DE3839710C2 - Antiblockiersystem für ein allradgetriebenes Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem für ein allrad­ getriebenes Kraftfahrzeug.

Aus der US 38 36 730 ist ein Antiblockiersystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem aus einem Drehzahlsignal des Rades ein Signal zum Ansteuern eines Magnetventils im Bremskreis abgeleitet wird. Die Trennkupplung eines Wechsel­ getriebes wird immer dann ausgerückt, wenn die Bremse betä­ tigt ist und ein Signal zum Anpassen des Bremsdrucks an die vorhandenen Straßenverhältnisse erforderlich ist. In dieser Schrift wird als Sinn der Maßnahme angegeben, ein Abwürgen des Motors zu verhindern.

Aus der DE 36 05 600 A1 oder der DE 32 36 534 A1 sind Anti­ blockiersysteme mit den im Patentanspruch aufgeführten Merk­ malen a-d, f, h und j bekannt, die bei Fahrzeugen Verwen­ dung finden, bei denen lediglich zwei Räder angetrieben wer­ den.

Den bekannten Systemen ist gemeinsam, daß gesonderte An­ schlüsse für die ABS-Steuerung notwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antiblockiersy­ stem dahingehend auszubilden, daß die Steuerung einer Kupp­ lung in Abhängigkeit vom Zustand des ABS-Systems vereinfacht erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß Patentanspruch gelöst.

Bei Anwendung der Erfindung ist es somit möglich, ein her­ kömmliches Antiblockiersystem in einfacher Weise zu modifi­ zieren, ohne daß dafür externe Anschlüsse erforderlich wären.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Kraftübertragungssystems eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, auf das sich die Erfindung bezieht;

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Antiblockier­ systems gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild in dem Bremssystem; und in

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebes in dem System.

Im folgenden wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein Kraft­ übertragungssystem für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb zeigt, wobei eine Brennkraftmaschine oder kurz ein Motor 1 im vor­ deren Bereich des Fahrzeugs montiert ist. Der Motor 1 ist betriebsmäßig mit einem Automatikgetriebe 3 über einen Dreh­ momentwandler 2 verbunden. Das Automatikgetriebe 3 ist ferner an einen Drehmomentverteiler 4 angeschlossen, der eine Mehrscheibentrennkupplung 5 aufweist, welche über ein Magnetventil 5a betätigt wird (vergleiche Fig. 3).

Die Leistung des Automatikgetriebes 3 wird über den Verteiler 4 auf eine vordere Antriebswelle 6 übertragen. Die vordere Antriebswelle 6 ist mit den Vorderrädern 8 über ein vorderes Differential 7 verbunden. Die Leistung des Automatikgetriebes 3 wird außerdem auf eine hintere Antriebswelle 9 übertragen, und zwar über die Trennkupplung 5 und ein hinteres Differential 10, um die Hinterräder 11 anzutreiben.

Fig. 2 zeigt ein Bremssystem für die Vorderräder und Hinterräder mit einem Antiblockiersystem, beispielsweise eiinem elektronischen Bremssteuerungssystem. Dabei ist ein Bremspedal 12 an einen Hauptbremszylinder 13 angeschlossen, um einen Fluiddruck in Abhängigkeit vom Betätigen des Bremspedals 12 zu erzeugen. Der Hauptbremszylinder 13 steht mit einem Blockierschutzventil oder kurz Modulator 17 des Antiblockiersystems in Verbindung. Der Modulator 17 steht mit den Bremsen 14 der Vorderräder 8 und Hinterräder 11 in Verbindung, wobei nur eines der Vorderräder 8 in Fig. 2 dargestellt ist.

Ein Radgeschwindigkeitssensor 16 ist in der Nähe jedes Rades vorgesehen und erzeugt ein Radgeschwindigkeitssignal, das an ein Antiblockier-Steuergerät 20 des Antiblockiersystems angelegt wird. Ein Ausgangssignal des Steuergeräts 20 wird an den Modulator 27 angelegt. Der Modulator 17 hat eine Mo­ torpumpe 23 (vergleiche Fig. 3) und mehrere, nicht darge­ stellte Ventile, um den Druck zu reduzieren, zu erhöhen bzw. zu halten, um den Bremsfluiddruck zu steuern, wenn das Anti­ blockiersystem in Betrieb ist.

