DE4443730C2 - Blockierschutz- und Antriebsschlupf- geregelte elektrohydraulische Bremsanlage für ein Fahrzeug - Google Patents
Blockierschutz- und Antriebsschlupf- geregelte elektrohydraulische Bremsanlage für ein FahrzeugInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Blockierschutz- und
Antriebsschlupf-geregelte elektrohydraulische Bremsanlage für
ein Fahrzeug.
In der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 03-5270 A
ist eine herkömmliche Bremsanlage dieser offenbart. Ein
Bremskreis gemäß dem Stand der Technik ist in Fig. 6 gezeigt.
Diese Bremsanlage für ein Fahrzeug hat einen durch ein
Bremspedal 101 betätigten Hauptzylinder 100 zum Erzeugen eines
Bremsdrucks, eine Radbremse 102, die einen Bremszylinder
aufweist, welcher mittels des Bremsdrucks ein Rad bremst, und
einen Druckmodulator 103, der eine mit dem Bremszylinder
verbundene Druckregelkammer und eine Verdrängungs-
Stelleinrichtung aufweist, welche das Fassungsvermögen der
Druckregelkammer variiert.
Der Hauptzylinder 100 ist über eine Leitung 104, die ein erstes
normalerweise geöffnetes Magnetventil 105 und ein zweites
normalerweise geöffnetes Magnetventil 106 aufweist, mit der
Radbremse 102 verbunden.
Parallel zu dem ersten normalerweise geöffneten Magnetventil
105 ist ein erstes Rückschlagventil 107 angeordnet, das
verhindert, daß ein Bremsfluid von dem Hauptzylinder 100 zu der
Radbremse 102 strömt. Ferner ist parallel zu dem zweiten
normalerweise geöffneten Magnetventil 106 ein zweites
Rückschlagventil 108 angeordnet, das verhindert, daß das
Bremsfluid von der Radbremse 102 zu dem Hauptzylinder 100
strömt.
Die in dem Druckmodulator 103 eingebaute Verdrängungs-
Stelleinrichtung wird mittels eines Elektromotors 103a
angetrieben, um das Fassungsvermögen der Druckregelkammer zu
variieren. Wenn die Radbremse 102 in einem
Blockierschutzzustand ist, ist das erste Magnetventil 105
geschlossen, um die Radbremse 102 und die Druckregelkammer von
dem Hauptzylinder 100 zu trennen. Andererseits ist das zweite
Magnetventil 106 geschlossen, wenn die Radbremse 102 in einem
Antriebsschlupfregelzustand ist. Zu diesen Zeitpunkten
vergrößert und verkleinert die Verdrängungs-Stelleinrichtung
das Fassungsvermögen der Druckregelkammer. Deshalb vergrößert
und verkleinert der Druckmodulator 103 den Bremsdruck in der
Radbremse 102, wenn die Druckregelkammer mit der Radbremse 102
verbunden ist.
Im Antriebsschlupfregelzustand strömt das Bremsfluid schnell
von dem Hauptzylinder 100 durch das zweite Rückschlagventil 108
zu der Radbremse 102, wenn das Fahrzeug angehalten werden soll.
Ferner strömt das Bremsfluid im Blockierschutzzustand schnell
von der Radbremse 102 durch das erste Rückschlagventil 107 in
den Hauptzylinder 100, wenn das Bremspedal freigegeben wird.
Gemäß dem Stand der Technik wird die Radbremse 102 nur von dem
Hauptzylinder 100 mit dem Bremsfluid versorgt.
Ferner ist ein Reibungskoeffizient des Scheibenbremsbelags
üblicherweise gering, um zu verhindern, daß der
Scheibenbremsbelag rattert. Deshalb ist es bei der Bremsanlage
notwendig, eine große Menge des Bremsfluids zu verwenden, da
eine Fläche eines Scheibenbremsbelags und ein Kolbendurchmesser
einer Scheibenbremse vergrößert werden müssen, um bei den
geringen Reibungskoeffizienten des Scheibenbremsbelags eine
Bremskraft in effektiver Weise auf ein Rad aufzubringen.
Infolgedessen ist die Bremsanlage wegen der Vergrößerung des
Durchmessers des Hauptzylinders teuer. Überdies beeinträchtigt
die Bremsanlage infolge einer Verlängerung des Hubs des
Hauptzylinders das Bremsbetätigungsgefühl.
