DE3800761A1 - Blockierschutzvorrichtung fuer fahrzeugbremsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockierschutzvorrichtung ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Blockierschutzvorrichtung dieser Art ist zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder der Bremsanlage ein Drucksteuerventil angeordnet, das Steuersignale von einer den Schlupfzustand des Rades messenden und auswertenden Steuereinheit aufnimmt und den Bremsdruck in dem Radzylinder entsprechend moduliert.

Eine einwandfreie Regelung des Bremsdruckes läßt sich erreichen, wenn für jedes einzelne Rad des Fahrzeugs ein gesondertes Drucksteuerventil vorgesehen ist, so daß die Bremsdrücke an den einzelnen Rädern unabhängig voneinander regelbar sind. Wahlweise kann auch ein gemein­ sames Drucksteuerventil für die beiden Hinterräder vor­ gesehen sein, während für die beiden Vorderräder jeweils gesonderte Drucksteuerventile vorhanden sind. In dem letzteren Fall wird der Bremsdruck für die Hinterräder auf der Grundlage der kleineren der beiden Radgeschwin­ digkeiten der Hinterräder geregelt.

Bei den oben beschriebenen Anordnungen werden jedoch drei oder vier Drucksteuerventile benötigt, so daß die Blockier­ schutzvorrichtung insgesamt ein großes Gewicht und große Abmessungen aufweist. Zudem werden durch die Blockier­ schutzventile hohe Kosten verursacht.

Es ist bereits eine kleinbauende, leichte und kostengünstige Blockierschutzvorrichtung in einer Zweikreis-Bremsanlage vorgeschlagen worden, bei der nur der Bremsdruck in einem Bremskreis unmittelbar mit Hilfe eines einzigen Druck­ steuerventils geregelt wird. Zur Modulation des Brems­ druckes in dem anderen Bremskreis dient eine Ventilanordnung mit einem zwischen einer Steuerkammer und einer Ausgangs­ kammer angeordneten Kolben, durch den das Volumen der Ausgangskammer veränderbar ist. Zwischen einem er­ sten Einlaß der Ventilanordnung und der Ausgangskammer ist ein Ventil angeordnet, das normalerweise durch den Kolben offen gehalten wird. Dieser Einlaß ist mit einer Druckkammer des Hauptzylinders verbunden, und die Ausgangs­ kammer ist über einen Auslaß der Ventilanordnung mit den Radzylindern verbunden. Die Modulation des Druckes in dem ersten Bremskreis mit Hilfe des Drucksteuerventils beein­ flußt den Druck in der Steuerkammer der Ventilanordnung derart, daß sich der Kolben in Richtung auf die Steuer­ kammer bewegt, so daß das Ventil zwischen dem Einlaß und der Ausgangskammer schließt und das Volumen der Ausgangskammer entsprechend der Kolbenstellung verändert wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Veränderung des Druckes in dem zweiten Bremskreis.

Da jedoch bei der oben beschriebenen Vorrichtung die Bremsdrücke in beiden Bremskreisen mittelbar oder unmittel­ bar durch das Drucksteuerventil moduliert werden, wird, wenn eines der Räder zu blockieren droht, die Bremskraft auch an den anderen Rädern reduziert, die noch eine gute Bodenhaftung aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine unnötige Verlängerung des Bremsweges.

Außerdem besteht bei dieser Vorrichtung die Gefahr, daß das Fahrzeug überhaupt nicht oder nur mit einer völlig unzureichenden Bremskraft gebremst werden kann, wenn das Drucksteuerventil aufgrund einer Störung in einer Ventilstellung festklemmt oder blockiert, in der der Bremsdruck an den Radzylindern verringert oder konstant gehalten wird. Bei einer solchen Störung ergibt sich daher eine äußerst gefährliche Situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blockier­ schutzvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine unnötige Verringerung des Bremsdruckes an den Rädern, die noch nicht zum Bloc­ kieren neigen, vermieden und somit der Bremsweg ver­ ringert werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, den Betrieb wenigstens eines Bremskreises auch dann aufrechtzu­ erhalten, wenn das einzige Drucksteuerventil in einer Stellung blockiert, in der es eine Verringerung oder ein Konstanthalten des Bremsdruckes bewirkt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Blockierschutzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt einer Ventilanordnung der Blockierschutzvorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines wesent­ lichen Teils einer Steuerein­ heit der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Blockierschutzvorrich­ tung gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Blockierschutzvorrich­ tung gemäß einem dritten Aus­ führungsbeispiel der Erfin­ dung;

Fig. 6 eine Schaltskizze eines wesent­ lichen Teils einer Steuerein­ heit in einer Blockierschutz­ vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine Schaltskizze eines wesent­ lichen Teils einer Steuerein­ heit in einer Blockierschutz­ vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung;

Fig. 8 eine Schaltskizze zu einer Blockierschutzvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung; und

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Teils einer Blockierschutzvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungs­ beispiel der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist ein Bremspedal 2 mit einem Tandem-Haupt­ zylinder 1 verbunden. Eine Druckkammer des Hauptzylinders 1 ist über eine Leitung 3, ein elektromagnetisches Druck­ steuerventil 4 mit drei Schaltstellungen und über Leitungen 5 und 6 mit einem Radzylinder 7 a eines rechten Vorderrades 7 verbunden. Die Leitung 3 ist ferner über ein Rückschlag­ ventil 18 und ein steuerbares Rückschlagventil 19 mit dem Radzylinder 7 a verbunden. Eine Pumpe 20, die zur Erzeugung eines Bremsflüssigkeitsdruckes dient, ist mit ihrer Hoch­ druckseite oder ihrem Auslaß an den Verbindungspunkt zwi­ schen dem Rückschlagventil 18 und dem steuerbaren Rück­ schlagventil 19 angeschlossen. Die in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Pumpe 20 hat eine bekannte Konstruktion und weist nicht gezeigte Rückschlagventile auf der Einlaßseite und der Auslaßseite auf. Diese Rück­ schlagventile gestatten nur eine Bremsflüssigkeitsströmung nach links in Fig. 1. Die Pumpe 20 wird durch elektrischen Motor 21 angetrieben. Eine Auslaßöffnung des Drucksteuer­ ventils 4 ist über eine Leitung 23 mit einem Hydraulik­ speicher 22 verbunden. Der Hydraulikspeicher 22 weist einen gleitend in ein Gehäuse eingepaßten Kolben 22 a und eine verhältnismäßig schwache Feder 22 b auf. Eine Speicherkammer des Hydraulikspeichers 22 ist mit einem Einlaß oder einer Saugöffnung der Pumpe 20 und ferner mit einer Steueröffnung 19 a des steuerbaren Rückschlag­ ventils 19 verbunden.

Die Leitung 6 ist weiterhin mit einem Radzylinder 10 a eines linken Hinterrades 10 und über eine Leitung 6 a mit einem Einlaß eines Umschaltventils 60 verbunden. Die Radzylinder 7 a und 10 a der Räder 7 und 10 werden somit gemeinsam durch das Drucksteuerventil 4 gesteuert. Eine von der Leitung 3 abzweigende Leitung 3 a ist mit einer Anschlußöffnung 25 a einer Ventilanordnung 12 ver­ bunden, die nachfolgend im einzelnen beschrieben werden soll. Außerdem ist die Leitung 3 a mit einem weiteren Einlaß des Umschaltventils 60 verbunden. Eine andere Druckkammer des Tandem-Hauptzylinders 1 ist über eine Leitung 11 mit einer anderen Anschlußöffnung 25 b der Ventilanordnung 12 verbunden. Eine von der Leitung 11 abzweigende Leitung 13 ist über eine Einlaßöffnung 14 der Ventilanordnung 12, eine Auslaßöffnung 15 dieser Ventilanordnung und eine Leitung 16 mit einem Radzylinder 9 a eines rechten Hinterrades 9 verbunden. Die Leitung 16 steht außerdem über eine Leitung 17 mit einem Radzylinder 8 a eines linken Vorderrades 8 in Verbindung. Somit werden die Radzylinder 8 a und 9 a des linken Vorderrades 8 und des rechten Hinterrades 9 gemeinsam durch die Ventil­ anordnung 12 gesteuert.

