DE19713084A1 - Bremsdruckregeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einfache, in einem Kraftfahrzeug angeordnete Hochleistungs-Bremsdruckregeleinrichtung, die die Funktionen der Antiblockierregelung, der Traktionsregelung und des automatischen Bremsens ausführt, um die Fahrstabilität von in Bewegung befindlichen Fahrzeugen zu regeln.

Von den verschiedenen bekannten Antiblockiersystemen (ABS) sind die sogenannten ABS mit Fluidzirkulation relativ preis­ günstig und werden daher am häufigsten verwendet.

Ein ABS dieser Art weist Schaltventile auf, welche in jeder den Hauptbremszylinder mit den Radbremsen des Fahrzeugs ver­ bindenden Hauptleitung an Stellen nahe den jeweiligen Rädern angeordnet sind, einen Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter zur vorübergehenden Aufnahme von aus den Radbremsen abgegebener Bremsflüssigkeit, ein Schaltventil, das in einer Fluidleitung angeordnet ist, welche von den Radbremsen zum Bremsflüssig­ keitsspeicherbehälter führt, und eine Pumpe, um die Bremsflüs­ sigkeit in der Kammer des Bremsflüssigkeitsspeicherbehälters wieder in die Hauptleitung zurückzutransportieren.

Die von der Radbremse abgegebene Bremsflüssigkeit, die für die Antiblockierregelung unter reduziertem Druck steht, wird vor­ übergehend im Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter aufgenommen und durch die Pumpe wieder in die Hauptleitung zurückbeför­ dert, um die Bremsflüssigkeit im Radbremszylinder während der Antiblockierregelung wieder unter Druck zu setzen.

Wenn die Fluidumwälzpumpe dieser Einrichtung als Druckquelle für die Traktionsregelung (nachfolgend T/C-Regelung genannt) verwendet wird, ist es möglich, das Verhalten des Fahrzeugs in höchst ausgereifter und wirtschaftlicher Art und Weise zu kontrollieren.

Zu diesem Zweck wird in der ungeprüften japanischen Patentver­ öffentlichung 64-74153 vorgeschlagen, in einer Antiblockier­ vorrichtung mit Fluidzirkulation Schaltventile anzuordnen. Die Schaltventile verbinden während der T/C-Regelung die Fluidver­ sorgungsleitungen mit den Hauptleitungen, und unterbrechen diese Verbindung andernfalls. Bei dieser Anordnung tritt das Problem eines großen Pumpensaugwiderstands auf, da während der T/C-Regelung das Fluid über eine Rohrleitung vom Hauptbrems­ zylinder-Speicher den Pumpen zugeführt wird. Die Pumpen können daher die Bremsflüssigkeit nicht schnell genug abgeben, was die Ansprechempfindlichkeit des Bremssystems negativ beein­ flußt.

In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 6-72301 wird vorgeschlagen, zusätzlich zu den Bremsflüssigkeitsspei­ cherbehältern zweite Speicher anzuordnen, um eine gleichmäßi­ gere Zufuhr von Fluid zu den Pumpen zu gewährleisten. Wenn jedoch bei dieser Anordnung die Pumpen aktiviert werden, wäh­ rend der im Hauptbremszylinder erzeugte Fluiddruck (nachfol­ gend Hauptbremszylinderdruck genannt) Null ist, bewegen sich die Kolben in den zweiten Speichern, wodurch es unmöglich wird, während der T/C-Regelung Fluid zu liefern. Außerdem bewegen sich, wenn der Hauptbremszylinderdruck erzeugt wird, die Kolben zur Begrenzung der Bewegung des zweiten Speichers bei jedem Herunterdrücken des Bremspedals vor und zurück, wodurch der Pedalhub ausgedehnt wird.

In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 4-231241 wird vorgeschlagen, die Aktivdruckspeicher mit Antriebsein­ heiten als zweite Speicher zu verwenden. Bei dieser Anordnung gibt es kein unvorhersehbares Verhalten der Druckspeicher, und die Antriebseinheiten ermöglichen eine effiziente Zufuhr von Bremsflüssigkeit zu den Pumpen. Doch die Druckspeicher und die Antriebseinheiten erhöhen die Kosten des gesamten Systems.

Der Anmelder der vorliegenden Erfindung schlug in der unge­ prüften japanischen Patentveröffentlichung 6-246400 eine Bremsdruckregeleinrichtung vor, mit der die obengenannten Probleme sowie die Probleme der ungeprüften japanischen Pa­ tentveröffentlichung 5-116607 beseitigt wurden.

Diese in Fig. 3 dargestellte Einrichtung weist zwei Hauptlei­ tungen 29 und 30 auf, die einen Hauptbremszylinder 31 mit Radbremsen 21-24 verbinden (wovon 22 und 23 Radbremsen der angetriebenen Vorderräder und 21 und 24 Radbremsen der nicht angetriebenen Hinterräder sind);
Druckregelventile (bestehend aus Schaltventilen 7-10 zum Öff­ nen und Schließen der Hauptleitungen und aus Schaltventilen 11-14 zum Öffnen und Schließen von Überströmleitungen) in den Hauptleitungen 29, 30, Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter 17, 18 zur vorübergehenden Aufnahme von Bremsflüssigkeit, die von den Radbremsen über die Schaltventile 11, 13 und 12, 14 abge­ geben wurde;
Pumpen 19, 20, um die Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssig­ keitsspeicherbehältern in die Hauptleitungen zu pumpen; Ver­ sorgungsleitungen 32, 33, die von den Hauptleitungen 29, 30 an Punkten zwischen dem Hauptbremszylinder und den Rückflußpunk­ ten A1, A2, an welchen die Bremsflüssigkeit aus der Pumpe in die Hauptleitungen zurückgeleitet wird, abzweigen und zu den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern 17, 18 führen;
erste Umschaltventile 1, 2, um zu verhindern, daß während der Traktionsregelung Fluid von den Rückflußpunkten A1, A2 zum Hauptbremszylinder 31 fließt;
Sicherheitsventile 5, 6, um überschüssiges von der Pumpe abge­ gebenes Fluid in die Hauptleitungen abzugeben, während die ersten Umschaltventile 1, 2 geschlossen sind; und Absperrven­ tile 3, 4, um zu verhindern, daß Fluid durch die Versorgungs­ leitungen 32, 33 zu den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern 17, 18 fließt, wenn der Hauptbremszylinder unter Druck steht.

Die Verbesserung besteht bei dieser Einrichtung darin, daß jedes der Absperrventile 3, 4 eine Atmosphärenkammer a auf­ weist, eine mit der Bremsflüssigkeitsspeicherkammer 18 (oder 17) in Verbindung stehende Fluidkammer b, einen die Kammern a und b aufteilenden Kolben p und einen mit dem Kolben p beweg­ baren Ventilkörper v, um die Verbindung zwischen der Versor­ gungsleitung 32 (oder 33) und dem Bremsflüssigkeitsspeicherbe­ hälter 18 (oder 17) zu unterbrechen, wenn der Kolben p sich in Richtung der Atmosphärenkammer zum unteren Hubende bewegt hat, und um andernfalls eine Verbindung bzw. einen Fluß von Fluid zwischen diesen Elementen zu ermöglichen. Wenn sich der Kolben p vom unteren Hubende in Richtung der Fluidkammer b zum oberen Hubende bewegt, nimmt das Volumen der Fluidkammer b um einen Betrag ab, der mindestens gleich groß ist wie die Menge an Bremsflüssigkeit, die den Radbremsen 21-24 von der Pumpe 19 (oder 20) zugeführt wird.

Bei dieser Einrichtung erfährt während der T/C-Regelung (bei welcher das Bremspedal nicht heruntergedrückt ist) der Kolben p durch die Pumpe 19 (oder 20) einen Zug, so daß die Brems­ flüssigkeit in der Fluidkammer b der Pumpe 19 (oder 20) zu­ geführt wird. Wenn der Fluiddruck während der Antiblockierre­ gelung wieder ansteigt, wird die Bremsflüssigkeit, die sich in den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern ansammelt, wenn der Druck während der Antiblockierregelung sinkt, in die Pumpen 19 und 20 gesaugt. Daher wird den Pumpen 19, 20 jederzeit gleich­ mäßig Bremsflüssigkeit zugeführt. Da die Absperrventile 3, 4 als Fluid-Zwischenspeicher dienen, wie sie in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 5-116607 vorgeschlagen wurden, besteht keine Notwendigkeit, separate Zwischenspeicher zu schaffen. So kann eine kleinere und kostengünstigere Druck­ regeleinrichtung geschaffen werden.

