DE3806786C2 - Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung mit einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber und mit einem Hilfskrafterzeugungssystem, mit dem steuerbare, die Pedalkraft unterstützende oder der Pedalkraft entgegengerichtete Hilfskräfte hervorrufbar sind, mit Radsensoren und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von Hilfskraft-Steuersignalen.

Eine blockiergeschützte Bremsanlage dieser Art ist bereits aus der DE-OS 33 17 629 bekannt, die einen Hauptzylinder mit vorgeschaltetem Servoaggregat beschreibt. Durch Einsteuerung von Unterdruck oder hydraulischem Hilfsdruck wird mit diesem Aggregat eine Hilfskraft erzeugt, die entweder zu einer Unterstützung bzw. Verstärkung der Pedalkraft führt oder die der Pedalbetätigungskraft entgegengerichtet ist. Außerdem sind in den von dem Hauptzylinder zu den Radbremsen führenden Druckmittelleitungen auf Sperren umschaltbare Mehrwegeventile eingefügt. Stellt die zugehörige Elektronik an einem oder an mehreren Rädern eine Blockiertendenz fest, wird durch Aufbau einer Hilfskraft, die der Pedalkraft entgegengerichtet ist, der Hauptzylinder- und damit der Bremsdruck reduziert, wobei sich der Druckaufbau nur auf die instabil gewordenen Räder auswirkt, weil gleichzeitig durch Sperren der zu den übrigen Räder führenden Druckmittelwege dort das Druckmittel eingeschlossen und damit der Bremsdruck konstant gehalten wird. Mit Hilfe dieser Mehrwegeventile werden die einzelnen Radbremsen nacheinander an den Hauptzylinder angeschlossen und jeweils die Hilfskraft derart variiert, daß sich in dem angeschlossenen Rad das gewünschte Druckniveau einstellt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage dieser Art weiterzuentwickeln, um eine Verringerung des erforderlichen Aufwandes bei gleichbleibender oder erhöhter Betriebssicherheit zu erreichen. Auch bei einer Störung, z. B. Ausfall der Hilfsenergie, sollte noch eine Abbremsung mit zumutbarer Pedalkraft möglich sein. Weiterhin sollte eine solche Bremsanlage auch zur Regelung des Antriebsschlupfes fähig sein.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe in überraschend einfacher und technisch fortschrittlicher Weise durch eine Weiterbildung Bremsanlage der eingangs genannten Art gelöst werden kann, die darin besteht, daß das Hilfskrafterzeugungssystem zwischen dem Bremspedal und dem Bremsdruckgeber angekoppelt ist und daß die Hilfskräfte in Abhängigkeit von dem Bremspedalweg, dem Raddrehverhalten und/oder von vorgegebenen Regelschemata steuerbar sind.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung setzt sich das Hilfskrafterzeugungssystem im wesentlichen aus einem oder aus mehreren elektronisch bzw. elektrisch, direkt oder indirekt steuerbaren Stellgliedern zur Unterstützung der Bremsenbetätigungskraft und Stellgliedern zur Begrenzung des Bremspedalweges und/oder zur Erzeugung der dem Bremspedal entgegengerichteten Hilfskraftkomponente zusammen. Das Bremspedal, der Bremsdruckgeber und die Stellglieder des Hilfskrafterzeugungssystems sind zweckmäßigerweise über druck- und/oder zugübertragende Elemente, z. B. über ein Gestänge und/oder über Seilzüge, miteinander verbunden.

In einem besonders einfachen und mit geringem Kostenaufwand zu realisierenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Bremspedal über ein Zugseil, auf das die unterstützenden und kompensierenden Hilfskräfte einwirken, mit dem Bremsdruckgeber gekoppelt. Zweckmäßigerweise ist dabei das Zugseil an seinem pedalfernen Ende gehaltert, über mehrere Umlenkrollen geführt und derart an eine Druckstange des Bremsdruckgebers gekoppelt, daß die bei Betätigung des Bremspedals auf das Seil ausgeübte Zugkraft in eine auf den Bremsdruckgeber einwirkende Druckkraft übertragbar ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel einer solchen Bremsanlage, bei der die Pedalkraft über ein Zugseil übertragen wird, endet das pedalferne Ende des Zugseils auf der Rolle eines Wickelmotors (bzw. ist dort befestigt), der hier als steuerbares Stellglied dient und die Hilfskraft, die die Pedalkraft unterstützt oder - im Antriebsschlupfregelfall - ersetzt, erzeugt. Solche elektrischen Wickelmotore, deren Drehrichtung umschaltbar sein muß, sind vergleichsweise einfach aufgebaut und arbeiten sehr zuverlässig.