Den Rädern 7, 8, 9 und 10 ist jeweils ein Raddrehzahlsensor 7 b, 8 b, 9 b bzw. 10 b zugeordnet. Die Raddrehzahlsensoren er­ zeugen Impulssignale, deren Frequenz zu der Drehzahl des jeweiligen Rades proportional ist. Die Impulssignale der Raddrehzahlsensoren werden einer Steuereinheit 24 zuge­ führt, die einen bekannten Schaltungsaufbau aufweist. Anhand der Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren 7 b, 8 b, 9 b und 10 b werden mit Hilfe der Steuereinheit 24 die Schlupfzustände oder Drehzustände der Räder, nämlich die Raddrehzahlen bzw. die entsprechenden Radgeschwindigkeiten, ein Näherungswert für die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Schlupfwerte der Räder und die Beschleunigungen und Ver­ zögerungen der Räder berechnet oder gemessen. Als Ergebnis der Berechnung oder Messung wird von der Steuereinheit 24 ein Steuersignal S erzeugt, das einer Erregerspule 4 a des Drucksteuerventils 4 zugeführt wird. Die elektrischen Leitungen sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien dargestellt.

Das nur schematisch gezeigte elektromagnetische Druck­ steuerventil 4 weist eine bekannte Konstruktion auf. Wenn das Steuersignal S den Wert "0" hat, nimmt das Drucksteuerventil 4 eine erste Schaltstellung A ein, so daß der Bremsdruck an dem Rad erhöht wird. In der Schaltstellung A ist die Hauptzylinderseite mit der Radzylinderseite (7 a), (10 a) des Drucksteuerventils ver­ bunden. Wenn das Steuersignal S den Wert "¹/₂" hat, nimmt das Drucksteuerventil die zweite Schaltstellung B ein, in der der Bremsdruck an der Bremse konstant gehalten wird. In der Schaltstellung B ist die Verbindung zwischen der Hauptzylinderseite und der Radzylinderseite und ebenso die Verbindung zwischen der Radzylinderseite und der Hydraulikspeicherseite unterbrochen. Wenn das Steuersignal S den Wert "1" hat, nimmt das Drucksteuer­ ventil eine dritte Schaltstellung C ein, so daß der Bremsdruck an der Bremse verringert wird. In der dritten Schaltstellung C ist die Verbindung zwischen der Haupt­ zylinderseite und der Radzylinderseite unterbrochen, und die Radzylinderseite ist mit der Hydraulikspeicherseite verbunden, so daß die Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a und 10 a über die Leitung 23 in den Hydraulikspeicher 22 abgeleitet wird. Bei dem elektromagnetischen Drucksteuer­ ventil 4 handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein spannungsgesteuertes Ventil. Wahlweise kann es sich jedoch auch um ein stromgesteuertes Ventil handeln.

Die Steuereinheit 24 erzeugt weiterhin ein Treibersignal Q, das während der gesamten Blockierschutzregelung aufrecht­ erhalten bleibt. Das Treibersignal Q wird dem Motor 21 zu­ geführt.

Das steuerbare Rückschlagventil 19 nimmt normalerweise eine Schaltstellung D ein, in der beide Seiten dieses Ventils miteinander verbunden sind, wie in der Zeichnung darge­ stellt ist. Wenn der Ausgangsdruck der Pumpe 20 und somit der Druck an der Steueröffnung 19 a des steuerbaren Rückschlagventils 19 einen vorgegebenen Wert überschreitet, schaltet das Rückschlagventil 19 in eine Schaltstellung E um, in der es als Rückschlagventil arbeitet, das eine Fluidströmung nur in der Richtung von dem Radzylinder 7 a zu dem Hauptzylinder gestattet.

Nachfolgend sollten unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Einzelheiten der Ventilanordnung 12 erläutert werden.

In einem Gehäuse 30 der Ventilanordnung 12 ist eine abge­ stufte, durchgehende axiale Bohrung 31 ausgebildet. Ein gleitend verschiebbar in die Bohrung 31 eingepaßter Kolben 32 weist zwei Abschnitte 33 a, 33 b mit größerem Durchmesser und einen zwischen diesen liegenden Abschnitt 34 mit kleinerem Durchmesser sowie einen stabförmigen Abschnitt 49 auf, der sich nach außen an den Abschnitt 33 b mit größerem Durchmesser anschließt. Die dickeren Kolben­ abschnitte 33 a und 33 b sind mit Dichtringen 35 a und 35 b versehen. Zu beiden Seiten des Kolbenabschnitts 33 a werden eine Steuerkammer 40 und eine Hauptzylinder­ druckkammer 38 gebildet. Zu beiden Seiten des anderen Kolbenabschnitts 33 b mit größerem Durchmesser werden eine als Ausgleichsvolumen dienende Ausgangskammer 41 und eine weitere Hauptzylinderdruckkammer 39 gebildet. Die Hauptzylinderdruckkammern 38 und 39 der Ventilanord­ nung 12 stehen über Anschlußöffnungen 25 a und 25 b mit den Druckkammern des Tandem-Hauptzylinders 1 in Verbin­ dung. Wenn beide Bremskreise der Bremsanlage funktions­ fähig sind, stimmen die Drücke in den Hauptzylinderdruck­ kammern 38 und 39 überein, so daß die auf den Kolben 32 wirkenden Kräfte einander aufheben. Der dünnere Kolben­ abschnitt 34 ist gleitend in einer Mittelöffnung in einer Trennwand 36 des Gehäuses 30 verschiebbar und mit Hilfe von Dichtringen 36 a und 36 b abgedichtet. Der Zwischenraum zwischen den Dichtringen 36 a und 36 b steht über eine Lüftungsöffnung 37 mit der Atmosphäre in Ver­ bindung.

Der Kolben 32 wird durch eine in der Steuerkammer 40 unter­ gebrachte Druckfeder 48 nach rechts vorgespannt. Die Ausgangsstellung des Kolbens 32 wird bestimmt durch die Anlage des dickeren Kolbenabschnitts 33 a oder 33 b an einer Schulter 12 a bzw. 12 b der Innenwand des Gehäuses 30. Die Steuerkammer 40 ist über eine Steueröffnung 46 und das Umschaltventil 60 mit den Radzylindern 7 a, 10 a oder mit dem Hauptzylinder 1 verbunden. Eine Ausgangs­ öffnung des Umschaltventils 60 ist an die Steueröffnung 46 angeschlossen und je nach Erregungszustand einer Erregerspule 60 a des Umschaltventils mit dem einen oder anderen Einlaß des Umschaltventils verbunden. Wenn die Erregerspule 60 a entregt ist, so nimmt das Umschaltventil 60 aufgrund der Federkraft einer Feder 60 b eine Schaltstellung F ein. Wenn die Erregerspule 60 a erregt ist, nimmt das Umschaltventil 60 entgegen der Kraft der Feder 60 b eine andere Schaltstellung G ein.

Die Erregerspule 60 a des Umschaltventils 60 wird durch ein Treibersignal R der Steuereinheit 24 angesteuert. Die Steuereinheit 24 enthält eine in Fig. 3 gezeigte Schaltung zur Erzeugung des Treibersignals R und weist im übrigen den oben beschriebenen bekannten Schaltungs­ aufbau auf.

Die Steuereinheit 24 erkennt in bekannter Weise die Schlupfzustände der Räder 7, 8, 9 und 10. Anhand des Ergebnisses dieser Schlupfzustandserkennung erzeugt die Steuereinheit 24 Lösesignale AVVR, AVVL, AVHR, AVHL zum Lösen der Bremse und Haltesignale EVVR, EVVL, EVHR, EVHL zum Halten der Bremse. Auf der Grundlage dieser Signale erzeugt die Steuereinheit 24 das oben erwähnte Steuersignal S. Die Lösesignale AVVL, AVHR und die Haltesignale EVVL, EVHR für die Räder 8 und 9 gelangen gemäß Fig. 3 jeweils an ODER-Gatter 70 a, 70 b. Bei den Bezugszeichen für die Löse- und Haltesignale stehen jeweils die beiden ersten Buchstaben AV bzw. EV für "Lösesignal" bzw. "Haltesignal", während die dritten und vierten Buchstaben jeweils die Position des betreffen­ den Rades angeben. Dabei steht V für "Vorderrad", H für "Hinterrad", R für "rechts" und L für "links".

