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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikbremskreis für Kraftfahrzeuge
und insbesondere auf einen solchen Kreis, der mit einer Antiblockiereinrichtung und mit
einer Antischlupfeinrichtung für die Räder des Fahrzeugs versehen ist.
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Das Blockieren der Räder ist ein Phänomen, das bei einem Bremsvorgang auftritt, wenn
die an ein Rad angelegte Bremskraft ein Rutschen des Rades auf der Straße hervorruft.
Man spricht von "Schlupf", wenn bei Abwesenheit jeglicher Bremsung ein angetriebenes
Rad auf der Straße rutscht, weil das Motordrehmoment, welches das Rad antreibt, das
Reaktionsmoment, das durch die Reibung an der Grenzfläche Rad/Straße hervorgerufen
wird, übersteigt. In den beiden Fällen ist es wegen der fehlenden Haftung der Räder
schwierig, ja sogar unmöglich, die Richtung des Fahrzeugs zu beherrschen.
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Um dieser gefährlichen Situation vorzubeugen, sind Einrichtungen entwickelt worden, die
das unmittelbar bevorstehende Auftreten eines Blockierens eines Rades erfassen und im
Gegenzug den Bremsflüssigkeitsdruck in der Bremse des Rades durch aufeinanderfolgende
Zyklen einer Druckminderung und eines erneuten Aufbauens des Drucks korrigieren, bis
die Gefahr des Rutschen des Rades verschwindet.
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Es sind außerdem Einrichtungen entwickelt worden, die wie in der DE-A-3 137 286,
welche auf einen "I"-Bremskreis angewendet wird, den unmittelbar bevorstehenden
Schlupf erfassen, um im Gegenzug das Rad zu bremsen, derart, daß das vom Rad
aufgenommene resultierende Motordrehmoment abgesenkt und somit ein Rutschen
desselben auf der Straße verhindert wird.
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Im Dokument EP-A-0 347 274, eingereicht am 31. Mai 1989 von der Anmelderin, mit
dem Titel "Circuit hydraulique de freinage pour véhicule automobile équipé de dispositifs
d'antiblocage et d'antipatinage de roues", das zum Stand der Technik im Sinne von Absatz
3 des Artikels 54 des Europäischen Patentübereinkommens gehört, wird ein Bremskreis
beschrieben, der versehen ist mit einem durch ein Bremspedal gesteuerten Hauptzylinder,
wenigstens einer einem Rad des Fahrzeugs zugeordneten Bremse, einem
Druckminderungselektroventil, über das der Hauptzylinder normalerweise mit der Bremse
in Verbindung steht, wobei eine durch die Antiblockiereinrichtung gesteuerte Betätigung
dieses Elektroventils zwischen der Bremse und Speichermitteln für Bremsflüssigkeit eine
Verbindung herstellt, und einer Pumpe, deren von der Antiblockiereinrichtung gesteuerte
Betätigung die Bremsflüssigkeit in den Speichermitteln über das
Druckminderungselektroventil in die Bremse fördert, wenn dieses Elektroventil nicht
betätigt wird. Der Kreis umfaßt außerdem ein Antischlupfelektroventil, das stromaufseitig
zum Druckminderungselektroventil angeordnet ist und über das der Hauptzylinder
normalerweise mit der Bremse in Verbindung steht, wobei eine durch die
Antischlupfeinrichtung gesteuerte Betätigung des Antischlupfelektroventils den
Hauptzylinder mit einer Ansaugöffnung der Pumpe verbindet, deren Betätigung ebenfalls
durch die Antischlupfeinrichtung gesteuert wird.
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Wenn die Rad-Antischlupfeinrichtung ein unmittelbar bevorstehendes Rutschen eines
Rades erfaßt, werden das Antischlupfelektroventil erregt und die Pumpe betätigt. Dann
steht der Hauptzylinder über die Pumpe mit den Fahrzeugbremsen in Verbindung. Da
angenommen wird, daß das Bremspedal nicht betätigt wird, wird dann die im
Vorratsbehäiter des Hauptzylinders enthaltene Bremsflüssigkeit von der Pumpe angesaugt
und in die Bremsen gefördert, derart, daß eine Bremsung der Räder automatisch ausgeübt
wird, bis die Gefahr des Rutschens derselben verschwunden ist.
