DE19640141A1

DE19640141A1 - Schlupfgeregelte Druckluft-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE19640141A1
Application number: DE1996140141
Authority: DE
Inventors: Robert Weiland; Thomas Huber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-09-28
Filing date: 1996-09-28
Publication date: 1998-04-02
Also published as: WO1998013239A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer schlupfgeregelten Druckluft-Bremsanlage nach der Gattung des Patentanspruchs.

Es ist schon eine solche Druckluft-Bremsanlage bekannt (DE 36 37 419 C2) bei der in beiden Bremskreisen Blockierschutzregelbetrieb durch Bremsdruckmodulation mittels der den Radbremsen an Vorder- und Hinterachse zugeordneten Drucksteuerventile möglich ist. Zusätzlich ist an der angetriebenen Hinterachse des Fahrzeugs Antriebsschlupfregelbetrieb durchführbar, indem mittels des Absperrventils und des Wechselventils Vorratsdruck in den radbremsseitigen Teil des zweiten Bremskreises eingesteuert und mit dem entsprechenden Drucksteuerventil moduliert wird, um das von unzulässig großem Antriebsschlupf betroffene Fahrzeugrad zu stabilisieren. Trotz dieser fortschrittlichen Ausbildung der Bremsanlage gibt es Fahrzustände, welche vom Fahrer des Fahrzeugs nicht beherrschbar sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Druckluft-Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit geringem zusätzlichem Aufwand aktiv Bremsdruck an einer Radbremse, an mehreren oder an allen Radbremsen des Fahrzeugs einsteuerbar ist, um auch querdynamisch kritische Fahrsituationen zu beherrschen, wie dies bei hydraulischen PKW-Bremsanlagen als sogenannte Fahrdynamikregelung bereits bekannt ist, beispielsweise durch die Berichte aus der Fachzeitschrift ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 (1994) 11, Seiten 656 bis 670: "Das neue Fahrsicherheitssystem Electronic Stability Program von Mercedes-Benz" und Seiten 674 bis 689: "FDR - Die Fahrdynamikregelung von Bosch".

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung mittels eines vereinfachten Schaltschemas einer schlupfgeregelten Druckluft-Bremsanlage für Nutzfahrzeuge dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellte schlupfgeregelte Druckluft-Bremsanlage 1 für Nutzfahrzeuge weist einen Bremskreis I und einen Bremskreis II auf. Der Bremskreis I ist Radbremsen 2 und 3 einer nicht angetriebenen Vorderachse 4 des Fahrzeugs zugeordnet. An den Bremskreis II sind Randbremsen 5 und 6 der angetriebenen Hinterachse 7 des Fahrzeugs angeschlossen. Abweichend vom Ausführungsbeispiel können auch beide Achsen 4 und 7 oder es kann nur die Vorderachse 4 angetrieben sein.

Der Bremskreis I hat eine Versorgungsleitung 10, in der ein Druckluftbehälter 11 liegt. Die Versorgungsleitung 10 führt zu einem fußbetätigten zweikreisigen Betriebsbremsventil 12. Von diesem geht eine Arbeitsleitung 13 des Bremskreises I zu einem Wechselventil 14 mit Rückströmung aus. Nach dem Wechselventil 14 ist die Arbeitsleitung 13 zu einem Bremszylinder 15 und zu einem Bremszylinder 16 verzweigt. Im Arbeitsleitungszweig 13.1 befindet sich ein Drucksteuerventil 17 zur Modulation des Bremsdruckes, im Arbeitsleitungszweig 13.2 ist ebenfalls ein Drucksteuerventil 18 zum gleichen Zweck angeordnet. Der Bremszylinder 15 dient der Betätigung der dem rechten Vorderrad 19 des Fahrzeugs zugeordneten Radbremse 2, der Bremszylinder 16 gehört zur Radbremse 3 des linken Vorderrades 20. Dem rechten Vorderrad 19 ist ferner ein Raddrehungssensor 21, dem linken Vorderrad 20 ein Raddrehungssensor 22 zugeordnet. Ferner ist der Bremskreis I mit einer von der Versorgungsleitung 10 zwischen dem Druckluftbehälter 11 und dem Betriebsbremsventil 12 ausgehenden, letzteres umgehenden Bypassleitung 23 ausgestattet, welche zum Wechselventil 14 führt. In der Bypassleitung 23 ist ein Absperrventil 24 mit Entlüftung angeordnet.

In gleicher Weise wie der Bremskreis I ist der Bremskreis II ausgestattet: Eine Versorgungsleitung 27 mit einem Druckluftvorratsbehälter 28 führt zum Betriebsbremsventil 12. Von diesem geht eine Arbeitsleitung 29 zu einem Wechselventil 30 mit Rückströmung aus. Auf das Wechselventil 30 folgend ist die Arbeitsleitung 29 zu Bremszylindern 31 und 32 an der Hinterachse 7 des Fahrzeugs verzweigt. Im Leitungszweig 29.1 liegt ein Drucksteuerventil 33 zur Modulation des Bremsdruckes, im Leitungszweig 29.2 ein gleiches Drucksteuerventil 34. Der Bremszylinder 31 ist der Radbremse 5 am rechten Hinterrad 35, der Bremszylinder 32 der Radbremse 6 am linken Hinterrad 36 des Fahrzeugs zugeordnet. Nahe dem rechten Hinterrad 35 befindet sich ein Raddrehungssensor 37, am linken Hinterrad 36 ein Raddrehungssensor 38. Ebenso erstreckt sich zwischen der Vorratsleitung 27 und dem Wechselventil 30 eine das Betriebsbremsventil 12 umgehende Bypassleitung 39 mit einem Absperrventil 40 mit Entlüftung.

