DE4329140C1 - Bremsdruck-Steuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Steuereinrich­ tung für ein Straßenfahrzeug mit hydraulischer Mehr­ kreis-, inbesondere Zweikreis-Bremsanlage und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genann­ ten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Eine derartige Bremsdruck-Steuereinrichtung ist Gegen­ stand des eigenen Patents DE 42 08 496 C1 und für ein Fahrzeug gedacht, das statische Bremskreise hat, denen je ein Ausgang eines als Bremsgerät vorgese­ henen Hauptzylinders zugeordnet ist, der mittels eines Bremspedals über einen pneumatischen Bremskraftverstär­ ker betätigbar ist, der eine durch einen Kolben beweg­ lich gegen eine permanent auf niederem Druck gehaltene Niederdruckkammer abgegrenzte Antriebskammer hat, durch deren - pedalgesteuerte - Beaufschlagung mit einem mit der Pedalkraft monoton korrelierten Druck die Kraftver­ stärkung steuerbar ist, mit der eine Zielbremsung er­ folgt, und durch deren durch Umschaltung eines Magnet­ ventils erzielbare Beaufschlagung mit dem Atmosphären­ druck oder einem höheren Druck eine hohe, für eine Voll­ bremsung ausreichende, auf den Hauptzylinder wirkende Betätigungskraft entfaltbar ist; eine diesbezügliche Umschaltung dieses Magnetventils ist durch ein Ausgangs­ signal einer elektronischen Steuereinheit auslösbar, das diese erzeugt, wenn die Geschwindigkeit oder die Änderungsrate der Kraft K, mit der der Fahrer das Bremspedal betätigt, einen diesbezüglichen Schwellen­ wert _S oder _S überschreitet; das Fahrzeug ist auch mit einem auf dynamisch stabiles Verhalten des Fahrzeu­ ges bei einer Bremsung ausgelegten, an den einzelnen Bremskreisen nach dem Rückförderprinzip arbeitenden An­ tiblockiersystem (ABS) ausgerüstet, das den einzelnen Radbremsen zugeordnete, elektrisch ansteuerbare Ein- und Auslaßventile sowie den Bremskreisen einzeln zuge­ ordnete, elektrisch antreibbare, auf hohes Ausgangs­ druckniveau ausgelegte Rückförderpumpen umfaßt, mittels derer in einer Druckabbauphase der Antiblockier-Rege­ lung in eine Rücklaufleitung des jeweiligen Bremskrei­ ses abgelassene Bremsflüssigkeit in dessen von einem der Druckausgänge des Bremsgeräts ausgehende Haupt­ bremsleitung zurückförderbar ist.