Das System hat außerdem einen normalerweise offenen Brems­ schalter 15, der durch das Herunterdrücken des Bremspedals 12 geschlossen wird und der am Steuergerät 20 ange­ schlossen ist. Eine Getriebesteuereinheit 18 ist in dem System vorgesehen, um ein Betriebsverhältnissignal an das Magnetventil 5a anzulegen, um die Übertragungskupplung 5 auszurücken.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, die ein elektrisches Schalt­ bild des Bremssystems zeigt, weist das Antiblockier-Steuer­ gerät 20 eine Zentraleinheit oder CPU 21 auf, an die Sig­ nale von dem Bremspedalschalter 15 und dem Radgeschwindig­ keitssensor 16 angelegt werden, welche die Radgeschwindig­ keit repräsentieren.

Die CPU 21 ist an die Basis eines Transistors 22 ange­ schlossen, dessen Emitter geerdet ist. Der Kollektor des Transistors 22 ist über einen Anschluß 28 mit einer Relais­ spule 24a eines Relais 24 verbunden, das in dem Modulator 17 vorgesehen ist. Die Relaisspule 24a ist an eine Stromquelle B über einen Zündschalter IGN angeschlossen. Die CPU 21 erzeugt ein Ausgangssignal Sm, das an die Basis des Transistors 22 angelegt weird, um ihn leitend zu machen bzw. durchzuschalten. Somit wird die Relaisspule 24a erregt, um ihren Kontakt 24b zu schließen und dadurch die Motorpumpe 23 mit der Stromquelle B zu verbinden.

Der Anschluß 28 ist außerdem mit einem Eingang eines Paares von Eingängen eines Komparators 25 in der Getriebesteuerein­ heit 18 verbunden. Der andere Eingang des Komparators 25 liegt an einer Referenzspannung. Das Ausgangssignal des Kom­ parators 25 wird an einen Eingang T1 einer Zentraleinheit oder CPU 26 angelegt. Wenn der Eingang T1 der CPU 26 auf niedrigem Pegel ist, wird die Relaisspule 24 erregt und schließt den Relaiskontakt 24b, um die Motorpumpe 23 zu be­ tätigen. Dies bedeutet, daß das Antiblockiersystem in Be­ trieb ist.

Ein anderer Eingang T2 der CPU 26 erhält ein Bremssignal Sb von dem Bremsschalter 15. Wenn das Bremspedal 12 heruntergedrückt wird und der Bremsschalter 15 schließt, ist der Eingang auf hohem Pegel. Die CPU 26 er­ zeugt ein Betriebssignal für das Magnetventil 5a der Kupplung 5, wenn der Eingang T1 auf niedrigem Pegel und der Eingang T2 auf hohem Pegel ist. Außerdem ist eine Bremsleuchte 19 in der Schaltung vorgesehen, die eingeschal­ tet wird, wenn der Bremsschalter 15 geschlossen ist.

Wenn das Bremspedal 12 heruntergedrückt wird, erzeugt der Hauptbremszylinder 13 den Bremsfluiddruck, der der Bremse 14 zugeführt wird, um die Vorderräder 8 und die Hinterräder 11 zu bremsen. Wenn die Verringerungsrate der Radgeschwindigkeit durch das Bremsen einen vorgegebenen Wert überschreitet, so erzeugt die CPU 21 des Antiblockier-Steuergeräts 20 ein Ausgangssignal Sm mit hohem Pegel, um den Transistor 22 leitend zu machen bzw. durchzuschalten. Dem­ entsprechend wird die Relaisspule 24a erregt, so daß der Relaiskontakt 24b des Relais 24 geschlossen wird.

Somit wird die Motorpumpe 23 angetrieben, um das Antiblockier­ system zu betätigen, um den Fluiddruck in der Bremse 14 zu halten bzw. zu reduzieren. Dementsprechend nimmt die Radgeschwindigkeits-Verringerungsrate abwechselnd ab bzw. zu, bis die Radgeschwindigkeit sich der Fahrzeugge­ schwindigkeit angleicht. Danach wird der Druck zum Bremsen der Räder vergrößert. Durch Wiederholung dieser Operation kann das Blockieren der Räder verhindert werden.

Auch wenn das Bremspedal 12 losgelassen wird, kann das Anti­ blockiersystem betätigt bleiben, wenn die Radgeschwindigkeit sich nicht an die Fahrzeuggeschwindigkeit angleicht.

