DE2622746A1

DE2622746A1 - Einrichtung zur bremskraftregelung von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2622746A1
Application number: DE19762622746
Authority: DE
Inventors: Erich Reinecke
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1977-11-24
Also published as: PL114159B1; IT1117094B; JPS52143392A; HU180114B; NL187303C; SE419732B; PL198266A1; JPS6220059B2; FR2351830B1; GB1581594A; US4093316A; NL187303B; SE7705672L; NL7704799A; CS226401B2; SU867288A3; FR2351830A1

Description

Hannover, den 11.3-1976 WABCO WESTINGHOUSE GmbH

Einrichtung zur Bremskraftregelung von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bremskraftregelung von Kraftfahrzeugen, mit einer Blockierschutzeinrichtung und einer Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdruck steuerung sowie wenigstens einer den Bremsdruck in den Radbremszylindern der Vorder- bzw. der Hinterräder des Fahrzeuges in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Blockierschutzeinrichtung und der Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdrucksteuerung beeinflussenden Regelventileinrichtung, wobei die Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdrucksteuerung Sensoren zum Hessen des vom Bremsventil eingesteuerten Druckes, Sensoren zum Messen des Radbremszylinderausgangsdruckes und Sensoren zum Hessen der Achslast aufweist sowie mit einem elektronischen Steuerteil das in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Sensoren die den Radbremsdruck beeinflussende Regelventileinrichtung ansteuert.

Blockierschutzvorrichtungen haben bekanntlich den Zweck, die Bremskraft an die Reibwerte zwischen den Fahrzeugrädern und der Fahrbahn anzupassen. Vorrichtungen dieser Art sind in den verschiedensten Ausführungsforaen an sich bekannt. Bei einer bekannten Verwirklichungsform ist einem Jeden Bremszylinder der Vorder- bzw. Hinterräder des Fahrzeuges eine Regelventileinrichtung zugeordnet, die von der Blockier-

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schutzvorrichtung mittels Spannungsimpulsen (Informationen) so angesteuert wird, daß die Bremszylinder über das Bremsventil mit Druckmittel beaufschlagt, die Druckmittelzufuhr unterbrochen oder die Bremszylinder entlüftet werden. Die weitere Druckmittelzufuhr wird dann unterbrochen, wenn der maximale Reibwert zwischen Rad und Fahrbahn erreicht ist.

Lastabhängige Bremssteuerungen haben die Aufgabe, die Bremskraft an die unterschiedliche Beladung des Fahrzeuges im Teilbremsbereich anzupassen; ferner sollen sie eine Betätigungsregelüng in der Weise sicherstellen, daß unabhängig von der Jeweiligen Fahrzeugbeladung stets die gleiche Betätigungskraft erforderlich ist. Schließlich ist diesen Bremssteuerungen noch die Aufgabe zugedacht, die Bremskräfte an die dynamische Achslastverlagerung anzupassen.

Bekannt sind Blockierschutzvorrichtungen dieser Art, welche mit mechanisch arbeitenden, lastabhängigen BremsSteuerungen kombiniert sind. Nachteilig ist der außerordentlich große bauliche Aufwand, der die Gesamteinrichtung kompliziert gestaltet und damit auch die Störanfälligkeit erhöht.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist man bereits dazu übergegangen, auch die achslastabhängige Bremskraftregelung ähnlich der Blockierschützregelung mittels einer elektronischen Meß- und Steuereinrichtung durchzuführen.

Aus der DT-OS 2 057 973 ist es bekannt, ein Bremskraftregelventil so auszubilden, daß ein Ventilsitz eines Doppelventilgliedes

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des Bremskraftregelventils durch einen von einenr ^ ^ Rechengerät gesteuerten Elektromagneten lageverstellbar ist und das Rechengerät durch vom Fahr-und Beladungszustand abhängige Informationsgeber (Sensoren) beeinflußbar ist.

Die Nachteile bis dahin bekannter achslastabhängiger Bremskraftregeleinrichtungen - großer baulicher Aufwand und Störanfälligkeit - sind durch diese Einrichtung zum Teil behoben.