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Wenn die beschriebene Anwendung in einem "X"-Bremskreis mit zwei unabhängigen
Kreisen, die eine Vorderrad-Bremse bzw. eine Hinterrad-Bremse steuern, zum Einsatz
kommt, zeigt es sich, daß das obenbeschriebene Antischlupfelektroventil stromaufseitig zu
den Versorgungsleitungen der zwei Bremsen angeordnet ist. In der Antischlupfphase ist
dann vom Bremspedal keinerlei Einwirkung auf die zwei Bremsen möglich.
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Es kann jedoch vorkommen, daß der Fahrer auf das Bremspedal einwirken muß, wenn das
Antischlupfelektroventil zufällig ausgelöst worden ist oder selbst wenn dieses normal
betätigt wird, um einem unmittelbar bevorstehenden Schlupf vorzubeugen. Eine
Einwirkung auf das Bremspedal kann aus Sicherheitsgründen in jedem Fall gerechtfertigt
werden, um ein nicht angetriebenes Rad zu bremsen, während das angetriebene Rad
entsprechend der Hypothese durch die Antischlupfeinrichtung gebremst wird.
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Bei dem Kreis der obenerwähnten Patentanmeldung wird unter diesen beiden Umständen
die Bremswirkung auf das nicht angetriebene Rad erheblich verzögert, weil die
Bremsflüssigkeit von den Speichermitteln für diese Flüssigkeit, die in der
Antischlupfperiode mit dem Hauptzylinder in Verbindung stehen, absorbiert wird.
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Die vorliegende Erfindung hat daher zum Ziel, einen Hydraulikbremskreis für
Kraftfahrzeuge zu verwirklichen, welcher mit einer Antiblockiereinrichtung und mit einer
Antischlupfeinrichtung für die Räder versehen ist und welcher diesen Nachteil nicht
aufweist.
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Die vorliegende Erfindung hat außerdem zum Ziel, einen solchen Kreis zu verwirklichen,
der, wenn er für die Bremsung eines angetriebenen Rades und eines nicht angetriebenen
Rades in Überkreuzstellung verwendet wird, ununterbrochen die Bremsung des nicht
angetriebenen Rades mit dem Bremspedal zuläßt, unabhängig davon, ob das
Antischlupfelektroventil betätigt ist oder nicht.
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Diese Ziele der Erfindung sowie weitere, die im folgenden aus der vorliegenden
Beschreibung hervorgehen, werden erreicht mit einem Hydraulikbremskreis für ein
Kraftfahrzeug, der mit einer Rad-Antiblockiereinrichtung und mit einer Rad-
Antischlupfeinrichtung ausgestattet ist, wobei dieser Kreis versehen ist mit einem durch
ein Bremspedal gesteuerten Hauptzylinder, einem ersten und einem zweiten Zweig, die mit
dem Hauptzylinder verbunden sind, um eine erste und eine zweite Bremse, die einem
angetriebenen Rad bzw. einem freien Rad zugehören, mit Bremsflüssigkeit zu versorgen,
wobei jeder Zweig ein Druckminderungselektroventil aufweist, über das der Hauptzylinder
normalerweise mit der zugeordneten Bremse in Verbindung steht, wobei eine von der
Antiblockiereinrichtung gesteuerte Betätigung dieses Elektroventils die Bremse verbindet
mit Speichermitteln für die Bremsflüssigkeit und mit einer Pumpe, die von der
Antiblockiereinrichtung wahlweise betätigt wird, um Bremsflüssigkeit in die Bremsen zu
fördern, wobei dieser Kreis, der außerdem ein Antischlupfelektroventil umfaßt, dadurch
gekennzeichnet ist, daß dieses stromabseitig zum Verbindungspunkt der zwei Zweige des
Kreises mit dem Hauptzylinder im Versorgungszweig der Bremse des angetriebenen Rades
und stromaufseitig zu dem Druckminderungselektroventil angeordnet ist, um in der
Ruhestellung über dieses Druckminderungselektroventil zwischen dem Hauptzylinder und
der Bremse des angetriebenen Rades eine Verbindung herzustellen, wobei die
Antischlupfeinrichtung bei Erfassung eines unmittelbar bevorstehenden Schlupfes des
angetriebenen Rades die Pumpe und das Antischlupfelektroventil betätigt, um diese
Verbindung zu unterbrechen und den Eingang der Pumpe mit dem Hauptzylinder zu
verbinden, derart, daß diese vom letzteren kommende Bremsflüssigkeit über das
zugeordnete Druckminderungselektroventil in die Bremse des angetriebenen Rades fördert,
derart, daß das angetriebene Rad gebremst wird, bis die Gefahr eines Rutschens des Rades
verschwunden ist.
