DE3638866C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Bremseinrichtung, die ein Bremspedal, einen Hauptbremszylinder zur Erzeugung eines Druckmitteldruckes, der dem Betätigungsausmaß des Bremspedals entspricht, sowie erste Bremsen an Fahrzeugrädern, die mit dem unter Druck stehenden Druckmittel beaufschlagbar sind, umfaßt, wobei die erste Bremseinrichtung eine Bremswirkung erzeugt, die geringer ist als eine dem Betätigungsausmaß des Bremspedals entsprechende gewünschte Bremswirkung, sowie mit einer zweiten Bremseinrichtung, die von einer zweiten Druckmittelquelle beaufschlagbare zweite Bremsen an denselben Fahrzeugrädern umfaßt, wobei der Druckmitteldruck in der zweiten Bremseinrichtung über eine elektronische Steuerschaltung regelbar ist.

Ein derartiges Bremssystem ist aus der DE-OS 23 02 921 bekannt. Bei diesem System stellt die zweite Bremseinrichtung einen Hilfsbremskreis dar, der unabhängig von der ersten Bremseinrichtung regelbar ist. Eine Anpassung des Bremssystems an ein individuell angestrebtes Bremsverhalten ist jedoch bei diesem bekannten System nicht möglich.

Aus der DE-OS 30 27 746 ist ebenfalls ein Bremssystem mit zwei unabhängig voneinander wirkenden Bremsen vorgesehen. Bei dieser Anordnung wird die zusätzliche Bremswirkung der zweiten Bremse zur Kompensation einer eingeschränkten Bremswirkung der ersten Bremse eingesetzt. Die von der zweiten Bremse zu erzeugende Bremswirkung kann jedoch vom Fahrer nicht gesteuert werden. Darüber hinaus tritt im wesentlichen keine Bremswirkung ein, wenn das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit fährt.

In der US-PS 45 08 393 ist ein Antiblockiersystem beschrieben, bei welchem zwei Bremszylinder für die einzige Bremsscheibe eines jeden Rades vorgesehen sind. Die Drucke in den beiden Bremszylindern werden unabhängig voneinander gesteuert, womit ein Rutschen des Rades auf der Fahrbahndecke vermieden werden soll. Bei dieser Anordnung werden die Flüssigkeitsdrucke in den beiden Bremszylindern jedoch nicht als Funktion der Pedalkraft durch den Fahrer gesteuert, sondern es ist eine selbsttätige Steuerung durch das Bremssystem vorgesehen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, das Bremssystem der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine optimale Steuerung der Bremskraft über einen weiten Bereich ermöglicht wird, während darüber hinaus die Möglichkeit der Anpassung des Bremssystems an ein individuell angestrebtes Bremsverhalten gegeben sein soll.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die folgenden Merkmale:

• - das Bremssystem weist einen die tatsächliche Verzögerung des Fahrzeuges messenden Beschleunigungsgeber auf;
• - das Bremssystem weist einen Brems-Pedalkraftsensor auf, aus dessen Signalen der Sollwert der Fahrzeugverzögerung über mindestens eine in einem Speicher der elektronischen Steuerschaltung abgelegte, vorbestimmte Beziehung zwischen Brems-Pedalkraft und Verzögerungs-Sollwert ableitbar ist;
• - die Einspeisung und Regelung des Druckmitteldruckes in die/den Radbremsen der zweiten Bremseinrichtung erfolgt ausschließlich über die elektronische Steuerschaltung;
• - der Druckmitteldruck in den Radbremsen der zweiten Bremseinrichtung wird von der elektronischen Steuerschaltung so geregelt, daß deren Bremswirkung der Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrzeugverzögerung und dem Sollwert der Fahrzeugverzögerung entspricht.

Hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen des Bremssystems wird auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Bremssystems der vorliegenden Erfindung für ein Kraftfahrzeug wiedergibt,

Fig. 2, 3 und 4 Kurven, die in einem Speicher des Bremssystems gemäß Fig. 1 gespeicherte Steuermuster wiedergeben,

Fig. 5 eine erläuternde graphische Darstellung, die Bremswirkungen veranschaulicht, die von einer ersten und einer zweiten Bremse des Bremssystems erzeugt werden.

