DE19546954A1 - Antischlupfsteuereinrichtung - Google Patents
AntischlupfsteuereinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antischlupfsteuereinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfah
ren zur Durchführung einer Antischlupfsteuerung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 16.
Die Erfindung bezieht sich auf den Gegenstand der japani
schen Patentanmeldung Hei. 6-313628 und es wird deren Prio
rität beansprucht, wobei diese Anmeldung zur Offenbarung
der vorliegenden Anmeldung zu zählen ist.
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahr
zeug, insbesondere betrifft die Erfindung ein Antischlupf
steuer- oder -regelsystem, das eine Verschlechterung der
Fahrbarkeit aufgrund eines Blockierens eines Rades während
des Bremsvorgangs verhindert.
Bei einem herkömmlichen Bremssystem für ein Fahrzeug ist
ein Hauptbremszylinder mit einem Bremspedal verbunden und
ein Radzylinder, der in einem Bremsmechanismus für jedes
Rad vorgesehen ist und ein Bremsflüssigkeitsbehälter sind
durch Leitungen miteinander verbunden. Ein Antischlupfsteu
ersystem, das in einem derartigen Bremssystem verbunden
ist, wird beispielsweise in der japanischen Offenlegungs
schrift Nr. Sho. 49-32494 beschrieben. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel ist ein Einlaßventil in einer Leitung vorge
sehen, die einen Hauptbremszylinder und einen Radzylinder
verbindet, während ein Auslaßventil in einer Leitung ange
ordnet ist, die den Radzylinder und einen Tank verbindet.
Der Bremsfluiddruck in dem Radzylinder kann erhöht oder er
niedrigt werden, indem die Einlaß- und Auslaßventile ent
sprechend angesteuert werden. Das Bremsfluid, das vom Rad
zylinder abgegeben wird und das in dem Tank aufgenommen
ist, wird mittels einer Pumpe zu einer Leitung zurückge
führt, die den Hauptbremszylinder und das Einlaßventil ver
bindet.
Ein derartiges System hat den Nachteil, daß es dem Fahrer
während des Bremsvorganges ein unnatürliches Gefühl vermit
telt. Dies rührt daher, daß das Bremspedal durch das Brems
fluid zurückgestoßen wird, wenn der Druck in dem Radzylin
der abgesenkt wird (das wird üblicherweise als das "Kick
back"-Phänomen bezeichnet), oder das Bremspedal wird in un
natürlicher Weise niedergedrückt, wenn der Bremsflüssig
keitsdruck in dem Radzylinder erhöht wird.
Um dieses Problem zu beseitigen, wird in der japanischen
offengelegten Patentschrift Sho. 61-202965 ein Antischlupf
steuersystem gezeigt, bei dem die Pumpe mit dem Radzylinder
verbunden ist, um diesem Bremsfluid während der Anti
schlupfsteuerung zuzuführen. Auf diese Weise wird das Ge
fühl des Fahrers während des Bremsvorgangs verbessert.
Bei dem in dem zuvor genannten Dokument gezeigten Anti
schlupfsteuersystem sind jedoch drei Steuerventile für ein
rechtes Vorderrad erforderlich, um das Bremsfluid oder ge
nauer gesagt, die Bremsfluidzufuhr an- oder abzuschalten.
Dies bedeutet, daß insgesamt 6 Ventile für zwei Vorderräder
erforderlich sind, was in einem teuren System mit erhebli
chem Raumbedarf resultiert.
In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme des Standes
der Technik, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Antischlupfsteuereinrichtung zu schaffen, die
mit niedrigeren Kosten und mit geringerer Größe ausgeführt
werden kann, indem die Anzahl der erforderlichen Ventile
zur Steuerung der Bremsfluiddurchströmung verringert wird.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird durch die Erfindung eine
Antischlupfsteuereinrichtung geschaffen, mit: einem Haupt
bremszylinder, einer ersten Leitung, die erste und zweite
Zweigleitungen zur Zufuhr von Bremsfluid vom Hauptbremszy
linder zu ersten bzw. zweiten Radzylindern aufweist, ein
Abschaltventil zwischen dem Hauptbremszylinder und einem
Knotenpunkt der ersten und zweiten Zweigleitungen, einem
ersten Steuerventil in der zweiten Zweigleitung, einem
zweiten Steuerventil, das zwischen dem ersten Steuerventil
und dem zweiten Radzylinder in der zweiten Zweigleitung an
geordnet ist, einer zweiten Leitung, die sich von einem Be
reich zwischen den ersten und zweiten Steuerventilen zu ei
nem Tank erstreckt, einem dritten Steuerventil in der zwei
ten Leitung und einer Pumpe, die parallel zu dem dritten
Steuerventil geschaltet ist.
Während der normalen Bremsvorgänge ist das das Abschaltven
til offen und der Bremsfluiddruck wird zu den Radzylindern
weitergeführt. In diesem Zustand sind die ersten und zwei
ten Steuerventile geöffnet und das dritte Ventil ist ge
schlossen. Während der Antischlupfsteuerung, im folgenden
Antischlupfregelung genannt, wird das Abschaltventil in
seine Schließstellung gebracht und somit der Bremsfluid
druck vom Hauptbremszylinder her abgesperrt.
Wenn der Bremsfluiddruck in jedem Radzylinder aufrechter
halten werden soll, werden die ersten und zweiten Steuer
ventile geschlossen und das dritte Steuerventil ist geöff
net und das von der Pumpe geförderte Bremsfluid wird durch
das dritte Steuerventil zum Tank zurückgeführt. Wenn der
Bremsfluiddruck in den Radzylindern während der Anti
schlupfregelung erniedrigt werden soll, wird das Bremsfluid
aus den Radzylindern abgelassen, die ersten, zweiten und
dritten Ventile sind alle geöffnet, und das Bremsfluid in
den Radzylindern wird von der ersten Leitung zur zweiten
Leitung durch die Steuerventile, die alle geöffnet sind zu
rückgeführt und im Tank gehalten. Wenn das Bremsfluid im
Druckabsenken-Zustand von der Pumpe gefördert wird, wird
das Bremsfluid von der Pumpe durch das dritte Steuerventil
zum Tank zurückgeführt.
Darüberhinaus ist es auch möglich, den Radzylinderdruck
derart zu regeln, daß der Druck in einem Radzylinder auf
rechterhalten wird, während der Druck in einem anderen Rad
zylinder erhöht oder abgesenkt wird, indem die Stellungen
der ersten, zweiten und dritten Steuerventile geregelt wer
den. Des weiteren kann dann, wenn in den Radzylindern un
terschiedliche Bremskräfte erforderlich sind, das Brems
fluid in dem zweiten Radzylinder zum Tank hin durch die
zweiten und dritten Steuerventile abgelassen werden, indem
das ersten Steuerventil geschlossen und die zweiten und
dritten Steuerventile geöffnet werden. Der Bremsfluiddruck
in dem ersten Radzylinder wird erhöht, indem das Bremsfluid
vom Hauptbremszylinder durch das Abschaltventil geleitet
wird, welches zur gleichen Zeit geöffnet ist.
Es ist auch möglich, daß das System darüberhinaus eine
dritte Leitung enthält, die sich zwischen einem Verbin
dungspunkt des Hauptbremszylinders mit dem Abschaltventil
und dem Ausgangsanschluß der Pumpe erstreckt, und ein Rück
schlagventil in der dritten Leitung, das das von der Pumpe
zum Hauptbremszylinder geförderte Bremsfluid entspannt, um
jedwede mögliche Beschädigung der Bremsfluidverbindungen zu
verhindern, wenn die ersten, zweiten und dritten Steuerven
tile alle geschlossen sind oder wenn der Tank bis über
seine Kapazität mit dem Bremsfluid gefüllt, das von dem
Radzylinder in der Druckabsenken-Betriebsart abgeführt
wurde.
Das System kann des weiteren zwei Leitungen enthalten, von
denen jede eine Zweigleitung mit einem Rückschlagventil
zwischen dem Verbindungspunkt der ersten und zweiten Zweit
leitung und einem Verbindungspunkt des Hauptbremszylinders
und des Abschaltventiles sowie zwischen einem Verbindungs
punkt des zweiten Steuerventiles mit dem zweiten Radzylin
der und dem Verbindungspunkt des Hauptbremszylinders und
des Abschaltventiles hat, um das Bremsfluid in den Radzy
lindern zum Hauptbremszylinder zurückzuführen, wenn der
Fahrer das Bremspedal löst.
