DE3731512A1 - Blockierschutzvorrichtung fuer eine fahrzeug-bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockierschutzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Herkömmliche Blockierschutzvorrichtungen weisen ein zwischen dem Hauptzylinder und einem Radzylinder der Fahrzeug-Bremsanlage angeordnetes Bremsdruck-Steuerventil auf, das den Bremsdruck an dem Radzylinder in Abhängigkeit von Signalen einer Steuereinheit moduliert, die die Bewegungs- oder Schlupfzustände der Räder abtastet und auswertet. Bei einer Verringerung des Bremsdruckes im Zuge der Blockierschutzregelung wird die aus dem Radzylinder abgelassene Bremsflüssigkeit von einem Speicherbehälter aufgenommen. Eine Pumpe fördert die Bremsflüssigkeit aus dem Speicherbehälter in eine Druckleitung zwischen dem Hauptzylinder und dem Bremsdruck-Steuerventil zurück.

Eine einwandfreie Blockierschutzregelung läßt sich erreichen, wenn für jedes der vier Räder des Fahrzeugs ein gesondertes Bremsdruck-Steuerventil vorgesehen ist und sämtliche Steuerventile unabhängig voneinander angesteuert werden. Wahlweise ist es auch möglich, je ein gesondertes Steuerventil für die beiden Vorderräder und ein gemeinsames Steuerventil für die beiden Hinterräder vorzusehen und den Bremsdruck für die beiden Hinterräder in Abhängigkeit von der kleineren der beiden Hinterradgeschwindigkeiten zu steuern.

In diesen Fällen sind jedoch drei oder vier verhältnismäßig teuere Blockierschutz-Steuerventile erforderlich, so daß die Blockierschutzvorrichtung insgesamt große Abmessungen und ein hohes Gewicht aufweist und hohe Kosten verursacht.

Zur Vereinfachung der Blockierschutzvorrichtung ist vorgeschlagen worden, in einem Zweikreis-Bremssystem mit X-förmiger Bremskreisanordnung die Bremsdrücke in den beiden Bremskreisen unabhängig voneinander zu regeln, so daß der Bremsdruck in den diagonal gegenüberliegenden Vorder- und Hinterrädern jeweils gemeinsam gesteuert wird. Wenn das Fahrzeug jedoch auf einer Fahrbahn fährt, bei dem sich die Reibungskoeffizienten zwischen Fahrbahn und Reifen auf der rechten und linken Fahrzeugseite erheblich voneinander unterscheiden, so besteht die Gefahr, daß das Hinterrad auf der Seite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten überbremst wird und blockiert. In diesem Fall wird das Lenkverhalten des Fahrzeugs instabil, und es ergibt sich eine gefährliche Fahrsituation.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, für die Hinterräder jeweils ein Proportionierventil zur Reduzierung des Bremsdruckes vorzusehen. Da in diesem Fall jedoch eine unveränderliche Beziehung zwischen dem Bremsdruck an dem Hinterrad und dem Bremsdruck an dem zugehörigen Vorderrad besteht, läßt sich ein Blockieren nicht ausschließen.

Zur Überwindung dieser Probleme ist eine Blockierschutzvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen vorgeschlagen worden. Bei dieser Vorrichtung ist zwischen den vorderen Radzylindern und den hinteren Radzylindern eine Ventileinheit vorgesehen, die den Bremsdruck an den Hinterrädern jeweils in Abhängigkeit von dem kleineren der beiden Vorderrad-Bremsdrücke steuert. Die Steuersignale der Steuereinheit werden durch Auswertung der Schlupfbedingungen der Vorderräder erzeugt. Wenn die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs mit gleichartigen Reifen ausgerüstet sind, so sind die Bremskräfte derart verteilt, daß bei einem scharfen Bremsvorgang auf einer Fahrbahn mit gleichmäßigem Reibungskoeffizienten die Vorderräder früher zum Blockieren neigen als die Hinterräder.

Wenn jedoch diese Voraussetzungen nicht gegeben sind, beispielsweise, wenn nur die Vorderräder mit Haftreifen, Spikereifen, Schneeketten oder dergleichen versehen sind, während die Hinterräder mit Normalreifen ausgerüstet sind, so neigen die Hinterräder früher zum Blockieren als die Vorderräder. Bei der oben beschriebenen Blockierschutzvorrichtung wird jedoch der Bremsdruck nicht moduliert, wenn nur die Hinterräder blockieren. Wenn der Bremsdruck an den Vorderrädern im Rahmen der Blockierschutzregelung den Blockiergrenzdruck der Hinterräder übersteigt, so bleiben die Hinterräder während des gesamten Bremsvorgangs blockiert, so daß sich die gewünschte Lenkstabilität nicht aufrechterhalten läßt.

Selbst in den Fällen, in denen das Fahrzeug vorn und hinten mit gleichen Reifen ausgerüstet ist, kann es vorkommen, daß die Hinterräder früher zum Blockieren neigen als die Vorderräder. Wenn, insbesondere bei einem scharfen Bremsvorgang auf einer Fahrbahn mit guten Haftungseigenschaften, der Reibungskoeffizient der Bremsbeläge der Vorderradbremsen durch thermisches Bremsfading übermäßig herabgesetzt wird, ergibt sich ein sehr hoher Blockiergrenzdruck der Vorderräder. Auch wenn der Bremsdruck für die Hinterräder mit Hilfe von Proportionierventilen reduziert wird, kann es in solchen Fällen vorkommen, daß der proportional zum Bremsdruck der Vorderräder ansteigende Hinterradbremsdruck den Blockiergrenzdruck übersteigt, so daß sich wiederum eine Instabilität des Fahrzeugs ergibt.

Zur näheren Erläuterung dieses Problems soll bereits hier auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug genommen werden. In Fig. 1A ist die zeitliche Änderung der Radgeschwindigkeiten des Fahrzeugs während eines Bremsvorgangs dargestellt. Fig. 1B zeigt die Steuersignale, die der Steuereinheit der Blockierschutzvorrichtung zugeführt werden, und Fig. 1C zeigt die Änderungen der Bremsdrücke an den Vorder- und Hinterrädern.

Wenn die Vorder- und Hinterräder mit gleichartigen Reifen ausgerüstet sind und auf einer Fahrbahn mit einheitlichem Reibungskoeffizienten laufen und das Bremspedal zum Zeitpunkt t 0 betätigt wird, so wird die zeitliche Änderung des Bremsdruckes P bzw. P′ an den Vorder- und Hinterrädern durch die durchgezogenen Linien in Fig. 1C angegeben. Die Steuereinheit erzeugt einen Befehl zum Halten des Bremsdruckes zum Zeitpunkt t 1. Das Bremsdruck-Steuerventil wird durch ein Einlaßventil und ein Auslaßventil gebildet. Dementsprechend handelt es sich bei den Steuersignalen um ein Signal EV für das Einlaßventil und ein Signal AV für das Auslaßventil.

Zum Zeitpunkt t 1 erhält das Signal EV den Wert "1", während das Signal AV den ursprünglichen Wert "0" beibehält. Somit wird der Bremsdruck P der Vorderräder konstant gehalten. Zum Zeitpunkt t 2 erzeugt die Steuereinheit einen Befehl zum Lösen der Bremsen, d. h., das Signal AV wird auf den Wert "1" umgeschaltet. Der Vorderrad-Bremsdruck P nimmt in der in Fig. 1C gezeigten Weise ab. Zum Zeitpunkt t 3 erhält das Signal AV wieder den Wert "0", während das Signal EV den Wert "1" beibehält, so daß der Bremsdruck erneut konstant gehalten wird.

Zum Zeitpunkt t 4 fällt auch das Signal EV ab, und der Bremsdruck steigt wieder an. Zum Zeitpunkt t 5 wird das Signal EV wieder aktiv, so daß der Bremsdruck wieder konstant gehalten wird. Im weiteren Verlauf des Bremsvorgangs wird der Bremsdruck P nach dem oben beschriebenen Verfahren schrittweise erhöht. Zum Zeitpunkt t 6 nehmen beide Signale AV und EV wieder den Wert "1" an, so daß der Bremsdruck P wieder abnimmt.

Der Bremsdruck P′ an den Hinterrädern wird durch die Wirkung der Proportionierventile verringert und ändert sich in Abhängigkeit von dem Vorderrad-Bremsdruck P. Die Proportionierventile bewirken eine Hysterese, so daß die Änderungen des Hinterrad-Bremsdruckes P′ jeweils in bezug auf die Änderungen des Vorderrad-Bremsdruckes P etwas verzögert eintreten. Diese Verzögerung ist jedoch in Fig. 1C vernachlässigt.