Gemäß Fig. 1 stellen die mit den Bezugszeichen 10, 11 bezeichneten zwei Paar Kreise zwei Paar Bremsscheiben dar. Die zwei Bremsscheiben 10 sind mit einem linken bzw. einem rechten Vorderrad eines Vierrad-Kraftfahrzeugs verbunden, während die zwei Bremsscheiben 11 mit einem linken bzw. rechten Hinterrad des Fahrzeugs verbunden sind. Jede der vorderen Bremsscheiben 10 ist mit einem Paar von Greifern 12, 13 ausgerüstet. In ähnlicher Weise ist jeder der hinteren Bremsscheiben 11 mit einem Paar von Greifern 14, 15 ausgerüstet. Jeder der Greifer 12, 13, 14, 15 hat einen Bremszylinder 16, 17, 18 oder 19. Mit einem auf jeden dieser Bremszylinder ausgeübten hydraulischen Druck wird ein Paar von Bremsbelägen gegen die gegenüberliegende Reibungsfläche der entsprechenden Scheiben 10, 11 gedrückt, wodurch die Drehbewegungen der Scheiben und folglich der entsprechenden Räder gehemmt werden. Auf diese Weise wird eine Bremswirkung auf das Fahrzeug ausgeübt. Bremsen mit dem Bremszylinder 16 werden mit ersten Vorderradbremsen 20 bezeichnet, während Bremsen mit dem Bremszylinder 17 als zweite Vorderradbremsen 21 bezeichnet werden. In ähnlicher Weise werden Bremsen mit dem Bremszylinder 18 als erste Hinterradbremsen 22 bezeichnet, während Bremsen mit dem Bremszylinder 19 als zweite Hinterradbremsen 23 bezeichnet werden.

Den Bremszylindern 16, 18 der ersten Vorderrad- und Hinterradbremsen 20, 22 wird eine unter Druck stehende Flüssigkeit ausgehend von einem Hauptbremszylinder 24 zugeführt. Ein bedienergesteuertes Bremsbetätigungsteil in Form eines Bremspedals 25 ist über einen Bremskraftverstärker 26 mit dem Hauptbremszylinder 24 verbunden. Eine vom Fahrzeugführer auf das Bremspedal 24 ausgeübte Druckkraft wird vom Bremskraftverstärker 26 verstärkt, und die verstärkte Kraft wird auf den Hauptbremszylinder 24 übertragen. Als Ergebnis wird ein gleich hoher Flüssigkeitsdruck in zwei voneinander unabhängigen Druckkammern des Hauptbremszylinders 24 erzeugt. Die unter Druck gesetzten Flüssigkeiten in den beiden Druckkammern werden den Bremszylindern 16 der ersten Vorderradbremsen 20 bzw. den Bremszylindern 18 der ersten Hinterradbremsen 22 über entsprechende Leitungen 27, 28 und über entsprechende solenoidbetriebene Steuerventile 30, 32 zugeführt. Normalerweise stehen die solenoidbetriebenen Steuerventile 30, 32 in ihrer ersten in Fig. 1 gezeigten Stellung, bei der der Hauptzylinder 24 in Verbindung mit den Bremszylindern 16, 18 gehalten wird. Mit einem gesteuerten Betrag eines über Solenoide 34, 36 fließenden elektrischen Stroms werden die Steuerventile 30, 32 in ihre zweite Stellung zur Verbindung der Bremszylinder 16, 18 mit einem Reservoir 38 gebracht. Demzufolge ermöglichen es die Steuerventile 30, 32 in der zweiten Stellung der unter Druck stehenden Bremsflüssigkeit in den Bremszylindern 16, 18 in das Reservoir 38 abzufließen, und zwar in Flußmengen, die durch den Betrag der über die entsprechenden Solenoide 34, 36 fließenden elektrischen Ströme bestimmt sind. Die Bremszylinder 16, 18 der ersten Vorderrad- und Hinterradbremsen 20, 22 sind so ausgelegt, daß sie eine Bremswirkung erzielen, die kleiner als eine optimale oder erwünschte Bremswirkung ist, die entsprechend der spezifischen auf das Bremspedal 25 ausgeübten Betätigungs- oder Druckkraft vorbestimmt ist. Wenn die von den Bremszylindern 16, 18 erzeugte Bremswirkung jedoch die erwünschte Bremswirkung aus dem einen oder anderen Grunde übersteigt, z. B. infolge eines außergewöhnlich hohen Reibungskoeffizienten der Bremsscheiben 10, 11 aufgrund von Rostentwicklung, werden die solenoidbetriebenen Steuerventile 30, 32 so betrieben, daß sie die Flüssigkeitsdrücke in den Bremszylindern 16, 18 verringern. Auf diese Weise werden die Steuerventile 30, 32 als Sicherheitsvorrichtung verwendet. Die ersten Vorderrad- und Hinterradbremsen 20, 22, der Hauptbremszylinder 24, das Bremspedal 25, die Leitungen 27, 28 die solenoidbetriebenen Steuerventile 30, 32, und das Reservoir 38 arbeiten so zusammen, daß sie einen Hauptteil eines ersten Bremssystems des beispielhaften Bremssystems bilden.