Jedoch ist bei dieser achslastabhängigen Bremskraftregeleinrichtung von Nachteil, daß ein besonderes, im Aufbau kompliziertes Regelventil erforderlich ist und zudem das gezeigte und beschriebene Regelventil mit unterschiedlichen Spannungen angesteuert werden muß, was den großen Nachteil mit.sich bringt, daß bedingt durch die Toleranzen der Magnetanzugskräfte und mögliche Spannungsschwankungen die Genauigkeit der Regelung leidet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Bremskraftregelung zu schaffen, die auf elektronischer Basis arbeitet und die es ermöglicht, unter Verwendung wesentlicher Elemente der Blockierschutzvorrichtung eine gegenüber bekannten Einrichtungen höhere Regelgenauigkeit zu erzielen und den baulichen Aufwand zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im elektronischen Steuerteil Mittel zur Realisierung verschiedener ALB-Kennlinien angeordnet sind, daß diese Mittel derart mit den Sensoren zur Messung der Achslast, des vom Bremsventil eingesteuerten Bremsdruckes, des Radbremszylinderausgangsdruckes sowie mit dem Elektronikteil der Blockierschutzeinrichtung verknüpft sind, daß das elektronische Steuerteil von den Ausgang^sd^pMtf.an. dar,.Sensoren und des Elektronik-

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ORIGiNAL INSPECTED

teiles der Blockierschutzeinrichtung abhängige Regelsignale erzeugt und daß das elektronische Steuerteil mit wenigstens einem DreiStellungsventil, welches wenigstens einem Bremszylinder einer Achse vorgeschaltet ist, derart verbunden ist, daß nach wenigstens einer vorbestimmbaren ALB-Kennlinie der Bremsdruck in den Radbremszylindern wenigstens einer Achse von den Ausgangssignalen des elektronischen Steuerteiles beeinflußbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den Ansprüchen 2 bis 4 aufgezeigt.

Durch die gemeinsame Verwendung einer Regelventileinheit zur Regelung des Bremsdruckes nach Haßgabe von Blockierschutz regelsignalen und Signalen, die vom elektronischen Steuerteil der achslastabhängigen Bremskraftregeleinrichtung erzeugt werden, ist es möglich, auf zusätzliche Ventileinrichtungen zu verzichten. Ein besonderer Vorteil gegenüber der bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß als Regelventileinheit ein DreiStellungsventil Anwendung findet, dessen Magneten mit geringen Schaltkräften auskommen und die mit konstanter Spannung angesteuert werden können, was sich positiv auf die Schaltgeschwindigkeit und Schaltgenauigkeit auswirkt.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bremskraftregelung von Kraftfahrzeugen sind nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung

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Figur 2 ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung

Fig. 3-9 Schaubilder über den Verlauf der auf die Vorder- und Hinterachse des Fahrzeuges wirkenden Kräfte bei verschiedenen Betriebszuständen und in Abhängigkeit von dem Verhältnis des Ausgangsdruckes p_ zum eingesteuerten Druck p. .

el β

Fig. 10 eine Schaltung zum Steuern des Bremsdruckes nach der ALB-Kennlinie gemäß Flg. 4,

Fig. 11 eine Schaltung,mit der eine Drucksteuerung gemäß dem Kennlinienverlauf nach Abb. 5 verwirklicht wird

Fig. 12 eine Schaltung zur Bremsdrucksteuerung nach der ALB-Kennlinie gemäß Fig. 6

Mit 1, 2 ( Figuren 1 und 2) sind die Bremszylinder der Hinterachse des Fahrzeuges bezeichnet, während die Bezugsziffern 3> 4 die Bremszylinder der Vorderachse andeuten. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 sind diese Bremszylinder 1, 2 der Hinterachse über Leitungen mit Sensoren 5, 6 verbunden, welche den Ausgangsdruck p_a im Bremszylinder 1, ständig messen und als elektrischen Spannungsimpuls, also als elektrische Information über die Leitungen 7,8 in ein Steuergerät 9 eingeben, dessen Sinn und Zweck im folgenden

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noch näher erläutert werden wird.

Mit den Bezugsziffern 10 bis 13 sind Dreistellungsventile bezeichnet, welche von Magneten 14, 15, 16, 17, 18, 19 und 20, 21, gesteuert werden.

Die beiden Dreistellungsventile 10, 11 stehen über entsprechende Anschlußleitungen mit der Bremsleitung 22 in Verbindung, die wiederum über das Bremsventil 23 mit Drudsini ttel, z.B. Druckluft, von eime Luftbehälter 24 beaufschlagbar ist.

Die Wirkungsweise dieser Dreistellungsventile 10 bis 13 soll lediglich anhand des Dreistellungsventiles 10 erläutert werden, da die übrigen Dreistellungsventile in der gleichen Weise wirken, wenn ihnen im Rahmen der erfindungsgemäßen Einrichtung auch unterschiedliche Funktionen zugeordnet sind. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung ist das DreiStellungsventil 10 auf Durchgang geschaltet, so daß das aus der Bremsleitung 22 kommende Druckmittel in den Bremszylinder 1 eingesteuert werden kann. In diesem Falle liegt der Teil 10a in der Bremsleitung 22.