Zweck der bekannten Bremsdruck-Steuereinrichtung ist es, den aus der Art der Betäti­ gung des Bremspedals erkennbaren Fahrerwunsch einer ho­ hen Fahrzeugverzögerung dadurch selbsttätig zu unter­ stützen, daß schon während das Bremspedal den üblicher­ weise vorhandenen Leerweg ausführt, ein relativ hoher Bremsdruck in die Radbremsen eingekoppelt wird, um die Bremsanlage möglichst frühzeitig zu aktivieren. Dieses rasche Ansprechen der Bremsanlage wird, einhergehend mit einer entsprechend hohen Steigerung der Fahrzeug­ verzögerung, auch erreicht, wobei schon nach kurzer Zeit der Aussteuerpunkt des Bremskraftverstärkers er­ reicht ist. Dieses "schnelle" Ansprechverhalten der Bremsanlage verleitet aber den Fahrer in nicht zu sel­ tenen Fällen auch dazu, die Kraft, mit der er das Brems­ pedal betätigt, nicht weiter zu steigern, da er, nach­ dem der Aussteuerpunkt des Bremskraftverstärkers er­ reicht ist und das Bremspedal, nachdem es anfänglich sehr leicht niedergedrückt werden konnte, plötzlich ei­ ne andere - härtere - Reaktion zeigt, den Eindruck hat, das mögliche Maß an Bremskraft und Fahrzeugverzögerung ausgeschöpft zu haben. Die Folge eines derartigen Ver­ haltens des Fahrers ist dann, daß auf einen nicht uner­ heblichen Anteil im Hauptzylinder in Bremsdruck umsetz­ barer Betätigungskraft, nämlich den Beitrag den der Fahrer ausüben könnte, gleichsam verzichtet wird und mit der weiteren Folge, daß insbesondere bei Bremsun­ gen, die auf trockener, griffiger Straße erfolgen, die höchstmögliche Fahrzeugverzögerung, die sich ergäbe, wenn die Bremskraft bis zum Ansprechen des Antiblockier­ systems des Fahrzeuges gesteigert werden würde, nicht genutzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsdruck- Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dahinge­ hend zu verbessern, daß auch bei einer selbsttätig ge­ steuerten Vollbremsung höchstmögliche Werte der Fahr­ zeugverzögerung zuverlässig ausnutzbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hiernach ist für jeden der Bremskreise ein elektrisch steuerbares Umschaltventil vorgesehen, das aus einer die Hauptbremsleitung des jeweiligen Bremskreises mit dem diesem zugeordneten Druckausgang des Hauptzylinders verbindenden Funktionsstellung - seiner Grundstellung - in eine den Druckausgang gegen die Hauptbremsleitung absperrende Funktionsstellung umschaltbar ist, sowie ein elektrisch ansteuerbares Vorlade-Steuerventil, das aus einer den jeweiligen Druckausgang des Hauptzylin­ ders gegen den Niederdruckeingang der Rückförderpumpe des jeweiligen Bremskreises absperrenden Funktionsstel­ lung - als Grundstellung - in eine den jeweiligen Druckausgang mit dem Niederdruckeingang der jeweiligen Rückförderpumpe verbindende Funktionsstellung umschalt­ bar ist, wodurch der Ausgangsdruck des z. B. durch Be­ lüften der Antriebskammer des pneumatischen Bremskraft­ verstärkers betätigten Hauptzylinders als Vorladedruck den Rückförderpumpen des Antiblockiersystems zugeleitet ist, die nunmehr Bremsflüssigkeit auf hohem Ausgangs­ druckniveau in die Hauptbremsleitungen der beiden Bremskreise einspeisen können, und es ist eine elektro­ nische Steuereinheit vorgesehen, die aus einer Verar­ beitung von Sensor-Ausgangssignalen, welche die Infor­ mation über die Art der Betätigung des Bremspedals und gegebenenfalls die Information über das dynamische Ver­ halten des Fahrzeuges beinhalten, die für einen selbst­ tätigen Betrieb der Bremsanlage auf hohem Bremsdruckni­ veau erforderlichen Signale für die Ansteuerung der Um­ schaltventile, der Vorlade-Steuerventile, der Rückför­ derpumpen und der Ein- und Auslaßventile des Anti­ blockiersystems erzeugt.

In dem Betriebszustand der Bremsanlage, in dem die Rückförderpumpen als den Bremskreisen einzeln zugeord­ nete Druckquellen und das Bremsgerät einschließlich seines Bremskraftverstärkers gleichsam als deren Vorla­ depumpe ausgenutzt wird, können sehr hohe Drücke in die einzelnen Radbremsen eingekoppelt werden, die durch in­ dividuelle, gepulste Ansteuerung der Ein- und der Aus­ laßventile der einzelnen Radbremsen auch auf indivi­ duell verschiedene Werte eingestellt werden können. Die Bremsanlage in der erfindungsgemäßen Konfiguration ist daher auch für einen Fahrdynamik-Regelungsbetrieb ge­ eignet, der je nach Situation die Aktivierung einer oder mehrerer Radbremsen auf unterschiedlichen Druckni­ veaus erfordern kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn den Radbremsen des Fahrzeuges einzeln zugeordnete Druck­ sensoren vorgesehen sind, deren druck-proportionale Ausgangssignale mittels der elektronischen Steuerein­ heit als Istwert-Signale verarbeitbar sind.

Die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Ausgestaltung der Brems­ anlage ist insbesondere für eine fahrdynamische Brems­ druckregelung, aber auch für eine selbsttätige Steue­ rung des Vollbrems-Betriebes der Bremsanlage vorteil­ haft, da sie - zusätzlich zu einer Überwachung der Bremspedal-Stellung - eine ergänzende Erkennung und zeitliche Verfolgung des aktuellen Fahrerwunsches er­ möglicht.