Andererseits wird den Bremszylindern 17, 19 der zweiten Vorderrad- und Hinterradbremsen 21, 23 eine unter Druck gesetzte Flüssigkeit zugeführt, die von einer hydraulischen Druckquelle geliefert wird, die eine hydraulische Pumpe 50, ein Sicherheitsventil 52, ein Absperrventil 54 und einen Speicher bzw. Druckspeicher 56 aufweist. Der Flüssigkeitsstrom der Bremszylinder 17, 19 wird von einem Paar solenoidbetriebener Steuerventile 58, 59 bzw. einem Paar solenoidbetriebener Steuerventile 60, 61 gesteuert. Diese Steuerventile 58, 59, 60 und 61 stehen normalerweise in ihrer ersten Stellung gemäß Fig. 1, in der die Bremszylinder 17, 19 von der hydraulischen Druckquelle getrennt sind, und werden in Verbindung mit einem Reservoir 62 gehalten. Mit gesteuerten Beträgen eines über entsprechende Solenoide 64, 65, 66, 67 fließenden elektrischen Stromes werden die Steuerventile 58 bis 61 in deren zweite Stellung gebracht, in der die Bremszylinder 17, 19 von dem Reservoir 62 getrennt sind, und in Verbindung mit der Druckquelle gehalten, so daß die Flüssigkeitsdrucke in den Bremszylindern 17, 19 erhöht werden. Das Erhöhungsausmaß des Flüssigkeitsdruckes kann durch Abstimmung des Betrags durch die Solenoide 64, 65 fließenden elektrischen Stromes geändert werden. Die zweiten Vorderrad- und Hinterradbremsen 21, 23 mit den Bremszylindern 17, 19 der hydraulischen Pumpe 50, dem Speicher 56 und den solenoidbetriebenen Steuerventilen 58 bis 61 arbeiten derart zusammen, daß sie einen Hauptteil eines zweiten Bremssystems des Bremssystems bilden.

Die Zufuhr eines elektrischen Stromes zu den Solenoiden 34, 36, 64, 65, 66 und 67 wird von einer Steuerung 70 gesteuert, die in der Hauptsache von einem Rechner 68, gebildet wird. An die Steuerung 70 ist ein Drucksensor 72 angeschlossen, der auf einem Pedalaufsatz des Bremspedals 25 angeordnet ist. Dieser Drucksensor 72 dient zum Erfassen einer auf das Bremsbetätigungsteil in Form des Bremspedals 25 ausgeübten Betätigungskraft. Mit der Steuerung 70 ist auch ein Fahrzeugabbremssensor 74 verbunden, der zur Erzeugung eines elektrischen Signals ausgebildet ist, das ein Bremsausmaß (oder Beschleunigung) des Fahrzeuges anzeigt. Der Bremssensor 74 dient zum Erfassen einer tatsächlichen, von dem Bremssystem auf das Fahrzeug ausgeübten Bremswirkung.

Ebenfalls an die Steuerung 70 angeschlossen sind: Ein Vorderradlastsensor 76, der eine auf die Vorderräder wirkende Last erfaßt, ein Hinterradlastsensor 78, der eine auf die Hinterräder ausgeübte Last erfaßt, ein Vorderradbremskraftsensor 80, der eine von den Vorderrädern erzeugte Bremskraft erfaßt und ein Hinterradbremskraftsensor 82, der eine von den Hinterrädern erzeugte Bremskraft erfaßt. Die Vorderrad- und Hinterradlastsensoren 76, 78 können z. B. in einer Art von Sensoren bestehen, die eine relative Verschiebung zwischen der entsprechenden Achse und dem Körper des Fahrzeuges erfassen, die infolge einer Änderung im Ausmaß einer elastischen Verformung von Aufhängungsfedern eintritt, die von sich ändernden, auf die Paare von Vorder- und Hinterrädern einwirkenden Last abhängt. Als Vorder- und Hinterradbremskraftsensoren 80, 82 können Dehnungsmeßge­ räte bzw. Dehnungsmeßstreifen verwendet werden, die so angeordnet sind, daß sie die auf die Arme, die die Greifer 12, 13 und 14, 15 tragen, bei Bremsbetätigung ausgeübten Kräfte erfassen.

