DE4102497C1

DE4102497C1 -

Info

Publication number: DE4102497C1
Application number: DE4102497A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 7057 Winnenden De Steiner; Werner Dr.-Ing. 7300 Esslingen De Reichelt
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1991-01-29
Filing date: 1991-01-29
Publication date: 1992-05-07
Anticipated expiration: 2011-01-30
Also published as: FR2672024A1; GB2252373A; ITRM920022A0; JPH04334649A; ITRM920022A1; GB9200077D0; GB2252373B; IT1254131B; US5261730A; FR2672024B1; JP2574715B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug mit hydraulischer Mehrkreis- Bremsanlage, insbesondere Zweikreis-Bremsanlage mit statischen Bremskreisen, in die durch Pedalbetätigung eines Bremsgeräts pedalkraft-proportionale Drücke einkoppelbar sind, mit einem auf dynamisch-stabiles Verzögerungsverhalten des Fahrzeuges ausgelegten Antiblockiersystem, sowie mit einer die Position des Bremspedals oder eines mit diesem bewegungsgekoppelten Elements des Bremsgeräts erfassenden Sensoreinrichtung, die für dessen Momentanpositionen charakteristische elektrische Ausgangssignale erzeugt, aus deren Verarbeitung mittels einer elektronischen Steuereinheit Ansteuersignale für eine elektrisch ansteuerbare Bremsdruck- Stelleinrichtung erzeugbar sind, durch deren Ansteuerung mindestens in die Vorderradbremsen ein höherer Bremsdruck einkoppelbar ist als der mit der momentanen Pedalstellung verknüpfte Bremsdruck-Erwartungswert, wobei eine Ansteuerung der Bremsdruck-Stelleinrichtung im Sinne der erhöhten Bremsdruckentfaltung mindestens dann ausgelöst wird, wenn die Geschwindigkeit , mit der sich die Pedalstellung bei einer Bremsdruck- Aufbau-Betätigung ändert, größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert , und wobei mindestens ein durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit über ein Ventil steuerbarer Pufferspeicher vorgesehen ist, der gegen eine geringere Rückstellkraft aufladbar ist, als es einer aus einer der Rückwirkung des Bremsdruckes auf das Bremsgerät resultierenden Reaktionskraft entspricht.

Eine derartige Bremsdruck-Steuereinrichtung ist durch die DE 34 44 827 A1 bekannt.

Bei der bekannten Bremsdruck-Steuereinrichtung ist als Bremsgerät ein Tandem-Hauptzylinder mit hydraulischem Bremskraftverstärker vorgesehen. Der Bremskraftverstärker des Bremsgeräts ist als Differenzialzylinder ausgebildet, dessen Kolbenstange axial auf den Primärkolben des Hauptzylinders wirkt, an dessen Primär-Ausgangsdruckraum, der axial beweglich durch den Primärkolben und einen Sekundärkolben begrenzt ist, der auch die axial einseitige bewegliche Begrenzung des Sekundär- Ausgangsdruckraumes des Tandem-Hauptzylinders bildet, der eine Bremskreis der Bremsanlage angeschlossen ist, deren zweiter Bremskreis an den Sekundär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Hauptzylinders angeschlossen ist.

Durch den Verstärkerkolben sind ein pedalseitiger Antriebsdruckraum und ein hauptzylinderseitiger Gegendruckraum druckdicht gegeneinander abgegrenzt, wobei in den Verstärkerkolben ein mittels des Bremspedals betätigbares Bremsventil integriert ist, durch dessen Betätigung ein pedalkraft-proportionaler Druck in den Antriebsdruckraum des Bremskraftverstärkers einkoppelbar ist, wodurch die Verstärkungswirkung zustande kommt, wenn gleichzeitig der Gegendruckraum über ein Entlastungsventil zum Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle hin entlastet ist, von deren Ausgangsdruck der Verstärker- Antriebsdruck mittels des Bremsventils abgeleitet wird. Zusätzlich ist als Bremsdruck-Steuerelement ein als statischer Druckübersetzer ausgebildeter Druckmodulator vorgesehen, der einen permanent an die vom Primär- Ausgangsdruckraum des Tandem-Hauptzylinders ausgehende Hauptbremsleitung des über den Primär-Ausgangsdruckraum mit Bremsdruck versorgten Bremskreises angeschlossenen Ausgangsdruckraum hat, in dem durch Druckbeaufschlagung eines Steuerdruckraumes des Druckübersetzers ein gegenüber dem Steuerdruck erhöhter Druck in den angeschlossenen Bremskreis einkoppelbar ist, wobei in diesen Steuerdruckraum ventilgesteuert der auch im Antriebsdruckraum des Bremskraftverstärkers herrschende Ausgangsdruck des Bremsventils einkoppelbar ist. Der Kolben des Druckmodulators wird durch eine Rückstellfeder in die mit maximalem Volumen des Ausgangsdruckraumes des Druckmodulators verknüpfte Grundstellung gedrängt und in dieser gehalten, wenn und solange der Steuerdruckraum - ventilgesteuert - druckentlastet ist. Auch durch den im Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Hauptzylinders und damit auch im Ausgangsdruckraum des Druckmodulators herrschenden Druck, der mittels eines Druckgebers überwacht wird, wird der Modulatorkolben in seine Grundstellung gedrängt. Die Position des Verstärkerkolbens und damit auch diejenige des Primärkolbens des Tandem- Hauptzylinders wird mittels eines Weggebers überwacht. Alternativ zu dem Kolben-Positionsgeber kann ein Pedalstellungsgeber vorgesehen sein. Bei der bekannten Bremsdruck- Steuereinrichtung ist durch die ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung des Antriebsdruckraumes des Druckübersetzers die Pedalweg-/Bremsdruck-Charakteristik des Bremsgeräts veränderbar, nicht jedoch die Pedalkraft-/ Bremsdruck-Charakteristik und damit auch nicht die Bremskraftverstärkung, da die bei einem bestimmten Bremsdruck sich ergebende Rückwirkung auf das Bremspedal, unabhängig davon, ob der Druckmodulator druckbeaufschlagt ist oder nicht, stets dieselbe ist. Die bekannte Bremsdruck-Steuereinrichtung ist daher nicht für Anwendungsfälle bzw. Bremssituationen geeignet, in denen schon bei niedrigen Betätigungskräften hohe Bremskräfte erwünscht sind, z. B. in einer Situation, die eine Vollbremsung mit möglichst frühzeitig einsetzender, hoher Fahrzeugverzögerung erfordert, die aber gleichwohl steuerbar sein sollte.

Dasselbe gilt sinngemäß für eine weiter aus der DE 35 11 535 A1 bekannte Bremsdruck-Steuereinrichtung, die ebenfalls mit einem durch die Auslegung eines hydraulischen Bremskraftverstärkers vorgegebenen Verstärkungsgrad arbeitet, im Unterschied zu der Bremsdruck- Steuereinrichtung nach der DE 34 44 827 A1 jedoch für eine Bremsanlage mit dynamischen Bremskreisen konzipiert ist, deren Tandem-Hauptzylinder im normalen Bremsbetrieb, d. h. bei intaktem Bremskraftverstärker, lediglich zu dessen Ansteuerung ausgenützt wird, wobei aus dem Hauptzylinder verdrängte Bremsflüssigkeit von einem zur Pedalwegsimulation vorgesehenen Pufferspeicher aufgenommen wird und der Tandem-Hauptzylinder nur bei ausgefallenem Bremskraftverstärker zur Bremsdruckerzeugung dient, in welchem Falle die Bremskreise als statische Bremskreise arbeiten.

Von einem Bremsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, dieses auch für einen Betriebsmodus auszulegen, der die Möglichkeit eröffnet, in Abhängigkeit davon, wie schnell der Fahrer das Bremspedal betätigt, die Bremsdruck-/Betätigungskraft- Relation zu ändern, insbesondere zu vergrößern, wenn der Fahrer die Bremsanlage sehr schnell betätigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach der Pufferspeicher, durch ein die Bremsdruck-Stelleinrichtung aktivierendes Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit ventilgesteuert an denjenigen Druckausgang des Bremsgeräts anschließbar ist, der demjenigen Bremskreis zugeordnet ist, in dem die überhöhte Bremsdruck- Entfaltung erfolgt, und wonach der an den Pufferspeicher angeschlossene Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts mit der Aktivierung der Bremsdruck-Steuereinrichtung ventilgesteuert gegen den der erhöhten Bremsdruck-Entfaltung unterworfenen Bremskreis abgesperrt wird.

Dadurch ist es möglich, die Bremsanlage mit verschiedenen Werten des Bremsdruck-/Betätigungskraft-Verhältnisses zu betreiben, beispielsweise derart, daß, ausgelöst durch ein Signal, das dafür erzeugt wird, daß die Pedal- Betätigungsgeschwindigkeit ein Schwellenwert überschritten hat, schon in der Anfangsphase einer Bremsung, in deren Verlauf erst ein kleiner Bruchteil des Betätigungshubes des Bremspedals "verbraucht" ist, schon ein hoher Bremsdruck in die Radbremsen eingekoppelt wird, dessen weitere Entwicklung dann in Relation zu der weiteren Betätigung des Bremspedals gesteuert wird, beispielsweise aufrechterhalten wird, falls der Fahrer das Bremspedal weiter betätigt und erst wieder abgesenkt wird, wenn der Fahrer das Bremspedal um einen Mindest-Weg zurückgenommen hat. Auch wenn bei einer solchen automatischen Bremsung schon von vornherein ein höchstmöglicher Bremsdruck in die Radbremsen eingekoppelt wird, bleibt ein für die Erkennung des Fahrerwunsches erforderlicher, überwachbarer Pedalweg möglich, da in den Pufferspeicher weiterhin Bremsflüssigkeit aus dem Bremsgerät verdrängt werden kann und das nach dem Einsetzen der automatischen Bremsdruck-Steuerung sich ergebende "Pedalgefühl" im wesentlichen dasselbe wie bei einer normalen Bremsung ist, so daß der Fahrer durch den selbsttätig gesteuerten Übergang auf die automatische Bremsdruck-Steuerung nicht irritiert wird.

Zweckmäßigerweise ist der gleichsam als Wegsimulator dienende Pufferspeicher für denjenigen Bremskreis vorgesehen, der das größere Bremsflüssigkeitsvolumen aufnimmt, bei einer Bremsanlage mit Vorderachse-/Hinterachs- Bremskreisaufteilung somit für den Vorderachs-Bremskreis. Die Folge hiervon ist natürlich, daß der für das "Pedalgefühl" ausnutzbare Pedalweg etwas reduziert ist.

Wenn jedoch, wie gemäß Anspruch 2 vorgesehen, für jeden der beiden Bremskreise je ein Pufferspeicher vorgesehen ist, so ist auch der gesamte Pedalweg für die Ansteuerung der Bremsdruck-Steuereinrichtung ausnutzbar.

In einer bevorzugten Gestaltung der Bremsdruck-Steuereinrichtung ist/sind der/die Pufferspeicher als Kolben- Federspeicher ausgebildet.