Zur Begrenzung des Seilweges und damit des Pedalweges beim Betätigen der Bremse ist nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung eine elektrisch steuerbare Seilklemme vorgesehen, die zwischen dem Bremspedal und der Ankoppelungsstelle des Bremsdruckgebers angeordnet ist und durch die das Zugseil hindurchläuft. Nach einem elektrischen Steuerbefehl legt sich die Klemme an das Seil an und kann dann nur noch bis zu einem Anschlag gezogen werden. Durch entsprechende Ansteuerung des Wickelmotors ist nun die auf den Bremsdruckgeber ausgeübte Betätigungskraft und damit der Bremsdruck in den Radbremsen modulierbar.

Als Bremsdruckgeber können ein oder mehrere herkömmliche Hauptzylinder mit vorgeschaltetem Unterdruckverstärker vorgesehen sein. In diesem Fall ist auch bei einer Störung oder bei Ausfall der Hilfsenergie, mit der die Hilfskrafterzeuger versorgt werden, weiterhin eine Abbremsung mit Verstärkerwirkung sichergestellt. Als Stellglieder eignen sich erfindungsgemäß elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch, insbesondere durch Unterdruck, angetriebene Stellmotore, die mit geringem Aufwand herzustellen sind und sehr zuverlässig arbeiten.

Das Hilfskrafterzeugungssystems der erfindungsgemäßen Bremsanlage besteht im allgemeinen aus zwei oder mehreren steuerbaren Elementen oder Stellmotoren, wie Linearmotoren, Wickelmotoren, steuerbaren Seilklemmen usw., von denen ein Stellelement eine der Pedalkraft überlagerbare Hilfskraftkomponente erzeugt und ein anderes eine Abstützung, Arretierung oder Zurückstellung des Bremspedals bewirkt. Je nach Bremssituation arbeiten diese Stellelemente oder Stellglieder, gesteuert von einem Regler mit elektronischen Schaltkreisen oder Microcomputern, in unterschiedlicher Weise zusammen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsarten sind in den beigefügten Unteransprüchen beschrieben.

Aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Abbildungen gehen weitere Merkmale der Erfindung hervor.

Es zeigen in schematischer Vereinfachung,

Fig. 1 im Blockschaltbild die Zusammenschaltung der wichtigsten Komponenten einer Bremsanlage nach der Erfindung mit elektromechanischem Hilfkrafterzeugungssystem,

Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1 eine zweikreisige Bremsanlage nach der Erfindung mit zwei voneinander unabhängigen Hauptzylindern mit je einem separaten Stellmotor zur Erzeugung einer dem Bremspedal überlagerten Hilfskraft,

Fig. 3 in gleicher Weise wie Fig. 1 eine Bremsanlage mit einem hydraulischen oder pneumatischen Stellmotor zu Erzeugung der der Pedalkraft überlagerten Hilfskraft, und

Fig. 4 in Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 eine Bremsanlage mit einem Zugseil zur Übertragung der Pedalkraft auf den Bremsdruckgeber.