Im Oberbegriff des Anspruchs 1 wird von einer
gattungsgemäßen Bremsanlage ausgegangen, wie sie aus der US
4 938 543 bekannt ist. Gemäß dieser Druckschrift hat die
bekannte Bremsanlage eine Verdrängungs-Stelleinrichtung, die
betätigbar ist, um einen Bremsdruck in einem Radbremszylinder
während einer Antiblockiersteuerung zu erhöhen oder zu
verringern. Das heißt, daß die bekannte Verdrängungs-
Stelleinrichtung dann betätigt wird, wenn das Bremspedal
ebenfalls betätigt ist. Darüber hinaus offenbart die
US 4 938 543, daß die Verdrängungs-Stelleinrichtung betätigt wird,
um einen Bremsdruck in dem Radbremszylinder während einer
Antriebsschlupfsteuerung zu erhöhen oder zu verringern. Das
bedeutet, daß die Verdrängungs-Stelleinrichtung auch dann
betätigt wird, wenn ein Gaspedal des Fahrzeugs vom Fahrer
betätigt wird.
Wie bereits vorstehend beschrieben wurde, ist normalerweise ein
Reibungskoeffizient von herkömmlichen Scheibenbremsbelägen
relativ gering. Deshalb ist es normalerweise notwendig, eine
große Menge an Bremsfluid zu verwenden, um bei diesem geringen
Reibungskoeffizienten eine ausreichend hohe Bremskraft auf das
Fahrzeugrad aufbringen zu können. Dies bedeutet, bei Anordnung
eines entsprechend groß dimensionierten Bremskraftverstärkers
eine erhebliche Verteuerung sowie Vergrößerung der Bremsanlage
bzw. eine deutliche Zunahme der Stellwege des Bremspedals. In
beiden Fällen ist in jedem Falle eine Verschlechterung des
Wirkungsgrades bzw. des Bremsbetätigungsgefühls zu erwarten.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
kleine und leichte und damit kostengünstige Bremsanlage dieser
Gattung für ein Fahrzeug zu schaffen, die einem Benutzer ein
komfortables Bremsbetätigungsgefühl vermittelt.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsanlage mit Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Merkmale und Vorteile der Bremsanlage für ein Fahrzeug
gemäß der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Leitungsschema einer Bremsanlage für ein
Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines ersten
Ausführungsbeispiels eines Druckmodulators der Bremsanlage
gemäß der Erfindung.
Fig. 3 ist eine vergrößerte detaillierte Schnittansicht des in
Fig. 2 gezeigten Druckmodulators.
Fig. 4 ist ein Ablaufplan, der eine Betätigung der Bremsanlage
gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines Druckmodulators der Bremsanlage
gemäß der Erfindung und
Fig. 6 ist ein Leitungsschema einer Bremsanlage für ein
Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik.
Gemäß Fig. 1 ist an einem Fahrzeuggestell (in den Figuren nicht
gezeigt) ein Vakuum-Bremsdruckverstärker 11 befestigt, um
mittels eines Bremspedals 10 betätigt zu werden. Ein mit einem
Speicherbehälter 13 verbundener Hauptzylinder 12 ist an dem
Bremsdruckverstärker 11 befestigt. Eine durch das Bremspedal 10
erzeugte Bremskraft wird mittels des Bremsdruckverstärkers 11
verstärkt und zum Hauptzylinder 12 übertragen, um einen
Bremsdruck zu erzeugen. Ein Bremsschalter 10a ist mit dem
Bremspedal 10 verbunden.
Die Radbremsen 20, 21, 22 und 23, die jeweils die Räder FR, FL,
RR und RL bremsen, sind über ein Paar von Leitungen 14 mit
jeweils dem Hauptzylinder 12 verbunden. Die Druckmodulatoren
30, die jeweils durch einen Elektromotor 31 angetrieben werden,
um ein Fassungsvermögen einer Druckregelkammer 36 (in Fig. 2
gezeigt) zu variieren, sind mit den Leitungen 14 hydraulisch
verbunden. Die Bremsanlage weist in Übereinstimmung mit dem
Ausführungsbeispiel drei Druckmodulatoren 30 auf, so daß die
Bremskraft der Vorderräder FR, FL jeweils unabhängig geregelt
werden kann, und daß die Bremskräfte der Hinterräder RR, RL
miteinander übereinstimmend geregelt werden können.