Die Ausgangsklemmen der ODER-Gatter 70 a, 70 b sind mit einem weiteren ODER-Gatter 71 verbunden. Das Ausgangs­ signal des ODER-Gatters 71 wird durch einen Verstärker 72 verstärkt, und das verstärkte Ausgangssignal bildet das Treibersignal R, das der Erregerspule 60 a des Um­ schaltventils 60 zugeführt wird.

Nachfolgend soll zur weiteren Beschreibung der Ventil­ anordnung 12 wieder auf Fig. 2 Bezug genommen werden.

Der stabförmige Abschnitt 49 des Kolbens 32 erstreckt sich normalerweise durch die Ausgangskammer 41 und einen verengten Abschnitt 45 der abgestuften Bohrung 31 in die Eingangskammer 42, wo das freie Ende des stabförmigen Kolbenabschnitts 49 an einer Ventilkugel 43 anliegt, die durch eine Feder 44 nach links vorge­ spannt wird. Durch den stabförmigen Abschnitt 49 wird die Ventilkugel 43 von einem Ventilsitz 47 abgehoben. Die Eingangskammer 42 steht über den Einlaß 14 und die Leitungen 13 und 11 ständig mit einer der Druckkammern des Tandem-Hauptzylinders in Verbindung. Die Ausgangs­ kammer 41 ist über den Auslaß 15 und die Leitungen 17 oder 16 ständig mit den Radzylindern 8 a und 9 a verbunden.

Nachfolgend soll die Wirkungsweise der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert werden.

Es soll angenommen werden, daß das mit der oben beschrie­ benen Vorrichtung ausgerüstete Fahrzeug mit im wesent­ lichen konstanter Geschwindigkeit fährt. Die Bauteile der Vorrichtung befinden sich jeweils in der in der Zeichnung dargestellten Position. Das Bremspedal 2 wird heftig betätigt. Aus dem Hauptzylinder 1 wird unter Druck stehende Bremsflüssigkeit über die Leitung 3, das Drucksteuerventil 4 und die Leitungen 5 und 6 in die Radzylinder 7 a und 10 a der Räder 7 und 10 einge­ leitet. Ferner gelangt die Bremsflüssigkeit über die Leitungen 11 und 13, den Einlaß 14 und den Auslaß 15 der Ventilanordnung 12 und die Leitungen 16 und 17 in die Radzylinder 8 a und 9 a der Räder 8 und 9. Auf diese Weise werden die Räder 7, 8, 9 und 10 gebremst.

Die Drücke in den Druckkammern des Hauptzylinders 1 nehmen mit im wesentlichen gleicher Anstiegsrate zu. Folglich stimmen die Drücke in den Hauptzylinderdruckkammern 38 und 39 der Ventilanordnung 12 im wesentlichen überein. Solange die Ventilkugel 43 von dem Ventilsitz 47 abge­ hoben ist, stimmen ferner auch die Drücke in der Ausgangs­ kammer 42 und der Steuerkammer 40 im wesentlichen überein. Folglich bleibt der Kolben 32 unbeweglich in der gezeigten Neutralstellung. Unter den oben beschriebenen Bedingungen werden sämtliche Räder des Fahrzeugs gebremst. Es soll nunmehr angenommen werden, daß sämtliche Räder 7 bis 10 in den Schlupfzustand übergehen, daß also beispielsweise die Schlupfwerte der Räder 7 bis 10 größer als ein vor­ gegebener Schlupfwert werden. Die Steuersignale nehmen den Wert "1" an, und damit nimmt auch das Motor-Treiber­ signal Q den Wert "1" an. Das Drucksteuerventil 4 wird in die Schaltstellung C umgeschaltet, und die Pumpe 20 wird durch den Motor 21 angetrieben.

Für alle Räder 7 bis 10 werden die Lösesignale erzeugt. Die Lösesignale AVVL und AVHR für die Räder 8, 9 in dem einen Bremskreis werden an das ODER-Gatter 70 a in Fig. 3 übermittelt. Folglich nimmt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 71 und damit das Treibersignal R den Wert "1" an. Das Umschaltventil 60 wird durch das Treiber­ signal R in die Schaltstellung G geschaltet. Auf diese Weise wird die Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12 mit den Radzylindern 7 a, 10 a der Räder 7, 10 in dem anderen Bremskreis verbunden.

Die Radzylinder 7 a, 10 a werden von dem Hauptzylinder 1 ge­ trennt und mit dem Hydraulikspeicher 22 verbunden, so daß die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a und 10 a über die Leitungen 6, 5 und 23 in den Hydraulik­ speicher 22 abgeleitet wird. Die in den Hydraulikspeicher 22 zurückgeleitete Bremsflüssigkeit wird sogleich durch die Pumpe 20 angesaugt und zu dem steuerbaren Rückschlag­ ventil 19 gefördert. Da sich dieses Rückschlagventil 19 in der Schaltstellung G befindet, strömt die von der Pumpe 20 geförderte Flüssigkeit in die Leitung 6 und weiter über die Leitungen 5 und 23 in den Hydraulik­ speicher 22.

Die Bremsflüssigkeit durchläuft somit in einem geschlossenen Kreislauf die Pumpe 20, das steuerbare Rückschlagventil 19, die Leitungen 6, 5 und 23 und erneut die Pumpe 20. Das Rückschlagventil 18 hat einen bestimmten Öffnungs­ druck, und der Druck in dem Hauptzyinder 1 hat einen beträchtlich hohen Wert angenommen. Aus diesem Grund kann die von der Pumpe 20 geförderte Bremsflüssigkeit nicht über das Rückschlagventil 18 zu dem Hauptzylinder 1 zurückfließen. Die Bremsflüssigkeit zirkuliert in dem oben beschriebenen Kreislauf, wobei mit Ausnahme des Strömungswiderstands der Leitungen kein Widerstand auf­ tritt. Der Ausgangsdruck der Pumpe 20 wirkt sich somit nicht auf den Hauptzylinder 1 aus. Hierdurch wird ein Zurückprellen des Gaspedals 2 oder ein erhöhter Pedal­ gegendruck vermieden, so daß dem Fahrer ein gutes Brems­ pedalgefühl vermittelt wird.

Bei dem oben beschriebenen Vorgang nimmt der Druck in den Radzylindern 7 a und 10 a ab. Dieser Druck gelangt über das Umschaltventil 60 und die Steueröffnung 46 auch in die Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12, so daß der Druck in der Steuerkammer 40 ebenfalls abnimmt. Der Flüssigkeitsdruck in der Ausgangskammer 41 der Ventilanordnung 12 nimmt dagegen zu. Infolgedessen bewegt sich der Kolben 32 nach links. Die Ventilkugel 43 legt sich gegen den Ventilsitz 47, so daß die Eingangs­ kammer 42 von der Ausgangskammer 41 getrennt wird. Da der Druck in der Steuerkammer 40 weiter abnimmt, bewegt sich der Kolben 32 weiter nach links. Das Volumen der von der Eingangskammer 42 getrennten Ausgangskammer 41 nimmt somit zu, und der Bremsdruck in den Radzylindern 8 a und 9 a, die mit der Ausgangskammer 41 über den Auslaß 15 und die Leitungen 16 und 17 verbunden sind, verringert sich entsprechend der Volumenzunahme der Ausgangskammer 41.

Auf diese Weise wird der Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 8 a und 9 a des einen Bremskreises entsprechend der Abnahme des Bremsdruckes in den Radzylindern 7 a und 10 a des anderen Bremskreises verringert, so daß die Bremskräfte an allen vier Rädern 7 bis 10 abnehmen.

Wenn die Steuereinheit 24 feststellt, daß die Schlupfwerte aller vier Räder 7 bis 10 kleiner als der vorgegebene Schlupfwert geworden sind, so wechselt das Steuersignal S zwischen den Werten "¹/₂", "1", ¹/₂", "1", . . . Das Drucksteuerventil 4 wird auf diese Weise abwechselnd zwischen den Schaltstellungen B und C umgeschaltet.