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Zwischen dem Eingang der Pumpe und den Speichermitteln ist ein Rückschlagventil
angeordnet, um im Falle einer durch das Bremspedal gesteuerten Bremsung gleichzeitig
zum Betrieb der Antischlupfeinrichtung oder zu einem zufälligen Auslösen des
Antischlupfelektroventils zu verhindern, daß diese Mittel mit Bremsflüssigkeit vom
Hauptzylinder gefüllt werden.
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Aus der vorliegenden Beschreibung wird im folgenden hervorgehen, daß die für das
Antischlupfelektroventil gewählte Position im Kreis gemäß der Erfindung die ständige
Ausübung einer Bremswirkung auf das nicht angetriebene Rad erlaubt, unabhängig davon,
ob das Antischlupfelektroventil betätigt ist oder nicht, wodurch die Sicherheit des mit
diesem Kreis ausgerüsteten Fahrzeugs verbessert wird.
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In der beigefügten Zeichnung, die lediglich beispielhaft gegeben ist, ist die einzige Figur
ein Schema einer bevorzugten Ausführungsform des Hydraulikbremskreises gemäß der
vorliegenden Erfindung, der auf ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb angewendet wird.
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Aus dieser Figur geht hervor, daß der Kreis gemäß der Erfindung auf herkömmliche
Weise mit einem "Tandem"-Hauptzylinder 1 verbunden ist, der durch
Bremsflüssigkeitsbehäiter 2, 2' versorgt und durch ein Bremspedal 3, eventuell über einen
Bremskraftverstärker 4, gesteuert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der vollständige
Bremskreis für ein Vierrad-Fahrzeug zwei identische Kreise, die jeweils mit einer der
beiden Steuerkammern des Tandemzylinders 1 verbunden sind. In der Zeichnung ist nur
einer dieser zwei Kreise gezeigt, der für die Steuerung einer einem rechten angetriebenen
Vorderrad zugeordneten Radbremse 100 und einer einem nicht angetriebenen linken
Hinterrad zugeordneten Radbremse 101 ausgebildet ist. Der gezeigte Kreis umfaßt einen
ersten Zweig, der für die Versorgung der Bremse 100 vorgesehen ist, und einen zweiten
Zweig für die Versorgung der Bremse 101. Dieser zweite Zweig umfaßt eine Leitung 5,
die von einem Verbindungspunkt 6 mit einer mit dem Hauptzylinder 1 verbundenen
Leitung 7 abzweigt und der direkten Versorgung der Bremse 101 durch den Hauptzylinder
über ein Vorsteuerventil 8 und ein Dreiwege-Druckminderungselektroventil 9 mit zwei
Positionen dient. Ein Bremskreis mit Antiblockiereinrichtung dieses Typs ist in der FR-A-
2.611.630 beschrieben.
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Das Vorsteuerventil 8 umfaßt einen Ventilschieber 50, dessen Kopf 10 in eine geöffnete
Position durch eine Feder 11 belastet ist, die auf dasjenige Ende des Ventilschiebers wirkt,
das dem den Kopf 10 tragenden Ende entgegengesetzt ist. Der Hauptzylinder 1 ist über die
Leitung 5 mit einer Kammer 12 des den Ventilschieber 10 umgebenden Ventils 8
verbunden. Der Ventilschieberkopf 10 ist zwischen zwei Teilen der Kammer 12 eingesetzt,
die mit Leitungen 13 bzw. 14 verbunden sind. Die Leitung 13 umfaßt mehrere
Begrenzungseinrichtungen 15, während die Leitung 14 diese Begrenzungseinrichtungen,
deren Aufgabe später beschrieben wird, überbrückt.