Es besteht auch keine Notwendigkeit, Ventilmittel zwischen den Fluidkammern b als Fluidversorgungskammern und den Pumpen 19, 20 vorzusehen, so daß die Pumpen die Bremsflüssigkeit ohne nennenswerten Saugwiderstand ansaugen können.

Damit erfüllt die Bremsdruckregeleinrichtung gemäß Fig. 3 (die der Anmelder der vorliegenden Erfindung in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 6-246400 vorgeschlagen hat) alle an eine ABS- und T/C-Regelvorrichtung gestellte Forderun­ gen.

Diese Einrichtung ist jedoch nicht in der Lage, andere Arten automatischer Bremsregelung zufriedenstellend auszuführen, beispielsweise zur Aufrechterhaltung der Fahrstabilität eines in Bewegung befindlichen Fahrzeugs oder zur Vermeidung eines Auffahrunfalls.

Angenommen, die Einrichtung gemäß Fig. 3 hätte die Funktion der Regelung der Fahrstabilität. Wenn der Fahrer bei dem Ver­ such, die Fahrspur zu wechseln, wie in Fig. 4 dargestellt, das Lenkrad gegen den Uhrzeigersinn dreht, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt wird, wirkt eine Zentri­ fugalkraft auf das Fahrzeug, die ein Schleudern der Hinter­ seite des Fahrzeugs in Richtung des Pfeils Q bewirken kann.

Die Bremsflüssigkeitsregeleinrichtung erfaßt diese Kraft Q beispielsweise durch einen Trägheitssensor und übt nur auf das rechte Vorderrad FWR eine Bremskraft aus, um der Kraft Q ent­ gegenzuwirken.

Wenn jedoch das Bremspedal so niedergedrückt ist, daß keine ABS-Regelung eingeleitet wird, wenn die Kraft Q erfaßt wird, kann die Einrichtung nach Fig. 3 den Bremsdruck auf das rechte Vorderrad (die Radbremse 22 in Fig. 3 entspricht in Fig. 4 dem rechten Vorderrad FWR, 23 entspricht FWL, 21 entspricht RWR und 24 entspricht RWL) nicht erhöhen, da in diesem Zustand der Kolben p des Absperrventils 4 sich unter dem Druck des Haupt­ bremszylinders nicht bewegen kann und daher die Pumpe 19 nicht in der Lage ist, die zur Erhöhung des Bremsdrucks auf das Rad FWR notwendige Bremsflüssigkeit aus der Fluidkammer b zu sau­ gen. Das heißt, die Druckregeleinrichtung kann in diesem Zu­ stand nicht die Funktion der Regelung der Fahrstabilität aus­ führen.

Die Einrichtung gemäß Fig. 3 kann auch mit einem Anti-Auffahr­ mittel ausgestattet werden, welches den Abstand von einem vorderen Hindernis (z. B. einem Auto) mißt und automatisch die Bremse auslöst, wenn der obengenannte Abstand gefährlich klein wird. Angenommen, der mit diesem Mittel ausgestattete Wagen bewegt sich gefährlich nahe an ein Hindernis, und der Fahrer drückt das Bremspedal nieder, um eine Kollision zu vermeiden.

Wenn in diesem Zustand das elektronische Steuergerät der Druckregeleinrichtung aufgrund von Sensoreninformationen ent­ scheidet, daß die Bremskraft immer noch nicht ausreicht, versucht das Steuergerät, die Bremskraft durch Aktivierung der Pumpen automatisch zu erhöhen. In diesem Zustand bewegen sich jedoch die Kolben der Absperrventile 3, 4 unter dem Druck des Hauptbremszylinders nicht, so daß kein Fluid an die Pumpen 19, 20 abgegeben werden kann und damit kein automatisches Bremsen möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdruckregeleinrichtung zu schaffen, die nicht nur die Funktion der ABS-Regelung und der T/C-Regelung ausführen kann, sondern auch andere automatische Bremsregelungsfunktionen, wie z. B. Regelung der Fahrstabilität des Fahrzeugs und Anti-Auf­ fahr-Regelung.

Nach der Erfindung wird die Bremsdruckregeleinrichtung gemäß Fig. 3, bei der nur die Radbremsen der angetriebenen Räder über die ersten Umschaltventile (1 und 2 in Fig. 3) mit dem Hauptbremszylinder verbunden sind, so abgeändert, daß alle vier Radbremsen über die ersten Umschaltventile mit dem Haupt­ bremszylinder verbunden sind.

Außerdem werden der Bremsdruckregeleinrichtung gemäß Fig. 3 folgende Elemente zugefügt: Fluidleitungen, die die Absperr­ ventile umgehen und die Bereiche der Hauptleitungen zwischen den ersten Umschaltventilen und dem Hauptbremszylinder mit Einlaßöffnungen der Pumpen verbinden,
zweite Umschaltventile zum Öffnen und Schließen der Fluidlei­ tungen, Rückschlagventile, die in Leitungen angeordnet sind, welche die Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter mit den Pumpen verbinden, um nur einen Fluidfluß von den Bremsflüssigkeits­ speicherbehältern zu den Pumpen zu ermöglichen,
sowie Überwachungsmittel, welche in mindestens einer der Hauptleitungen zwischen dem ersten Umschaltventil und dem Hauptbremszylinder angeordnet sind. Wenn das elektronische Steuergerät entscheidet, daß es notwendig ist, den Bremsdruck mit den Pumpen zu erhöhen, zumindest solange der Bremsdruck durch den Hauptbremszylinder erhöht wird, öffnet das elektro­ nische Steuergerät die zweiten Umschaltventile.

Einige bevorzugte Anordnungen nach der Erfindung sind nachfol­ gend aufgeführt:

• a) Eine Bremsdruckregeleinrichtung, die außerdem Drosselmittel aufweist, welche in Fluidleitungen angeordnet sind, die von den Pumpen zu den Hauptleitungen führen; weiterhin Umgehungs­ leitungen, die von den Pumpen zu den ersten Umschaltventilen führen und dabei die Drosselmittel umgehen, wobei jedes der ersten Umschaltventile ein Ventil mit zwei Ventilpositionen und drei Öffnungen ist, das in abgeschaltetem Zustand die Verbindung bzw. den Fluidfluß zwischen den Umgehungsleitungen und den Radbremsen unterbricht und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremsen ermöglicht, und das in angeschaltetem Zustand die Verbindung bzw. den Fluidfluß zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremsen unterbricht und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen den Umge­ hungsleitungen und den Radbremsen ermöglicht.
• b) Eine Bremsdruckregeleinrichtung, die weiterhin Mittel zur Erhöhung der Fluidzufuhr aufweist, welche in den Umgehungs­ leitungen angeordnet sind, um die Fluidzufuhr von den Pumpen zu erhöhen, sowie in den Umgehungsleitungen angeordnete Rück­ schlagventile, um nur einen Fluidfluß von den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr zu den ersten Umschaltventilen zu ermöglichen,
  sowie Sicherheitsventile, die in den Umgehungsleitungen par­ allel zu den Rückschlagventilen angeordnet sind und dazu die­ nen, sich zu öffnen, wenn der Druck des von dem ersten Um­ schaltventil zu den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr flie­ ßenden Fluids einen vorherbestimmten Wert übersteigt,
  Fluidleitungen, die von den Hauptleitungen abzweigen und mit den Umgehungsleitungen an Punkten zwischen den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr und den Rückschlagventilen oder Si­ cherheitsventilen verbunden sind, und druckabhängige Ventile zum Öffnen der Fluidleitungen, wenn die Hauptleitungen nicht unter Druck stehen bzw. zum Schließen der Hauptleitungen, wenn die Fluidleitungen unter Druck stehen.
• c) Eine Bremsdruckregeleinrichtung, die weiterhin dritte Um­ schaltventile aufweist, um in inaktivem Zustand die Verbindung zwischen den Pumpen und den Umgehungsleitungen zu unterbrechen und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen den Pumpen und den Drosselmitteln zu ermöglichen und um in aktiviertem Zustand die Verbindung zwischen den Pumpen und den Drosselmitteln zu unterbrechen und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen den Umgehungsleitungen und den Pumpen zu ermöglichen,
  Druckspeicher, die in den Umgehungsleitungen an Punkten zwi­ schen den dritten Umschaltventilen und den ersten Umschalt­ ventilen angeordnet sind, Rückschlagventilen, die nur einen Fluidfluß von den Druckspeicher zu den ersten Umschaltventi­ len ermöglichen,
  und Sicherheitsventile, die parallel zu den Rückschlagventilen angeordnet sind und dazu dienen, sich zu öffnen, wenn der Druck des von den ersten Umschaltventilen zum Druckspeicher fließenden Fluids einen vorherbestimmten Druck des Sicher­ heitsventils übersteigt, welcher höher ist als der Druck, der nötig ist, um die Radbremsen unter Druck zu setzen, wobei Druck in dem Druckspeicher angesammelt wird, bevor der Druck für das automatische Bremsen deutlich erhöht wird.