Nach dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Bremsanlage im wesentlichen aus einem Bremsdruckgeber 1, der über ein Bremspedal 2 betätigt wird, aus einem Hilfskrafterzeugungssystem mit zwei unterschiedlich ausgebildeten Stellgliedern 3, 4 und aus einer Hebelanordnung 5, 6, mit der das Bremspedal 2, der Bremsdruckgeber 1 und die Stellglieder 3, 4 gekoppelt sind. Der Bremsdruckgeber 1 setzt sich aus einem Tandem-Hauptzylinder 7 mit einem vorgeschalteten Unterdruckverstärker 8 zusammen. An die beiden hydraulisch getrennten Bremskreise I, II des Hauptzylinders 7 sind die Radbremsen 9 bis 12 eines Kraftfahrzeuges diagonal angeschlossen. 9, 10 bezeichnen die Bremsen der Vorderräder VR, VL, 11, 12 die Bremsen Hinterräder HR, HL. In die zu den Radbremsen führenden Druckmittelleitungen sind außerdem elektromagnetisch umschaltbare Mehrwegeventile 13-18, nämlich 2/2-Wegeventile, eingefügt, die in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltet sind und mit denen der Druckmitteldurchfluß gesperrt werden kann. Nach dem Umschalten dieser Ventile bleibt in dem betreffenden Kreis bzw. in der betreffenden Radbremse der Druck auch dann konstant, wenn zur Blockierschutz- oder Anfahrschlupfregelung der Druck im Hauptzylinder 7 bzw. in den gerade an diesen angeschlossenen Bremskreisen abgesenkt oder erhöht wird.

Zu der erfindungsgemäßen Bremsanlage gehören ferner Radsensoren zur Ermittlung des Drehverhaltens der einzelnen Räder, eine Einrichtung 19 zur Messung des Pedalweges sowie elektronische Schaltkreise zur Auswertung der Meßwerte und Erzeugung von Hilfskraft- und Bremsdrucksteuersignalen. Die einzelnen Radsensoren bestehen beispielsweise aus einem induktiven Meßwertaufnehmer 20, der an der Peripherie einer Zahnscheibe 21, die mit dem zugehörigen Fahrzeugrad VL, VR, HL, HR umläuft, angeordnet ist. Zweckmäßigerweise befindet sich an jedem Fahrzeugrad ein solcher Radsensor bzw. eine solche Sensoranordnung 20, 21. In den Abbildungen sind die Radsensoren, die die aufgenommenen Informationen über das Raddrehverhalten in die elektronischen Schaltkreise einspeisen, nur symbolisch dargestellt. Die Verarbeitung der elektrischen Signale, die die Wegemeßeinrichtung 19 und die Radsensoren 20, 21 liefern, und die Erzeugung von elektrischen Steuersignalen, die über gestrichelt dargestellte Signalleitungen den Stellgliedern 3, 4 und den Mehrwegeventilen 13 bis 18 zugeleitet werden, übernimmt in dem hier gewählten Ausführungsbeispiel ein Microcomputer 22.

Die Hebelanordnung bzw. das Gestänge, das das Bremspedal 2 mit dem Bremsdruckgeber 1 und mit den Stellgliedern 3, 4 verbindet, besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einer Druckstange 5, die in einem Lager 23 axial verschiebbar geführt ist, und aus einem an diese Stange 5 angelenkten Hebel 6. Das Gelenk ist mit 24 bezeichnet. Mit seinem von diesem Gelenk 24 fernen Ende liegt der Hebel 6 auf dem Kopf der Antriebsstange 25 des Stellgliedes 3 auf. Eine Druckstange 26, über die der Bremsdruckgeber 1 betätigt wird, ist an den Hebel 6 derart angelenkt, daß zwei gleichlange Kraftarme 6′, 6′′ entstehen. Solange die Antriebsstange 25 des Stellgliedes 3 arretiert ist, legt somit bei Betätigung des Pedales 2 die Druckstange 26 am Eingang des Bremsdruckgebers 1 im Vergleich zu der axialen Verschiebung der Druckstange 5 nur den halben Weg zurück.

