DE3506853C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vortriebs-Regeleinrichtung
für ein Kraftfahrzeug, das mit einer hydraulischen Zwei
kreis-Bremsanlage, einem hydraulischen Bremskraftver
stärker und einem Vier-Kanal-Antiblockiersystem ausge
rüstet ist und mit den weiteren, im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merk
malen.
Eine Vortriebs-Regeleinrichtung dieser Art ist durch die
DE-OS 34 21 776 bekannt und dort am Beispiel eines Fahr
zeuges mit Allrad-Antrieb beschrieben, wobei die Vortriebs-
Regelung auf sämtliche angetriebenen Fahrzeugräder wirkt.
Die mit Pedalkraft und hydraulischer Hilfskraft-Unter
stützung betätigbare Bremsanlage umfaßt einen Tandem-
Hauptzylinder, in welchem durch einen Primärkolben und
einen Sekundärkolben der Primär-Ausgangsdruckraum in
axialer Richtung begrenzt ist, an den der eine Bremskreis
angeschlossen ist, und bei dem durch den Sekundärkolben und
eine Endstirnwand des Zylindergehäuses der Sekundär-Ausgangs
druckraum begrenzt ist, an den der andere Bremskreis an
geschlossen ist. Der Primärkolben ist als Tauchkolben
ausgebildet, der einen deutlich kleineren Querschnitt
hat als die im übrigen den Primär-Ausgangsdruckraum be
grenzende Gehäusebohrung und tritt durch einen Ringkolben
mit einem dem Durchmesser der primären Bohrungsstufe ent
sprechendem Durchmesser hindurch, der unter dem Einfluß
des im Primär-Ausgangsdruckraum herrschenden Druckes
gegen eine pedalseitige Anschlagschulter des Zylinder
gehäuses gedrängt ist und gehalten bleibt. Zur Brems
kraftverstärkung ist ein mittels des Bremspedals betä
tigbares Proportionalventil vorgesehen, über das von
einer Hilfsdruckquelle ein Pedalweg-proportionaler Hilfs
druck in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt
zylinders und damit in den an diesen angeschlossenen
Bremskreis einkoppelbar ist. Das zur Steuerung der Brems
kraftverstärkung vorgesehene Proportionalventil ist mit
einem elektromagnetischen oder hydraulischen Betätigungs
glied versehen, mit dem das Proportionalventil, wenn im
Rahmen einer Vortriebs-Regelungsphase eine Bremsung
eines oder mehrerer der angetriebenen Fahrzeugräder er
forderlich wird, in seine Kurzschluß-Stellung gesteuert
wird, in welcher der volle Ausgangsdruck der Hilfsdruck
quelle in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt
zylinders eingekoppelt wird. Die Auswahl der in einer
Vortriebs-Regelungsphase abzubremsenden Fahrzeugräder er
folgt dadurch, daß deren Bremsdruck-Regelventile in der
Druckaufbaustellung verbleiben und die Bremsdruck-Regel
ventile der nicht abzubremsenden Fahrzeugräder in ihre
Sperrstellung gesteuert werden.
Die bekannte Vortriebs-Regeleinrichtung ist aufgrund ihrer
insoweit erläuterten baulichen und funktionellen Eigen
schaften mit zumindest den folgenden Nachteilen behaftet:
dadurch, daß in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-
Hauptzylinders der bekannten Bremsanlage direkt Brems
flüssigkeit aus der Hilfsdruckquelle - einem mittels einer
Pumpe aufladbaren Hochdruckspeicher - eingekoppelt wird,
die bei einer im Rahmen einer Vortriebs-Regelphase er
folgenden Bremsenbetätigung mit hoher Strömungsgeschwin
digkeit über den Kurzschluß-Strömungspfad des Drucksteuer
ventils in den Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Haupt
zylinders einströmt, wobei sie sich zunächst entspannt,
treten zwangsläufig Entlüftungsprobleme in dem an den
Primär-Ausgangsdruckraum angeschlossenen Bremskreis auf,
die die Langzeit-Zuverlässigkeit der Bremsanlage insgesamt
beeinträchtigen. Von Nachteil ist weiter, daß bei einer
Undichtigkeit in dem an den Primär-Ausgangsdruckraum an
geschlossenen Bremskreis nicht nur die Vortriebs-Regel
funktion entfällt, sondern daß in diesem Fehlfunktions
fall auch in dem Sekundär-Bremskreis nicht mehr mit
Hilfskraftunterstützung gebremst werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vortriebs-Regel
einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, deren
Störanfälligkeit geringer ist, und bei der auch dann, wenn
einer der Bremskreise des Fahrzeuges als Folge einer Un
dichtigkeit im Bremsleitungssystem ausgefallen ist, die
Bremsbarkeit des anderen Bremskreises mit Hilfskraftunter
stützung und, falls dessen Räder der Vortriebsregelung
unterwerfbare, angetriebene Fahrzeugräder sind, an diesen
auch die Vortriebs-Regelfunktion weiterhin aufrechterhalten
bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale ge
löst.