Die hierin verwendeten Hauptleitungen beziehen sich auf die Bereiche der Bremsflüssigkeitsleitungen, durch die Bremsflüs­ sigkeit vom Hauptbremszylinder zu den Radbremsen bzw. von den Radbremsen zum Hauptbremszylinder fließt. Bei der vorliegenden Erfindung zweigt jede der Hauptleitungen an Punkten zwischen den ersten Umschaltventilen und den Radbremsen zu den Radbrem­ sen ab.

Die Bremsdruckregeleinrichtung nach Fig. 3, die sowohl die Funktion eines ABS-Reglers als auch die eines T/C-Reglers erfüllt, arbeitet mit hoher Leistung, ist zuverlässig und preisgünstig und hat eine kompakte Größe. Die erfindungsgemäße Einrichtung hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Einrichtung nach Fig. 3, wobei dieser nur die zweiten Um­ schaltventile, Rückschlagventile und ein Drucksensor hinzuge­ fügt wurden. Also besitzt auch die erfindungsgemäße Einrich­ tung einen einfachen Aufbau und geringe Größe und ist preis­ günstig.

Was die Funktion betrifft, so ist auszuführen, daß, wenn es notwendig wird, mit den Pumpen zusätzlichen Bremsdruck zu erzeugen, während der Hauptbremszylinder Bremsdruck erzeugt, die zweiten Umschaltventile sich öffnen, um Bremsflüssigkeit vom Hauptbremszylinder zu den Einlaßöffnungen der Pumpen zu transportieren. Damit ist es selbst bei niedergedrücktem Bremspedal möglich, die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu re­ geln. Die zweiten Umschaltventile können, falls nötig, sogar dann geöffnet werden, wenn der Hauptbremszylinder keinen Druck erzeugt.

Wenn der Fahrer während der Fahrstabilitätsregelung oder der T/C-Regelung auf das Bremspedal tritt, ist es unmöglich, den Hauptbremszylinderdruck auf die Radbremsen zu übertragen, da die Radbremsen durch die ersten Umschaltventile vom Haupt­ bremszylinder abgetrennt sind.

Da jedoch das Überwachungsmittel für den Hauptbremszylinder­ druck, beispielsweise ein Drucksensor, erfassen kann, ob der Hauptbremszylinderdruck erzeugt wird oder nicht bzw. ob das Bremspedal niedergedrückt ist oder nicht, und damit die erfor­ derliche Bremskraft bestimmen kann, ist es möglich, den Regel­ modus auf normales Bremsen zurückzustellen und gleichzeitig die T/C-Regelung abzubrechen, oder die Bremskraft durch die Abgabe von Fluid aus den Pumpen so einzustellen, wie sie vom Fahrer benötigt wird, wobei die Fahrstabilitätsregelung fort­ geführt wird.

Spezielle Funktionen und Vorteile der Einrichtungen a), b) und c) werden nachfolgend beschrieben.

Weitere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung wer­ den nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausfüh­ rungsformen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Bremsdruck­ regeleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines elektronischen Steuergeräts der Einrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaltbild einer vom Anmelder der vorliegenden Erfindung früher vorgeschlagenen Bremsdruckregelein­ richtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung, wie die Fahrstabili­ tätsregelung des Fahrzeugs durchgeführt wird;

Fig. 5 ein Schaltbild einer Bremsdruckregeleinrichtung einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 ein Schaltbild einer Bremsdruckregeleinrichtung einer dritten Ausführungsform;

Fig. 7 ein Schaltbild einer Bremsdruckregeleinrichtung einer vierten Ausführungsform; und

Fig. 8 ein Schnitt durch ein Umschaltventil mit zwei Ventil­ positionen und drei Öffnungen.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brems­ druckregeleinrichtung. Sie weist einen Tandem-Hauptbremszylin­ der 31 auf; Hauptleitungen 29, 30, die jeweils zu den Radbrem­ sen 21, 23 und 22, 24 führen; normalerweise offene erste Um­ schaltventile 1, 2, die in den jeweiligen Hauptleitungen an­ geordnet sind; Absperrventile 3, 4, die jeweils zwischen der Versorgungsleitung 32 und dem Bremsflüssigkeitsspeicherbehäl­ ter 18 bzw. zwischen der Versorgungsleitung 33 und dem Brems­ flüssigkeitsspeicherbehälter 17 angeordnet sind; sowie Sicher­ heitsventile 5, 6 zur Freigabe von aus den Pumpen 19, 20 abge­ gebenem überschüssigem Fluid in die jeweiligen Hauptleitungen an Punkten zwischen den Umschaltventilen 1, 2 und dem Haupt­ bremszylinder 31, wenn die Ventile 1, 2 geschlossen sind.

Die Bezugszeichen 7-10 bezeichnen normalerweise offene Schalt­ ventile, welche bezüglich der Strömungsrichtung unmittelbar oberhalb der jeweiligen Radbremsen in den Hauptleitungen an­ geordnet sind. Jedes der Schaltventile 7-10 ist mit jedem der in den Leitungen zwischen den Radbremsen und den Bremsflüssig­ keitsspeicherbehältern 17, 18 angeordneten Schaltventile 11-14 gepaart, um als Bremsdruckregelventil für jede Radbremse zu dienen.

Die Regeleinrichtung gemäß Fig. 1 weist darüber hinaus norma­ lerweise geschlossene zweite Umschaltventile 15, 16 auf, die jeweils in Leitungen angeordnet sind, welche die Absperrventi­ le 3 und 4 umgehen; Rückschlagventile 25, 26, die in der Lei­ tung angeordnet sind, welche die Bremsflüssigkeitsspeicherbe­ hälter 17, 18 mit den Pumpen 19, 20 verbindet, um nur einen Fluidfluß von den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern zu den Pumpen zu ermöglichen; Drucksensoren 27, 28 zur Ermittlung des Drucks des Fluids, das vom Hauptbremszylinder in die Hauptlei­ tungen 29, 30 geleitet wird; Rückschlagventile 36-39, um zu verhindern, daß Fluid von den Radbremsen zum Hauptbremszylin­ der fließt, wenn die Schaltventile 7-10 geschlossen sind; und Sensoren S1-S4 zur Messung der Raddrehzahl.

Die Bremsdruckregeleinrichtung nach Fig. 1 unterscheidet sich von der Einrichtung in Fig. 3 dadurch, daß sie außerdem die Fluidleitungen aufweist, die die Absperrventile 3, 4 umgehen, die zweiten Umschaltventile 15, 16 zum Öffnen und Schließen der Umgehungsleitungen, und die Rückschlagventile 25, 26, und daß die ersten Umschaltventile 1, 2 in den Hauptleitungen 29, 30 zwischen dem Hauptbremszylinder und den Punkten B1 und B2 angeordnet sind, an welchen die Hauptleitungen zu den Radbrem­ sen abzweigen. Ansonsten hat die Einrichtung nach Fig. 1 den gleichen Aufbau wie die Einrichtung nach Fig. 3.

