DE3732161A1 - Bremsanlage mit blockierschutz- und/oder antriebsschlupfregelung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung, bei der die Radbremsen der geregelten Räder über Druckmittelwege, in die elektrisch steuerbare, in einer Schaltposition (vorzugsweise in der Ruhestellung) offene, auf Sperrung des Druckmitteldurchflusses umschaltbare Mehrwegeventile eingefügt sind, an einen Bremsdruckgeber angeschlossen sind und die mit einem steuerbaren Hilfsdruckversorgungs­ system, mit einem Druckausgleichsbehälter, an den der Bremsdruckgeber und das Versorgungssystem angeschlossen sind, und mit elektronischen Schaltkreisen zur Verarbei­ tung von elektrischen Signalen, die das Raddrehverhalten wiedergeben, sowie zur Erzeugung von elektrischen, den Mehrwegeventilen und dem Hilfsdruckversorgungssystem zu­ führbaren Bremsdruck-Steuersignalen ausgerüstet sind.

Es sind bereits zahlreiche Varianten von Bremsanlagen die­ ser Art bekannt. So ist beispielsweise in der DE-OS 36 01 914 eine Bremsanlage mit Blockierschutzrege­ lung beschrieben, deren Hilfsdruckversorgungssystem aus einer Hydraulikpumpe und aus Regelventilen, die den Hilfs­ druck auf einem fußkraftproportionalen Wert begrenzen, be­ steht. Zentralventile im Inneren des Hauptzylinders dieser Anlage, die einen Druckmittelweg von der bzw. den Arbeits­ kammern des Hauptzylinders zu einem Druckausgleichsbehäl­ ter öffnen und schließen, übernehmen diese Regelung des Hilfsdrucks. Beim Einsetzen der Blockierschutzregelung wird die Hydraulikpumpe in Lauf gesetzt und dadurch Druck­ mittel in die Arbeitskammern des Hauptzylinders einge­ speist. Dadurch werden die Hauptzylinderkolben zurückge­ stellt. In der End- bzw. Ausgangslage der Kolben werden die regelnden Zentralventile gerade so weit geöffnet, daß in den Arbeitskammern ein fußkraftproportionaler Druck er­ halten bleibt, obwohl während der Druckregelung über die Ausgangsventile Druckmittel aus den Radbremsen in den Druckausgleichsbehälter abgelassen wurde. Nachteilig ist die beim Einschalten der Hydraulikpumpe eintretende starke Rückwirkung auf die Kolben im Hauptzylinder. Diese Rück­ wirkung führt fast schlagartig zum völligen Zurückstellen des Bremspedals.

Ferner wurde bereits vorgeschlagen, bei Bremsanlagen die­ ser Art den Hilfsdruck mit Hilfe eines außerhalb des Hauptzylinders angeordneten Regelventils auf einen fuß­ kraftproportionalen Wert einzustellen. Durch Trennventile, mit denen im Regelfall die Verbindung von der Hilfsdruck­ quelle und von den Radbremsen zum Hauptzylinder unterbro­ chen werden kann, läßt sich jede Rückwirkung auf den Hauptzylinder und damit auf das Bremspedal ausschließen. Auch wird mit solchen Trennventilen verhindert, daß bei einer Antriebsschlupfregelung, bei der die Arbeitskammern des Hauptzylinders mit dem Druckausgleichsbehälter in Ver­ bindung stehen, kein Druckmittel über den Hauptzylinder abgeleitet wird (vgl. z.B. Patentanmeldungen P 36 24 722.7, P 36 24 344.2, P 36 27 566.2). In allen Fällen wird zum Bremsdruckabbau während einer Schlupfre­ gelphase mit Hilfe eines gesonderten Auslaßventils Druck­ mittel aus der Radbremse des betroffenen Rades zu dem Druckausgleichsbehälter der Bremsanlage abgeleitet, wäh­ rend der Druckmittelweg von der Druckquelle zu der Rad­ bremse gesperrt ist. Die Regelung des Hilfsdruckes wird dadurch nicht beeinflußt.

