DE4329817A1 - Bremssystem für Kraftfahrzeug-Hinterräder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem, insbeson­ dere ein hydraulisches Bremssystem mit erhöhter Bremskraft für die Hinterräder eines Fahrzeugs.

Ein herkömmliches hydraulisches Bremssystem enthält Hydrau­ likleitungen, einen Bremsdruckverstärker, um eine an einem Bremspedal aufgebrachte Druckkraft zu verstärken, und einen Hauptbremszylinder, um einen Ausgang vom Bremsdruckverstär­ ker in einen Hydraulikdruck umzuwandeln, so daß das Fahr­ zeug in Übereinstimmung mit der am Bremspedal aufgebrachten Druckkraft verzögert wird. Zwei Hydraulikleitungen werden üblicherweise für nahezu alle Fahrzeuge verwendet, um die Hydraulikdrücke vom Hauptbremszylinder zu den Radzylindern zu übertragen. Ein Tandem-Hauptbremszylinder ist eine bekann­ te Vorrichtung, um den zwei Hydraulikleitungen einen Druck zuzuführen. Ferner können ein Vakuum-Kraftverstärker und ein Hydraulik-Kraftverstärker verwendet werden, um die am Bremspedal aufgebrachte Druckkraft zu verstärken.

Die JP-Patent-OS Nr. 64(1989)-47659 offenbart ein hydrauli­ sches Bremssystem mit einem hydraulischen Bremsdruckverstär­ ker. Dieser Bremsdruckverstärker enthält ein Modulatorven­ til, um den von einer Druckquelle zugeführten Hydraulikdruck zu modulieren und den modulierten Druck der einen der bei­ den Hydraulikleitungen zuzuführen.

Bei diesem herkömmlichen hydraulischen Bremssystem kann eine ausreichende Bremskraft erhalten werden, wenn die Druckquelle versagt. Wenn der Druckverstärker aufgrund eines Druckmangels von der Druckquelle ausfällt, werden sowohl die vorderen als auch die hinteren Radzylinder mit dem Hauptbremszylinder verbunden, so daß vom Hauptbremszy­ linder allen Radbremszylindern ein ausreichender Hydrau­ likdruck zugeführt wird.

Ferner ist es in der einschlägigen Technik gut bekannt, daß eine Antiblockierschutzvorrichtung (ABS-Vorrichtung) bei dem hydraulischen Bremssystem zur Anwendung kommen kann. Unter einer Blockierschutzregelung kann das Rutschen oder Gleiten eines jeden Rades wirksam vermindert werden, so daß die Bremssicherheit erhöht wird.

Bei dem herkömmlichen hydraulischen Bremssystem sind je­ doch die Bremskräfte der Hinterräder so ausgelegt, daß sie geringer als die Bremskräfte der Vorderräder sind, weil die Belastung an den Vorderrädern im allgemeinen größer oder stärker als an den Hinterrädern ist und eine Verlang­ samung des Fahrzeugs die Belastung an den Hinterrädern ver­ mindert. Als Ergebnis werden den Vorderrädern zugeordnete Bremsbeläge innerhalb einer kurzen Zeitspanne verschlissen.

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es eines der Ziele dieser Erfindung, die Nachteile von Bremssystemen nach dem Stand der Technik zu überwinden, ohne die Bremssi­ cherheit zu beeinträchtigen.

Darüber hinaus ist es ein Ziel dieser Erfindung, die an den Hinterrädern aufgebrachten Bremskräfte zu erhöhen. Ein wei­ teres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, die Standzeit oder Lebensdauer der den Vorderrädern zugeordneten Brems­ beläge zu verlängern.

Um die obigen Ziele zusätzlich zu weiteren Zielen zu er­ reichen, umfaßt das hydraulische Bremssystem der vorliegen­ den Erfindung ein Bremspedal zur Regelung eines Bremsdrucks, eine Blockierschutz-Regeleinrichtung zur Regelung des Brems­ drucks, um ein Blockieren der Hinterräder zu vermeiden oder zu verhindern, eine Beurteilungseinrichtung, um eine Fehl­ funktion der Blockierschutz-Regeleinrichtung zu ermitteln, vordere Bremseinrichtungen, um die Vorderräder zu bremsen, hintere Bremseinrichtungen, um die Hinterräder zu bremsen, eine einen großen Druck entwickelnde Einrichtung, um einen großen Druck im Verhältnis zu einer Betätigung des Bremspe­ dals zu erzeugen, eine einen geringen Druck entwickelnde Einrichtung, um einen geringen Druck im Verhältnis zu einer Betätigung des Bremspedals zu erzeugen, Zufuhreinrichtun­ gen, um den großen Druck den hinteren Bremseinrichtungen und den geringen Druck den vorderen Bremseinrichtungen zu­ zuführen, sowie Umschalteinrichtungen, um den den vorderen und den hinteren Bremseinrichtungen zugeführten Druck durch Wahl von einem Druck aus dem großen sowie dem geringen Druck wenn die Beurteilungseinrichtung eine Fehlfunktion fest­ stellt, gleichzumachen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der geringe Druck übli­ cherweise den Vorderrädern zugeführt, während der große Druck üblicherweise den Hinterrädern zugeführt wird. Die an den Hinterrädern aufgebrachten Bremskräfte werden als ein Ergebnis des großen Drucks vergrößert und folglich kön­ nen die Hinterräder leicht dazu neigen zu blockieren. Je­ doch kann die Blockierschutzregelung wirksam und leistungs­ fähig durchgeführt werden, um ein Blockieren der Hinterrä­ der zu vermeiden oder zu verhindern. Deshalb werden Brems­ belastungen für die Vorderräder wirksam vermindert, wodurch die Anwendung der Bremskräfte der Hinterräder maximiert wird.

