Steuerventils 122 ist, in spezieller Gestaltung dieses Ventils 122, mit einer Drossel 126 versehen, die eine Begrenzung der Druck-Anstiegsrate in dem Antriebsdruckraum 121 des Antriebszylinders 118 auf einen erwünschten Wert vermittelt.

Zur Erzielung von Bremsdruck-Aufbau-Phasen der Vortriebs- Regelung wird das ASR-Steuerventil 122 in seine erregte Stellung I gesteuert, wobei gleichzeitig das Bremsdruck- Regelventil 116 oder 117, derjenigen Radbremse 13 oder 14, an welcher keine Durchdrehtendenz vorliegt, in seine Sperr­ stellung gesteuert wird.

Eine Bremsdruck-Haltephase an der jeweils der Vortriebs- Regelung unterworfenen Radbremse 13 und/oder 14 wird dadurch erzielt, daß deren Bremsdruck-Regelventil 116 bzw. 117, während das ASR-Steuerventil 122 in seine Bremsdruck- Aufbaustellung I gesteuert ist, in die Druckhalte-Stellung - die Sperrstellung I - gesteuert wird. Im Rahmen der Vortriebs-Regelung erforderliche Druckabbau-Phasen werden dadurch erzielt, daß das ASR-Steuerventil 122 in seine Grundstellung Null zurückgeschaltet wird und das Brems­ druck-Regelventil 116 und/oder 117 derjenigen Radbremse 13 und/oder 14, an welcher der Bremsdruck erniedrigt werden soll, ebenfalls in seine Grundstellung Null zurückgeschaltet wird.

Der dem Hinterachs-Bremskreis I zugeordnete Antriebs­ zylinder 118 der Vortriebs-Regeleinrichtung und die in deren Rahmen vorgesehenen Bremsdruck-Regelventile 116 und 117 können, gesteuert durch Ausgangssignale der Verarbei­ tungseinheit 104 und der elektronischen Steuereinheit 67′ der Antiblockier- und Vortriebs-Regeleinrichtung ebenfalls zu einer zu den vorstehend erläuterten Arten der Bremskraft- Verteilungs-Steuerung analogen Steuerung, zu deren Erläute­ rung auf das Diagramm der Fig. 2b Bezug genommen sei, wie folgt ausgenutzt werden.

Wann immer die Verarbeitungseinheit 104 aus den Ausgangs­ signalen der Stellungsgeber 31 und 32 erkennt, daß sich der mit dem jeweiligen Vorderachs-Bremskraftanteil ver­ knüpfte Hinterachs-Bremskraftanteil bzw. Ausgangsdruck des Hauptzylinders 22 des Hinterachs-Bremskreises II um mehr als den Wert Δ F _{HA 1} von dem idealen Wert F _HAi unter­ scheidet, wird das ASR-Steuerventil 122 in seine erregte Stellung I geschaltet, und dadurch der Antriebsdruckraum 121 des Antriebszylinders 118 mit dem Ausgangsdruck der Hilfs­ druckquelle 44 beaufschlagt. Dadurch wird eine zusätzliche Kraft auf den Kolben 27 des Hinterachs-Hauptzylinders 22 ausgeübt, die zu einer Verschiebung des Kolbens 27 im Sinne einer Erhöhung des Hinterachs-Bremsdruckes P _HA führt, wobei sich die Bremskraftverteilung, während der Fahrer die Be­ tätigungskraft weiter steigert, entlang eines steil an­ steigenden Astes 127 des in diesem Falle die Entwicklung der Bremskraftverteilung repräsentierenden Kurvenzuges entwickelt, bis in einem Punkt 129 der Parabel 102′′ eine Bremskraftverteilung erreicht ist, bei der sich der Hinterachs-Bremskraftanteil von dem der Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung ent­ sprechenden Wert F _HAi nur noch um den Differenzbetrag Δ F _{HA 2} unterscheidet. Sobald dies der Fall ist, wird das ASR-Steuerventil 122 wieder in seine Grundstellung Null zurückgeschaltet, und es werden gleichzeitig auch die Bremsdruck-Regelventile 116 und 117 in deren Sperr­ stellungen I gesteuert, so daß der bis dahin in die Hinterradbremsen 13 und 14 eingekoppelte Bremsdruck P _HA auf dem zum Zeitpunkt des Umschaltens der genannten Ventile 122 sowie 116 und 117 erreichten Wert gehalten wird. Bei einer weiteren Steigerung der Betätigungskraft ent­ wickelt sich dann die Bremskraftverteilung entlang des zur Abszisse des Diagramms der Fig. 2b parallelen Abschnittes 131 des Kurvenzuges 128, bis dieser Ab­ schnitt 131 in dem Punkt 132 auf die Parabel 102′ "trifft, die um den Differenzbetrag F _{HA 1} "unter­ halb" der Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung verläuft.