Des weiteren wurde bereits vorgeschlagen, bei einer ähnli­ chen Bremsanlage, bei der der Hilfsdruck über Regelventi­ le, deren Steuereingang mit den Arbeitskammern im Hauptzy­ linder verbunden ist, auf den fußkraftproportionalen Wert regelbar ist und bei der sich im Druckmittelweg von der Hilfsdruckquelle zum Hauptzylinder Trennventile befinden, eine Radbremse unmittelbar an den Pumpenausgang anzu­ schließen. Außerdem ist eine Bypass-Leitung vorhanden, in der sich ein Mehrwegeventil befindet, über das der Pumpen­ ausgang mit dem Druckausgleichsbehälter verbunden werden kann (P 37 05 311.6). Da die Regelung des Hilfsdruckes außerhalb des Hauptzylinders erfolgt und die hydraulische Verbindung zum Hauptzylinder während der Schlupfregelung abgetrennt werden kann, treten keine Rückwirkungen auf das Bremspedal auf.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brems­ anlage zu schaffen, die vergleichsweise einfach aufgebaut ist, sich daher mit geringen Kosten herstellen läßt und bei der dennoch keine unerwünschte Rückwirkung der Rege­ lung auf das Bremspedal in Kauf genommen werden muß. Ins­ besondere war ein geringer Ventilaufwand gefordert.

Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe in überra­ schend einfacher Weise durch eine Weiterentwicklung einer Bremsanlage der eingangs genannten Art gelöst werden kann, die darin besteht, daß das Hilfsdruckversorgungssystem ei­ ne oder mehrere Bypass-geregelte Hydraulikpumpen aufweist, die an die Radbremsen direkt oder über auf Sperren um­ schaltbare Mehrwegeventile angeschlossen sind, wobei in den Druckmittelwegen zu dem Bremsdruckgeber Trennventile, d.h. auf Sperren umschaltbare Mehrwegeventile, angeordnet sind und wobei zum Druckabbau während der Regelphase Druckmittel über Bypass-Leitungen, die den Hydraulikpumpen parallel geschaltet sind und die Mehrwegeventile enthal­ ten, in den Druckausgleichsbehälter ableitbar ist.

Als Mehrwegeventil wird vorzugsweise in die Bypass-Leitung ein in der Grundstellung gesperrtes, auf Durchlaß um­ schaltbares 2/2-Wegeventil eingefügt.

Die beabsichtigte Verringerung des Herstellungsaufwandes im Vergleich zu bekannten Bremsenanlagen wird also erfin­ dungsgemäß u.a. dadurch erreicht, daß über die Bypass-Lei­ tungen bzw. mit Hilfe der Mehrwegeventile in den Bypass-Leitungen gleichzeitig der Hilfsdruck geregelt und der Bremsdruck in den Radbremszylindern während der Regel­ phasen moduliert wird. Eine Rückwirkung auf die Kolben im Hauptzylinder des Bremsdruckgebers und auf das Bremspedal läßt sich dadurch ausschließen oder so weit verringern, daß diese Rückwirkung von dem Fahrer nicht als unangenehm em­ pfunden wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung be­ sitzt der Bremsdruckgeber zwei hydraulisch getrennte Bremskreise, an die die Radbremsen in diagonaler oder Vor­ derachs-/Hinterachs-Aufteilung angeschlossen sind und de­ nen jeweils eine Bypass-geregelte Hydraulikpumpe zugeord­ net ist. Beide Pumpen können von einem gemeinsamen Elek­ tromotor oder individuell antreibbar sein.

Bei einer Vorderachs-/Hinterachs-Aufteilung einer zwei­ kreisigen Bremsanlage sind bei einem Ausführungsbeispiel, das mit besonders wenigen Ventilen auskommt, die Radbrem­ sen der Vorderräder über je ein in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltetes, auf Sperren umschaltbares 2/2-Wege­ ventil an einen gemeinsamen Bremskreis und die Radbremsen der Hinterräder direkt an den zweiten Bremskreis ange­ schlossen. Da ohnehin in der Regel mit Rücksicht auf eine möglichst hohe Fahrstabilität der Bremsdruck in den Hin­ terrädern gemeinsam nach dem select-low-Prinzip geregelt wird, führt der Verzicht auf Einlaßventile im Druckmittel­ weg zu den Hinterradbremsen zu keiner Beeinträchtigung der Regelqualität. An der Vorderachse ist dagegen eine indivi­ duelle Regelung der beiden Räder von großem Vorteil.

Es ist günstig, die Bremsanlage derart auszulegen, daß das Hilfsdruckversorgungssystem durch ein Blockierschutz- oder Antriebsschlupfregelsignal einschaltbar ist. Nach einer weiteren Ausführungsart ist es vorgesehen, daß das Hilfs­ druckversorgungssystem durch ein von der Bremsenbetäti­ gungskraft, vom Bremsdruck oder vom Pedalweg direkt oder indirekt abgeleiteten Signal einschaltbar ist. Über die Bypass-Leitungen, d.h. durch z.B. getaktetes Erregen der Ventile in den Bypass-Leitungen, ggf. in Verbindung mit den Trennventilen, kann der Pedalweg und die gewünschte Pedalwegbegrenzung vorgegeben werden.

Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel um­ faßt der Bremsdruckgeber einen ein- oder mehrkreisigen Hauptzylinder mit Arbeitskammern, an die die Radbremsen angeschlossen sind, und mit Hauptzylinderventilen, die die Arbeitskammern mit dem Druckausgleichsbehälter verbinden, wobei die Hauptzylinderventile als Regelventile ausgebil­ det sind und den Hilfsdruck auf einen fußkraftproportiona­ len Wert begrenzen. Dabei ist es vorteilhaft, die Hauptzy­ linderventile als regelnde Zentralventile auszubilden, über die beim Einspeisen von Druckmittel aus dem Hilfs­ druckversorgungssystem in den Hauptzylinder und Zurück­ stellen der Hauptzylinderkolben in ihre Ausgangslage Druckmittel in den Ausgleichsbehälter ableitbar ist, so daß der Druck in den Arbeitskammern den fußkraftproportio­ nalen Wert nicht übersteigt.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, einen in Abhängigkeit von dem Weg des Hauptzylinderkolbens betätigten Schalter vorzusehen, der beim Zurücksetzen der Kolben und des Bremspedals unter der Einwirkung des Hilfsdrucks ein Si­ gnal auslöst, das, beispielsweise durch Ansteuerung des Ventils in der Bypass-Leitung, zur Reduzierung des Hilfs­ druckes und damit zur Begrenzung des Pedalrückhubes führt.

In einem anderen Ausführungsbeispiel sind ein oder mehrere Differenzdruckschalter vorgesehen, die den Druck im Haupt­ zylinder mit dem Hilfsdruck vergleichen und mit denen bei geschlossenen Trennventilen der Hilfsdruck in den jeweili­ gen hydraulischen Kreis des Hilfsdruckversorgungssystems in Abhängigkeit von dem Druck im Hauptzylinder regelbar ist, z.B. auf einen fußkraftproportionalen Wert.

Da im Druckmittelweg, der von der Hilfsdruckquelle und von den Radbremsen zu dem Hauptzylinder führt, ohnehin Trenn­ ventile vorhanden sind, ist ohne weiteres eine Antriebs­ schlupfregelung möglich, weil durch das Umschalten dieser Trennventile das Abfließen von Druckmittel über den druck­ losen Hauptzylinder verhindert werden kann. Es ist jedoch zweckmäßig, zumindest den Trennventilen, die in den zu den angetriebenen Rädern führenden Druckmittelwegen liegen, ein Druckbegrenzungsventil parallel zu schalten, um einen zu hohen Hilfsdruck, der die Druckmodulation erschweren würde, zu verhindern.

Sind mehrere Radbremsen an einen Bremskreis angeschaltet, wird erfindungsgemäß der Bremsdruck in den einzelnen Rad­ bremsen mit Hilfe von in den Druckmittelanschlüssen einge­ fügten Mehrwegeventilen nach einem Zeitmultiplexverfahren zeitlich nacheinander variiert.

Erfindungsgemäß wird also durch eine geschickte Kombina­ tion verschiedener Prinzipien und Merkmale eine erhebliche Einsparung, insbesondere an Ventilen, erreicht. Außerdem wird die Rückwirkung der Regelung auf das Pedal gering, was ein komfortables Pedalgefühl zur Folge hat. Hierzu wird sowohl die Regelung des Hilfsdruckes als auch die Bremsdruckmodulation, vor allem der Bremsdruckabbau beim Erkennen einer Blockiertendenz, über eine einzige By­ pass-Leitung pro Bremskreis, in der ein Mehrwegeventil sitzt, durchgeführt. Ein fußkraftproportionaler Druck im Hilfsdruckversorgungssystem wird durch regelnde Zentral­ ventile, durch Wegschalter oder durch Druckdifferenzmes­ sung in Verbindung mit der Regelung des Druckmittelflusses über die Bypass-Leitungen erzeugt. Mit diesen Mitteln kann die Pedalcharakteristik unterschiedlichen Wünschen oder Forderungen angepaßt werden. Der Bremsdruck in den beiden Radbremsen eines Bremskreises wird zweckmäßigerweise nach dem Zeitmultiplexverfahren moduliert.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen hervor.