Wenn hingegen durch entsprechendes Ansprechen einer der beiden Magneten 14, 15 der Teil 10b des Dreistellungsventiles 10 sich nach oben so verschiebt, daß er nunmehr mit der Bremsleitung 22 fluchtet, dann wird der Bremszylinder von der Bremsleitung 22 getrennt. Trotz Betätigung des Bremsventiles 23 und somit weitere Beaufschlagung der

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Bremsleitung 22 mit Druckluft, bleibt der Ausgangsdruck ρ im Bremszylinder 1 stets konstant.

Wenn sich schließlich das DreiStellungsventil 10 als Folge der Ansteuerung, also Erregung einer der beiden Magneten 14,15 in eine solche Stellung bewegt, daß der Teil 10c des DreiStellungsventils 10 in der Bremsleitung 22 zu liegen kommt, also mit dieser fluchtet, dann wird die Bremsleitung 22 geschlossen, während sich der Bremszylinder 1 über den Kanal k und die Entlüftung e des Dreistellungsventile s 10 entlüften kann.

Mit den Bezugsziffern 25, 26 sind die Federbälge bezeichnet, welche zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Hinterachse des Fahrzeuges angeordnet sind. Diesen Federbälgen 25, 26 sind Sensoren 27, 28 zugeordnet, die den jeweiligen Druck in diesen Federbälgen 25,26 messen und in Form eines elektrischen Spannungsimpulses, also einer elektrischen Information über die Leitungen 29, 30 in das Steuergerät 9 einsteuern. Diese Sensoren 27, 28 sind in den verschiedensten Ausführungsformen an sich bekannt. Nach einer bekannten Ausführungsform bewirkt die unterschiedliche Belastung der Sensoren durch das Druckmittel eine Veränderung eines Magnetfeldes, die wiederum einen Widerstand verändert und somit zu unterschiedlicher, elektrischen Spannungen führt. Da diese Sensoren 27, 28 an sich \ bekannt sind, soll auf weitere Einzelheiten verzichtet werden.

Man kann selbstverständlich auch die Sensoren 27, 28 durch die Blattfedern des Fahrzeuges ersetzen, in welchem Falle

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auf die Federbälge 25, 26 verzichtet werden kann.

Dem Bremsventil 23 ist ein Sensor 31 nachgeschaltet, der den jeweils eingesteuerten Druck ρ mißt und über die Leitung 32 als elektrischen Spannungsimpuls, also als Information in das Steuergerät 9 einsteuert.

Das Steuergerät 9 ist so beschaffen, daß es die eingesteuerten Informationen über den Ausgangsdruck ρ der beiden Bremszylinder 1, 2, über den eingesteuerten Druck p. und über den Beladezustand des Fahrzeuges entsprechend verarbeitet und als Ausgangsinformation über die Leitungen 33, 34 in einen Verstärker 35 eingibt, der die auf diese Weise verstärkten elektrischen Spannungsimpuls, also Informationen, über die Leitungen 36 bis 43 an die entsprechenden Magneten 14 bis 21 weiterleitet, wie dies die Figur 1 der Zeichnung im einzelnen zeigt. Dabei hängt es von der Ausgangsinformation des Steuergerätes ab, welcher der entsprechenden Magneten bis 21 der Dreistellungsventile 10 bis 13 angesteuert wird. In der derjenigen Stellung, in welcher der Teil c des Dreistellungsventiles 10 in der Bremsleitung liegt, werden beiden Magneten 14, 15 angesteuert.

An den Verstärkern 35 ist noch eine Blockierschutzvorrichtung 44 für die Vorder- und Hinerräder des Fahrzeuges angeschlossen. Diese an sich bekannten Blockierschutzvorrichtungen haben den Zweck, eine weitere Druckmittelzufuhr in die Bremszylinder zu verhindern, wenn die maximale Reibungskraft zwischen Fahrzeugrad einerseits und Fahrbahn andererseits erreicht ist. 7098Ä7/0552

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In diesem Falle ist nämlich das Fahrzeug gerade noch lenkbar. Wird hingegen dieser Optimalwert überschritten, dann ist der Blockierpunkt der Räder ziemlich schnell erreicht, in welchem Falle der Schlupf seinen Größtwert erlangt und das Fahrzeug unlenkbar wird.