In Kombination hiermit ist die gemäß Anspruch 4 vorge­ sehene Auslegung der elektronischen Steuereinheit von Vorteil, da sie eine besonders zuverlässige - sensible - Erfassung des Fahrerwunsches ermöglicht. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten, speziellen Ausführungsbeispiels in baulichen und funktionellen Einzelheiten erläutert. Die Zeichnung zeigt eine mit einer erfindungsgemäßen Bremsdruck-Steu­ ereinrichtung ausgerüstete Bremsanlage in schematisch vereinfachter, elektro-hydraulischer Schaltbilddarstel­ lung.

Bei der in der Zeichnung dargestellten, insgesamt mit 1 bezeichneten hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage für ein durch diese repräsentiertes Straßenfahrzeug sind dessen linke Vorderradbremse 2 und dessen rechte Vor­ derradbremse 3 zu einem Vorderachs-Bremskreis I und die linke Hinterradbremse 4 sowie die rechte Hinterradbrem­ se 5 zu einem Hinterachs-Bremskreis II zusammengefaßt.

Die beiden Bremskreise I und II sind als statische Bremskreise ausgebildet, deren Bremsdruck-Versorgung bei einer "normalen" Bremsung, d. h. einer mit mäßiger Fahrzeugverzögerung erfolgenden Zielbremsung, bei der die Bremsdruckentfaltung ausschließlich vom Fahrer durch Betätigung des Bremspedals 6 gesteuert wird, durch einen mittels des Bremspedals 6 über einen pneu­ matischen Bremskraftverstärker 7 betätigbaren Tandem- Hauptzylinder 8 für sich bekannter Bauart und Funktion erfolgt, der einen dem Vorderachs-Bremskreis I zugeord­ neten - statischen - Druckausgang 9 und einen dem Hin­ terachs-Bremskreis II zugeordneten - ebenfalls "stati­ schen" - Druckausgang 11 hat, an denen bei einer Betä­ tigung des Hauptzylinders 8 Drücke P_VA und P_HA im we­ sentlichen gleichen Betrages bereitgestellt werden.

Das Fahrzeug ist mit einem nach dem Rückförderprinzip arbeitenden, in bekannter Technik realisierten Anti­ blockiersystem ausgerüstet, das in der Zeichnung durch seine insgesamt mit 12 bezeichnete Hydraulikeinheit re­ präsentiert ist, welche den Vorderradbremsen 2 und 3 sowie den Hinterradbremsen 4 und 5 je einzeln zugeord­ nete Einlaßventile 13 und 14 bzw. 16 und 17 und den einzelnen Radbremsen 2 bis 5 ebenfalls je einzeln zuge­ ordnete Auslaßventile 18 und 19 bzw. 21 und 22 als elektrisch steuerbare Bremsdruck-Regelventile und den beiden Bremskreisen I und II je einzeln zugeordnete Rückförderpumpen 23 und 24 umfaßt, mittels derer Brems­ flüssigkeit, die in einer Bremsdruck-Abbauphase der An­ tiblockierregelung aus einer oder mehrerer der Radbrem­ sen 2 bis 5 über eine Rücklaufleitung 26 bzw. 27 des jeweiligen Bremskreises I bzw. II in einen Niederdruck­ speicher 28 bzw. 29 abgelassen wird, in die Hauptbrems­ leitung 31 bzw. 32 des Vorderachs-Bremskreises I bzw. des Hinterachs-Bremskreises II zurückförderbar ist. Die Niederdruck-Eingänge 33 und 34 der Rückförderpumpen 23 und 24 der beiden Bremskreise I und II sind an die Rück­ laufleitungen 26 und 27 und die Niederdruckspeicher 28 und 29 des jeweiligen Bremskreises I bzw. II über je ein Rückschlagventil 36 bzw. 37 angeschlossen, das durch relativ höheren Druck in der Rücklaufleitung 26 bzw. 27 als an dem jeweiligen Niederdruckeingang 33 bzw. 34 der Rückförderpumpe 23 bzw. 24 in Öffnungsrich­ tung beaufschlagt und sonst gesperrt ist.