Jedes Absperrventil 3 sollte vorzugsweise ein Ventil sein, dessen Kolben durch ein Beaufschlagungsmittel (wie z. B. die Feder s gemäß Fig. 3) in Richtung der Atmosphärenkammer a gedrückt wird, das die Bewegung des Kolbens unter dem durch die Pumpe erzeugten negativen Druck nicht behindert. Ohne ein derartiges Beaufschlagungsmittel wird der unter dem durch die Pumpe erzeugten negativen Druck bewegte Kolben p allein unter dem Hauptbremszylinderdruck zurück zu seinem Hubende in Rich­ tung der Atmosphärenkammer bewegt. Daher wird die Ansprech­ empfindlichkeit des Bremspedals variieren, je nachdem, ob die Pumpen aktiviert sind oder nicht, wenn das Pedal betätigt wird.

Wenn ein derartiges Beaufschlagungsmittel in den Absperrventi­ len angeordnet wird, sollten vorzugsweise Verengungen 34 und 35 in den Versorgungsleitungen 32 und 33 angeordnet werden, und die Ausgänge der Sicherheitsventile 5 und 6 sollten an Punkten zwischen den Verengungen und den Absperrventilen 3, 4 mit den Versorgungsleitungen verbunden werden. Die Verengungen 34, 35 erhöhen den Fließwiderstand des Fluids, um das Heraus­ saugen von Fluid aus dem Hauptbremszylinder durch die Pumpen 19, 20 während der T/C-Regelung einzuschränken. Hierdurch wird ein unangenehmes Rucken bzw. Vibrieren des Bremspedals ver­ ringert, wenn das Bremspedal während der T/C-Regelung betätigt wird. Außerdem können die Pumpen die Bremsflüssigkeit gleich­ mäßiger ansaugen und abgeben, da der Fließwiderstand durch die Verengungen dazu dient, den größten Teil überschüssigen Fluids, das von den Pumpen abgegeben wird, durch die Sicher­ heitsventile 5, 6 in die Absperrventile 3, 4 zu leiten.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 besitzt zwei Drucksensoren zur Überwachung des Hauptbremszylinderdrucks. Ein derartiger Sen­ sor könnte jedoch ausreichen. Außerdem ist das Mittel zur Überwachung des Hauptbremszylinderdrucks nicht auf Drucksenso­ ren beschränkt. So können beispielsweise ein Sensor zur Erfas­ sung der Pedalbetätigungskraft und ein Pedalhubsensor als Mittel zur Überwachung des Hauptbremszylinderdrucks dienen, da der Hauptbremszylinderdruck proportional zur Pedalbetätigungs­ kraft oder zum Pedalhub ist. Es ist jedoch auch möglich, ande­ re Mittel zur direkten oder indirekten Erfassung des Haupt­ bremszylinderdrucks zu verwenden.

Die Bremsdruckregeleinrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist ein in Fig. 2 dargestelltes elektronisches Steuergerät 40 auf. Das elektronische Steuergerät 40 erhält Signale von den Raddrehzahlsensoren S1-S4, den Drucksensoren 27, 28, einem Sensor G zur Erfassung der Geschwindigkeitsabnahme des Fahr­ zeugs, Trägheitssensoren G1 und G2 zur Erfassung von Schleu­ derbewegungen des Fahrzeugs, einem (nicht dargestellten) Sen­ sor zur Erfassung des Drehwinkels des Lenkrads, und anderen Sensoren, und regelt auf der Basis der Signalinformationen die Magnetumschaltventile 1, 2 und 7-16 und einen Pumpenantriebs­ motor M.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 beschrieben.

Während des normalen Bremsens und der ABS-Regelung sind die Umschaltventile 1, 2 offen und die Absperrventile 3, 4 sind durch die Kraft der Federn (s in Fig. 3) geschlossen.

Selbst wenn die Ventile 3, 4 offen bleiben, werden sie ge­ schlossen, sobald der Hauptbremszylinder einen Druck erzeugt, um den Kolben p zu bewegen. Also arbeitet diese Einrichtung während des normalen Bremsens und der ABS-Regelung in exakt der gleichen Weise wie bekannte ABS-Systeme.

Die Wirkungsweise wird für einzelne Regelarten erläutert:

- ABS-Regelung -

Bei der ABS-Regelung sind die ersten Umschaltventile 1, 2 offen und die Ventile 15, 16 geschlossen. Wenn das elektroni­ sche Steuergerät feststellt, daß ein bestimmtes Rad des Fahr­ zeugs blockiert, steuert es das Schaltventilpaar 7 und 11, 8 und 12, 9 und 13 oder 10 und 14 an, das dem blockierenden Rad entspricht, damit der Bremsdruck wiederholt gesenkt, gehalten und wieder erhöht wird. Wenn der Bremsdruck während der ABS- Regelung gesenkt wird, um ein Blockieren zu vermeiden, fließt Fluid aus dem Hauptbremszylinder 31 in die Bremsflüssigkeits­ speicherbehälter 17, 18.

Obwohl also während der ABS-Regelung kein Fluid vom Haupt­ bremszylinder direkt den Pumpen 19, 20 zugeführt wird, da die Absperrventile 3, 4 geschlossen sind, können die Pumpen 19, 20 das in den Behältern 17, 18 gespeicherte Fluid dazu verwenden, den Bremsdruck wieder zu erhöhen.

- T/C-Regelung -

Bei der T/C-Regelung schließt das elektronische Steuergerät die ersten Umschaltventile 1, 2. Die Pumpen 19, 20 saugen Fluid in der Fluidkammer der Absperrventile 3, 4 auf und füh­ ren es der Bremse eines durchdrehenden Rades zu, um den Brems­ druck dieser Radbremse zu erhöhen.

Wenn in diesem Zustand die den Radbremsen 21, 24 entsprechen­ den Räder nicht durchdrehen, schließt das elektronische Steu­ ergerät die Schaltventile 7 und 10 und öffnet die Schaltventi­ le 11 und 14 als Überströmventile, um keinen Bremsdruck auf die Radbremsen 21, 24 auszuüben.

Da das Bremspedal während der T/C-Regelung nicht niederge­ drückt ist, wird die Obergrenze des auf die Radbremsen ausge­ übten Drucks durch den Einstelldruck der Sicherheitsventile 5, 6 bestimmt. Das heißt, wenn der tatsächliche Bremsdruck den Einstelldruck übersteigt, geben die Sicherheitsventile aus den Pumpen abgegebenes Fluid in die zu den Absperrventilen führen­ den Leitungen ab und vermeiden hierdurch einen übermäßig hohen Druck im Kreislauf.

Die T/C-Regelung wird hauptsächlich dann ausgeführt, wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, d. h. bei niedriger Ge­ schwindigkeit. Deshalb wird die T/C-Regelung abgebrochen, wenn die Drucksensoren 27, 28 ermitteln, daß das Bremspedal wäh­ rend der T/C-Regelung betätigt wurde und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem vorherbestimmten Wert liegt. Die Bremsen werden also normal betätigt.

- Regelung der Fahrstabilität des Fahrzeugs -

Verliert der Fahrer die Kontrolle über die Stabilität des Fahrzeugs, wenn er das Lenkrad dreht, ohne die Bremse zu betä­ tigen, beispielsweise beim Spurwechsel, so übt das elektroni­ sche Steuergerät eine Bremskraft in der benötigten Weise auf ein oder mehrere entsprechende Räder aus, um die Lage des Fahrzeugs zu korrigieren.

Im Besonderen erhält das elektronische Steuergerät Signale von Trägheitssensoren und anderen Sensoren. Geht die Fahrstabili­ tät verloren, so erfaßt das elektronische Steuergerät augen­ blicklich, welches Rad oder welche Räder aufgrund der Sensor­ informationen abgebremst werden sollten, um eine Bremskraft auf das entsprechende Rad bzw. die entsprechenden Räder auszu­ üben. Während der Regelung der Fahrstabilität des Fahrzeugs werden die Bremsen im Wesentlichen in der gleichen Weise gere­ gelt, wie bei der T/C-Regelung.

Wenn der Fahrer jedoch während der Fahrstabilitätsregelung das Bremspedal betätigt, ist es sehr gefährlich, die Fahrstabili­ tätsregelung abrupt zu stoppen, um zum normalen Bremsmodus zurückzukehren, nachdem erfaßt wurde, daß das Bremspedal betätigt wurde, da in einem solchen Fall das Fahrzeug höchst­ wahrscheinlich mit relativ hoher Geschwindigkeit fährt, so daß das Fahrzeug wieder die Fahrstabilität verliert, sobald die Fahrstabilitätsregelung gestoppt wird.