Die abgebildete Bremsanlage arbeitet wie folgt:
Bei "normalen" Bremsungen, bei denen weder eine Blockierschutz- noch eine Antriebsschlupfregelung stattfindet, läßt das Stellglied 4, nämlich der Stützmotor, eine nahezu ungehinderte Verschiebung seiner Druckstange 27 zu. Die axiale Verschiebung der Druckstange 5 wird von der Wegemeßeinrichtung 19 erfaßt. Im Microcomputer 22 werden entsprechende elektrische Stellsignale erzeugt, die das Stellglied 3, das hier als elektrischer Linearmotor ausgebildet ist, veranlassen, die Antriebsstange 25 parallel zur Druckstange 5 um den gleichen Betrag zu verschieben. Der Hebel 6 wird folglich achsparallel durch Pedalkraft und Hilfskraft verschoben. Die auf die Druckstange 26 des Bremsdruckgebers 1 wirkende Summenkraft wird in diesem Beispiel zu gleichem Anteil durch die Pedalkraft und durch die durch das Stellglied 3 erzeugte Hilfskraft aufgebracht. Die auf die Druckstange 26 ausgeübte Kraft wird in üblicher Weise, verstärkt durch das Servoaggregat bzw. den Unterdruckverstärker 8, auf den Tandemhauptzylinder 7 übertragen und von diesem über die Bremskreise I, II zu den Radbremsen weitergeleitet. Die Mehrwegeventile 13 bis 18 bleiben auf Durchlaß geschaltet und besitzen somit keinen Einfluß auf diesen ungeregelten Bremsvorgang.

Bei einer Störung, insbesondere bei einem Stromausfall, wird das Stellglied 3 funktionsuntüchtig. Bei Pedalbetätigung stützt sich daher der Hebel 6 auf dem Kopf der Antriebsstange 25 ab; Das Stellglied 3 wird in seine Ausgangsstellung zurückgedrückt. Danach bildet das Stellglied 3 ein Widerlager für das untere Ende des Hebels 6. Die Bremse bleibt voll funktionsfähig, allerdings unter Inkaufnahme eines verlängerten, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa doppelten Pedalweges.

Bei der beschriebenen Ausbildung des Hilfskrafterzeugungssystems besteht die Möglichkeit, durch geeignete Ansteuerung des Stellgliedes bzw. Stützmotors 4 und des Stellgliedes 3 eine bestimmte Fußkraft-Pedalweg-Kennlinie aufzubauen, um beispielsweise dem Fahrer ein besonders gutes Pedal-Dosiergefühl zu geben. Weiterhin ist es möglich, der gewählten Fußkraft-Pedalweg-Charakteristik mit Hilfe des Microcomputers 22 eine programmgesteuerte Bremskraft-Pedalweg-Charakteristik zuzuordnen. Zu diesem Zweck werden durch entsprechende Programmierung die der Pedalkraft entgegengerichtete Kraft, die der Stützmotor 4 aufbringt, und die der Pedalkraft überlagerte Hilfskraft, die durch das Stellglied 3 erzeugt wird, in bestimmter Weise vorgegeben.

Es ist auch möglich, eine Umschaltung auf verschiedene derartige gespeicherte Programme vorzusehen, um die Bremsencharakteristik von vornherein den unterschiedlichen Straßenverhältnissen im Sommer und im Winter anzupassen. Es sind Programme für Trockenheit, Regen, Schneefall usw. denkbar, die der Fahrer durch Knopfdruck vorwählen kann.

Eine Bremsdruckmodulation zur Regelung des Raddrehverhaltens bei drohendem Blockieren läßt sich ebenfalls durch entsprechende Ansteuerung der Stellmotore 3, 4 erreichen. Hierzu werden die mit den Radsensoren 20, 21 gewonnenen Informationen über das Raddrehverhalten, nämlich über die Verzögerung und Beschleunigung der einzelnen Räder und über den momentanen Radschlupf, im Microcomputer 22 verarbeitet. Nach bekannten ABS-Algorithmen werden auf Basis dieser Informationen elektrische Stellsignale für die Stellglieder 3, 4 sowie für die Mehrwegeventile 13 bis 18 erzeugt.