Bei der Fehlfunktion der Blockierschutzregelung wählt eine Schalteinrichtung einen Druck aus dem großen und dem klei­ nen Druck, um die Drücke der Vorder- und Hinterräder gleichzumachen. Um die Drücke gleichzumachen, werden die Bremskräfte der Hinterräder wechselseitig im Vergleich zu den Bremskräften der Vorderräder vermindert. Deshalb ist es auch möglich, ein Blockieren der Hinterräder zu ver­ meiden oder zu verhindern, wenn die Blockierschutzregelung ausfällt. Dadurch wird die Stabilität des Fahrzeugs auf­ rechterhalten, selbst wenn ein Ausfall seitens der Blockier­ schutzregelung vorliegt.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Flußplan, der ein Ventil-Schaltprogramm dieser Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Hydraulik-Kraftverstär­ kers und eines Hauptbremszylinders gemäß der Er­ findung;

Fig. 3 ein einen Hydraulikkreis der Erfindung darstellendes Blockdiagramm;

Fig. 4 ein Diagramm, das eine Bremskraftverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern während einer Brems­ dauer gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 5 ein Diagramm, das eine Bremskraftverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern während einer gleich verzögerten Bremsdauer der Erfindung darstellt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird zuerst ein hydrauli­ scher Druckverstärker 10, der an einem Tandem-Hauptbremszy­ linder 12 befestigt ist, beschrieben. In einem Zylinderge­ häuse 14 des Hauptbremszylinders 12 ist eine Zylinderboh­ rung 16 ausgebildet. Ein erster Kolben 18 und ein zweiter Kolben 20 sind in fluiddichter Weise in die Zylinderbohrung 16 verschiebbar eingesetzt. Zwischen einem Boden der Boh­ rung 16 und dem ersten Kolben 18 ist eine erste Kammer 22 ausgebildet, während eine zweite Kammer 24 zwischen dem ersten Kolben 18 und dem zweiten Kolben 20 ausgestaltet ist. Jede der Kammern 22 und 24 erzeugt im Verhältnis zu einer an einem Bremspedal 26 aufgebrachten Druckkraft einen Druck.

Am Zylindergehäuse 14 ist ein Druckverstärkergehäuse 28 des hydraulischen Druckverstärkers 10 befestigt. In dem Verstär­ kergehäuse 28 sind ein zylindrischer Hohlraum 30 und eine Verstärkerkammer 31 ausgebildet. Der Hohlraum 30 steht mit der Zylinderbohrung 16 in Verbindung, und in diesen Hohlraum 30 ist ein großkalibriger Teil 34 eines Verstärkerkolbens 32 verschiebbar eingesetzt. Ein hohlzylindrischer, kleinka­ libriger Teil 36 des Verstärkerkolbens 32 erstreckt sich koaxial zum großkalibrigen Teil 34 des Kolbens 32 von die­ sem weg. Der kleinkalibrige Teil 36 ragt aus dem Gehäuse 28 zum Bremspedal 26 heraus und ist im Gehäuse 28 in fluiddich­ ter Weise verschiebbar angeordnet. Innerhalb des kleinkali­ brigen Teils 36 des Verstärkerkolbens 32 ist ein Reaktions­ kolben 38 fluiddicht und verschiebbar aufgenommen.

Das eine Ende des Reaktionskolbens 38 ist an eine Antriebs­ stange 40 angeschlossen, die mit dem Bremspedal 26 verbun­ den und mit Bezug zum Verstärkerkolben 32 koaxial gelagert ist. Das andere Ende des Reaktionskolbens 38 ist in eine Bohrung 42 eingesetzt, die im großkalibrigen Teil 34 des Verstärkerkolbens 32 ausgebildet ist. Zwischen einem Boden der Bohrung 42 und dem Reaktionskolben 38 ist eine Reaktions­ kammer 44 ausgestaltet, die mit der Verstärkerkammer 31 durch einen Raum 46 sowie einen Fluidkanal 48 in Verbindung steht, so daß der Verstärkerdruck von der Druckverstärkerkammer 31 in die Reaktionskammer 44 eingeführt wird. Ein Ausgang vom Druckverstärker 10 wird vom Verstärkerkolben 32 dem ersten sowie dem zweiten Kolben 18 bzw. 20 durch eine Zwischenstan­ ge 50 übertragen. Der Verstärkerdruck wird in der Reaktions­ kammer 44 erzeugt und von dieser Kammer auf das Bremspedal 26 als eine Reaktionskraft übertragen.