Es zeigen

Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellungsweise die wichtigsten hydraulischen Komponenten einer Bremsanlage mit Blockierschutzregelung nach der Erfindung,

Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel, das auch zur Regelung des An­ triebsschlupfes durch Bremseneingriff geeignet ist, und zwar für Fahrzeuge mit diagonaler Brems­ kreisaufteilung,

Fig. 3 in ebenfalls gleicher Darstellungsweise eine Bremsanlage mit Vorderachs-/Hinterachs-Brems­ kreisaufteilung und

Fig. 4 in gleicher Darstellungsweise eine Bremsanlage mit einem Differenzdruckschalter zur Steuerung des Hilfsdruckes.

Nach Fig. 1 setzt sich die erfindungsgemäße Bremsanlage im wesentlichen aus einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber 1, einem Hilfsdruckversorgungssysten 2, aus Trennventilen 3, 4 und aus Radventilen 5-8 zusammen. Der Bremsdruckgeber 1 wiederum besteht aus einem Tandem-Hauptzylinder 9 mit ei­ nem vorgeschalteten Bremskraftverstärker 10, beispielswei­ se einem Servogerät. Für den Hauptzylinder 9 und das Hilfsdruckversorgungssystem 2 ist ein gemeinsamer Druck­ ausgleichs- und Druckmittelvorratsbehälter 11 vorgesehen.

An die beiden hydraulisch getrennten Bremskreise I, II des Tandem-Hauptzylinders 9 sind die Fahrzeugräder diagonal angeschlossen. Der Bremskreis I führt zu den Radbremsen 12, 13 des rechten Vorderrades VR und des linken Hinterra­ des HL, der Bremskreis II zu den Radbremsen 14, 15 der bei­ den anderen Fahrzeugräder VL, HR.

Das Hilfsdruckversorgungssystem besitzt ebenfalls zwei hy­ draulisch getrennte Kreise, die jeweils eine Hydraulikpum­ pe 16 bzw. 17 mit dem zugehörigen Rückschlagventil 18 bzw. 19 und mit je einer Bypass-Leitung 20 bzw. 21 umfassen. Angetrieben werden die Hydraulikpumpen 16, 17 beider Kreise über einen gemeinsamen Antriebsmotor M. In den Bypass-Lei­ tungen ist jeweils ein in der Ruhestellung geschlossenes, auf Durchlaß umschaltbares Mehrwegeventil 22, 23 eingefügt, das nach dem Erregen und Umschalten die Druckseite der Pumpe (unter Einschluß des Rückschlagventiles 18 bzw. 19), mit der Pumpen-Saugseite, die wiederum an den Behälter 11 angeschlossen ist, gewissermaßen kurzschließt.

Alle Radbremsen 12-15 sind jeweils über ein sogen. Ein­ laßventil, nämlich ein in der Ruhestellung auf Durchlaß geschaltetes, auf Sperren umschaltbares Mehrwegeventil 5- 8, an die Bremskreise I, II und jeweils über ein Trennven­ til 3, 4 an den Hauptzylinder 9 des Bremsdruckgebers 1 an­ geschlossen. Die beiden hydraulisch getrennten Kreise des Hilfsdruckversorgungssystems 2 sind außerdem parallel zu dem Hauptzylinder 9 an die Eingangsseite der Radventile 5- 8 und über diese an die Radbremsen 12-15 angeschlos­ sen. Somit können die Radbremsen sowohl über den Hauptzy­ linder 9 als auch über das Versorgungssysten 2 mit Brems­ druck beaufschlagt werden.

Zur Erzeugung eines fußkraftproportionalen Druckes in den Arbeitskammern 24, 25 des Tandem-Hauptzylinders 9 sind Hauptzylinderventile 26, 27 vorhanden. Diese sind hier, wie dies z.B. in der DE-Offenlegungsschrift 36 01 914 be­ schrieben ist, als regelnde Zentralventile ausgebildet, die nach dem Zurückschieben der Hauptzylinderkolben 28, 29 in deren Ausgangslage den Druckmittelweg von den Arbeits­ kammern 24, 25 zu dem Behälter 11 freigeben, aber nur so weit, daß der aus der Quelle 2 eingespeiste Hilfsdruck auf einen fußkraftproportionalen Wert begrenzt wird.

Außerdem sind Wegschalter 30, 31 in Fig. 1 angedeutet, die ein elektrisches Signal erzeugen, sobald die Hauptzylin­ derkolben 28, 29 einen bestimmten Weg zurückgelegt haben. In der symbolischen Darstellung nach Fig. 1 werden radial zur Kolbenachse angeordnete Schaltstifte über schräge Kan­ ten an den Kolben 28, 29 verschoben.

Der Wegschalter 30, 31 bzw. die von diesen Schaltern gelie­ ferten wegabhängigen Signale können erfindungsgemäß für verschiedenartige Funktionen verwendet werden, von denen einige im folgenden beschrieben werden.