Sonstige vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er
findung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Bremsfluidleitungssystem, das in einem ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel verwendet
wird;
Fig. 2 ein Bremsflüssigkeitsleitungssystem, das in einem
zweiten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungs
beispiel verwendet wird;
Fig. 3 ein Bremsflüssigkeitsleitungssystem, das in einem
dritten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungs
beispiel verwendet wird und
Fig. 4 ein Bremsflüssigkeitsleitungssystem, das in einem
vierten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungs
beispiel verwendet wird.
Eine Antischlupfsteuereinrichtung gemäß einem ersten bevor
zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat
ein Steuersystem für das rechte Vorderrad und das linke
Hinterrad und ein anderes Steuersystem für das linke Vor
derrad und das rechte Hinterrad. Diese Anordnungsart wird
als X-Anordnung bezeichnet. Obwohl Fig. 1 lediglich ein
Steuersystem für das rechte Vorderrad und das linke Hinter
rad zeigt, kann ein gleiches System für das linke Vorderrad
und das rechte Hinterrad verwendet werden.
Gemäß Fig. 1 ist ein Bremspedal 1 mit einem Hauptbremszy
linder 2 verbunden, der seinen eigenen Tank hat. Der im
Hauptbremszylinder 2 durch Niederdrücken des Bremspedals 1
erzeugte Bremsfluiddruck wird zum ersten Radzylinder 3 für
das rechte Vorderrad durch eine unten beschriebene Leitung
weitergeleitet, so daß das rechte Vorderrad mit einer
Bremskraft beaufschlagt wird. Auf die gleiche Weise wird
der Bremsfluiddruck im Hauptbremszylinder 2 auch zum zwei
ten Radzylinder 4 für das linke Hinterrad durch eine weiter
unten beschriebene Leitung geleitet, so daß das linke Hin
terrad mit einer Bremskraft beaufschlagt wird.
Eine sich von einem Ausgangsanschluß des Hauptbremszylin
ders 2 erstreckende erste Leitung 20 verzweigt sich an ei
nem Knotenpunkt 100 und ist verbunden mit einer ersten
Zweigleitung 21 und einer zweiten Zweigleitung 22. Die er
ste Zweigleitung 21 erstreckt sich von dem Knotenpunkt 100
und ist mit dem ersten Radzylinder 3 verbunden. Die zweite
Zweigleitung 22 erstreckt sich von dem Knotenpunkt 100 und
ist mit dem zweiten Radzylinder 4 verbunden. In der ersten
Leitung 20 ist zwischen dem ersten Hauptbremszylinder 2 und
dem Knotenpunkt 100 ein Abschaltventil 5 angeordnet. Das
Abschaltventil 5 steuert die Bremsfluidströmung vom Haupt
bremszylinder 2 zu den ersten und zweiten Radzylindern 3
und 4 durch Öffnen oder Schließen der dazwischenliegenden
Verbindung.
Ein erstes Steuerventil 6 und ein zweites Steuerventil 7
sind in der zweiten Zweigleitung 22 zwischen dem Knoten
punkt 100 und dem zweiten Radzylinder 4 in dieser Reihen
folge verschaltet. Während der Antischlupfregelung steuert
das erste Steuerventil 6 im wesentlichen den Bremsflüssig
keitsdruck zum ersten Radzylinder 3 und das zweite Steuer
ventil 7 steuert im wesentlichen den an den zweiten Radzy
linder 4 abgegebenen Bremsfluiddruck.
Eine zweite Leitung 30 erstreckt sich von einem Punkt zwi
schen dem ersten Steuerventil 6 und dem zweiten Steuerven
til 7 und deren anderes Ende ist verbunden mit einem Tank
8. Ein drittes Steuerventil 10 ist in der zweiten Leitung
30 vorgesehen. Das dritte Steuerventil 10 steuert sowohl
die Bremsfluidströmung zwischen dem ersten Radzylinder 3
und dem Tank 8 als auch die Strömung zwischen dem zweiten
Radzylinder 4 und dem Tank 8 durch Öffnen und Schließen der
dazwischenliegenden Leitung. Eine Pumpe 9 ist parallel zum
dritten Steuerventil 10 geschaltet. Die Pumpe 9 fördert das
im Tank 8 aufgenommene Bremsfluid und gibt dieses an einem
Punkt zwischen dem ersten Steuerventil 6 und dem zweiten
Steuerventil 7 in der zweiten Zweigleitung 22 ab.
Eine dritte Leitung 40 erstreckt sich vom Ausgangsanschluß
der Pumpe 9 und deren anderes Ende ist verbunden mit einem
Punkt zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und dem Abschalt
ventil 5 in der ersten Leitung 20. In der dritten Leitung
40 ist ein pumpenseitiges Rückschlagventil angeordnet. Das
pumpenseitige Rückschlagventil 11 erlaubt eine Bremsfluid
strömung lediglich in einer Richtung von der Pumpe 9 hin
zum Hauptbremszylinder 2. Die dritte Leitung 40 kann an
stelle mit dem Punkt zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und
dem Abschaltventil 5 auch direkt mit dem Hauptbremszylinder
2 verbunden werden.
Eine vierte Leitung 50 erstreckt sich vom Knotenpunkt 100
zwischen dem Abschaltventil 5 und dem ersten Radzylinder 3
und deren anderes Ende ist verbunden mit dem Punkt zwischen
dem Hauptbremszylinder 2 und dem Abschaltventil 5 in der
ersten Leitung 20. Ein erstes Zweig-Rückschlagventil 12 ist
in der vierten Leitung 50 angeordnet. Das erste Zweig-Rück
schlagventil 12 erlaubt eine Bremsfluidströmung lediglich
in einer Richtung vom ersten Radzylinder 3 hin zum Haupt
bremszylinder 2.
Eine fünfte Leitung 60 erstreckt sich von einem Punkt zwi
schen dem zweiten Steuerventil 7 und dem zweiten Radzylin
der in der zweiten Zweigleitung 22, und deren anderes Ende
ist verbunden mit dem Punkt zwischen dem Hauptbremszylinder
2 und dem Abschaltventil 5 in der ersten Leitung 20. In der
fünften Leitung 60 ist ein zweites Zweig-Rückschlagventil
13 vorgesehen, das eine Bremsfluidströmung lediglich in ei
ner Richtung vom zweiten Radzylinder 4 hin zum Hauptbrems
zylinder 2 erlaubt. Die vierte Leitung 50 und die fünfte
Leitung 60 haben gemäß Fig. 1 einen gemeinsamen Leitungsab
schnitt, der im hauptbremszylinderseitigen Abschnitt der
Schaltung vorgesehen ist.
Das Abschaltventil 5, das erste Steuerventil 6, das zweite
Steuerventil 7 und das dritte Steuerventil 10 haben jeweils
2 Anschlüsse und zwei Schaltstellungen (das heißt, es sind
2/2-Wegeventile). Diese beiden Schaltstellungen werden in
jedem Ventil durch Elektromagnete angesteuert, die mittels
einer Steuereinheit (der Einfachheit halber in Fig. 1 nicht
gezeigt) erregt werden. Wenn keiner der Elektromagnete er
regt ist, nehmen die jeweiligen Ventile die Schaltstellung
ein, die in Fig. 1 gezeigt ist. Anstelle der hier beschrie
benen elektromagnetischen Ventile können auch mechanische
Ventile verwendet werden.
Das oben beschriebene, erste erfindungsgemäße Ausführungs
beispiel funktioniert wie folgt. Die Ventile, das heißt,
das Abschaltventil 5 und die ersten, zweiten und dritten
Steuerventile 6, 7 und 10 nehmen in unterschiedlichen Be
triebsarten diejenigen Positionen ein, die unten in Tabelle
1 gezeigt sind. Im normalen Bremsbetrieb, der in Tabelle 1
mit Betriebsart A bezeichnet ist, ist das Abschaltventil 5
geöffnet, so daß eine Bremsfluidströmung vom Hauptbremszylinder
2 zu den Radzylindern 3 und 4 ermöglicht ist. Die
ersten und zweiten Steuerventile 6 und 7 sind ebenfalls ge
öffnet. Der im Hauptbremszylinder 2 durch Niederdrücken des
Bremspedals 1 erzeugte Bremsfluiddruck wird über die geöff
neten Ventile 5, 6 und 7 zu den Radzylindern 3 und 4 wei
tergeleitet.