Das Druckverstärkergehäuse 28 hat einen Niederdruckan­ schluß 54, der mit einem Vorratsbehälter 52 verbunden ist, und einen Hochdruckanschluß 58, der mit einem Speicher 56 in Verbindung steht. Ein Steuerkolben 60 ist in einem Fluid­ durchgang 64 angeordnet und wird durch eine Feder 62 nach rechts (bei Betrachtung der Fig. 2) belastet, d. h. zum Bremspedal 26 hin. In der in Fig. 2 gezeigten Position trennt der Steuerkolben 60 die Verstärkerkammer 31 vom Hochdruckan­ schluß 58 und verbindet die Verstärkerkammer 31 durch den Fluiddurchgang 64 mit dem Niederdruckanschluß 54. Wenn der Steuerkolben 60 eine Bewegung nach links (bei Betrachtung der Fig. 2), d. h. zum Niederdruckanschluß 54 hin, ausführt, wird der Niederdruckanschluß 54 geschlossen und der Hoch­ druckanschluß 58 mit dem Fluiddurchgang 64 verbunden. Auf diese Weise wird der Verstärkerdruck in der Verstärkerdruck­ kammer 31 erhöht, so daß der Verstärkerkolben 32 nach links in Fig. 2 bewegt wird.

Der Steuerkolben 60 ist mit dem Verstärkerkolben 32 und dem Reaktionskolben 38 durch einen Gelenkmechanismus 66 gekop­ pelt. Der Steuerkolben 60 wird durch eine wechselseitige Bewegung des Reaktionskolbens 38 mit Bezug zum Verstärker­ kolben 32 angetrieben. Der Gelenkmechanismus 66 enthält ein erstes Gelenk 70 und ein zweites Gelenk 72, die durch einen Zapfen 68 schwenkbar gelagert sind. Das erste und zweite Gelenk 70, 72 bilden einen Bewegungsumkehrmechanis­ mus, der im wesentlichen derselbe wie ein herkömmlicher Me­ chanismus ist, welcher in der JP-Patent-OS Nr. 62-149547 beschrieben ist.

Vom Vorratsbehälter 52 wird durch eine von einem Motor 74 betriebene Pumpe 76 dem Speicher 56 Bremsflüssigkeit zuge­ führt. Im Speicher 56 wird ein Bremsdruck innerhalb eines bestimmten Bereichs aufrechterhalten, indem der Motor 74 auf der Grundlage eines von einem Druckfühler 78 geliefer­ ten Signals geregelt wird. Ferner wird durch einen Druck­ schalter, der ein einen abnormalen Druckabfall kennzeich­ nendes Warnsignal erzeugt, ein abnormaler Druckabfall ermit­ telt. Ein abnormaler Druckanstieg wird durch ein Entlastungs­ ventil 82 wirksam unterbunden.

In diesem hydraulischen Bremssystem werden sowohl der in der Verstärkerkammer 31 als auch der im Hauptbremszylinder 12 erzeugte Druck für ein Bremsen verwendet. Ferner wird in diesem hydraulischen Bremssystem eine Blockierschutzregelung auf der Grundlage des in der Verstärkerkammer 31 erzeugten Verstärkerdrucks ausgeführt.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die erste und zweite Kammer 22, 24 des Hauptbremszylinders 12 über Hydraulikleitungen 90, 92 und 94 mit den Radbremszylindern 100, 102, 108 und 110 verbunden. Zwei der Radzylinder 100, 102 bilden Teile der Bremsen für das linke sowie rechte Vorderrad 96 und 98, wäh­ rend die anderen zwei Radzylinder 108, 110 Teile der Bremsen für das linke und rechte Hinterrad 104 und 106 bilden.

Um die Blockierschutzregelung durchzuführen, sind in den Hydraulikleitungen 90, 92 und 94 Magnet-Durchflußumschalt­ ventile 112, 114 und 116 angeordnet. Das Magnetventil (EM- Ventil) 112 ist zwischen die erste Druckkammer 22, die Ver­ stärkerdruckkammer 31 und die Radzylinder 108, 110 geschal­ tet. Das EM-Ventil 112 verbindet normalerweise die Radzylin­ der 108, 110 mit der ersten Druckkammer 22 und die Radzy­ linder 108, 110 mit der Verstärkerdruckkammer 31, wenn es erregt ist.

Die EM-Ventile 114 und 116 sind zwischen die zweite Druck­ kammer 24, die Verstärkerdruckkammer 31 und die Radzylin­ der 100, 102 geschaltet. Die Magnetventile 114 und 116 ver­ binden normalerweise die Radzylinder 100, 102 mit der zwei­ ten Druckkammer 24 und die Radzylinder 100, 102 mit der Ver­ stärkerdruckkammer 31, wenn sie erregt sind.

Ferner ist ein zusätzliches Magnet-Umschaltventil (EM-Ven­ til) 118 zwischen die Verstärkerdruckkammer 31, den Speicher 56 und das EM-Ventil 112 geschaltet. Dieses EM-Ventil 118 verbindet normalerweise das EM-Ventil 112 mit der Verstär­ kerdruckkammer 31 und das EM-Ventil 112 mit dem Speicher 56, wenn es erregt ist.