Hieraus resultierende technische Vorteile der erfindungs
gemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung sind zumindest die
folgenden:
dadurch, daß die Radbremsen der angetriebenen Fahrzeug
räder jeweils zu einem geschlossenen Bremskreis gehören,
wobei sowohl bei einer normalen, d. h. durch Pedalbetäti
gung ausgelösten Bremsung als auch bei einer im Rahmen der
Vortriebs-Regelung erfolgten Aktivierung einer oder
mehrerer der Bremsen der angetriebenen Fahrzeugräder der
Bremsdruckaufbau stets durch eine Verschiebung der Haupt
zylinderkolben erfolgt, d. h. die Bremskreise auch in Vor
triebs-Regelungsphasen statisch beaufschlagt werden, werden
Entlüftungsprobleme der Bremsanlage, die ansonsten aus der
Einkopplung von aus einem Speicher stammender Bremsflüs
sigkeit in die Bremskreise des Fahrzeuges resultieren
könnten, zuverlässig vermieden. Vorteilhaft ist weiter,
daß bei einer Undichtigkeit, z. B. des primären Bremskrei
ses, der sekundäre Bremskreis weiterhin durch die Hilfs
druckeinkopplung in den Antriebs-Druckraum des Bremskraft
verstärkers betätigbar bleibt und damit auch die Vortriebs-
Regelung an den zu diesem Bremskreis gehörenden Fahrzeug
rädern aufrechterhalten bleibt.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine mit einfachen
technischen Mitteln realisierbare Lade-Steuereinrichtung
angegeben, mittels derer der Speicher der Hilfsdruck
quelle, aus der der Bremskraftverstärker sowohl bei einer
normalen als auch bei einer durch die Vortriebs-Regelung
ausgelösten Bremsung betrieben wird, bedarfsgerecht selbst
tätig aufladbar ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist eine Ausgestaltung
dieser Speicher-Ladeeinrichtung angegeben, bei der zur
Aufladung des Druckspeichers die Hydraulikpumpe der Be
triebsdruckquelle einer am Fahrzeug vorhandenen Servo-
Lenkeinrichtung ausnutzbar ist, wobei diese Hydraulik
pumpe dank der Gestaltung eines im Rahmen der Ladeeinrich
tung vorgesehenen, druckgesteuerten Verteilerventils, das
immer dann, wenn die Servo-Lenkeinrichtung betätigt wird,
auch eine Aufladung des Druckspeichers vermittelt, auf
eine günstig niedrige Nennleistung ausgelegt sein kann,
die eine raumsparende Bauweise erlaubt.
Hierzu alternativ sind durch die Merkmale der Ansprüche
4-6 Ausgestaltungen der Speicher-Ladeeinrichtung ange
geben, durch die mit wenigen einfachen zusätzlichen hy
draulischen Schaltungskomponenten die Rückförder-Pump
einrichtung eines am Fahrzeug in Kombination mit der Vor
triebs-Regeleinrichtung vorgesehenen Antiblockiersystems
zur Aufladung des Druckspeichers der Hilfsdruckquelle aus
genutzt werden kann.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier spezieller
Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung mit
einem Bremskraftverstärker, dessen Antriebs-
Druckversorgung aus dem Druckspeicher einer
Hilfsdruckquelle erfolgt, der mittels der Hy
draulikpumpe einer am Fahrzeug vorhandenen Servo-
Lenkeinrichtung aufladbar ist und
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er
findungsgemäßen Vortriebs-Regeleinrichtung,
bei der der Speicher der Hilfsdruckquelle
mittels der Rückförder-Pumpeinrichtung des
Antiblockiersystems aufladbar ist.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich ver
wiesen sei, ist im wesentlichen durch eine hydraulische
Zwei-Kreis-Bremsanlage 10 mit hydraulischem Bremskraft
verstärker 11, ein im übrigen nicht näher dargestelltes
Kraftfahrzeug repräsentiert, das auch mit einer mit einem Anti
blockiersystem 12 kombinierten Vortriebs-Regeleinrichtung
ausgerüstet ist, die nach dem Prinzip arbeitet, ein zum
Durchdrehen neigendes, angetriebenes Fahrzeugrad durch
Aktivierung seiner Bremse so weit zu verzögern, daß der
Antriebsschlupf der angetriebenen Fahrzeugräder innerhalb
eines mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches
bleibt. Die Radbremsen 13 und 14 der Vorderräder und die
Radbremsen 16 und 17 der Hinterräder des Fahrzeuges sind
zu einem Vorderachs-Bremskreis bzw. zu einem Hinterachs-
Bremskreis zusammengefaßt, die je an den Primär-Ausgangs
druckraum 18 bzw. den Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 eines
Tandem-Hauptzylinders 21 üblicher Bauart angeschlossen sind,
dessen Primärkolben 22 mittels des Bremskraftverstärkers 11,
an dessen Steuerstange 23 das Bremspedal 24 abgestützt ist,
mit einer zum Pedalweg proportionalen - verstärkten -
Kraft im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues in den Bremskreisen
verschiebbar ist. Die Bremskreise 13, 14 und 16, 17 sind als
sog. statische Bremskreise ausgebildet, innerhalb derer
der Bremsdruckaufbau allein durch Verschiebung des Primär
kolbens 22 und des Sekundärkolbens 26 des Tandem-Haupt
zylinders 21 erfolgt. Das Antiblockiersystem 12 ist als
ein nach dem Rückförderprinzip arbeitendes, sog. Vier-
Kanal-System ausgebildet, innerhalb dessen jedem durch
seine Bremse repräsentierten Fahrzeugrad ein speziell als
3/3-Wege-Magnetventil ausgebildetes Bremsdruck-Regel
ventil 27 und 28 bzw. 29 und 30 zugeordnet sind, die aus
ihrer dargestellten Grundstellung 0, in der in den
Radbremsen 13 und 14 bzw. 16 und 17 Bremsdruck aufbaubar
ist, in eine Sperrstellung I sowie in eine Druckabbau
stellung II steuerbar sind, in denen der
Bremsdruck in den Radbremsen auf dem jeweils eingesteuerten
Wert gehalten bzw. - in der Rücklaufstellung - abgesenkt
werden kann.