Mit dem Erreichen der dem Punkt 132 des Diagramms der Fig. 2b entsprechenden Bremskraftverteilung werden die Bremsdruck-Regelventile 116 und 117 des Hinterachs- Bremskreises II wieder in deren Grundstellung Null und das ASR-Steuerventil 122 wieder in dessen Druckaufbau- Stellung - die erregte Stellung I - gesteuert, mit der Folge, daß der Bremsdruck im Hinterachs-Bremskreis II gemäß dem weiteren steil ansteigenden Ast 127′ des Kurvenzuges 128 der Fig. 2b gesteigert wird, bis die sich hiernach entwickelnde Bremskraftverteilung den Punkt 129′ der Parabel 102′′ erreicht, bei dem sich der Hinterachs-Bremskraftanteil nur noch um den Wert Δ F _{HA 2} vom idealen Wert F _HAi unterscheidet und dadurch wieder eine Phase der Bremskraft-Verteilungs-Steuerung einge­ leitet wird, bei der bei konstant gehaltenem Hinterachs- Bremskraftanteil der Vorderachs-Bremskraftanteil allein erhöht wird, bis der Unterschied des mittels des Stellungs­ gebers 32 erfaßten momentanen Wertes des Hinterachs- Bremskraftanteils von dem idealen Wert wieder auf den Betrag Δ F _{HA 1} angewachsen ist usw.

Diese Art der Bremskraft-Verteilungs-Steuerung bewirkt eine Steigerung des Hinterachs-Bremskraft-Anteils auf den nahezu idealen Wert auch dann, wenn der Fahrer, unmittel­ bar nach dem Umschalten des ASR-Steuerventils 122 und der Bremsdruck-Regelventile 116 und 117 in die Druckaufbau- Stellung die Betätigungskraft nicht weiter erhöht, das heißt zu einem Zeitpunkt, dem in dem Diagramm der Fig. 2b der Punkt 133 entspricht, die Betätigungskraft konstant hält. Der Hinterachs-Bremskraftanteil wird dann - bei konstantem Vorderachs-Bremskraftanteil - soweit erhöht, bis der Hinterachs-Bremskraftanteil dem durch den Punkt 134 der Parabel 102′′ repräsentierten Wert entspricht, wodurch ein entsprechend erhöhter Wert des Hinterachs- Bremskraftanteils ausnutzbar sind.

Zur Erläuterung weiterer wichtiger Aspekte, die für sämt­ liche der vorstehend erläuterten Varianten der Bremskraft- Verteilungs-Steuerung gleichermaßen von Bedeutung sind, sei nunmehr wieder auf die Diagramme der Fig. 2 und 3 Bezug genommen.

Die Bremskraft-Verteilungs-Steuerung setzt für jede der vorstehend erläuterten Varianten derselben zunächst ein­ mal die genaue Kenntnis der für das jeweilige Fahrzeug maßgeblichen Parabel 102 der idealen Bremskraftverteilung voraus, anhand derer dann die Schwellenwerte für die Steuerung markierenden Parabeln 102′ und 102′′ ermittelt werden können.