Erkennt der Microcomputer eine Blockiertendenz, wird zunächst mit dem Stellglied bzw. Stützmotor 4 ein weiteres Vorrücken der Druckstange 5 und damit ein weiterer Druckaufbau verhindert und durch Zurückziehen der Antriebsstange 25 des Stellmotors 3 die Betätigungskraft des Bremsdruckgebers 1 und damit der Bremsdruck reduziert. Durch Umschalten des Ventiles 13 oder 14 läßt sich erreichen, daß sich diese Druckabsenkung nur in einem der beiden Bremskreise I, II auswirkt, während der Druck in dem gesperrten Bremskreis konstant bleibt. Durch Offenlassen des Druckmittelweges durch die Ventile 13 und 14 und Ansteuern der radindividuellen Ventile 15 bis 18 kann auch eine alleinige Druckkonstanthaltung an einem Rad oder eine gleichzeitige Druckabsenkung in Radbremsen der beiden Bremskreise I, II erreicht werden. Zum erneuten Druckaufbau wird die durch das Stellglied 3 erzeugte Hilfskraft wieder erhöht. Auf ähnliche, bekannte Weise läßt sich nacheinander der Druck in den einzelnen Rädern auf den gewünschten Wert einstellen. Diese Art der Bremsdruckmodulation, mit der sich ein Blockieren der Räder verhindern und dennoch eine effektive Abbremsung mit kurzem Bremsweg erreichen läßt, wird als Zeit-Multiplex-Steuerung bezeichnet.

Zur Regelung des Antriebsschlupfes durch Abbremsen des zum Durchdrehen neigenden Rades läßt sich die beschriebene Bremsanlage ebenfalls benutzen. Die Informationen über die Durchdrehneigung der Räder werden wiederum über die Radsensoren 20, 21 gewonnen und dem Microcomputer 22 zugeführt. Nach dem Arretieren des Bremspedales 2, bzw. der Druckstange 5 mit Hilfe des Stützmotors 4 wird durch Ansteuerung des Stellgliedes 3 eine Hilfskraft zur Verfügung gestellt, die über den Hebel 6 und die Druckstange 26 des Bremsdruckgebers 1 einen Bremsdruck in den Bremskreisen I, II hervorruft. Die zu den nicht angetriebenen Rädern führenden Druckmittelwege werden durch Umschalten der entsprechenden Radventile - bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb würden die Ventile 17, 18 umgeschaltet - gesperrt. In den Radbremsen 9, 10 der angetriebenen Vorderräder wird nun durch dosiertes Einsteuern von Druck, beispielsweise durch pulsförmige Ansteuerung der Ventile 15, 16, Bremsdruck bis zu der erforderlichen Höhe aufgebaut. Über den Hauptzylinder 7 wird danach der Bremsdruck wieder abgebaut, wozu zunächst die durch das Stellglied 3 erzeugte Hilfskraft reduziert werden muß.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsart der Erfindung unterscheidet sich von der Bremsanlage nach Fig. 1 durch die andersartige Ausbildung des Bremsdruckgebers 28, 29 und der Stellglieder 30, 31, mit denen die der Pedalkraft überlagerbare Hilfskraft erzeugt wird.

Für die Bremskreise I′, II′ ist jeweils ein separater Hauptzylinder 32 bzw. 34 mit vorgeschaltetem Unterdruckverstärker 33 bzw. 35 vorgesehen. Die Hilfskraft zur Unterstützung der Pedalkraft wird ebenfalls über separate Stellglieder 30 bzw. 31 erzeugt und über separate, ebenfalls an den Hebel 5′ angelenkte Hebel 43, 44 auf die Bremsdruckgeber 28, 29 übertragen. Der Bremsdruckverlauf in den beiden Bremskreisen I′, II′ läßt sich daher durch entsprechende Ansteuerung der Stellglieder 30, 31 individuell variieren. Es sind nur wenige Mehrwegeventile 36, 37 notwendig, um die gleiche Vielfalt der Bremsdruckverteilung wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zu ermöglichen. Zur Antriebsschlupfregelung werden die zu den nicht angetriebenen Hinterrädern HL, HR führenden Druckmittelwege mit Hilfe der Ventile 36, 37 gesperrt.

Zum Abstützen oder Zurückstellen des Bremspedales 2 genügt auch bei der Anordnung nach Fig. 2 ein einziges Stellglied 38. Die Wegemeßeinrichtung 19′ unterscheidet sich nicht von derjenigen nach Fig. 1.