Im allgemeinen wird aufgrund der Starrheits-Eigenschaften der Radzylinder der Hinterradbremsen für einen konstanten Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes im unteren Druckbereich eine größere Bremsflüssigkeitsmenge benötigt. Folglich ist die Änderungsrate des Bremsflüssigkeitsdruckes P′ der Hinterräder kleiner als die entsprechende Änderungsrate für die Vorderräder, wie in Fig. 1C zu erkennen ist.

Der zeitliche Verlauf der Radgeschwindigkeiten V, V′ der Vorder- und Hinterräder bei den oben beschriebenen Bremsvorgängen ist durch die durchgezogenen Linien in Fig. 1A angegeben. Es wird eine wirksame Blockierschutzregelung erreicht, und die Radgeschwindigkeiten nehmen allmählich ab, ohne daß die Räder blockieren.

Wenn jedoch nur die Vorderräder mit Schneeketten versehen sind oder wenn an den Vorderrädern das thermische Bremsfading auftritt, so nimmt der Blockiergrenzdruck der Vorderräder zu. Unter diesen Bedingungen wird der zeitliche Verlauf des Vorderrad-Bremsdruck P durch die gestrichelte Linie in Fig. 1C angegeben. Es ist zu erkennen, daß der Vorderrad-Bremsdruck P in diesem Fall höhere Werte erreicht. Infolgedessen kann es vorkommen, daß der Hinterradbremsdruck P′ über den Blockiergrenzdruck R ansteigt, wie durch die gestrichelte Linien in Fig. 1C veranschaulicht wird. Selbst wenn der Bremsdruck P an den Vorderrädern anschließend wieder verringert wird, bleiben die Hinterräder blockiert, da die Änderungen des Hinterrad-Bremsdruckes P′ verhältnismäßig gering sind. Wie in Fig. 1A zu erkennen ist, wird zwar ein Blockieren der Vorderräder verhindert, ein Blockieren der Hinterräder kann jedoch nicht verhindert werden. Es kommt daher zu gefährlichen Fahrsituationen infolge einer Beeinträchtigung der Lenkstabilität des Fahrzeugs.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, leichte und kleinbauende Blockierschutzvorrichtung zu schaffen, bei der ein gefährliches Blockieren der Hinterräder unter allen Umständen, insbesondere auch bei uneinheitlicher Fahrbahnbeschaffenheit und bei unterschiedlichen Haftungseigenschaften der Vorder- und Hinterräder, zuverlässig verhindert wird.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2.

Erfindungsgemäß wird der Bremsdruck nicht nur bei einem Blockieren der Vorderräder verringert, sondern auch dann, wenn beide Hinterräder blockieren. Zu diesem Zwecke wird das Steuersignal, das von dem zuletzt blockierenden Hinterrad abgeleitet wurde, logisch mit dem Steuersignal für das auf derselben Fahrzeugseite befindliche Vorderrad verknüpft. Die anschließende Erhöhung des Bremsdruckes entsprechend der erneuten Zunahme der Radgeschwindigkeit wird entweder in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des Vorderrades oder in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des Hinterrades gesteuert. Die Auswahl wird derart getroffen, daß für die erneute Erhöhung des Bremsdruckes der Bewegungszustand des Rades maßgeblich ist, das die schlechtere Fahrbahnhaftung aufweist. Um festzustellen, welches Rad die schlechtere Fahrbahnhaftung besitzt, wird überprüft, welches Rad früher blockiert oder nach dem Verringern des Bremsdruckes später wieder mitläuft bzw. die kleinere Beschleunigung aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen, die auf auch eine Figur zum Stand der Technik enthalten, näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Graphik zur Erläuterung der Wirkungsweise einer herkömmlichen Blockierschutzvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Blockierschutzvorrichtung;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Ventileinheit;

Fig. 5 eine Schaltskizze einer Auswertungsschaltung;

Fig. 6 eine Schaltskizze einer logischen Schaltung;

Fig. 7 eine Schaltskizze einer Motor-Treiberschaltung und

Fig. 8 eine Graphik zur Erläuterung der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Blockierschutzvorrichtung.

Gemäß Fig. 2 ist ein Bremspedal 2 mit einem Tandem-Hauptzylinder 1 verbunden. Eine Druckkammer des Hauptzylinders 1 ist über eine Leitung 3, ein elektromagnetisches Steuerventil 4 a mit zwei Schaltstellungen und eine Leitung 5 mit dem Radzylinder 7 a eines rechten Vorderrades 6 a verbunden. Die Leitung 5 ist außerdem an einen ersten Eingang 9 einer Ventileinheit 8 angeschlossen, deren Aufbau weiter unten im einzelnen beschrieben wird. Der erste Eingang 9 steht normalerweise mit einem ersten Ausgang 10 der Ventileinheit 8 in Verbindung, der seinerseits über eine Leitung 13 und ein Proportionierventil 32 b mit dem Radzylinder 12 a eines linken Hinterrades 11 b verbunden ist.

Eine zweite Druckkammer des Hauptzylinders 1 ist über eine Leitung 16, ein elektromagnetisches Steuerventil 4 b mit zwei Schaltstellungen und eine Leitung 17 mit dem Radzylinder 7 b eines linken Vorderrades 6 b verbunden. Die Leitung 17 ist an einen zweiten Eingang 18 der Ventileinheit 8 angeschlossen. Der zweite Eingang 18 steht normalerweise mit einem zweiten Ausgang der Ventileinheit 8 in Verbindung. Über eine Leitung 15 und ein Proportionierventil 32 a ist der zweite Ausgang 14 der Ventileinheit mit dem Radzylinder 12 a eines rechten Hinterrades 11 a verbunden.

Die beiden Steuerventile 4 a und 4 b weisen jeweils ein Einlaßventil 33 a bzw. 33 b und ein Auslaßventil 34 a bzw. 34 b auf. Auslaßöffnungen der Auslaßventile 34 a und 34 b sind jeweils über eine Leitung 60 a bzw. 60 b mit einem Speicherbehälter 25 a bzw. 25 b verbunden. Jeder der Speicherbehälter 25 a, 25 b weist einen gleitend verschiebbar in einem Gehäuse aufgenommenen Kolben 27 a bzw. 27 b und eine relative schwache Feder 26 a bzw. 26 b auf. Die Speicherkammern der Speicherbehälter 25 a und 25 b sind mit Saugöffnungen einer Pumpe 20 verbunden.

Die Pumpe 20, die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist, wird durch zwei Gehäuse 21, zwei gleitend in dem jeweiligen Gehäuse verschiebbare Kolben, einen Elektromotor 22 zum hin- und hergehenden Antrieb der Kolben und durch Rückschlagventile 23 a, 23 b, 24 a und 24 b gebildet. Die Hochdruckseite der Pumpe 20 wird durch die Ausgänge der beiden Rückschlagventile 23 a, 23 b gebildet, die an die Leitungen 3 und 16 angeschlossen sind.

Den Rädern 6 a, 6 b, 11 a und 11 b ist jeweils ein Radgeschwindigkeitssensor 28 a, 28 b, 29 a und 29 b zugeordnet, der ein Pulssignal mit einer zu der Winkelgeschwindigkeit des betreffenden Rades proportionalen Frequenz erzeugt. Die Pulssignale der Radgeschwindigkeitssensoren werden einer Steuereinheit 31 zugeführt.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, weist die Steuereinheit 31 zwei Auswertungsschaltungen 35 a, 35 b, eine logische Schaltung 36 und eine Motor-Treiberschaltung 37 auf. Die Auswertungsschaltungen 35 a und 35 b weisen einen übereinstimmenden Schaltungsaufbau auf. Die Ausgangsklemmen der Radgeschwindigkeitssensoren 28 a und 29 b sind mit den Eingangsklemmen der einen Auswertungsschaltung 35 a verbunden, während die Ausgangsklemmen der Radgeschwindigkeitssensoren 28 b und 29 a mit den Eingangsklemmen der anderen Auswertungsschaltung 35 b verbunden sind. Die Auswertungsschaltung 35 a nimmt somit die Radgeschwindigkeitssignale a₁, a₂ von dem rechten Vorderrad 6 a und dem linken Hinterrad 11 b auf, bewertet diese und übermittelt das Bewertungsergebnis an die logische Schaltung 36. Die Auswertungsschaltung 35 b wertet die Radgeschwindigkeitssignale a′₁, a′₂ von dem linken Vorderrad 6 b und dem rechten Hinterrad 11 a aus. In der logischen Schaltung 36 werden die Auswertungsergebnisse logisch miteinander verknüpft, und an Ausgangsklemmen c₁, c₂, c′₁ und c′₂ der Steuereinheit 31 werden Steuersignale EV, AV, EV′ bzw. AV′ erzeugt. Diese Ausgangssignale werden jeweils den Erregerspulen Sa, Sa′, Sb bzw. Sb′ der Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 34 a, 33 b und 34 b zugeführt. Die entsprechenden elektrischen Leitungen sind in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt.