Wird mit Hilfe der Zentralventile 26, 27 in der zuvor er­ läuterten Weise der Druck in den Arbeitskammern 24, 25 auf den fußkraftproportionalen Wert geregelt, dienen die Weg­ schalter 30, 31 in erster Linie zur Überwachung der ord­ nungsgemäßen Funktion.

Mit Hilfe der Wegschalter 30, 31 in Verbindung mit den Mehrwegeventilen 22, 23 in den Bypass-Leitungen 20, 21 der Hydraulikpumpen 16, 17 kann jedoch auch eine Positionierung des Bremspedals 1′ beim Einsetzen einer Schlupfregelung erreicht bzw. eine völlige Zurückstellung in die Ausgangs­ lage verhindert werden. Hierzu wird beim Einsetzen der Schlupfregelung und Einschalten der Hydraulikpumpen 16, 17 eine Einspeisung von Druckmittel aus dem Versorgungssystem 2 in die Arbeitskammern 24, 25 nur so lange zugelassen, bis der Wegschalter 30 oder 31 anspricht und - in dem darge­ stellten Beispiel - den über die Schaltkontakte führenden Stromkreis wieder öffnet. Darauf wird durch Ansteuerung der Ventile 22, 23 ein weiterer Hilfsdruckanstieg und damit eine weitere Zurückstellung des Bremspedals 1′ unterbun­ den. Durch pulsweise Ansteuerung der Ventile 22, 23 in den Bypass-Leitungen 20, 21 und Variieren der Pulsabstände oder Pulsbreiten lassen sich unterschiedliche Pedalweg-Charak­ teristiken mit quasi kontinuierlichem Kennlinienverlauf realisieren. Durch elektronische Verzögerungsglieder, Mehrfachschalter, mehrere Betätigungsrampen usw. können mehrere Funktionen, z.B. Überwachungs- und Positionie­ rungsfunktionen kombiniert werden, oder es können unter­ schiedliche Reaktionen bei Regelvorgängen auf sehr hohem oder sehr niedrigem Reibbeiwert erzielt werden.

Der Einschaltzeitpunkt des Hilfsdruckversorgungssystemes 2 bzw. der Hydraulikpumpen 16, 17 kann ebenfalls in Abhängig­ keit von der Schaltstellung der Wegschalter 30, 21 bzw. in Abhängigkeit von dem zurückgelegten Wert der Kolben 28, 29 beeinflußt werden. Bei niedrigem Reibbeiwert, d.h. auf glatter Fahrbahn, könnte es beispielsweise sinnvoll sein, die Hilfsdruckversorgung erst einzuschalten, wenn die Kol­ ben einen bestimmten Weg zurückgelegt haben. Vor diesem Ansprechpunkt ist es noch nicht nötig, die bei einer Blockierschutzregelung zum Behälter 11 hin abgeleitete, geringe Druckmittelmenge mit Hilfe der Hydraulikpumpen 16, 17 zu ersetzen.

Die Bremsanlage nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Bei normalen, ungeregelten Bremsvorgängen verharren sowohl die Trennventile 3, 4 als auch die Radventile 4-8 in ih­ rer Ruhestellung, in der sie für das Druckmittel durchläs­ sig sind. Das Hilfsdruckversorgungssystem 2 bleibt ausge­ schaltet. Über das Hilfsdruckversorgungssystem 2 kann kein Druckmittel in den Behälter 11 abfließen, da die Bypass-Leitungen 20, 21 durch die Ventile 22, 23, die in ih­ rer Ruhelage gesperrt sind, und die Pumpenwege über die Rückschlagventile 18, 19 unterbrochen sind. Sollten aller­ dings bei sehr starker Bremsung auf griffiger Fahrbahn die Wegschalter 30 oder 31 ansprechen, könnte dies nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bereits zum Einschalten der Hydraulikpumpen 16, 17 führen, um in jedem Fall ein Restvolumen in den Arbeitskammern 24, 25 des Tandem-Haupt­ zylinders 9 aufrechtzuerhalten.