Ein weiterer Vorteil einer solchen "Duo-Version" mit zwei gleichartigen Bremsdruckgebern 28, 29 besteht darin, daß die einzelnen Stellmotore 30, 31 den angeschlossenen Bremskreisen besser angepaßt werden können. Die einzelnen Stellglieder 30, 31 müssen lediglich auf die zugehörige Teillast ausgelegt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 veranschaulicht, daß anstelle eines Linearmotors zur Erzeugung der die Pedalkraft unterstützenden Hilfskraft auch ein andersartiges Stellglied 39 verwendet werden kann, das seine Hilfsenergie aus einer Druckquelle oder Unterdruckquelle bezieht. Zur Steuerung und Modulation der mit Hilfe des Stellgliedes 39 erzeugten Hilfskraft sind außer der Hilfsenergiequelle 40 noch zwei Mehrwegeventile 41, 42, das sind hier elektromagnetisch umschaltbare 2/2-Wegeventile, vorgesehen, mit denen sich eine Druckdifferenz in den beiden Kammern des Stellgliedes 39 und ein Druckausgleich herbeiführen läßt. Wird das Stellglied 39 mit Unterdruck betrieben, entspricht es in seinem grundsätzlichen Aufbau und in seiner Wirkungsweise einem bekannten Unterdruck-Servoaggregat, wie es auch den Hauptzylindern 7, 32, 34 vorgeschaltet ist.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 4 abgebildet ist, wird anstelle der Druckstangen bzw. des Gestänges, das in den beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 das Bremspedal 2 mit dem oder den Bremsdruckgebern verbindet, ein Zugseil 45 verwendet. Das Seil 45 wird über eine ortsfeste Umlenkrolle 46 und eine bewegliche, gegen die Kraft einer Feder 53 auf der Achse der Druckstange 26′ verschiebbare Umlenkrolle 54 bis zu einer Umlenkrolle 51 geführt, auf der das Zugseil 45 endet und der Bestandteil eines elektrisch angetriebenen und steuerbaren Wickelmotors 49 ist.

Durch diese Umlenkrollen 46, 54, 51 und die Befestigung des pedalfernen Endes des Zugseiles 45 auf der Rolle 51 wird also bei Bremsbetätigung bzw. Ausüben einer Fußkraft auf das Bremspedal 2′ eine Druckkraft auf die Druckstange 26′ des Bremsdruckgebers 1′ ausgeübt. Wird gleichzeitig die Rolle 51 des Wickelmotors 41 im Uhrzeigerichtung gedreht, hat dies eine Verstärkung der auf das Bremspedal 2′ ausgeübten Fußkraft zur Folge, wobei die aufgewendete Hilfsenergie in Form von elektrischer Energie in den Wickelmotor 49 eingebracht wird.

Das Zugseil 45 durchläuft außerdem eine elektrisch steuerbare bzw. anlegbare Seilklemme 47. In der Ruhestellung, d. h. bei normaler, ungeregelter Bremsenbetätigung, ist die Seilklemme 47 von dem Zugseil 45 gelöst. Durch ein elektrisches Signal des elektronischen Reglers, zu dem der Microcomputer 22′ gehört, wird bei einer Blockierschutzregelung die Klemme 47 angelegt und durch das Seil 45 an einen Anschlag 48 gezogen, der eine weitere Seilbewegung unterbindet und dadurch den Pedalweg begrenzt. Ein Lösen der Bremse, durch Freigabe des Bremspedals 2′, bleibt weiterhin möglich. Durch Ansteuerung des Wickelmotors 49 und Verdrehen der Rolle 51 kann nun der Druck auf die Zugspanne 26′ und damit der Bremsdruck - in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Rolle 51 abgesenkt, erhöht oder konstant gehalten werden.

Mit den symbolisch angedeuteten Wege- bzw. Drehwinkelmeßeinrichtungen 50, 52 und der zugehörigen Elektronik 55 werden die momentane Position des Bremspedales 2′ und der Rolle 51 des Wickelmotors 49 signalisiert und die entsprechenden Informationen dem Microcomputer 22′ zur Auswertung zugeführt. Die Meßeinrichtungen 50, 52, 55 nach Fig. 4 sind mit den Wegemeßeinrichtungen 19, 19′ in den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen der Erfindung vergleichbar.