Die in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 33 b, 34 a und 34 b weisen die übliche Konstruktion auf. Wenn die Steuersignale AV, EV und AV′, EV′ den logischen Wert "0" haben, so nehmen die Ventile ihre erste Schaltstellung A bzw. C ein, in der die Hauptzylinderseite des Steuerventils mit der Radzylinderseite verbunden ist, so daß der Bremsdruck in dem betreffenden Radzylinder erhöht wird. Wenn die Steuersignale AV, EV und AV′, EV′ den logischen Wert "1" haben, so nehmen die Ein- und Auslaßventile ihre jeweilige zweite Schaltstellung B bzw. D ein, in der die Verbindung zwischen der Hauptzylinderseite und der Radzylinderseite unterbrochen ist und eine Verbindung, zwischen der Radzylinderseite und dem Speicherbehälter besteht. In dieser Stellung wird somit der Bremsdruck in den Radzylindern verringert. Die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b wird über die Leitungen 60 a und 60 b in die Speicherbehälter 25 a und 25 b abgeleitet. Wenn die Steuersignale AV und AV′ den Wert "0" und die Steuersignale EV und EV′ den Wert "1" haben, so nehmen die Einlaßventile 33 a und 33 b die zweite Schaltstellung B und die Auslaßventile 34 a und 34 b die erste Schaltstellung C ein. In diesem Fall wird der Bremsdruck in den Radzylindern konstant gehalten.

Die Steuereinheit 31 erzeugt außerdem ein Treibersignal M für den Motor 22. Dieses Treibersignal wird während der gesamten Dauer des Blockierschutz-Regelvorgangs aufrechterhalten.

Nachfolgend sollen unter Bezugnahme auf Fig. 4 die Einzelheiten der Ventileinheit 8 beschrieben werden, die die Bremsflüssigkeitsdrücke der Radzylinder 7 a und 7 b der Vorderräder 6 a und 6 b aufnimmt.

Ein Gehäuse 61 der Ventileinheit 8 ist mit einer in Axialrichtung durchgehenden abgestuften Bohrung 61 a versehen. In eine Öffnung am rechten Ende des Gehäuses 61 in Fig. 4 ist ein mit einem Dichtring 35 versehenes Abschlußstück 62 eingeschraubt. Ein weiteres Abschlußstück 36 mit einem Dichtring 37 ist in eine Öffnung am entgegengesetzten Ende des Gehäuses 61 eingeschraubt. Die oben erwähnten ersten und zweiten Eingänge 9, 18 der Ventileinheit 8 sind in den Abschlußstücken 62 und 36 ausgebildet.

Ein mit Dichtringen 39 und 40 versehener Kolben 38 ist verschiebbar in einen Mittelabschnitt der abgestuften Bohrung 61 a eingepaßt. Der Kolben 38 ist an beiden Enden mit Stößeln 41 a und 41 b versehen, die sich jeweils durch eine Ausgangskammer 50 a bzw. 50 b der Ventileinheit erstrecken und normalerweise mit Ventilkugeln 47 a, 47 b in Berührung stehen. Die Ventilkugeln 47 a und 47 b sind in Eingangskammern 49 a und 49 b angeordnet und werden durch Federn 48 a und 48 b jeweils in Richtung auf einen Ventilsitz 46 a bzw. 46 b vorgespannt. Der Ventilsitz 46 b ist in einer Innenwand des Gehäuses 61 ausgebildet. Der andere Ventilsitz 46 a ist in einem Ventilteil 45 ausgebildet, das in ein zylindrisches Bauteil 44 eingepreßt ist. Die Ausgangskammer 50 a ist im Inneren des zylindrischen Bauteils 44 ausgebildet und steht über Öffnungen 44 a in der Umgangswand dieses Bauteils mit dem ersten Ausgang 10 der Ventileinheit in Verbindung. Die andere Ausgangskammer 50 b ist direkt mit dem zweiten Ausgang 14 verbunden.

Zwei Federteller 42 a, 42 b zur Abstützung von Federn 43 a, 43 b sind verschiebbar auf den Stößeln 41 a, 41 b des Kolbens 38 angeordnet. Durch die Federn 43 a und 43 b werden die Federteller in Richtung auf den Mittelteil des Kolbens 38 gespannt. Normalerweise liegen die Federteller 42 a, 42 b mit äußeren Flanschabschnitten an Schultern 58 a und 58 b des Gehäuses 61 an, so daß zwischen den Federtellern 42 a, 42 b und dem Mittelabschnitt 59 des Kolbens 38 jeweils ein kleiner Zwischenraum verbleibt. Auf diese Weise ist die Neutralstellung des Kolbens 38 in der abgestuften Bohrung 61 a festgelegt.

Die Umfangswand des Gehäuses 61 ist im Mittelbereich mit einer Öffnung versehen, in die ein Schalter 52 mit einem Dichtring 53 dicht eingepaßt ist. Ein Betätigungsglied des Schalters 52 steht mit einer Nut 51 in der Umfangsfläche des Kolbens 38 in Eingriff, wenn sich der Kolben in der Neutralstellung befindet. Ein elektrischer Anschlußdraht 54 des Schalters 52 ist über einen Kontakt 55 eines Relais vom Kontakttyp b und eine Warnlampe 56 mit einer positiven Klemme einer Batterie 57 verbunden. Die Warnlampe 56 wird eingeschaltet, wenn der Kontakt 55 geschlossen ist und der Schalter 52 betätigt wird. Der Kontakt 55 ist normalerweise geschlossen und öffnet, wenn die in Fig. 2 gezeigte Blockierschutzvorrichtung ordnungsgemäß arbeitet. Beispielsweise ist der Kontakt 55 geöffnet, solange die Pumpe 20 in Betrieb ist.

In der in Fig. 4 gezeigten Neutralstellung des Kolbens 38 sind die Ventilkugeln 47 a und 47 b durch die Stößel 41 a und 41 b von ihren jeweiligen Ventilsitzen 46 a und 46 b abgehoben, so daß die Eingangskammern 49 a und 49 b jeweils mit der zugehörigen Ausgangskammer 50 a und 50 b in Verbindung stehen.

Gemäß Fig. 2 sind Rückschlagventile 19 a und 19 b parallel zu den elektromagnetischen Steuerventilen 4 a und 4b geschaltet. Diese Rückschlagventile gestatten eine Bremsflüssigkeitsströmung nur in der Richtung von den Radzylindern zu dem Hauptzylinder 1. In der Schaltstellung A, C stehen die beiden Seiten jedes Steuerventils 4 a, 4 b über Drosselöffnungen miteinander in Verbindung. Wenn die Bremse gelöst wird, so kann die Bremsflüssigkeit durch die Rückschlagventile 19 a und 19 b schnell von den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b zu dem Hauptzylinder zurückströmen.

Die ersten und zweiten Auswertungsschaltungen 35 a und 35 b weisen jeweils eine Vorderradsektion 35 a 1 und 35 b 1 und eine Hinterradsektion 35 a 2 und 35 b 2 auf. Die Signale der Radgeschwindigkeitssensoren 28 a und 29 b werden Radgeschwindigkeits-Signalgebern 72 a und 72 b zugeführt. Mit Hilfe der Radgeschwindigkeitssignalgeber 72 a, 72 b werden digitale oder analoge Ausgangssignale erzeugt, die zu den abgetasteten Radgeschwindigkeiten proportional sind.

Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgeber 76 a und 76 b zur Ermittlung der angenäherten Fahrzeuggeschwindigkeit nehmen die Ausgangssignale der Radgeschwindigkeits-Signalgeber 72 a und 72 b auf. Die Ausgangssignale der Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgeber 76 a und 76 b stimmen mit den Ausgangssignalen der entsprechenden Radgeschwindigkeits-Signalgeber 72 a und 72 b überein, bis die Verzögerung des betreffenden Rades einen bestimmten Wert erreicht. Wenn die Verzögerung diesen vorgegebenen Wert übersteigt, so nehmen die Ausgangssignale der Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgeber 76 a und 76 b mit einer vorgegebenen zeitlichen Änderungsrate ab. Die Anfangswerte, bei denen die allmähliche Abnahme der Ausgangssignale einsetzt, entsprechen den Ausgangssignalen zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verzögerung des Rades den vorgegebenen Wert erreicht. Die Ausgangssignale der Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgeber 76 a und 76 b werden an eine gemeinsame Auswahlschaltung 71 übermittelt, die jeweils das größere der beiden Ausgangssignale auswählt, und an Schlupfsignalgeber 77 a und 77 b weiterleitet. Durch den Schlupfsignalgeber 77 a bzw. 77 b wird jeweils das ausgewählte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal mit dem Ausgangssignal des zugehörigen Radgeschwindigkeits-Signalgebers 72 a bzw. 72 b verglichen. In den Schlupfsignalgebern 77 a und 77 b ist eine vorgegebene Verhältniszahl, beispielsweise 0,15 (15%) eingestellt.

Das Schlupfverhältnis S eines Rades ist allgemein durch die folgenden Formel gegeben:

Wenn

größer ist als die voreingestellte Verhältniszahl, so wird von dem Schlupfsignalgeber 77 a ein Schlupfsignal S erzeugt, d. h., das Ausgangssignal des Schlupfsignalgebers nimmt den logischen Wert "1" an.

Differenzierglieder 73 a und 73 b nehmen jeweils das Ausgangssignal des zugehörigen Radgeschwindigkeits-Signalgebers 72 a und 72 b auf und bilden die zeitliche Ableitung dieses Signals. Die Ausgangssignale der Differenzierglieder 73 a und 73 b werden Verzögerungssignalgebern 75 a und 75 b und Beschleunigungssignalgebern 74 a und 74 b zugeführt. In den Verzögerungssignalgebern 75 a und 75 b ist ein vorgegebener Verzögerungs-Schwellenwert (beispielsweise -1,5 g) eingestellt, mit dem das Ausgangssignal des zugehörigen Differenziergliedes verglichen wird. In den Beschleunigungssignalgebern 74 a und 74 b wird das Ausgangssignal des betreffenden Differenziergliedes mit einem voreingestellten Beschleunigungs-Schwellenwert (beispielsweise 0,5 g) verglichen. Wenn die Verzögerung des Rades größer wird als der Verzögerungs-Schwellenwert (-1,5 g), so wird von dem Verzögerungssignalgeber 75 a oder 75 b ein Verzögerungssignal -b erzeugt. Wenn die Beschleunigung des Rades größer wird als der vorgegebene Beschleunigungs-Schwellenwert (0,5 g), so wird von dem Beschleunigungssignalgeber 74 a oder 74 b ein Beschleunigungssignal +b erzeugt.

Die Ausgangsklemmen der Beschleunigungssignalgeber 74 a, 74 b sind jeweils mit einem invertierenden Eingang eines UND-Gatters 92 a bzw. 92 b, einem negierenden Eingang eines UND-Gatters 90 a bzw. 90 b, einem Zeitglied 88 a bzw. 88 b mit verzögerter Abschaltung und einem Eingang eines ODER-Gatters 94 a bzw. 94 b verbunden. Die Ausgangsklemmen der Zeitglieder 88 a, 88 b sind jeweils mit einem weiteren Eingang des UND-Gatters 90 a bzw. 90 b verbunden. Die Ausgänge der UND-Gatter 90 a und 90 b sind jeweils mit der Eingangsklemme eines Impulsgenerators 78 a bzw. 78 b und mit der Eingangsklemme eines UND-Gatters 93 a bzw. 93 b verbunden. Die Ausgangsklemmen der Impulsgeneratoren 78 a und 78 b sind mit invertierenden Eingängen der UND-Gatter 93 a, 93 b verbunden. Durch die Beschleunigungssginalgeber 74 a, 74 b, die Zeitglieder 88 a, 88 b, die Impulsgeneratoren 78 a, 78 b, die ODER-Gatter 94 a, 94 b und die UND-Gatter 90 a, 90 b und 93 a, 93 b werden Signalgeber 81 a und 81 b zur stufenweisen Erhöhung des Bremsdruckes gebildet. Diese Signalgeber erzeugen Impulssignale, durch die der Bremsdruck während der Verzögerungszeit der Zeitglieder 88 a, 88 b schrittweise erhöht wird. Die Ausgangsklemmen der UND-Gatter 93 a, 93 b sind jeweils mit einer zweiten Eingangsklemme des ODER-Gatters 94 a bzw. 94 b verbunden.

Die Ausgangsklemmen der Verzögerungssignalgeber 75 a und 75 b sind jeweils mit einer Eingangsklemme des Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgebers 76 a bzw. 76 b und mit einem Zeitglied 96 a bzw. 96 b mit verzögerter Abschaltung verbunden. Die Ausgänge der Zeitglieder 96 a und 96 b sind jeweils mit einer dritten Eingangsklemme des ODER-Gatters 94 a bzw. 94 b verbunden. Die Ausgangsklemmen der Schlupfsignalgeber 77 a und 77 b sind jeweils mit einer weiteren Eingangsklemme des UND-Gatters 92 a bzw. 92 b verbunden.

An den Ausgangsklemmen der ODER-Gatter 94 a, 94 b und der UND-Gatter 92 a, 92 b werden Signale EV 1, EV 2 und AV 1, AV 2 erzeugt, die als Auswertungsergebnisse an die nachfolgende Verarbeitungsstufe, d. h. an die logische Schaltung übermittelt werden.

In analoger Weise werden in der zweiten Auswertungsschaltung 35 b Signale EV 1′, EV 2′, AV 1′ und AV 2′ als Auswertungsergebnisse erzeugt.

Die Signale EV 1′, AV 1′ stellen die Auswertungsergebnisse im Hinblick auf den Schlupfzustand des linken Vorderrades 6 b dar, während die Signale EV 2′, AV 2′ die Auswertungsergebnisse im Hinblick auf den Schlupfzustand des rechten Hinterrades 11 a darstellen.

Nachfolgend sollen anhand von Fig. 6 die Einzelheiten der logischen Schaltung 36 erläutert werden.

Die logische Schaltung 36 ist symmetrisch in bezug auf die Auswertungsschaltungen 35 a und 35 b aufgebaut. Die Ausgangsklemmen einer Rechts-Schlupfsignalauswahlschaltung 200 a und einer Links-Schlupfsignalauswahlschaltung 200 b sind jeweils mit einer Eingangsklemme eines ersten ODER-Gatters 100 a bzw. 100 b verbunden. Die Ausgangsklemmen von zweiten ODER-Gattern 103 a und 103 b sind jeweils mit einem anderen Eingang des ersten ODER-Gatters 101 a bzw. 101 b verbunden. Die Ausgangsignale AV 1 und AV 1′ der Auswertungsschaltungen gelangen jeweils an eine Eingangsklemme des zweiten ODER-Gatters 103 a bzw. 103 b. Die Ausgänge von UND-Gattern 104 a und 104 b sind jeweils mit einem zweiten Eingang des zweiten ODER-Gatters 103 a bzw. 103 b verbunden.

Die Ausgangsklemmen von UND-Gattern 101 a, 101 b sind jeweils mit einer Eingangsklemme des UND-Gatters 104 a bzw. 104 b und über ein Zeitglied 105 a bzw. 105 b mit verzögerten Einschaltung und einen Inverter 106 a bzw. 106 b mit einer näheren Eingangsklemme des UND-Gatters 104 a bzw. 104 b verbunden. Die Ausgangssignale AV 2′ und AV 2 der Auswertungsschaltungen gelangen jeweils an einen Eingang des UND-Gatters 101 a bzw. 101 b. Die Ausgänge von D-Flipflops (Verzögerungsflipflops) 120 a und 120 b sind mit der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 101 a bzw. 101 b verbunden. Das Signal AV 2′ liegt an einem Eingang C des Flipflops 120 a und an einem Eingang D des Flipflops 120 b an, während das Signal AV 2 an einem Eingang D des Flipflops 120 a und einem Eingang C des Flipflops 120 b anliegt. Das an dem jeweiligen Eingang D anliegende Signal AV 2 oder AV 2′ wird gelesen, wenn das andere Signal AV 2′ bzw. AV 2 dem Eingang C des betreffenden Flipflops zugeführt wird. Eine Ausgangsklemme eines NICHT-ODER-Gatters 121 ist mit den Rücksetzeingängen R der Flipflops 120 a und 120 b verbunden.