Die Blockierschutzvorrichtung 44 ist über die Leitungen 45, 46 an die Leitungen 33,34 angeschlossen, während bei der Ausführungsform nach Figur 1 die Leitungen 47, 48 an den Leitungen 33, 34 vorbeigeführt sind und unmittelbar zum Verstärker 35 führen.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Figur 1 ist die folgende:

Es soll einmal angenommen werden, das Fahrzeug sei mit derjenigen Last beladen, für welche die Bremseinrichtung ausgelegt ist. Es ist bekannt, daß Bremseinrichtungen eines Fahrzeuges für den Fall der maximalen Belastung ausgelegt werden. Ferner soll unterstellt werden, das Fahrzeug befinde sich im Teilbremsbereich, so* daß die Blockierschutzvorrichtung 44 nicht in Tätigkeit zu treten braucht. Diese Stellung zeigt die Fig. 1 der Zeichnung. Dabei werden alle vier Bremszylinder 1 bis 4 über die Bremsleitung 22 sowie die entsprechenden Anschlußleitungen nach Haßgabe der Betätigung des Bremsventiles 23 mit Druckmittel beaufschlagt. Der eingesteuerte Druck p_e ist dabei gleich dem Ausgangsdruck p_ . Der Verlauf der auf die Vorderachse bzw. Hinter-

el

achse des Fahrzeuges wirkenden Kräfte P«. bzw. P«» ergibt

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sich dabei aus Figur 3 der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt deutlich, daß bei einem Drudverhältnis ρ : ρ « 1 die Vorderachskraft P_VA = der Hinterachskraft P_RA ist.

Die über die Leitungen 7,8,32 und 29, 30 in das Steuergerät 9 eingesteuerten Informationen werden in eine Ausgangsinformation so umgewandelt, daß keiner der Magneten 14, 16, 18, und 20 erregt wird.

Nun soll unterstellt werden, das Fahrzeug sei unbeladen, also leer. Da die Last des Fahrzeuges in der Regel auf die Hinterachse wirkt, ist in diesem Falle die auf die Vorderachse zur Einwirkung gelangende Kraft P_VA größer als die auf die Hinterachse wirkende Kraft Pj^ . Da aber die Bremseinrichtung für das vollbeladene und keineswegs für das leere Fahrzeug ausgelegt ist, bedeutet dies im vorliegenden Falle, daß als Folge der entlasteten Hinxerachse bei einer Bremsung zuerst die Hinterräder und später erst die Vorderräder blockieren. Es ist aber eine Forderung des Bremsenbaues, daß zuerst die Vorderräder und anschließend daran erst die Hinterräder blockieren sollen.

Um bei einem entladenen oder nur teilweise beladenen Fahrzeug ein Blockieren der Hinterräder vor den Vorderrädern zu verhindern, muß also bei einem bestimmten Punkt die Druckmittelzufuhr in die Bremszylinder 1, 2 der Hinterräder unterbrochen werden. Dies geschieht bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dadurch, daß im Einklang mit dem leeren oder nur teilweise beladenen Fahrzeug über die Leitungen 29, 30 in das Steuergerät 9 Informationen eingesteuert werden,

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die zusammen mit den über die Leitungen 7, 8 eingesteuerten Informationen von dem Steuergerät 9 in eine Ausgangsinformation umgesetzt werden, die über Leitungen 33,34, den Verstärker 35 und die Leitungen 36, 37 in die Magneten 14 bis 17 in der Weise eingesteuert wird, daß die Teile 10b bzw. 11b der beiden Dreistellungsventile 10, 11 in eine solche Stellung verschoben werden, in welcher sie mit der Bremsleitung 22 bzw. der entsprechenden Anschlußleitung fluchten. Dies bedeutet aber, daß eine weitere Druckmittelzufuhr über die Bremsleitung 22 bzw. die entsprechenden Anschlußleitungen in die beiden Bremszylinder 1, 2 unterbleibt. Das Ansteuern der entsprechenden Magneten 14 bis 17 erfolgt nicht sofort, sondern erst nach Ablauf einer gewissen Zeit.

Die Figur 3 gibt diese Verhältnisse in besonders anschaulicher Weise wieder. Das Ansprechen der Magneten 14 bis 17 und somit die Unterbrechung der Druckmittelzufuhr in die beiden Bremszylinder 1, 2 ist in dem Schaubild mit dem Punkt K( Knickpunkt ) dargestellt. Während also die auf die Vorderachse des Fahrzeuges wirkende Kraft P_VA nach Maßgabe des eingesteuerten Druckes p_ö proportional ansteigt, bleibt die auf die Hinterachse wirkende Kraft Pjj. unabhängig von dem eingesteuerten Druck p_Ä stets konstant.