Solche Speicher können ihrerseits mit Wegsensoren für die Verschiebewege ihrer Kolben ausgestattet werden, die gleichsam eine Kontrolle des Pedalweg-Sensors ermöglichen und ihrerseits zur Sensierung des Fahrerwunsches ausgenutzt werden können. Es ist auch möglich, solche Speicher mit Vorspann-Einrichtungen zur Einstellung einer für den Fahrer besonders geeigneten Feder-Vorspannung auszustatten, um insoweit die Bremsanlage an die "Statur" des Fahrers oder einer Fahrerin anzupassen.

Wenn, wie gemäß Anspruch 4 vorgesehen, der jeweilige Pufferspeicher mit einer Vorspanneinrichtung versehen ist, die, solange die Bremsdruck-Stelleinrichtung nicht aktiviert ist, die Vorspannung der Speicherfeder auf einem Wert hält, welcher derjenigen Kraft entspricht, die aus der Druckbeaufschlagung des Speicherkolbens mit dem Ausgangsdruck des angeschlossenen Ausgangsdruckraumes des Bremsgeräts resultiert, so wird, für den Fall, daß die Bremsdruck-Steuereinrichtung aktiviert wird, während schon Bremsdruck in den Radbremsen aufgebaut ist, z. B. durch eine mit niedriger Pedalkraft eingeleitete Bremsung, verhindert, daß durch die Flüssigkeitsaufnahme des Pufferspeichers ein "Durchfallen" des Bremspedals eintritt. Eine Reduktion einer derartigen "Pedalreaktion" kann auch auf einfache Weise durch eine den Pufferspeicherfedern von vornherein erteilte Vorspannung zumindest gemäßigt werden.

Eine weitere Möglichkeit hierzu besteht darin, durch gepulste Absperrung des Pufferspeichers gegen den jeweiligen Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts mittels getaktet angesteuerter Magnetventile das Durchfallen gleichsam zu verlangsamen und dadurch eine erschreckende Pedalreaktion zu vermeiden.

Gemäß Anspruch 5 ist eine solche Vorspanneinrichtung dadurch realisiert, daß die Speicherfeder zwischen zwei Kolben angeordnet ist, deren einer die Speicherkammer axial beweglich begrenzt, während der zweite Kolben einen Steuerdruckraum axial beweglich begrenzt, in den stets ein dem Druck im angeschlossenen Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts entsprechender Druck eingekoppelt wird, als welcher grundsätzlich der Ausgangsdruck des Bremsgeräts geeignet erscheint, was jedoch aus Sicherheitsgründen problematisch wäre.

Daher ist es vorteilhafter, wenn, wie gemäß Anspruch 6 vorgesehen, die Nachführung des Druckes in den Steuerdruckraum des Pufferspeichers durch mittels eines Nachführventils, das gepulst ansteuerbar ist, gesteuerte Einkopplung des Ausgangsdruckes der Hilfsdruckquelle bzw. Verbindung dieses Steuerdruckraumes mit dem drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle erfolgt.

Im Prinzip ist eine derartige Steuerung mit Hilfe von ³/₂-Magnet-Ventilen möglich, die eine Grundstellung haben, in welcher der Steuerdruckraum mit dem Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle verbunden und gegen deren Hochdruckausgang abgesperrt ist, sowie eine erregte Stellung, in der der Ausgangsdruckraum an den Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle angeschlossen, jedoch gegen deren Vorratsbehälter abgesperrt ist.

Vorteilhafter ist so jedoch, wenn ein solches Nachführventil, wie gemäß Anspruch 7 vorgesehen, als ³/₃-Wege- Magnetventil ausgebildet ist, das durch ein erstes Ansteuersignal mit relativ niedriger Steuerstromstärke von z. B. 3A aus seiner Grundstellung 0, in welcher der Steuerdruckraum mit dem Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle verbunden und gegen deren Hochdruckausgang abgesperrt ist, in eine erste erregte Stellung I - eine Sperrstellung - steuerbar ist, in welcher der Steuerdruckraum sowohl gegen den Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle als auch gegen deren Vorratsbehälter abgesperrt ist, und durch ein Steuersignal mit relativ höherer Steuerstromstärke von z. B. 6A in eine zweite erregte Stellung II steuerbar ist, in welcher der Steuerdruckraum des Pufferspeichers mit dem Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle verbunden und gegen deren Vorratsbehälter abgesperrt ist.

In bevorzugter Auslegung der Bremsdruck-Steuereinrichtung für eine Bremsanlage mit Vorderachs-Hinterachs-Bremskreisaufteilung ist mindestens ein Drucksensor vorgesehen, der ein für den Druck in dem dem Vorderachsbremskreis I zugeordneten Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt, sowie mindestens ein Drucksensor, der ein für den Druck in mindestens einer der Vorderradbremsen charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt.

Mit Hilfe der Ausgangssignale dieser Sensoren ist dann auf einfache Weise ein Vergleich des Bremsgerät-Ausgangsdruckes als Sollwert für den Vorderachs-Bremskreis mit dem in diesem herrschenden Druckes möglich, um eine geeignete Steuerung der Druckeinkopplung in den Steuerdruckraum des Druckmodulators mit nachführbarer Federvorspannung zu erreichen.

Dasselbe ist bei Bremsanlagen mit beliebiger Bremskreisaufteilung möglich, wenn, wie gemäß Anspruch 9 vorgesehen, für jeden Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts ein Drucksensor vorgesehen ist, der einen für den jeweiligen Ausgangsdruck charakteristisches Ausgangssignal erzeugt und den Bremskreisen I und II mindestens je ein Drucksensor zugeordnet ist.

Eine besonders einfache Art der Steuerung der Druckeinkopplung in die Steuerdruckräume der Druckmodulatoren ist auch dann möglich, wenn, wie durch den Anspruch 10 angegeben, ein den Druck im Steuerdruckraum des jeweiligen Druckmodulators erfassender Drucksensor und ein den Druck im angeschlossenen Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts erfassender Drucksensor vorgesehen sind.

In bevorzugter Gestaltung der Bremsdruck-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 11 ist als Bremsdruck-Stellglied der Bremsdruck-Steuereinrichtung mindestens ein Druckmodulator vorgesehen, der einen durch einen Kolben gegen einen Ausgangsdruckraum druckdicht beweglich abgegrenzten Steuerdruckraum hat, durch dessen ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle der Kolben im Sinne eines Bremsdruckaufbaues in dem an den Ausgangsdruckraum angeschlossenen Bremskreis verschiebbar ist, wobei durch dessen ventilgesteuerten Anschluß an den Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle der Kolben im Sinne eines Druckabbaues im angeschlossenen Bremskreis verschiebbar ist, wobei der Kolben durch ein vorgespantes, federelastisches Rückstellelement in seine minimalen Volumen des Stördruckraumes bzw. maximalem Volumen des Ausgangsdruckraumes entsprechende Grundstellung gedrängt wird.

Auch in diesem Falle ist es zur Steuerdruckentfaltung wieder besonders vorteilhaft, wenn, wie gemäß Anspruch 12 vorgesehen, zur Ankopplung des Steuerdruckraumes des jeweiligen Druckmodulators an den Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle, alternativ dazu an deren Vorratsbehälter vorgesehene Bremsdruck-Steuerventile als ³/₃- Wege-Magnetventile ausgebildet sind, deren Grundstellung 0 eine den Steuerdruckraum des jeweiligen Druckmodulators gegen den Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle sperrende, jedoch mit dem Vorratsbehälter verbindende Durchflußstellung ist, deren bei Erregung des Steuermagneten mit einem Steuersignal relativ niedriger Steuerstromstärke von z. B. 3A eingenommene, erste erregte Stellung I eine Sperrstellung ist, in welcher der Steuerdruckraum sowohl gegen den Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle als auch gegen deren Vorratsbehälter abgesperrt ist, und deren bei Erregung ihrer Steuermagneten mit einem Steuersignal relativ höherer Erregerstromstärke von z. B. 6A eingenommene, zweite erregte Stellung II wieder eine Durchflußstellung ist, in welcher der Steuerdruckraum des Druckmodulators mit dem Hochdruckausgang der Hilfsdruckquelle verbunden, gegen deren Vorratsbehälter jedoch abgesperrt ist.

Derartige Ventile sind auch als Funktionssteuerventile der Bremsdruck-Steuereinrichtung geeignet, wenn deren Grundstellung 0 eine den jeweiligen Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts gegen die Speicherkammer des Pufferspeichers sperrende, jedoch mit dem weiterführenden Abschnitt der Hauptbremsleitung des jeweiligen Bremskreises verbindende Durchflußstellung ist, die bei Erregung ihrer Steuermagneten mit einem Steuerstrom relativ niedriger Steuerstromstärke von z. B. 3A eine erste erregte Stellung I - eine Sperrstellung - einnehmen, in welcher der Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts sowohl gegen die Speicherkammer des jeweiligen Pufferspeichers als auch gegen den weiterführenden Hauptbremsleitungsabschnitt abgesperrt ist, und die bei Erregung ihres Steuermagneten mit einer relativ höheren Steuerstromstärke von z. B. 6A eine zweite erregte Stellung II einnehmen, die wieder eine Durchflußstellung ist, in welcher der Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts mit der Speicherkammer des jeweiligen Pufferspeichers verbunden, gegen den weiterführenden Hauptbremsleitungsabschnitt jedoch abgesperrt ist.

Da die Funktionssteuerventile, nachdem die Bremsdruck- Steuereinrichtung einmal angesprochen hat, für deren Aktivierungsdauer in der dafür vorgesehenen Stellung gehalten bleiben, in der der jeweilige Ausgangsdruckraum des Bremsgeräts mit dem zugeordneten Pufferspeicher verbunden ist, können diese Ventile auch als Zwei- Stellungs-Ventile d. h. als ³/₂-Wege-Magnetventile ausgebildet sein, die lediglich alternative Durchflußstellungen haben und daher mit einem einzigen Steuersignal definierter Steuerstromstärke von der einen in die andere Durchflußstellung umschaltbar sind, was eine Vereinfachung der Ansteuerung ermöglicht.

Ein solches - einfach ansteuerbares - ³/₂-Wege-Magnetventil ist durch ein noch einfacheres ²/₂-Wege-Magnetventil und ein gleichsam hydraulisch gesteuertes, weiteres ²/₂-Wegeventil ersetzbar, wenn, wie gemäß Anspruch 14 vorgesehen, der jeweilige Druckmodulator dessen Ausgangsdruckraum an den zu dem Antiblockiersystem bzw. den Radbremsen des jeweiligen Bremskreises I bzw. II weiterführenden Bremsleitungsabschnitt angeschlossen ist, an den Druckausgang des Bremsgeräts über ein Ventil angeschlossen ist, dessen Grundstellung eine den Druckausgang des Bremsgeräts in der Grundstellung des Modulatorkolbens mit dem Ausgangsdruckraum des Druckmodulators verbindende Durchflußstellung ist, und das, gesteuert durch die Bewegungen des Modulatorkolbens nach einem kleinen Bruchteil des Druckaufbau-Hubes des Modulatorkolbens in seine Sperrstellung gelangt und durch eine Rückführung des Modulatorkolbens in dessen Grundstellung wieder in seine Offenstellung gelangt. Ein solchermaßen ausgebildeter Druckmodulator ist nach Aufbau und Funktion einem Einkreis-Hauptzylinder analog, bei dem zur Realisierung des druck- bzw. weggesteuerten ²/₂-Wegeventils entweder eine Nachlaufbohrung vorgesehen sein kann, die durch die Kolbenbewegungen gegen den Druckausgang des Bremsgeräts abgesperrt und wieder freigegeben werden kann, oder ein in den Kolben des Druckmodulators integriertes Zentralventil vorgesehen ist, wie von üblichen Hauptzylindern her bekannt.