Darüber hinaus sind einzelne Wegeventile 120, 122 mit drei Schaltstellungen zwischen das EM-Ventil 112 und die Hinter­ radzylinder 108 sowie 110 geschaltet, um den Bremsdruck un­ ter der Blockierschutzregelung zu modulieren. In gleichar­ tiger Weise sind einzelne Wegeventile 124 und 126 mit drei Schaltstellungen zwischen die Verstärkerdruckkammer 31 und die EM-Ventile 114 sowie 116 geschaltet. Diese Wegeventile 120, 122, 124 und 126 mit drei Schaltstellungen sind auch mit dem Vorratsbehälter 52 verbunden. Die Wegeventile 120, 122, 124 und 126 können in drei Stellungen gebracht werden, um drei Zustände anzunehmen, nämlich einen Erhöhungszustand, um die Bremsdrücke durch Verbinden der Radzylinder 100, 102, 108 und 110 mit der Verstärkerdruckkammer 31 zu erhöhen, einen Verminderungszustand, um die Bremsdrücke durch Verbin­ den der Radzylinder 100, 102, 108 und 110 mit dem Vorrats­ behälter 52 abzusenken, und einen Haltezustand, um den Brems­ druck zu halten, indem die Radzylinder 100, 102, 108 und 110 sowohl von der Druckverstärkerkammer 31 als auch dem Vorrats­ behälter 52 getrennt werden.

Der Verstärkerdruck, der in der Verstärkerdruckkammer 31 erzeugt wird, ist bei dieser Ausbildung immer größer als der Hauptbremszylinderdruck, der in der ersten sowie zweiten Druckkammer 22, 24 des Hauptbremszylinders erzeugt wird. Vorzugsweise ist der Verstärkerdruck etwa 1,2- oder 1,3 mal größer als der Hauptbremszylinderdruck. Das Verhältnis zwischen den zwei Drücken wird durch die folgende Formel bestimmt:

SD1/(SD2 + SD3 - SD4) = R

worin:
R das Verhältnis zwischen dem Verstärker- und dem Hauptbremszylinderdruck ist;
SD1 die Querschnittsfläche der Zylinderbohrung 16 des Hauptbremszylinders 12 ist;
SD2 die Querschnittsfläche des großkalibrigen Teils 34 des Verstärkerkolbens 32 ist;
SD3 die Querschnittsfläche des Reaktionskolbens 38 ist;
SD4 die Querschnittsfläche des kleinkalibrigen Teils 36 des Verstärkerkolbens 32 ist.

Ein ECU (elektronisches Steuergerät) 128 enthält einen Mikro­ prozessor. Das ECU 128 empfängt ein Signal von einem Brems­ schalter 130, um eine Betätigung des Bremspedals 26 zu er­ mitteln, ein Signal von einem Temporegelung-Löschschalter 132, um eine Betätigung des Bremspedals 26 zu erfassen, und Signale von den Raddrehzahlfühlern 134, um die Drehzahl eines jeden Rades zu ermitteln. Auf der Grundlage dieser zugeführten Signale schaltet das ECU 128 die EM-Ventile 112, 114, 116 und 118. Ferner berechnet das ECU 128 die Rad­ drehzahlen, die Verzögerungen der Räder, eine Fahrzeugge­ schwindigkeit und andere Faktoren auf der Grundlage der zugeführten Signale. Auf der Grundlage der Ergebnisse der Berechnungen schaltet das ECU 128 die EM-Ventile 120, 122, 124 und 126, so daß eine Blockierschutzregelung oder eine Antischlupfregelung (ASR) durchgeführt werden. Ferner über­ wacht das ECU 128 die ABS- sowie die ASR-Vorrichtung, um Fehlfunktionen dieser Vorrichtungen zu ermitteln. Wird eine Fehlfunktion ermittelt, schaltet das ECU 128 das EM- Ventil 112, so daß eine Sicherheitsbremsung erzielt wird.

Um eine solche Steuerung zu bewirken, enthält ein ROM das in Fig. 1 gezeigte Programm oder die gezeigte Routine. Das ECU 128 arbeitet die Routine von Fig. 1 wiederholt ab.

Solange die Bremse nicht betätigt wird, ist das Bremspedal 26 in einer Ruhestellung. Dar Verstärkerkolben 32, der Re­ aktionskolben 38, der erste Druckkolben 18 und der zweite Druckkolben 20 sind ebenfalls in der Ruhestellung, d. h. in der am weitesten rechts in Fig. 2 befindlichen Stellung. Somit werden in der Verstärkerdruckkammer 31, der ersten Druckkammer 22 und der zweiten Druckkammer keine Bremsdrücke erzeugt. Darüber hinaus sind die EM-Ventile 112, 114, 116 und 118 entregt, so daß die Radzylinder 100, 102, 108 und 110 mit dem Hauptbremszylinder verbunden sind.

Wenn das Bremspedal 26 niedergedrückt wird, wird durch den Reaktionskolben 38 die Druckkraft auf den Gelenkmechanismus 66 übertragen. Der Steuerkolben 60 wird aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach links bewegt, so daß der Leistungs­ druck in die Verstärkerdruckkammer 31 eingeführt wird. Der Leistungsdruck bewegt den ersten und zweiten Druckkolben 18 und 20 nach links bei Betrachtung der Fig. 2, d. h. zum Bo­ den der Zylinderbohrung 16 hin. Somit werden in der ersten und zweiten Druckkammer 22 und 24 Bremsdrücke erzeugt. Der Verstärkerdruck und der Hauptbremszylinderdruck werden den Radzylindern 100, 102, 108 und 110 zugeführt, wenn die EM- Ventile 112, 114, 116 und 118 in richtiger Weise durch das ECU 128 geschaltet werden.