Die Hydraulikeinheit hat zwei, je einem der beiden Bremskreise I und II zugeordnete Versorgungsanschlüsse 38 und 39, von denen die "internen" Hauptbremsleitungen 31 und 32 ausgehen, von deren Verzweigungsstellen 35 und 40 die über die Einlaßventile 13 und 14 bzw. 16 und 17 der Vorderradbremsen 2 und 3 bzw. der Hinterradbrem­ sen 4 und 5 zu den Steuerausgängen 41 und 42 sowie 43 und 44 der Hydraulikeinheit 12, an denen die Radbrems­ leitungen 46 und 47 bzw. 48 und 49 angeschlossen sind, führenden, "internen" Bremsleitungszweige 31′ und 31′′ bzw. 32′ und 32′′ ausgehen, sowie zwei weitere Versor­ gungsanschlüsse 51 und 52, die intern je einzeln mit dem Niederdruckeingang 33 bzw. 34 der Rückförderpumpe 23 des Vorderachs-Bremskreises I bzw. des Hinterachs- Bremskreises II verbunden sind.

Die insoweit geschilderten Bau- und Funktionselemente des Antiblockiersystems 12, dessen elektronische Steu­ ereinheit und Raddrehzahlfühler der Einfachheit halber nicht dargestellt sind und nach Aufbau und Funktion als bekannt vorausgesetzt werden, sind auch Funktionsele­ mente einer insgesamt mit 55 bezeichneten Bremsdruck- Steuereinrichtung, mittels derer in Fällen, in denen der Fahrer eine möglichst hohe Fahrzeugverzögerung aus­ nutzen möchte, selbsttätig gesteuert eine Vollbremsung durchführbar ist, bei der sämtliche Radbremsen 2 bis 5 - gleichzeitig - mit einem höchstmöglichen, mit dynami­ scher Stabilität des Fahrzeuges noch verträglichen Bremsdruck beaufschlagt werden, andererseits aber auch eine allgemein auf dynamische Stabilität des Fahrzeuges gerichtete Fahrdynamik-Regelung steuerbar ist, bei der, ohne daß der Fahrer die Bremsanlage 1 betätigt, eine oder mehrere der Radbremsen 3 bis 5 des Fahrzeuges mit Bremsdrücken gleichen oder unterschiedlichen Betrages beaufschlagbar sind, sei es, um im Sinne einer Antriebs- Schlupf-Regelung das Traktionsverhalten des Fahrzeuges zu optimieren, sei es im Sinne einer "reinen" Fahrdyna­ mik-Regelung, bei der einzelne Radbremsen, auch solche nicht angetriebener Fahrzeugräder, aktiviert werden, um ein bestimmtes Lenkungs-Verhalten des Fahrzeuges zu er­ zielen.

Im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung 55 ist ein dem Bremskraftverstärker 7 zugeordnetes, elektrisch an­ steuerbares Hilfskraft-Aussteuerventil 53 vorgesehen, das eine Grundstellung 0 hat, in welcher die Antriebs­ kammer des in üblicher Gestaltung vorausgesetzten pneu­ matischen Bremskraftverstärkers 7 über einen in dieser Grundstellung 0 offenen Durchflußpfad 54 und ausschließ­ lich über diesen mit der Niederdruckquelle - dem Ver­ brennungsluft-Einlaßstutzen 56 des lediglich schema­ tisch angedeuteten Fahrzeugmotors 60 - verbunden ist, der auch permanent, d. h. in fester Verlegung, an die Niederdruckkammer des Bremskraftverstärkers 7 ange­ schlossen ist.

Diese Grundstellung 0 des Hilfskraft-Aussteuerventils 53 ist dem "normalen" Zielbremsbetrieb der Bremsanlage 1 zugeordnet, in welcher der Fahrer durch Betätigung des Bremspedals 6 einen zu dessen Betätigungsweg bzw. -kraft proportionalen Bremsdruck in die Radbremsen 2 bis 5 einsteuern kann.