Die insoweit erläuterten Ausführungsbeispiele der - erfindungsgemäßen - Bremsdruck-Steuereinrichtung können, wie gemäß Anspruch 15 angegeben als Zusatzeinheit zu einer im übrigen "konventionellen" Bremsanlage eines Fahrzeuges ausgebildet sein, mit der das Fahrzeug erforderlichenfalls auch nachträglich ausgerüstet werden kann.

Für Fahrzeuge jedoch, die von vornherein mit einem Antiblockiersystem und mit einer Antriebs-Schlupf- Regeleinrichtung (ASR), gegebenenfalls auch mit einer Einrichtung zur elektronischen Steuerung einer idealen oder nahezu idealen Bremskraftverteilung Vorderachse/Hinterachse ausgerüstet werden sollen, ist es zweckmäßig, in eine solche komplexe Regelungs- und Steuereinrichtung die erfindungsgemäße Bremsdruck-Steuereinrichtung ebenfalls von vornherein, d. h. unter Ausnutzung der schon für das Antiblockiersystem und die Antriebs- Schlupf-Regeleinrichtung vorhandenen Komponenten zu integieren, was auf einfache Weise dadurch möglich ist, daß, wie gemäß Anspruch 16 angegeben, für den Bremskreis der nicht angetriebenen Fahrzeugräder eine zu der Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung für die angetriebenen Fahrzeugräder analoge Einrichtung zur Bremsdruck- Beaufschlagung vorgesehen ist, durch deren Ansteuerung in Abhängigkeit von der Bremspedalstellung und deren Änderungen die Bremsdrucksteuerung erzielbar ist.

Bei einem Fahrzeug mit Vorderachs/Hinterachs-Bremskreisaufteilung, Hinterradantrieb und einer Antriebs-Schlupf- Regeleinrichtung, bei der als Hilfsdruckquelle die Rückförderpumpe des Hinterachs-Bremskreises ausgenutzt ist, wobei zu deren Bremsflüssigkeitsversorgung eine Vorladepumpe vorgesehen ist, genügt es dann zur Realisierung der Bremsdruck-Steuereinrichtung, wenn auch der Rückförderpumpe des Vorderachs-Bremskreises eine Vorladepumpe vorgeschaltet ist und zusätzlich zu der Hydraulikeinheit dieses Regelungs- und Steuerungssystems eine Hydraulik-Untereinheit vorgesehen ist, die die beiden Pufferspeicher und die zu deren Anschluß an bzw. Absperrung gegen die Ausgangsdruckräume des Bremsgeräts vorgesehenen, als ²/₂-Wege-Magnetventile ausgebildeten Funktionssteuerventile der Bremsdruck-Steuereinheit umfaßt.

Spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein elektrohydraulisches Blockschaltbild einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage eines Straßenfahrzeuges, das mit einem Antiblockiersystem und einer zwischen dieses und das Bremsgerät geschalteten erfindungsgemäßen Bremsdruck-Steuereinrichtung ausgerüstet ist, bei der als Pufferspeicher einfache Kolben-Federspeicher vorgesehen sind,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung Pufferspeicher mit dem Ausgangsdruck mit dem Bremsgerät nachführbarer Feder-Vorspannung der Speicherfedern vorgesehen sind, in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung als Bremsdruck- Stellglieder Druckmodulatoren vorgesehen sind, die als Einkreis-Hauptzylinder ausgebildet sind, in die zur Absperrung der Ausgangsdruckräume dieser Druckmodulatoren gegen das Bremsgerät geeignete, weggesteuerte ²/₂-Wege.Ventile integriert sind,

Fig. 4 ein elektrohydraulisches Blockschaltbild einer Bremsanlage für ein Straßenfahrzeug, das mit einem Vier-Kanal-Antiblockiersystem ausgerüstet ist, das nach dem Rückförderprinzip arbeitet, mit einer auf die angetriebenen Fahrzeugräder wirkenden Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung und mit einer in diese Regelungs- und Steuerungseinrichtungen integrierten Bremsdruck-Steuereinrichtung, für die Komponenten des Antiblockiersystems und der Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung zweckanalog mitausgenutzt sind.

In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten zunächst verwiesen sei, ist insgesamt mit 10 eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage eines durch diese repräsentierten Straßenfahrzeuges bezeichnet, das mit einer - erfindungsgemäßen - insgesamt mit 11 bezeichneten Bremsdruck- Steuereinrichtung ausgerüstet ist, deren Zweck es ist, aus der Art, wie der Fahrer die Bremsanlage 10 betätigt, zu "erkennen", ob der Fahrer eine mit wäßriger Fahrzeugverzögerung durchführbare Zielbremsung durchführen oder eine Vollbremsung mit möglichst hoher Fahrzeugverzögerung erreichen möchte, und auf den jeweiligen Fahrerwunsch gleichsam reagierend die Entfaltung einer geeigneten - hohen - Bremskraft selbsttägig zu steuern, die der Fahrer rein durch Betätigung der Bremsanlage 10, d. h. ohne die zusätzliche Bremskraft-Steuereinrichtung 11, nicht, zumindest nicht schnell genug einsteuern könnte.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und auch bei den anhand der Fig. 2 und 3 nachfolgend noch zu erläuternden, weiteren Ausführungsbeispielen ist die Bremsdruck- Steuereinrichtung 11 als Zusatzeinrichtung zu einer im übrigen als konventionell anzusehenden Zweikreis-Bremsanalge ausgebildet, die allerdings auch mit einem in den Fig. 1 bis 3 lediglich schematisch angedeuteten Antiblockier- System 12 ausgerüstet ist, für das, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, d. h. lediglich zum Zweck der Erläuterung, vorausgesetzt sein, daß es nach dem Rückförderprinzip arbeitend realisiert sei, wonach in Bremsdruck-Abbau-Phasen der Antiblockierregelung aus einer der Regelung unterworfenen Radbremse abgelassene Bremsflüssigkeit wieder in die Hauptbremsleitung des Bremskreises zurückgepumpt wird, an dem die Regelung aktiviert ist bzw. in einen diesem Bremskreis zugeordneten Ausgangsdruckraum des Bremsgerätes 13 der Bremsanlage 10. Das Antiblockiersystem 12 wird nach Aufbau und Funktion als bekannt vorausgesetzt und daher nicht eigens erläutert.

Im Rahmen der Bremsanlage 10 sind die Vorderradbremsen 14 und 16 zu einem statischen Vorderachs-Bremskreis I und die Hinterradbremsen 17 und 18 zu einem ebenfalls statischen Hinterachs-Bremskreis II zusammengefaßt.

Als Bremsgerät 13 ist bei den dargestellten, speziellen Ausführungsbeispielen jeweils ein Tandem-Hauptzylinder für sich bekannter, üblicher Bauart vorgesehen, der mittels eines Bremspedals 19 über einen - hydraulischen oder pneumatischen - Bremskraftverstärker 21 betätigbar ist und einen dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Primär-Ausgangsdruckraum 22 sowie einen dem Hinterachs- Bremskreis II zugeordneten Sekundär-Ausgangsdruckraum 23 hat, die durch den Schwimmkolben 24 des Tandem-Hauptzylinders 13 druckdicht beweglich gegeneinander abgegrenzt sind. Die zweite axiale Begrenzung des Primär- Ausgangsdruckraumes 22 des Tandem-Hauptzylinders 13 ist durch dessen Druckstangenkolben 26 gebildet, an dem die durch die Pedalübersetzung erhöhte und durch den Bremskraftverstärker 21 verstärkte Betätigungskraft angreift.

Des weiteren ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 vorausgesetzt, daß das Fahrzeug einen Hinterachs-Antrieb habe, wobei das Antiblockier-System 12 an den Hinterradbremsen 17 und 18 mit gemeinsamer Bremsdruckregelung nach dem Select-Low-Prinzip und am Bremskreis I der Vorderräder mit Einzelradregelung arbeitet, derart, daß an deren Radbremsen 14 und 16 auch "gegenphasig" Bremsdruck ab- und wiederaufgebaut werden kann.

Gemäß dieser Auslegung des Antiblockiersystems 12 hat dieses einen der linken Vorderradbremsen 14 zugeordneten Druckausgang 27 und einen der rechten Vorderradbremse 16 zugeordneten Druckausgang 28, jedoch nur einen den beiden Hinterradbremsen 17 und 18 zugeordneten Druckausgang 29, an denen die erforderlichenfalls geregelten Bremsdrücke für die Radbremsen 14 und 16 bzw. 17 und 18 bereitgestellt werden, sowie einen dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Bremsdruckeingang 31, der bei einem konventionellen Bremssystem der betrachteten Art direkt über die Hauptbremsleitung 32 des Vorderachs- Bremskreises II mit dem diesem zugeordneten Druckausgang 33 des Primär-Ausgangsdruckraumes 22 des Bremsgeräts 13 verbunden ist, sowie einen dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34, der bei einem konventionellen Bremssystem über die Hauptbremsleitung 36 des Hinterachs-Bremskreises II direkt mit dem diesem zugeordneten Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts 13 verbunden ist.

Die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ist in zwei Untereinheiten 11′ und 11′′ unterteilt, die je einem der beiden Bremskreise I bzw. II zugeordnet sind, wobei die Untereinheit 11′ gleichsam einen Abschnitt der vom Druckausgang 33 des Bremsgeräts 13 zu dem dem Vorderachs- Bremskreis I zugeordneten Druckeingang 31 des Antiblockiersystems 12 und die Untereinheit 11′′ einen von dem dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 37 des Bremsgeräts 13 zu dem entsprechenden Druckeingang 34 des Antiblockiersystems 12 führenden Abschnitt der Hauptbremsleitung 32 bzw. der Hauptbremsleitung 36 der Bremsanlage 10 bilden.

Die beiden Untereinheiten 11′ und 11′′ umfassen in der aus der Fig. 1 ersichtlichen elektrohydraulischen Schaltungsanordnung je ein Funktionssteuerventil 38 bzw. 39, einen über das jeweilige Funktionssteuerventil 38 bzw. 39 an den dem Vorderachs-Bremskreis I bzw. an den dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 33 bzw. 37 des Bremsgeräts 13 anschließbaren, zur Pedalweg- Simulation ausnutzbaren Pufferspeicher 41 bzw. 42, je einen Druckmodulator 43 bzw. 44, die je einzeln an den dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Druckeingang 31 des Antiblockiersystems 12 bzw. dessen dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Druckeingang 34 angeschlossen sind, sowie je ein Bremsdruck-Steuerventil 46 bzw. 47, mittels derer mit Hilfe der Druckmodulatoren 43 und 44 erzielbare Bremsdruck-Aufbau-, Bremsdruck- Halte- und Bremsdruck-Abbau-Phasen am Vorderachs-Bremskreis I und am Hinterachs-Bremskreis II steuerbar sind, sowie eine für beide Untereinheiten 11′ und 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ausgenutzte, auf hohem Ausgangsdruckniveau von z. B. 200 bar arbeitende Hilfsdruckquelle 48, die bei den dargestellten Ausführungsbeispielen mit Bremsflüssigkeit als Arbeitsmedium betrieben wird und demgemäß saugseitig an den Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 angeschlossen ist.