Der Rechner 68 der Steuerung 70 beinhaltet einen Speicher 84, der zum Speichern verschiedener Steuercharakteristika, wie durch die ausgezogenen Linien in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, ausgelegt ist. Die in Fig. 2 gezeigten Linien A, B und C bezeichnen Steuercharakteristika der Bremswirkung, die verschiedene Beziehungen zwischen der auf das Bremspedal 25 ausgeübten Betätigungskraft und dem erwünschten Bremsausmaß des Fahrzeuges darstellen, d. h. einer erwünschten auf das Fahrzeug auszuübenden Bremswirkung. Linie A bezeichnet ein üblicherweise verwendetes Muster einer Bremswirkung, bei dem das Bremsausmaß oder die Bremswirkung proportional zu der auf das Bremspedal 25 ausgeübten Betätigungskraft anwächst. Linie B zeigt das Muster einer Bremswirkung, bei dem das Vergrößerungsausmaß mit der auf das Bremspedal 25 einwirkenden Betätigungskraft anwächst. Dieses Muster gibt dem Fahrzeugführer ein "sportliches" Bremsgefühl. Linie C stellt ein Muster dar, bei dem das Vergrößerungsausmaß mit einem Ansteigen der Betätigungskraft des Bremspedals 25 abnimmt. Dieses Muster erzeugt eine "sanfte" Bremswirkung, die eine angenehme Fahrzeugbremsung gestattet. Der Fahrzeugführer kann ein erwünschtes der drei Muster A, B und C mit einer bedienergesteuerten Musterauswahlvorrichtung in Form einer Wählvorrichtung 86 auswählen, die mit der Steuerung 70 verbunden ist.

Die Kurve in Fig. 3 zeigt ein Zeitsteuermuster, das eine Beziehung zwischen einem Zeitraum vom Beginn einer Bremswirkung auf das Fahrzeug und dem gewünschten Bremsausmaß des Fahrzeuges (erwünschte Bremswirkung) angibt. Im allgemei­ nen ändert sich das Bremsausmaß des Fahrzeugs bei jeder Bremsbetätigung als Funktion der Zeit, wie durch die Zweipunkt- Strich-Linie oder gestrichelte Linie in Fig. 3 angezeigt, infolge einer Änderung des Reibungskoeffizienten der Bremsbeläge oder anderer sich ändernder Parameter, selbst wenn die Betätigungskraftwirkung auf das Bremspedal 25 konstant gehalten wird. Der Speicher 84 speichert die Beziehung dagegen wie mit der ausgezogenen Linie in der Figur angezeigt. Es ist natürlich möglich, andere Brems-Zeit-Beziehungen zu verwenden, wobei das Bremsausmaß sich als Funktion der Zeit ändert, so daß sich eine erwünschte Bremswirkung ergibt.

Der Speicher 84 speichert außerdem mehrere Steuercharakteristika der Bremskraftverteilung, wie mit den ausgezogenen Linien in Fig. 4 beispielhaft gezeigt. Jedes Steuermuster stellt eine erwünschte Beziehung zwischen einer Summe von auf die Vorderräder wirkenden Bremskräften und einer Summe von auf die Hinterräder wirkenden Bremskräften dar. Die vorgesehenen Steuermuster entsprechen verschiedenen Lastverhältnissen des Fahrzeuges. Das Steuern des Verhältnisses von Bremskräften der Vorderräder zu den Hinterrädern gemäß einem gewählten Steuermuster vermag eine Verminderung der Spurtreue des Fahrzeuges infolge eines Blockierens der Vorderräder vor demjenigen der Hinterräder oder umgekehrt zu verhindern. Herkömmlich wird z. B. ein Dosierventil mit oder ohne Lastsensor zur Kontrolle der Flüssigkeitsdrücke in den Hinterradbremsen verwendet, um eine Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterbremse gemäß der in Fig. 4 gezeigten Zweipunkt- Strich-Linie zu erreichen. Eine von einer Bremse erzeugte Bremskraft ist jedoch durch einen Reibungskoeffizienten der Reibbeläge sowie durch eine Druckhöhe der Flüssigkeit in der Bremse bestimmt. Es ist unvermeidbar, daß der Reibungskoeffizient der Reibbeläge sich über einen be­ trächtlich weiten Bereich ändert. Dementsprechend war es schwierig, eine ideale Verteilung der Bremskräfte zwischen der Vorder- und Hinterbremse vorzusehen. Darüberhinaus ist die Verwendung eines Dosierventils mit einem Lastsensor mit einer sehr großen Schwierigkeit bei der Einstellung des Lastsensors während des Einbaus im Fahrzeug verbunden. Gemäß dem vorliegenden Bremssystem der Erfindung ist die Steuerung 70 zur Erfassung einer Lastbedingung des Fahrzeuges aufgrund der von den Lastsensoren 76, 78 erzeugten Signale und zur Auswahl der Verteilungsmuster ausgelegt, die zu dem erfaßten Lastverhältnis des Fahrzeuges passen. Die Flüssigkeitsdrücke in den Bremszylindern 17, 19 der zweiten Vorderrad- und Hinterradbremsen 21, 23 werden gemäß dem gewählten Verteilungsmuster gesteuert, so daß die auf die Vorderräder ausgeübten Bremskräfte in einem passenden Verhältnis zu den auf die Hinterräder ausgeübten Bremskräften geändert werden.