An den beiden Eingangsklemmen des NICHT-ODER-Gatters 121 liegen die Signale AV 2 und AV 2′ an. Die Ausgangsklemmen der ODER-Gatter 100 a, 100 b, 103 a und 103 b sind über Verstärker 107 a, 107 b, 108 a und 108 b mit den Erregerspulen Sa und Sb der Einlaßventile 33 a, 33 b und mit den Erregerspulen Sa′, Sb′ der Auslaßventile 34 a und 34 b verbunden.

Die Ausgangssignale der Verstärker 107 a, 107 b, 108 a und 108 b entsprechen den Steuersignalen EV, AV, EV′ und AV′, die den Erregerspulen der Steuerventile 4 a und 4 b zugeführt werden. Die Signale AV 2 und AV 2′ geben an, daß die Schlupfwerte der Hinterräder 11 a und 11 b größer als die vorgegebene Verhältniszahl geworden sind. Der Bremsdruck an den Vorderrädern 6 a und 6 b wird entsprechend den Ausgangssignalen AV 2 und AV 2′ verringert. Wenn die Signale AV 2 und AV 2′ länger als ein bestimmtes Zeitintervall aktiv sind, so werden diese Signale zwangsweise unterdrückt, damit ein übermäßiges Lösen der Bremse verhindert wird. Das vorgegebene Zeitintervall wird durch die Verzögerungszeit der Zeitglieder 105 a und 105 b besimmt.

Die Motor-Treiberschaltung 37 weist gemäß Fig. 7 Zeitglieder 110 a, 110 b, 110 c und 110 d mit verzögerter Abschaltung, ein ODER-Gatter 111 und einen Verstärker 112 auf.

Das Ausgangssignal M der Motor-Treiberschaltung 37 wird dem Motor 22 zugeführt, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Rechts- und Links-Schlupfsignalauswahlschaltungen 200 a und 22 b weisen Flipflops, UND-Gatter, ODER-Gatter und dergleichen auf und nehmen die Ausgangssignale EV 1, EV 2′, AV 1 und AV 2′ bzw. EV 1′, EV 2, AV 1′ und AV 2 der Auswertungsschaltungen 35 a und 35 b auf. Die Auswahlschaltung 200 a ermittelt, welches der Signale AV 1 und AV 2′ später abfällt und wählt in Abhängigkeit davon entweder das Signal EV 1 oder das Signal EV 2′ aus. Bevor das Signal AV 1 oder AV 2′ aktiv wird und während des Zeitraums, in dem noch eines dieser Signale vorhanden ist, erzeugt die Auswahlschaltung die logische Summe der Signale EV 1 und EV 2′. Die Auswahlschaltung 200 b modifiziert in analoger Weise die Signale EV 1′ und EV 2 in Abhängigkeit von den Signalen AV 1′ und AV 2.

Nachfolgend soll die Wirkung der oben beschriebenen Blockierschutzvorrichtung im einzelnen erläutert werden.

Es wird zunächst davon ausgegangen, daß die Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b mit gleichen Reifen versehen sind und auf einer Fahrbahn mit gleichmäßigem Reibungskoeffizienten laufen.

Der Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt das Bremspedal 2. Zu Beginn des Bremsvorgangs haben die Steuersignale EV, AV, EV′ und AV′ der Steuereinheit 31 den Wert "0". Folglich befinden sich die Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 33 b und 34 a, 34 b in der Schaltstellung A bzw. C. Die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 1 gelangt über die Leitungen 3, 16, die Einlaßventile 33 a, 33 b, die Auslaßventile 34 a, 34 b und die Leitungen 5, 17 an die Radzylinder 7 a und 7 b der Vorderräder 6 a und 6 b. Außerdem gelangt die Bremsflüssigkeit über die ersten und zweiten Eingänge 9, 18, die Eingangskammern 49 a, 49 b, die Ausgangskammern 50 a, 50 b und die ersten und zweiten Ausgänge 10, 14 der Ventileinheit 8 und über die Leitungen 13 und 15 an die Radzylinder 12 a, 12 b der Hinterräder 11 a und 11 b. Auf diese Weise werden die Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b gebremst. Die Proportionierventile 32 a und 32 b haben die bekannte Wirkung. Wenn der Eingangsdruck kleiner als ein vorgegebener Wert ist, so wird dieser Druck unverändert zur Ausgangsseite weitergegeben. Wenn der Eingangsdruck dagegen höher als der vorgegebene Wert ist, so wird dieser Druck entsprechend einem nahezu konstanten Verhältnis reduziert an die Ausgangsseite weitergegeben.

Wenn mit dem Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes die Verzögerung der Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b größer als der vorgegebene Verzögerungs-Schwellenwert wird, so wird von den Verzögerungssignalgebern 75 a (im folgenden soll nur auf den Verzögerungssignalgeber 75 a Bezug genommen werden) der Auswertungsschaltungen 35 a, 35 b das Verzögerungssignal -b erzeugt. Zur Vereinfachung der Darstellung soll angenommen werden, daß die Verzögerungs- oder Schlupfwerte der Räder 6 a, 6 b, 11 a, 11 b einheitlichen Änderungen unterworfen sind und den vorgegebenen Schwellenwert zur gleichen Zeit erreichen.

Die Signale EV 1, EV 2, EV 1′ und EV 2′ nehmen auf das Verzögerungssignal -b hin den Wert "1" an. Die Ausgangssignale EV, EV′ der logischen Schaltung 36 nehmen mit den Signalen EV 1, EV 2, EV 1′, EV 2′ den Wert "1" an. Die Erregerspulen Sa und Sb werden erregt, und die Einlaßventile 33 a und 33 b gehen in die Schaltstellung B über, so daß die Leitungen 3, 16 von den Leitungen 5, 17 getrennt werden. Außerdem werden die Leitungen 5, 17 von den Leitungen 60 a, 60 b getrennt, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a und 12 b konstant bleibt.

Wenn die Verzögerung der Räder kleiner wird als der vorgegebene Verzögerungs-Schwellenwert, so fällt das Signal -b ab, und die Einlaßventile 33 a, 33 b gehen nach Ablauf der Verzögerungszeit der Zeitglieder 96 a wieder in die Schaltstellung A über. Somit steigt der Bremsflüssigkeitsdruck erneut an. Wenn der Schlupf der Räder den vorgegebenen Schlupfwert erreicht, so wird durch den Schlupfsignalgeber 77 a das Schlupfsignal S erzeugt. Der Beschleunigungssignalgeber 74 a liefert jedoch noch nicht das Beschleunigungssignal +b. Folglich nehmen die Ausgangssignale AV 1, AV 2, AV 1′, AV 2′ der UND-Gatter 92 a, 92 b den Wert "1" an, und die Ausgangssignale AV, AV′, EV und EV′ der logischen Schaltung 36 nehmen ebenfalls den Wert "1" an. Die Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 33 b und 34 a, 34 b gehen in die Schaltstellungen B bzw. D über. Folglich werden die Leitungen 3 und 16 von den Leitungen 5 und 17 getrennt, und die Leitungen 5 und 17 werden mit den Leitungen 60 a und 60 b verbunden. Die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a und 7 b der Vorderräder 6 a und 6 b wird über die Leitungen 5, 17, 60 a und 60 b in die Speicherbehälter 25 a und 25 b abgeleitet. Die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 12 a und 12 b der Hinterräder 11 a und 11 b wird über die Leitungen 15, 13, die Ausgänge 14, 10, die Ausgangskammern 50 a, 50 b, die Eingangskammern 49 a, 49 b und die Eingänge 18, 9 der Ventileinheit 8 und über die Leitungen 17, 5, 60 a und 60 b in die Speicherbehälter 25 a und 25 b abgeleitet. Auf diese Weise werden die Bremsen der Räder 6 a, 6 b, 11 a und 11 b gelöst.

Die Pumpe 20 läuft an, sobald die Signale AV 1, AV 2 oder AV 1′, AV 2′ auftreten. Die Bremsflüssigkeit wird aus den Speicherbehältern 25 a und 25 b angesaugt und mit Hilfe der Pumpe 20 mit annähernd konstanter Förderrate in die Leitungen 3 und 16 gefördert. Der Bremsflüssigkeitsdruck auf beiden Seiten des Kolbens 38 nimmt folglich mit annähernd der gleichen Änderungsrate ab. Der Kolben 38 verbleibt in der Neutralstellung und hält die Ventilkugeln 47 a und 47 b von den Ventilsitzen 46 a und 46 b abgehoben.