Abgesehen von der Dimensionierung der beiden Pufferspeicher 41 und 42 und der Druckmodulatoren 43 und 44 sind die beiden Untereinheiten 11′ und 11′′ identisch ausgebildet und funktionell völlig analog, so daß es ausreichend ist, lediglich den Aufbau der dem Hinterachs- Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ im Detail zu erläutern:

Der Druckmodulator 44 ist als 1/1-Druckumsetzer ausgebildet, der ein zylindrisches Gehäuse 51 hat, innerhalb dessen durch einen drucklicht-verschiebbaren Modulatorkolben 52 ein Ausgangsdruckraum 53, der mit Bremsflüssigkeit verfüllt ist, axial beweglich gegen einen Steuerdruckraum 54 abgegrenzt ist, durch dessen mittels des Bremsdruck-Steuerventils 47 steuerbare Druckbeaufschlagung mit dem am Druckausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 bereitgestellten Ausgangsdruck derselben in dem Ausgangsdruckraum 53 des Druckmodulators 44 ein Druck aufbaubar ist, der - über das Antiblockiersystem 12 - in die Hinterradbremsen 17 und 18 des Fahrzeuges einkoppelbar ist.

Der Modulatorkolben 52 des Druckmodulators 44 wird durch eine als Wendelfeder dargestellte, vorgespannte Rückstellfeder 57 in seine dargestellte, mit maximalem Volumen des Ausgangsdruckraumes 53 verknüpfte Grundstellung gedrängt.

Der Ausgangsdruckraum 53 des Druckmodulators 44 ist permanent an einen Hauptbremsleitungsabschnitt 36′ angeschlossen, der dessen Ausgangsdruckraum mit dem dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34 des Antiblockiersystems 12 verbindet und mittels des Funktionssteuerventils 39 der Untereinheit 11′′ gegen die Hauptbremsleitung 36 des Hinterachs-Bremskreises II absperrbar ist, die von dem Druckausgang 37 des Sekundär- Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts 13 ausgeht. Der Pufferspeicher 42 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ist als Kolben-Feder-Speicher ausgebildet, dessen Kolben 58 durch eine - als Wendelfeder dargestellte - Speicherfeder 59 in die mit minimalem Volumen seiner Speicherkammer 61 verknüpfte Grundstellung gedrängt wird. Das Funktionssteuerventil 39 ist zwischen den Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts bzw. die Hauptbremsleitung 36 des Hinterachs- Bremskreises II und den Pufferspeicher 42 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 geschaltet.

Das Funktions-Steuerventil 39 ist als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet, dessen Grundstellung 0 eine Funktionsstellung ist, in welcher der Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts 13 über die Hauptbremsleitung 36 des Bremsgeräts 13 und den Hauptbremsleitungs-Abschnitt 36′ mit dem dem Hinterachs- Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34 des Antiblockiersystems 12 und über dieses mit den beiden Hinterradbremsen 17 und 18 verbunden ist, dies jedenfalls bei einer der Antiblockierregelung nicht unterworfenen Bremsung, während - in dieser Grundstellung 0 - der Pufferspeicher 42 gegen den dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 37 des Bremsgeräts 13 abgesperrt ist.

Das Funktionssteuerventil 39 ist durch Erregung seines Steuermagneten 62 mit einem Steuersignal definierter Steuerstromstärke von z. B. 3A in eine erste erregte Stellung I steuerbar, in welcher der Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts 13 sowohl gegen die Speicherkammer 61 des Pufferspeichers 42 als auch gegen den von dem Funktions-Steuerventil 39 zu dem dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34 des Antiblockiersystems 12 weiterführenden Abschnitt 36′ der Hauptbremsleitung des Hinterachs- Bremskreises II abgesperrt ist. Durch ein Steuersignal definierter, höherer Stromstärke von z. B. 6A ist das Funktionssteuerventil 39 der Untereinheit 11′′ in eine zweite, erregte Stellung II steuerbar, in welcher der Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 23 des Bremsgeräts 13 mit der Speicherkammer 61 des Pufferspeichers 42 der Untereinheit 11′′ verbunden, jedoch gegen den von dem Funktionssteuerventil 39 zu dem dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34 des Antiblockiersystems 12 weiterführenden Abschnitt 36′ der Hauptbremsleitung des Hinterachs-Bremskreises II abgesperrt ist.

Das Bremsdrucksteuerventil 47 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck- Steuereinheit 11 ist ebenfalls als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildet, das eine Grundstellung 0 hat, in welcher der Hochdruck-Ausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 gegen den Steuerdruckraum 54 des Druckmodulators 44 abgesperrt, dieser Steuerdruckraum 54 jedoch über einen ersten Durchfluß-Pfad 63 des Bremsdruck-Steuerventils 47 mit dem - drucklosen, d. h. auf Atmosphärendruck befindlichen - Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 verbunden ist. Durch Erregung des Steuermagneten 64 des Bremsdrucksteuerventils 47 der Untereinheit 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 mit einem Steuersignal definierter - relativ niedriger - Steuerstromstärke von z. B. wiederum 3A ist das Bremsdruck- Steuerventil dieser Untereinheit 11′′ in eine sperrende - erste erregte - Stellung I steuerbar, in welcher der Steuerdruckraum 54 des Druckmodulators 44 sowohl gegen den Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 als auch gegen den Hochdruck-Ausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 abgesperrt ist.

Durch Erregung des Steuermagneten 64 des Bremsdruck- Steuerventils 47 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 mit einem Ansteuersignal definierter höherer Steuerstromstärke von z. B. 6A wird das Brems-Steuerventil 47 in eine zweite, erregte Funktionsstellung II umgeschaltet, in welcher - über einen zweiten Durchflußpfad 66 des Bremsdruck-Steuerventils 47 - der Steuerdruckraum 54 des Druckmodulators 44 mit dem Hochdruck- Ausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 verbunden, gegen den drucklosen Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 jedoch abgesperrt ist.

Die dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordnete Untereinheit 11′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ist sowohl hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion ihrer einzelnen Komponenten als auch hinsichtlich der schaltungstechnischen Einfügung zwischen den Druckausgang 33 des Primär-Ausgangsdruckraumes 22 des Bremsgeräts 13 und den dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Druckeingang 31 des Antiblockiersystems 12 der dem Hinterachs- Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck- Steuereinrichtung 11 völlig analog, und es kann daher, soweit zur Bezeichnung von Elementen des Druckmodulators 43, des Pufferspeichers 41, des Funktionssteuerventils 38 und des Bremsdrucksteuerventils 46 der Untereinheit 11′ dieselben Bezugszeichen angegeben sind, wie zur Bezeichnung entsprechender Elemente der Untereinheit 11′′ auf deren Beschreibung verwiesen werden.

In den dargestellten Grundstellungen der Funktionssteuerventile 38 und 39, in denen die Druckausgänge 33 und 37 des Bremsgeräts 13 über je einen Durchflußpfad 67 der Funktionssteuerventile 38 bzw. 39 direkt mit den zugeordneten Druckeingängen 31 und 34 des Antiblockiersystems 12 oder, falls ein solches nicht vorgesehen sein sollte, direkt mit den zu den einzelnen Radbremsen 14 und 16 weiterführenden Bremsleitungszweigen 68 und 69 bzw. dem sich zu den Hinterradbremsen 17 und 18 hin verzweigenden Abschnitt 36′′ der Hauptbremsleitung des Hinterachsbremskreises II verbunden sind, arbeitet die Bremsanlage 10 wie eine "normale" Bremsanlage, bei der der Bremsdruck in den Radbremsen, bedingt durch Elastizitäten der Bremsleitungen 32 und 36 sowie durch Reibungsverluste in den Radbremszlyindern und dergleichen, mit einer nicht unerheblichen Zeitverzögerung der Drücken folgt, die durch eine Betätigung des Bremspedals 19 in dem Primär-Ausgangsdruckraum 22 und dem Sekundär-Ausgangsdruckraum 23 des Bremsgeräts 13 aufgebaut werden.

Die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ermöglicht - zusätzlich zu dem insoweit geschilderten "normalen" Betriebsmodus der Bremsanlage 10 - auch einen Betriebsmodus, derart, daß der Bremsdruck, der in die Vorderradbremsen 14 und 16 und in die Hinterradbremsen 17 und 18 eingekoppelt wird, mit Hilfe der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 erfolgt, wobei in diesem Betriebsmodus das Bremsgerät 13 "lediglich" als Sollwert-Steuergerät benutzt wird, durch dessen Betätigung gleichsam der Fahrerwunsch "erkannt" wird, wie gebremst werden soll. Zu diesem Zweck ist das Bremsgerät 13 mit einem elektronischen oder elektromechanischen Positions-Sensor 71 ausgestattet, der elektrische Ausgangssignale erzeugt, die nach Pegel- und/oder Frequenz ein direktes Maß für die Momentan-Position des Bremspedals 19 und/oder die Position des Primärkolbens 26 des Bremsgeräts 13 und damit auch - korrekte Funktion des Bremsgeräts 13 vorausgesetzt - für die Position des Sekundärkolbens 24 des Bremsgeräts 13 sind.

Ein derartiger Positions-Sensor 71, der in den Fig. 1 bis 3 - vereinfacht schematisch - als Pedalstellungs- Sensor dargestellt ist, kann als induktiver oder kapzitiver Sensor, aber auch als Dreh-Potentiometer oder als "linearer" Widerstandsgeber realisiert sein, dessen Ausgangssignal sinusoidal oder linear mit der Bremspedal- bzw. der Position des Primärkolbens 26 des Bremsgeräts variiert. Wesentlich ist nur, daß den Ausgangssignalen dieses Positionssensors 71 eindeutig korrelierte Positionen des Bremspedals 19 und/oder des Primärkolbens 26 zugeordnet werden können, damit aus einer Verarbeitung der Positions-Sensor-Ausgangssignale, die einer elektronischen Verarbeitungs- und Steuereinheit 72 zugeleitet sind, diese Signale in Einheiten der Bremspedalstellung und/oder der Position des Primärkolbens 26 des Bremsgeräts 13 sowie Änderungen dieser Positionen und damit auch hinsichtlich des Erwartungswertes eines Bremsdruckes bzw. einer Bremskraft, die der Fahrer erzielen möchte, auswertbar sind und die elektronische Steuereinheit 72 hieraus, d. h. aus einer Verarbeitung dieser Positions-Sensor-Ausgangssignale Steuersignale zur Ansteuerung der Funktionssteuerventile 38 und 39 sowie der Bremsdruck-Steuerventile 46 und 47 und gegebenenfalls einer Pumpe 73 der Hilfsdruckquelle 48 erzeugen kann, mittels derer diese elektrisch steuerbaren Komponenten der Bremsdrucksteuereinrichtung 11 derart ansteuerbar sind, daß, z. B. in den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 des Vorderradbremskreises I bzw. des Hinterachs-Bremskreises II eine Bremsdruckentfaltung erzielt wird, die dem - mit Hilfe des Positions- Sensors 71 erkennbaren - Fahrerwunsch entspricht und insoweit weitestmöglich situationsgerecht ist.