Ein Paar Umgehungsleitungen 15 ist jeweils mit der Vorderrad-
Leitungsabzweigung 14 verbunden, um zu jedem der
Druckmodulatoren 30 parallel zu sein. In den Umgehungsleitungen
15 sind jeweils Magnetventile 16, 17 der normalerweise
geöffneten Ausführung angeordnet. Die Magnetventile 16, 17
werden mittels einer elektrischen Steuereinrichtung bzw.
Zentraleinheit CPU gesteuert. Die Zentraleinheit CPU steuert
die Betätigung der Elektromotoren 1, um auf der Basis der
Zustände der Räder FR, FL, RR und RL, die mittels Radsensoren
(in den Figuren nicht gezeigt) erfaßt werden, die Bremskräfte
der Räder FR, FL, RR und RL zu regeln.
In der Hinterrad-Leitungsabzweigung 14 ist zwischen dem
Hauptzylinder 12 und dem Druckmodulator 30, der in der
Hinterrad-Leitungsabzweigung 14 angeordnet ist, ein
herkömmliches Regelventil 18 angeordnet.
Ein Beschleunigungsschalter 19a ist an einem Gaspedal 19 zum
Steuern eines Antriebsdrehmomentes einer Brennkraftmaschine (in
den Figuren nicht gezeigt) befestigt, um eine Betätigung des
Gaspedals 19 zu erfassen.
In den Leitungen 14 sind Druckschalter 24 befestigt, wobei
jeder nahe den Radbremsen 20, 21 angeordnet ist, die an den
Vorderrädern FR, FL befestigt sind. Jeder der Druckschalter 24
wird eingeschaltet, wenn er in den Radbremsen 20, 21 den
Druckpegel von 196,2 kPa (2 kgf/cm2) und 0 kPa (0 kgf/cm2)
erfaßt.
In Übereinstimmung mit Fig. 2 und 3 werden im folgenden Details
eines ersten Ausführungsbeispiels des Druckmodulators 30
beschrieben. Der Druckmodulator 30 weist ein Gehäuse 32, einen
verschiebbar in dem Gehäuse 32 angeordneten Plungerkolben bzw.
Kolben 33, den den Kolben 33 bewegenden Elektromotor 31, ein
erstes Ventil 34 und ein zweites Ventil 35 auf. Das Gehäuse 32
weist einen abgestuften zylindrischen Abschnitt 32a auf, in
welchem der Kolben 33 derart eingefügt ist, daß er in dessen
axialer Richtung bewegt werden kann. Der Kolben 33 und der
zylindrische Abschnitt 32a bilden die Druckregelkammer 36.
Der Kolben 33 ist aus einem ersten Kolben 33a und einem zweiten
Kolben 33b ausgebildet, der sich innerhalb des ersten Kolbens
33a befindet. Der erste Kolben 33a, der eine
Dichtungsmanschette 37 hat, ist verschiebbar in dem
zylindrischen Abschnitt 32a angeordnet. Der erste Kolben 33a
ist mittels einer Feder 38, die in Fig. 2 gezeigt ist, immer
abwärts vorgespannt, um entweder mit einem Stufenabschnitt 32a'
des zylindrischen Abschnitts 32a oder mit einem Stufenabschnitt
33b' des zweiten Kolbens 33b oder beiden in Anlage zu sein.
Der zweite Kolben 33b hat einen Abschnitt mit großem
Durchmesser, einen Abschnitt mit mittlerem Durchmesser und
einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, wie in Fig. 2 gezeigt
ist. Der Abschnitt mit großem Durchmesser ist verschiebbar in
den zylindrischen Abschnitt 32a eingefügt. Der Abschnitt mit
mittlerem Durchmesser, an dessen äußerem Umfangsabschnitt eine
Dichtungsmanschette 39 befestigt ist, ist verschiebbar in den
Innenraum des ersten Kolbens 33a eingefügt. Der Abschnitt mit
kleinem Durchmesser hat ein Eingriffselement 40, wie in Fig. 3
gezeigt ist, welches an einem äußeren Umfangsabschnitt des
Abschnitts befestigt ist, um ein Ventilelement 34a des ersten
Ventils 34 zu halten. Ferner ist der zweite Kolben 33b durch
ein Mutterelement 41 gehalten, um bei einer Bewegung des
Mutterelementes 41 in die in Fig. 2 gezeigte Richtung vertikal
bewegt zu werden.