Wenn die Räder beginnen zu blockieren, wird dies durch Sen
soren (nicht gezeigt) aufgrund von bestimmten Wechselbezie
hungen zwischen Radgeschwindigkeiten und Fahrzeuggeschwin
digkeiten ermittelt und eine Antischlupfregelung in Gang
gesetzt, um das Radblockieren zu verhindern und das
Schlupfverhältnis, im folgenden Schlupf genannt, auf einem
optimalen Wert zu halten. Während der Antischlupfregelung
wird der an die ersten und zweiten Radzylinder 3 und 4 ab
zugebende Bremsfluiddruck derart gesteuert, wie dies in den
Betriebsarten B bis H in Tabelle I dargestellt ist. Die Be
tätigung der jeweiligen Ventile 5, 6, 7 und 10 wird durch
eine (nicht gezeigte) Steuereinheit gesteuert, die unten
beschrieben wird. Normalerweise läuft die Pumpe 9 zur glei
chen Zeit an wie die Antischlupfregelung beginnt und för
dert das in dem Tank 8 aufgenommene Bremsfluid und liefert
dieses zu den Radzylindern 3 und 4. Die Pumpe 9 muß jedoch
nicht - wie oben beschrieben - betätigt werden, wenn das
Fahrzeug auf einer Straße fährt, die unterschiedliche Rei
bungen für die rechten und linken Räder aufweist oder wenn
sich das Fahrzeug in der Kurvenfahrt befindet. Details wer
den weiter unten erläutert.
In der Betriebsart B, das heißt der DRUCKHALTEN-Betriebs
art, in der der Bremsfluiddruck in den ersten und zweiten
Radzylindern gehalten wird, sind das Abschaltventil 5 und
die ersten und zweiten Steuerventile 6 und 7 alle geschlos
sen, während das dritte Steuerventil 10 geöffnet ist. Das
Abschaltventil 5 ist nahezu während der gesamten Anti
schlupfregelung geschlossen, um die Bremsfluidversorgung
vom Hauptbremszylinder 2 zu unterbrechen. Das dritte Steu
erventil 10 ist in dieser Betriebsart geöffnet, so daß das
von der Pumpe 9 geförderte Bremsfluid zurück zum Tank 8 ge
führt wird. Das heißt, durch die Pumpe 9 und das parallel
geschaltete Steuerventil 10 wird eine Rückströmleitung ge
bildet, und das von der Pumpe 9 geförderte Bremsfluid wird
nicht in der Fluidleitung oder im Hauptbremszylinder 2 an
gesammelt. Demzufolge kann das Halten des Bremsdruckes in
diesem System auf sichere Weise durchgeführt werden.
Im weiteren wird die Antischlupfregelung in einer DRUCKAB
SENKEN-Betriebsart, die in Tabelle I mit Betriebsart E be
zeichnet ist, erläutert. In der DRUCKABSENKEN-Betriebsart,
in der der Bremsfluiddruck in beiden Radzylindern 3 und 4
abgesenkt wird, sind alle Steuerventile 6, 7 und 10 offen,
so daß es dem sich in der ersten Leitung 20 mit den ersten
und zweiten Zweigleitungen 21 und 22 befindlichen Brems
fluid ermöglicht ist, zur zweiten Leitung 30 hin zu strö
men. Das durch die zweite Leitung 30 strömende Bremsfluid
wird vom Tank 8 über das dritte Steuerventil 10 aufgenom
men. Obwohl die Pumpe 9 betätigt ist und in dieser Be
triebsart ebenfalls das Bremsfluid fördert, wird der Brems
fluiddruck in den Radzylindern 3 und 4 abgesenkt, da die
Geschwindigkeit der Druckabsenkung wesentlich größer ist,
als der Fluidvolumenstrom, der von der Pumpe 9 gefördert
wird. Demzufolge wird die Antischlupfsteuereinrichtung in
einer DRUCKABSENKEN-Betriebsart betätigt, wenn der Schlupf
des Rades hoch wird, das heißt, dann wenn das Rad bloc
kiert, so daß die Radgeschwindigkeit wiederhergestellt
wird.
Die Antischlupfregelung gemäß der ersten alternierenden Be
triebsart, die in Tabelle I mit den Betriebsarten C und D
bezeichnet ist, wird im folgenden erläutert. In dieser Be
triebsart wird der Bremsfluiddruck entweder in einem der
Radzylinder 3 und 4 aufrechterhalten, während derjenige in
dem anderen abgesenkt wird. Wie aus den Betriebsarten C und
D der Tabelle I hervorgeht, ist das dritte Steuerventil 10
in jedem Fall geöffnet. Von den ersten und zweiten Steuer
ventilen 6 und 7 ist dasjenige Ventil, das dem Radzylinder
zugeordnet ist, in dem der Druck aufrechterhalten werden
soll, geschlossen und dasjenige Ventil, das dem Radzylinder
zugeordnet ist, in dem der Druck abgesenkt werden soll, ist
geöffnet. Wenn der Druck im ersten Radzylinder 3 gehalten
werden soll und der Druck im zweiten Radzylinder 4 abge
senkt werden soll, wird das erste Steuerventil 6 geschlos
sen und das zweite Steuerventil 7 geöffnet. Auf gleiche
Weise wird dann, wenn der Druck im ersten Radzylinder 3 ab
gesenkt werden soll und der Druck im zweiten Radzylinder 4
gehalten werden soll, wird das erste Steuerventil 6 geöff
net und das zweite Steuerventil 7 geschlossen. Eine derar
tige Antischlupfregelung in diesen alternierenden Betriebs
arten ist notwendig, wenn der Straßenzustand unter den
rechten und linken Rädern unterschiedlich ist und der
Schlupf oder die Bremsbedingungen für die beiden Räder
nicht gleichmäßig sind. In diesem Fall wird der Druck in
jedem Radzylinder unterschiedlich gesteuert, so daß die
Bremsbedingungen für die rechten und linken Räder optimal
gehalten werden.
Im folgenden wird auf die Antischlupfregelung in der zwei
ten alternierenden Betriebsart eingegangen. Wenn der Stra
ßenzustand unter den rechten und linken Rädern nicht
gleichmäßig ist und die Reibung zwischen den Rädern und der
Fahrbahn größer ist, kann eine Antischlupfregelung gemäß
den Betriebsarten F und G in Tabelle I erforderlich sein.
In diesen zweiten alternierenden Betriebsarten wird der
Bremsfluiddruck in einem der Radzylinder 3 und 4 gehalten,
während derjenige in dem anderen erhöht wird. Wie aus den
Betriebsarten F und G in Tabelle I entnehmbar ist, ist das
dritte Steuerventil 10 in jedem Fall geschlossen, und das
jenige der ersten und zweiten Steuerventile, das dem Radzy
linder zugeordnet ist, in dem der Bremsfluiddruck gehalten
werden soll ist geschlossen, und das andere Steuerventil,
das demjenigen Rad zugeordnet ist, in dem der Druck erhöht
werden soll, ist geöffnet. Das heißt, wenn der Druck im er
sten Radzylinder 3 erhöht werden soll und derjenige im
zweiten Radzylinder 4 gehalten werden soll, ist das erste
Steuerventil 6 geöffnet und das zweite Steuerventil 7 ist
geschlossen. Wenn der Druck in dem ersten Radzylinder 3 ge
halten werden soll und der Druck im zweiten Radzylinder 4
erhöht werden soll, ist das erste Steuerventil 6 geschlos
sen und das zweite Steuerventil 7 geöffnet.
Wie oben beschrieben wurde, können die ersten und zweiten
Radzylinder 3 und 4 unabhängig voneinander gesteuert wer
den, da die ersten und zweiten Steuerventile 6 und 7, die
den jeweiligen Radzylindern zugeordnet sind verwendet wer
den und diese unabhängig voneinander steuer- oder regelbar
sind.