Weiter umfaßt das Antiblockiersystem den Fahrzeugrädern
einzeln zugeordnete Raddrehzahlfühler 31 bis 34, die für
den Bewegungszustand der Fahrzeugräder charakteristische
elektrische Ausgangssignale erzeugen, aus deren
Verarbeitung eine elektronische Steuereinheit 36
sowohl die für die Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile
27 bis 30 im Sinne der Antiblockierregelung als auch die
für die Ansteuerung der den angetriebenen Fahrzeugrädern
zugeordneten Bremsdruck-Regelventile im Sinne der Vor
triebs-Regelung erforderlichen Steuersignale erzeugt.
Zum Zweck der Erläuterung sei, ohne Beschränkung der All
gemeinheit angenommen, daß das Fahrzeug einen Allrad
antrieb mit Vorderachs- und Hinterachs-Ausgleichsgetriebe
habe.
Der Primär-Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-Hauptzylinders
21 ist über die Hauptbremsleitung 37 des Vorderachs-
Bremskreises an die über die Bremsdruck-Regelventile 27
und 28 zu den Radbremsen 13 bzw. 14 weiterführenden
Bremsleitungszweige 38 und 39 angeschlossen, der Sekundär-
Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-Hauptzylinders 21 über
die Hauptbremsleitung 41 des Hinterachs-Bremskreises
an dessen zu den Radbremsen 16 und 17 über die Brems
druck-Regelventile 29 und 30 weiterführende Brems
leitungszweige 42 und 43. Parallel zu den Bremsdruck-
Regelventilen 27 bis 30 geschaltete Nebenströmungs
pfade 44 mit je einem durch relativ höheren Druck auf
der Radzylinderseite in Öffnungsrichtung beaufschlagten
Rückschlagventil 46 sind vorgesehen, damit bei einer
normalen, das heißt ohne Antiblockierregelung ablaufenden
Bremsung, bei deren Beendigung Bremsflüssigkeit aus den
Radbremszylindern rasch abströmen kann.
In der Rücklaufstellung der jeweiligen Bremsdruck-
Regelventile sind die über diese geregelten Radbremsen
13, 14, 16 oder 17 über einen Umlauf-
Strömungspfad 49 des jeweiligen Bremsdruck-Regelventils
an eine Rücklaufleitung 47 bzw. 48 des Vorderachs- bzw.
des Hinterachs-Bremskreises angeschlossen.
Weiter ist im Rahmen des Antiblockiersystems eine ins
gesamt mit 50 bezeichnete Rückförder-Pumpeinrichtung
vorgesehen, die zwei als Freikolbenpumpen ausgebildete
Rückförderpumpen 51 und 52 umfaßt, die mittels eines
elektrischen Exzenter-Antriebes 53 gemeinsam antreibbar
sind. Diese Rückförderpumpen 51 und 52 sind über je ein
Eingangs-Rückschlagventil 54 bzw. 56 und ein Ausgangs-
Rückschlagventil 57 bzw. 58 an die Rücklaufleitungen 47
bzw. 48 und die Hauptbremsleitungen 37 bzw. 41 des
Vorderachs- bzw. des Hinterachs-Bremskreises angeschlossen,
so daß sie in Druckabbauphasen der Antiblockierregelung
aus dem jeweiligen Bremskreis 13, 14 oder 16, 17 abge
lassene Bremsflüssigkeit in den diesem zugeordneten
Ausgangsdruckraum 18 bzw. 19 des Tandem-Hauptzylinders
21 zurückfördern.
Aufbau und Funktion des insoweit erläuterten Antiblockier
systems 12 der Bremsanlage 10 kann als bekannt vorausge
setzt werden. Von der elektronischen Steuereinheit 36 zu
den Bremsdruck-Regelventilen 27 bis 30 sowie zum Antrieb
der Rückförderpumpeinrichtung 50 führende Steuerleitungen
sind daher der Einfachheit halber lediglich durch von
der Steuereinheit 36 ausgehende Ausgangspfeile, die mit
den entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, veran
schaulicht.
Bevor im Folgenden auf die beim dargestellten, speziellen
Ausführungsbeispiel realisierte Art der Vortriebs-Regel
einrichtung eingegangen wird, sei zunächst kurz der grund
sätzliche Aufbau des im Rahmen der Bremsanlage 10 vorge
sehenen Bremskraftverstärkers 11 erläutert, soweit dessen
spezielle Eigenschaften für die Vortriebs-Regelungs
funktion mit ausgenutzt werden:
der mittels des Bremspedals 24 betätigbare Bremskraft
verstärker 11 ist als Proportionalverstärker ausgebildet,
der eine der Pedalauslenkung proportionale Betätigungs
kraft erzeugt, die über eine Druckstange 65 auf den
Primärkolben 22 des Tandem-Hauptzylinders 21 wirkt.