Die Figur 4 der Zeichnung zeigt die Verhältnisse bei unbeladenem, halbbeladenen und bei vollbeladenem Fahrzeug. Bei halbbeladenem Fahrzeug ergibt sich der Knickpunkt K₁ , welcher das Ansprechen der Magneten 14 bis 17 anzeigt,

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in welchem Falle die Druckmittelzufuhr in die beiden Bremszylinder 1, 2 unterbrochen wird. Die Folge davon ist, daß der Ausgangspunkt in diesen beiden Bremszylindern 1, . 2 konstant bleibt, und zwar unabhängig von dem eingesteuerten Druck p_ .

In bestimmten Fällen kann es ungünstig sein, nach Erreichen des entsprechenden Knickpunktes K die auf die Hinterachse wirkende Kraft P^» konstantzuhalten. Vielmehr sollen auf die Hinterachse wirkende Kräfte P^ erreicht werden, wie sie die Figur der Zeichnung zeigt. Dort sind gegenüber der Abszisse ρ geneigt verlaufende Linien angedeutet, welche den Verlauf der Hinterachskraft im Teilbeladungszustand zeigen. Die einzelnen Knickpunkte K, K₁,^, K, werden wiederum durch die über die Leitungen 29, 30 in das Steuergerät 9 eingegebenen Informationen für die Beladung des Fahrzeuges bestimmt. Hingegen legt die Information des Druckverhältnisses ρ : ρ die Steigung der P^-Linien fest. Der schräge Linienverlauf der Hinterachskraft P„_A kann nun durch den treppenförmigen Verlauf ersetzt v/erden, welcher sich diesen Linien P„_A mehr oder weniger genau annähert. Ist beispielsweise der Knickpunkt K₁ erreicht, dann wird der entsprechende Magnet, z.B. 14, 15 bzw. 16,17 des Dreistellungsventiles 10, 11 kurzzeitig so angesteuert, daß die Teile 10b, 11b derselben in eine Stellung überführt werden, in welcher sie mit der Bremsleitung 22 bzw. der entsprechenden Anschlußleitung fluchten. Dies hat zur Folge, daß unabhängig von dem eingesteuerten Druck p_ der ausgesteuerte Druck p_Q kurzzeitig

β et

konstant bleibt. Nach Ablauf diesor kurzen Zeitspanne werden

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diese Magneten 14, 15 und 16,17 wieder so angesteuert, daß die Verbindung der Bremszylinder 1, 2 mit der Bremsleitung 22 bzw. der entsprechenden Anschlußleitung wiederhergestellt wird. Die Folge davon ist ein geringer Druckanstieg in diesen beiden Bremszylindern 1, 2.

Diese Vorgänge wiederholen sich sinngemäß, so daß die Punkte χ,χ',χ¹¹ verwirklicht werden können, die auf der entsprechenden P^-Linie liegen. Man kann also über die entsprechenden Informationen und das Steuergerät 9 praktisch jeden Kurvenverlauf der Hinterachskraft Pj^ verwirklichen.

Die Figur 6 zeigt einen Verlauf der Hinterachskräfte P_HA mit einer Tendenz, die derjenigen nach Figur 5 entgegenläuft. Diesen Verlauf wird man beispielsweise bei Fahrzeugen mit sehr kurzen Achsabständen wählen, in welchem Falle die dynamische Achslastverlagerung vergleichaweise groß ist. Wird ein derartiges Fahrzeug gebremst, dann wird als Folge des ¥on der Trägheitskraft hervorgerufenen Kippmomente die Hinterachse entlastet, während die Vorderachse des Fahrzeuges entsprechend belastet wird. Um ein Blockieren der Hinterräder nach Möglichkeit zu verhindern, muß also mit zunehmend eingesteuertem Druck p_Ä der Ausgangsdruck p_A ver-

e a

kleinert werden. Dies geschieht durch die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch, daß beispielsweise hinter dem Knickpunkt K, der durch die jeweilige Beladung des Fahrzeuges festgelegt ist, die Magneten 14, 15 bzw. 16,17 der Dreistellungsventile 10, 11 so angesteuert werden, daß die Bremszylinder 1, 2 kurzzeitig entlüftet werden. In diesem

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besonderen Falle werden jeweils beide zugeordneten Magneten, z.B. 14, 15, gleichzeitig angesteuert, so daß der Teil 10c bzw. 11c in die Entlüftungsstellung bewegt wird. Die Entlüstung beispielsweise des Bremszylinders 1 erfolgt dann über den Kanal k und die Entlüftung e des Dreistellungsventiles 10. Sinngemäß wird die Entlüftung des Bremszylinders 2 durchgeführt. Nach dieser kurzzeitigen Entlüftung der beiden Bremszylinder 1, 2 wird über die entsprechenden Magneten 14, 15 bzw. 16,17 die weitere Druckmittelzufuhr in die Bremszylinder 1, 2 kurzzeitig unterbrochen, indem die Teile 10b bzw. 11b der Dreistellungsventile 10, 11 in Tätigkeit treten. Hierdurch wird beispielsweise der entsprechende Punkt y realisiert, der auf der P_HA- Linie liegt. Durch wiederholtes kurzzeitiges Entlüften und Konstanthalten des Ausgangsdruckes p_ werden die entsprechenden Punkte y',y^lf usw. verwirklicht.