Im folgenden wird eine dritte alternierende Betriebsart be
schrieben, die in Tabelle I als Betriebsart H bezeichnet
ist, in der der erste Radzylinder 3 derart angesteuert ist,
daß der Druck darin erhöht wird und der zweite Steuerzylin
der angesteuert wird, so daß der Druck darin abgesenkt
wird. Dies kann dann der Fall sein, wenn die rechten und
linken Räder auf einer Straße fahren, die stark unter
schiedliche Reibungskoeffizienten aufweist. In diesem Fall
müssen die ersten und zweiten Radzylinder 3 und 4 nach un
terschiedlichen Betriebsarten gesteuert werden. Wenn zum
Beispiel die Fahrbahn unter dem rechten Rad einen hohen
Reibungskoeffizienten aufweist und die Fahrbahn unter dem
linken Rad einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist,
dann ist es wünschenswert, eine hohe Bremskraft vom rechten
Rad her zu erhalten, in dem der Radzylinder 3 mit einem
größeren Bremsfluiddruck beaufschlagt wird, während die
Radgeschwindigkeit des linken Rades wiederhergestellt wird,
indem der dem zweiten Radzylinder 4 zugeführte Bremsfluid
druck abgesenkt wird. Auf diese Weise kann sowohl für die
rechten als auch für die linken Räder jeweils ein optimaler
Schlupf erhalten werden. Des weiteren wird es angestrebt,
im normalen Bremszustand den vorderen Radzylindern einen
größeren Bremsfluiddruck zuzuführen als zu den hinteren
Radzylindern, um eine höhere Bremskraft von den Vorderrä
dern her zu erhalten, da während des Bremsvorganges das
Fahrzeuggewicht hin zur Vorderseite verschoben ist. Die
dritte alternierende Betriebsart, die in Tabelle I mit Be
triebsart H bezeichnet ist, wird auf diese Fälle angewen
det. In dieser Betriebsart ist das Abschaltventil 5 auch
während der Antischlupfregelung geöffnet und der Brems
fluiddruck wird vom Hauptbremszylinder 2 zum ersten Radzy
linder 3 geführt. Demzufolge wird der Druck im ersten Rad
zylinder 3 erhöht und eine höhere Bremskraft kann entspre
chend dem höheren Reibungskoeffizienten erhalten werden.
Das erste Steuerventil 6 ist geschlossen, so daß die Brems
fluidzufuhr vom Hauptbremszylinder 2 zum zweiten Radzylin
der 4 unterbrochen ist. Das zweite Steuerventil 7 und das
dritte Steuerventil 10 sind geöffnet, so daß der Brems
fluiddruck im zweiten Radzylinder 4 in den Tank 8 entspann
bar ist. Das von der Pumpe 9 geförderte Bremsfluid wird
über das dritte Steuerventil 10, das geöffnet ist, zum Tank
8 zurückgeführt. Auf diese Weise wird der Druck im zweiten
Radzylinder 4 abgesenkt.
Im folgenden wird die Situation erläutert, die in Tabelle I
mit Betriebsart I bezeichnet ist, wobei der Tank 8 voll
ständig mit dem Bremsfluid gefüllt ist, das von den Radzy
lindern 3 und 4 während der Antischlupfregelung zurückge
führt wurde. Wenn der Tank 8 vollständig mit Bremsfluid ge
füllt ist, kann der Druck in den ersten und zweiten Radzy
lindern 3 und 4 nicht zum Tank 8 hin entspannt werden. Wenn
dies geschieht, kann die Radgeschwindigkeit nicht wieder
hergestellt werden und der Schlupfzustand des Fahrzeuges
kann nicht verbessert werden. Die Regelung gemäß Betriebs
art I der Tabelle I wird verwendet, um eine derartige Si
tuation zu vermeiden. In dieser Betriebsart sind das Ab
schaltventil 5 und die Steuerventile 6, 7 und 10 alle ge
schlossen. Das durch die Pumpe 9 aus dem Tank 8 geförderte
Bremsfluid wird zum Hauptbremszylinder 2 durch das Rück
schlagventil 11 in der dritten Leitung 40 zurückgeführt,
wenn der Druck am Pumpenausgang den Druck im Hauptbremszy
linder übersteigt, auf diese Weise wird die Menge des
Bremsfluids in dem Tank 8 reduziert und der Druck in den
Radzylindern 3 und 4 kann während der Antischlupfregelung
abgesenkt werden.
Zusätzlich werden einige andere besondere Steuerungsarten
beschrieben, die nicht in Tabelle I gezeigt sind. Es sei
beispielsweise angenommen, daß das Fahrzeug auf einer Fahr
bahn fährt, bei der der Reibungskoeffizient für die rechten
Räder hoch ist, während derjenige für die linken Räder
niedrig ist. Als weiteres Beispiel wird angenommen, daß ein
Fahrzeug auf einer kurvigen Straße nach links fährt und das
Fahrzeuggewicht aufgrund der Zentrifugalkräfte zur rechten
Seite hin verschoben wird. In diesen Fällen neigt das linke
Hinterrad im Vergleich zum rechten Vorderrad leicht zum
Blockieren, so daß vom rechten Vorderrad eine größere
Bremskraft erwartet werden kann, während die Radgeschwin
digkeit des linken Hinterrades wieder hergestellt werden
muß. Zu diesem Zweck sollte der erste Radzylinder 3
(entsprechend dem rechten Vorderrad) mit einem höheren
Bremsdruck beaufschlagt werden und der Druck am zweiten
Radzylinder 4 (entsprechend dem linken Hinterrad) sollte
schnell entspannt werden. Wenn das linke Hinterrad beginnt
zu blockieren, wird das erste Steuerventil 6 geschlossen,
um die Bremsfluidzufuhr vom Hauptbremszylinder 2 hin zum
zweiten Radzylinder 4 zu unterbrechen, während die Brems
fluidzufuhr vom Hauptbremszylinder 2 zum ersten Radzylinder
3 weiterhin durch das geöffnete Abschaltventil 5 aufrecht
erhalten ist. An diesem Punkt wurde die Pumpe 9 noch nicht
betätigt, auch wenn die Antischlupfregelung für den zweiten
Radzylinder begonnen hat, da lediglich ein Druckabsenken im
zweiten Radzylinder 4 erforderlich ist. Das dritte Steuer
ventil 10 ist nach dem Beginn der Antischlupfregelung des
zweiten Radzylinders 4 geöffnet. Der Druck, mit dem der
zweite Radzylinder 4 beaufschlagt ist, wird zum Tank 8
durch das zweite Steuerventil 7 entspannt, das im normalen
Bremszustand geöffnet ist und auch in diesem Moment noch
offen ist. Auf diese Weise wird der Druck im zweiten Radzy
linder 4 schnell abgebaut. Sobald die Radgeschwindigkeit
des linken Hinterrades wiederhergestellt ist, wird das
Steuerventil 10 in seine Schließstellung gebracht und der
Druck im zweiten Radzylinder 4 schnell abgebaut. Sobald die
Radgeschwindigkeit des linken Hinterrades wiederhergestellt
ist, wird das Steuerventil 10 in seine Schließstellung ge
bracht und der Druck im zweiten Radzylinder 4 gehalten.
Dies kann auch durchgeführt werden, in dem das zweite Steu
erventil 7 geschlossen wird. Bei dieser besonderen Be
triebsart ist dann, wenn die Pumpe 9 nicht betätigt ist,
wie oben beschrieben, die Möglichkeit, daß der Tank mit dem
vom zweiten Radzylinder 4 her entspannten Bremsfluid ge
füllt wird nicht groß, da die Menge des zum Hinterradzylin
der geförderten Bremsfluids üblicherweise klein ist vergli
chen mit der Menge, die dem Vorderrad zugeführt wird. Nach
dem die Radgeschwindigkeit des linken Hinterrades hinrei
chend wiederhergestellt ist, kann der Druck im zweiten Rad
zylinder 4 erhöht werden, in dem das dritte Steuerventil 10
und das zweite Steuerventil 7 geschlossen werden, so daß
das Bremsfluid intermittierend vom Hauptbremszylinder 2
durch das erste Steuerventil zugeführt wird, das abwech
selnd in seinen geöffneten und geschlossenen Schaltstellun
gen angesteuert wird. In diesem Fall ist es auch möglich,
den von der Pumpe 9 geförderten Druck zu erhöhen, in dem
die Pumpe 9 betätigt oder angesteuert wird. Zusätzlich kann
die Pumpe 9 nach einer vorbestimmten Zeitspanne betätigt
werden, in der die Antischlupfregelung ohne Betätigung der
Pumpe 9 durchgeführt wurde. Alternativ dazu kann die Pum
penbetätigung derart gesteuert werden, daß die Pumpe 9 mit
der Förderung des Bremsfluids aus dem Tank 8 nach einer
vorbestimmten Zeitspanne einer DRUCKABSENKEN-Betriebsweise
im zweiten Radzylinder 4 beginnt, die ohne Betätigung der
Pumpe 9 durchgeführt wird. Des weiteren muß die Pumpe 9 zu
keiner Zeit betätigt werden, wenn die Antischlupfregelung
lediglich in einem kurzen Zeitintervall erforderlich ist,
um die Radgeschwindigkeit schnell wiederherzustellen, wie
dies der Fall ist, wenn ein Fahrzeug sich auf einer Kurven
fahrt entlang einer kurvigen Straße befindet. Auf diese
Weise können Vibrationen, Geräusche und Leistungsverluste,
die mit der Betätigung der Pumpe zusammenhängen minimiert
werden.