Zeigt nun ein Rad Blockiertendenz, wird ein Bremsdruckab­ bau eingeleitet. Hierzu wird in dem Bremskreis, an den das zum Blockieren neigende Rad angeschlosen ist, das Trenn­ ventil 3 oder 4 auf Sperren und das Ventil 22 oder 23 in der entsprechenden Bypass-Leitung 20 bzw. 22 auf Durchlaß umgeschaltet. Durch Erregen des Einlaßventiles, über das das zweite, stabil laufende Rad an den gleichen Bremskreis angeschlossen ist, wird ein Druckabbau in der Radbremse dieses Rades verhindert. Folglich kann Druckmittel nur aus dem zum Blockieren neigenden Rad über das weiterhin auf Durchlaß geschaltete Radventil und über die Bypass-Leitung zum Behälter 11 abfließen. Beim Erreichen des gewünschten, von der nicht dargestellten Elektronik errechneten niedri­ geren Druckniveaus - oder einer Zwischenstufe - kann nun durch Umschalten des jeweiligen Radventils das niedrige Druckniveau aufrechterhalten und an dem zweiten Rad des gleichen Bremskreises der Bremsdruck wieder erhöht oder auf ein anderes, für dieses Rad optimales Druckniveau an­ gehoben oder abgesenkt werden. Die Regelung in den einzel­ nen Bremskreisen erfolgt somit nach dem Zeitmulti­ plex-Prinzip, also zeitlich versetzt nacheinander.

Außerdem werden beim Einsetzen der Schlupfregelung der An­ triebsmotor M und dadurch die Hydraulikpumpen 16, 17 in Lauf gesetzt. Sobald der Druckmittelweg über die Bypass-Leitungen 20 oder 21 wieder unterbrochen ist, wird Hilfsdruck über das Versorgungssystem 2 zur Verfügung ge­ stellt. Die Trennventile 3 oder 4 sind in dem dargestell­ ten Ausführungsbeispiel nur in der Druckabbauphase ge­ schlossen, so daß über diese Trennventile, sobald der Hilfsdruck den Druck in den Arbeitskammern 24, 25 über­ steigt, Druckmittel in die Arbeitskammern 24, 25 des Haupt­ zylinders 9 fließt. In der bereits geschilderten Weise werden die Kolben 28, 29 zunächst zurückgestellt, bis ent­ weder die Wegschalter 30 oder 31 ansprechen - hier: wieder öffnen - und durch Ansteuern der Ventile 22, 23 in den By­ pass-Leitungen 20, 21 den Druck in den Arbeitskammern 24, 25 auf einen fußkraftproportionalen Wert begrenzen. Der An­ sprechpunkt der Schalter 30, 33 bestimmt dabei direkt oder indirekt den Rückhub bzw. die Position der Kolben 28, 29 und des Pedales 1′ während der Regelung. Zusätzlich oder alternativ kann die Druckbegrenzung in den Kammern 24, 25 auch mit Hilfe der Zentralventile 26, 27, wenn diese als Regelventile ausgebildet sind, erfolgen. Die Regelwirkung dieser Ventile setzt allerdings erst ein, wenn die Kolben 26, 27 und damit das Pedal 1′ vollständig in ihre Ausgangs­ lage zurückgestellt sind.

Fig. 2 unterscheidet sich von dem beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel durch die Parallelschaltung von Druckbegren­ zungsventilen 32, 33 zu den Trennventilen 3, 4. Nach dem Sperren des Druckmittelweges von der Hilfsdruckquelle zu dem Hauptzylinder wird es möglich, in die Bremsen der an­ getriebenen Räder bei nicht betätigter Bremse 1 Bremsdruck aus dem Hilfsdruckversorgungssystem 2 einzusteuern, um dem Durchdrehen eines oder beider Räder beim Anfahren oder Be­ schleunigen entgegenzuwirken. Für eine derartige Antriebs­ schlupfregelung wird zweckmäßig der maximale Druck mit Hilfe der Druckbegrenzungsventile 32, 33 auf z.B. 80 bar begrenzt. Die Trennventile 3, 4 sind während der Antriebs­ schlupfregelung auf Sperren umgeschaltet, ebenso wie die Radventile - z.B. die Radventile 6, 8 bei Vorderradantrieb - der nicht angetriebenen Fahrzeugräder.

Eine Begrenzung des Hilfsdruckes mit Hilfe der Ventile 22, 23 in den Bypass-Leitungen 20, 21 wäre ebenfalls möglich.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Ventile bei einer blockier­ geschützten Bremsanlage der erfindungsgemäßen Art mit so­ gen. Schwarz-Weiß-Bremskreisaufteilung. An einem Brems­ kreis 1′ sind in diesem Fall die beiden Vörderräder VR, VL über separate Mehrwegeventile, nämlich 2/2-Wegeventile 34, 35, angeschlossen. Somit ist eine individuelle Brems­ druckregelung in den Radbremsen der Vorderräder in der zu­ vor beschriebenen Weise möglich.