Um dieses Problem zu beseitigen, bleiben während der Fahrsta­ bilitätsregelung die ersten Umschaltventile 1, 2 geschlossen. Wird in diesem Zustand das Bremspedal betätigt, erzeugt das elektronische Steuergerät einen Bremsdruck, der dem Haupt­ bremszylinderdruck entspricht, wie er von den Drucksensoren 27, 28 gemessen wurde. Wenn beispielsweise während der Fahr­ stabilitätsregelung das Bremspedal niedergedrückt wird und nur die Radbremse 22 unter Druck steht, steuert das elektronische Steuergerät die Schaltventile 7-10 und 11-14 an, um in glei­ chem Maß einen dem Hauptbremszylinderdruck entsprechenden Bremsdruck auf alle vier Radbremsen auszuüben, bis der Fluid­ druck in den Radbremsen 21, 23 und 24 dem Hauptbremszylinder­ druck gleichkommt.

In diesem Zustand ist der Bremsdruck in der Radbremse 22 grö­ ßer als der Bremsdruck in den übrigen drei Radbremsen, da die Radbremse 22 vor dem Niederdrücken des Bremspedals unter Druck gesetzt wurde. Damit ist es möglich, die Fahrstabilitätsrege­ lung beizubehalten, während je nach Wunsch des Fahrers ein Bremsdruck ausgeübt wird.

Geht die Fahrstabilität verloren, während das Bremspedal so stark betätigt wird, daß keine ABS-Regelung gestartet wird, so öffnet das elektronische Steuergerät die zweiten Umschalt­ ventile 15, 16, damit die Pumpen 19, 20 Fluid vom Haupt­ bremszylinder 31 der jeweils erforderlichen Radbremse bzw. den Radbremsen zuführen können, um deren Bremsdruck weiter zu erhöhen.

In diesem Zustand verhindern die Rückschlagventile 25, 26, daß Fluid, welches vom Hauptbremszylinder 31 durch die zwei­ ten Umschaltventile 15, 16 befördert wurde, in die Bremsflüs­ sigkeitsspeicherbehälter 17, 18 fließt. Daher ist es möglich, den Radbremsdruck durch elektronische Steuerung zu reduzieren, wann immer es nötig ist, indem Fluid in den Radbremsen durch die Schaltventile 11-14 in den leeren Bremsflüssigkeitsspei­ cherbehälter 17, 18 abgegeben wird.

Wenn die Fahrstabilitätsregelung beginnt, während das Bremspe­ dal niedergedrückt ist, sind die ersten Umschaltventile 1, 2 geschlossen. Hierauf üben die Pumpen einen dem Hauptbremszy­ linderdruck entsprechenden Bremsdruck auf die ausgewählten Radbremsen aus. Damit ist es möglich, die Fahrstabilitätsrege­ lung durchzuführen und gleichzeitig einen dem Hauptbremszylin­ derdruck entsprechenden Bremsdruck auf die Radbremsen aus zu­ üben, und zwar in exakt der gleichen Weise, wie es der Fall ist, wenn das Bremspedal während der Fahrstabilitätsregelung niedergedrückt wird.

Jegliches überschüssiges Fluid, das von den Pumpen abgegeben wird, fließt durch die Sicherheitsventile 5, 6 und die zweiten Umschaltventile 15, 16 zu den Pumpen zurück. Daher wird nur eine geringe Menge Bremsflüssigkeit vom Hauptbremszylinder 31 zu den Pumpen 19, 20 transportiert, so daß der Hauptbrems­ zylinderdruck nur gering abfällt und der Pedalhub klein gehal­ ten wird. Es ist außerdem möglich, Fluid vom Hauptzylinder zu den Pumpen zu transportieren, während das Bremspedal betätigt wird, ohne daß ein Sicherheitsproblem auftritt.

Wenn Fluid von einer gegebenen Radbremse in den entsprechenden Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter 17 oder 18 abgegeben wird, um den Bremsdruck auf dieses Rad während der Fahrstabilitäts­ regelung zu reduzieren, wird das entsprechende zweite Um­ schaltventil 15 oder 16 vorübergehend geschlossen, um den Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter 17 oder 18 zu entleeren, damit Fluid, welches das nächste Mal zur Drucksenkung von der Radbremse abgegeben wird, in diesen Behälter fließen kann.

Wenn die Fahrstabilitätsregelung beginnt, während die Bremsen mit aktivierter ABS-Regelung betätigt werden, öffnet das elek­ tronische Steuergerät die ersten Umschaltventile 1, 2 und schließt die zweiten Umschaltventile 15, 16, wenn der Brems­ druck ausreicht, und regelt den Druck von aus dem Hauptbrems­ zylinder zu den Radbremsen transportiertem Fluid durch wahl­ weises Öffnen und Schließen der Schaltventile 7-10 und 11-14.

Wenn der Bremsdruck nicht ausreicht, schließt das elektroni­ sche Steuergerät die ersten Umschaltventile 1, 2 und öffnet die zweiten Umschaltventile 15, um die Fahrstabilitätsregelung auszuführen, indem der durch die Pumpen erzeugte Fluiddruck den benötigten Radbremsen zugeführt wird.

- Anti-Auffahr-Regelung -

Diese Regelung entspricht ebenfalls im Wesentlichen der T/C- Regelung. Wenn das elektronische Steuergerät bestimmt, daß aufgrund des Signals vom Abstandssensor automatisches Bremsen erforderlich ist, aktiviert es die Pumpen 19, 20 bei geschlos­ senen ersten Umschaltventilen 1, 2, um den Bremsdruck zu erhö­ hen, indem Fluid in den Fluidkammern der Absperrventile 3, 4 den Radbremsen zugeführt wird.

Wenn das Bremspedal unmittelbar vor Beginn der Anti-Auffahr- Regelung bereits niedergedrückt wurde, ist es unmöglich, Fluid in den Absperrventilen 3, 4 zuzuführen. Daher schließt in diesem Fall das elektronische Steuergerät die ersten Umschalt­ ventile 1, 2 und öffnet die zweiten Umschaltventile 15, 16, um den Bremsdruck mit den Pumpen zu erhöhen. In diesem Fall kann der Hauptbremszylinderdruck keinen ausreichenden Bremsdruck erzeugen. Deshalb setzt der automatische Bremsmodus ein, um den Bremsdruck mit den Pumpen wieder zu ergänzen.

Wenn das Bremspedal während der T/C-Regelung oder der Fahr­ stabilitätsregelung niedergedrückt wird, ist das Fluid in den Absperrventilen bereits von den Pumpen verwendet worden. Des­ halb können die zweiten Umschaltventile 15, 16 in diesem Zu­ stand geschlossen gehalten werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremsdruck­ regeleinrichtung sind in Fig. 5-7 dargestellt. Spezielle Aus­ führungsformen der erfindungsgemäßen Bremsdruckregeleinrich­ tung sind in Fig. 5-7 dargestellt.

Jede dieser Ausführungsformen weist zwei identische Bremskrei­ se auf, die mit einem Tandem-Hauptbremszylinder 31 verbunden sind. In Fig. 5-7 ist nur einer der beiden Bremskreise darge­ stellt.

Die Bremsleitungen sind "X-förmig" angeordnet, so daß die Radbremsen 22 und 24 zu dem gleichen Bremskreis gehören.

Bei dieser Art von Bremsdruckregeleinrichtungen wird die Pumpe durch einen Motor angetrieben, so daß die durch die Hauptlei­ tung 30 fließende Bremsflüssigkeit pulsiert, wenn die Pumpe aktiviert ist. Ein derartiges Pulsieren bringt die Bremslei­ tungen und andere damit verbundene Teile zum vibrieren, wo­ durch Lärm entsteht. Um ein derartiges nachteiliges Pulsieren auf ein Minimum zu beschränken, ist es gängige Praxis, eine Dämpfungskammer 41 und eine Verengung 42 in der Leitung an­ zuordnen, welche die Pumpe 19 mit dem Rückflußpunkt A1 ver­ bindet.

Wenn jedoch eine Verengung 42 in dem Bremskreis gemäß Fig. 1 angeordnet wird, verlangsamt eine derartige Verengung die Ge­ schwindigkeit des Druckanstiegs während der T/C-Regelung, der Fahrstabilitätsregelung und der Anti-Auffahr-Regelung. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Druck allein durch die Pumpe erhöht wird, da die von der Pumpe an die Radbremsen 22, 24 abgegebene Bremsflüssigkeit durch die Verengung 42 hindurch­ fließen muß.