Der Bremskraftverstärker 11 umfaßt ein insgesamt mit 60
bezeichnetes Proportionalventil mit einem federzentrier
ten Steuerkolben 59, durch dessen axiale Verschiebung,
die durch die Betätigung des Bremspedals 24 ausgelöst
wird, ein durch zwei Flansche 61 und 62 eines - groß
flächigen - Arbeitskolbens 63 des Bremskraftverstärkers
11 begrenzter Eingangsdruckraum 64, der an den Druck
ausgang 67 einer insgesamt mit 68 bezeichneten Hilfs
druckquelle angeschlossen ist, in kommunizierende Verbin
dung mit einem pedalseitig angeordneten Antriebsdruckraum
66 gelangt, wodurch der Arbeitskolben 63 des Bremskraft
verstärkers 11 zusammen mit dem Primärkolben 22 des
Tandem-Hauptzylinders eine Verschiebung im Sinne eines
Bremsdruckaufbaues erfährt.
Wenn ein mit einer momentanen Pedalstellung verknüpfter
Erwartungswert des Bremsdruckes bzw. die damit ver
knüpfte Stellung des Arbeitskolbens 63 erreicht ist,
wird die kommunizierende Verbindung des Druckraumes 64 mit
dem Antriebsdruckraum 66 wieder unterbrochen. Der in den
Radbremsen 13 und 14 sowie 16 und 17 vorhandene Brems
druck ist dann jeweils dem Pedalweg proportional.
Die Rückmeldung über den Betrag der eingesteuerten
Bremskraft erfolgt über eine Rückstellfeder 69, die den
Arbeitskolben 63 in seine Grundstellung zurückzudrängen
sucht und deren Rückstellkraft überwunden bzw. aufge
bracht werden muß, um den Arbeitskolben 63 in der mit
einer bestimmten Bremskrafterwartung verknüpften Stellung
zu halten. Auch der in den Ausgangsdruckräumen 18 und
19 des Tandem-Hauptzylinders 21 erzeugte Druck wirkt
in derselben Richtung wie die Feder 61, wodurch das
Gleichgewicht zustande kommt. Die Stellungen der Haupt
zylinderkolben 22 und 26 und des Brems-Pedals 24 sind
somit in einer eindeutigen Weise miteinander korreliert,
und zwar auch dann, wenn der Bremskraftverstärker 11
und/oder die Hilfsdruckquelle 68 ausgefallen ist bzw.
sind und ohne Hilfskraft, d. h. allein durch Ausübung
einer bestimmten Pedalkraft gebremst werden muß.
Im Folgenden wird nunmehr die beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 vorgesehene Art der ASR (Anfahr-Schlupf-
Regelung) bzw. Vortriebs-Regelung näher erläutert:
Tritt bei einem oder mehreren der angetriebenen Fahrzeug
räder eine Durchdrehtendenz auf, die - im Rahmen der
Vortriebs-Regelung - durch Abbremsung des jeweiligen
Rades wieder unterdrückt werden muß, so wird dies von
der elektronischen Steuereinheit 36, die auch die Regel
funktionen der Vortriebs-Regelung steuert, aus einer
Verarbeitung der Raddrehzahlfühler Ausgangssignale er
kannt; die elektronische Steuereinheit 36 erzeugt dann
ein Ansteuersignal für ein ASR-Steuerventil 70, durch
das dieses in eine erregte Stellung I gesteuert wird,
in welcher der Druckausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68
direkt an den Antriebsraum 66 des Bremskraftverstärkers 11
angeschlossen und dieser gegen den Vorratsbehälter 71 der
Hilfsdruckquelle 68 bzw. des gesamten hydraulischen Systems
abgesperrt ist. Gleichzeitig erzeugt die elektronische
Steuereinheit 36 Steuer-Ausgangssignale, durch die die
jenigen Bremsdruck-Regelventile, die den Radbremsen der
momentan nicht zum Durchdrehen neigenden Fahrzeugräder
zugeordnet sind, in ihre Sperrstellung II gesteuert
werden. Die den durchdrehenden Fahrzeugrädern zugeord
neten Bremsdruck-Regelventile bleiben in ihrer Grund
stellung I - der Druckaufbaustellung. Als Folge der durch
die Ansteuerung des ASR-Steuerventils 70 vermittelten
Ankopplung des Antriebsraumes 66 des Bremskraft-
Verstärkers 61 an die Hilfsdruckquelle 68 wird nun
- ohne Bremspedalbetätigung - im Tandem-Hauptzylinder 21
Bremsdruck aufgebaut, durch den die Radbremsen der durch
drehenden Fahrzeugräder angelegt und diese regelungsge
recht abgebremst werden. Soll der Bremsdruck in der End
phase eines Vortriebs-Regelungsvorganges wieder abgesenkt
werden, so werden die Bremsdruck-Regelventile der zuvor
abgebremsten Fahrzeugräder in ihre Rücklaufstellung II
gesteuert und gleichzeitig die Rückförder-Pumpeinrichtung
50 aktiviert, wobei diese die aus den Radbremsen der vorab
gebremsten Fahrzeugräder abgelassene Bremsflüssigkeit
wieder in die entsprechenden Ausgangsdruckräume 18 bzw.
19 des Tandem-Hauptzylinders 21 zurückpumpt, in Analogie
zu einer Druckabbauphase der Antiblockier-Regelung.