Im folgenden wird die Funktion des Rückschlagventiles 11
erläutert. Bei der Antischlupfregelung gemäß Betriebsart I
der Tabelle I wird das Bremsfluid vom Tank zum Hauptbrems
zylinder 2 aufgrund der Pumpwirkung der Pumpe 9 durch das
Rückschlagventil 11 in der dritten Leitung 40 geleitet. Bei
der Antischlupfregelung sollte das Bremsfluid im Haupt
bremszylinder 2 nicht durch die dritte Leitung 40 zu den
Radzylindern 3 und 4 strömen. Wenn dies geschieht, kann die
Antischlupfregelung nicht in geeigneter Weise durchgeführt
werden. Das Rückschlagventil 11 verhindert die Bremsfluid
strömung in der dritten Leitung 40 vom Hauptbremszylinder 2
hin zu den Radzylindern 3 und 4.
Darüberhinaus kann eine Situation auftreten, in der die er
sten, zweiten und dritten Steuerventile 6, 7 und 10 alle
für eine kurze Zeitperiode aufgrund einer Zeitverzögerung
in der Betätigung der Ventile nach dem Erhalt entsprechen
der Signale von der Steuereinheit 15 geschlossen sind. In
dieser Situation, wenn es keine Fluidverbindung vom Aus
gangsanschluß der Pumpe 9 zum Hauptbremszylinder 2 gibt,
würde der Bremsfluiddruck in einem geschlossenen Kreislauf,
gebildet durch die Steuerventile 6, 7 und 10 und den Aus
gangsanschluß der Pumpe 9 aufgrund der Förderung der Pumpe
9 übermäßig ansteigen. Die dritte Leitung 40 mit dem Rück
schlagventil 11 dient als Verbindung zur Weiterleitung des
Bremsfluids von der Pumpe 9 zum Hauptbremszylinder 2, wenn
der Bremsfluiddruck am Ausgangsanschluß der Pumpe 9 den
Hauptbremszylinderdruck übersteigt, so daß jedwede mögliche
Beschädigung der Schaltung verhindert ist.
Im folgenden wird die Funktion des ersten Zweig-Rückschlag
ventils 12 und des zweiten Zweig-Rückschlagventils 13 be
schrieben. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind das erste
Rückschlagventil 12 und das zweite Rückschlagventil 13 in
der vierten Leitung 50 bzw. der fünften Leitung 60 angeord
net. Wenn das Bremspedal fest niedergedrückt wird und die
Räder beginnen zu blockieren, wird mit der Antischlupfrege
lung begonnen. Wenn ein Fahrer das Bremspedal 1 während der
Antischlupfregelung losläßt, das heißt, wenn des Abschalt
ventil 5 geschlossen ist, sollte die den Bremszylindern 3
und 4 zugeführte Bremskraft gemäß der Absicht des Fahrers
verringert werden. Falls die den Radzylindern 3 und 4 zuge
führte Bremskraft weiterhin im Rahmen der Antischlupfrege
lung ansteigt, auch wenn der Fahrer das Bremspedal 1 losge
lassen hat, würde der Fahrer ein unnatürliches Gefühl ha
ben. Um dieses Problem zu beseitigen, muß der Bremsfluid
druck in den Radzylindern 3 und 4 gemäß dem durch das Los
lassen des Bremspedals 1 durch den Fahrer verursachten
Druckabfall im Hauptbremszylinder 2 verringert werden. Um
den Druck in den Radzylindern 3 und 4 in Übereinstimmung
mit dem Druckabfall im Hauptbremszylinder 2 zu verringern,
sind die vierte Leitung 50 und die fünfte Leitung 60 für
die entsprechenden Radzylinder 3 und 4 vorgesehen. Der Fah
rer kann die Rückstellung des Bremspedals fühlen, die ver
ursacht ist durch das Bremsfluid, das von den Radzylindern
3 und 4 durch die vierten und fünften Leitungen 50 und 60
zum Hauptbremszylinder 2 zurückgeführt wird. Die ersten und
zweiten Zweig-Rückschlagventile 12 und 13 erlauben eine
Bremsfluidströmung lediglich in einer Richtung von den Rad
zylindern 3 und 4 hin zum Hauptbremszylinder 2. Aus diesem
Grund strömt das Bremsfluid im Hauptbremszylinder 2 nicht
zu den Radzylindern 3 und 4 durch die vierten und dritten
Leitungen 50 und 60 wenn das Bremspedal vom Fahrer während
der Antischlupfregelung niedergedrückt wird. Die vierte
Leitung 50 und die fünfte Leitung 60 sind mit ihren jewei
ligen Radzylindern 3 und 4 verbunden. Aus diesem Grund ist
keine Fluidströmung zwischen den ersten Radzylindern 3 und
den zweiten Radzylindern 4 möglich. Wenn eine Bremsfluid
strömung zwischen den Radzylindern 3 und 4 erlaubt wäre,
wäre eine unabhängige Steuerung des Bremsfluiddrucks in den
ersten und zweiten Radzylindern 3 und 4 durch die entspre
chenden Steuerventile 6 und 7 unmöglich.
Im folgenden werden die wesentlichen Punkte und Vorteile
des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Die Anzahl der
Ventile, die zur unabhängigen Steuerung des ersten Radzy
linders 3 und des zweiten Radzylinders 4 erforderlich sind,
beträgt bei diesem Beispiel lediglich 4. Das heißt, bei
diesem Ausführungsbeispiel werden lediglich die Steuerven
tile 6, 7 und 10 und das Abschaltventil 5 benötigt. Bei
herkömmlichen, hochwertigen Antischlupfsteuersystemen wer
den zur unabhängigen Steuerung jedes Radzylinders mehr Ven
tile als bei der vorliegenden Erfindung benötigt. Bei dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung steuern das erste
Steuerventil 6 und das zweite Steuerventil 7 den Druck in
den jeweiligen Radzylindern 3 und 4 in drei Betriebsarten,
das heißt, Druck erhöhen, absenken und halten. Das unabhän
gige Druckerhöhen und Absenken in den Radzylindern 3 und 4
kann mittels des Abschaltventils 5 und des dritten Steuer
ventils 10 in der oben beschriebenen Weise erfolgen. Aus
diesem Grund wurde gemäß der Erfindung eine Antischlupf
steuereinrichtung geschaffen, die mit niedrigen Kosten und
mit geringen Größenabmessungen herstellbar ist. Darüberhin
aus kann das Gefühl des Fahrers beim Bremsvorgang verbes
sert werden.
Durch das Vorsehen des den ersten Radzylinder 3 steuernden
ersten Steuerventils 6 in der zweiten Leitung 22 anstelle
in der ersten Leitung 21, kann der Bremsfluiddruck in dem
ersten Radzylinder 3 (entsprechend dem rechten Vorderrad)
erhöht werden, während der Druck im zweiten Radzylinder 4
(entsprechend dem linken Hinterrad) abgesenkt wird, wie
dies im Zusammenhang mit der Betriebsart H der Tabelle I
beschrieben wurde. Bei einer herkömmlichen Einrichtung kann
der Druck in einem Radzylinder nicht erhöht werden, während
der Druck im anderen Radzylinder abgesenkt wird, wobei ein
einziges System mit zwei Radzylindern Verwendung findet.