Das Mutterelement 41 ist mit einem Spindelelement 43 in
Eingriff, welches zusammen mit einem ersten Zahnrad 42 gedreht
wird, um in die vertikale Richtung bewegt zu werden. Das erste
Zahnrad 42 ist mit einem zweiten Zahnrad 44 in Eingriff,
welches an einer Antriebswelle 31a des Elektromotors 31
befestigt ist. Somit wird die Drehung des Elektromotors 31 über
das zweite Zahnrad 44, das erste Zahnrad 42 und das
Spindelelement 43 zum Mutterelement 41 übertragen, um den
zweiten Kolben 33b in die vertikale Richtung zu bewegen.
Das Ventilelement 34a ist mit einem elastischen Element 34a'
versehen, welches mit einem Ventilsitz 34b und einem das
elastische Element 34a' haltenden Halter 34a" in Kontakt
gebracht werden kann. Das Ventilelement 34a ist mittels einer
Feder 45 (siehe Fig. 3) in Richtung des Eingriffselements 40
gepreßt.
Andererseits ist das zweite Ventil 35 mit einem kegelförmig
ausgebildeten Ventilsitz 35b und einem Kugelelement 35a
versehen, welches mittels einer Feder 46 in Richtung auf den
Ventilsitz 35b vorgespannt ist.
Im folgenden wird die Betätigung der Bremsanlage gemäß dem
vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Kolben 33
befinden sich in einer Ausgangsposition, wie in Fig. 2 und 3
gezeigt ist, und die Magnetventile 16, 17 sind geöffnet, wenn
das Fahrzeug fährt. Wenn die Zentraleinheit CPU durch das
Empfangen von Signalen von einem einen Abstand zu einem
vorderen Fahrzeug erfassenden Abstandssensor, von einem
Geschwindigkeitssensor, von einer Einrichtung, die erfaßt, ob
der Fahrer schläft, von einer ein Hindernis vor dem Fahrzeug
erfassenden Einrichtung u. s. w. die Notwendigkeit der
Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit feststellt, werden die
Magnetventile 16, 17 geschlossen und der Elektromotor 31 jeder
der Druckmodulatoren 30 wird in die positive Richtung
angetrieben, um den ersten und zweiten Kolben 33a, 33b aufwärts
zu bewegen, wie in Fig. 2 gezeigt ist (Autobremszustand).
Deshalb wird das erste Ventil 34 geschlossen, um die
Druckregelkammer 36 und die Radbremsen 20, 21, 22 und 23 von
dem Hauptzylinder 12 zu trennen. Das Fassungsvermögen von jeder
der Druckregelkammern 36 wird verringert, um den Fluiddruck in
jeder der Druckregelkammern 36 und jeder der Radbremsen 20, 21,
22 und 23 zu erhöhen, wenn der erste und der zweite Kolben 33a,
33b weiter aufwärts bewegt werden.
In dem Moment, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 betätigt, wird
in dem Hauptzylinder 12 ein Fluiddruck erzeugt. Wenn eine
mittels des Fluiddrucks in dem Hauptzylinder 12 jedem der
ersten Ventile 34 angelegte Vorspannkraft größer als die Summe
einer elastischen Kraft der Feder 45 und einer Druckkraft des
Fluiddrucks in der Druckregelkammer 36 ist, wird das erste
Ventil 34 geöffnet, um den Fluiddruck des Hauptzylinders 12 zu
jeder der Radbremsen 20, 21, 22 und 23 zu übertragen.
Wenn der Fahrer bei einem normalen Bremsvorgang das Bremspedal
10 betätigt, wird der in dem Hauptzylinder 12 erzeugte
Fluiddruck zu den Radbremsen 20, 21, 22 und 23 übertragen, um
die Räder FR, FL, RR und RL zu bremsen.