Wenn die Radgeschwindigkeit größer wird und die Beschleunigung der Räder den vorgegebenen Beschleunigungs-Schwellenwert erreicht, so erzeugen die Beschleunigungssignalgeber 74 a des Beschleunigungssignal +b. Daraufhin nehmen die Ausgangssignale EV 1, EV 2, EV 1′und EV 2′ der Auswertungsschaltungen 35 a, 35 b den Wert "1" an. Die Ausgangssignale EV, EV′ der logischen Schaltung 36 nehmen ebenfalls den Wert "1" an, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck konstant gehalten wird.

Der Impulsgenerator 78 a wird mit dem Abfall des Beschleunigungssignals +b in Betrieb gesetzt. Während der Verzögerungszeit des Zeitgliedes 88 a nehmen die Ausgangssignale EV 1, EV 2, EV 1′, EV 2′ abwechselnd die Werte "0", "1", "0", "1", . . . an. Die Ausgangssignale EV und EV′ der logischen Schaltung 36 ändern sich in entsprechender Weise, so daß der Bremsdruck an den Radzylindern stufenweise erhöht wird.

Anschließend werden die oben beschriebenen Regelvorgänge wiederholt. Wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs den gewünschten Wert erreicht hat oder wenn das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, wird das Bremspedal 2 gelöst. Die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a, 7 b, 12 a, 12 b strömt über die Leitungen, die Ventileinheit 8, die Steuerventile 4 a, 4 b und die Rückschlagventile 19 a und 19 b in den Hauptzylinder 1 zurück. Bei der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Steuersignale EV 1, EV 2, EV 1′, EV 2′ oder AV 1, AV 2, AV 1′, AV 2′ jeweils gleichzeitig den Wert "0" oder "1" annehmen. Wenn jedoch die Reibungskoeffizienten der Fahrbahn auf der rechten und linken Fahrbahnseite wesentlich voneinander abweichen, so ändern diese Steuersignale ihren Zustand nicht zur gleichen Zeit. Wenn beispielsweise der Reibungskoeffizient m auf der rechten Fahrbahnseite verhältnismäßig niedrig ist, so nehmen die Steuersignale EV 1, EV 2 oder AV 1, AV 2 zuerst den Wert "1" an. Dieser Fall soll nachfolgend näher erläutert werden.

Zur Vereinfachung der Darstellung wird dabei angenommen, daß die Verzögerungssignale -b oder Schlupfsignale S für die beiden rechten Räder 6 a, 11 a gleichzeitig auftreten, d. h., daß die Ausgangssignale EV 1, EV 2′ oder AV 1, AV 2′ der ersten und zweiten Auswertungsschaltungen 35 a, 35 b jeweils gleichzeitig den Wert "0" oder "1" annehmen.

Die Ausgangssignale EV oder AV der logischen Schaltung 36 nehmen synchron mit den Signalen EV 1 oder AV 1 den Wert "0" bzw. "1" an. Durch die Wirkung der Einlaß- und Auslaßventile 33 a, 34 a wird der Bremsdruck für das rechte Vorderrad 6 a konstant gehalten oder verringert. Die linken Räder 6 b und 11 b auf der Fahrbahnseite mit höherem Reibungskoeffizienten neigen noch nicht zum Blockieren. Folglich haben die Ausgangssignale EV′, AV′ der logischen Schaltung 36 den Wert "0", und die Einlaß- und Auslaßventile 33 b und 34 b sind entregt, so daß der Bremsdruck für das linke Vorderrad 6 b weiter ansteigt.

In der in Fig. 4 gezeigten Ventileinheit 8 nimmt der Bremsflüssigkeitsdruck in den Eingangs- und Ausgangskammern 49 a, 50 a auf der rechten Seite des Kolbens 38 ab, während die Zufuhr von Bremsflüssigkeit von dem Hauptzylinder 1 zu den Radzylindern 7 b und 12 a anhält.

Folglich überwiegt die Kraft, die die Tendenz hat, den Kolben nach rechts in Fig. 4 zu verschieben, und der Kolben 38 bewegt sich nach rechts. Durch die Wirkung der Feder 48 b kommt die linke Ventilkugel 47 a an dem Ventilsitz 46 b zur Anlage, während die rechte Ventilkugel 47 a weiterhin durch den Stößel 41 a von dem Ventilsitz 46 a ferngehalten wird. Die rechte Eingangskammer 49 a bleibt somit mit der rechten Ausgangskammer 50 a in Verbindung, aber die linke Eingangskammer 49 b wird von der linken Ausgangskammer 50 b getrennt. Infolgedessen wird die Bremsflüssigkeitszufuhr von dem Hauptzylinder 1 zu dem Radzylinder 12 a des rechten Hinterrades 11 a unterbrochen.

Wenn sich der Kolben 38 mit der Abnahme des Bremsflüssigkeitsdruckes in den rechten Eingangs- und Ausgangskammern 49 a und 50 a weiter nach rechts bewegt, so nimmt das Volumen der von der linken Eingangskammer 49 getrennten linken Ausgangskammer 50 b zu. Dies bedeutet, daß der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 12 a des Hinterrades 11 a abnimmt, da der Radzylinder 12 a mit der linken Ausgangskammer 50 b über die Leitung 15 und den Ausgang 14 der Ventileinheit in Verbindung steht.

Wenn die Steuersignale EV, AV wieder den Wert "0" annehmen, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck in den Eingangs- und Ausgangskammern 49 a und 50 a wieder ansteigt, so bewegt sich der Kolben 38 nach links, und das Volumen der linken Ausgangskammer 50 b wird verringert, während die linke Ventilkugel 47 b fest an dem Ventilsitz 46 b anliegt. Auf diese Weise wird der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 12 a des Hinterrades 11 a wieder erhöht. Durch den oben beschriebenen Vorgang wird erreicht, daß der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 12 a des Hinterrades 11 a, das sich auf der selben Fahrzeugseite wie das Vorderrad 6 a befindet, in Übereinstimmung mit dem Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 7 a dieses Vorderrades 6 a gesteuert wird. Auf diese Weise wird bei dem Hinterrad 11 a, das auf der Fahrbahnseite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten läuft, ebenso wie bei dem Vorderrad 6 a auf der selben Fahrbahnseite ein Blockieren verhindert. Wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in dem Radzylinder 12 a des Hinterrades 11 a zusammen mit dem Bremsflüssigkeitsdruck des Radzylinders 7 b des Vorderrades 6 b auf der Fahrbahnseite mit höherem Reibungskoeffizienten gesteuert würde, so würde das Hinterrad 11 a blockieren. Bei der oben beschriebenen Blockierschutzvorrichtung wird der Bremsflüssigkeitsdruck für das Vorderrad 6 b auf der Seite mit hohem Reibungskoeffizienten unabhängig gesteuert, so daß der Bremsweg nicht unnötig verlängert wird.

In der obigen Beschreibung wurde der Fall betrachtet, daß sämtliche Reifen des Fahrzeugs die gleiche Beschaffenheit aufweisen. Nachfolgend soll der Fall betrachtet werden, daß nur die Vorderräder 6 a, 6 b mit Haftreifen oder Schneeketten versehen sind und daß das Fahrzeug auf einer Fahrbahn fährt, bei der die Reibungskoeffizienten auf der rechten und linken Fahrbahnseite wesentlich voneinander verschieden sind. Als Beispiel wird angenommen, daß die rechten Vorder- und Hinterräder 6 a, 11 b auf der Seite mit niedrigem Reibungskoeffizienten und die linken Vorder- und Hinterräder 6 b, 11 b auf der Seite mit hohem Reibungskoeffizienten laufen.

Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind in Fig. 8 nur die Ausgangssignale AV 1′, AV 2, AV 2′, EV 1′ und EV 2 dargestellt, die die Ausgangssignale AV′ und EV′ für das Steuerventil 4 b beeinflussen.

Wie in Fig. 8I gezeigt ist, nimmt der Bremsflüssigkeitsdruck P für das Vorderrad 6 b im Verlauf des Bremsvorgangs zunächst zu. Der Bremsflüssigkeitsdruck für das andere Vorderrad 6 a nimmt in ähnlicher Weise zu. Zum Zeitpunkt t 1 beginnt das Hinterrad 11 a auf der Fahrbahnseite mit niedrigem Reibungskoeffizienten zu blockieren, und das Ausgangssignal AV 2′ nimmt den Wert "1", wie in Fig. 8C gezeigt ist. Das Signal an dem Eingang C des in Fig. 6 gezeigten Flipflops 120 a hat den Wert "1". Da jedoch an dem Eingang D dieses Flipflops noch der Wert "0" anliegt, behält das Ausgangssignal Q des Flipflops 120 a den Wert "0", so daß auch am Ausgang des UND-Gatters 101 a weiterhin der Wert "0" anliegt. Aus diesem Grund haben die Ausgangssignale EV, AV, EV′ und AV′ der logischen Schaltung 36 weiterhin den Wert "0", und der Bremsflüssigkeitsdruck P steigt weiter an.