Der Druck in einem Radzylinder kann lediglich derart ge
steuert werden, daß der Druck aufrechterhalten wird, der
aufgebracht wurde, während der Druck in dem anderen Radzy
linder abgesenkt wird. Bei herkömmlichen Systemen ist es
erforderlich, eine größere Anzahl von Ventilen zu verwen
den, um eine unabhängige Drucksteuerung in der ERHÖHEN-AB
SENKEN-Betriebsart für die jeweiligen Radzylinder zu ermög
lichen, wie dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall
ist. Demzufolge wird die gesamte erforderliche Einrichtung
relativ kompliziert in ihrem Aufbau. Gemäß der Erfindung
kann jedoch die unabhängige Steuerung des Radzylinderdrucks
sowohl in der ERHÖHEN- als auch in der ABSENKEN-Betriebsart
unter Verwendung einer geringen Anzahl von Ventilen durch
geführt werden. Wenn das erste Ausführungsbeispiel in einer
X-Anordnung verwendet wird, bei der ein System eine Steuer
einrichtung für ein rechtes Vorderrad und ein linkes Hin
terrad aufweist, während eine andere Einrichtung für ein
linkes Vorderrad und ein rechtes Hinterrad verwendet wird,
können die Vorderräder in der DRUCKERHÖHEN-Betriebsart ge
steuert werden, während die Hinterräder in der DRUCKABSEN
KEN-Betriebsart gesteuert werden. Eine derartige Steuerung
ist erforderlich, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit
unterschiedlichen Reibungskoeffizienten für die rechten und
linken Räder fährt. Demzufolge wird durch die Erfindung ei
ne hochwertige Antischlupfsteuereinrichtung zur Verfügung
gestellt, die außergewöhnlich gute Fahrzeugsteueroperatio
nen im Ansprechen auf unterschiedliche Straßenzustände er
möglicht.
Darüberhinaus muß die Pumpe 8 keine hohe Förderleistung ha
ben, um den Druck vom Hauptbremszylinder 2 während der An
tischlupfregelung zu übersteuern, da die Bremsfluidzufuhr
vom Hauptbremszylinder 2 durch das Abschaltventil 5 unter
brochen wird, wenn die Antischlupfregelung beginnt. Dies
trägt ebenfalls dazu bei, die gesamte Einrichtung kompakt
und billig auszugestalten.
Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsbeispielen
realisiert werden. Das in Fig. 2 dargestellte zweite Aus
führungsbeispiel betrifft beispielsweise ein System zur
Steuerung eines rechtes Vorderrades und eines linken Hin
terrades wie in Fig. 1. Wenn man beide Systeme kombiniert,
erhält man eine sogenannte X-Anordnung. Bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel sind die vierte Leitung 50 mit dem er
sten Rückschlagventil 12 und die fünfte Leitung 60 mit dem
zweiten Rückschlagventil 13 gemäß dem ersten, in Fig. 1 ge
zeigten Ausführungsbeispiel eliminiert. Das heißt, das
zweite Ausführungsbeispiel enthält nicht die Rückführlei
tung für das Bremsfluid von den Radzylindern 3 und 4 zu den
Hauptbremszylindern 2 wenn ein Fahrer das Bremspedal wäh
rend der Antischlupfregelung losläßt (das heißt, das Ab
schaltventil 5 ist geschlossen). Bei diesem Ausführungsbei
spiel wird ein mit einer elektronischen Steuereinheit 15
verbundenes Sensorsystem zur Erfassung, ob ein Fahrer das
Bremspedal losgelassen hat, dazu verwendet, um die Ventile
zu steuern. Das Bremsfluid in den Radzylindern 3 und 4 kann
zum Hauptbremszylinder 2 durch das Abschaltventil 5, das
erste Steuerventil 6 und das zweite Steuerventil 7 zurück
geführt werden, die alle in ihre Öffnungstellung gebracht
sind, wenn der Sensor erfaßt, daß der Fahrer das Bremspedal
losgelassen hat. Demzufolge kann das zweite Ausführungsbei
spiel die gleichen Funktionen wie das erste Ausführungsbei
spiel erfüllen, das die vierten und fünften Leitungen 50
und 60 aufweist.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel
wurde die dritte Leitung 40 mit dem Rückschlagventil 11 von
dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
weggelassen. Die von der dritten Leitung 40 mit dem Rück
schlagventil 11 zu erfüllende Funktion liegt darin, das
Bremsfluid zum Hauptbremszylinder 2 zurückzuführen, um ei
nen Überdruckzustand in der Schaltung zu verhindern, wenn
der Tank 8 vollständig gefüllt ist und die Steuerventile 6,
7 und 10 alle geschlossen sind. Bei dem dritten Ausfüh
rungsbeispiel ist die Kapazität des Tanks 8 groß genug aus
gelegt, so daß der Tank 8 niemals vollständig mit Brems
fluid gefüllt ist, und des weiteren ist der geschlossene
Kreislauf, gebildet durch die Steuerventile 6, 7 und 10 und
den Ausgangsanschluß der Pumpe 9 stark genug ausgelegt, um
den Druck auszuhalten, der sich dann aufbaut, wenn all
diese Ventile geschlossen sind. Demzufolge kann das dritte
Ausführungsbeispiel ohne die dritte Leitung 40 in der glei
chen Weise benutzt werden, wie das erste Ausführungsbei
spiel.
Das in Fig. 4 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel ist
ein weiteres Beispiel für die möglichen Modifikationen des
ersten Ausführungsbeispiels. Bei dem vierten Ausführungs
beispiel ist eine sechste Leitung 70 zusätzlich parallel
zur Pumpe 9 geschaltet und in der sechsten Leitung 70 ist
ein Überdruckventil 71 (relief valve) angeordnet. Das Über
druckventil 71 erlaubt eine Bremsfluidströmung lediglich in
einer Richtung von dem Ausgangsanschluß zum Eingangsan
schluß der Pumpe 9 wenn der Bremsfluiddruck am Ausgangsan
schluß einen vorbestimmten Wert übersteigt. Der vorbe
stimmte Wert kann auf einen Wert eingestellt werden, der
nahezu gleich ist zu dem Maximalwert des Ausgangsdruckes
der Pumpe 9. Wenn der vorbestimmte Wert des Überdruckven
tils 71 derart vorbestimmt ist, dann wird das Bremsfluid
vom Ausgangsanschluß zum Eingangsanschluß der Pumpe 9 durch
das Rückschlagventil in der sechsten Leitung 70 in dem Fall
zurückgeführt, wenn der Druck am Ausgangsanschluß der Pumpe
den maximalen Ausgangsdruck erreicht. Mit anderen Worten,
der Bremsfluiddruck in dem geschlossenen Kreislauf, gebil
det durch die Steuerventile 6, 7 und 10 und den Ausgangsan
schluß der Pumpe übersteigt niemals den voreingestellten
Druck des Überdruckventils 71. Auf diese Weise ist der ge
schlossene Kreislauf vor Überdruck-Betriebszuständen ge
schützt und die Betriebssicherheit der gesamten Einrichtung
ist weiter verbessert. In dem Fall, in dem der vom Haupt
bremszylinder 2 erzeugte Maximaldruck den voreingestellten
Druck am Überdruckventil 71 übersteigt, wird ein Rück
schlagventil 80 (check valve) vorzugsweise an der in Fig. 4
gezeigten Position vorgesehen, das eine Bremsfluidströmung
vom Hauptbremszylinder 2 zur Pumpe 9 nicht erlaubt und das
eine Strömung von der Pumpe 9 zum Hauptbremszylinder ermög
licht, so daß lediglich das von der Pumpe 9 geförderte
Bremsfluid über das Überdruckventil 71 zurückgeführt wird.
Des weiteren kann die dritte Leitung 40 in Fig. 4 weggelas
sen werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Zusammen
hang mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug
nahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben wurde,
ist festzuhalten, daß sich für Fachleute verschiedene Abän
derungen und Modifikationen erschließen können. Derartige
Abänderungen und Modifikationen sind dahingehend zu verste
hen, daß sie vom Schutzbereich und der Offenbarung der vor
liegenden Erfindung gemäß der Definition in den folgenden
Patentansprüchen umfaßt sind.