Bevor nachfolgend weitere Varianten einer Sensor-Anordnung erläutert werden, die zur Erkennung und/oder "Überprüfung" des Fahrerwunsches geeignet sind, sei nunmehr anhand einer vielfach vorkommenden Bremssituation die Funktion der insoweit erläuterten Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 einschließlich des Positions-Sensors 71 und der elektronischen Steuereinheit 72 erläutert.

Es sei eine Verkehrssituation angenommen, in welcher eine Bremsung mit hoher Fahrzeugverzögerung erforderlich ist, z. B. während eines bei schneller Fahrt auf einer Autobahn erfolgenden Überholvorganges, der abgebrochen werden muß, weil ein vorausfahrendes, deutlich langsameres Fahrzeug seinerseits auf die Überholspur wechselt. In dieser Situation muß der Fahrer das Bremspedal 19 schnell und mit erheblicher Pedalkraft betätigen.

Aus einer - differenzierenden - Verarbeitung des sich entsprechend schnell ändernden Positions-Sensors 71 "erkennt" die elektronisch Steuereinheit 72, daß eine Bremsung erforderlich ist und erzeugt, sobald ein Schwellenwert der Geschwindigkeit der Positionsänderung des Bremspedals 19 überschritten ist, Ausgangssignale, durch die die Funktionssteuerventile 38 und 39 zunächst in deren sperrende Funktionsstellung I und unmittelbar danach in deren Funktionsstellung II gesteuert werden, in denen die Ausgangsdruckräume 22 und 23 des Bremsgeräts 13 gegen die weiterführenden Abschnitte 32′ und 36′ der Hauptbremsleitungen 32 bzw. 37 der Bremsanlage 10 abgesperrt, jedoch mit den Speicherkammern 61 der Pufferspeicher 41 und 42 verbunden sind. Gleichzeitig mit dem Umschalten der Funktionssteuerventile 38 und 39 in deren - sperrende - Funktionsstellungen I wird die Hilfsdruckquelle 48 aktiviert, und, entweder gleichzeitig hiermit oder spätestens mit dem Umschalten der Funktionssteuerventile 38 und 39 in deren Funktionsstellung II, werden auch die Bremsdruck- Steuerventile 46 und 47 in deren Funktionsstellungen II umgeschaltet, in denen der Hochdruckausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 mit den Steuerdruckräumen 54 der Druckmodulatoren 43 und 44 verbunden ist, wodurch deren Kolben 52 eine Verschiebung im Sinne eines Druckaufbaus in den Ausgangsdruckräumen 53 erfahren, wobei der in den Ausgangsdruckräumen 53 aufgebaute Druck unmittelbar über das Antiblockiersystem 12 in die Radbremsen 14 und 16 bzw. 17 und 18 des Vorderachs-Bremskreises I und des Hinterachs-Bremskreises II eingekoppelt wird. In dieser einleitenden Phase der Bremsung werden die Steuerdruckräume 54 der Druckmodulatoren "schnell" und so lange mit dem hohen Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 48 beaufschlagt, daß sich in den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 der beiden Bremskreise I und II ein Bremsdruck einstellt, der, unabhängig davon, ob der Fahrer die Bremsanlage 10 bis auf maximalen Bremsdruck aussteuern möchte oder nicht, den für maximale Fahrzeugverzögerung charakteristischen Bremsdruck von z. B. 150 bar erreicht. Die Hilfsdruckquelle 48 ist dahingehend ausgelegt, daß die durch Einkopplung ihres Ausgangsdruckes in die Steuerdruckräume 54 der Druckmodulatoren 43 und 44 erreichbare Anstiegsrate des Bremsdruckes in den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 größer ist als diejenige, die ein "durchschnittlich" kräftiger Fahrer durch Pedal-Betätigung der Bremsanlage 10 erreichen könnte. Da in den Funktionsstellungen II der Funktionssteuerventile 38 und 39 die Druckausgänge 33 und 37 des Bremsgeräts 13 an die Speicherkammern 61 je eines der Pufferspeicher 41 und 42 angeschlossen sind, die aus dem Primär-Ausgangsdruckraum 22 bzw. dem Sekundär-Ausgangsdruckraum 23 des Bremsgeräts 13 verdrängte Bremsflüssigkeit aufnehmen können, kann der Fahrer weiterhin das Bremspedal 19 im Sinne einer Druckaufbau-Verschiebung der Hauptzylinderkolben 24 und 26 betätigen, wobei die am Bremspedal 19 spürbare Reaktion nunmehr den Kräften entspricht, welche die Rückstellfedern 59 der Pufferspeicher 41 und 42 entfalten, wenn deren Kolben 58 durch die in den Speicherkammern 61 verschoben werden. Diese Rückstellfedern 50 der Pufferspeicher 41 und 42 sind so ausgelegt, daß die in diesem Betriebszustand der Bremsanlage 10 auf das Bremspedal 19 wirkende Reaktionskraft geringer ist als in einer Bremssituation, in der die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 - weil der Fahrer das Bremspedal 19 "langsam" betätigt hat - nicht aktiviert worden ist.

In der zur Erläuterung der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 gewählten Betriebssituation des Fahrzeuges jedoch, in der die auf das Bremspedal 19 wirkenden, der Betätigungskraft entgegengesetzten Rückstellkräfte geringer sind kann der Fahrer daher, entsprechend seiner Beurteilung der Verkehrssituation das Bremspedal 19 leichter niedertreten und daher auch entsprechend schneller die seiner Meinung nach erforderlichen Bremsdruck-Sollwerte einsteuern, für die in jedem Falle das positionscharakteristische Ausgangssignal des Positions-Sensors 71 ein direktes Maß ist, anhand dessen die elektronische Steuereinheit 72 der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 den Fahrerwunsch erkennt.

Betätigt der Fahrer das Bremspedal 19 mit einer "Geschwindigkeit" , die geringer ist als ein verglichen mit dem Ansprechschwellenwert der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 jedoch noch im Sinne eines Bremsdruck- Aufbaus, so wertet dies die elektronische Steuereinheit 72 dahingehend, daß die Fahrzeugverzögerung nunmehr dem Fahrerwunsch entspricht und gleicht nun selbsttätig den in den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 herrschenden Bremsdruck an denjenigen Wert an, der bei einer normalen, d. h. einer Bremsdrucksteuerung der vorstehenden Art nicht unterworfen ist, der Bremspedal- bzw. der jeweiligen Kolbenstellung des Bremsgeräts 13 entsprechen würde, was im allgemeinen eine Druckabsenkung in den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 erfordert. Diese Bremsdruckabsenkung erfolgt dadurch, daß die Bremsdruck-Steuerventil - vorzugsweise gepulst - zwischen ihren Funktionsstellungen I und 0 umgeschaltet werden, so daß sich eine schrittweise Bremsdruckabsenkung ergibt, deren Änderungsrate durch zweckgerechte Variation der Ansteuerzeiten bestimmbar ist, für die die Bremsdruck-Steuerventile 46 und 47 alternierend in ihre Sperrstellung I und ihre Grundstellung 0 geschaltet werden. Während solcher Druckabsenkungs-Phasen können die Funktionssteuerventile 38 und 39 in ihren Funktionsstellungen II gehalten werden, in denen weiterhin eine gleichsam kontinuierliche Erfassung des Fahrerwunsches mittels des Positions-Sensors 71 möglich ist. Wird im Verlauf der Bremsdruck-Steuerung ein Maximalwert P_max erreicht, der bei Ausnutzung höchstmöglicher Kraftschluß-Beiwerte zwischen der Fahrbahn und den gebremsten Fahrzeugrädern maximaler Fahrzeugverzögerung entspricht, oder ein durch ein ansprechendes Antiblockiersystem 12 signalisierter Wert P_reg, der nunmehr durch die Antiblockierregelung begrenzt bzw. reduziert wird, um dynamisch stabiles Bewegungsverhalten des Fahrzeuges zu gewährleisten, so ist zweckmäßig, wenn mit Eintreten dieser Situation die Funktionsteuerventile 38 und 39 in ihre sperrende Funktionsstellung I umgeschaltet werden, wodurch das Bremspedal 19, weil nunmehr Bremsflüssigkeit aus den Ausgangsdruckräumen 22 und 23 des Bremsgeräts 13 nicht mehr in die Pufferspeicher 41 und 42 hinein verdrängt werden kann, gleichsam "hart" wird d. h. im Sinne einer Bremsdruck-Aufbau-Betätigung nicht mehr bewegt werden kann und dadurch dem Fahrer eine sinnfällige Rückmeldung darüber erteilt wird, daß eine weitere Bremsdrucksteigerung nicht mehr sinnvoll ist und durch die Antiblockierregelung in Kombination mit der Bremsdruck-Steuerung auch verhindert wird. Solange der Fahrer das Bremspedal 19 in der solchermaßen erreichten Position hält, werden auch die Funktionssteuerventile 38 und 39 in ihren Sperrstellungen I gehalten, und es wird durch die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 in Kombination mit dem Antiblockiersystem 12 der Bremsdruck auf seinem mit hinreichender dynamischer Stabilität des Fahrzeuges jeweils noch verträglichen, höchstmöglichen Wert gehalten, was insoweit optimaler Fahrzeugverzögerung und damit kürzestmöglichem Bremsweg entspricht.

Sobald der Fahrer das Bremspedal 19 "zurücknimmt", erkennt dies die elektronische Steuereinheit 72 wieder anhand des Ausgangssignals des Positions-Sensors 71 und des Änderungssinnes dieses Signals. Dabei werden die Funktionssteuerventile 38 und 39 zunächst wieder in ihre die Ausgangsdruckräume 22 und 23 des Bremsgeräts 13 mit den Pufferspeichern 41 und 42 verbindende Funktionsstellung II umgeschaltet, und es werden durch zweckentsprechende Ansteuerung der Bremsdruck-Steuerventile 46 und 47 die Bremsdrücke in den Vorderradbremsen 14 und 16 die Bremsdrücke in den Radbremsen den mittels des Positions-Sensors 71 mittelbar und unmittelbar erfaßten Positionen der Bremsgerätkolben 24 und 26 entsprechenden Werten nachgeführt, wobei die Funktionssteuerventile 38 und 39 in ihren dem Bremsdruck-Steuerbetrieb entsprechenden Funktionsstellungen II gehalten werden.

Hat während einer Bremsung die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 einmal angesprochen, so bleibt sie aktiviert, solange das Ausgangssignal des Bremslichtschalters 74 der Bremsanlage 10 seinen für Bremsenbetätigung charakteristischen Signalpegel hat, mit dessen Abfallen erst die Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 ausgeschaltet wird, wonach die Funktionssteuerventile 38 und 39 und die Bremsdruck-Steuerventile 46 und 47 wieder ihre dargestellten Grundstellungen einnehmen, desgleichen die Kolben 58 der Pufferspeicher 41 und 42 und die Kolben 52 der Druckmodulatoren 43 und 44.