Zur Druckluft-Bremsanlage 1 gehört außerdem ein elektronisches Steuergerät 43, an welches die erwähnten Raddrehungssensoren 21, 22, 37, 38, ein Lenkwinkelsensor 44 und ein Giergeschwindigkeitssensor 45 angeschlossen sind. Mittels des elektronischen Steuergeräts 43 sind die elektromagnetisch betätigbaren Ventile 17, 18, 24, 33, 34, 40 der Druckluft-Bremsanlage 1 schaltbar.

Die Druckluft-Bremsanlage 1 hat, kurz umrissen, folgende Funktionen:
Bei einer vom Fahrzeugführer ausgelösten, abstufbaren Bremsung wird mittels des Betriebsbremsventils 12 Druckluft in die Bremskreise I und II eingesteuert und Bremskraft an allen Radbremsen 2, 3, 5, 6 des Nutzfahrzeugs erzeugt. Dabei nehmen die Drucksteuerventile 17, 18, 33, 34 ihre Durchlaßstellung ein, während die Absperrventile 24 und 40 sich in ihrer Schließstellung befinden. Außerdem sperren die Wechselventile 14 und 30 die Verbindung zu den Absperrventilen 24 und 40.

Bei einer derartigen Bremsung mit Blockiergefahr wird diese vom elektronischen Steuergerät 43 aufgrund der Signale der Raddrehungssensoren 21, 22, 37, 38 erkannt und am betroffenen Fahrzeugrad oder an den betroffenen Fahrzeugrädern der Bremsdruck im zugeordneten Bremszylinder 15, 16, 31, 32 mittels des zugeordneten Drucksteuerventils 17, 18, 33, 34 in Phasen für Druckabbau, Druckhalten und Druckaufbau moduliert.

Tritt beim Anfahren und Beschleunigen des Nutzfahrzeugs an einem oder an beiden Hinterrädern 35, 36 unzulässig großer Antriebsschlupf auf, so schaltet das elektronische Steuergerät 43 das Absperrventil des Bremskreises II in die Durchlaßstellung, so daß Druckluft durch die Bypassleitung 39 und die Arbeitsleitungszweige 29.1 und 29.2 zu den Drucksteuerventilen 33 und 34 strömen kann, welche den Bremsdruck im Radbremszylinder 31, 32 des betroffenen Hinterrades oder der betroffenen Hinterräder 35, 36 moduliert, um den Schlupf auf ein zulässiges Maß zu reduzieren. Dabei sperrt das Wechselventil 30 die zum Betriebsbremsventil 12 führende Arbeitsleitung 29 des Bremskreises II ab.

Droht das Nutzfahrzeug mit oder ohne Bremsbetätigung durch den Fahrzeugführer beispielsweise bei Spurwechsel oder Kurvenfahrt zu schleudern, so wird dies vom elektronischen Steuergerät 43 aufgrund der Signale des Lenkwinkelsensors 44, des Giergeschwindigkeitssensors 45 und der Raddrehungsensoren 21, 22, 37, 38 erkannt. Durch Einsteuern von Druckluft in die Bremskreise I und II mittels der Absperrventile 24, 40 und modulieren des Bremsdrucks in den Bremszylindern 15, 16, 31, 32 werden an einem Fahrzeugrad, an mehreren oder an allen Fahrzeugrädern 19, 20, 35, 36 Bremskräfte erzeugt, erhöht oder vermindert, um Einfluß auf die Seitenführungskraft der betroffenen Fahrzeugräder zu nehmen und Momente um die Hochachse des Nutzfahrzeugs zu erzeugen, um dessen Bewegung auf dem vorgegebenen Fahrweg zu stabilisieren.

Claims

Schlupfgeregelte Druckluft-Bremsanlage (1) für Nutzfahrzeuge mit
- - einem Radbremsen (2, 3) einer Vorderachse (4) des Fahrzeugs zugeordneten ersten Bremskreis (I),
- - einem Radbremsen (5, 6) einer Hinterachse (7) des Fahrzeugs zugeordneten zweiten Bremskreis (II),
- - einem an Vorratsdruck angeschlossenen Betriebsbremsventil (12) zum Steuern des Druckes im jeweiligen Bremskreis (I, II),
- - je einem der jeweiligen Radbremse (2, 3, 5, 6) zugeordneten Drucksteuerventil (17, 18, 33, 34) zum schlupfabhängigen Steuern des Bremsdrucks,
- - einem dem Bremskreis (II) der Hinterachse (7) zugeordneten Absperrventil (40) zum Einsteuern von Vorratsdruck in den Bremskreis (II) über ein zwischen Betriebsbremsventil (12) und Drucksteuerventil (33, 34) angeordnetes Wechselventil (30) und
- - einem elektronischen Steuergerät (43) zum schlupfabhängigen Steuern des Absperrventils (40) und der Drucksteuerventile (17, 18, 33, 34) im jeweiligen Bremskreis (I, II) in Abhängigkeit von das Raddrehverhalten überwachenden Sensoren (21, 22, 37, 38), gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
- - dem Bremskreis (I) der Vorderachse (4) des Fahrzeugs ist ein vom elektronischen Steuergerät (43) schaltbares Absperrventil (24) zugeordnet zum Einsteuern von Vorratsdruck in den Bremskreis (I) über ein zwischen Betriebsbremsventil (12) und Drucksteuerventil (17, 18) angeordnetes Wechselventil (14),
- - es sind ein Lenkwinkelsensor (44) und ein Giergeschwindigkeitssensor (45) vorgesehen,
- - das elektronische Steuergerät (43) ist zum Auswerten der Signale des Lenkwinkelsensors (44) und des Giergeschwindigkeitssensors (45) zum Zwecke der Fahrdynamikregelung ausgebildet.