Das ASR-Steuerventil 70 ist als 3/3-Wege-Magnetventil aus
gebildet, das, solange kein Regelungsvorgang stattfindet,
seine Grundstellung 0 einnimmt, in welcher der Druck
ausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68 gegen den Antriebsdruck
raum 66 des Bremskraftverstärkers einerseits und anderer
seits auch gegen den Vorratsbehälter 71 der Hilfsdruck
quelle abgesperrt ist.
In Betriebsphasen des Fahrzeuges des Fahrzeuges, in
welchen der Fahrer das Fahrpedal nicht mehr betätigt,
d. h. das Fahrzeug nicht mehr beschleunigen möchte und/
oder gar auf die Bremse tritt, um das Fahrzeug zu ver
zögern, wird das ASR-Steuerventil 70 in eine zweite
in welcher der Ausgang 67 der Hilfsdruckquelle gegen den
Antriebsdruckraum 66 des Bremskraftverstärkers 11 abge
sperrt ist und dafür dieser Antriebsdruckraum kurzzeitig
mit dem Vorratsbehälter 71 der Hilfsdruckquelle 68 ver
bunden ist, so daß sich der Druck in dem Antriebsdruckraum 66
zunächst entspannen kann, bevor - z. B. ausgelöst durch das
Ansprechen des Bremslichtschalters 72 bei einem anschließenden
des Bremslichtschalters 72 bei einem anschließenden
Bremsvorgang - das ASR-Steuerventil 70 wieder in seine
dargestellte Grundstellung Null - die Sperrstellung -
gesteuert wird und hierauf in der bereits erläuterten
Weise Bremsdruck mit Unterstützung der Hilfskraftquelle
68 und des Bremskraftverstärkers 11 aufgebaut wird.
Der vom Druckausgang 67 der Hilfsdruckquelle 68 über das ASR-
Steuerventil 70 direkt zum Antriebsdruckraum 66 des Brems
kraftverstärkers 11 führende hydraulische Antriebskreis
der Bremsanlage 10 ist von den Bremskreisen 18, 37, 13, 14
sowie 19, 41, 16, 17 hydraulisch vollkommen getrennt, wobei
diese Bremskreise auch im Falle einer Vortriebs-Regelungs-
Phase als vollkommen geschlossene Bremskreise arbeiten.
Dadurch wird einerseits ein schonender Betrieb der Brems
anlage 10 insgesamt erzielt und es werden insbesondere
Entlüftungsprobleme vermieden, die in aller Regel auf
treten, wenn - zum Zweck der Vortriebsregelung - unter
hohem Druck stehende Bremsflüssigkeit aus einem Druck
speicher in den Bremskreis eines abzubremsenden Rades
eingespeist wird.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Hilfs
druckquelle 68 für den Bremskraftverstärker 11 und damit
auch für die Vortriebs-Regelung die Betriebsdruckquelle
einer am Fahrzeug ohnehin vorhandenen Servo-Lenkeinrich
tung 73 für sich bekannten Aufbaues ausgenutzt. Diese
Betriebs- bzw. Hilfsdruckquelle 68 umfaßt eine Hydraulik
pumpe 74 deren Ausgangs-Ölstrom zu einem Durchfluß-
Steuerventil 76 geleitet ist, das diesen Ölstrom einer
seits zum Steuerventil 77 der Servo-Lenkeinrichtung 73
und andererseits zu einem Speicher 78 hin aufteilt;
solange die Servo-Lenkeinrichtung 73 nicht betätigt wird,
befindet sich deren Steuerventil 77 in der dargestellten
Grund- bzw. Umlauf-Stellung, in welcher der Servo-Ölstrom
über eine Drossel 70, den Umlauf-Strömungspfad 79 des Steuer
ventils 77 und die Rücklaufleitung 81 zurück zum Vorratsbe
hälter 71 der Hilfsdruckquelle 68 strömt. Ein zweiter Teil
strom fließt über einen Aufteilungsraum 82 des Durchfluß-
Steuerventils 76 und über ein Rückschlagventil 83, das
durch relativ höheren Druck im Aufteilungsraum 82 in
Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, zu dem Druckspeicher 78 .
Weiter ist ein Überdruckventil 84 vorgesehen, das, wenn der
Druckspeicher 78 "überladen" zu werden droht, in seine
Durchflußstellung gesteuert wird und ansonsten gesperrt ist.
In der Durchflußstellung dieses Überdruckventils 84 fließt
der Ölstrom aus dem Aufteilungsraum 82 des Durchfluß-Steuer
ventils, wiederum über eine Drossel 86 und über das Überdruck
ventil 84 zum Vorratsbehälter 71. Durch die zwischen
das Durchfluß-Steuerventil 76 und das Lenkungs-Steuer
ventil 77 einerseits und die zwischen das Durchfluß-
Steuerventil 76 und das Überdruckventil 84 andererseits
geschalteten Drosseln 80 bzw. 86 wird erreicht, daß im
Ladekreis des Speichers - am Rückschlagventil 83 -
stets ein hinreichender Druck vorhanden ist, der zur
Aufladung des Druckspeichers 78 ausgenutzt werden kann.