Eine Antischlupfsteuereinrichtung, die mit niedrigen Kosten
aufgrund einer verringerten Anzahl von eine Bremsfluidströ
mung steuernden Ventilen herstellbar ist, hat einen Haupt
bremszylinder 2, eine erste Leitung 20-22, umfassend eine
erste Zweigleitung 21 und eine zweite Zweigleitung 22, ein
Abschaltventil 5, ein erstes Steuerventil 6, das in der
zweiten Zweigleitung 22 angeordnet ist, ein zweites Steuer
ventil 7, das in der zweiten Zweigleitung 22 vorgesehen ist
und das mit einem zweiten Radzylinder 4 verbunden ist, eine
zweite Leitung 30, die das zweite Steuerventil 7 mit einem
Tank 8 verbindet, einem dritten Steuerventil 10, das in der
zweiten Leitung 30 angeordnet ist und eine Pumpe 9, die
parallel zum dritten Steuerventil 10 angeordnet ist. Diese
Anordnung erlaubt eine flexible Antischlupfregelung unter
Verwendung einer verringerten Anzahl von Komponenten.
Claims (22)
1. Antischlupfsteuereinrichtung mit:
einem Hauptbremszylinder (2) zur Erzeugung eines Brems fluiddruckes;
einer ersten Leitung (20-22) mit ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22) zum Übertragen des Bremsfluid druckes vom Hauptbremszylinder (2) zu einem ersten Rad zylinder (3) und einem zweiten Radzylinder (4);
einem Abschaltventil (5) zwischen dem Hauptbremszylin der (2) und einem Knotenpunkt (100) der ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22), zur wahlweisen Zufüh rung und Absperrung des Bremsfluids vom Hauptbremszy linder (2);
einem ersten Steuerventil (6) in der zweiten Zweiglei tung (22) zur Steuerung der Bremsfluidströmung in der zweiten Zweigleitung (22);
einem zweiten Steuerventil (7) zwischen dem ersten Steuerventil (6) und dem zweiten Radzylinder (4) in der zweiten Zweigleitung (22) zur Steuerung der Bremsfluid strömung in der zweiten Zweigleitung (22);
einer zweiten Leitung (30), die sich von einem Punkt zwischen dem ersten Steuerventil (6) und dem zweiten Steuerventil (7) hin zu einem Tank (8) erstreckt;
einem dritten Steuerventil (10) in der zweiten Leitung zur Steuerung der Bremsfluidströmung in der zweiten Leitung (30);
einer Pumpe (9), die parallel geschaltet ist zu dem dritten Steuerventil (10) zum Fördern von Bremsfluid aus dem Tank (8) und zur Weiterleitung des geförderten Bremsfluids zu den ersten und zweiten Radzylindern (3, 4).
einem Hauptbremszylinder (2) zur Erzeugung eines Brems fluiddruckes;
einer ersten Leitung (20-22) mit ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22) zum Übertragen des Bremsfluid druckes vom Hauptbremszylinder (2) zu einem ersten Rad zylinder (3) und einem zweiten Radzylinder (4);
einem Abschaltventil (5) zwischen dem Hauptbremszylin der (2) und einem Knotenpunkt (100) der ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22), zur wahlweisen Zufüh rung und Absperrung des Bremsfluids vom Hauptbremszy linder (2);
einem ersten Steuerventil (6) in der zweiten Zweiglei tung (22) zur Steuerung der Bremsfluidströmung in der zweiten Zweigleitung (22);
einem zweiten Steuerventil (7) zwischen dem ersten Steuerventil (6) und dem zweiten Radzylinder (4) in der zweiten Zweigleitung (22) zur Steuerung der Bremsfluid strömung in der zweiten Zweigleitung (22);
einer zweiten Leitung (30), die sich von einem Punkt zwischen dem ersten Steuerventil (6) und dem zweiten Steuerventil (7) hin zu einem Tank (8) erstreckt;
einem dritten Steuerventil (10) in der zweiten Leitung zur Steuerung der Bremsfluidströmung in der zweiten Leitung (30);
einer Pumpe (9), die parallel geschaltet ist zu dem dritten Steuerventil (10) zum Fördern von Bremsfluid aus dem Tank (8) und zur Weiterleitung des geförderten Bremsfluids zu den ersten und zweiten Radzylindern (3, 4).
2. Einrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei es dem Brems
fluid ermöglicht ist, vom Ausgangsanschluß der Pumpe
(9) zum Tank (8) durch das dritte Steuerventil (10) zu
rückzuströmen, wenn das dritte Steuerventil (10) geöff
net ist und das Abschaltventil (5) und die ersten und
zweiten Steuerventile (6, 7) alle geschlossen sind.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeich
net durch eine dritte Leitung (40) zwischen einem Ver
bindungspunkt des Hauptbremszylinders (2) mit dem Ab
schaltventil (5) und dem Ausgangsanschluß der Pumpe
(9), und mit
einem Rückschlagventil (11) in der dritten Leitung (40), das eine Bremsfluiddurchströmung lediglich in ei ner Richtung vom Ausgangsanschluß der Pumpe (9) zum Hauptbremszylinder (2) ermöglicht.
einem Rückschlagventil (11) in der dritten Leitung (40), das eine Bremsfluiddurchströmung lediglich in ei ner Richtung vom Ausgangsanschluß der Pumpe (9) zum Hauptbremszylinder (2) ermöglicht.
4. Einrichtung gemäß Patentanspruch 3, wobei das Brems
fluid von dem Ausgangsanschluß der Pumpe (9) zum Tank
(8) durch das dritte Steuerventil (10) zurückführbar
ist, wenn das dritte Steuerventil (10) geöffnet ist und
das Abschaltventil (5) und die ersten und zweiten Steu
erventile (6, 7) alle geschlossen sind.
5. Einrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, mit:
einer vierten Leitung (50) zwischen einem Knotenpunkt (100) der ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22) und einem Verbindungspunkt des Hauptbremszylinders (2) mit dem Abschaltventil (5);
eine fünfte Leitung (60) zwischen einem Verbindungs punkt des zweiten Steuerventils (7) mit dem zweiten Radzylinder (22) und einem Verbindungspunkt des Haupt bremszylinders (2) mit dem Abschaltventil (5);
einem ersten Rückschlagventil (12) in der vierten Lei tung (50), das eine Bremsfluidströmung lediglich in ei ner Richtung vom ersten Radzylinder (3) zum Hauptbrems zylinder (2) ermöglicht und
einem zweiten Rückschlagventil (13) in der fünften Lei tung (60), das eine Bremsfluidströmung lediglich in ei ner Richtung von dem zweiten Radzylinder (4) zum Haupt bremszylinder (2) ermöglicht.
einer vierten Leitung (50) zwischen einem Knotenpunkt (100) der ersten und zweiten Zweigleitungen (21, 22) und einem Verbindungspunkt des Hauptbremszylinders (2) mit dem Abschaltventil (5);
eine fünfte Leitung (60) zwischen einem Verbindungs punkt des zweiten Steuerventils (7) mit dem zweiten Radzylinder (22) und einem Verbindungspunkt des Haupt bremszylinders (2) mit dem Abschaltventil (5);
einem ersten Rückschlagventil (12) in der vierten Lei tung (50), das eine Bremsfluidströmung lediglich in ei ner Richtung vom ersten Radzylinder (3) zum Hauptbrems zylinder (2) ermöglicht und
einem zweiten Rückschlagventil (13) in der fünften Lei tung (60), das eine Bremsfluidströmung lediglich in ei ner Richtung von dem zweiten Radzylinder (4) zum Haupt bremszylinder (2) ermöglicht.
6. Einrichtung gemäß Patentanspruch 5, wobei es dem Brems
fluid ermöglicht ist, von dem Ausgangsanschluß der
Pumpe (a) zum Tank (8) durch das dritte Steuerventil
(10) zurückzuströmen, wenn das dritte Steuerventil (10)
offen ist und das Abschaltventil (5) und die ersten und
zweiten Steuerventile (6, 7) alle geschlossen sind.
7. Einrichtung gemäß Patentanspruch 5, wobei ein Abschnitt
der vierten und fünften Leitungen (50, 60), der sich
von den ersten und zweiten Rückschlagventilen (12 bzw.
13) zum Verbindungspunkt des Hauptbremszylinders (2)
mit dem Abschaltventil (5) hin erstreckt eine gemeinsa
me Leitung ist.
8. Einrichtung gemäß Patentanspruch 7, wobei eine Rückfüh
rung des Bremsfluids vom Ausgangsanschluß der Pumpe (9)
zum Tank (8) durch das dritte Steuerventil (10) ermög
licht ist, wenn das dritte Steuerventil (10) geöffnet
ist und das Abschaltventil (5) und die ersten und zwei
ten Steuerventile (6, 7) alle geschlossen sind.
9. Einrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, mit:
einer sechsten Leitung (70), deren eines Ende mit einem geschlossenen Kreislauf verschaltet ist, der gebildet ist durch die ersten, zweiten und dritten Steuerventile (6, 7, 10) und den Ausgangsanschluß der Pumpe (9) und deren anderes Ende verschaltet ist mit einem geschlos senen Kreislauf, gebildet durch den Tank (8) und einem Eingangsanschluß der Pumpe (9); und
einem Überdruckventil (71) in der sechsten Leitung (70), das eine Bremsfluidströmung von dem Ausgangsan schluß der Pumpe (9) hin zum Eingangsanschluß der Pumpe (9) ermöglicht, wenn der Bremsfluiddruck am Ausgangsan schluß der Pumpe (9) einen vorbestimmten Wert über schreitet.
einer sechsten Leitung (70), deren eines Ende mit einem geschlossenen Kreislauf verschaltet ist, der gebildet ist durch die ersten, zweiten und dritten Steuerventile (6, 7, 10) und den Ausgangsanschluß der Pumpe (9) und deren anderes Ende verschaltet ist mit einem geschlos senen Kreislauf, gebildet durch den Tank (8) und einem Eingangsanschluß der Pumpe (9); und
einem Überdruckventil (71) in der sechsten Leitung (70), das eine Bremsfluidströmung von dem Ausgangsan schluß der Pumpe (9) hin zum Eingangsanschluß der Pumpe (9) ermöglicht, wenn der Bremsfluiddruck am Ausgangsan schluß der Pumpe (9) einen vorbestimmten Wert über schreitet.
10. Einrichtung gemäß Patentanspruch 9, wobei das Brems
fluid vom Ausgangsanschluß der Pumpe (9) zum Tank (8)
durch das dritte Steuerventil (10) rückführbar ist,
wenn das dritte Steuerventil (10) geöffnet ist und das
Abschaltventil (5) und die ersten und zweiten Steuer
ventile (6, 7) alle geschlossen sind.
11. Einrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, wobei Abschnitte der Leitungen nahe einer Ver
bindung zu dem Punkt zwischen den ersten und zweiten
Steuerventilen (6, 7) mit dem Bremsfluiddruck beauf
schlagt sind, wenn die ersten, zweiten und dritten
Steuerventile (6, 7, 10) geschlossen sind.
12. Einrichtung gemäß einem der vorhergehenden Patentan
sprüche, mit einer Steuereinrichtung (50) zur Steuerung
des Abschaltventils (5) und der ersten, zweiten und
dritten Steuerventile (6, 7, 10).
13. Einrichtung gemäß Patentanspruch 12, mit:
einem Bremspedal (1), das mit dem Hauptbremszylinder (2) verbunden ist, wobei der Hauptbremszylinder (2) im Ansprechen auf ein Niederdrücken des Bremspedals (1) einen Bremsfluiddruck erzeugt und
einem Sensor (14) zur Erfassung eines Loslassens des Bremspedals (1);
wobei die Steuereinrichtung (15) des weiteren dazu vor gesehen ist, um das Abschaltventil (5) und die ersten und zweiten Steuerventil (6, 7) zu öffnen, um den Druck an den ersten und zweiten Radzylindern (3, 4) zum Hauptbremszylinder (2) hin zu entspannen.
einem Bremspedal (1), das mit dem Hauptbremszylinder (2) verbunden ist, wobei der Hauptbremszylinder (2) im Ansprechen auf ein Niederdrücken des Bremspedals (1) einen Bremsfluiddruck erzeugt und
einem Sensor (14) zur Erfassung eines Loslassens des Bremspedals (1);
wobei die Steuereinrichtung (15) des weiteren dazu vor gesehen ist, um das Abschaltventil (5) und die ersten und zweiten Steuerventil (6, 7) zu öffnen, um den Druck an den ersten und zweiten Radzylindern (3, 4) zum Hauptbremszylinder (2) hin zu entspannen.
14. Einrichtung gemäß Patentanspruch 12 oder 13, wobei die
Steuereinrichtung (15) des weiteren dazu vorgesehen
ist, um die Pumpe (9) nach einem vorbestimmten Zeitin
tervall nach dem Beginn der Antischlupfregelung zu be
tätigen.
15. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 12 bis 14,
wobei die Steuereinrichtung (15) weiter dazu vorgesehen
ist, um die Pumpe (9) einen vorbestimmten Zeitintervall
nach dem Beginn eines Druckabsenkens in einem der Rad
zylinder (3, 4) anzusteuern.
16. Verfahren zur Durchführung einer Antischlupfsteuerung,
mit den Schritten:
Bilden eines Master-Rad-Bremsfluidströmungsweges von einem Hauptbremszylinder (2) zu einem von ersten und zweiten Radzylindern (3, 4), unter Verwendung eines Ab schaltventils (5) und eines ersten Steuerventils (6), die beide in geöffnetem Zustand sind;
Halten des Druckes im ersten Radzylinder (3) durch Schließen des Abschaltventils (5) und des ersten Steu erventils (6);
Halten des Druckes im zweiten Radzylinder (4) durch Schließen eines zweiten Steuerventils (7);
Bilden eines Zylinder-Tank-Strömungsweges zum Druckab senken in einem der Radzylinder (3, 4) durch Öffnen ei nes dritten Steuerventils (10) und
Bilden eines Pumpen-Zylinder-Strömungsweges zum Druckerhöhen in einem der Radzylinder (3, 4) durch Schließen des dritten Steuerventils (10).
Bilden eines Master-Rad-Bremsfluidströmungsweges von einem Hauptbremszylinder (2) zu einem von ersten und zweiten Radzylindern (3, 4), unter Verwendung eines Ab schaltventils (5) und eines ersten Steuerventils (6), die beide in geöffnetem Zustand sind;
Halten des Druckes im ersten Radzylinder (3) durch Schließen des Abschaltventils (5) und des ersten Steu erventils (6);
Halten des Druckes im zweiten Radzylinder (4) durch Schließen eines zweiten Steuerventils (7);
Bilden eines Zylinder-Tank-Strömungsweges zum Druckab senken in einem der Radzylinder (3, 4) durch Öffnen ei nes dritten Steuerventils (10) und
Bilden eines Pumpen-Zylinder-Strömungsweges zum Druckerhöhen in einem der Radzylinder (3, 4) durch Schließen des dritten Steuerventils (10).
17. Verfahren gemäß Patentanspruch 16, wobei der Schritt
der Bildung des Zylinder-Tank-Strömungsweges einen
Schritt umfaßt, bei dem das Abschaltventil (5) ge
schlossen und das erste Steuerventil (6) geöffnet wer
den, um einen Strömungsweg zwischen dem ersten Radzy
linder (3) und dem Tank (8) zu bilden.
18. Verfahren gemäß Patentanspruch 16 oder 17, wobei der
Schritt zur Bildung eines Zylinder-Tank-Strömungsweges
einen Schritt beinhaltet, bei dem das erste Steuerven
til (6) geschlossen und das zweite Steuerventil (7) ge
öffnet werden, um einen Strömungsweg zwischen dem zwei
ten Radzylinder (4) und dem Tank (8) zu bilden.
19. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 16 bis 18,
wobei der Schritt des Bildens eines Pumpen-Zylinder-
Strömungsweges einen Schritt zum Öffnen des ersten
Steuerventils (6) beinhaltet, um einen Strömungsweg
zwischen der Pumpe (8) und dem ersten Radzylinder (3)
zu bilden.
20. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 19, wo
bei der Schritt zur Bildung eines Pumpen-Zylinder-Strö
mungsweges einen Schritt zum Öffnen des zweiten Steuer
ventils (7) beinhaltet, um einen Strömungsweg zwischen
der Pumpe (9) und dem zweiten Radzylinder (4) zu bil
den.
21. Verfahren nach einem der Patentansprüche 16 bis 20, ge
kennzeichnet durch einen Schritt zur Bildung eines Pum
pen-Master-Strömungsweges zwischen der Pumpe (9) und
dem Hauptbremszylinder (2) unter Verwendung eines Rück
schlagventiles (11).
22. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 16 bis 21,
gekennzeichnet durch einen Schritt zum Bilden eines Zy
linder-Master-Strömungsweges von einem der Radzylinder
(3, 4) zum Hauptbremszylinder (2) unter Verwendung ei
nes Rückschlagventiles (12, 13).
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