Eine Erläuterung des elektronisch-schaltungstechnischen Aufbaus der elektronischen Steuereinheit 72, welche die für den insoweit erläuterten Betrieb der Bremsdruck- Steuereinrichtung 11 erforderlichen Ansteuersignale für die Funktionssteuerventile 38 und 39, die Bremsdruck- Steuerventile 46 und 47 und die Hilfsdruckquelle aus der Verarbeitung der Ausgangssignale des Positions- Sensors 71 erzeugt, wird nicht als erforderlich angesehen, da eine zweckgerechte Realisierung der elektronischen Steuereinheit 72 dem Fachmann bei Kenntnis ihres Zweckes mit gängigen Mitteln der elektronischen Schaltungstechnik möglich ist.

Dies gilt auch dann, wenn die elektronische Steuereinheit 72 auf eine Verarbeitung von Ausgangssignalen weiterer Sensoren ausgelegt sein muß, so z. B. von Drucksensoren 76 und 77, welche für den im Primär-Ausgangsdruckraum 22 bzw. den im Sekundär-Ausgangsdruckraum 23 des Bremsgeräts 13 jeweils herrschenden Druck charakteristische Ausgangssignale erzeugen und/oder von weiteren Drucksensoren 78 und 79 sowie 81, welche elektrische Ausgangssignale abgeben, welche ein Maß für die in den Vorderradbremsen 14 und 16 bzw. in den Hinterradbremsen 17 und 18 herrschenden Bremsdrücke sind. Mittels dieser Sensoren 76 und 77, deren Ausgangssignale ein Maß für Bremsdruck-Sollwerte sind, die der Fahrer mittels des Bremsgeräts 13 einsteuern möchte und mittels der Bremsdruck- Sensoren 78 und 79 sowie 81, deren Ausgangssignale ein direktes Maß für die in den Vorderradbremsen 14 und 16 bzw. den Hinterradbremsen 17 und 18 gegebenen Ist-Werte der Bremsdrücke sind, ist auf einfache Weise ein Soll-Ist-Wert-Vergleich dieser Größen möglich, aus dem sich sehr schnell geeignete Ansteuersignale für die Bremsdruck-Steuerventile 46 und 47 gewinnen lassen.

Wenn im Verlauf einer Bremsung, die "langsam" und mit mäßiger Pedalbetätigungskraft begonnen hat, die Verkehrssituation es erfordert, daß plötzlich wesentlich stärker - "schärfer" - gebremst wird, mit der Folge, daß der Ansprechschwellenwert der Pedalgeschwindigkeit überschritten und dadurch die Bremsdrucksteuereinrichtung erst im Verlauf einer Bremsung aktiviert wird, so hat dies beim Ausführungsbeispiel der Bremsanlage 10 gemäß Fig. 1 zur Folge, daß mit dem Umschalten der Funktions-Steuerventile 38 und 39 zunächst einmal das Bremspedal 19 "durchfällt", bis sich auch in den Pufferspeichern 41 und 42 der in den Ausgangsdruckräumen 22 und 23 des Bremsgeräts 13 herrschende Ausgangsdruck eingestellt hat.

Um diese Pedalreaktion, die, weil sie eine Fehlfunktion der Bremsanlage 10 vortäuschen könnte, unerwünscht sein kann, zu vermeiden, sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 Pufferspeicher 41′ und 42′ vorgesehen, bei denen die Vorspannung der die Speicherkolben 58 in deren mit minimalen Volumen der Speicherkammern 61 verknüpften Positionen drängenden Rückstellfedern 59′ durch ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung von Ausgleichsdruckräumen 82 dieser Pufferspeicher 41′ und 42′ derart den an den Druckausgängen 33 und 37 des Bremsgeräts 13 anstehenden Drücken nachgeführt wird, daß die von den Rückstellfedern 59′ auf die Speicherkolben 58 ausgeübten, diese in ihrer Grundstellung haltenden Kräfte denjenigen Kräften gleich sind, die sich aus den mit den in den Radbremsen 14 und 16 bzw. 17 und 18 herrschen Bremsdrücken multiplizierten Flächen F_p der Speicherkolben 58 ergeben.

Zu diesem Zweck sind die Rückstellfedern 59′ der Pufferspeicher 41′ und 42′, wie in der Fig. 2 lediglich für den Pufferspeicher 42′ der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 dargestellt, im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 an einem seinerseits in dem Gehäuse 82 des Pufferspeichers 42′ druckdicht beweglich in axialer Richtung verschiebbaren, seiner Dimensionierung nach dem Speicherkolben 58 entsprechenden Ausgleichskolben 83 abgestützt, der die axial bewegliche Begrenzung eines Steuerdruckraumes 84 bildet, welcher gehäusefest durch eine Endstirnwand 86 begrenzt ist, gegen die der Ausgleichskolben 83 durch die Wirkung der Rückstellfeder 59′ gedrängt und mit dieser in Anlage gehalten wird, wenn der Steuerdruckraum 84 drucklos ist und/oder der in der Speicherkammer 61 herrschende Druck größer ist als der in den Steuerdruckraum 84 des Pufferspeichers 42′ eingekoppelte Steuerdruck.

Die zu den Ausgangsdrücken des Bremsgeräts 13 proportionale Anhebung oder Absenkung der Vorspannung der Wendelfeder 59′ erfolgt durch z. B. gepulste Ansteuerung von Nachführ-Ventilen 86 und 87, über die die Steuerdruckräume 84 der Pufferspeicher 41′ und 42′ an den Hochdruckausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48, alternativ dazu an den Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 anschließbar sind.

Diese Nachführventile 86 und 87 sind beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als 3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet, in deren Grundstellung 0 der Steuerdruckraum 84 des jeweiligen Druckmodulators 41′ bzw. 42′ mit dem Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 bzw. der Hilfsdruckquelle 48 verbunden und gegen den Hochdruck- Ausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 abgesperrt ist. Die bei Erregung ihrer Steuermagnete 88 mit einem relativ niedrigen Erregerstorm von z. B. 3 A eingenommene erregte Stellung I der Nachführventile 86 und 87 ist eine Sperrstellung, in welcher der jeweilige Steuerdruckraum 84 der Druckmodulatoren 41′ und 42′ sowohl gegen den Hochdruckausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 als auch gegen den Vorratsbehälter 49 abgesperrt ist. Durch Erregung ihrer Steuermagnete 88 mit einem relativ stärkeren Erregerstrom von z. B. 6 A gelangen die Nachführventile 86 und 87 in ihre erregte Stellung II, in welcher der jeweilige Steuerdruckraum 84 über einen Durchflußpfad 89 mit dem Hochdruckausgang 56 der Hilfsdruckquelle 48 verbunden und gegen deren Vorratsbehälter 49 abgesperrt ist. Die Ansteuerung des Nachführventils 86, über das die Druckbeaufschlagung und -entlastung des Steuerdruckraumes des Druckmodulators 41′ der dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Untereinheit 11′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung 11 geschickt, erfolgt aus einer vergleichenden Verarbeitung des für den Druck im Primär-Ausgangsdruckraum 22 des Bremsgeräts 13 charakteristischen Ausgangssignals des Drucksensors 76 mit den Ausgangssignalen eines an den Steuerdruckraum des Pufferspeichers 41′ angeschlossenen Drucksensors 80, entsprechend die Ansteuerung des Nachführventils 87 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Untereinheit 11′ der Bremsdruck-Steuereinrichtung aus einer vergleichenden Verarbeitung der für den Druck im Sekundär-Ausgangsdruckraum 23 des Bremsgeräts 13 charakteristischen Ausgangssignale des Drucksensors 77 mit den für den Druck im Steuerdruckraum 84 des Pufferspeichers 42′ charakteristischen Ausgangssignalen eines Drucksensors 85, wobei diese Verarbeitung der genannten Ausgangssignale in einer gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechend modifizierten, der Einfachheit halber nicht dargestellten elektronischen Steuereinheit der Bremsdruck-Steuereinheit 11 erfolgt.

Im übrigen ist das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 baulich und funktionell identisch mit demjenigen gemäß Fig. 1.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, auf deren Einzelheiten nunmehr Bezug genommen sei, unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 zum einen durch die Gestaltung der Funktions-Steuerventile 38′ und 39′ sowie der Druckmodulatoren 41′′ und 42′′, ist jedoch hinsichtlich der übrigen Komponenten der Bremsdruck- Steuereinrichtung 11 mit demjenigen gemäß Fig. 1 baugleich und insgesamt funktionsäquivalent.

Die beiden Funktions-Steuerventile 38′ und 39′ sind hier als 2/2-Wege-Magnetventile ausgebildet, deren Grundstellung 0 ihre Sperrstellung ist, in welcher die Ausgangsdruckräume 22 bzw. 23 des Bremsgeräts 13 gegen den jeweiligen Pufferspeicher 41 bzw. 42 abgesperrt sind, und deren erregte Stellung I ihre Durchflußstellung ist.

Die Druckmodulatoren 43′ und 44′ sind in der Art von Einkreis-Hauptzylindern ausgebildet, durch deren Kolben 91 ein Ausgangsdruckraum 92, der permanent an den dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckeingang 34 des Antoblockiersystems 12 angeschlossen ist, gegen einen Steuerdruckraum 92, der funktionell dem Steuerdruckraum 54 der Druckmodulatoren 43 und 44 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 entspricht, druckdicht beweglich abgegrenzt ist. Der Kolben 91 wird durch eine Rückstellfeder 57 in seine maximalen Volumen des Ausgangsdruckraumes 92 und minimalem Volumen des Steuerdruckraumes 93 entsprechende Grundstellung gedrängt. In dieser Grundstellung des Modulatorkolbens 91 ist eine Nachlaufbohrung 94, die über einen Druckmittelpfad 96 bzw. 97 mit dem dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten Druckausgang 33 des Primär-Ausgangsdruckraumes 22 bzw. mit dem dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 37 des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 33 des Bremsgeräts 13 verbunden ist, offen, d. h. in kommunizierender Verbindung mit dem Ausgangsdruckraum 92 des jeweiligen Druckmodulators 43′ bzw. 44′, so daß, solange sich die Kolben 91 der beiden Druckmodulatoren 43′ und 44′ in ihren Grundstellungen befinden, Bremsflüssigkeit aus den Ausgangsdruckräumen 22 und 23 des Bremsgeräts 13 über diese Druckmittelleitungen 96 und 97 in die Ausgangsdruckräume 92 und über diese zu den Druckeingängen 31 und 34 des Antiblockiersystems 12 und damit in die Vorderradbremsen 14 und 16 und die Hinterradbremsen 17 und 18 hineinverdrängt werden kann.