In der Regel ist dies ein Druck von ca. 80 bar. Wird
das Lenkungs-Steuerventil 77 - durch Drehen des Lenk
rades - mechanisch betätigt, so wird der P-Eingang
dieses Steuerventils 77 alternativ an einen der Arbeits
räume des doppelt wirkenden Betätigungszylinders 87 der
Servo-Lenkeinrichtung 73 angeschlossen und der jeweils
andere Arbeitsraum an den Vorratsbehälter 71. Die Hydrau
likpumpe 74 arbeitet dann in den jeweiligen Arbeitsraum
des Betätigungszylinders 87. Durch die Rückwirkung des
Druckes auf den Kolben 88 des Durchfluß-Steuerventils
76 wird dieser gegen die Rückstellkraft einer Feder 89,
gemäß Fig. 1 nach links, zurückgeschoben, wodurch auch
ein stärkerer Ölstrom über das Rückschlagventil 83 zum
Druckspeicher 78 strömt, der somit in Aktivierungs
phasen der Servo-Lenkeinrichtung 73 auch mit aufgeladen
wird.
Verglichen mit einem Fahrzeug, das eine Bremsanlage mit
hydraulischem Bremskraftverstärker, eine hydraulische
Lenkhilfe und ein Antiblockiersystem hat, erfordert das
in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
der Vortriebs-Regeleinrichtung nur einen
sehr geringen zusätzlichen Aufwand, da, abgesehen von
einer funktionsgerechten Anpassung der Steuereinheit 36
des Antiblockiersystems an die zusätzlichen Vortriebs-
Regelungsfunktionen nur ein zusätzliches 3/3-Wege-
Magnetventil 70 benötigt wird, d. h. ein Ventil, das
seinem Aufbau nach den Bremsdruck-Regelventilen ent
spricht.
Die Verwendung des zur Aufteilung des Servo-Ölstromes
ausgenutzten Durchfluß-Steuerventils 76 bietet den
Vorteil, daß die Hydraulikpumpe auf eine günstig
niedrige Leistung ausgelegt sein kann. Bei schneller
Fahrt, d. h. geringem Kraftbedarf, für die Servo-Lenkung
73 wird der Ausgangs-Ölstrom der Pumpe 74 voll zur
Bremsung ausgenutzt. Bei langsamer Fahrt, wo es nicht
auf optimale Bremswirkung, dafür aber auf Leichtgängig
keit der Lenkung ankommt, arbeitet die Hydraulikpumpe 74
vorzugsweise in das Lenkhilfesystem 73. Der Speicher 78
bleibt stets aufgeladen.
Das in der Fig. 2, auf deren Einzelheiten nunmehr aus
drücklich Bezug genommen sei, dargestellte, weitere
Ausführungsbeispiel einer Vortriebs-
Regeleinrichtung unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß zur Aufladung
eines im Rahmen der Hilfsdruckquelle 68′ für den Brems
kraftverstärker 11 vorgesehenen Druckspeichers 78′, mit
dessen Ausgangsdruck, wie vorstehend anhand der Fig. 1 er
läutert, der Bremskraftverstärker 11 betrieben wird, die
im Rahmen des Antiblockiersystems 12 vorgesehene Rückför
derpumpeinrichtung 50′ ausgenutzt wird, die hier mit ge
meinsam antreibbaren, selbstsaugenden Kolbenpumpen 51 und
52 realisiert ist. Mit Funktionseinheiten des Ausführungs
beispiels gemäß Fig. 1 bau- oder funktionsgleiche Funk
tionseinheiten oder -elemente sind in der Fig. 2 mit
denselben Bezugszeichen belegt wie in der Fig. 1, wobei
insoweit auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden
kann.
Als zusätzliches elektrohydraulisches Schaltelement
wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ein als Um
schaltventil ausgebildetes Lade-Steuerventil 91 be
nötigt. Dieses Lade-Steuerventil 91 ist als 5/2-Wege-
Magnetventil ausgebildet, in dessen dargestellter Grund
stellung die Ausgänge beider Rückförderpumpen 51 und
52 an das dem Druckspeicher 78′ vorgeschaltete Rück
schlagventil 83 angeschlossen sind.
Weiter ist ein mit dem Ausgangsdruck des Speichers 78′
beaufschlagter Druckschalter 94 vorgesehen, der, wenn
der Ausgangsdruck des Druckspeichers 78′ unter einen
Mindestwert abgesunken ist, die Aktivierung der Rück
förder-Pumpeinrichtung 50′ auslöst. Die Eingänge der
Rückförderpumpen 51 und 52 sind über je ein Rückschlag
ventil 92 bzw. 93 an die Hauptbremsleitung 37 bzw. 41
des jeweiligen Bremskreises der Bremsanlage 10 ange
schlossen. Die Rückschlagventile 92 und 93 sind als
federzentrierte Ventile ausgebildet, die bei einem
Bremsdruck-Aufbau im Tandem-Hauptzylinder in ihre
Sperrstellung gelangen, wodurch bei einer Bremsung
die Eingänge der Rückförderpumpen 51 und 52 gegen
die Ausgangsdruckräume 18 und 19 des Tandem-Haupt
zylinders 21 abgesperrt sind. Solange keine Brem
sung erfolgt, werden die Ventilkörper dieser Rück
schlagventile 92 und 93 durch ihre Zentrierfedern
von den Ventilsitzen abgehoben, sodaß, wenn die Rück
förderpumpen 51 und 52 im Ladebetrieb arbeiten,
Bremsflüssigkeit über die Ausgangsdruckräume 18 und
19 des Tandem-Hauptzylinders 21 aus dessen Brems
flüssigkeits-Vorratsbehälter abgesaugt werden kann.