In der Schaltstellung C wird die Bremskraft an den Rädern in der oben beschriebenen Weise verringert. In der Schaltstellung B sind die Radzylinder 7 a und 10 a sowohl von dem Hauptzylinder 1 als auch von dem Hydraulik­ speicher 22 getrennt. Folglich ist der Bremsflüssigkeits­ kreislauf durch die Pumpe 20 und den Hydraulikspeicher 22 unterbrochen, und die von der Pumpe 20 geförderte Bremsflüssigkeit wird über das steuerbare Rückschlag­ ventil 19 in die Radzylinder 7 a und 10 a eingeleitet. Der Bremsdruck in den Radzylindern 7 a und 10 a nimmt zu. Da jedoch das Drucksteuerventil 4 sofort wieder in die Schaltstellung C umgeschaltet wird, nimmt der Bremsdruck in den Radzylindern 7 a und 10 a sogleich wieder ab. Beim nachfolgenden Schalten in die Schaltstellung B ergibt sich wieder ein Anstieg des Druckes in den Radzylindern 7 a und 10 a. Wenn die Periode der Umschaltvorgänge zwi­ schen Schaltstellungen B und C hinreichend klein ist, wird der Bremsdruck in den Radzylindern 7 a und 10 a im wesentlichen konstant gehalten. Auf diese Weise kann die Bremskraft an allen vier Rädern 7 bis 10 des Fahrzeugs im wesentlichen konstant gehalten werden.

Wenn die Raddrehzahlen der vier Räder 7 bis 10 hinreichend groß werden und die Beschleunigungswerte der Räder 7 bis 10 größer als ein vorgegebener Wert werden, so wird in der Steuereinheit 24 ein Beschleunigungssignal erzeugt, durch das das Steuersignal auf den Wert "¹/₂" umgeschaltet und auf diesem Wert gehalten wird. Das Drucksteuerventil 4 geht in die Schaltstellung B über. Die unter Druck von der Pumpe 20 geförderte Bremsflüssigkeit gelangt über das steuerbare Rückschlagventil 19 in die Radzylinder 7 a und 10 a, so daß der Bremsdruck in diesen Radzylindern ansteigt. Wenn die Drehzahl des Motors 21 geeignet gewählt ist, ergibt sich in den Radzylindern 7 a und 10 a ein gerin­ gerer Druckanstieg als in dem Fall, daß der Bremsdruck direkt im Hauptzylinder 1 erzeugt und über das in der Schaltstellung A befindliche Drucksteuerventil 4 weiter­ geleitet wird.

Wenn das Beschleunigungssignal erlischt, geht das Steuer­ signal S der Steuereinheit 24 wieder in den Zustand "1" über, und die Bremskräfte an den Rädern 7 bis 10 nehmen ab.

Die oben beschriebenen Vorgänge werden während des Betriebs des Blockierschutzregelsystems wiederholt.

Bei der obigen Beschreibung wurde unterstellt, daß der Reibungskoeffizient der Fahrbahn verhältnismäßig hoch ist. Nunmehr soll dagegen angenommen werden, daß die Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, einen verhältnis­ mäßig niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, während die Bremse gelöst wird. In diesem Augenblick sollte der Bremsflüssigkeitsdruck in den Radzylindern 7 a und 10 a stark verringert werden. Folglich wird eine große Flüssigkeitsmenge in den Hydraulikspeicher 22 abgeleitet. Der Kolben 22 a in dem Hydraulikspeicher 22 wird stark ausgelenkt, und die Feder 22 b wird stark komprimiert. Der Flüssigkeitsdruck in dem Hydraulikspeicher 22 nimmt daher zu und wird größer als der Öffnungsdruck des steuer­ baren Rückschlagventils 19, so daß das Rückschlagventil 19 in die Schaltstellung E übergeht. Die aus dem Hydraulik­ speicher 22 angesaugte und unter Druck von der Pumpe 20 geförderte Bremsflüssigkeit öffnet daher das Rückschlag­ ventil 18 und wird nicht in den Hydraulikspeicher zurück­ geleitet, sondern in den Hauptzylinder 1 gefördert. Solange jedoch der Druck in dem Hydraulikspeicher 22 noch niedriger ist als der Öffnungsdruck des steuerbaren Rückschlagventils 19, zirkuliert die von der Pumpe 20 geförderte Bremsflüssig­ keit in der zuvor beschriebenen Weise durch die Leitungen 5, 6 und 23, da sich das steuerbare Rückschlagventil 19 in der Schaltstellung D befindet.

Während das Fahrzeug auf einer relativ griffigen Fahrbahn (mit hohem Reibungskoeffizienten) fährt, wird auf das betätigte Bremspedal kein Rückschlag ausgeübt. Wenn der Reibungskoeffizient der Fahrbahn dagegen verhältnismäßig niedrig ist (beispielsweise auf eisglatter Fahrbahn), so erfährt das betätigte Bremspedal 2 einen gewissen Rück­ schlag. Auf diese Weise kann es zu einem gewissen Griffig- Glatt-Prellen des Bremspedals kommen. Dies kann jedoch in der Praxis in Kauf genommen werden, da das Griffig-Glatt- Prellen verhältnismäßig selten auftritt.

Wenn das Bremspedal 2 während des Blockierschutz-Regel­ betriebs oder während des Umschaltens des Drucksteuer­ ventils 4 in die Schaltstellung B oder C gelöst wird, so wird die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit aus den Radzylindern 7 a und 10 a über das steuerbare Rückschlag­ ventil 19 und das Rückschlagventil 18 in den Hauptzylinder 1 zurückgeleitet.

In dem oben beschriebenen Fall werden alle Räder 7 bis 10 gleichmäßig gebremst, und die Räder gehen gleichmäßig in einen bestimmten Schlupfzustand über. Nachfolgend soll der Fall betrachtet werden, daß die Räder 7 und 10 des einen Bremskreises in einen Schlupfzustand übergehen, so daß die Bremse gelöst oder gehalten wird, während die Räder 8 und 9 des anderen Bremskreises nicht in einen solchen Schlupfzustand übergehen.

In diesem Fall nimmt das Steuersignal S den Wert "1" oder "¹/₂" an, und das Drucksteuerventil 4 wird in die Schaltstellung B oder C umgeschaltet, wie oben beschrieben wurde. Das Umschaltventil 60 wird jedoch nicht umgeschaltet, sondern verbleibt in der Schaltstellung F, da sämtliche Eingangssignale AVVL, AVHR, EVVL und EVHR oder ODER-Gatter 70 a, 70 b den Wert "0" haben, so daß auch das Treibersignal R den Wert "0" aufweist. Die Steuerkammer 40 der Ventil­ anordnung 5 bleibt daher mit dem Hauptzylinder 1 in Verbindung.

Somit werden die Bremsdrücke in den Radzylindern 7 a, 10 a der Räder 7, 10 in dem einen Bremskreis verringert oder konstant gehalten, während die Bremsdrücke der Radzylinder 8 a, 9 a der Räder 8, 9 in dem anderen Bremskreis weiterhin ansteigen.

Die Lösesignale oder die Haltesignale treten im allgemeinen nicht für sämtliche Räder des Fahrzeugs gleichzeitig auf. Die oben beschriebene Anordnung erweist sich beispiels­ weise in dem nachfolgend betrachteten Fall als besonders wirksam.

Es soll nunmehr unterstellt werden, daß die Fahrbahn­ beschaffenheit für die rechte und linke Fahrzeugseite verschieden ist und daß die rechten Räder 7 und 9 auf einer Fahrbahnoberfläche mit relativ niedrigem Reibungs­ koeffizienten laufen, während die linken Räder auf einer verhältnismäßig griffigen Fahrbahnoberfläche laufen. Außerdem wird angenommen, daß die Vorderräder stärker gebremst werden als die Hinterräder. In diesem Fall wird zunächst das Lösesignal oder Haltesignal für das rechte Vorderrad 7 erzeugt. Entsprechend der obigen Beschreibung werden daher nur die Bremsen des einen Bremskreises gelöst oder gehalten, während der Bremsdruck in dem anderen Bremskreis (Räder 8 und 9) weiter ansteigt. Gegenüber der herkömmlichen Bremsanlage wird somit eine Verkürzung des Bremsweges erreicht. Wenn bei der herkömmlichen Bremsanlage das Lösesignal oder Halte­ signal für wenigstens ein Rad erzeugt wird, so werden die Bremsen sämtlicher Räder gelöst bzw. gehalten, so daß sich ein längerer Bremsweg als bei der erfindungs­ gemäßen Anordnung ergibt.

Im obigen Beispiel wurde der Fall einer Fahrbahn mit uneinheitlicher Oberflächenbeschaffenheit betrachtet. Doch auch auf einer Fahrbahn mit einheitlichem Reibungs­ koeffizienten werden die Lösesignale oder Haltesignale für die verschiedenen Räder des Fahrzeugs im allgemeinen nicht gleichzeitig erzeugt. Auch in diesen Fällen wird daher durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Verkürzung des Bremsweges erreicht.

Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, daß einer der beiden Bremskreise, beispielsweise der Bremskreis mit der Leitung 3, ausfällt.

In diesem Fall hat der Druck in der Hauptzylinderdruck­ kammer 38 und in der Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12 den Wert 0, während der Druck in der anderen Haupt­ zylinderdruckkammer 39 und in der Ausgangskammer 41 an­ steigt. Folglich wird der Kolben 32 in der dargestellten Position gehalten. Wenn der Bremskreisausfall während des Blockierschutz-Regelbetriebs auftritt, bewegt sich der Kolben 32 nach rechts, bis er die gezeigte Position einnimmt. Die Ventilkugel 43 bleibt daher von dem Ventil­ sitz 47 abgerückt, und die eine Druckkammer des Haupt­ zylinders 1 bleibt über die Ventilanordnung 12 mit den Radzylindern 8 a und 9 a verbunden. In diesem Bremskreis kann daher die gewünschte Bremskraft zuverlässig erzeugt werden.

Wenn der Bremskreis mit der Leitung 11 ausfällt, kann der Bremsdruck in den Radzylindern 7 a und 10 a unabhängig von dem Zustand der Ventilanordnung 12 ansteigen, so daß auch in diesem Fall ein einwandfreier Betrieb des noch intakten Bremskreises gewährleistet ist.

Nachfolgend soll unter Bezugnahme auf Fig. 4 eine Blockier­ schutzvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Zwischen den Leitungen 6, 17 und den Radzylindern 7 a, 8 a ist jeweils ein Sperrventil 50 a bzw. 50 b angeordnet. Der Hauptzylinder 1 ist mit den Radzylindern 7 a und 8 a zusätzlich über Leitungen 3 b und 3 c verbunden. In den Leitungen 3 b und 3 c sind Rückschlag­ ventile 52 a und 52 b angeordnet, die nur eine Bremsflüssig­ keitsströmung in der Richtung von den Radzylindern 7 a, 8 a zu dem Hauptzylinder 1 gestatten. Eine Steuereinheit 24′ erzeugt Steuersignale Sa, Sb, die jeweils den Erregerspulen 51 a und 51 b der Sperrventile 50 a und 50 b zugeführt werden. Wenn die Steuersignale Sa und Sb den Wert "0" haben, so nehmen die Sperrventile 50 a und 50 b jeweils eine Schalt­ stellung H ein, in der die Leitungen beiderseits des betreffenden Ventils miteinander verbunden sind. Wenn die Steuersignale Sa und Sb den Wert "1" haben, nehmen die Sperrventile 50 a und 50 b eine Schaltstellung I ein, in der die Leitungen beiderseits des betreffenden Ventils voneinander getrennt sind.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wurden die Bremskräfte für die beiden Räder 7 und 10 bzw. 8 und 9 gleichzeitig erhöht, gesenkt oder konstant gehalten. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es dagegen möglich, die Bremskräfte an den Vorderrädern 7 und 8 unabhängig von den Bremskräften an den Hinterrädern 9 und 10 konstant zu halten. Ferner ist es möglich, nur die Bremskraft eines der Vorderräder 7 oder 8 konstant zu halten.

Wenn die Vorderräder 7 und 8 mit Spikereifen oder Eisreifen ausgerüstet sind, während die Hinterräder 9 und 10 Normal­ reifen aufweisen, neigen die Hinterräder 9 und 10 eher zum Blockieren als die Vorderräder. In diesem Fall werden die Bremskräfte der Hinterräder 9 und 10 verringert, während die Bremskräfte der Vorderräder 7 und 8 konstant gehalten werden. Dabei haben die Steuersignale S, Sa und Sb jeweils den Wert "1".

Wenn die Reibungskoeffizienten der Fahrbahn auf beiden Seiten des Fahrzeugs stark voneinander abweichen, wird die Bremskraft des Vorderrades auf der Fahrbahnseite mit dem kleineren Reibungskoeffizienten verringert, während die Bremskraft des Vorderrades auf der Seite mit dem höheren Reibungskoeffizienten konstant gehalten wird.

Im übrigen besitzt die Blockierschutzvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die gleichen Wirkungen und Vorteile wie die Vorrichtung nach dem ersten Ausführungs­ beispiel. Wenn das Bremspedal 2 gelöst wird, während die Signale Sa und Sb jeweils den Wert "1" haben, kann die Bremsflüssigkeit über die Rückschlagventile 52 a und 52 b und dieLeitungen 3 b und 3 c zu dem Hauptzylinder 1 zurück­ fließen. Die Bremsflüssigkeit von den anderen Radzylindern 9 a und 10 a kann in der gleichen Weise wie beim ersten Aus­ führungsbeispiel zum Hauptzylinder 1 zurückfließen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Im Vergleich zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist hier anstelle des elektromagnetischen Drucksteuerventils 4 mit drei Schaltstellungen ein Drucksteuerventil in Form eines elektromagnetischen Umschaltventils 80 mit zwei Schaltstellungen vorgesehen.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen zirku­ liert während der Blockierschutzregelung die Brems­ flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, der durch die Pumpe 20, das steuerbare Rückschlagventil 19, die Leitungen 6, 5 und den Hydraulikspeicher 22 gebildet wird. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist dagegen die Pumpe 20 über eine Leitung 81 mit der Leitung 3 verbunden, so daß kein entsprechender Bremsflüssigkeits- Kreislauf vorliegt.

Das Umschaltventil 80 wird normalerweise durch die Kraft einer Feder 80 b in einer Schaltstellung J gehalten, in der die Leitungen 3 und 5 miteinander verbunden sind. Wenn eine Erregerspule 80 a des Umschaltventils erregt wird, geht das Umschaltventil in eine Schaltstellung K über, in der die Leitung 5 von der Leitung 3 getrennt und mit dem Hydraulikspeicher 22 verbunden ist. Das Steuersignal S, mit dem die Erregerspule 80 a angesteuert wird, hat entweder den Wert "0" oder "1".

Im übrigen sind die Wirkungen und Vorteile der Vorrich­ tung nach dem dritten Ausführungsbeispiel mit der Vorrich­ tung gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen vergleichbar. Bei dieser Ausführungsform wird der Haupt­ zylinder 1 mit dem Ausgangsdruck der Pumpe 20 beauf­ schlagt, so daß ein Rückprellen des Bremspedals 2 nicht vermieden werden kann.

Fig. 6 zeigt eine Schaltskizze eines wesentlichen Teils einer Steuereinheit in einer Blockierschutzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Hydrauliksystem hat bei diesem Ausführungsbeispiel den gleichen Aufbau wie in Fig. 1.

Die Lösesignale AVVR, AVVL, AVHR, AVHL gelangen an ein ODER-Gatter 70 a, und die Haltesignale EVVR, EVVL, EVHR, EVHL gelangen an ein NICHT-ODER-Gatter 70 b. Eine Ausgangs­ klemme des ODER-Gatters 70 a ist mit einem Zeitglied 71 mit verzögerter Ausschaltung verbunden. Das Ausgangs­ signal des Zeitglieds 71 wird durch einen Verstärker 77 verstärkt und bildet das Motor-Treibersignal Q. Die Verzögerungszeit T ₁ des Zeitglieds 71 ist verhältnismäßig groß gewählt und beträgt beispielsweise 1 Sekunde. Während des Blockierschutz-Regelbetriebs hat das Ausgangssignal des Zeitglieds 71 ständig den Wert "1". Die Ausgangsklemme des ODER-Gatters 70 a ist außerdem über einen Inverter 73 mit einem Eingang eines ODER-Gatters 72 verbunden. Eine Ausgangsklemme des NICHT-ODER-Gatters 70 b ist mit einem anderen Eingang des ODER-Gatters 72 verbunden.