Durch entsprechendes Konstanthalten des Ausgangsdruckes p_Q und kurzzeitiges Einsteuern von Druckmitteln in die Bremszylinder 1, 2 kann ein Verlauf der Pt₁A- Linie erhalten werden, wie ihn die Figur 7 der Zeichnung zeigt. Dabei können die einzelnen Zeiten für das Konstanthalten des Ausgangsdruckes ρ bzw. Einsteuern des Druckmittels in die Bremszylinder 1, 2 voneinander abweichen, um sich der unterschiedlichen Krümmung des Kurvenverlaufes der Hinterachskraft P_HA stufenweise anzupassen.

In bestimmten Fällen, z.B. Fahrzeugen mit vergleichsweise kurzem Achsstand, ist es notwendig, auch den Druck ε.η der Vorderachse von der Beladung und von der dynamischen Achs-

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lastverlagerung abhängig zu mächen. Bei Fahrzeugen mit vergleichsweise kurzem Achsstand besteht nämlich beim Bremsen die Gefahr, daß als Folge der Trägheitskraft das . Kippmoment die Vorderachse belastet, die Hinterachse des Fahrzeuges hingegen entlastet. Dieser bekannten Erscheinung trägt die erfindungsgemäße Einrichtung nach Figur 2 Rechnung. Die dort gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 konstruktiv lediglich in wenigen Punkten. Zunächst sind auch den Bremszylindern 3,4 Sensoren 49, 50 zugeordnet, welche den entsprechenden Ausgangs» druck p_ an den Vorderrädern messen und in Form eines

öl

elektrischen Spannungsimpulses, also einer Information, über die Leitungen 51, 52 in das Steuergerät 9 einsteuern. Darüber hinaus sind auch die Leitungen 47, 48 der Blockierschutzvorrichtung an die Leitungen 33» 34 angeschlossen, die mit dem Verstärker 35 in Verbindung stehen.

Durch entsprechende Ansteuerung der DreiStellungsventile 10 bis 13 der Bremszylinder 1, 4 können Verläufe der Vorderachsbelastung Py. bzw. der Hinterachsbelastung P_HA erhalten werden, wie sie die Figuren 8 und 9 zeigen. Bei einem derartigen Kurvenverlauf wird nebsn einer Anpassung der Bremskräfte von Vorderachse zu Hinterachse auch eine Betätigungsregelung in der Weise verwirklicht, daß die Betätigungskräfte bzw. Betätigungswege unabhängig von der ,jeweiligen Beladung des Fahrzeuges stets gleich sind.

Wie im Vorstehenden bereits kurz erwähnt_t soll der Bremsdruckverlauf nach einer vorbestiinrabaren ALB-Kennlinie erfolgen. Das hat den Vorteil, daß die Regelelektronik der Bremskraft-

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regeleinrichtung mit wenig Aufwand auf die Achslastverteilung und das Bremsverhalten eines jeden Nutzfahrzeuges eingestellt werden kann.

Es sollen hier einige Schaltungen zur Realisierung verschiedener ALB-Kennlinien beschrieben werden.

Mit der Schaltung nach Fig. 10 soll eine Druckbegrenzung im Bremszylinder nach Erreichen des durch die Fahrzeugbeladung vorgegebenen Sollwertes erreicht werden.

Von einem nicht dargestellten Sensor zum Messen der Achs-Ia st wird eine der jeweiligen Achslast entsprechende Spannung Uy₁ auf einen ersten Eingang eines !Comparators 53 gegeben. Zu einem zweiten Eingang des !Comparators 53 gelangt eine Spannung U , die dem Einsteuerdruck proportional

pe

ist und von einem nicht gezeigten Sensor erzeugt wird, der in der Ausgangsleitung des Bremsventiles angeordnet ist.

Der Komparator 53 vergleicht die Spannung U- mit der

pe

Spannung UV^ und gibt immer dann ein Ausgangssignal ab, wenn die Spannung U größer wird als die Spannung Ur„. Das Ausgangssignal des !Comparators 53 wird über ein ODER-Gatter 54 und einen Endverstärker 55 einem Einlaßventil 56 zugeführt, welches schließt und somit die Druckmittelzufuhr zum Radbremszylinder unterbricht. Der Druck im Radbremszylinder wird so lange gehalten, bis die. Spannung U wieder kleiner wird als die Spannung U,„ und das Ausgangssignal des !Comparators 53 abfällt. Mit kleiner

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werdendem Pe sinkt auch der Druck im Radbremszylinder.