Wie aus der vorausgehenden Beschreibung verständlich, dient die Steuerung 70 mit dem Speicher 84 zum Steuern der solenoidbetriebenen Steuerventile 58, 59, 60 und 61 des zweiten Bremssystems mit den zweiten Bremsen 21 und 23.

Die Arbeitsweise des vorliegenden Bremssystems wird be­ schrieben.

Wenn ein Tastschalter des Fahrzeugs betätigt wird, wird eine Spannung an die Steuerung 70 angelegt, und der Rechner 68 wird automatisch in Gang gesetzt. Im einzelnen werden verschiedene Zähler, Kennungen, Speicher usw. gesetzt, rückgesetzt oder in ihre Ausgangsstellung gebracht. Z. B. wird ein Muster der Bremswirkung (Bremspedalbetätigungskurve) A in Fig. 4 als zu Beginn gesetztes Muster gewählt. Falls nötig, kann der Fahrzeugführer das anfänglich gesetzte Muster A durch ein weiteres Steuermuster B oder C durch Betätigen der Wählvorrichtung 86 ersetzen, nachdem die Initialisierung des Rechners 68 beendet ist. Zur Veranschaulichung wird die Betriebsweise des Bremssystems unter der Annahme beschrieben, daß das Steuermuster B der Bremswirkung vom Fahrzeugführer gewählt worden ist.

Wenn das Ausgangssignal des Bremssensors 74 des Fahrzeugs im wesentlichen kein Abbremsen oder Beschleunigen des Fahrzeuges anzeigt, bestimmt der Rechner 68 die Lastbedignung des Fahrzeuges aufgrund der von den Vorder- und Hinterradlastsensoren 76, 78 empfangenen Ausgangssignale. In Abhängigkeit von der bestimmten Lastbedingung wählt der Rechner 68 das passende Steuermuster der Bremskraftverteilung, wie in Fig. 4 gezeigt. Die vorstehenden Schritte werden wiederholt, während das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt. Wenn ein Brems- oder Beschleunigungsausmaß des Fahrzeuges festgestellt wird, das eine vorbestimmte Grenze überschreitet, werden die vorstehenden Arbeitsschritte unterbrochen.

Wenn das Bremspedal 25 während der Fahrt des Fahrzeuges niedergedrückt wird, wird der der Betätigungskraft des Pedals 25 entsprechende Flüssigkeitsdruck in dem Hauptbremszylinder 24 erzeugt. Da die solenoidbetriebenen Steuerventile 30, 32 normalerweise in der ersten Stellung zur Verbindung des Hauptbremszylinders 24 mit den Bremszylindern 16, 18 stehen, wird der Druck des Hauptbremszylinders 24 auf die Bremszylinder 16, 18 übertragen, wobei die ersten Vorderradbremsen 20 und die ersten Hinterradbremsen 22 betätigt werden. In der Zwischenzeit empfängt der Rechner ein Signal von dem Drucksensor 72, da die auf das Bremspedal 25 wirkende Betätigungskraft anzeigt. Aufgrund des Signals vom Drucksensor 72 und des Steuermusters B der Bremswirkung gemäß Fig. 2 erhält der Rechner 68 ein erwünschtes Bremsausmaß des Fahrzeuges, d. h. eine erwünschte Bremswirkung. Daraufhin berechnet der Rechner 68 ein tatsächliches Bremsausmaß des Fahrzeuges aufgrund des Ausgangssignals des Bremssensors 74 des Fahrzeuges. Der Rechner 68 berechnet die Differenz zwischen dem erwünschten und tatsächlichen Bremsausmaß.