Wenn die Zentraleinheit CPU einen Radblockierzustand erfaßt,
der wegen einer übermäßigen Bremskraft entsteht, die jedes der
Räder FR, FL, RR und RL auf einer schneeglatten Fahrbahn, einer
gefrorenen Fahrbahn o. dgl. zugeführt wird, werden die
entsprechenden Magnetventile 16, 17 geschlossen und werden die
Elektromotoren 31 der entsprechenden Druckmodulatoren 30 in die
negative Richtung angetrieben, um den zweiten Kolben 33b
abwärts (Blockierschutzzustand) zu bewegen. Deshalb wird das
zweite Ventil 35 geschlossen, um die Druckregelkammer 36 und
die entsprechenden Radbremsen 20, 21, 22 und 23 von dem
Hauptzylinder 12 zu trennen. Wenn der zweite Kolben 33b weiter
abwärts bewegt wird, steigt das Fassungsvermögen der
Druckregelkammer 36 an, um den Fluiddruck in der
Druckregelkammer 36 und den entsprechenden Radbremsen 20, 21,
22 und 23 zu verringern. Infolgedessen wird die den
entsprechenden Rädern FR, FL, RR und RL zugeführte Bremskraft
derart verringert, daß jedes der Räder FR, FL, RR und RL auf
der Straße greift.
In dem Moment, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 freigibt, wird
der Fluiddruck im Hauptzylinder 12 verringert. Deshalb wird,
wenn eine durch die Druckdifferenz zwischen der
Druckregelkammer 36 und dem Hauptzylinder 12 erzeugte Kraft
größer als die elastische Kraft der Feder 46 ist, das zweite
Ventil 35 geöffnet, um den Fluiddruck in den Radbremsen 20, 21,
22 und 23 zu verringern.
Wenn die Zentraleinheit CPU einen Radschlupfzustand erfaßt, der
wegen einer übermäßigen Antriebskraft entsteht, die den
Antriebsrädern RR, RL auf einer schneeglatten Fahrbahn, einer
gefrorenen Fahrbahn o. dgl. zugeführt wird, wird der
Elektromotor 31 des Druckmodulators 30 der Antriebsradseite in
die positive Richtung angetrieben, um den ersten und den
zweiten Kolben 33a, 33b aufwärts (Antriebsschlupfregelzustand)
zu bewegen. Deshalb wird das erste Ventil 34 geschlossen, um
die Druckregelkammer 36 und die Antriebsradbremsen 22 und 23
von dem Hauptzylinder 12 zu trennen. Wenn der erste und der
zweite Kolben 33a, 33b weiter aufwärts bewegt werden, wird das
Fassungsvermögen der Druckregelkammer 36 verringert, um den
Fluiddruck in der Druckregelkammer 36 und den
Antriebsradbremsen 22 und 23 zu erhöhen.
Infolgedessen werden die den Antriebsrädern RR, RL zugeführten
Antriebskräfte derart verringert, daß die Antriebsräder RR, RL
auf der Straße greifen.
Im folgenden wird in Übereinstimmung mit Fig. 4 eine
Betriebsweise der Zentraleinheit CPU beschrieben. Wenn der
Zentraleinheit CPU elektrische Energie zugeführt wird, wird die
Zentraleinheit CPU im Schritt S1 initialisiert.
Im Schritt S2 wird mittels des Abstandssensors und des
Geschwindigkeitssensors sowohl der Abstand zu dem vorderen
Fahrzeug als auch eine Fahrzeuggeschwindigkeit relativ zu dem
vorderen Fahrzeug festgestellt. Wenn der Abstand zu dem
vorderen Fahrzeug kleiner als ein festgelegter Wert ist und die
Geschwindigkeit relativ zu dem vorderen Fahrzeug höher als ein
festgelegter Wert ist, wird im Schritt S13 jeder der
Elektromotoren 31 in der positiven Richtung angetrieben, um die
Räder FR, FL, RR und RL zu bremsen. Im Schritt S14 stellt die
Zentraleinheit CPU fest, ob der Bremsschalter 10a auf EIN
geschaltet ist oder nicht. Wenn der Bremsschalter 10a auf AUS
geschaltet ist, kehrt das Programm zu Schritt S2 zurück. Zu
einem späteren Zeitpunkt wird jeder Elektromotor 31 in der
positiven Richtung angetrieben, bis festgestellt wird, daß der
Abstand zu dem vorderen Fahrzeug größer als ein festgelegter
Wert ist, und die Geschwindigkeit relativ zu dem vorderen
Fahrzeug geringer als der festgelegte Wert ist. Wenn der
Bremsschalter 10a im Schritt S14 auf EIN geschaltet ist,
schreitet das Programm im weiteren zu Schritt S7 fort, um eine
normale Bremsbetätigung auszuführen.