Von den den Verlauf der Parabel 102 der idealen Bremskraft- Verteilung in dem Diagramm 100 bestimmenden Paramtern, nämlich dem Radstand 1, der auf die Straßenoberfläche be­ zogenen Schwerpunkthöhe h, dem Hinterachs-Lastanteil Ψ und dem Fahrzeuggewicht G (auf das der Vorderachs-Bremskraft- Anteil F _VA , der Hinterachs-Bremskraft-Anteil F _HA und die Abbremsung Z des Fahrzeuges bezogen werden), ist, allein aus den Konstruktionsdaten des Fahrzeuges, lediglich der Radstand 1 von der Fahrzeugladung und deren Verteilung im Fahrzeug unabhängig, während die Parameter h, Ψ und G mit der Besetzung bzw. Beladung des Fahrzeuges zum Teil erheblich variieren können, insbesondere der Hinterachs- Lastanteil Ψ und das Fahrzeug-Gesamtgewicht G. Diese Größen können jedoch auf vielfältige Weise ermittelt und durch eine zweckgerechte Verarbeitung in der Verarbeitungs­ einheit 104 zur Feststellung des Fahrzeug-spezifischen Verlaufs der Parabel der idealen Bremskraftverteilung ausgenutzt werden. Hierfür werden nachfolgend, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, eine Reihe beispielhafter Möglichkeiten angegeben, die alternativ oder in Kombi­ nation ausnutzbar sind.

• 1. Die Verarbeitungseinheit 104 ist programmierbar, dahingehend, daß der Fahrer eingeben kann, welche Plätze des Fahrzeuges besetzt sind und mit welchem - gegebenenfalls geschätztem - Gewicht der Koffer­ raum eines Personenkraftwagens beladen wird, wobei natürlich das Leergewicht G ₀ des Fahrzeuges als bekannt vorausgesetzt wird.
  Aus diesen Eingaben ergibt sich dann das Gesamt­ gewicht G des Fahrzeuges, sowie in guter Näherung die Schwerpunktshöhe h und der Hinterachslast­ anteil Ψ.
• 2. Das Fahrzeug ist mit Sensoren ausgerüstet, die - bei stehendem Fahrzeug - eine Fassung des Beladungszustandes des Fahrzeuges ermöglichen, so daß hieraus sowohl das Gesamtgewicht G des Fahrzeuges als auch der Hinterachs-Lastanteil Ψ erkennbar ist. Davon ausgehend, daß die Schwer­ punktshöhe nur unwesentlich vom Beladungszu­ stand des Fahrzeuges abhängt, kann dann die Verarbeitungseinheit 104 eine in sehr guter Näherung der tatsächlich geltenden idealen Bremskraftverteilung entsprechende Parabel 102 errechnen.
• 3. Aus einer Messung der Bremsdrücke P _VA und P _HA bzw. des Vorderachs-Bremskraftanteils und des Hinterachs-Bremskraftanteils mit Hilfe der Stellungsgeber 31 und 32 einerseits, und der Fahrzeugverzögerung, andererseits, die aus einer Auswertung der Ausgangssignale der Raddrehzahl­ fühler 96 und 97 des Vorderachs-Bremskreises I und/oder der Ausgangssignale des Raddrehzahl- Sensors 97 bzw. der Raddrehzahl-Sensoren 113 und 114 des Hinterachs-Bremskreises II gewinnbar ist, kann, gleichsam "dynamisch" das Gesamtgewicht G des Fahrzeuges auf einfache Weise ermittelt werden.
• 4. Das Fahrzeuggewicht kann - dynamisch - auch da­ durch ermittelt werden, daß aus den Ausgangs­ signalen der Raddrehzahlsensoren 94 und 96 des Vorderachs-Bremskreises I und/oder 97 bzw. 113 und 114 des Hinterachs-Bremskreises II die momentane Fahrzeugbeschleunigung ermittelt wird und diese mit der Beschleunigung verglichen wird, die sich nach dem - seinerseits überwachten - im Antriebsstrang des Fahrzeuges erzeugten Vor­ triebsmoment ergibt, das aus den Kenndaten des Motors, z. B. Drehzahl des Motors und Stellung der Drosselklappe bei einem Otto-Motor und einge­ legter Schaltstufe des zur Antriebsmoment-Über­ tragung auf die angetriebenen Fahrzeugräder vor­ gesehenen Schalt-Getriebes erkennbar ist.