Größtmögliche Sicherheit ist der zentrale Aspekt bei einer Bremsdruckregeleinrichtung. Ein schnelles Ansprechen ist wie­ derum der wichtigste Sicherheitsfaktor. Um jedoch den wirt­ schaftlichen Wert einer derartigen Einrichtung zu erhöhen, ist es auch wichtig, das Pulsieren beim Fluß der Bremsflüssigkeit auf ein Minimum zu beschränken.

Die Bremsdruckregeleinrichtungen nach Fig. 5-7 genügen beiden Anforderungen.

Bei der Einrichtung nach Fig. 5 ist das erste Umschaltventil ein Umschaltventil 43 mit zwei Ventilpositionen und drei Öff­ nungen. Um das Pulsieren zu verringern, sind eine Dämpfungs­ kammer 41 und eine Verengung 42 in einer Leitung angeordnet, die von der Pumpe 19 zum Rückflußpunkt A1 der Hauptfluidlei­ tung führt. Ein Umgehungsbereich 44 erstreckt sich so von der Pumpe 19 zum ersten Umschaltventil 43, daß er die Verengung 42 umgeht. Hierdurch unterscheidet sich diese Ausführungsform von der Einrichtung nach Fig. 1.

Zur Regelung des Fluiddrucks in den Radbremsen 22, 24 werden Umschaltventile 45, 46 mit drei Ventilpositionen und drei Öffnungen verwendet, da ein einziges Ventil dieser Art den Druck alleine erhöhen, halten und senken kann. Anstelle dessen können jedoch auch zwei separate Schaltventile 8, 11 und 10, 14 für jede Radbremse vorgesehen sein, wie bei der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 1. Diese Ventile unterscheiden sich be­ züglich ihrer Funktion nicht von den Ventilen 45, 46. Anson­ sten entspricht diese Einrichtung in Bezug auf den Aufbau der Einrichtung nach Fig. 1. Daher sind identische Elemente mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf ihre Be­ schreibung wird verzichtet.

In abgeschaltetem Zustand öffnet das erste Umschaltventil 43 die Hauptleitung, die den Hauptbremszylinder 31 mit den Rad­ bremsen 22, 24 verbindet, und sperrt gleichzeitig den Umge­ hungsbereich 44 von den Radbremsen 22, 24 ab. In eingeschalte­ tem Zustand schließt das erste Umschaltventil 43 die Hauptlei­ tung ab und öffnet den Umgehungsbereich 44.

Bei dieser Anordnung fließt während der Phase des Wiederan­ stiegs des Drucks bei der ABS-Regelung Bremsflüssigkeit von den Pumpen 19 durch die Verengung 42 zu den Radbremsen 22, 23. Ein Pulsieren wird daher durch die Verengung unterdrückt. Während der T/C-Regelung, der Fahrstabilitätsregelung oder Anti-Auffahr-Regelung, bei welchen das erste Ventil 43 ange­ schaltet ist, fließt aus der Pumpe 19 abgegebenes Fluid gleichmäßig durch den Umgehungsbereich 44 zu den Radbremsen 22, 24. Der Druck in den Bremsen steigt daher rasch an.

Die in Fig. 6 dargestellte Bremsdruckregeleinrichtung ist so aufgebaut, daß der Druck während des automatischen Bremsmodus schneller erhöht werden kann. Diese Einrichtung entspricht im Wesentlichen der Einrichtung nach Fig. 5, weist jedoch zusätz­ lich ein Mittel 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr, ein Rück­ schlagventil 48, ein Sicherheitsventil 49 und ein druckabhän­ giges Ventil 50 auf.

Das Mittel 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr weist einen abge­ stuften Kolben 47a auf, um die Fluidzufuhr in einem Maß zu erhöhen, das durch das Querschnittsflächenverhältnis der Druckaufnahmeflächen an beiden Enden des Kolbens 47a bestimmt wird. Der Kolben 47a ist so in dem Umgehungsbereich 44 ange­ ordnet, daß der Bremsdruck aus der Pumpe 19 auf dessen Ende mit kleinem Durchmesser wirkt.

Das Rückschlagventil 48 und das Sicherheitsventil 49 sind in dem Umgehungsbereich 44 parallel zueinander angeordnet, und zwar an einer Stelle, die dem ersten Umschaltventil 43 näher ist als das Mittel 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr. Das druck­ abhängige Ventil 50 ist in einer Leitung 51 angeordnet, die von der Hauptleitung 30 abzweigt (an einem Punkt, der nicht auf den dargestellten Abzweigpunkt beschränkt ist) und mit dem Umgehungsbereich 44 an einem Punkt verbunden ist, der dem Mittel 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr näher ist als das Rück­ schlagventil 48 und das Sicherheitsventil 49.

Während der Phase des Wiederanstiegs des Drucks bei der ABS- Regelung arbeitet die Einrichtung nach Fig. 6 in der gleichen Weise wie die Einrichtung nach Fig. 5, so daß ein Pulsieren wirksam unterdrückt wird.

Während der T/C-Regelung, bei welcher das erste Umschaltventil 43 angeschaltet ist, erhöht das Mittel 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr die Fluidzufuhr aus der Pumpe 19. Die erhöhte Menge von Fluid fließt durch das Rückschlagventil 48 und das erste Umschaltventil 43 in die Radbremsen 22, 24 und erhöht dadurch rasch den Bremsdruck.

Der abgestufte Kolben 47a bleibt stehen, wenn der Unterschied zwischen den Fluiddrücken, die auf das Ende kleineren Durch­ messers und das Ende größeren Durchmessers des Kolbens wirken, mit dem Unterschied zwischen den Fluiddrücken an beiden Enden der Verengung 42 im Gleichgewicht steht. Hierauffließt Brems­ flüssigkeit aus der Pumpe 19 durch die Verengung 42 zu den Radbremsen 22, 24. Da die Menge an Fluid, die notwendig ist, um den Druck um einen Einheitsbetrag zu erhöhen, abnimmt, wenn der Bremsdruck steigt, kann der Druck schnell ansteigen, selbst nachdem das Fluid bereits begonnen hat, durch die Ver­ engung 42 zu fließen.

Wenn der Fluiddruck in der Hauptleitung im Bereich zwischen dem ersten Umschaltventil 43 und den Radbremsen (nachfolgend einfach als Radbremsenseite der Hauptleitung bezeichnet) einen vorherbestimmten Wert übersteigt, nachdem Bremsflüssigkeit durch die Verengung 42 zu fließen beginnt, öffnet sich das Sicherheitsventil 49. Überschüssige Bremsflüssigkeit fließt daher in die großflächige Kammer des Mittels 47 zur Erhöhung der Fluidzufuhr und drückt den Kolben 47b zurück zur darge­ stellten Ausgangsposition. Wenn der Fluiddruck auf der Rad­ bremsenseite der Hauptleitung weiter ansteigt bis zum Ein­ stelldruck des Sicherheitsventils 6, öffnet sich das Sicher­ heitsventil, um den Bremskreis zu schützen.

Das druckabhängige Ventil 50 wird offengehalten, solange die Hauptleitung 30 nicht unter Druck steht. Wenn der abgestufte Kolben 47a während der automatischen Bremsregelung nicht voll­ ständig zurückgekehrt ist, dient die Fluidleitung 51 als Ver­ sorgungsleitung zur Lieferung von Fluid, um den Kolben zurück­ zubewegen. (Zu diesem Zeitpunkt wird der Kolben durch den Kolben 47b zurückbewegt). Wenn die Hauptleitung 30 unter Druck steht, schließt das druckabhängige Ventil 50, um zu verhin­ dern, daß Bremsflüssigkeit dazu verwendet wird, den abgestuf­ ten Kolben 47a während des normalen Bremsmodus zurückzubewe­ gen.

Die in Fig. 7 dargestellte Bremsdruckregeleinrichtung kann auch die Druckanstiegsgeschwindigkeit über die Abgabekapazität der Pumpe 19 hinaus erhöhen.