Während der Transistor 22 leitend bzw. durchgeschaltet ist, befindet sich der Anschluß 28 auf niedrigem Pegel, so daß ein Signal SM mit niedrigem Pegel an den Eingang des Kompa­ rators 25 angelegt wird. Der andere Eingang des Komparators 25 ist auf hohem Pegel. Somit legt der Kompara­ tor 25 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel an den Ein­ gang T1 der CPU 26 an. Wenn andererseits das Bremspedal 12 heruntergedrückt wird, so daß der Bremsschalter 15 ge­ schlossen ist, wird ein Ausgangssignal mit hohem Pegel an den anderen Eingang T2 angelegt.

Dementsprechend erzeugt die CPU 26 ein Betriebsverhältnis­ signal, welches an das Magnetventil 5a angelegt wird, um die Kupplung 5 auszurücken. Somit wird die hin­ tere Antriebswelle 9 vom Getriebe 3 abgekoppelt, so daß dadurch die Motorbremswirkung redu­ ziert wird. Somit wirkt das Antiblockiersystem in ausreichen­ der Weise, ohne daß es durch die Motorbremse beein­ flußt oder beeinträchtigt wird.

Im folgenden wird auf Fig. 4 Bezug genommen, die den Betrieb zum Unterbrechen der Kraftübertragung auf die Hinterräder be­ schreibt. Dabei wird in Abhängigkeit von dem Signal SM fest­ gestellt, ob das Antiblockiersystem arbeitet. Wenn das Anti­ blockiersystem betätigt wird, d. h. wenn das Signal am Eingang T1 auf niedrigem Pegel ist, wird weiterhin festge­ stellt, ob der Bremsschalter 15 geschlossen ist. Wenn der Bremsschalter 15 geschlossen ist, also der Ein­ gang T2 auf einem Potential mit hohem Pegel liegt, befindet sich das Kraftübertragungssystem in einer Antiblockierbe­ triebsart, wobei die Übertragungskupplung 5 ausge­ rückt ist.

Die Erfindung kann Anwendung finden auf Fahrzeuge mit Vier­ radantrieb, die eine Trennkupplung haben, deren Übertragungsmoment veränderbar ist. Bei einem solchen Ge­ triebesystem wird das Verteilungsverhältnis auf die Hinter­ räder verringert, anstatt das Getriebe in der Antiblockier­ betriebsart vollständig abzutrennen. Die Erfindung kann wei­ terhin so modifiziert werden, daß sie Anwendung findet auf ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe mit einem Zusatz­ geschwindigkeitsbereich.

Claims (1)

1. Antiblockiersystem für ein allradgetriebenes Kraftfahr­ zeug mit folgenden Merkmalen:

   • a) ein Hauptbremszylinder (13), der über ein Blockier­ schutzventil (17) mit Radbremsen (14) verbunden ist;
   • b) ein Bremsschalter (15) der ein Bremssignal (Sb) ab­ gibt, wenn das Bremspedal (12) betätigt wird;
   • c) ein elektronisches Steuergerät (20) das von Drehzahl­ fühlern (16) Informationen empfängt und bei drohendem Radblockieren ein ABS-Steuersignal (SM) an das Blockier­ schutzventil (17) abgibt, um den Bremsdruck abzu­ senken;
   • d) eine Motorpumpe (23), die auch Druck zum Betätigen einer Trennkupplung (5) bereitstellt;
   • e) die Motorpumpe (23) läuft an, wenn das ABS-Steuersi­ gnal (SM) erzeugt wird;
   • f) mit der Antriebsmaschine (1) ist ein Getriebe (3) verbunden, das mindestens die Räder (11) einer Achse antreibt.
   • g) das Getriebe (3) weist einen Drehmoment-Verteiler (4) auf, über den die Räder (8) der anderen Achse ange­ trieben werden;
   • h) die Trennkupplung (5) ist über ein Magnetventil (5a) ausrückbar;
   • i) die Trennkupplung (5) wird dann ausgerückt, wenn sowohl das ABS-Steuersignal (SM) als auch das Brems­ betätigungssignal (SB) vorliegt;
   • j) das Ausrücken der Trennkupplung (5) löst den Antrieb der Räder (11) der einen Achse;
   • k) die Räder (8) der anderen Achse bleiben weiterhin mit dem Getriebe (3) verbunden.