Die Ausgangsklemme des oben erwähnten Zeitglieds 71 mit verzögerter Ausschaltung ist außerdem mit einem Eingang eines UND-Gatters 72 verbunden. Ein anderer Eingang des UND-Gatters 74 nimmt das Ausgangssignal des ODER-Gatters 72 auf. Der Ausgang des UND-Gatters 74 ist über ein Zeitglied 75 mit verzögerter Einschal­ tung mit einem negierenden Eingang eines UND-Gatters 76 verbunden. Die Ausgangsklemme des Zeitglieds 71 mit verzögerter Ausschaltung ist mit einem anderen Eingang des UND-Gatters 76 verbunden. Das Ausgangs­ signal des UND-Gatters 76 wird in einem Verstärker 78 verstärkt und bildet das Signal R, das der Erreger­ spule 60 a des Umschaltventils 60 in dem Hydrauliksystem gemäß Fig. 1 zugeführt wird. Das Zeitglied 75 weist eine Einschaltverzögerung von angemessener Länge, bei­ spielsweise von 0,5 Sekunden auf. Wenn das Drucksteuer­ ventil 4, das gemäß Fig. 1 durch ein Magnetventil mit drei Schaltstellungen gebildet wird, aus irgendeinem Grund mechanisch in der Schaltstellung B oder C blockiert ist, so ermöglicht es die verhältnismäßig große Einschalt­ verzögerung T ₂ des Zeitgliedes 75, das Blockieren des Drucksteuerventils 4 zu erkennen.

Wenn wenigstens eines der Signale AVVR, AVVL, AVHR und AVHL den Wert "1" annimmt, so hat das Ausgangssignal des ODER-Gatters 70 a den Wert "1", und das Ausgangssignal des Zeitglieds 71 mit verzögerter Ausschaltung nimmt ebenfalls den Wert "1" an, so daß das Motor-Treibersignal Q erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Inverters 73 und somit das eine Eingangssignal des ODER-Gatters 72 hat den Wert "0". Wenn keines der Haltesignale EVVR, EVVL, EVHR und EVHL erzeugt wird, so behält das Ausgangssignal des NICHT-ODER-Gatters 70 b den Wert "1". Wie nachfolgend näher erläutert werden soll, nimmt irgendeines dieser Signale den Wert "1" an, bevor die Verzögerungszeit T ₂ des Zeitglieds 75 abgelaufen ist. Folglich geht der Ausgang des Verzögerungsglieds 75 nicht in den Zustand "1" über, und mit dem Beginn der Blockierschutzregelung nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 76 den Wert "1" an.

Anschließend bleibt das Ausgangssignal des UND-Gatters 76 auf dem Wert "1", solange das Drucksteuerventil 4 ordnungsgemäß arbeitet. Der Erregerspule 60 a des Umschaltventils 60 wird daher kontinuierlich das Treibersignal R zugeführt, so daß das Umschaltventil 60 die Schaltstellung G einnimmt. Die Steuerkammer 40 ist daher über die Leitung 6 a mit den Radzylindern 7 a, 10 a verbunden. Wenn eines der Signale AVVR, AVVL, AVHR und AVHL abfällt, so nimmt innerhalb der Verzögerungszeit T ₁ des Zeitglieds 71 ein anderes dieser Signale den Wert "1" an, da die Verzögerungszeit hinreichend lang ist. Folglich behält während des Blockierschutz-Regelbetriebs das Ausgangssignal AVZ des Zeitglieds 71 den Wert "1". Dieses Signal AVZ zeigt an, daß die Blockierschutzregelung in Betrieb ist.

Durch die oben beschriebene Schaltung wird das Umschalt­ ventil 60 in der Schaltstellung G gehalten, solange die Blockierschutzregelung in Betrieb ist. Die Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12 steht daher ständig mit den Radzylindern 7 a und 10 a in Verbindung.

Nachfolgend soll der Fall betrachtet werden, daß das Drucksteuerventil 4 einen Fehler aufweist und beispiels­ weise in der Schaltstellung C mechanisch blockiert wird.

Bevor die Blockierschutzregelung beginnt, ist keines der Eingangssignale AVVR, AVVL, . . . der in Fig. 6 gezeig­ ten Schaltung aktiv. Das Umschaltventil 60 befindet sich daher in der Schaltstellung F. Die Bremsflüssigkeitsdrücke in der Steuerkammer 40 und der Ausgangskammer 41 der Ventilanordnung 12 steigen beim Betätigen des Brems­ pedals 2 gleichmäßig an. Der Kolben 32 verbleibt unbeweglich in der gezeigten Ausgangsstellung, so daß die Bremskräfte für die Räder 8 und 9 des anderen Brems­ kreises erzeugt werden können.

Wie oben beschrieben wurde, nimmt das Umschaltventil 60 während der Blockierschutzregelung die Schaltstellung G ein. Da jedoch das Drucksteuerventil 4 mechanisch in der Schaltstellung C blockiert ist, werden die zu dem einen Bremskreis gehörenden Räder 7 und 10 nicht gebremst. Der Kolben 32 der Ventilanordnung 12 verbleibt daher in seiner nach links verschobenen Position. Folglich bleiben auch die Bremsen der zu dem anderen Bremskreis gehörenden Räder 8 und 9 gelöst. Es wird weder eines der Lösesignale AVVR, . . . noch eines der Haltesignale EVVR, . . . für eines der Räder erzeugt. Wenn die Verzögerungszeit T ₂ abläuft, ohne daß eines der oben genannten Signale erzeugt wird, so nimmt das Ausgangssignal des Zeitglieds 75 den Wert "1" an. Folglich fällt das Treibersignal R auf den Wert "0" ab, und das Umschaltventil 60 wird zwangsweise in die Schaltstellung F umgeschaltet. Auf diese Weise wird die Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12 mit dem Haupt­ zylinderdruck beaufschlagt, so daß der Kolben 32 sich nach rechts bewegt und die Ventilkugel 43 in die Öffnungsstellung überführt. Hierdurch wird erreicht, daß wenigstens die Räder 8, 9 des zweiten Bremskreises gebremst werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Schaltung gemäß Fig. 6 zusammen mit dem Hydrauliksystem gemäß Fig. 1 eingesetzt. Es ist jedoch auch möglich, die Schaltung nach Fig. 6 in Verbindung mit dem in Fig. 4 oder 5 gezeigten Hydrauliksystem gemäß dem zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel einzusetzen.

Bei dem Hydrauliksystem gemäß Fig. 5 wird das Umschalt­ ventil 60 zwangsweise in die Schaltstellung F umgeschaltet, wenn das Drucksteuerventil 80 mit zwei Schaltstellungen mechanisch in der Schaltstellung K blockiert wird.

Fig. 7 zeigt eine Schaltskizze eines wesentlichen Teils einer Steuereinheit in einer Blockierschutzvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Hydrauliksystem dieser Blockierschutzvorrichtung stimmt wieder mit dem in Fig. 1 gezeigten Hydrauliksystem nach dem ersten Ausführungsbeispiel überein.

Gemäß Fig. 7 gelangen die Lösesignale AVVL, AVHR und die Haltesignale EVVL, EVHR für die Räder 8, 9 jeweils an ODER-Gatter 90, 91. Die Ausgänge der ODER-Gatter 90, 91 sind über ein weiteres ODER-Gatter 92 mit einem Eingang eines UND-Gatters 93 verbunden. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 93 wird durch einen Verstärker 94 verstärkt und bildet das Treibersignal R für das Umschaltventil.

Die übrigen Schaltungselemente in Fig. 7 bilden eine Schaltung zur Erfassung eines Blockierens des Drucksteuer­ ventils. Die Lösesignale AVVL, AVHR, AVVR, AVHL und die Haltesignale EVVL, EVHR, EVVR, EVHL gelangen an ein ODER- Gatter 95 bzw. an ein NICHT-ODER-Gatter 101. Der Ausgang des ODER-Gatters 95 ist über ein Zeitglied 96 mit verzögerter Ausschaltung mit einem Eingang eines UND-Gatters 97 und parallel dazu über einen Inverter 98 und ein ODER-Gatter 99 mit einem anderen Eingang des UND-Gatters 97 verbunden. Der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 101 ist mit einem anderen Eingang des ODER-Gatters 99 verbunden.

Der Ausgang des UND-Gatters 97 ist über ein Zeitglied 100 mit verzögerter Einschaltung mit einem negierenden Eingang des oben erwähnten UND-Gatters 93 verbunden.

Das Zeitglied 96 mit verzögerter Ausschaltung und das Zeit­ glied 100 mit verzögerter Einschaltung entsprechen den Zeitgliedern 71 und 75 der Schaltung gemäß Fig. 6. Ihre Verzögerungszeiten haben die gleichen Werte wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6.