Die Einrichtung nach Fig. 7 weist ein drittes Umschaltventil 52 auf, das zwischen der Dämpfungskammer 41 und der Verengung 42 angeordnet ist. In nicht aktiviertem Zustand öffnet das dritte Umschaltventil 52 die Leitung, die die Pumpe 19 mit der Verengung 42 verbindet, und schließt gleichzeitig den Umge­ hungsbereich 44. Andernfalls schließt es die Leitung zwischen der Pumpe 19 und der Verengung 42 und öffnet den Umgehungs­ bereich 44.

Ein Druckspeicher 53 ist in dem Umgehungsbereich 44 zwischen dem dritten Umschaltventil 52 und dem ersten Umschaltventil 43 angeordnet. Weiterhin sind in dem Umgehungsbereich 44 ein Rückschlagventil 48 und ein Sicherheitsventil 49 parallel zueinander zwischen dem Druckspeicher 53 und dem ersten Um­ schaltventil 43 angeordnet. Ansonsten ist diese Einrichtung im Wesentlichen genauso aufgebaut wie die Einrichtung nach Fig. 5. Im Genauen unterscheiden sich diese Einrichtungen jedoch durch die Position des Abzweigpunktes des Umgehungsbereiches 44 nahe der Pumpe. Da jedoch die Dämpfungskammer 41 keinen Einfluß auf die Druckanstiegsgeschwindigkeit hat, stellt es kein praktisches Problem dar, den Abzweigpunkt des Umgehungs­ bereiches 44 so zu positionieren, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.

Der Einstelldruck des Sicherheitsventils 49 ist so festgelegt, daß er höher ist als die Obergrenze des Bremsdrucks, der nötig ist, um den Radbremsdruck zu erhöhen (etwa 100 bar).

Bei dieser Anordnung bleibt das Sicherheitsventil 49 geschlos­ sen, selbst wenn der Umgehungsbereich 44 über das erste Um­ schaltventil 43 mit der Pumpe 19 verbunden wird, wenn keine übermäßige Fluidzufuhr vorliegt. Solange das Sicherheitsventil 49 geschlossen ist, kann aus der Pumpe abgegebenes Fluid nicht in den Druckspeicher 53 fließen. Damit ist es möglich, eine hohe Druckanstiegsleistung zu gewährleisten.

In Situationen, in welchen ein schneller Druckanstieg erfor­ derlich ist, beispielsweise zur Fahrstabilitätsregelung, wird bei der Einrichtung nach Fig. 7 Druck im Druckspeicher 53 angesammelt, bevor die Notwendigkeit einer Erhöhung des Rad­ bremsendrucks entsteht, und zwar durch Anschalten des dritten Umschaltventils 52, um das aus der Pumpe 19 abgegebene Fluid in den Druckspeicher 53 zu führen.

Eine derartige Druckansammlung kann begonnen werden, wenn der Zündschalter betätigt wird, wenn das elektronische Steuergerät bestimmt, daß die Notwendigkeit zur Fahrstabilitätsregelung unmittelbar bevorsteht, usw. Zu diesem Zeitpunkt steht der Hauptbremszylinder 31 über das erste Umschaltventil 43 mit den Radbremsen 22, 24 in Verbindung. Es bestehen also kaum Ein­ schränkungen bezüglich des Zeitpunktes, an dem die Druckan­ sammlung begonnen wird.

Wenn sich die Notwendigkeit zur raschen Druckerhöhung zur Fahrstabilitätsregelung ergibt, nachdem genug Druck angesam­ melt wurde, wird das erste Umschaltventil 43 angeschaltet, um den Umgehungsbereich 44 mit der Radbremsenseite der Hauptlei­ tung zu verbinden. Bremsflüssigkeit im Druckspeicher 53 wird zu den Radbremsen 22, 24 hin abgegeben. Zur gleichen Zeit wird die Pumpe 19 bei abgeschaltetem drittem Umschaltventil 52 aktiviert, um aus der Pumpe 19 abgegebene Bremsflüssigkeit über die Verengung 42 den Radbremsen zuzuführen. Damit ist es möglich, den Bremsdruck mit einer Geschwindigkeit zu erhöhen, die höher ist als die durch die Pumpenkapazität bestimmte Geschwindigkeit.

Das Rückschlagventil 48 der Einrichtung nach Fig. 7 verhin­ dert, daß aus dem Druckspeicher 53 abgegebenes Fluid in den Druckspeicher zurückfließt, wenn der Fluiddruck auf der Rad­ bremsenseite der Hauptleitung den Druck des aus dem Druckspei­ cher 53 abgegebenen Fluids aufgrund des durch die Pumpe 19 erzeugten Fluiddrucks übersteigt.

Wenn die Fluidzufuhr zu den Radbremsen übermäßig groß wird, öffnet sich das Sicherheitsventil 49 noch vor dem Sicherheits­ ventil 6, um überschüssiges Fluid in den Druckspeicher 53 zu­ rückzuleiten.

Aus wirtschaftlicher Sicht ist es nicht wünschenswert, ge­ trennt vom ersten Umschaltventil 43 ein Sicherheitsventil zur Regelung des Drucks während der Druckansammlung anzuordnen. Deshalb ist es zu bevorzugen, daß als erstes Umschaltventil ein Ventil verwendet wird, das auch die Funktion eines Sicher­ heitsventils hat.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel für ein derartiges Umschaltventil. Dieses Umschaltventil 54 weist eine Spule 54a, einen bewegli­ chen Kern 54b, eine den Kern 54b beaufschlagende Feder 54e und einen Ventilkörper 54d auf. Wenn die Spule 54a keinen Strom führt, wird der Kern 54b durch die Feder 54e zu dessen Hubende gedrückt. In diesem Zustand ist die Öffnung II durch den Ven­ tilkörper 54d verschlossen, wobei die Öffnungen I und III miteinander in Verbindung stehen. Wenn die Spule 54 Strom führt, wird der Kern 54b durch Magnetkraft in der Figur nach rechts gezogen, bis die Öffnung I durch den Ventilkörper 54c verschlossen ist und die Öffnung II sich öffnet und mit der Öffnung III in Verbindung steht.

Dieses Umschaltventil 54 wird bei der Einrichtung nach Fig. 7 als erstes Ventil verwendet, wobei die Öffnung I mit der zum Hauptzylinder 31 führenden Leitung, die Öffnung 111 mit der zu den Radbremsen führenden Leitung und die Öffnung II mit dem Umgehungsbereich 44 in Verbindung steht. Bei dieser Anordnung wird die Obergrenze des im Druckspeicher 53 gesammelten Drucks durch die Kraft der Feder 54e bestimmt. Übersteigt der Druck diese Grenze, wird die Feder 54e zusammengedrückt, wodurch jeglicher überschüssige Druck im Umgehungsbereich freigegeben wird.

Das in Fig. 8 dargestellte Umschaltventil 54 kann bei der Ein­ richtung nach Fig. 6 als erstes Umschaltventil 43 oder bei der Einrichtung nach Fig. 7 als drittes Umschaltventil 52 verwen­ det werden.

Wie oben beschrieben, öffnet das elektronische Steuergerät die zweiten Umschaltventile, wenn es erfaßt, daß es notwendig ist, den Bremsdruck mit den Pumpen zu erhöhen, während der Fahrer auf das Bremspedal tritt. In diesem Zustand wird Brems­ flüssigkeit vom Hauptbremszylinder zu den Pumpen transpor­ tiert. Die Bremsdruckregeleinrichtung nach dieser Erfindung kann also nicht nur die ABS-Regelung und Traktionsregelung durchführen, sondern auch die Fahrstabilitätsregelung und die Anti-Auffahr-Regelung. Die gesamte Einrichtung hat einen ein­ fachen Aufbau und geringe Größe und ist preisgünstig.

Bei der Anordnung, bei welcher die Drosselmittel in den von den Pumpen zu den Hauptleitungen führenden Leitungen angeord­ net sind, und bei welcher die ersten Umschaltventile in ange­ schaltetem Zustand die parallel zu den Leitungen mit den Dros­ selmitteln angeordneten Umgehungsleitungen öffnen, ist es möglich, das Pulsieren während der ABS-Regelung zu unterdrüc­ ken und den Bremsdruck schnell zu erhöhen, während das erste Ventil angeschaltet ist. Durch die Anordnung von Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr und von Druckspeichern in den Umge­ hungsleitungen ist es möglich, den Bremsdruck mit einer Ge­ schwindigkeit zu erhöhen, die größer ist als die durch die Kapazität der Pumpen bestimmte Geschwindigkeit.