Im Rückförderbetrieb des Antiblockiersystems 12 oder
in Druckabsenkungsphasen der Vortriebs-Regelung ist
das Lade-Steuerventil 91 in seine erregte Durchfluß
stellung I gesteuert, in welcher Bremsflüssigkeit in
die Ausgangsdruckräume 18 und 19 des Tandem-Haupt
zylinders zurückgepumpt wird.
Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist von Vor
teil, daß eine am Fahrzeug ohnehin vorhandene Pumpein
richtung, hier die Rückförder-Pumpeinrichtung 50′
des Antiblockiersystems 12 zur Aufladung des Druck
speichers 78′ ausgenutzt werden kann, und daß im übri
gen hinsichtlich des hydraulischen Aufbaues der Brems
anlage 10 und des Antiblockiersystems 12 keine Än
derungen erforderlich sind, um die zusätzliche Vor
triebs-Regelungsfunktion zu erzielen, wobei bezüglich
der Ergänzungen der elektronischen Steuereinheit 36 des
Antiblockiersystems, die zur Anpassung derselben an
die Vortriebs-Regelungsfunktionen erforderlich sind,
das zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ausgeführte
sinngemäß gilt.
Zusätzlich zu den für die Antiblockier-Regelung vor
gesehenen Komponenten müssen zur Realisierung der Vor
triebs-Regelung wiederum nur ein Druckschalter 94,
ein Sicherheits-Druckschalter 96, das ASR-Steuerven
til 70, das Speicher-Ladeventil 91 sowie die beiden
Rückschlagventile 92 und 93 vorgesehen werden, wobei
jedoch keinerlei Änderungen an der Bremsanlage 10
selbst erforderlich sind. Durch diese genannten Kompo
nenten wird, auch wenn keine Servo-Lenkung am Fahrzeug
vorhanden ist, mit geringem technischem Aufwand eine
Vortriebs-Regelung realisierbar.
Die Vortriebs-Regeleinrichtung eignet
sich insbesondere für Fahrzeuge mit Vierrad-Antrieb, in
sinngemäßer Abwandlung selbstverständlich auch für Fahr
zeuge mit mehr als zwei angetriebenen Achsen.
Claims (7)
1. Vortriebs-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
das mit einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage,
einem hydraulischen Bremskraftverstärker und einem
Vier-Kanal-Antiblockiersystem ausgerüstet ist,
dessen Raddrehzahlfühler, Bremsdruck-Regelventile
und elektronische Steuereinheit auch für die Vor
triebs-Regelung ausgenutzt sind, sowie mit den
weiteren Merkmalen
- A) durch die Vortriebs-Regelung wird ein zum Durchdrehen neigendes Rad durch Aktivierung seiner Radbremse soweit verzögert, daß der Schlupf dieses Rades innerhalb vorgegebener Grenzen bleibt,
- B) in Regelphasen der Vortriebsregelung erfolgt die Bremsdruckbeaufschlagung der Radbremsen unter Ausnutzung einer Hilfsdruckquelle, die auch als Hilfsdruckquelle für die Bremskraft verstärkung bei einer durch Pedalbetätigung ausgelösten Bremsung vorgesehen ist und
- C) bei einer Bremsung wird ein mittels einer pedal betätigbaren Steuerventilanordnung vom Ausgangs druck der Hilfsdruckquelle ableitbarer, pedal weg-proportionaler Hilfsdruck in einen Antriebs druckraum des Bremskraftverstärkers eingekoppelt,
in welchen auch in Regelphasen der Vortriebs-Regelung
Druck aus der Hilfsdruckquelle eingekoppelt wird,
gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden
Merkmale:
- a) sämtliche Bremsen (13, 14, 16, 17), der der Vortriebs- Regelung unterwerfbaren Fahrzeugräder gehören zu einem geschlossenen Bremskreis;
- b) der Bremskraftverstärker (11) ist mit einem den Antriebsdruckraum (66) einseitig begrenzenden Antriebskolben (63) versehen, der mechanisch oder hydraulisch am Primärkolben (22) eines für den Bremsdruckaufbau vorgesehenen Tandem-Haupt zylinders (21) abgestützt ist, dessen Primär- Ausgangsdruckraum (18) durch den Primärkolben (22) und den Sekundärkolben (26) und dessen Sekundär- Ausgangsdruckraum (19) durch den Sekundärkolben (26) beweglich begrenzt sind;
- c) es ist ein zum Hilfsdruck-Steuerkreis (67, 64, 60, 66) paralleler Bypass-Strömungspfad (67, 70, 66) vorgesehen, der in der Grundstellung eines Regelungs-Steuer ventils (70) gesperrt und in der bei Ansteuerung dieses Steuerventils (70) mit einem Ausgangssignal der Regelungs-Steuereinheit (36) eingenommenen - er regten - Stellung des Steuerventils (70) freigegeben ist.
2. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das ASR-Steuerventil (70)
als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet, das durch ein
ASR-Steuersignal der elektronischen Steuereinheit (36)
in eine erste erregte Stellung I steuerbar ist, in
welcher der Druckausgang (67) der Hilfsdruckquelle (68)
direkt an den Antriebsdruckraum (66) des Bremskraft
verstärkers (11) angeschlossen und dieser gegen den
Vorratsbehälter (71) der Hilfsdruckquelle (68) abge
sperrt ist, daß weiter, wenn der Fahrer im Anschluß
an eine der Regelung unterworfene Bremsphase das Fahr
pedal zurücknimmt und/oder das Bremspedal (24) be
tätigt, kurzzeitig, das heißt für 0,2-2 s in eine
zweite erregte Stellung II gesteuert wird, in welcher
der Ausgang (67) der Hilfsdruckquelle (68) gegen den
Antriebsdruckraum (66) des Bremskraftverstärkers (11)
abgesperrt ist und dieser dafür kurzzeitig mit dem
Vorratsbehälter (71) der Hilfsdruckquelle (68) ver
bunden ist, und hierauf, entweder nach der vorge
gebenen maximalen Zeitspanne oder durch das Auslösen
eines Bremsvorganges, z. B. durch das Ansprechen des
Bremslichtschalters (72) in seine Grundstellung 0
übergeht, in der der Druckausgang (67) der Hilfs
druckquelle (68) sowohl gegen den Vorratsbehälter (71)
als auch gegen den Antriebs-Druckraum (66) des Brems
kraft-Verstärkers (11) abgesperrt ist.
3. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder
Anspruch 2, wobei als Hilfsdruckquelle für den
Bremskraftverstärker die für eine Servo-Lenk
einrichtung des Fahrzeugs ohnehin vorgesehene
Betriebsdruckquelle ausgenutzt ist, die einen
durch eine Hydraulikpumpe aufladbaren Druckspei
cher umfaßt, der an den mit dem Verstärkerkreis
verbundenen Ausgang der Hilfsdruckquelle angeschlos
sen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckgesteuertes
Verteilerventil (76) vorgesehen ist, dessen Kol
ben (88) innerhalb des Ventilgehäuses einen an
die Pumpe (74) angeschlossenen Aufteilungsraum
(82) begrenzt, wobei der Kolben (88) durch eine
Feder (89) in eine Stellung gedrängt wird, in
welcher der Aufteilungsraum (82) dieses Ventils
(76) gegen einen ersten Ventilausgang, der über
eine Drossel (80) an den Druckeingang des Steuer
ventils (77) der Servo-Lenkeinrichtung (73)
angeschlossen ist, sowie gegen einen zweiten Ven
tilausgang abgesperrt ist, der über ein Eingangs-
Rückschlagventil (83) an den Speicher (78) an
geschlossen ist, und wobei der Kolben (88) unter
der Wirkung des sich im Aufteilungsraum (82) auf
bauenden Staudruckes gegen die Rückstellkraft der
Feder (88) in eine Stellung dynamischen Gleich
gewichts gedrängt wird, in der beide Ventilaus
gänge mit dem Aufteilungsraum (82) kommunizieren.
4. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder
Anspruch 2, wobei als Hilfsdruckquelle für den
Bremskraftverstärker ein Druckspeicher vorgesehen
ist, der mittels der im Rahmen des Antiblockier
systems vorgesehenen Rückförderpumpeinrichtung auf
ladbar ist, die zwei, den Bremskreisen der Brems
anlage je einzeln zugeordnete, selbstsaugende Rück
förderpumpen umfaßt, die durch ein Steuer-Ausgangs
signal eines den Druck im Speicher überwachenden
Druckschalters in den Ladebetrieb steuerbar sind,
in dem Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter
der Bremsanlage angesaugt und in den Speicher ge
pumpt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Lade-Steuerventil
(91) vorgesehen ist, in dessen Grundstellung der
Ausgang mindestens einer der Rückförderpumpen (51
und/oder 52) mit dem Speicher (78′) verbunden ist,
und daß dieses Lade-Steuerventil in Regelphasen der
Antiblockierregelung sowie in Druckabbauphasen der
Vortriebs-Regeleinrichtung in eine erregte Stellung I
gesteuert ist, in der die Ausgänge der Rückförder
pumpen ( 51 und 52) an die Bremsleitungen (37 und
41) bzw. die Ausgangsdruckräume (18 und 19) des
Tandem-Hauptzylinders (21) der Bremsanlage (10)
angeschlossen und gegen den Druckspeicher (78′)
abgesperrt sind.
5. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-Steuerventil (91)
als 5/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, in dessen
Grundstellung die Ausgänge beider Rückförderpumpen
(51 und 52) an den Speicher (78′) angeschlossen
sind.
6. Vortriebs-Regeleinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der
Rückförderpumpen (51 und 52) über je ein
federzentriertes Rückschlagventil (92 bzw. 93)
an die von den Ausgangsdruckräumen (18 und 19)
des Tandem-Hauptzylinders (21) ausgehenden
Bremsleitungen (37 bzw. 41) der Bremsanlage
(10) angeschlossen sind, wobei diese Rück
schlagventile (92 und 93) durch einen Mindest
druck in den Ausgangsdruckräumen (18 und 19)
des Tandem-Hauptzylinders (21) von 1-3 bar
gegen die Rückstellkraft ihrer Zentrierfedern
in Schließrichtung beaufschlagt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853506853 DE3506853A1 (de) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Vortriebs-regeleinrichtung |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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DE3506853A1 DE3506853A1 (de) | 1986-09-04 |
DE3506853C2 true DE3506853C2 (de) | 1987-02-19 |
Family
ID=6263669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853506853 Granted DE3506853A1 (de) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Vortriebs-regeleinrichtung |
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DE (1) | DE3506853A1 (de) |
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