Bei dieser Ausbildung ist der in der Verstärkerdruckkammer 31 erzeugte Verstärkerdruck größer als der im Hauptbremszylin­ der 12 erzeugte Hauptbremszylinderdruck. Der Verstärker­ druck wird grundsätzlich den Radzylindern 108 und 110 für die Hinterräder 104 und 106 zugeführt. Ferner werden die Hauptbremszylinderdrücke, die in der ersten und zweiten Druckkammer 22 und 24 erzeugt werden, grundsätzlich den Radzylindern 100 und 102 für die Vorderräder 96 und 98 zu­ geführt. Jedoch wird, während eine Blockierschutzregelung durchgeführt wird, der Verstärkerdruck allen Radzylindern 100, 102, 108 und 110 zugeführt. Darüber hinaus werden, falls die ABS-Vorrichtung ausfällt oder eine Notwendigkeit es erforderlich macht, die Hauptbremszylinderdrücke allen Radzylindern 100, 102, 108 und 110 zugeführt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird die Funktionsweise des ECU 128 erläutert. Der in Fig. 1 gezeigte Flußplan be­ zieht sich auf eine Steuerung, um die EM-Ventile 112, 114, 116 und 118 zu schalten.

Das ECU 128 überwacht die Zustände des Fahrzeugs. Im Schritt 1 beurteilt das ECU 128, ob die Antischlupfregelung ausge­ führt wird oder nicht. Ist das Ergebnis dieser Beurteilung "JA", wird der Schritt 2 ausgeführt, so daß die EM-Ventile 112 und 118 erregt werden, worauf die Routine beendet ist. In dieser Situation wird der im Speicher 56 erzeugte Lei­ stungsdruck den Radzylindern 108 und 110 zugeführt. Somit werden die Hinterräder 104 und 106 gebremst. Ist das Ergeb­ nis der Beurteilung im Schritt 1 "NEIN", wird der Schritt 3 durchgeführt, so daß das EM-Ventil 118 entregt wird. Auf der Grundlage von zusätzlichen Faktoren wird im Schritt 11 das EM-Ventil 112 entregt.

Im Schritt 4 entscheidet das ECU 128, ob gegenwärtig die Blockierschutzregelung durchgeführt wird oder nicht. Das Ergebnis der Entscheidung ist immer "NEIN", bevor das Brems­ pedal 26 niedergedrückt wird. Somit werden im Schritt 6 die EM-Ventile 114 und 116 entregt. Im Schritt 7 entschei­ det das ECU 128 auf der Grundlage des vom Bremsschalter 130 zugeführten Signals, ob das Fahrzeug gegenwärtig ge­ bremst wird oder nicht. Ist der Bremsschalter 130 ange­ schaltet und das Ergebnis der Entscheidung "JA", wird der nächste Schritt, d. h. der Schritt 9, ausgeführt. Ist dage­ gen das Entscheidungsergebnis im Schritt 7 "NEIN", wird der folgende Schritt, d. h. der Schritt 8, ausgeführt. Im Schritt 8 entscheidet das ECU 128 auf der Grundlage des vom Tempo­ regelung-Löschschalter 132 zugeführten Signals, ob die Tem­ poregelung arbeitet. Ist der Temporegelung-Löschschalter 132 angeschaltet und somit das Entscheidungsergebnis im Schritt "JA", wird der nächste Schritt, d. h. der Schritt 9, ausgeführt. Lautet dagegen das Entscheidungsergebnis im Schritt 8 "NEIN", wird im Schritt 11 das EM-Ventil 112 ent­ regt. Wenn der Schritt 11 ausgeführt wird, werden alle EM- Ventile 112, 114, 116 und 118 entregt. Deshalb werden alle Radzylinder 100, 102, 108 und 110 mit der ersten sowie zwei­ ten Druckkammer 22, 24 über die Hydraulikleitungen 90 und 92 verbunden.

Im Schritt 9 entscheidet das ECU 128, ob die ABS-Vorrich­ tung im Normalzustand ist oder nicht. Der Normalzustand der ABS-Vorrichtung bedeutet, daß die Funktionen des Mikropro­ zessors normal sind und dieser geeignete Signale zu den je­ weiligen Peripheriegeräten senden kann. Lautet das Entschei­ dungsergebnis im Schritt 9 "JA", wird der Schritt 10 durch­ geführt. Wenn jedoch das Entscheidungsergebnis im Schritt 9 "NEIN" lautet, wird das EM-Ventil 112 im Schritt 11 entregt.

Im Schritt 10 entscheidet das ECU 128, ob die ASR-Vorrich­ tung im Normalzustand ist. Der Normalzustand der ASR-Vor­ richtung bedeutet, daß die Funktionen des Mikroprozessors normal sind und dieser geeignete Signale zu den jeweiligen Peripheriegeräten senden kann. Lautet das Entscheidungser­ gebnis im Schritt 10 "JA", wird das EM-Ventil 112 im Schritt 12 erregt. Lautet dagegen das Entscheidungsergebnis im Schritt 10 "NEIN", wird das EM-Ventil im Schritt 11 ent­ regt. Bei der Erregung des EM-Ventils 112 im Schritt 12 wird die Verstärkerdruckkammer 31 mit den Radzylindern 108 und 110 der Hinterräder 104 und 106 verbunden. Ferner wird die zweite Kammer 24 des Hauptbremszylinders 12 mit den Rad­ zylindern 100 und 102 der Vorderräder 96 bzw. 98 in Verbin­ dung gebracht.