Claims (4)

1. Bremsdruckregeleinrichtung, mit einem Hauptbremszylinder (31),
Hauptleitungen (29, 30), die sich vom Hauptbremszylinder zu Radbremsen (21, 23; 22, 24) erstrecken,
Schaltventilen (7-10), die in den jeweiligen Hauptleitungen bezüglich der Strömungsrichtung unmittelbar oberhalb der Radbremsen angeordnet sind,
Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern (17, 18) zur vorüberge­ henden Aufnahme von aus den Radbremsen abgegebener Brems­ flüssigkeit,
Schaltventilen, die in Leitungen angeordnet sind, welche die Radbremsen mit den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern verbinden,
Pumpen zum Ansaugen und Rückführen von Fluid in den Brems­ flüssigkeitsbehältern (17, 18) in die Hauptleitungen, Versorgungsleitungen, die von den jeweiligen Hauptleitungen an Punkten zwischen dem Hauptbremszylinder und Rückfluß­ punkten, an welchen das aus den Pumpen abgegebene Fluid in die Hauptleitungen zurückgeleitet wird, abzweigen, sowie zwischen dem Hauptbremszylinder und Punkten, an welchen die Hauptleitungen sich in eine Vielzahl von zu den jeweiligen Radbremsen führenden Leitungen verzweigen, wobei die Ver­ sorgungsleitungen zu den jeweiligen Bremsflüssigkeitsspei­ cherbehältern führen, dadurch gekennzeichnet, daß
erste Umschaltventile (1, 2) in den jeweiligen Hauptleitun­ gen zwischen den Abzweigpunkten, an welchen die Versor­ gungsleitungen von den Hauptleitungen abzweigen, und den Radbremsen (21, 23; 22, 24) bzw. zwischen den Rückfluß­ punkten und dem Hauptbremszylinder (31) angeordnet sind,
daß Sicherheitsventile (5, 6) zur Freigabe von überschüs­ siger aus den Pumpen (19, 20) abgegebener Bremsflüssigkeit in Bereiche der Hauptleitungen zwischen den ersten Um­ schaltventilen (1, 2) und dem Hauptbremszylinder vorgesehen sind, wenn die ersten Umschaltventile (1, 2) geschlossen sind,
wobei Absperrventile (3, 4) verhindern, daß Fluid durch die Versorgungsleitungen zu den Bremsflüssigkeitsspeicher­ behältern fließt, wenn der Hauptbremszylinder unter Druck steht,
daß ein elektronisches Steuergerät zur Ansteuerung der Schaltventile, der Pumpen und der ersten Umschaltventile vorhanden ist,
wobei jedes der Absperrventile (3, 4) eine Atmosphärenkam­ mer (a) aufweist,
eine mit der jeweiligen Bremsflüssigkeitsspeicherkammer in Verbindung stehende Fluidkammer,
einen Kolben (p), der die Atmosphärenkammer und die Fluid­ kammer trennt, und
einen zusammen mit dem Kolben bewegbaren Ventilkörper zum Absperren der jeweiligen Versorgungsleitung vom Bremsflüs­ sigkeitsspeicherbehälter, wenn der Kolben sich zu einem ersten Hubende in Richtung der Atmosphärenkammer bewegt und andernfalls einen Fluß von Fluid zwischen der jeweiligen Versorgungsleitung und dem Bremsflüssigkeitsspeicherbehäl­ ter ermöglicht,
wodurch bei der Bewegung des Kolbens vom ersten Hubende zu einem zweiten Hubende in Richtung der Fluidkammer das Volu­ men der Fluidkammer sich um einen Betrag verändert, der der Menge an Bremsflüssigkeit entspricht, die von der jeweili­ gen Pumpe den Radbremsen zugeführt wird,
wobei alle Radbremsen (21, 23; 22, 24) über die ersten Umschaltventile (1, 2) mit dem Hauptbremszylinder (31) verbunden sind,
wobei die Bremsdruckregeleinrichtung außerdem Fluidleitun­ gen aufweist, die die Absperrventile umgehen und die Berei­ che der Hauptleitungen zwischen den ersten Umschaltventilen und dem Hauptbremszylinder mit Einlaßöffnungen der Pumpen verbinden,
zweite Umschaltventile (15, 16) zum Öffnen und Schließen der Fluidleitungen,
Rückschlagventile (25, 26), die in Leitungen angeordnet sind, welche die Bremsflüssigkeitsspeicherbehälter (17, 18) mit den Pumpen (19, 20) verbinden, um nur einen Fluß von Fluid von den Bremsflüssigkeitsspeicherbehältern zu den Pumpen zu ermöglichen, und
Überwachungsmittel, die in mindestens einer der Hauptlei­ tungen zwischen den ersten Umschaltventilen (1, 2) und dem Hauptbremszylinder (31) angeordnet sind,
wobei das elektronische Steuergerät (40) die zweiten Um­ schaltventile (15, 16) öffnet, wenn es feststellt, daß es notwendig ist, den Bremsdruck mit den Pumpen zu erhöhen, zumindest während der Bremsdruck durch den Hauptbremszylin­ der erhöht wird.

2. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Drosselmittel, welche in Fluidleitungen angeordnet sind, die von den Pumpen zu den Hauptleitungen führen, und Umgehungsleitungen, die von den Pumpen zu den ersten Um­ schaltventilen führen und dabei die Drosselmittel umgehen, wobei jedes der ersten Umschaltventile ein Ventil mit zwei Ventilpositionen und drei Öffnungen ist, das in abgeschal­ tetem Zustand den Fluidfluß zwischen den Umgehungsleitun­ gen und den Radbremsen unterbricht und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbrem­ sen ermöglicht, und das in angeschaltetem Zustand die Ver­ bindung bzw. den Fluidfluß zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremsen unterbricht und gleichzeitig den Fluid­ fluß zwischen den Umgehungsleitungen und den Radbremsen ermöglicht.

3. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zur Erhöhung der Fluidzufuhr, welche in den Umgehungsleitungen angeordnet sind, um die Fluidzufuhr von den Pumpen zu erhöhen,
in den Umgehungsleitungen angeordnete Rückschlagventile, um nur einen Fluidfluß von den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr zu den ersten Umschaltventilen zu ermöglichen, Sicherheitsventile, die in den Umgehungsleitungen parallel zu den Rückschlagventilen angeordnet sind und dazu dienen, sich zu öffnen, wenn der Druck des von dem ersten Umschalt­ ventil zu den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr flie­ ßenden Fluids einen vorherbestimmten Wert übersteigt, Fluidleitungen, die von den Hauptleitungen abzweigen und mit den Umgehungsleitungen an Punkten zwischen den Mitteln zur Erhöhung der Fluidzufuhr und den Rückschlagventilen oder Sicherheitsventilen verbunden sind, und
druckabhängige Ventile zum Öffnen der Fluidleitungen, wenn die Hauptleitungen nicht unter Druck stehen bzw. zum Schließen der Hauptleitungen, wenn die Fluidleitungen unter Druck stehen.

4. Bremsdruckregeleinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch dritte Umschaltventile, um in inaktivem Zustand die Verbindung zwischen den Pumpen und den Umgehungsleitungen zu unterbrechen und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen den Pumpen und den Drosselmitteln zu ermöglichen und um in aktiviertem Zustand die Verbindung zwischen den Pumpen und den Drosselmitteln zu unterbrechen und gleichzeitig den Fluidfluß zwischen den Umgehungsleitungen und den Pumpen zu ermöglichen,
durch Bremsflüssigkeits-Druckspeicher, die in den Umge­ hungsleitungen an Punkten zwischen den dritten Um­ schaltventilen und den ersten Umschaltventilen angeordnet sind,
durch Rückschlagventile, die nur einen Fluidfluß von den Druckspeicher zu den ersten Umschaltventilen ermöglichen, und durch Sicherheitsventile, die parallel zu den Rück­ schlagventilen angeordnet sind und dazu dienen, sich zu öffnen, wenn der Druck des von den ersten Umschaltventilen zum Druckspeicher fließenden Fluids einen vorherbestimmten Druck des Sicherheitsventils übersteigt, welcher höher ist als der Druck, der nötig ist, um die Radbremsen unter Druck zu setzen, wobei Druck in dem Druckspeicher angesammelt wird, bevor der Druck für das automatische Bremsen deutlich erhöht wird.