Zum Zeitpunkt t 2 nimmt gemäß Fig. 8B das Ausgangssignal EV 2 den Wert "1" an. Daraufhin nimmt auch das Ausgangssignal der Links-Schlupfsignalauswahlschaltung 200 b und somit auch das Ausgangssignal EV′ der logischen Schaltung 36 den Wert "1" an, und der Bremsdruck P wird konstant gehalten.

Zum Zeitpunkt t 3 wird der Schlupf des Hinterrades 11 b auf der Fahrbahnseite mit höherem Reibungskoeffizienten größer als der vorgegebene Schlupfwert, und gemäß Fig. 8D nimmt das Ausgangssignal AV 2 den Wert "1" an. Wie in Fig. 8H gezeigt ist, nimmt das Ausgangssignal Q des Flipflops 120 b den Wert "1" an, und infolgedessen erhalten auch die Ausgangssignale AV′ und EV′ der logischen Schaltung 36 den Wert "1", und der Bremsdruck P wird verringert.

Zum Zeitpunkt t 4 nimmt das Signal EV 1′ den Wert "1" an. Das Ausgangssignal der logischen Schaltung 36 wird dadurch jedoch nicht beeinflußt.

Zum Zeitpunkt t 5 fällt das Signal AV 2 ab, und das Ausgangssignal AV′ der logischen Schaltung 36 nimmt den Wert "0" an. Da das Signal EV 2 noch den Wert "1" hat, behält auch das Ausgangssignal EV′ den Wert "1", und der Bremsdruck P wird konstant gehalten.

Zum Zeitpunkt t 6 nimmt das Signal AV 2′ den Wert "0" an, und der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 121 nimmt den Wert "1" an. Das Flipflop 120 b wird zurückgesetzt, und sein Ausgangssignal Q erhält wieder den Wert "0". Die Ausgangssignale AV′ und EV′ der logischen Schaltung 36 werden hierdurch jedoch nicht beeinflußt, und der Bremsflüssigkeitsdruck P wird weiterhin konstant gehalten.

Zum Zeitpunkt t 7 fällt das Signal EV 1′ ab. Anschließend wechselt dieses Signal periodisch zwischen den Werten "0", "1", "0", . . . Durch die Auswahlschaltung 200 b wird jedoch das Signal EV 2 ausgewählt. Folglich wird das Ausgangssignal EV′ der logischen Schaltung 36 durch die Änderung des Signals EV 1′ nicht beeinflußt. Da das Signal EV 2 noch den Wert "1" hat, behält auch das Ausgangssignal EV′ den Wert "1". Wie in Fig. 8E gezeigt ist, wird während der Zeit, in der das Signal AV 2 aktiv ist, das Ausgangssignal AV′ für das linke Vorderrad 6 b erzeugt und wieder gelöscht.

Zum Zeitpunkt t 8 beginnt das Signal EV 2 zu pulsieren, da das Beschleunigungssignal des Hinterrades 11 b abgefallen ist. Das Ausgangssignal EV′ der logischen Schaltung 36 ändert sich synchron mit dem pulsierenden Signal EV 2, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck P gemäß Fig. 8I stufenweise erhöht wird. Die allmähliche Erhöhung des Bremsdruckes erfolgt somit in Abhängigkeit von dem Signal EV 2 für das Hinterrad 11 b, das schwerer wieder zu beschleunigen ist als das Vorderrad 6 b. Infolge der besseren Fahrbahnhaftung ist nämlich die Beschleunigungstendenz bei dem Vorderrad 6 b größer als bei dem Hinterrad 11 b.

Während des Zeitintervalls zwischen den Zeitpunkten t 3 und t 5 wird der Bremsdruck des Vorderrades 6 b verringert, und der Bremsdruck des zu demselben Bremskreis gehörenden Hinterrades 11 a wird ebenfalls verringert. Durch die Wirkung der Ventileinheit 8 wird auch der Bremsdruck des anderen Hinterrades 11 b reduziert. Obgleich bei dem Hinterrad 11 a zwischen den Zeitpunkten t 1 und t 2 sowie zwischen den Zeitpunkten t 5 und t 6 eine Tendenz zum Blockieren besteht, wird der Bremsdruck nicht verringert. Hierdurch wird jedoch die Lenkstabilität nicht beeinträchtigt, da während dieser Zeitintervalle ein Blockieren des anderen Hinterrades 11 b ausgeschlossen ist. Da außerdem auch keines der beiden Vorderräder 6 a und 6 b blockiert, ergeben sich hinsichtlich der Stabilität des Fahrzeugs keine Probleme, und es wird ein kurzer Bremsweg erreicht. Die Radgeschwindigkeiten V 1 und V 2 der Hinterräder 11 a und 11 b haben den in Fig. 8I gezeigten zeitlichen Verlauf. Es wird somit eine stabile Blockierschutzregelung erreicht, bei der niemals mehr als ein Hinterrad blockiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zeitdauer, während derer die Bremskraft reduziert wird, durch die Verzögerungszeit der Zeitglieder 105 a, 105 b in Fig. 6 begrenzt, so daß der Bremsweg soweit wie möglich verringert wird.

Der oben beschriebene Ablauf tritt in entsprechender Weise auch dann ein, wenn die Vorderräder 6 a, 6 b mit Haftreifen oder Schneeketten versehen sind oder wenn an den Vorderrädern thermisches Bremsfading auftritt und das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit einheitlichem Reibungskoeffizienten fährt.

Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, daß einer der beiden Bremskreise der Bremsanlage ausfällt.

Wenn beispielsweise ein Leck in dem Bremskreis auftritt, der die Leitung 3 enthält, so wird der Bremsdruck der Radzylinder 7 a und 12 b bei Betätigung des Bremspedals nicht erhöht. Der Bremsdruck in dem anderen Bremskreis mit der Leitung 16 steigt jedoch entsprechend der Betätigung des Bremspedals 2 an. Folglich bewegt sich der Kolben 38 der Ventileinheit 8 nach rechts. Da keine Blockierschutzregelung durchgeführt wird, bleibt der Kontakt 55 geschlossen. Der Schalter 52 wird durch die Bewegung des Kolbens 38 eingeschaltet, so daß die Warnlampe 56 aufleuchtet. Auf diese Weise wird der Fahrer des Fahrzeugs informiert, daß ein Bremskreis ausgefallen ist. Wenn beide Bremskreise intakt sind, wird der Kontakt 55 mit dem Beginn der Blockierschutzregelung (beispielsweise mit dem Anlaufen der Pumpe 20) geöffnet, so daß die Warnlampe 56 auch bei der Bewegung des Kolbens 38 nicht aufleuchtet.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel der Blockierschutzvorrichtung kann im Rahmen der Erfindung auf vielfältige Weise variiert werden.

Beispielsweise können anstelle der in Fig. 5 gezeigten Auswertungsschaltungen andere herkömmliche Auswertungsschaltungen eingesetzt werden.

Anstelle der Steuerventile 4 a und 4 b, die jeweils durch ein Einlaßventil und ein Auslaßventil gebildet werden, können auch Ventile mit drei Schaltstellungen eingesetzt werden.

Wahlweise können auch die Zeitglieder 105 a und 105 b zur Begrenzung der Dauer der Ausgangssignale der UND-Gatter 104 a und 104 b fortgelassen werden. In diesem Fall sind die Ausgänge der UND-Gatter 101 a und 101 b unmittelbar mit den ODER-Gattern 103 a und 103 b verbunden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei der Bildung des Schlupfsignals das größere der Ausgangssignale der Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalgeber 76 a, 76 b zugrunde gelegt. Wahlweise kann jedoch das Signal, das die annähernde Fahrzeuggeschwindigkeit zur Bildung der Schlupfsignale angibt, auch auf der Grundlage des größeren der beiden Radgeschwindigkeitssignale gebildet werden.

Ferner wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die angenäherte Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten der zu demselben Bremskreis gehörenden Vorder- und Hinterräder ermittelt. Alternativ kann die Fahrzeuggeschwindigkeit jedoch auch auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten sämtlicher Räder gebildet werden.