Die zu den beiden Funktionssteuerventilen 38′ und 39′ jeweils einen Bypass bildenden Druckmittelleitungen 96 und 97 werden nach einem kleinen Anfangsabschnitt des Bremsdruck-Aufbauhubes des jeweiligen Modulatorkolbens 91, sobald deren ausgangsdruckraumseitige Lippendichtung die Nachlaufbohrung überfahren hat, gegen den jeweiligen Druckausgang 33 bzw. 37 des Bremsgeräts 13 abgesperrt, wonach im Falle einer Aktivierung der Bremsdruck- Steuereinrichtung 11 der Bremsdruck-Aufbau in den Vorderradbremsen 14 und 16 sowie den Hinterradbremsen 17 und 18 wieder allein durch die Verschiebung der Modulatorkolben 91 erfolgt, deren Steuerung mittels der Brems-Steuerventile 46 und 47 in völliger Analogie zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 erfolgt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen sei, ist demjenigen gemäß Fig. 2 funktionsäquivalent, unterscheidet sich aber von diesem, wie auch von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 3 - in konstruktiver Hinsicht - dadurch, daß zur Realisierung der bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 3 gleichsam als Funktionsblock 11 ausgebildeten Bremsdruck-Steuereinrichtung Komponenten des Antiblockiersystems 12 sowie einer Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung 100, mit der das durch die Bremsanlage 10 gemäß Fig. 4 repräsentierte Fahrzeug ebenfalls ausgerüstet ist, mit ausgenutzt sind, so daß sich bei einem solchen Fahrzeug, bei dem auch eine elektronische Steuerung der Vorderachs-/Hinterachs- Bremskraftverteilung möglich ist, die Bremsdruck- Steuereinrichtung mit relativ geringem Mehraufwand realisieren läßt, der im wesentlichen darauf beschränkt ist, daß eine der Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung entsprechende Regeleinrichtung 100′ auch für den Vorderachs-Bremskreis I vorgesehen ist und weiter zusätzlich eine insgesamt mit 111 bezeichnete Hydraulik- Untereinheit vorhanden ist, welche die beiden, dem Vorderachs- Bremskreis I und dem Hinterachs-Bremskreis II je einzeln zugeordneten Pufferspeicher 41 und 42 sowie Funktionssteuerventile 38′ und 39′ umfaßt, mittels derer der Pufferspeicher 41 und der Pufferspeicher 42 jeweils an den ihnen zugeordneten Druckausgang 33 bzw. 37 des hier stark vereinfacht schematisch dargestellten Bremsgeräts 13 anschließbar sind.

Soweit in der Fig. 4 dargestellte Funktionselemente der Bremsanlage 10 mit denselben Bezugszeichen belegt sind wie Funktionselemente der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Bremsanlagen 10, soll dies den Hinweis auf Bau- und Funktionsgleichheit bzw. -Analogie solchermaßen bezeichneter Elemente und auch den Verweis auf die anhand der Fig. 1 bis 3 gegebenen Erläuterungen beinhalten.

Im Rahmen des Antiblockiersystems 12, das nach dem Rückförderprinzip arbeitend vorausgesetzt ist, vorgesehene, den Radbremsen 14 und 16 sowie 17 und 18 einzeln zugeordnete Einlaßventile 101 bis 104 und Auslaßventile 106 bis 109, mittels derer sowohl bei einem Antiblockier-Regelzyklus als auch bei einem Antriebs- Schlupf-Regelzyklus an der Hinterachse Bremszug- Abbau-, Bremsdruck-Halte- und Bremsdruck-Aufbauphasen der jeweiligen Regelungsart steuerbar sind, werden mit dieser Funktion auch für die Bremsdruck-Steuerung ausgenutzt, welche durch das Überschreiten des Schwellenwerts der Geschwindigkeit ausgelöst wird, mit der das Bremspedal 19 betätigt wird. Analog zur Ausnutzung der Rückförderpumpe 98 des Hinterachs-Bremskreises II als Druckquelle für die Antriebs-Schlupf-Regelung, die nach dem Prinzip arbeitet, ein zum Durchdrehen neigendes, angetriebenes Fahrzeugrad durch Aktivierung seiner Radbremse 17 oder 18 wieder zu verzögern, wobei im Antriebs-Schlupf-Regelungsbetrieb die Einspeisung von Bremsflüssigkeit in die Rückförderpumpe 98 mittels einer Vorladepumpe 99 erfolgt, welche Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 49 des Bremsgeräts 13 zur Eingangsseite der Rückförderpumpe 98 fördert und, für sich allein gesehen, einen Ausgangsdruck von bis zu 10 bar entfaltet, wird als Hilfsdruckquelle für die Bremsdruck- Steuerung am Vorderachs-Bremskreis I ebenfalls die diesem zugeordnete Rückförderpumpe 98′ und eine zusätzlich für den Vorderachs-Bremskreis I vorgesehene Vorladepumpe 99′ ausgenutzt, welche ebenfalls Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 49 zur Eingangsseite der Rückförderpumpe 98′ des Vorderachs-Bremskreises I fördert.

Die beiden Vorladepumpen 99 und 99′, denen jeweils ein Druckbegrenzungsventil 112 parallel geschaltet ist, die den Ausgangsdruck der jeweiligen Vorladepumpe 99 bzw. 99′ auf dem genannten Wert von 10 bar begrenzen, sind ausgangsseitig über je ein Ausgangs-Rückschlagventil 113 bzw. 114 an die sich zu den Vorderradbremsen 14 und 16 bzw. zu den Hinterradbremsen 17 und 18 hin verzweigenden Abschnitte 32′ bzw. 36′ der Hauptbremsleitungen 32 bzw. 36 des Vorderachs-Bremskreises I bzw. des Hinterachs- Bremskreises II angeschlossen, so daß schon allein durch Aktivierung der Vorladepumpen 99′ und 99 - im Zuge der Bremsdruck-Steuerung - ein mäßiger Bremsdruck in den jeweiligen Radbremsen 14 und 16 bzw. 17 und 18 aufbaubar ist.

Ein im Rahmen der Antriebs-Schlupf-Regeleinrichtung (ASR) 100 als ASR-Funktionssteuerventilen vorgesehenes 2/2-Wege-Ventil 39′′, mittels dessen der sich zu den Hinterradbremsen 17 und 18 verzweigende Abschnitt 36′ der Hauptbremsleitung 36 des Hinterachs-Bremskreises II gegen den diesem zugeordneten Druckausgang 37 des Bremsgeräts 13 absperrbar ist, wird mit dieser Funktion auch im Zuge der Bremsdruck-Steuerung ausgenutzt. Ein zu diesem Funktionssteuerventil 39′′ analoges Funktions- Steuerventil, mittels dessen im Zuge einer Bremsdruck- Steuerungs-Phase der sich zu den Vorderradbremsen hin verzweigende Abschnitt 32′ der Hauptbremsleitung 32 des Vorderachs-Bremskreises I gegen den diesem zugeordneten Druckausgang 33 des Bremsgeräts 13 absperrbar ist, ist mit 38′′ bezeichnet. Das ASR-Funktionssteuerventil 39′′ ergibt in Kombination mit dem 2/2-Wege- Magnetventil 39′ der Hydraulik-Untereinheit 111 die Funktion des beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 als Funktions-Steuerventil der Bremsdruck-Steuerung vorgesehenen 3/3-Wege-Magnetventils 39. Dasselbe gilt für die beiden Funktionssteuerventile 38′ und 38′′ des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 hinsichtlich ihrer analogen Funktion zu dem als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebildeten Funktionssteuerventil 38 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2.

Bremsdruck-Abbauventile, über die in Bremsdruck-Abbau- Phasen sowohl der Bremsdruck-Steuerung als auch der Antriebs-Schlupf-Regelung an der Hinterachse Bremsflüssigkeit aus der Rücklaufleitung 116 bzw. 117 des Vorderachs-Bremskreises I bzw. des Hinterachs-Bremskreises II zum Vorratsbehälter 49 der Bremsanlage 10 hin abströmen kann, sind mit 118 bzw. 119 bezeichnet und werden aus ihren sperrenden Grundstellungen 0 gleichzeitig mit der Umschaltung der Funktionssteuerventile 38′ und 38′′ sowie 39′ und 39′′ in deren Durchfluß- bzw. Sperrstellung in ihre Durchflußstellungen I umgeschaltet.

Der Positionssensor 71, die zur Bremsdruck-Sollwert- Erfassung vorgesehenen Drucksensoren 76 und 77, die Drucksensoren 78 und 79, mittels derer die Bremsdruck- Istwerte an den Vorderradbremsen erfaßbar sind, sowie die dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 den beiden Druckausgängen 29l und 29r des Antiblockiersystems 12 zugeordneten Druck-Sensoren 81r und 81l sind nach Aufbau und Funktion den entsprechend bezeichneten Sensoren der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis 3 analog.

Claims

1. Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug mit hydraulischer Mehrkreis-Bremsanlage, insbesondere Zweikreis-Bremsanlage mit statischen Bremskreisen, in die durch Pedalbetätigung eines Bremsgeräts pedalkraft-proportionale Drücke einkoppelbar sind, mit einem auf dynamisch-stabiles Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs ausgelegten Antiblockiersystem, sowie mit einer die Position des Bremspedals oder eines mit diesem bewegungsgekoppelten Elements des Bremsgeräts erfassenden Sensoreinrichtung, die für dessen Momentanposition charakteristische elektrische Ausgangssignale erzeugt, aus deren Verarbeitung mittels einer elektronischen Steuereinheit Ansteuersignale für eine elektrisch ansteuerbare Bremsdruck-Stelleinrichtung erzeugbar sind, durch deren Ansteuerung mindestens in die Vorderradbremsen ein höherer Bremsdruck einkoppelbar ist als der mit der momentanen Pedalstellung verknüpfte Bremsdruck-Erwartungswert, wobei eine Ansteuerung der Bremsdruck-Stelleinrichtung im Sinne der erhöhten Bremsdruckentfaltung mindestens dann ausgelöst wird, wenn die Geschwindigkeit , mit der sich die Pedalstellung bei einer Bremsdruck- Aufbau-Betätigung ändert, größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert , und wobei mindestens ein durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit über ein Ventil steuerbarer Pufferspeicher vorgesehen ist, der gegen eine geringere Rückstellkraft aufladbar ist, als es einer aus einer der Rückwirkung des Bremsdruckes auf das Bremsgerät resultierenden Reaktionskraft entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferspeicher (41 und/oder 42; 41′ und/oder 42′) durch die Ansteuerung des Ventils mittels eines die Bremsdruck-Steuereinrichtung (11) aktivierenden Ausgangssignals der elektronischen Steuereinheit (72) an denjenigen Druckausgang (33 und/oder 37) des Bremsgeräts (13) anschließbar ist, der demjenigen Bremskreis (I und/ oder II) zugeordnet ist, in dem die überhöhte Bremsdruck- Entfaltung erfolgt, und daß der an den Pufferspeicher (41 bzw. 42; 41′ bzw. 42′) angeschlossene Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) mit der Aktivierung der Bremsdruck-Steuereinrichtung (11) ventilgesteuert gegen den der erhöhten Bremsdruck-Entfaltung unterworfenen Bremskreis (I bzw. II) abgesperrt wird.

2. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der beiden Bremskreise (I und II) des Fahrzeuges ein Pufferspeicher (41 und 42; 41′ und 42′) vorgesehen ist.

3. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Pufferspeicher (41 und/oder 42; 41′ und/ oder 42′) als Kolben-Federspeicher ausgebildet ist/sind.

4. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Pufferspeicher (41′ bzw. 42′) mit einer Vorspanneinrichtung versehen ist, die, solange die Bremsdruck-Steuereinrichtung (11) nicht aktiviert ist, die Vorspannung der Speicherfeder (59′) auf einem Wert hält, welcher derjenigen Kraft entspricht, die aus der Druckbeaufschlagung des Speicherkolbens (58) mit dem Ausgangsdruck des angeschlossenen Ausgangsdruckraumes (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) resultiert.

5. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherfeder (59′) zwischen zwei Kolben (58 und 83) angeordnet ist, deren einer (58) die Speicherkammer (61) axial beweglich begrenzt, während der zweite Kolben (83) einen Steuerdruckraum (84) axial beweglich begrenzt, in den, solange die Bremsdruck-Steuereinrichtung (11) nicht aktiviert ist - permanent ein dem Druck im angeschlossenen Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) entsprechender Druck eingekoppelt wird.

6. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführung des Druckes in dem Steuerdruckraum (84) des jeweiligen Pufferspeichers (41′ bzw. 42′) durch mittels je eines Nachführventils (86 bzw. 87), das gepulst ansteuerbar ist, gesteuerte Einkopplung des Ausgangsdruckes der Hilfsdruckquelle (48) bzw. Verbindung des Steuerdruckraumes (84) mit dem drucklosen Vorratsbehälter (49) der Hilfsdruckquelle (48) erfolgt.

7. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Nachführventil als 3/3-Wege-Magnetventil (86 bzw. 87) ausgebildet ist, das durch ein erstes Ansteuersignal mit niedriger Steuerstromstärke aus seiner Grundstellung 0, in welcher der Steuerdruckraum (84) mit dem Vorratsbehälter (49) der Hilfsdruckquelle (48) verbunden und gegen deren Hochdruck-Ausgang (56) abgesperrt ist, in eine erste erregte Stellung I - eine Sperrstellung - steuerbar ist, in welcher der Steuerdruckraum (84) sowohl gegen den Hochdruckausgang (56) der Hilfsdruckquelle (48) als auch gegen deren Vorratsbehälter (49) abgesperrt ist, und durch ein zweites Ansteuersignal mit höherer Steuerstromstärke in eine zweite erregte Stellung II steuerbar ist, in welcher der Steuerdruckraum (84) des Pufferspeichers (41′ bzw. 42′) mit dem Hochdruckausgang (56) der Hilfsdruckquelle (48) verbunden und gegen deren Vorratsbehälter (49) abgesperrt ist.

8. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für ein Fahrzeug mit Vorderachs-/ Hinterachs-Bremskreisaufteilung, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drucksensor (76) vorgesehen ist, der ein für den Druck in dem dem Vorderachs- Bremskreis I zugeordneten Ausgangsdruckraum (22) des Bremsgeräts (13) charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt, sowie mindestens ein Drucksensor (78 und/oder 79), der ein für den Druck in mindestens einer der Vorderradbremsen (14 und/oder 16) charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt.

9. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Ausgangsdruckraum (22 und 23) des Bremsgeräts (13) ein Drucksensor (76 und 77) vorgesehen ist, der ein für den jeweiligen Ausgangsdruck charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt, und daß den Bremskreisen (I und II) mindestens je ein Drucksensor (78 und/oder 79 sowie 81) zugeordnet ist.

10. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 5 oder nach Anspruch 5 in Kombination mit einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Druck im Steuerdruckraum (84) des jeweiligen Druckmodulators (41′ und/oder 42′) erfassender Drucksensor (80 und/oder 85) und ein den Druck im angeschlossenen Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) (13) erfassender Drucksensor (76 bzw. 77) vorgesehen sind.

11. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremsdruck-Stellglied der Bremsdruck-Steuereinrichtung (11) mindestens ein Druckmodulator (43 und/oder 44; 43′ und/oder 44′) vorgesehen ist, der einen durch einen Kolben (52; 91) gegen einen Ausgangsdruckraum (53; 92) druckdicht beweglich begrenzten Steuerdruckraum (54; 93) hat, durch dessen ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle (48) der Kolben (52 bzw. 91) im Sinne eines Bremsdruck- Aufbaues in dem an den Ausgangsdruckraum (53 bzw. 92) angeschlossenen Bremskreis verschiebbar ist, und durch dessen ventilgesteuerten Anschluß an den Vorratsbehälter (49) der Hilfsdruckquelle (48) der Kolben (52 bzw. 91) im Sinne eines Druckabbaus im angeschlossenen Bremskreis (I bzw. II) verschiebbar ist, wobei der Kolben (52; 91) durch ein vorgespanntes, federelastisches Rückstellelement (57) in seinem minimalem Volumen des Steuerdruckraumes (54; 93) und maximalem Volumen des Ausgangsdruckraumes (53; 92) entsprechende Grundstellung gedrängt wird.

12. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ankopplung des Steuerdruckraumes (54; 93) des jeweiligen Druckmodulators (43 bzw. 44; 43′ bzw. 44′) an den Hochdruckausgang (56) der Hilfsdruckquelle (48), alternativ dazu an deren Vorratsbehälter (49) vorgesehene Bremsdruck-Steuerventile (46 und 47) als 3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet sind, deren Grundstellung 0 eine den Steuerdruckraum (54; 93) des jeweiligen Druckmodulators (43 bzw. 44; 43′ bzw. 44′) gegen den Hochdruckausgang (56) sperrende, jedoch mit dem Vorratsbehälter (49) der Hilfsdruckquelle (48) verbindende Durchflußstellung ist, deren bei Erregung des Steuermagneten (64) mit einem ersten Ansteuersignal niedriger Steuerstromstärke eingenommene, erste erregte Stellung I eine Sperrstellung ist, in welcher der Steuerdruckraum (54; 93) sowohl gegen den Hochdruckausgang (56) der Hilfsdruckquelle (48) als auch gegen deren Vorratsbehälter (49) abgesperrt ist, und deren bei Erregung ihres Steuermagneten (64) mit einem zweiten Ansteuersignal höherer Steuerstromstärke eingenommene, zweite erregte Stellung II wieder eine Durchflußstellung ist, in welcher der Steuerdruckraum (54; 93) des Druckmodulators mit dem Hochdruckausgang (56) der Hilfsdruckquelle (48) verbunden, gegen deren Vorratsbehälter (49) jedoch abgesperrt ist.

13. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Funktionssteuerventile (38 und 39), welche die Ankopplung des jeweiligen Pufferspeichers (41 bzw. 42, 41′ bzw. 42′) an den jeweiligen Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) vermitteln, 3/3-Wege-Magnetventile vorgesehen sind, deren Grundstellung 0 eine den jeweiligen Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) gegen die Speicherkammer (61) des Pufferspeichers (41 bzw. 42; 41′ bzw. 42′) sperrende, jedoch mit dem weiterführenden Abschnitt (32′ bzw. 36′) der Hauptbremsleitung (32 bzw. 36) des jeweiligen Bremskreises (I bzw. II) verbindende Durchflußstellung ist, bei Erregung ihres Steuermagneten (62) mit einem ersten Aussteuerstrom niedriger Stromstärke eine erste erregte Stellung - eine Sperrstellung - einnehmen, in welcher der Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) sowohl gegen die Speicherkammer (61) des jeweiligen Pufferspeichers (41 bzw. 42; 41′ bzw. 42′) als auch gegen den weiterführenden Hauptbremsleitungsabschnitt (32′ bzw. 36′) abgesperrt ist, und die bei Erregung ihres Steuermagneten (62) mit einer zweiten höheren Ansteuerstromstärke eine zweite erregte Stellung II einnehmen, die wieder eine Durchflußstellung ist, in welcher der Ausgangsdruckraum (22 bzw. 23) des Bremsgeräts (13) mit der Speicherkammer (61) des jeweiligen Pufferspeichers (41 bzw. 42; 41′ bzw. 42′) verbunden, gegen den weiterführenden Hauptbremsleitungsabschnitt (32′ bzw. 36′) jedoch abgesperrt ist.

14. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferspeicher (41 und/oder 42) über je ein als 2/2-Wege-Magnetventil (38′ bzw. 39′) an je einen der Druckausgänge (33 bzw. 37) des Bremsgeräts (13) angeschlossen ist/sind, und daß der jeweilige Druckmodulator (43′ bzw. 44′), dessen Ausgangsdruckraum (92) an den zu dem Antiblockiersystem (12) bzw. den Radbremsen des jeweiligen Bremskreises (I bzw. II) weiterführenden Bremsleitungsabschnitt (32′ bzw. 36′) angeschlossen ist, an den Druckausgang (33 bzw. 37) des Bremsgeräts (13) über ein Ventil angeschlossen ist, dessen Grundstellung eine den Druckausgang (33 bzw. 37) des Bremsgeräts (13) - in der Grundstellung des Modulatorkolbens (91) - mit dem Ausgangsdruckraum (92) des Druckmodulators (43′ bzw. 44′) verbindende Durchflußstellung ist, und das, gesteuert durch die Bewegungen des Modulatorkolbens (91) nach einem kleinen Bruchteil des Druckaufbauhubes des Modulatorkolbens (91) in seine Sperrstellung gelangt und durch eine Rückführung des Modulatorkolbens (91) in dessen Grundstellung wieder in seine Offen-Stellung gelangt.

15. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Zusatzeinheit zu einer konventionellen oder mit einem Antiblockiersystem (12) ausgerüsteten Bremsanlage des Fahrzeuges.

16. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, für ein Straßenfahrzeug, das sowohl mit einem Antiblockiersystem (ABS) als auch mit einer Einrichtung zur Antriebs-Schlupf- Regelung (ASR) und/oder einer Einrichtung zur elektronisch gesteuerten Vorderachs-/Hinterachs- Bremskraftverteilung (EBKV) ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für den Bremskreis (I) der nicht angetriebenen Fahrzeugräder eine zur Antriebs-Schlupf- Regeleinrichtung für die angetriebenen Fahrzeugräder analoge Einrichtung zur Bremsdruck-Beaufschlagung vorgesehen ist, durch deren Ansteuerung in Abhängigkeit von der Bremspedalstellung und deren Änderungen die Bremsdruck-Steuerung erzielbar ist.

17. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 16, für ein Straßenfahrzeug, mit Vorderachs-/Hinterachs- Bremskreisaufteilung, Hinterachsantrieb, einem ABS und einer ASR, bei der als Hilfsdruckquelle die Rückförderpumpe des Hinterachs-Bremskreises ausgenutzt ist, zu deren Bremsflüssigkeitsversorgung eine Vorladepumpe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Rückförderpumpe (98′) des Vorderachs- Bremskreises (I) eine Vorladepumpe (99′) vorgeschaltet ist, und daß zusätzlich zu der Hydraulikeinheit dieses Regelungs- und Steuerungssystems eine Hydraulikuntereinheit (111) vorgesehen ist, die die beiden Pufferspeicher (41 und 42) und die zu deren Anschluß an bzw. Absperrung gegen die Ausgangsdruckräume (22 und 23) des Bremsgeräts (13) vorgesehenen, als 2/2-Wege-Magnetventile (38′ und 39′) ausgebildeten Funktionssteuerventile der Bremsdruck-Steuereinheit (11) umfaßt.