Der zweite Eingang des ODER-Gatters 54 ist an die Blockierschutzelektronik angeschlossen. Es ist selbstverständlich, daß das Ausgangssignal der Blockierschutzelektronik gegenüber dem Ausgangssignal der ALB-Elektronik Vorrang hat.

Die Schaltung nach Fig. 11 bewirkt eine Bremsdrucksteuerung gemäß der ALB-Kennlinie in Fig. 5. Dabei wird nach Überschreiten des UjTT-Wertes durch den U- Wert, wie in Fig. 10 bereits gezeigt und im Vorstehenden beschrieben, das Einlaßmagnetventil geschlossen und somit der Druck im Radbremszylinder gehalten. Der anschließende weitere Druckanstieg erfolgt mit reduzierter Steigung nach einem

U Ujt,
Ausdruck U_ _H - Ujjj + - . ^w ist eine Spannung,

die dem Ausgangsdruck an einem Radbremszylinder der Hinterachse entspricht; m ist e*in wählbarer Faktor, mit dem die Steigung der Geraden, die den Bremsdruckanstieg darstellt, bestimmt werden kann. In einem Subtrahierglied 57, bestehend aus einem beschalteten Operationsverstärker 58 wird die Differenz aus u" und U_TU gebildet.

pe Lai

Die dem Differenzwert entsprechende Spe/nnung wird _:auf einen Spannungsteiler R« R, gegeben, der diese Spannung durch den vorwählbaren Faktor m teilt. Der neue Spannungswert ^Upe - ^ULH

gelangt über einen Widerstand R^ auf einen ersten Eingang eines als Addierer 59 geschalteten Operationsverstärkers 60. Von dem die Achslast messenden Sensor \?ird die der Achslast entsprechende Spannung U_L„ über eine Leitung L und einen Widerstand R^ ebenfalls auf den ersten

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Eingang des Addierers 59 gegeben. Der zweite Eingang des Addierers 59 liegt über einem Widerstand R6 an Masse. Am Ausgang des Addierers 59 steht der Summenwert aus den .

U - Utjt

Spannungen Oj„ + —^—— . Diese Spannung wird auf den

ersten Eingang eines !Comparators 61 gegeben und dort mit der einem zweiten Eingang des !Comparators 61 zugeführten Spannung ü^ , die dem Ausgangsdruck des Bremszylinders eines Rades der Hinterachse entspricht, verglichen. Wenn

u - u_LH

U „ - Uttt + ■—— , wird vom Komparator 61 ein, Ausgangssignal über ein ODER-Gatter 62 und einen Endverstärker 63 auf ein Einlaßmagnetventil 64 gegeben. Das Einlaßmagnetventil 64 schließt, so daß die Druckmittelzufuhr zum Radbremszylinder unterbrochen wird. Durch das Herunterteilen der Spannung U - U₁^ und anschließende Addieren der

Spannungen „ _{wird die} schwelle, bei welcher Ln m

der Komparator 61 ein Ausgangssignal abgibt, heruntergezogen, so daß das Einlaßmagnetventil 64 früher schließt und auch wieder früher öffnet und somit einem Bremsdruckanstieg mit einer geringeren Steigung ermöglicht. Eine Blockierschutzelektronik 65 ist über das ODER-Gatter 62 und den Endverstärker 63 ebenfalls mit dem Einlaßmagnetventil 64 und über einen Endverstärker 66 mit einem Auslaßmagnetventil verbunden.

Fig. 12 zeigt eine Schaltungsanordnung, die im Wesentlichen gleich der. Schaltungsanordnung nach Fig. 11 ist. Diese Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen lediglich dadurch, daß der Ausdruck IL -U

pe

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nicht der Spannung U₁^ zuaddiert, sondern von dieser subtrahiert wird, so daß eine ALB-Kennlinie gemäß Fig. 6 erzielt wird. Der besseren Übersicht halber werden in dieser Schaltungsanordnung verwendete Bauelemente, die gleich denen der in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 11 sind, mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugs ziffern versehen.

Wenn der in den Bremszylindern eingesteuerte Druck P_g einen vorgegebenen Grenzwert Lrr - Achslast - überschreitet, sperrt das Einlaßmagnetventil und verhindert so weitere Druckmittelzufuhr zum Bremszylinder. Die anschließende Druckabsenkung erfolgt mit reduzierter Steigung nach dem Ausdruck U

_paH * _Ulh - .