Die Rückstellfeder 53 in Fig. 4 wird zweckmäßigerweise durch eine entsprechende Druckfeder im Inneren des Bremsdruckgebers 1′ ersetzt.

Für die übrigen Bestandteile des Bremsdruckgebers 1′ - Verstärker 8′ und Hauptzylinder 7′ - und für die nicht dargestellten Komponenten der Bremsanlage gelten die Ausführungen zur Fig. 1, auf die verwiesen wird.

Schließlich bleibt noch nachzutragen, daß durch einen zweiten, nicht dargestellten Anschlag für die Seilklemme 47 oder am Pedal 2′ die Seilbewegung in entgegengesetzter Richtung - in Pedallöserichtung - begrenzt werden könnte, damit durch entsprechende Ansteuerung des Wickelmotors 49 auch im Antriebsschlupfregelfall ein Bremsdruck hervorgerufen werden kann.

Erfindungsgemäß läßt sich also mit Hilfe eines einfachen Wickelmotors 49, mit dessen Hilfe die Rolle 51 in beiden Richtungen verdreht werden kann, sowohl eine Blockierschutz- als auch eine Antriebsschlupfregelung realisieren. Die Seilwegbegrenzung mit Hilfe der beschriebenen steuerbaren Seilklemme 47 und entsprechenden Anschlägen benötigt ebenfalls nur einen minimalen Aufwand.

Das gesamte System bzw. die gesamte Mechanik wird noch einfacher und billiger, wenn ein Bremsdruckgeber verwendet wird, zu dessen Steuerung bzw. Betätigung nur eine geringe Eingangskraft benötigt wird. Solche Bremsdruckgeber, z. B. mit vorgeschaltetem Hebelgetriebe, sind bekannt.

Claims (18)

1. Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung, mit einem pedalbetätigten Bremsdruckgeber und mit einem Hilfskrafterzeugungssystem, mit dem steuerbare, die Pedalkraft unterstützende oder der Pedalkraft entgegengerichtete Hilfskräfte hervorrufbar sind, mit Radsensoren und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von Hilfskraft-Steuersignalen, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfskrafterzeugungssystem (3, 4; 30, 31, 38, 39, 39, 47, 48, 49) zwischen dem Bremspedal (2, 2′) und dem Bremsdruckgeber (1, 1′, 28, 29) angekoppelt ist und daß die Hilfskräfte in Abhängigkeit von dem Bremspedalweg, dem Raddrehverhalten und/oder von vorgegebenen Regelschemata steuerbar sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Hilfskrafterzeugungssystem im wesentlichen aus einem oder aus mehreren elektrisch bzw. elektronisch, direkt oder indirekt steuerbaren Stellgliedern (3, 30, 31, 39, 49) zur Unterstützung der Bremsbetätigungskraft und Stellgliedern (4, 38, 47) zur Begrenzung des Bremspedalweges und/oder zur Erzeugung einer dem Bremspedal (2, 2′) entgegengerichteten Hilfskraftkomponente zusammensetzt.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal (2, 2′), der Bremsdruckgeber (1, 1′; 28, 29) und die Stellglieder (3, 4, 30, 31, 38, 39, 47, 48) des Hilfskrafterzeugungssystems über druck- und/oder zugübertragende Elemente, z. B. über Gestänge (5, 6, 5′, 43, 44) und/oder über Seilzüge bzw. Zugseile (45), verbunden sind.

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglieder (3, 4, 30, 31, 38, 39, 49) elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch, insbesondere durch Unterdruck, angetriebene Stellmotore vorgesehen sind.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (3, 30, 31) über ein linear verschiebbares Zug- und/oder Druckelement (25) eine der Pedalkraft überlagerbare oder die Pedalkraft ersetzende Hilfskraft erzeugt.

6. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied (4, 38) ein Stützmotor vorgesehen ist, der über Zug- oder Druckübertragungselemente (5, 5′) mit dem Bremspedal (2) verbunden ist und mit dem der Pedalweg begrenzbar oder das Pedal (2) zurückstellbar ist.

7. Bremsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglieder (3, 4, 30, 31, 38) elektrische Linearmotore vorgesehen sind, die über linear verschiebbare Druck- und/oder Zugübertragungselemente (5, 5′, 6, 43, 44) mit dem Pedal (2) und dem Bremsdruckgeber (1, 28, 29) gekoppelt sind.

8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einem Stellglied (3, 30, 31, 39), das eine der Pedalkraft überlagerte Hilfskraftkomponente erzeugt, und min einem zweiten, als Stützmotor dienenden Stellglied (4, 38) ausgerüstet ist.

9. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremspedal (2′) über ein Zugseil (45), auf das die Hilfskräfte einwirken, mit dem Bremsdruckgeber (1′) gekoppelt ist.

10. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (45) an seinem pedalfernen Ende gehaltert ist, über Umlenkrollen (46, 51, 54) geführt und derart an eine Druckstange (26) des Bremsdruckgebers (1′) gekoppelt ist, daß die bei Pedalbetätigung auf das Seil (45) ausgeübte Zugkraft in eine auf den Bremsdruckgeber (1′) einwirkende Druckkraft übertragbar ist.

11. Bremsanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das pedalferne Ende des Zugseiles (45) auf der Rolle (51) eines Elektromotors (49) endet, der als steuerbares Stellglied dient und eine die Pedalkraft unterstützende oder ersetzende Hilfskraft erzeugt.

12. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (45) zwischen dem Bremspedal (2′) und der Ankoppelungsstelle der Druckstange (26′) des Bremsdruckgebers (1′) durch eine elektrisch steuerbare Seilklemme (47) hindurchgeführt ist, die nach dem Anlegen an das Zugseil (45) den Seilweg und damit den Pedalweg begrenzt.

13. Bremsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anlegen der Seilklemme (47, 48) und Ansteuerung des Wickelmotors (49) die auf den Bremsdruckgeber (1′) ausgeübte Betätigungskraft und damit der Bremsdruck modulierbar sind.

14. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsdruckgeber (1, 1′, 28, 29) ein Hauptzylinder (7, 7′, 32, 34) mit vorgeschaltetem Unterdruckverstärker (8,8′, 33, 35) vorgesehen ist.

15. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden hydraulisch getrennten Bremskreis (I′, II′) ein Hauptzylinder (32, 34) mit einem vorgeschalteten Unterdruckverstärker (33, 35) und mit einem individuellen Stellglied (30, 31) zur Erzeugung der die Pedalkraft unterstützenden Hilfskraft vorgesehen ist.

16. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese zwei hydraulisch getrennte Bremskreise (I′, II′) mit jeweils einem eigenen Hauptzylinder (32, 34) besitzt, wobei für jeden Hauptzylinder ein separates Stellglied (30, 31) zur Erzeugung der die Bremskraft unterstützenden Hilfskraft und ein gemeinsames, das Pedal abstützendes oder zurückstellendes Stellglied (38) vorgesehen sind.

17. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den von dem Bremsdruckgeber (1, 28, 29) zu den Radbremsen (9-12) führenden Druckmittelwegen elektrisch steuerbare, in der Grundstellung auf Durchlaß geschaltete und auf Sperren umschaltbare Mehrwegeventile (13-18, 36, 37) eingefügt sind.

18. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einem Microcomputer (22, 22′) ausgerüstet ist, dem die Radsensorsignale und die Ausgangssignale einer Wegemeßeinrichtung (19, 19′, 50, 52, 55), mit der der Pedalweg oder der Seilweg direkt oder indirekt ermittelbar ist, zuführbar sind und mit dem durch direkte oder indirekte Steuerung der Stellglieder (3, 4, 30, 31, 38, 39, 47, 49) und/oder von in den Druckmittelwegen zu den Radbremsen (9-12) eingefügten Mehrwegeventilen (13-18, 36, 37) der Radschlupf während eines Bremsvorganges und/oder während des Anfahrens bzw. der Beschleunigung des Fahrzeuges regelbar ist.