Während des Betriebs der Blockierschutzregelung lautet das Entscheidungsergebnis im Schritt 4 immer "JA". Dann wird der nächste Schritt, d. h. der Schritt 5, ausgeführt, so daß die EM-Ventile 114 und 116 erregt werden. Zu dieser Zeit wird der in der Verstärkerdruckkammer 31 erzeugte Verstär­ kerdruck über die Leitung 94 allen Radzylindern 100, 102, 108 und 110 zugeführt. Ferner werden die Bremsdrücke durch die EM-Ventile 120, 122, 124 und 126, die durch ein (nicht dargestelltes) Programm gesteuert werden, das im ECU 128 gespeichert ist, moduliert. Lautet im Schritt 4 das Entschei­ dungsergebnis "NEIN", werden die EM-Ventile 114 und 116 im Schritt 6 entregt.

Wie oben gesagt wurde, werden bei dieser Erfindung die den Hinterradzylindern 108 und 110 zugeführten Bremsdrücke üb­ licherweise 1,2- oder 1,3mal größer als die Bremsdrücke festgesetzt, die den Vorderradzylindern 100 und 102 zugeführt werden. Deshalb ist die Bremskraft der Hinterräder 104 und 106 üblicherweise größer als diejenige der Vorderräder 96 und 98. Jedoch werden in dem Fall, da die ABS-Vorrichtung ausfällt, die Hauptbremszylinderdrücke an alle Radzylinder 100, 102, 108 und 110 gelegt, so daß gleiche Bremsdrücke al­ len Radzylindern 100, 102, 108 und 110 zugeführt werden.

Die Fig. 4 zeigt ein Bremskraftverteilungsdiagramm. Die ausgezogene Linie A stellt eine Verteilungslinie dar, wenn die Hinterräder 104 und 108 durch den Verstärkerdruck ge­ bremst werden. Die strich-punktierte Linie B gibt eine Ver­ teilungslinie wieder, wenn alle Räder 96, 98, 104 und 106 durch den Hauptbremszylinderdruck gebremst werden. Die ge­ strichelte Linie C stellt eine herkömmliche Verteilungslinie für ein Fahrzeug dar, das ein herkömmliches Dosierventil hat. Die Kurve D ist eine ideale Bremskraftverteilungslinie un­ ter einer vollen Belastung. Die Kurve E gibt eine ideale Bremskraftverteilungslinie unter einer Belastung mit zwei Passagieren wieder. Die beiden idealen Bremskraftvertei­ lungslinien D und E zeigen jeweilige Grenzen auf, die unter den jeweiligen Belastungen die Vorder- und Hinterräder gleich­ zeitig zum Blockieren bringen. Die ausgezogene Linie F zeigt eine Blockiergrenze für die Vorderräder 96 und 98 unter der Belastung von zwei Passagieren. Die ausgezogene Linie G zeigt eine Blockiergrenze für die Hinterräder 104 und 106 unter einer Belastung mit zwei Passagieren.

Wie in Fig. 4 deutlich gezeigt ist, wird die Verteilungs­ linie C so festgesetzt, daß die rückwärtige Bremskraft immer kleiner als die Verteilungslinie E ist. Falls die Vertei­ lungslinie C die Verteilungslinie E überschreitet, neigen die Hinterräder zum Blockieren, so daß die Stabilität des Fahrzeugs verschlechtert wird. Im Gegensatz hierzu wird die Verteilungslinie A immer größer als die Verteilungslinie C festgesetzt, so daß die Hinterräder größere Bremskräfte als die ideale Verteilungslinie E erzeugen werden. Somit können die Hinterräder bei dieser Ausführungsform sehr leicht blok­ kiert werden. Jedoch arbeitet die ABS-Vorrichtung zeitgerecht, so daß die Hinterräder nicht blockiert und die Fahrzeugzu­ stände sicher aufrechterhalten werden.

Um die Bremskräfte der Hinterräder zu vergrößern, wird die Belastung an den vorderen Bremsen, die größer als die Bela­ stung an den Hinterrädern ist, vermindert. Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Bremskraftverteilung an einer gleichen Verzögerungslinie H. Der Punkt H1 ist der Schnittpunkt zwi­ schen der Verteilungslinie C und der gleichen Verzögerungs­ linie H. Ferner ist der Punkt H2 der Schnittpunkt zwischen der Verteilungslinie A und der gleichen Verzögerungslinie H. Die Bremskräfte der Vorderräder im Punkt H2 sind immer kleiner als die Bremskräfte der Vorderräder im Punkt H1. Um den Bremsdruck für die Hinterräder zu vergrößern, kann deshalb die Belastung an den Vorderrädern vermindert werden, weil die überschüssige Bremsfähigkeit der Hinterräder wirk­ samer auf einer Straße mit hoher Reibung genutzt werden kann. Auf diese Weise kann die Lebensdauer der Bremsbeläge für die Vorderräder verlängert werden, und die Erscheinung des Bremsschwundes tritt mit weniger Wahrscheinlichkeit auf.