Wenn andererseits im Schritt S2 festgestellt wird, daß der
Abstand zu dem vorderen Fahrzeug größer als ein festgelegter
Wert ist und die Geschwindigkeit relativ zu dem vorderen
Fahrzeug geringer als ein festgelegter Wert ist, stellt die
Zentraleinheit CPU fest, ob der Beschleunigungsschalter 19a auf
EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn der Beschleunigungsschalter
19a auf EIN geschaltet ist, kehrt das Programm zu Schritt S2
zurück. Wenn der Beschleunigungsschalter 19a auf AUS geschaltet
ist, schreitet das Programm zu Schritt S4 weiter, um die
Elektromotoren 31 in die positive Richtung anzutreiben. Ferner
stellt die Zentraleinheit CPU im Schritt S5 fest, ob die
Druckschalter 24 auf EIN geschaltet sind oder nicht. Wenn die
Druckschalter 24 auf AUS geschaltet sind, kehrt das Programm zu
Schritt S4 zurück, um die Elektromotoren 31 weiter in die
positive Richtung anzutreiben. Deshalb werden in den Radbremsen
20, 21 die Bremsdrücke erzeugt. Wenn die Druckschalter 24 bei
Bremsdrücken (zuvor aufgebrachten Drücke) von 196,2 kPa (2
kgf/cm2) in den Radbremsen 20, 21 auf EIN geschaltet werden,
schreitet das Programm zu Schritt S6 weiter.
Im Schritt S6 stellt die Zentraleinheit CPU fest, ob der
Bremsschalter 10a auf EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn der
Bremsschalter 10a auf EIN geschaltet ist, schreitet das
Programm zu Schritt S7 weiter, um die Räder FR, RL, RR und RL
mittels des Bremspedals 10 zu bremsen. Wenn der Bremsschalter
10a auf AUS geschaltet ist, schreitet das Programm zu Schritt
S17 weiter, um sowohl den Abstand zu dem vorderen Fahrzeug als
auch die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ zu dem vorderen
Fahrzeug zu bestimmen. Wenn der Abstand zu dem vorderen
Fahrzeug kleiner als ein festgelegter Wert ist und die
Geschwindigkeit relativ zu dem vorderen Fahrzeug höher als ein
festgelegter Wert ist, schreitet das Programm zu Schritt S15
weiter, um die Elektromotoren 31 anzutreiben. Somit werden die
Bremsdrücke in den Radbremsen 20, 21 erzeugt. Im Schritt S16
stellt die Zentraleinheit CPU fest, ob der Bremsschalter 10a
auf EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn der Bremsschalter 10a
auf EIN geschaltet ist, kehrt das Programm zu Schritt S7
zurück, um die Räder FR, FL, RR und RL zu bremsen. Wenn der
Bremsschalter 10a auf AUS geschaltet ist, schreitet das
Programm zu Schritt S17 fort, um sowohl den Abstand zu dem
vorderen Fahrzeug als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ
zu dem vorderen Fahrzeug festzustellen. Die Elektromotoren 31
werden in die positive Richtung angetrieben, bis im Schritt S17
festgestellt wird, daß der Abstand zu dem vorderen Fahrzeug
größer als ein festgelegter Wert ist und die Geschwindigkeit
relativ zu dem vorderen Fahrzeug geringer als ein festgelegter
Wert ist, oder der Bremsschalter 10a wird auf EIN geschaltet.
Wenn im Schritt S17 festgestellt wird, daß der Abstand zu dem
vorderen Fahrzeug größer als ein festgelegter Wert ist und die
Geschwindigkeit relativ zu dem vorderen Fahrzeug geringer als
ein festgelegter Wert ist, schreitet das Programm zu Schritt
S18 fort, um zu bestimmen, ob, nachdem die Zentraleinheit CPU
festgestellt hat, daß der Beschleunigungsschalter 19a auf AUS
geschaltet ist (1), mittels einer Zeitzähleinrichtung (in den
Figuren nicht gezeigt) B Sekunden gemessen werden. Wenn mittels
der Zeitzähleinrichtung die B Sekunden nicht gemessen wurden,
kehrt das Programm zu Schritt S6 zurück. Im Gegensatz dazu
schreitet das Programm zu Schritt S10 fort, wenn die B Sekunden
mittels der Zeitzähleinrichtung gemessen wurden.