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Die Leitung 14 ist mit der Öffnung a des Elektroventils 9 verbunden. Die Feder 11, die
den Ventilschieber 50 des Vorsteuerventils belastet, ist in einer Kammer angeordnet, die
über eine Leitung 16 mit der Leitung 17 zur Versorgung der Bremse 101 verbunden ist,
wobei diese beiden Leitungen mit der Öffnung c des Elektroventils 9 verbunden sind. Die
Öffnung b des Elektroventils ist mit einem Niederdruck-Bremsflüssigkeitsakkumulator 18
verbunden. Wenn sich das Elektroventil 9 in seiner Ruhestellung befindet, ist die Öffnung
b geschlossen, während die Öffnungen a und c miteinander in Verbindung stehen, um
zwischen den Leitungen 14 und 17 eine Verbindung herzustellen. Wenn die Wicklung des
Elektroventils durch einen elektrischen Strom erregt wird, wird die Öffnung a abgekoppelt
und werden die Öffnungen b und c miteinander verbunden, wodurch bei einem
Antiblockier-Ablauf die Druckminderung der in der Bremse 101 enthaltenen Flüssigkeit
bewirkt wird.
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Auf ähnliche Weise versorgt der erste Zweig des Kreises über ein Vorsteuerventil 20 und
ein Dreiwege-Druckminderungselektroventil 21 mit zwei Positionen die Bremse 100. Das
Vorsteuerventil 20 umfaßt einen Ventilschieber 22, dessen Kopf 23 in einer Kammer 24
angeordnet ist, wobei der Ventilschieber in die geöffnete Position durch eine Feder 25
belastet ist. In der geschlossenen Position teilt der Ventilschieberkopf 23 die Kammer 24
in zwei Teilkammern, die mit der Öffnung a des Druckminderungselektroventils 21 über
eine Leitung 26 bzw. über Leitungen 27, 28 verbunden sind. Die Leitung 26 überbrückt
Begrenzungseinrichtungen 29, 30, die in den Leitungen 27 bzw. 28 angeordnet sind.
Diejenige Kammer des Vorsteuerventils 20, in der sich die Feder 25 befindet, ist mit dem
Einlaß der Bremse 100 und mit der Öffnung c des Elektroventils 21 über eine Leitung 31
verbunden. Die Öffnung b des Elektroventils 21 ist mit dem Akkumulator 18 verbunden,
wie dies bei der Öffnung b des Elektroventils 9 der Fall ist.
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Wie in dem in der FR-A-2.611.630 beschriebenen Bremskreis ist in dem Kreis gemäß der
vorliegenden Erfindung eine Pumpe 32 vorhanden, die zwischen dem Niederdruck-
Akkumulator 18 und einem Hochdruck-Akkumulator 33 angebracht ist, um bei einem
Betrieb der Rad-Antiblockiereinrichtung Bremsflüssigkeit in die Bremsen zu fördern, wie
im folgenden ersichtlich wird. Ein tariertes Rückschlagventil 34 verhindert einen Rückfluß
der Bremsflüssigkeit in die Auslaßöffnung der Pumpe. Der Hochdruck-Akkumulator 33
absorbiert Druckschwankungen bei einem Betrieb der Antiblockiereinrichtung.
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Der Kreis umfaßt außerdem ein Dreiwege-Antischlupfelektroventil 35 mit zwei Positionen.
Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung, dessen Wichtigkeit im
folgenden erläutert wird, ist dieses Elektroventil im ersten Zweig des Kreises stromabseitig
zum Verbindungspunkt 6 angeordnet. In der in der Figur gezeigten Ruhestellung verbindet
das Elektroventil 35 seine mit dem Verbindungspunkt 6 verbundene Öffnung c und seine
mit der Kammer 24 des Vorsteuerventils 20 verbundene Öffnung a miteinander, während
die Öffnung b, die mit dem Eingang der Pumpe verbunden ist, dann abgekoppelt ist.
Wenn dieses Elektroventil 35 in seine zweite Position übergeht, wie dies bei einem
Stromfluß durch seine Wickiung der Fall ist, sind die Öffnungen b und c miteinander
verbunden, während die Öffnung a abgekoppelt ist. In dieser zweiten Position steht der
Hauptzylinder mit der Pumpe 32 in Verbindung, wobei die Öffnung b über eine Leitung
39 mit dem Eingang derselben verbunden ist.