Wenn jedoch die ABS-Vorrichtung ausfällt, neigen die hinte­ ren Bremsen bzw. Räder leicht zu einem Blockieren wegen der vergrößerten Bremskräfte, und somit kann die Fahrzeugstabili­ tät verschlechtert werden. Deshalb sollte das EM-Ventil 112 entregt werden, so daß der vom Hauptbremszylinder 12 für die Hinterräder zugführte Bremsdruck derselbe wie für die Vorder­ räder ist. Nach dem Entregen des EM-Ventils 112 ist der Bremsdruck in den Hinterrädern derselbe wie in den Vorder­ rädern, was der Bremskraftverteilungslinie B in der Fig. 4 entspricht.

Bei dieser Erfindung kann das übliche Dosierventil weggelas­ sen werden, so daß eine einfache Konstruktion erlangt wird. Ferner wird gemäß der Erfindung das EM-Ventil 112 entregt, wenn die ASR-Vorrichtung ausfällt. Somit wird eine sehr wirksame Funktion erreicht, um das Durchführen einer in­ korrekten Antischlupfregelung zu verhindern, weil der Spei­ cherdruck nicht den Radzylindern zugeführt wird.

Es ist möglich, das Programm zu modifizieren, so daß im we­ sentlichen das gleiche Ergebnis erhalten wird. Beispielswei­ se kann das EM-Ventil 112 erregt werden, wenn sowohl der Temporegelung-Löschschalter 132 als auch der Bremspedal­ schalter 130 zur selben Zeit angeschaltet sind und sowohl die ABS- als auch die ASR-Vorrichtung im Normalzustand sind. Ferner ist bei dieser Erfindung die Temporegelungsvorrichtung nicht erforderlich. In diesem Fall kann das EM-Ventil 112 erregt werden, wenn der Bremspedalschalter 130 angeschaltet wird und wenn sowohl die ABS- als auch die ASR-Vorrichtung im Normalzustand sind. Die Beurteilung des Auftretens einer Fehlfunktion der ABS-Vorrichtung ist nicht auf die Fehlfunk­ tion des Mikroprozessors beschränkt.

Bei der Ausführungsform wird der Verstärkerdruck größer als der Hauptbremszylinderdruck festgesetzt. Jedoch ist dieses Merk­ mal für die Erfindung nicht erforderlich, d. h., der Haupt­ bremszylinderdruck kann größer als der Verstärkerdruck sein.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird derjenige aus dem Verstärker- und dem Hauptbremszylinderdruck, der kleiner ist, den Radzylindern zugeführt, wenn das EM-Ventil 112 entregt wird, um die allen Radzylindern zugeführten Drücke gleich zu machen. Jedoch kann der Verstärker- oder der Hauptbremszylinderdruck, welcher immer von diesen größer ist, den Radzylindern zugeführt werden, weil die Bremskraftver­ teilungslinie B in beiden Fällen dieselbe ist.

Vorstehend wurden die Prinzipien, bevorzugte Ausführungs­ formen und Betriebsweisen der Erfindung beschrieben. Jedoch ist der Erfindungsschutz keineswegs auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen begrenzt. Die hier beschrie­ benen Ausführungsformen sind als erläuternd und nicht be­ schränkend anzusehen. Veränderungen und Abwandlungen und Äquivalente können zur Anwendung gelangen, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er durch die folgenden Patentansprüche gekennzeichnet ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, offen­ bart die Erfindung ein hydraulisches Bremssystem, das so arbeitet, daß unter einer ABS-Regelung die Bremskräfte für die Hinterräder vergrößert werden, um Bremsbelastungen für die Vorderräder zu vermindern. Ferner wird bei Auf­ treten einer Fehlfunktion dar Blockierschutzregelung der Hy­ draulikdruck, der den Vorder- und Hinterradzylindern zuge­ führt wird, gleichgemacht, um ein Blockieren der Hinterrä­ der zu verhindern. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen wird ein geringer Hydraulikdruck von einem Hauptbremszylinder zu den Vorderrädern geführt, während ein großer Druck von einem Bremskraftverstärker den Hinterrädern zugeführt wird. Aufgrund des großen Hydraulikdrucks werden die Bremskräfte an den Hinterrädern vergrößert, so daß diese leicht zu einem Blockieren neigen können. Jedoch kann wirksam eine Blockierschutzregelung durchgeführt werden, um das Blockie­ ren der Hinterräder zu vermeiden. Bei einer Fehlfunktion der Blockierschutzregelung wird ein Umschaltventil betätigt, so daß der den Vorder- und den Hinterrädern zugeführte Bremsdruck gleichgemacht wird. Das Umschaltventil arbeitet derart, daß die Bremskräfte der Hinterräder wechselseitig im Vergleich zu den Bremskräften der Vorderräder vermin­ dert werden. Deshalb ist es auch möglich, ein Blockieren der Hinterräder zu verhindern, wenn die Blockierschutzregelung ausfällt, so daß auch bei deren Ausfall die Stabilität des Fahrzeugs aufrechterhalten wird.