In einem Subtrahierer 157 bestehend aus einem mit einem Widerstand R^ beschalteten Operationsverstärker 158 wird die Differenz aus U und U_LH gebildet. Die dem Differenzwert entsprechende Spannung wird auf einen Spannungsteiler R₀ ¹ , R,¹ gegeben, der diese Spannung durch den vorwählbaren

"us" ^ULH Faktor m teilt. Der neue Spannungswert —*^ gelangt

über einen Widerstand R-' auf den ersten Eingang eines als Subtrahierer 68 geschalteten Operationsverstärkers160. Von dem die Achslast messenden Sensor wird die der Achslast entsprechende Spannung über eine Leitung L und einen Widerstand R₅ ¹ auf den zweiten Eingang des Subtrahierers 68 gegeben. Am Ausgang des Subtrahierers 68 steht der

υ -u_LH

Differenzwert aus den Spannungen U^ - ■—=2-. Diese Spannung wird auf den ersten Eingang eines Komparators 161 gegeben und dort mit der einem zweiten Eingang des Koaparators 161 zugeführten Spannung U .j, die dem Ausgangsdruck des Bremszylinders eines Rades der Hinterachse entspricht, verglichen. Wenn U₀₃Jj - U^jj

wird vom Komparator 161 ein Ausgangssignal über ein ODER-Gatter 69 und einen Endverstärker 166 einem Auslaßmagnetventil 167 zugeführt, das in erregtem Zustand öffnet, so daß der Bremszylinder entlüftet wird.

Um bei Erreichen des Knickpunktes U - U^tr den eingesteuerten Bremsdruck halten zu können, ist ein Komparator 70 vorgesehen, der die Spannungen U und U, „ vergleicht und über ein ODER-Gatter 71 sowie einen Endverstärker 72 eine Einlaßmagnetenventil 73 erregt, sobald U__Ä - als U,„ ist.

pe Juri

Jeweils ein Eingang des ODER-Gatters 69 und des ODER-Gatters 71 ist mit einer Blockierschutzelektronik 165 verbunden.

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53 Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.)Einrichtung zur Bremskraftregelung von Kraftfahrzeugen, mit einer Blockierschutzeinrichtung und einer Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdrucksteuerung sowie wenigstens einer den Bremsdruck in den Radbremszylindern der Vorderbzw, der Hinterräder des Fahrzeuges in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Blockierschutzeinrichtung und der Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdrucksteuerung beeinflussenden Regelventileinrichtung, wobei die Vorrichtung zur lastabhängigen Bremsdrucksteuerung Sensoren zum Hessen des vom Bremsventil eingesteuerten Druckes, Sensoren zum Messen des Radbremszylinderausgangsdruckes und Sensoren zum Hessen der Achslast aufweist sowie mit einem elektronischen Steuerteil, das in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Sensoren die den Radbremsdruck beeinflussende Regelventileinrichtung ansteuert, dadurch gekennzeichnet , daß im elektronischen Steuerteil, Mittel (I,II,III) zur Realisierung verschiedener ALB-Kennlinien angeordnet sind, daß diese Mittel derart mit den Sensoren zur Messung der Achslast, des vom Bremsventil eingesteuerten Bremsdruckes, des Radbremszylinderausgangsdruckes sowie mit dem Elektronikteil der Blockierschutzeinrichtung verknüpft sind, daß das elektronische Steuerteil von den AusgangsSignalen der Sensoren und des Elektronikteiles der Blockierschutzeinrichtung abhängige Regelsignale erzeugt und daß das elektronische Steuerteil mit wenigstens einem Dfeistellungsventil ( 10,11,12,13), welches wenigstens einem Bremszylinder einer Achse vorgeschaltet ist, derart verbunden ist, daß

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nach wenigstens einer vorbestimmbaren ALB-Kennlinie der Bremsdruck in den Radbremszylindern wenigstens einer Achse von den Ausgangssignalen des elektronischen Steuerteiles beeinflußbar 1st.

2. Einrichtung zur Bremskraftregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuerteil Mittel zum Erzeugen digitaler Signale zum Steuern des Dreistellungsventils (10,11,12,13 ) aufweist.

· Einrichtung zur Bremskraftregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im elektronischen Steuerteil Mittel zur Realisierung verschiedener ALB-Kennllnien angeordnet sind.

4. Einrichtung zur Bremskraftregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsimpulse der Blockierschutzeinrichtung (44) übermittelnden Leitungen ( 45 - 48 ) an die Ausgangsinformation des Steuergerätes (9) übermittelnden Leitungen (33,34) angeschlossen sind.

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