Die unter 3. und 4. angegebenen - "dynamischen" - Möglich­ keiten der Bestimmung des Fahrzeuggewichtes setzen voraus, daß die Absolut-Beträge der Ausgangs-Signalpegel der Stellungsgeber 31 und 32 ein Maß für den Vorderachs- Bremsdruck P _VA und den Hinterachs-Bremsdruck P _HA sind.

Um eine diesbezügliche Eichung der Stellungsgeber 31 und 32 erzielen zu können, ist bei der Bremsanlage 10 gemäß Fig. 1 - Entsprechendes gilt für die Bremsanlage 10′ gemäß Fig. 4 - ein Druckschalter 136 vorgesehen, der, mit der die Bremsanlage 10 bei stehendem Fahrzeug be­ tätigt wird, ein Ausgangssignal abgibt, wenn und sobald der Bremsdruck P _VA im Vorderachs-Bremskreis einen definier­ ten, durch die Auslegung bzw. Einstellung des Druckschalters 136 vorgegebenen Schwellenwert P _{VA 0} überschreitet. Ist dies im Vorderachs-Bremskreis I der Fall, so gilt dasselbe auch für den Hinterachs-Bremskreis II, zumindest dann, wenn die Bremsanlage 10 bzw. 10′ mit der durch die Gerade 101 des Diagramms 100 der Fig. 2 repräsentierten Festabstimmung der Bremskraft-Verteilung betätigt wird, das heißt die Bremskraft-Verteilungs-Steuerung nicht wirksam ist, was für den Fall, daß die Bremsanlage bei stehendem Fahrzeug betätigt wird, vorausgesetzt sein soll.

Sind die mit dem bestimmten Schwellenwert P _{VA 0} verknüpften Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32, gleiche Aus­ bildung derselben vorausgesetzt, nur wenig, das heißt innerhalb einer Marge von 5 bis 10% voneinander ver­ schieden, so wird dies von der Verarbeitungseinheit 104 durch eine entsprechende Änderung des Eichfaktors be­ rücksichtigt, mit dem die für den Vorderachs- bzw. den Hinterachs-Bremsdruck maßgeblichen Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32 korrigiert werden. Unter­ scheiden sich jedoch die Signalpegel der Ausgangssignale der beiden Stellungsgeber 31 und 32 um mehr als einen, einem Druckunterschied Δ P von größenordnungsmäßig 20 bar entsprechenden Betrag, so wird dies von der Verarbeitungseinheit 104 dahingehend gewertet, daß der Entlüftungsgrad in demjenigen Bremskreis, dessen Stellungsgeber 31 oder 32 den größeren Kolbenhub an­ zeigt, zu schlecht ist, und es wird ein - optisches oder akustisches - Warnsignal ausgelöst, das dem Fahrer anzeigt, daß die Bremsanlage 10 bzw. 10′ einer Über­ prüfung bedarf.

Des weiteren ist es, im Sinne eines stabilen Bremsver­ haltens des Fahrzeuges, sinnvoll, den Hinterachs-Brems­ kraftanteil F _HA in Kurvenfahrt-Situationen relativ niedriger zu halten, als in Geradeausfahrt-Brems­ situationen, um - in Kurvenfahrt-Bremssituationen - einem "Ausbrechen" des Fahrzeuges vorzubeugen.

Zur Erkennung einer Kurvenfahrt-Situation kann z. B. ein Querbeschleunigungs-Sensor vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, eine derartige Situation anhand der Aus­ gangssignale der verschiedenen Fahrzeugseiten zugeord­ neten Raddrehzahlsensoren 94 und 96 bzw. 113 und 114 zu erkennen, die für die kurvenäußere Fahrzeugseite Ausgangssignale mit höherem Signalpegel erzeugen als für die kurveninnere Fahrzeugseite.