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Der Kreis gemäß der Erfindung umfaßt außerdem neben dem bereits erwähnten Ventil 34
mehrere Rückschlagventile. Ein tariertes Rückschlagventil 36 ist zwischen der Öffnung c
des Elektroventils 35 und der Kammer 24 des Ventils 20 angeordnet, um die Differenz der
Drücke des Eingangs und des Ausgangs der Pumpe 32 zu begrenzen, wenn bei erregtem
Elektroventil 35 dieses Bremsflüssigkeit in den erfindungsgemäßen Kreis fördert. Gemäß
einem Merkmal des erfindungsgemäßen Kreises ist zwischen dem Verbindungspunkt 6 und
der Kammer 24 des Vorsteuerventils 20 ein weiteres Rückschlagventil 37 angebracht, um
eine Zirkulation der Bremsflüssigkeit von diesem Verbindungspunkt 6 zu dieser Kammer
zuzulassen. Bei einer zufälligen Erregung des Elektroventils 35 ist es somit durch einen
Druck auf das Bremspedal möglich, daß mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit über das
Rückschlagventil 37 in den ersten Zweig des Kreises, d.h. zur Bremse 100 geschickt wird.
Somit wird die Möglichkeit des Bremsens des rechten Vorderrades selbst im Falle einer
zufälligen Erregung des Elektroventils 35 aufrechterhalten, wodurch die Betriebssicherheit
des Kreises verbessert wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Kreises ist zwischen dem
Eingang der Pumpe 32 und demjenigen des Akkumulators 18 ein Rückschlagventil 38
angeordnet, dessen Zweck weiter unten erläutert wird.
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Der obenbeschriebene Bremskreis ist selbstverständlich einer Rad-Antiblockiereinrichtung
zugeordnet, die einen Rechner aufweist, der von Signalen gesteuert wird, die von
Geschwindigkeitsfühlern der Fahrzeugräder ausgehen, um die Hin- und Herbewegung der
Elektroventile 9 und 21 zu steuern, wenn ein unmittelbar bevorstehender Blockierzustand
des einen oder des anderen der diesen Elektroventilen zugeordneten Räder von diesen
Fühlern erfaßt wird. Ebenso ist der Kreis mit einer Antischlupfeinrichtung verbunden, die
einen Rechner aufweist, der mit Signalen versorgt werden kann, die von denselben
Geschwindigkeitsfühlern ausgehen, um die Erregung des Elektroventils 35 und die Hin
- und Herbewegung der Elektroventile 9 und 21 zu steuern, wenn ein unmittelbar
bevorstehender Schlupfzustand des angetriebenen rechten Vorderrades erfaßt wird.
Selbstverständlich kann in diesen beiden Einrichtungen ein und derselbe Rechner
verwendet werden. Diese (nicht gezeigten) Fühler und Rechner werden
herkömmlicherweise für die Steuerung von Bremskreisen des obenbeschriebenen Typs
verwendet und werden nicht genauer beschrieben.
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Bei Abwesenheit jeglicher Betätigung der Antiblockier- und Antischlupfeinrichtungen
arbeitet der obenbeschriebene Bremskreis auf herkömmliche Weise, wenn der Fahrer auf
das Bremspedal tritt, indem er den Flüssigkeitsdruck in der Bremse 100 über das geöffnete
Ventil 20 und das in Ruhestellung befindliche Elektroventil 21 und in der Bremse 101 über
das Ventil 8 und das Elektroventil 9 erhöht.
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Nun wird die Funktion des Kreises gemäß der vorliegenden Erfindung in drei
verschiedenen, bestimmten Situationen beschrieben, nämlich: einer ersten Situation, die
dem Betrieb der Antiblockiereinrichtung entspricht, einer zweiten Situation, die dem
Betrieb der Antischlupfeinrichtung entspricht, und einer dritten Situation, die einem vom
Fahrer mit Hilfe des Bremspedals hervorgerufenen Bremsvorgang entspricht, wenn das
Antischlupfelektroventil zufällig erregt ist.