Claims (7)

1. Hydraulisches Bremssystem mit erhöhter Bremskraft für Hinterräder, das umfaßt:

• - ein Bremspedal (26) zur Regelung eines Bremsdrucks,
• - eine Blockierschutz-Regeleinrichtung zur Regelung eines Bremsdrucks, um die Hinterräder an einem Blok­ kieren zu hindern,
• - eine Beurteilungseinrichtung (128), um eine Fehlfunk­ tion der Blockierschutz-Regeleinrichtung zu ermitteln,
• - eine Front-Bremseinrichtung (100, 102) zum Bremsen der Vorderräder (96, 98),
• - eine Heck-Bremseinrichtung (108, 106) zum Bremsen der Hinterräder (104, 106),
• - eine einen großen Druck entwickelnde Einrichtung (10) um einen großen Druck im Verhältnis zu einer Betätigung des Bremspedals (26) zu erzeugen,
• - eine einen geringen Druck entwickelnde Einrichtung (12), um einen geringen Druck im Verhältnis zu einer Betätigung des Bremspedals zu erzeugen,
• - Zufuhreinrichtungen (90, 92, 94), um den großen Druck der Heck-Bremseinrichtung (106, 108) sowie den geringen Druck der Front-Bremseinrichtung (100, 102) zuzuführen und
• - Umschalteinrichtungen, um den der Front- sowie der Heck- Bremseinrichtung zugeführten Bremsdruck durch Wahl von einem Druck aus dem großen sowie dem geringen Druck, wenn die Beurteilungseinrichtung (128) eine Fehlfunktion fest­ stellt, gleichzumachen.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den großen Druck erzeugende Einrichtung einen hydrau­ lischen Kraftverstärker (10) und die den geringen Druck erzeugende Einrichtung einen Tandem-Hauptbremszylinder (12) einschließen.

3. Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in den Zufuhreinrichtungen (90, 92, 94) angeordneten Magnetventilen (120, 122, 124, 126), um den den Front- und Heck-Bremseinrichtungen (100, 102, 108, 110) während eines Arbeitens der Blockierschutz-Regeleinrich­ tung zugeführten Bremsdruck zu modulieren.

4. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtungen wirkungs­ seitig mit einem in den Zufuhreinrichtungen angeordne­ ten Magnetventil verknüpft sind, so daß bei Ermittlung einer Fehlfunktion durch die Beurteilungseinrichtung (128) das Magnetventil (112) aus einer ersten Position, in der die Heck-Bremseinrichtung mit der den großer Druck erzeugenden Einrichtung verbunden ist, zu einer zweiten Position, in der die Heck-Bremseinrichtung mit der geringen Druck erzeugenden Einrichtung (12) verbunden ist, bewegt wird.

5. Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine Antischlupf-Regeleinrichtung zur Traktionsregelung, wobei, wenn die Beurteilungseinrich­ tung (128) das Auftreten einer Fehlfunktion in der Anti­ schlupf-Regeleinrichtung ermittelt, die Umschalteinrich­ tungen den der Front- sowie der Heck-Bremseinrichtung (100, 102, 106, 108) zugeführten Bremsdruck gleichmachen.

6. Hydraulisches Bremssystem zur Verwendung in einem Vorder- und Hinterräder besitzenden Fahrzeug, das umfaßt

• - ein Bremspedal (26) zur Bremsdruckregelung,
• - eine Blockierschutz-Regeleinrichtung, um die Hinterrä­ der an einem Blockieren zu hindern,
• - eine Beurteilungseinrichtung (128), um eine Fehlfunk­ tion der Blockierschutz-Regeleinrichtung zu ermitteln,
• - einen mit dem Bremspedal (26) funktionell gekoppelten Hauptbremszylinder (12), um bei einer Betätigung des Bremspedals einen ersten Druck zu erzeugen,
• - eine wirkungsseitig mit dem Bremspedal verbundene hydrau­ lische Druckverstärkereinrichtung (10), um einen zweiten, gegenüber dem ersten Druck größeren Druck bei einer Betä­ tigung des Bremspedals zu erzeugen,
• - Zufuhreinrichtungen (90, 92, 94), die die Vorder- sowie Hinterräder (96, 98, 104, 106) mit dem Hauptbremszylin­ der (12) sowie der hydraulischen Druckverstärkereinrich­ tung (10) verbinden, um den Vorder- sowie Hinterrädern einen Bremsdruck zuzuführen,
• - in den Zufuhreinrichtungen angeordnete Ventileinrich­ tungen, um einen Bremsdruck vom Hauptbremszylinder (12) sowie der hydraulischen Druckverstärkereinrichtung (10) den Vorder- sowie Hinterrädern zuzuführen, und
• - Steuereinrichtungen (128), die die Ventileinrichtungen steuern, um den ersten Bremsdruck vom Hauptbremszylinder (12) den Vorder- sowie Hinterrädern (96, 98, 104, 106) zuzuführen, wenn die Beurteilungseinrichtung (128) eine Fehlfunktion der Blockierschutz-Regeleinrichtung fest­ stellt.

7. Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtungen ein Magnetventil (112) enthal­ ten, das durch die Steuereinrichtung (128) aus einer Po­ sition, in der der zweite Druck den Hinterrädern (104, 106) zugeführt wird, in eine andere Position, in der der erste Druck den Hinterrädern zugeführt wird, bewegbar ist, wobei dieses Magnetventil in die andere Position be­ wegt wird, wenn die Beurteilungseinrichtung eine Fehlfunk­ tion der Blockierschutz-Regeleinrichtung feststellt.