In dem Falle, daß das tatsächliche Bremsausmaß durch Betätigung der ersten Bremsen 20, 22 z. B. infolge von Rost auf den Bremsscheiben 10 und/oder 11 höher als das erwünschte Bremsausmaß ist, gibt der Rechner 58 an die solenoidbetriebenen Steuerventile 30, 32 des ersten Bremssystems einen Befehl derart, daß das mit den ersten Bremsen 20, 22 erreichte Bremsausmaß auf das erwünschte Bremsausmaß verringert wird.

Ferner berechnet der Rechner 68 aufgrund der Ausgangssignale der Vorder- und Hinterradbremskraftsensoren 80, 82 tatsächliche auf die Vorder- und Hinterräder wirkende Bremskräfte. Die von den ersten Vorderradbremsen 20 und den Hinterradbremsen 22 erzeugten Bremskräfte werden gemäß dem gewählten Steuermuster der Bremskraftverteilung gemäß Fig. 4 bestimmt. Es ist jedoch unvermeidlich, daß die tatsächliche Verteilung zwischen den vorderen und hinteren Bremskräften mehr oder weniger von der durch das Steuermuster dargestellten idealen Verteilung abweicht. Angesichts dieses Verhaltens berechnet der Rechner 68 die auf die zweiten Vorderradbremsen 21 und die zweiten Hinterradbremsen 23 wirkenden Flüssigkeitsdrücke aufgrund des erhaltenen Betrags der Unzulänglichkeit des tatsächlichen Abbremsens und des Betrags der Abweichung der Bremskraftverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern. Aufgrund der berechneten Flüssigkeitsdrücke ermittelt der Rechner 68 die Strombeträge für die Solenoide 64, 66 und die Solenoide 65, 67. Mit den bestimmten durch diese Solenoide fließenden elektrischen Ströme werden die zweiten Bremsen 21, 23 betrieben, um die Bremskräfte auf die Vorder- und Hinterräder zu verstärken.

Im nächsten Steuerzyklus werden das tatsächliche Abbremsausmaß des Fahrzeuges und die tatsächlichen Bremskräfte auf die Räder wieder von dem Bremssensor 74 des Fahrzeuges und den Bremskraftsensoren 80, 82 des Vorder- und Hinterrades erfaßt, und der vorstehend aufgezeigte Steuerzyklus wird wiederholt, so daß das tatsächliche Bremsausmaß des Fahrzeuges im wesentlichen in Übereinstimmung mit dem erwünschten Bremsausmaß gesteuert wird, während die Verteilung der vorderen und hinteren Bremskräfte auf einem optimalen Wert gehalten wird, der dem vorliegenden Lastverhältnis des Fahrzeuges entspricht. Die Zufuhr des elektrischen Stromes zu den Solenoiden 65, 67 wird zur Verminderung der Flüssigkeitsdrücke in den Bremszylindern 17, 19 natürlich unterbrochen, wenn die von den zweiten Bremsen 21, 23 erzeugten Bremskräfte die erwünschten Werte überschritten haben. In diesem Fall kann die Zufuhr elektrischen Stromes zu den Solenoiden 64, 66 ebenfalls unterbrochen werden.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ist es verständlich, daß die zweiten Bremsen 21, 23 so betrieben werden, daß sie eine Bremswirkung erzeugen, die gleich einer Differenz (D-E) zwischen dem durch die ersten Bremsen 20, 22 erreichten Bremsausmaß D und dem erwünschten Bremsausmaß E ist, wie in Fig. 5 gezeigt. Aus diesem Grunde können die solenoidbetriebenen Steuerventile 58 bis 61 der zweiten Bremsen 21, 23 und die Steuerung 70 für die Steuerventile ihre Arbeit erfüllen, wenn diese Teile in der Lage sind, einen verhältnismäßig kleinen Anteil des erwünschten Bremsbetrages zu kompensieren, der durch einen schraffierten Bereich in Fig. 5 gekennzeichnet ist.

In dem Fall, das das erste oder zweite der Bremssysteme versagt, kann ein Bremsen des Fahrzeuges von dem normal arbeitenden der beiden Systeme ausgeübt werden, da beide Bremssysteme unabhängig voneinander sind. Auf diese Weise gewährleistet das vorliegende Antiblockierbremssystem Sicherheit für das Fahrzeug bei einem Fehler des ersten oder zweiten Bremssystems.