Wenn bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 keines der Lösesignale AVVL, AVHR und keines der Haltesignale EVVL, EVHR für die zu dem zweiten Bremskreis gehörenden Räder 8, 9 erzeugt wird, so behält das Treibersignal R den Wert "0". Folglich verbleibt das Umschaltventil 60 in der Schaltstellung F. Die Steuerkammer 40 der Ventil­ anordnung 5 steht mit dem Hauptzylinder 1 in Verbindung, so daß der Bremsdruck in dem zweiten Bremskreis unabhängig von der Regelung des Bremsdruckes in dem ersten Bremskreis ansteigen kann. Wenn das Lösesignal oder das Haltesignal für eines der Räder 8, 9 erzeugt wird, nimmt das Treiber­ signal R den Wert "1" an, und das Umschaltventil 60 wird in die Schaltstellung G geschaltet. Das Drucksteuerventil 4 wird durch das Steuersignal angesteuert, und der Brems­ druck in dem zweiten Bremskreis wird über die Ventilanord­ nung 12 gesteuert. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise dieser Schaltung dem oben beschriebenen vierten Ausführungs­ beispiel.

Fig. 8 und 9 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei dieser Blockierschutzvorrichtung ist anstelle des Umschaltventils 60 der zuvor beschriebenen Ausführungs­ beispiele ein Umschaltventil 120 vorgesehen. Solange die Erregerspule 102 a dieses Umschaltventils nicht erregt ist, wird das Umschaltventil durch die Wirkung einer Feder 120 b in einer Schaltstellung L gehalten, in der es die Leitung 6 a mit der Steuerkammer 40 der Ventil­ anordnung 12 verbindet. Wenn die Erregerspule 120 a erregt wird, geht das Umschaltventil 120 in eine Schaltstellung M über, in der die Steuerkammer 140 mit der Leitung 3 a verbunden ist. Wenn die Erregerspule 120 a erregt ist, steht die Steuerkammer 140 daher mit der Radzylinder­ seite oder Ausgangsseite des Drucksteuerventils 4 in Verbindung, während sie im entregten Zustand des Umschalt­ ventils mit der Hauptzylinderseite des Drucksteuerventils verbunden ist.

Gemäß Fig. 8 gelangen die Lösesignale AVVL, . . . und die Haltesignale EVVL, . . . an ein ODER-Gatter 102 bzw. an ein NICHT-ODER-Gatter 103. Der Ausgang des ODER-Gatters 102 ist über ein Zeitglied 104 mit verzögerter Ausschaltung mit einem Eingang eines UND-Gatters 105 und parallel dazu über einen Inverter 106 und ein ODER-Gatter 107 mit einem anderen Eingang des UND-Gatters 105 verbunden. Der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 103 ist mit einem anderen Eingang des ODER-Gatters 107 verbunden. Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 105 ist über ein Zeitglied 108 mit verzögerter Einschaltung mit einem Verstärker 109 verbunden, dessen Ausgangssignal das Treibersignal R für die Erregerspule 120 a des Umschaltventils bildet.

Die Zeitglieder 104 und 108 entsprechen den Zeitgliedern 71 und 75 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und weisen die gleichen Verzögerungszeiten T ₁, T ₂ auf.

Sofern bei diesem Ausführungsbeispiel das Drucksteuer­ ventil 4 bzw. 80 nicht in einer der Schaltstellungen B, C oder in der Schaltstellung K blockiert ist, hat das Treibersignal R den Wert 0, und das Umschaltventil 120 befindet sich in der Schaltstellung L. Die Steuerkammer 40 der Ventilanordnung 12 ist in diesem Fall mit der Radzylinderseite verbunden. Wenn das Drucksteuerventil 4 oder 80 dagegen mechanisch in der Schaltstellung B oder C bzw. K blockiert ist, nimmt das Treibersignal R den Wert "1" an. Die Erregerspule 120 a des Umschaltventils 120 wird erregt, so daß die Steuerkammer 40 nunmehr mit dem Hauptzylinder verbunden ist. Die Bremskraft in dem zweiten, die Räder 8 und 9 enthaltenden Bremskreis kann daher unabhängig von dem anderen Bremskreis weiter erhöht werden.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung können in vielfältiger Weise abgewandelt werden.

Beispielsweise können die drei ODER-Gatter 70 a, 70 b und 71 der in Fig. 3 gezeigten Schaltung durch ein ODER- Gatter ersetzt werden, das die Signale AVVL, AVHR und EVHR aufnimmt, während das Signal EVVL lediglich für das Sperrventil 51 b benutzt wird.

In der obigen Beschreibung wurde ferner von einer X-förmi­ gen Zweikreis-Bremsanlage ausgegangen. Die Erfindung ist jedoch auch bei einer H-förmigen Bremskreisanordnung (Trennung der Vorder- und Hinterräder) anwendbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 können die Sperrventile 50 a, 50 b, die Rücklaufventile 52, 52 b und die Leitungen 3 b, 3 c fortgelassen werden. Bei dieser vereinfachten Anordnung kann auch anstelle des Druck­ steuerventils 80 mit zwei Schaltstellungen ein Druck­ steuerventil mit drei Schaltstellungen vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Bremskraft an allen Rädern ge­ halten werden.

Bei den obigen Ausführungsbeispielen ist der Kolben 32 der Ventilanordnung 12 als einstückiges Bauteil ausge­ bildet. Wahlweise können jedoch auch die Kolbenabschnitte 33 a, 33 b mit größerem Durchmesser und der dünneren Kolben­ abschnitt 34 getrennt ausgebildet sein, so daß der Kolben 32 aus mehreren Teilen zusammengefügt ist.

In diesem Fall ist die Ausgangs- oder Neutralstellung der Kolbenteile einstellbar mit Hilfe von Federn, die beiderseits der Kolbenteile angeordnet sind.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die beiden Hauptzylinderdruckkammern 38, 39 zwischen den Kolbenabschnitten 33 a, 33 b mit größerem Durchmesser angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Sicherung gegen den Ausfall eines der Bremskreise ermöglicht. Statt­ dessen kann jedoch auch eine andere Sicherungsmaßnahme vorgesehen sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird das Umschalt­ ventil 60 auch in dem Fall zwangsweise auf die Hauptzylin­ derseite umgeschaltet, daß die Haltesignale EVVL, . . . während eines vorgegebenen Zeitintervalls ausbleiben. Stattdessen kann die Umschaltung jedoch auch dann vor­ genommen werden, wenn nur die Lösesignale AVVL, . . . länger als ein vorgegebenes Zeitintervall ausbleiben.

Weiterhin können bei der Schaltung gemäß Fig. 6, 7 und 8 die NICHT-ODER-Gatter 70 b, 101, 103 und die ODER- Gatter 72, 99, 107 fortgelassen werden. Stattdessen können die Ausgangsklemmen der Inverter 73, 98, 106 jeweils direkt mit dem einen Eingang des UND-Gatters 74, 97 bzw. 105 verbunden werden. Auf diese Weise wird ein mechanisches Blockieren des Drucksteuerventils dadurch festgestellt, daß für keines der Räder ein Lösesignal erzeugt wird.

In den oben beschriebenen Schaltungen kann für die Zeit­ glieder 75, 100 und 108 mit verzögerter Einschaltung auch eine variable Verzögerungszeit T ₂ vorgesehen sein. Bei­ spielsweise ist es möglich, den Reibungskoeffizienten oder die Griffigkeit der Fahrbahn zu ermitteln und bei glatter Fahrbahn eine kürzere Verzögerungszeit T ₂ vor­ zusehen als bei griffiger Fahrbahn.

In den Schaltungen gemäß Fig. 6, 7 und 8 werden die Eingangssignale der Inverter 73, 98, 106 durch die Ausgangs­ signale der ODER-Gatter gebildet, die die Lösesignale AVVR, AVVL, AVHR und AVHL aufnehmen. Wahlweise können jedoch auch die Lösesignale AVVR und AVHL für zwei diagonal gegenüberliegende Räder auf das ODER-Gatter geschaltet werden, und das Ausgangssignal dieses ODER- Gatters kann als Eingangssignal für den Inverter verwendet werden. In diesem Fall werden jeweils nur die Signale EVVR und EVHL an das NICHT-ODER-Gatter 73, 98 bzw. 106 über­ mittelt.