Die beiden Hinterräder HR, HL sind dagegen direkt, d.h. oh­ ne Zwischenschalten von Radventilen, an den zweiten Brems­ kreis 11′ der Bremsanlage angeschlossen. Die Modulation des Bremsdruckes in den Radbremsen der Hinterräder ist so­ mit nur über die Bypass-Leitung 21 bzw. über das Mehrwege­ ventil 23 im Bypass der zugehörigen Hydraulikpumpe 17 mög­ lich. In den beiden Radbremsen der Hinterräder herrscht daher stets der gleiche Bremsdruck. Dies ist jedoch kein Nachteil, weil ohnehin in den meisten Fällen der Brems­ druck an der Hinterachse gleichphasig nach dem Select-low-Prinzip geregelt wird, um eine hohe Fahrstabi­ lität zu gewährleisten. Bei der Ausführungsart nach Fig. 3 wird der Ventilaufwand minimal.

Bei Verwendung der Bremsanlage nach Fig. 3 zur Antriebs­ schlupfregelung für Fahrzeuge mit Hinterachsantrieb müßten allerdings wiederum Radventile in die Druckmittelanschluß­ wege zu den beiden Hinterradbremsen eingefügt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von den bereits beschriebenen Bremsanlagen durch die Einfügung eines Differenzdruckschalters 36, der den Druck im Haupt­ zylinder 9 mit dem Hilfsdruck des Hilfsdruckversorungssy­ stems 2 vergleicht. Ein Kolben 37 im Inneren nimmt in sei­ ner Ruhelage eine Mittelstellung ein. Sobald eine bestimm­ te Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 38, 39 des Differenzdruckschalters 36 auftritt, wird über einen elek­ trischen Schalter 40, der bei axialer Verschiebung des Kolbens 37 betätigt wird, ein elektrisches Signal ausge­ löst, das über die (nicht dargestellte) Elektronik zum Ein- oder Ausschalten des Pumpenmotors M und/oder der Ven­ tile 22, 23 in den Bypass-Leitungen 20, 21 des Hilfsdruck­ versorgungssystems 2 führt. Mit Hilfe des Differenzdruck­ schalters 36 und des Elektroschalters 40 läßt sich somit der Hilfsdruck in Abhängigkeit vom Druck im Hauptzylinder 9, der in dieser Phase durch Erregen der Trennventile 3, 4 hydraulisch abgetrennt ist, in der gewünschten Weise re­ geln.

Werden zwei Differenzdruckventile 36 in die Bremsanlage eingefügt, wird es möglich, den Hilfsdruck in den beiden hydraulisch getrennten Kreisen der Pumpen 16, 17 unabhängig voneinander zu variieren.

Zu Bremsanlagen der beschriebenen Art gehören außerdem noch Radsensoren, mit denen elektrische Signale, die das Raddrehverhalten darstellen, erzeugt werden können. Außer­ dem sind elektrische Schaltkreise erforderlich, die die mit den Radsensoren gewonnenen Signale verarbeiten und Si­ gnale zur Ansteuerung der Mehrwegeventile und zum Ein­ schalten des Hilfsdruckversorgungssystems bzw. des Pumpen­ motors erzeugen. Für diesen Zweck sind festverdrahtete Schaltkreise und Microcomputer geeignet. Da solche Bautei­ le an sich bekannt und für das Verständnis der vorliegen­ den Erfindung nicht erforderlich sind, kann auf eine de­ taillierte Beschreibung und Darstellung verzichtet werden.

Claims (14)

1. Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebs­ schlupfregelung, bei der die Radbremsen der geregelten Räder über Druckmittelwege, in die elektrisch steuer­ bare, in einer Schaltposition offene, auf Sperrung des Druckmitteldurchflusses umschaltbare Mehrwegeventile eingefügt sind, an einen Bremsdruckgeber angeschlossen sind und die mit einem steuerbaren Hilfsdruckversor­ gungssystem, mit einem Druckausgleichsbehälter, an den der Bremsdruckgeber und das Versorgungssystem ange­ schlossen sind, und mit elektronischen Schaltkreisen zur Verarbeitung von elektrischen Signalen, die das Raddrehverhalten wiedergeben, und zur Erzeugung von elektrischen den Mehrwegeventilen und dem Hilfsdruck­ versorgungssystem zuführbaren Bremsdruck-Steuersigna­ len ausgerüstet sind, dadurch gekennzeich­ net, daß das Hilfsdruckversorgungssystem (2) eine oder mehrere Bypass-geregelte Hydraulikpumpen (16, 17) aufweist, die an die Radbremsen (12-15) direkt oder über auf Sperren umschaltbare Mehrwegeventile (5- 8, 34, 35) angeschlossen sind, wobei in den Druckmittel­ wegen zu dem Bremsdruckgeber Trennventile (3, 4), d.h. auf Sperren umschaltbare Mehrwegeventile, angeordnet sind und wobei zum Druckabbau während der Regelphasen Druckmittel über Bypass-Leitungen (20, 21), die den Hy­ draulikpumpen (16, 17) parallel geschaltet sind und die Mehrwegeventile (22, 23) enthalten, in den Druckaus­ gleichsbehälter (11) ableitbar ist.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Bypass-Leitungen (20, 21) als Mehrwegeventil (22, 23) jeweils ein in der Grund­ stellung gesperrtes, auf Durchlaß umschaltbares 2/2-Wegeventil eingefügt ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bremsdruckgeber (1) zwei hydraulisch getrennte Bremskreise (I, I′, II, II′) besitzt, an die die Radbremsen (12-15) in diagonaler oder Vorderachs-/Hinterachs-Aufteilung angeschlossen sind und denen jeweils eine Bypass-geregelte Hydrau­ likpumpe (16, 17) zugeordnet ist.