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel werden die Flüssigkeitsdrücke in den zweiten Bremsen 21 für das linke und rechte Vorderrad gleichzeitig geändert. Ähnlich werden auch die Flüssigkeitsdrücke in den zweiten Bremsen 23 für das linke und rechte Hinterrad gleichzeitig geändert. Die Flüssigkeitsdrücke in den zweiten Bremsen 21 für die Vorderräder oder in den zweiten Bremsen 23 für die Hinterräder können jedoch unabhängig voneinander geändert werden. Weiterhin können die Flüssigkeitsdrücke in allen vier zweiten Bremsen 21, 23 unabhängig voneinander geändert werden. In diesem letzteren Falle ist es vorteilhaft, jedes Rad mit einem Lastsensor und einem Bremskraftsensor auszustatten.

Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel werden die zweiten Bremsen 21, 23 gemäß vorbestimmten Steuermustern gesteuert, d. h. so, daß sie eine Beziehung zwischen der Betätigungskraft des Bremspedals und dem gewünschten Bremsausmaß des Fahrzeuges, eine Beziehung zwischen erwünschten Bremsausmaß und -zeit und eine Beziehung zwischen den Bremskräften der Vorderräder und denjenigen der Hinterräder erfüllen, wie vorstehend erörtert. Das Prinzip der Er­ findung kann jedoch ohne eine oder zwei dieser drei Steuerbetriebsarten ausgeführt werden. Es ist weiterhin möglich, die Steuerung 70 so abzuändern, daß andere Steuerfunktionen für die zweite Bremse zusätzlich erfüllt werden können. Es ist z. B. möglich, die zweiten Bremsen 21, 23 während eines zeitweiligen Anhaltens des Fahrzeuges als Feststellbremse einzusetzen, oder während eines zeitweiligen Anhaltens des mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeuges in Betrieb zu setzen, um einen Start des Fahrzeuges zu vermeiden. Weiterhin kann das Bremssystem mit einer Anzugssteuerung zur Betätigung der zweiten Bremsen ausgerüstet sein, wenn die Schlupfverhältnisse der Antriebsräder einen vorbestimmten Wert überschreiten, wenn das Fahrzeug anfährt oder wenn eine Differenz zwischen den Schlupfverhältnissen des linken und rechten Rades infolge eines Unterschiedes des Reibungskoeffizienten der Straßendecken eine Grenze überschreitet.

Während die beiden Greifer 12, 13 und 14, 15 für die ersten bzw. zweiten Bremsen 20, 21 oder 22, 23 verwendet werden, können die zwei Bremszylinder für die ersten und zweiten Bremsen an einem einzigen Greifer befestigt werden. Obwohl die zweiten Bremsen 21, 23 hydraulisch betrieben werden, können die zweiten Bremsen auch in anderen Bremstypen bestehen, wie z. B. elektromagnetischen Bremsen und Strom- bzw. Rückgewinnungsbremsen.

Claims (8)

1. Bremssystem für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Bremseinrichtung, die ein Bremspedal (25), einen Hauptbremszylinder (24) zur Erzeugung eines Druckmitteldruckes, der dem Betätigungsausmaß des Bremspedals (25) entspricht, sowie erste Bremsen (20, 22) an Fahrzeugrädern, die mit dem unter Druck stehenden Druckmittel beaufschlagbar sind, umfaßt, wobei die erste Bremseinrichtung eine Bremswirkung erzeugt, die geringer ist als eine dem Betätigungsausmaß des Bremspedals (25) entsprechende gewünschte Bremswirkung sowie mit einer zweiten Bremseinrichtung, die von einer zweiten Druckmittelquelle (50) beaufschlagbare zweite Bremsen (21, 23) an denselben Fahrzeugrädern umfaßt, wobei der Druckmitteldruck in der zweiten Bremseinrichtung über eine elektronische Steuerung (70) regelbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - das Bremssystem weist einen die tatsächliche Verzögerung des Fahrzeuges messenden Beschleunigungsgeber (74) auf;
• - das Bremssystem weist einen Brems-Pedalkraftsensor (72) auf, aus dessen Signalen der Sollwert der Fahrzeugverzögerung über mindestens eine in einem Speicher (84) der elektronischen Steuerschaltung abgelegte, vorbestimmte Beziehung zwischen Brems-Pedalkraft und Verzögerungs- Sollwert ableitbar ist;
• - die Einspeisung und Regelung des Druckmitteldruckes in die/den Radbremsen (21, 23) der zweiten Bremseinrichtung erfolgt ausschließlich über die elektronische Steuerung (70);
• - der Druckmitteldruck in den Radbremsen der zweiten Bremseinrichtung wird von der elektronischen Steuerung (70) so geregelt, daß deren Bremswirkung der Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrzeugverzögerung und dem Sollwert der Fahrzeugverzögerung entspricht.

2. Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (84) mehrere Steuercharakteristika der Bremswirkung speichert, die verschiedene Beziehungen zwischen der Brems-Pedalkraft und dem Verzögerungs-Sollwert darstellen, wobei zunächst ein Rechner (68) der Steuerung (70) aus der Anzahl der Steuercharakteristika der Bremswirkung automatisch eine vorbestimmte als Anfangscharakteristik auswählt, und daß das Bremssystem weiterhin eine bedienergesteuerte Auswahlvorrichtung (86) aufweist, die mit der Steuerung (70) verbunden ist, wobei der Rechner (68) das als Anfangscharakteristik gewählte Steuercharakteristikum der Bremswirkung durch ein von der Auswahlvorrichtung (86) gewähltes ersetzt.

3. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bremse (20, 22) und die zweite Bremse (21, 23) für jeweils ein linkes und ein rechtes Vorderrad und ein linkes und ein rechtes Hinterrad des Fahrzeuges vorgesehen sind, wobei der Speicher (84) mindestens ein Verteilungscharakteristikum enthält, das eine erwünschte Beziehung zwischen der Summe der Vorderradbremskräfte der ersten und zweiten Bremse (20, 21) für das linke und rechte Vorderrad und der Summe der Hinterradbremskräfte der ersten und zweiten Bremse (22, 23) für das linke und rechte Hinterrad darstellt.

4. Bremssystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch vordere Lastsensoren (76) zur Erfassung der auf das linke und rechte Vorderrad einwirkenden Radlasten, hintere Lastsensoren (78) zur Erfassung der auf das linke und rechte Hinterrad einwirkenden Radlasten, Vorderradbremskraftsensoren (80) zur Erfassung der vorderen Bremskräfte und hintere Bremskraftsensoren (82) zur Erfassung der Hinterradbremskräfte.

5. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bremseinrichtung eine erste solenoidbetriebene Steuerventilvorrichtung (30, 32) aufweist, die in einem Flüssigkeitsdurchgang (27, 28) zwischen dem Hauptbremszylinder (24) und den ersten Bremsen (20, 22) angeordnet ist und zwischen einer ersten Stellung zur Verbindung der ersten Bremsen (20, 22) mit dem Hauptbremszylinder (24) und einer zweiten Stellung zur Verbindung der ersten Bremsen (20, 22) mit einem Reservoir schaltbar ist, wobei ein Schaltkreis (70) normalerweise die erste solenoidbetriebene Steuerventilvorrichtung (30, 32) in die erste Stellung zur Verbindung der ersten Bremsen (20, 22) mit dem Hauptzylinder (24) bringt und die erste solenoidbetriebene Steuervorrichtung dann in die zweite Stellung zur Verbindung der ersten Bremsen mit dem Reservoir (38) führt, wenn die tatsächlich von den ersten Bremsen (20, 22) erzeugte Bremswirkung die gewünschte Bremswirkung übersteigt.

6. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Bremsen (21, 23) hydraulisch betätigt werden und daß die zweite Bremseinrichtung eine hydraulische Druckquelle (50, 56) zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes, ein Reservoir (62) zum Speichern der Betriebsflüssigkeit und eine zweite solenoidbetriebene Steuerventilvorrichtung (58 bis 61) aufweist, die von der Steuerung (70) zwischen einer ersten Stellung zur Verbindung eines Bremszylinders (17, 19) der zweiten Bremsen (21, 23) mit der hydraulischen Druckquelle (50, 56) und einer zweiten Stellung zur Verbindung des Bremszylinders der zweiten Bremsen mit dem Reservoir (62) gesteuert wird.

7. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (70) derart auf die Betätigung der zweiten Bremsen (21, 23) einwirkt, daß das Antriebsschlupfverhältnis eines Antriebsrades des Fahrzeuges innerhalb eines vorbestimmten optimalen Bereiches gehalten wird, wenn dieses Antriebsschlupfverhältnis beim Start des Fahrzeuges eine vorbestimmte obere Grenze überschritten hat.

8. Bremssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Steuerung (70) die zweiten Bremsen (21, 23) betätigbar sind, wenn das Fahrzeug steht.