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Wenn bei einem Bremsvorgang die Antiblockiereinrichtung eingreift, um einen
unmittelbar bevorstehenden Verlust der Haftung eines Fahrzeugrades zu verhindern, bleibt
das Antischlupfelektroventil 35 in der in der Figur gezeigten Stellung in Ruhe. Die
Bremsperiode beginnt durch eine Einwirkung des Fahrers auf das Bremspedal 3, welche
durch den Bremskraftverstärker 4 verstärkt wird und den Druck in der mit dem
Hauptzylinder verbundenen Leitung 7 erhöht, wobei dieser Druck über das Vorsteuerventil
20 und das Elektroventil 21 an die Bremse 100 übertragen wird. Wenn die
Antiblockiereinrichtung ein unmittelbar bevorstehendes Rutschen beispielsweise des
rechten Vorderrades erfaßt, befiehlt sie die Erregung des Elektroventils 21, um die
Verbindung zwischen den Öffnungen a und c dieses Elektroventils zu unterbrechen und
eine Verbindung zwischen der Öffnung c und der Öffnung b herzustellen, derart, daß die
Druckminderung der in der Bremse 100 enthaltenen Bremsflüssigkeit ermöglicht wird,
welche sich in den Akkumulator 18 entleert. Diese Druckminderung wirkt auf die Leitung
31 und die die Feder 25 enthaltende Kammer des Ventilschiebers 20 zurück und bewirkt
die Schließung dieses Ventilschiebers, wobei die Leitung 26 abgekoppelt wird. Die vom
Akkumulator wieder aufgenommene Flüssigkeit wird von der Pumpe 32, die vom Rechner
der Antiblockiereinrichtung gleichzeitig hochgefahren wird, angesaugt, wobei diese Pumpe
die Flüssigkeit mit Druck zum Elektroventil 21 fördert, dessen Öffnung a dann
geschlossen ist. Der Rechner befiehlt anschließend eine Druckerhöhung der
Bremsflüssigkeit in der Bremse 100 über die Begrenzungseinrichtungen 29 und 30, welche
diese Erhöhung verlangsamen, wobei das Elektroventil 21 vom Rechner erneut kurz in die
Ruhestellung gebracht wird, um die Verbindung zwischen den Öffnungen a und c
wiederherzustellen. Eine vom Rechner gesteuerte erneute Druckminderung läßt das Ventil
20 geschlossen, weil dieses vom Typ mit Druckbestätigung ist. Spätere Druckerhöhungen,
die vom Rechner befohlen werden, werden dann über die Begrenzungseinrichtungen 30
ausgeführt, die diese erneuten Erhöhungen wie oben beschrieben verlangsamen. Somit
werden Zyklen gebildet, die eine Druckminderung, gefolgt von einem langsamen
Druckanstieg, umfassen und die so aufeinanderfolgen, daß ein sägezahnförmiger
Druckanstieg hergestellt wird, bis die Gefahr eines Rutschens des Rades beseitigt ist.
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Die Antiblockiereinrichtung betreibt auf ähnliche Weise den die Radbremse 101
versorgenden zweiten Zweig des Kreises, wenn das unmittelbare Bevorstehen eines
Blockierens des linken Hinterrades erfaßt wird. Um eine Druckminderung der in der
Bremse 101 enthaltenen Flüssigkeit zu steuern, befiehlt die Einrichtung dann die Erregung
des Elektroventils 9, um die Leitung 17 mit dem Akkumulator 18 zu verbinden, der sich
mit Flüssigkeit füllt, die von der Pumpe 32 angesaugt und mit Druck über das
Elektroventil 35 zum Vorsteuerventil 8 und zum dann geschlossenen Elektroventil 9
zurückschickt. Dann kann ein langsamer erneuter Druckanstieg wie weiter oben
beschrieben gesteuert werden, weil sich die Bremsflüssigkeit durch die
Begrenzungseinrichtungen 15 bewegt, die mit der Kammer 12 und dem Vorsteuerventil 8
in Reihe geschaltet sind. Dieser Betrieb ist bekannt und braucht nicht weiter beschrieben
werden, um so mehr als er keinen Teil der Erfindung bildet.