Die Positionierventile 32 a und 32 b des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels können wahlweise auch fortgelassen werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird weiterhin der Bremsflüssigkeitsdruck unmittelbar nach dem Abfall des Beschleunigungssignals +b oder des Signals EV 1, EV 1′, EV 2 oder EV 2′ stufenweise erhöht. In einer abgewandelten Ausführungsform kann die stufenweise Erhöhung des Bremsdruckes jedoch auch verzögert einsetzen. So kann beispielsweise der Bremsdruck P nach dem Abfall des Beschleunigungssignals +b oder des Signals EV 1, EV 1′, EV 2 oder EV 2′ während eines vorgegebenen Zeitintervalls relativ rasch erhöht und dann anschließend schrittweise weiter erhöht werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ermitteln die Schlupfsignalauswahlschaltungen 200 a und 200 b, welches der Ausgangssignale AV 1, AV 2′ bzw. AV 1′, AV 2 später abfällt, um anhand des Ergebnisses dieser Überprüfung das Signal EV 1 oder EV 2′ bzw. das Signal EV 1′ oder EV 2 auszuwählen. In einer anderen Ausführungsform kann jedoch auch abgetastet werden, welches der Signale AV 1, AV 2′ bzw. AV 1′, AV 2 früher einsetzt. In diesem Fall wird im wesentlichen die gleiche Wirkung wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erreicht.

In einer anderen Ausführungsform kann auch mit Hilfe der Auswahlschaltungen dasjenige der Signale EV 1, EV 2′ bzw. EV 1′, EV 2 ausgewählt werden, das früher einsetzt.

In einer weiteren Alternative kann die erneute Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdruckes in Abhängigkeit von dem Schlupfzustand desjenigen Vorder- oder Hinterrades erfolgen, für das sowohl das Signal zum Halten der Bremse (EV 1 oder EV 2 bzw. EV 1′ oder EV 2′) als auch das Signal zum Lösen der Bremse (AV 1 oder AV 2′ bzw. AV 1′ oder AV 2) früher erzeugt wurde.

In jedem Fall erfolgt die erneute Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdruckes in Abhängigkeit von dem Schlupfzustand desjenigen der beiden auf der gleichen Fahrzeugseite gelegenen Räder, bei dem eine größere Tendenz zum Blockieren besteht.

Claims (10)

1. Blockierschutzvorrichtung für eine Fahrzeug-Bremsanlage mit diagonal miteinander verbundenen vorderen und hinteren Radzylindern (7 a, 7 b, 12 a, 12 b) mit

• - ersten und zweiten Bremsdruck-Steuerventilen (4 a, 4 b), die jeweils zwischen einer Druckkammer eines Tandem-Hauptzylinders (1) und einem der vorderen Radzylinder (7 a, 7 b) angeordnet sind und den Bremsdruck der vorderen Radzylinder modulieren,
• - einer Steuereinheit (31) zur Messung und Auswertung der Schlupfbedingungen der Vorderräder (6 a, 6 b) und Hinterräder (11 a, 11 b) des Fahrzeugs und zur Erzeugung von Steuersignalen (EV, AV, EV′, AV′) für die Steuerventile (4 a, 4 b) und
• - einer zwischen den vorderen Radzylindern (7 a, 7 b) und den hinteren Radzylindern (12 a, 12 b) angeordneten Ventileinheit (8) zur Steuerung des Bremsdruckes in den hinteren Radzylindern entsprechend dem kleineren der beiden Vorderrad-Bremsdrücke,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (31) die folgenden Eigenschaften aufweist:

• - wenn an beiden Hinterrädern (11 a, 11 b) eine erste Schlupfbedingung (S) festgestellt wird, die einem Blockieren oder einer Tendenz zum Blockieren des Rades entspricht, so wird ein Befehl (AV, AV′) zur Verringerung des Bremsdruckes erzeugt, indem das Auswertungsergebnis (AV 2, AV 2′), das aus der Schlupfbedingung desjenigen Hinterrades abgeleitet wurde, bei dem das Blockieren oder die Tendenz zum Blockieren später eingetreten ist, logisch kombiniert wird mit dem Auswertungsergebnis (AV 1; AV 1′), das aus der Schlupfbedingung des auf der gleichen Fahrbahnseite wie dieses Hinterrad laufenden Vorderrades abgeleitet wurde,
• - nach dem Erlöschen des Befehls zur Verringerung des Bremsdruckes wird anhand des Auswertungsergebnisses (EV 1, EV 2′; EV 1′, EV 2), das aus einer zweiten Schlupfbedingung (+b) entweder des Hinterrades oder des Vorderrades abgeleitet wurde, ein Befehl (AV=0, EV=0; AV′=0, EV′=0) zur Erhöhung des Bremsdruckes erzeugt, wobei zur Bildung des Befehls entweder die zweite Schlupfbedingung desjenigen Rades, bei dem die erste Schlupfbedingung (S) früher eingetreten ist, oder die zweite Schlupfbedingung desjenigen Rades zugrundegelegt wird, bei dem die erste Schlupfbedingung (S) länger angehalten hat.

2. Blockierschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (31) die folgenden Eigenschaften aufweist:

• - wenn an beiden Hinterrädern (11 a, 11 b) eine erste Schlupfbedingung (S) festgestellt wird, die einem Blockieren oder einer Tendenz zum Blockieren des Rades entspricht, so wird ein Befehl (AV, AV′) zur Verringerung des Bremsdruckes erzeugt, indem das Auswertungsergebnis (AV 2, AV 2′), das aus der Schlupfbedingung desjenigen Hinterrades abgeleitet wurde, bei dem das Blockieren oder die Tendenz zum Blockieren später eingetreten ist, logisch kombiniert wird mit dem Auswertungsergebnis (AV 1, AV 1′), das aus der Schlupfbedingung des auf der gleichen Fahrbahnseite wie dieses Hinterrad laufenden Vorderrades abgeleitet wurde,
• - nach dem Erlöschen des Befehls zur Verringerung des Bremsdruckes wird anhand des Auswertungsergebnisses (EV 1, EV 2′; EV 1′, EV 2), das aus einer zweiten Schlupfbedingung (+b) entweder des Hinterrades oder des Vorderrades abgeleitet wurde, ein Befehl (AV=0, EV=0; AV′=0, EV′=0) zur Erhöhung des Bremsdruckes erzeugt, wobei zur Bildung des Befehls die zweite Schlupfbedingung desjenigen Rades zugrunde gelegt wird, das die kleinere Beschleunigung aufweist.

3. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erlöschen des Befehls zur Verringerung des Bremsdruckes und vor der Erzeugung des Befehls zur Erhöhung des Bremsdruckes ein Befehl zum Halten des Bremsdruckes erzeugt wird, der der logischen Summe der aus dritten Schlupfbedinungen des Vorderrades und Hinterrades abgeleiteten Auswertungsergebnisse (EV 1, EV 2′; EV 1′, EV 2) entspricht.

4. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Befehls zur Erhöhung des Bremsdruckes die Schlupfbedingung desjenigen Rades zugrunde gelegt wird, bei dem sowohl die erste Schlupfbedingung als auch die dritte Schlupfbedingung früher eingetreten ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremdruck unter der zweiten Schlupfbedingung schrittweise erhöht wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Signale, die das Blockieren oder die Tendenz zum Blockieren eines der Hinterräder anzeigen, zwangsweise auf ein bestimmtes Zeitintervall begrenzt wird (Zeitglieder 105 a, 105 b).

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwischen der Ventileinheit (8) und den hinteren Radzylindern (12 a, 12 b) angeordnete Proportionierventile (32 a, 32 b).

8. Blockierschutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (8) ein Gehäuse (61), einen in dem Gehäuse gleitend verschiebbaren Kolben (38), je eine Eingangskammer (49 a, 49 b) und eine Ausgangskammer (50 a, 50 b) zu beiden Seiten des Kolbens (38) und jeweils zwischen der Eingangskammer und der Ausgangskammer angeordnete Ventilglieder (47 a, 47 b) aufweist, die durch den Kolben (38) betätigbar sind, daß eine der Eingangskammern (49 a) mit dem Radzylinder (7 a) des rechten Vorderrades (6 a) verbunden ist, während die auf der selben Seite des Kolbens gelegene Ausgangskammer (50 a) mit dem Radzylinder (12 b) des linken Hinterrades (11 b) verbunden ist, und daß die andere Eingangskammer (49 b) mit dem Radzylinder (7 b) des linken Vorderrades und die andere Ausgangskammer (50 b) mit dem Radzylinder (12 a) des rechten Hinterrades (11 a) verbunden ist.

9. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen mit dem Kolben (38) in Eingriff stehenden Fehlerwarnschalter (52).