Im Schritt S8 stellt die Zentraleinheit CPU fest, ob die Räder
FR, FL, RR und RL im Radblockierzustand sind oder nicht. Wenn
mittels der Radsensoren, die an den Rädern FR, FL, RR und RL
befestigt sind, der Radblockierzustand der Räder FR, FL, RR und
RL festgestellt wird, schreitet das Programm zu Schritt S19
fort, um eine Blockierschutzregelung (ABS) auszuführen. Im
Schritt S20 bestimmt die Zentraleinheit CPU, ob der
Bremsschalter 10a auf EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn der
Bremsschalter 10a auf EIN geschaltet ist, kehrt das Programm zu
Schritt S8 zurück. Wenn der Bremsschalter 10a auf AUS
geschaltet ist, schreitet das Programm zu Schritt S10 fort. Die
Blockierschutzregelung wird ausgeführt, bis festgestellt wird,
daß entweder der Radblockierzustand aufgehoben ist oder das
Bremspedal 10 freigegeben ist.
Im Schritt S10 werden die Elektromotoren 31 in die negative
Richtung angetrieben, um die Kolben 33 in die Ausgangsposition
zurückzubringen. Wenn die Zentraleinheit CPU im Schritt S11
feststellt, daß die Kolben 33 in den Ausgangspositionen
angeordnet sind, schreitet das Programm zu Schritt S12 fort, um
den Antrieb der Elektromotoren 31 zu stoppen. Wenn die
Druckschalter 24 bei Bremsdrücken von 0 kPa (0 kgf/cm2) in den
Radbremsen 20, 21 auf EIN geschaltet werden, stellt die
Zentraleinheit CPU fest, daß die Kolben 33 in den
Ausgangspositionen angeordnet sind, um den Antrieb der
Elektromotoren 31 zu stoppen.
Da die Bremsdrücke, welche Scheibenbremsbeläge (in den Figuren
nicht gezeigt) vorspannen, die mit einer Bremsscheibe (in den
Figuren nicht gezeigt) in Kontakt zu bringen sind, mittels der
Druckmodulatoren 30 in den Radbremsen 20, 21 erzeugt werden,
muß in Übereinstimmung mit dem vorhergehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel dem Hauptzylinder 12 keine große Menge des
Bremsfluids zugeführt werden. Deshalb kann die Vergrößerung des
Durchmessers und des Hubs des Hauptzylinders 12 verhindert
werden. Infolgedessen kann der Hauptzylinder 12 geringe Kosten
aufweisen. Ferner kann mit dem Hauptzylinder 12 das komfortable
Bremsbetätigungsgefühl aufrechterhalten werden.
Überdies wird der Scheibenbremsbelag vor extremer Abnutzung
bewahrt, da die Druckmodulatoren 30 betätigt werden, wenn das
Bremspedal 19 freigegeben ist.
Ferner wird verhindert, obwohl die Räder FR, FL mit einer
Brennkraftmaschinen-Bremskraft beaufschlagt werden, daß der
Scheibenbremsbelag abrasiv abgenutzt wird, da der zuvor
aufgebrachte Druck nur für B Sekunden erzeugt wird.
Außerdem werden die Kolben 33 auf sichere Weise in die
Ausgangsposition zurückgeführt, da die Zentraleinheit CPU
feststellt, daß die Kolben 33 in den Ausgangspositionen
positioniert sind, um den Antrieb der Elektromotoren 31 zu
stoppen, wenn die Druckschalter 24 bei Bremsdrücken von 0 kPa
(0 kgf(cm2) in den Radbremsen 20, 21 auf EIN geschaltet werden.
In Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines zweiten
Ausführungsbeispiels des Druckmodulators 30' der Erfindung
gezeigt. Gemäß Fig. 5 werden die Bauelemente bei der
Beschreibung weggelassen, die schon in dem ersten
Ausführungsbeispiel des Druckmodulators 30 enthalten waren. Ein
Permanentmagnet 47 ist an einem unteren Endabschnitt des
zweiten Kolbens 33b befestigt. Ein Elektromagnet 48 ist derart
in das Gehäuse 32 eingefügt, daß er sich unter dem
Permanentmagneten 47 befindet.
In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel wird dem
Elektromagneten 48 derart ein elektrischer Strom zugeführt, daß
ein oberer Abschnitt des Elektromagneten 48 den gleichen Pol
wie ein unterer Abschnitt des Permanentmagneten 47 aufweist.