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Es ist das Vorhandensein der Begrenzungseinrichtung 29 zwischen dem Rückschlagventil
34 und der Kammer 24 des Vorsteuerventils 20 zu beachten, welche die Reaktionen filtert,
die bei einem Betrieb des Antiblockierkreises über den Hauptzylinder und den
Bremskraftverstärker 4 an das Bremspedal übertragen werden. Die aufeinanderfolgenden
Zyklen von Druckminderungen, gefolgt von langsamen Druckerhöhungen, die in
Betriebsperioden der Antiblockiereinrichtung in der rechten vorderen Bremse erzeugt
werden, werden nämlich in mechanische Schwingungen am Bremspedal 3 umgewandelt,
welche für den Fahrer unangenehm sind. Die Begrenzungseinrichtung 29 dämpft die
Amplitude dieser Schwingungen wesentlich.
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Nun wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Bremskreises bei einer Aktivierung der
Antischlupfeinrichtung beschrieben. Wie weiter oben bereits gezeigt, muß eine solche
Einrichtung in der Lage sein, das unmittelbar bevorstehende Auftreten eines Schlupfes
eines Fahrzeugrades zu erfassen, wobei in diesem Fall das an dieses Rad angelegte
Motordrehmoment auf diese Situation ansprechen kann, wie dies beispielsweise beim
Anfahren eines Fahrzeugs auf einem Kiesboden der Fall ist, wenn der Fahrer ein wenig zu
stark beschleunigt. Die Antischlupfeinrichtung empfängt von den
Radgeschwindigkeitsfühlern Signale, die in ihrem Rechner analysiert werden, um einen
unmittelbar bevorstehenden Schlupf des der Bremse 100 zugeordneten angetriebenen Rades
zu erfassen. Der Rechner befiehlt dann die Erregung des Elektroventils 35, das sich dann
in diejenige Stellung bewegt, in der es die Öffnungen b und c miteinander verbindet und
dabei die Öffnung a schließt. Somit kann die Pumpe 32, die vom Rechner ebenfalls
hochgefahren wird, über das Elektroventil 35 Flüssigkeit vom Hauptzylinder ansaugen,
um diese Flüssigkeit über das Vorsteuerventil 20 und das Elektroventil 21 in die Bremse
100 zu schicken, um somit den Druck in dieser Bremse zu erhöhen, die an das Rad ein
Widerstandsmoment anlegt, um dem Motordrehmoment entgegenzuwirken, bevor dieses
einen Schlupf des Rades auf der Straße hervorruft. Wenn die Erhöhung des Drucks durch
die Pumpe zu groß wird, öffnet sich das Entleerungsrückschlagventil 36, wobei dieses
Ventil so tariert ist, daß es sich beispielsweise bei einem Druck in der Größenordnung von
130 bis 150 Bar öffnet. Somit wird eine Beschädigung des Kreises und der Pumpe
vermieden.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kreises besteht darin, daß die Funktion
des zweiten Zweiges des Kreises, welcher die einem nicht angetriebenen Rad zugeordnete
Bremse 101 versorgt, nicht vom Betrieb der Antischlupfeinrichtung gestört wird. Kraft der
Anordnung des Elektroventils 35 im ersten Zweig des Kreises und stromabseitig zum
Verbindungspunkt 6 der beiden Zweige mit dem Hauptzylinder ist nämlich das
Umschalten des Antischlupfelektroventils 35 ohne Wirkung auf den Zweig des Kreises,
der die Bremsung des nicht angetriebenen linken Hinterrades steuert. Der Fahrer kann
somit dieses Hinterrad bremsen, indem er auf das Bremspedal tritt, selbst wenn die
Antischlupfeinrichtung in Betrieb ist, was mit dem Bremskreis, der in der obenerwähnten
französischen Patentanmeldung Nr. 8807996, eingereicht am 15. Juni 1988 von der
Anmelderin, beschrieben ist, nicht möglich ist. Diese Möglichkeit einer Bremsung des
Hinterrades unter allen Umständen erhöht die Sicherheit des Fahrzeugs, wenn dieses mit
dem Bremskreis gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
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Außerdem bewirken die schwierigen Umgebungsbedingungen, denen die elektrischen
Bauteile eines Kraftfahrzeugs ausgesetzt sind, daß diese Bauteile auf nicht gesteuerte Weise