4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Hydraulikpumpen (16, 17) von einem gemeinsamen Elektromotor (M) antreibbar sind.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vorder­ achs-/Hinterachs-Aufteilung einer zweikreisigen Brems­ anlage die Radbremsen der Vorderräder (VR, VL) über je ein in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltetes, auf Sperren umschaltbares 2/2-Wegeventil (34, 35) an einen Bremskreis (I′) und die Radbremsen der Hinterrä­ der (HR, HL) direkt an den zweiten Bremskreis (II′) an­ geschlossen sind.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsdruckver­ sorgungssystem (2) durch ein Blockierschutz- oder An­ triebsschlupf-Regelsignal einschaltbar ist.

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsdruckver­ sorgungssystem (2) durch ein von der Bremsenbetäti­ gungskraft, von dem Bremsdruck oder von dem Pedalweg direkt oder indirekt abgeleiteten Signal einschaltbar ist.

8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsdruckgeber (1) einen ein- oder mehrkreisigen Hauptbremszylinder (9) mit Arbeitskammern (24, 25), an die die Radbremsen (12-15) angeschlossen sind und mit Hauptzylinderven­ tilen (26, 27), die die Arbeitskammern (24, 25) mit dem Druckausgleichsbehälter verbinden, aufweist und daß die Hauptzylinderventile (26, 27) als Regelventile aus­ gebildet sind und den Hilfsdruck auf einen fußkraft­ proportionalen Wert begrenzen.

9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Hauptzylinderventile (26, 27) regelnde Zentralventile vorgesehen sind, über die bei Einspeisung von Druckmittel aus dem Hilfs­ druckversorgungssytem (2) und Zurückstellen der Haupt­ zylinderkolben (28, 29) in ihre Ausgangslage Druckmit­ tel in den Druckausgleichsbehälter (11) ableitbar ist, wodurch der Druck in den Arbeitskammern (24, 25) auf den fußkraftproportionalen Wert begrenzbar ist.

10. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Abhängigkeit vom Weg der Hauptzylinderkolben (28, 29) betätigter Schalter (30, 31) vorgesehen ist, der beim Zurücksetzen der Kolben (28, 29) und des Bremspedals (1′) unter der Einwirkung des Hilfsdruckes ein Signal auslöst, das zur Reduzierung des Hilfsdruckes und damit zur Begren­ zung des Pedalrückhubes führt.

11. Bremsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Betätigung des Wegschalters (30, 31) das Mehrwegeventil (22, 23) in der Bypass-Lei­ tung (20, 21) der zugehörigen Hydraulikpumpe (16, 17) ansteuerbar ist.

12. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Differenzdruck­ schalter (36) vorgesehen sind, die den Druck im Haupt­ zylinder (9) mit dem Hilfsdruck vergleichen und mit denen bei geschlossenen Trennventilen (3, 4) der Hilfs­ druck im jeweiligen hydraulischen Kreis des Hilfs­ druckversorgungssystems (2) in Abhängigkeit von dem Druck im Hauptzylinder (9) regeIbar ist.

13. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß zur An­ triebsschlupfregelung den Trennventilen (3, 4), die in den zu den angetriebenen Rädern führenden Druckmittel­ wegen liegen, Druckbegrenzungsventile (32, 33) parallel geschaltet sind.

14. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Brems­ druck in den über individuelle Mehrwegeventile (5- 8, 34, 35) an einen gemeinsamen Bremskreis (I, I′, II, II′) angeschlossenen Radbremsen (12-15) nach einem Zeit­ multiplex-Verfahren, d.h. zeitlich nacheinander, vari­ ierbar ist.