Wahlweise kann das Eingangssignal für den Inverter 73, 98 bzw. 106 auch durch den Ausgang eines ODER-Gatters gebildet werden, das die Lösesignale für die beiden Vorderräder oder für die beiden Hinterräder aufnimmt.

Als Eingangssignal für die Inverter können auch Signale verwendet werden, die sich auf die Vorder- und Hinterräder auf derselben Fahrzeugseite oder nur auf ein einziges Rad beziehen.

Wenn bei diesen Ausführungsbeispielen das Umschaltventil 60 zwangsweise in die Normalstellung zurückgestellt wird, so kann die Blockierschutzfunktion zeitweilig unterbrochen werden.

Auf diesen Umstand kann durch eine entsprechende Warnung hingewiesen werden.

Anstelle einer Zirkulation der Bremsflüssigkeit durch das Drucksteuerventil 4, den Hydraulikspeicher 22 und die Pumpe 20 kann auch eine Blockierschutzvorrichtung mit variablem Bremsflüssigkeitsvolumen vorgesehen sein. Die Erfindung, die oben am Beispiel eines Fahrzeugs mit vier Rädern beschrieben wurde, ist auch bei Zwei­ radfahrzeugen anwendbar.

Schließlich wird bei den oben beschriebenen Ausführungs­ beispielen das mechanische Blockieren des Drucksteuer­ ventils anhand der Signale abgetastet, die bei der Schlupfbedingung der Räder erzeugt werden. Stattdessen können jedoch auch andere Indikatoren, beispielsweise die Änderung des Ausgangsdruckes der Pumpe 20, zur Fest­ stellung des mechanischen Blockierens des Drucksteuer­ ventils verwendet werden. Schließlich ist es auch möglich, das mechanische Blockieren des Drucksteuerventils mit Hilfe mechanischer Fühler direkt abzutasten.

Claims (11)

1. Blockierschutzvorrichtung für Fahrzeugbremsanlagen, mit

• - einer Bremsflüssigkeits-Druckquelle (1), an die zwei Brems­ kreise (3, 5, 6; 11, 13, 16, 17) angeschlossen sind,
• - einem Drucksteuerventil (4; 80) zum Modulieren des Bremsdruckes in einem Radzylinder bzw. in Radzylindern (7 a, 10 a), die an einen (3, 5, 6) der beiden Bremskreise angeschlossen sind, und
• - einer Ventilanordnung (12) zum Modulieren des Brems­ druckes in dem Radzylinder bzw. den Radzylindern (8 a, 9 a), die an den zweiten Bremskreis (11, 13, 16, 17) an­ geschlossen sind, mit einem erste und zweite Einlaß­ öffnungen (14, 46) und eine Auslaßöffnung (15) aufwei­ senden Gehäuse (30), einem Kolben (32), einer Steuer­ kammer (40) und einer ein variables Volumen aufweisenden Ausgangskammer (41), die an entgegengesetzten Seiten des Kolbens (32) angeordnet sind, und einem zwischen der ersten Einlaßöffnung (14) und der Ausgangskammer (41) angeordneten Ventil (43, 47), wobei die erste Ein­ laßöffnung (14) mit einer Druckkammer der Druckquelle (1) verbunden ist, während die Auslaßöffnung (15) mit den Radzylindern (8 a, 9 a) des zweiten Bremskreises (11, 13, 16, 17) verbunden ist, und der Kolben (32) der Ventil­ anordnung in Abhängigkeit von dem Druck in der Steuer­ kammer (40) aus einer Stellung, in der er das Ventil (43, 47) offenhält, derart beweglich ist, daß bei ge­ schlossenem Ventil (43, 47) das Volumen der Ausgangs­ kammer (41) und damit der Druck in den zugeordneten Radzylindern variiert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß an die zweite Einlaßöffnung (46) der Ventilanordnung (12) ein Umschalt­ ventil (60; 120) angeschlossen ist, das in einer ersten Schaltstellung (F; M) die Steuerkammer (40) mit einer anderen Druckkammer der Druckquelle (1) verbindet, so daß das Ventil (43, 47) der Ventilanordnung (12) offen gehalten wird, und in einer zweiten Schaltstellung (G; L) die Steuerkammer (40) mit dem Ausgang des Drucksteuer­ ventils (4; 80) verbindet, so daß der Druck in dem zweiten Bremskreis durch das Drucksteuerventil (4; 80) moduliert wird.

2. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (60) normalerweise die erste Schaltstellung (F) ein­ nimmt und dadurch in die zweite Schaltstellung (G) um­ schaltbar ist, daß für eines der dem zweiten Bremskreis (11, 13, 16, 17) zugeordneten Räder (8, 9) ein Schlupfsignal (AVVL, AVHR, EVVL, EVHR) zum Lösen der Bremse oder zum Konstanthalten des Bremsdruckes erzeugt wird.

3. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Umschaltventil (60) in seiner ersten Schaltstellung (F) befindet, wenn keine Blockierschutzregelung stattfindet oder wenn nur für eines oder mehrere der dem ersten Bremskreis (3, 5, 6) zugeordneten Räder (7, 10) ein Schlupfsignal (AVVR, AVHL, EVVR, EVHL) zum Lösen oder zum Halten der Bremse erzeugt wird und daß das Umschaltventil seine zweite Schaltstellung (G) einnimmt, wenn ein Schlupfsignal zum Lösen oder zum Halten der Bremse für eines der dem zweiten Bremskreis zugeordneten Räder (8, 9) erzeugt wird, jedoch zwangs­ weise dadurch in die erste Schaltstellung zurückschalt­ bar ist, daß ein mechanisches Blockieren des Drucksteuer­ ventils (4; 80) in einer Ventilstellung (B, C; K) zum Lösen oder Halten der Bremse abgetastet wird.

4. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Blockieren des Drucksteuerventils (4; 80) dadurch abtastbar ist, daß während eines vorgegebenen Zeitintervalls (T ₂) für keines der Räder ein Signal (AVVR, AVVL, AVHR, AVHL; EVVR, EVVL, EVHR, EVHL) zum Lösen oder Halten der Bremse auftritt.

5. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Umschaltventil (120) normalerweise in der zweiten Schaltstellung (L) be­ findet und dadurch in die erste Schaltstellung (M) umschalt­ bar ist, daß ein Blockieren des Drucksteuerventils (4; 80) in der Ventilstellung (B, C; K) zum Lösen oder Halten der Bremse festgestellt wird.

6. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockieren des Drucksteuerventils (4; 80) dadurch festgestellt wird, daß während eines vorgegebenen Zeitintervalls (T ₂) für keines der Räder ein Signal zum Lösen oder zum Halten der Bremse auftritt.

7. Blockierschutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel (19) zum Rezirkulieren der beim Lösen der Bremse aus den Radzylindern (7 a, 10 a) des ersten Bremskreises abgelei­ teten Bremsflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf, beispielsweise vom Ausgang einer Pumpe (20) über einen Hydraulikspeicher (22) zum Eingang der Pumpe (20).

8. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Rezirku­ lieren der Bremsflüssigkeit ein zwischen dem Auslaß der Pumpe (20) und den Radzylindern (7 a, 10 a) angeordnetes steuerbares Rückschlagventil (19) und ein in einer Lei­ tung zwischen der Druckquelle (1) und dem Ausgang der Pumpe (20) angeordnetes Rückschlagventil (18) umfassen, das nur eine Bremsflüssigkeitsströmung in der Richtung vom Ausgang der Pumpe zu der Druckquelle (1) gestattet, und daß das steuerbare Rückschlagventil (19) in seiner Normalstellung den Ausgang der Pumpe (20) ständig mit der Radzylinderseite verbindet, während es als Rück­ schlagventil arbeitet, das nur eine Bremsflüssigkeits­ strömung in der Richtung von der Radzylinderseite zum Ausgang der Pumpe (20) gestattet, wenn ein Kolben (22 a) des Hydraulikspeichers (22) um mehr als einem vorgegebenen Wert ausgelenkt wird oder wenn der Druck in dem Hydraulik­ speicher (22) einen vorgegebenen Wert übersteigt.

9. Blockierschutzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Räder (7, 10; 8, 9) zu demselben Bremskreis gehören und daß jeweils zwischen den beiden zu demselben Bremskreis gehörenden Rädern ein Sperrventil (50 a, 50 b) angeordnet ist.

10. Blockierschutzvorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Zeitintervall (T ₂) variabel ist.