aktiviert werden können. So kann das Antischlupfelektroventil 35 durch einen Defekt mit
elektrischer Ursache zufällig und nicht nur durch den Rechner der Antischlupfeinrichtung,
was der Normalbetrieb wäre, erregt werden. Bei einer zufälligen Betätigung dieses
Elektroventils wird die Pumpe 32 vom Rechner nicht betätigt. In einer solchen Situation
ist es wünschenswert, daß der Fahrer des Fahrzeugs dennoch die Bremsen mit Hilfe des
Pedals 3 betätigen kann, weil es, wie weiter oben gesehen, wichtig ist, daß der Fahrer
unter allen Umständen auf die Bremsen des Fahrzeugs einwirken kann. Wenn daher das
Elektroventil 35 betätigt ist, d.h. wenn die Öffnung a geschlossen ist, kann der Fahrer
dennoch den Druck in den Bremsen erhöhen, indem er auf das Pedal 3 tritt, weil das
Rückschlagventil 37 vorgesehen ist, das sich dann öffnet, um mit Druck beaufschlagte
Bremsflüssigkeit über die Kammer 24 des Vorsteuerventils 20 und das in Ruhe befindliche
Elektroventil 21 in die Bremse 100 zu schicken. Andererseits kann der Fahrer stets auf die
Bremse 101 des linken Hinterrades einwirken, welches kraft der Leitung 5 über das
Vorsteuerventil 8 und das Elektroventil 9 ununterbrochen mit dem Hauptzylinder 1 in
Verbindung steht.
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Es wird auf den Zweck des Rückschlagventils 38 aufmerksam gemacht, welches bei einer
gesteuerten oder zufälligen Betätigung des Antischlupfelektroventils 35 verhindert, daß
Bremsflüssigkeit vom Hauptzylinder in den Niederdruck-Akkumulator 18 strömt. Dies ist
besonders wichtig bei einem zufälligen Auslösen des Elektroventils 35, weil eine
Einwirkung auf das Bremspedal mit dem Ziel einer Druckerhöhung in den Radbremsen
durch Strömen eines Teils der vom Hauptzylinder ausgestoßenen Flüssigkeit zum
Akkumulator 18 verkleinert würde. Somit werden die Ansprechzeiten aufgrund des
Füllens des Akkumulators des Kreises der obenerwähnten französischen Patentanmeldung
Nr. 8807996 unterdrückt, wenn das Bremspedal betätigt wird, während das
Antischlupfelektroventil zufällig aktiv ist.
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Es wird somit deutlich, daß die besonderen Anordnungen des Antischlupfelektroventils 35
und der Rückschlagventile 37 und 38 des erfindungsgemäßen Bremskreises mehrere
Vorteile herbeiführen:
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- in einem Antischlupf-Ablauf wird die Möglichkeit einer Bremsung des nicht
angetriebenen Hinterrades mit normaler Ansprechzeit aufrechterhalten,
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- die Möglichkeit einer Bremsung des Hinterrades unter allen Umständen und
insbesondere im Falle einer zufälligen Auslösung des Antischlupfelektroventils wird
aufrechterhalten.
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In diesem letzteren Fall wird die Bremsung des Hinterrades durch eine Bremsung des
Vorderrades mittels der Herstellung einer Verbindung zwischen der Bremse 100 und dem
Hauptzylinder durch das Rückschlagventil 37 vervollständigt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und gezeigte
Ausführungsform beschränkt, welche lediglich beispielhaft gegeben worden ist.
Insbesondere kann, obwohl in dieser Ausführungsform von einem Fahrzeug mit
Vorderradantrieb ausgegangen worden ist, der erfindungsgemäße Kreis ebensogut an einen
Bremskreis für ein durch die Hinterräder angetriebenes Fahrzeug angepaßt werden.
Obwohl bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Kreises von einem herkömmlichen
"X"-Kreis ausgegangen worden ist, kann die Erfindung in anderen, wohlbekannten Typen
von Kreisen angewendet werden, soweit diese wenigstens einen Kreis zur Steuerung einer
einem angetriebenen Rad zugeordneten Bremse und einer einem nicht angetriebenen Rad
zugeordneten Bremse enthalten.