Deshalb hat der Elektromagnet 48 eine abstoßende Kraft gegen
den Permanentmagneten 47, um den zweiten Kolben 33b in die
Richtung aufwärts zu bewegen. Die Bewegung des zweiten Kolbens
33b wird durch einen Betrag des elektrischen Stroms oder einer
elektrischen Spannung gesteuert, der bzw. die dem
Elektromagneten 48 angelegt wird. Gemäß dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel kann die Betätigungshäufigkeit des
Elektromotors 31 gering sein, um eine lange Lebensdauer des
Elektromotors 31 zu gewährleisten.
Claims (5)
1. Blockierschutz- und Antriebsschlupf-geregelte
elektrohydraulische Bremsanlage mit einem Gaspedal (19) und
einem Bremspedal (10), wobei die Bremsanlage folgende
Elemente aufweist
ein Hauptbremszylinder (12) für das Erzeugen einer Bremskraft durch Betätigen des Bremspedals (10),
ein Radbremszylinder (20, 21, 22, 23), der an einem Fahrzeugrad angeordnet und über eine Leitung (14, 15) mit dem Hauptzylinder (12) verbunden ist,
ein Druckmodulator (30), der eine mit der Radbremse (20, 21, 22, 23) verbundene Druckregelkammer (36) sowie eine das Druckregelkammervolumen variierende Stelleinrichtung (31, 33, 42, 43, 44) umfaßt und durch ein Steuergerät (CPU) steuerbar ist, gekennzeichnet durch
Bremspedal- und Gaspedalsensoren (10a; 19a), über die das Steuergerät (CPU) Informationen über den Betätigungszustand des Gas- und Bremspedals (19, 10) erhält und entsprechend dieser Informationen den Druckmodulator (30) für ein Beaufschlagen des Radbremszylinders mit einem vorbestimmten Druck dann betätigt, wenn das Bremspedal (10) unbetätigt ist und das Gaspedal (19) freigegeben wird.
ein Hauptbremszylinder (12) für das Erzeugen einer Bremskraft durch Betätigen des Bremspedals (10),
ein Radbremszylinder (20, 21, 22, 23), der an einem Fahrzeugrad angeordnet und über eine Leitung (14, 15) mit dem Hauptzylinder (12) verbunden ist,
ein Druckmodulator (30), der eine mit der Radbremse (20, 21, 22, 23) verbundene Druckregelkammer (36) sowie eine das Druckregelkammervolumen variierende Stelleinrichtung (31, 33, 42, 43, 44) umfaßt und durch ein Steuergerät (CPU) steuerbar ist, gekennzeichnet durch
Bremspedal- und Gaspedalsensoren (10a; 19a), über die das Steuergerät (CPU) Informationen über den Betätigungszustand des Gas- und Bremspedals (19, 10) erhält und entsprechend dieser Informationen den Druckmodulator (30) für ein Beaufschlagen des Radbremszylinders mit einem vorbestimmten Druck dann betätigt, wenn das Bremspedal (10) unbetätigt ist und das Gaspedal (19) freigegeben wird.
2. Bremsanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckmodulator (30) einen Kolben (33), welcher das
Volumen der Druckregelkammer (36) variiert, und eine
Kolben-Antriebseinrichtung (31, 31a, 44, 42, 43, 41) zum
Antreiben des Kolbens (33) aufweist.
3. Bremsanlage gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckmodulator (30) ein Gehäuse (32), in welchem
der Kolben (33) angeordnet ist, einen Permanentmagneten
(47), der an dem Kolben (33) befestigt ist, und einen
Elektromagneten (48) aufweist, der in das Gehäuse (32)
eingebaut ist, um eine abstoßende Kraft gegen den
Permanentmagneten (47) zu erzeugen, wenn diesem ein
elektrischer Strom zugeführt wird.
4. Bremsanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (CPU) eine
Zeitzähleinrichtung hat, die die Zeit seit dem
Freigeben des Gaspedals (19) mißt, wobei nach Ablauf einer vorgegebenen
Zeit (B) das Steuergerät den Druckmodulator wieder in seine
Ausgangsposition zurückführt.
5. Bremsanlage gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Druckschalter (24), welcher einen Bremsdruck in der
Radbremse (20, 21) erfaßt und welcher ein Signal zu dem
Steuergerät (CPU) sendet, wenn der Bremsdruck in
der Radbremse (20, 21) einen festgelegten Wert hat, wobei
das Steuergerät (CPU) den Druckmodulator (30)
beim Empfang des Signals betätigt und stoppt.
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