Die Verarbeitungseinheit 104 kann auch dahingehend aus­ gebildet sein, daß sie gleichsam "lernfähig" ist, der­ art, daß sie aus einer Verarbeitung der Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32 und der für die Fahrzeug­ verzögerung charakteristischen Raddrehzahlsensor- Ausgangssignale sowie der Ausgangssignale des Druck­ schalters 136 in einem mehrere Bremszyklen umfassenden Anpassungsprozeß für die das Fahrzeug charakteristische Parabel der idealen Bremskraftverteilung und damit auch die Parabeln 102′ und 102′′ ermittelt, "zwischen" denen die Bremskraft-Verteilungs-Steuerung im vorstehend er­ läuterten Sinne erfolgt.

Der insoweit erläuterten Bremskraft-Verteilungs-Steuerung kann zusätzlich eine Bremsschlupf-abhängige Regelung über­ lagert sein, derart, daß der Bremsschlupf der Hinterräder, auch dann, wenn das Antiblockier-System nicht aktiviert ist, auf einen Wert eingeregelt wird, der mindestens dem Bremsschlupf der Vorderräder entspricht oder um bis zu 1% höher ist als dieser. Eine derartige, schlupfab­ hängige Regelung, die, für sich gesehen, als bekannt vorausgesetzt werden kann, wird jedoch erst ab einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeuges von z. B. 30 km/h wirksam, ab welcher eine hinreichende Meßgenauigkeit der Raddrehzahlsensoren und dementsprechend eine gute Aus­ wertbarkeit ihrer Ausgangssignale gewährleistet sind.

Claims (7)

1. Hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für ein Straßen­ fahrzeug mit in einem Vorderachs- und in einem Hinterachs-Bremskreis zusammengefaßten Vorderrad- bzw. Hinterrad-Bremsen, zu deren Bremsdruckversor­ gung ein durch Pedalkraft, ggf. über einen Brems­ kraftverstärker betätigbares Bremsgerät vorgesehen ist, das für jeden Bremskreis einen - statischen - Hauptzylinder aufweist, die in einem gemeinsamen Gehäuse in Twin-Bauweise nebeneinander angeordnet sind, und an deren Kolben, in Verschieberichtung derselben gesehen, je ein Arm einer Wippe abgestützt ist, die an einem durch die - ggf. verstärkte - Betätigungskraft in Bewe­ gungsrichtung der Kolben verschiebbaren Teil des Bremsgeräts um eine zu dieser senkrecht verlaufenden Achse schwenkbar angeordnet ist, wobei das Ver­ hältnis L _V /L _H der effektiven Längen L _V und L _H des sich am Kolben des Vorderachs-Hauptzylinders und des sich am Kolben des Hinterachs-Hauptzylinders abstützenden Wippenarmes dem Verhältnis F _H /F _V der wirksamen Kolbenflächen F _H und F _V der jeweiligen Hauptzylinderkolben entspricht, und die aus dieser Gestaltung des Bremsgeräts resultierende Fest­ abstimmung der installierten Bremskraftverteilung F _VA /F _HA auf dynamisch stabiles Bremsverhalten des Fahrzeuges im gesamten Variationsbereich der mittels der Bremsanlage - bei höchsten Kraftschlußbeiwerten zwischen der Fahrbahn und den Rädern - erreichbaren Fahrzeug-Verzögerungen ausgelegt ist und wobei das Fahrzeug mit einem Antiblockier-System (ABS) aus­ gerüstet ist, dessen durch elektrische Ausgangs­ signale einer - nach üblichen Kriterien arbeitenden - elektronischen ABS-Steuereinheit ansteuerbare Bremsdruck-Stellglieder die Erzielung von Brems­ druck-Haltephasen an den Vorderrädern des Fahr­ zeuges ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der Haupt­ zylinderkolben (26 und 27) ein Stellungsgeber (31 bzw. 32) vorgesehen ist, die für die jeweilige Kolbenposition charakteristische, elektrische Ausgangssignale abgeben, die als Informations- Eingaben einer im Rahmen der elektronischen ABS- Steuereinheit (67) vorgesehenen Verarbeitungs­ einheit (104) zugeleitet werden, welche die positionscharakteristischen Ausgangssignale der Stellungsgeber (31 und 32) als Maß für die in den beiden Hauptzylindern (21 und 22) erzeugten Bremsdrücke P _VA und P _HA wertet und - unter Be­ rücksichtigung der konstruktiven Gestaltung der Bremsanlage - für den Hinterachs-Bremskraftanteil F _HA und den Vorderachs-Bremskraftanteil F _VA charakteristische Größe F′ _HA und F′ _VA bildet, die jeweils in einer eindeutigen Korrelation zu einer bestimmten Fahr­ zeugverzögerung Z stehen, und den Hinterachs-Brems­ kraftanteil F′ _HA dieses Wertepaares (F′ _VA , F′ _HA ) mit demjenigen Wert F _HAi vergleicht, der bei gleicher Kraftschlußausnutzung an der Vorderachse und der Hinterachse bei dem aus den Meßdaten ermittelten Wert F′ _VA des Vorderachs-Bremskraftanteils über den Hinterachs-Bremskreis (II) ausgeübt werden könnte, und, falls der solchermaßen ermittelte Wert F′ _HA um mehr als eine Differenzschwelle F _{HA 1} niedriger ist als der ideale Wert F _HAi , ein Signal auslöst, das seinerseits an der Vorderachse eine Bremsdruck-Halte­ phase auslöst, und dieses Signal wieder abfallen läßt, wenn - bei konstant gehaltenem Vorderachs-Bremskraft­ anteil - der Hinterachs-Bremskraftanteil einen Wert überschreitet, der um weniger als eine zweite Diffe­ renzschwelle F _{HA 2}, die kleiner ist als die erste - F _{HA 1} - niedriger ist als der ideale Wert F _HAi des auf den gehaltenen Wert F′ _VA bezogenen Hinter­ achs-Bremskraftanteils.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckschalter (136) vorgesehen ist, der, wenn die Bremsanlage bei stehen­ dem Fahrzeug betätigt wird und der im Vorderachs- Bremskreis erzeugte Druck P _VA einen vorgegebenen Schwellenwert P ₀ überschreitet, ein Ausgangssignal erzeugt, mit dessen Einsetzen die hiermit verknüpften Positionen der Hauptzylinderkolben (26 und 27) als für die installierte Bremskraftverteilung charakteristische Größen erfaßt und als solche der Berechnung der Ver­ gleichswerte zugrundegelegt werden.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsein­ heit (104) einen Rechner enthält, der die für den Vergleich mit der gemessenen Bremskraftverteilung herangezogene, ideale Bremskraftverteilung (102) unter Berücksichtigung des Beladungszustandes des Fahrzeuges ermittelt.

4. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Vergleich mit dem gemessenen Wert des Hinterachs-Bremskraft­ anteils herangezogene Wert F _HAi um einen Differenz­ betrag Δ F _HAi erniedrigt wird, wenn an dem Fahrzeug eine Querbeschleunigung angreift, die einen vorge­ gebenen Schwellenwert überschreitet.

5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Niveau­ geber vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal ein Maß für eine von einer für minimale Beladung des Fahrzeuges charakteristischen Lage der Karosserie abweichende Längsneigung der Karosserie und damit auch ein Maß für den Hinterachs-Lastanteil ist.

6. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungs­ einheit (104) aus einer Auswertung der Betriebsdaten des Motors - Drehzahl, Drosselklappenstellung und Getriebeübersetzung - das im Antriebsstrang des Fahrzeuges wirkende Vortriebsmoment ermittelt und aus dem Vergleich dieser Größe mit der mittels der Raddrehzahlsensoren erfaßten Fahrzeugbeschleunigung das Fahrzeuggesamtgewicht und die Achslastverteilung ermittelt.

7. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der je­ weiligen Bremskraftverteilung oder Festwerten derselben verknüpfte Fahrzeugverzögerung er­ faßt und zur Ermittlung des Fahrzeug-Gesamtge­ wichts und der Achslastverteilung herangezogen wird.