Das Hilfskraft-Aussteuerventil 53, das als 3/2-Magnet­ ventil dargestellt ist, hat eine bei Erregung seines Steuermagneten 57 mit dem Ausgangssignal einer elektro­ nischen Steuereinheit 58 der Bremsdruck-Steuereinrich­ tung 55 eingenommene Schaltstellung I, in welcher die Niederdruckquelle 56, 60 gegen die Antriebskammer des pneumatischen Bremskraftverstärkers 7 abgesperrt ist, diese Antriebskammer jedoch dem atmosphärischen Umge­ bungsdruck oder einem höheren Druck einer Hilfsdruck­ quelle ausgesetzt ist, wodurch der Hauptzylinder 8 im Sinne eines Aufbaues eines hohen Ausgangsdruckes an seinen Druckausgängen 9 und 11 betätigt wird.

Ein die Umschaltung des Hilfskraft-Aussteuerventils 53 in dessen Schaltstellung I vermittelndes Ausgangssignal wird von der elektronischen Steuereinheit 58 der Brems­ druck-Steuereinrichtung 55 abgegeben, wenn der Fahrer am Beginn einer Bremsung das Bremspedal 6 mit einer Ge­ schwindigkeit betätigt, die größer ist als ein Schwellenwert ϕ_S und/oder die Kraft K, mit der er das Bremspedal 6 betätigt, sehr rasch steigert, so daß die Änderungsrate der Betätigungskraft einen Schwellen­ wert _S überschreitet, was von der elektronischen Steu­ ereinheit 58 anhand der Ausgangssignale eines elektro­ nischen oder elektromechanischen Pedal-Positionsgebers 59 und/oder der Ausgangssignale eines elektronischen oder elektromechanischen Druckgebers 61 erkennt, der den Druck an dem dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordne­ ten Druckausgang 9 des Tandem-Hauptzylinders 8 erfaßt.

Durch die Ausgangssignale des Pedal-Positionsgebers 59 kann hierbei eine selbsttätig gesteuerte Vollbremsung schon ausgelöst werden, während das Bremspedal 6 noch seinen "Leerweg" ausführt, der mit einem nennenswerten Druckaufbau im Tandem-Hauptzylinder 8 noch nicht ver­ knüpft ist, während die Ausgangssignale des Druckgebers 61 bevorzugt zur zeitlichen Verfolgung des Fahrerwun­ sches ausgenutzt werden.

Im Rahmen der Bremsdruck-Steuereinrichtung 55 ist ein insgesamt mit 62 bezeichneter Steuerventilblock vorge­ sehen, der den hydraulischen Anschluß der Druckausgänge 9 und 11 des Hauptzylinders 8 an die Versorgungsan­ schlüsse 38 und 39 sowie 51 und 52 der Hydraulikeinheit 12 des Antiblockiersystems vermittelt. Dieser Steuer­ ventilblock 62 umfaßt ein erstes als 2/2-Wege-Magnet­ ventil ausgebildetes Umschaltventil 63, dessen Grund­ stellung 0 seine Durchflußstellung ist, in welcher der dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordnete Druckausgang 9 des Hauptzylinders 8 mit dem Versorgungsanschluß 38 der ABS-Hydraulikeinheit 12 verbunden ist, von dem deren Hauptbremsleitung 31 ausgeht; die bei Erregung des Steu­ ermagneten 64 mit einem Ausgangssignal der elektroni­ schen Steuereinheit 58 eingenommene Schaltstellung I dieses Umschaltventils 63 ist seine Sperrstellung, in der es auch die Funktion eines Druckbegrenzungsventils vermittelt.

Ein zweites, zu dem ersten Umschaltventil 63 analoges Umschaltventil 66 vermittelt in seiner Grundstellung 0 - seiner Durchflußstellung - die Verbindung des dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausganges 11 des Tandem-Hauptzylinders 8 mit dem Versorgungsanschluß 39 der Hydraulikeinheit 12 des ABS 12, von dem die Haupt­ bremsleitung 32 des Hinterachs-Bremskreises II ausgeht. Auch dieses zweite Umschaltventil 66 vermittelt in seiner erregten Stellung I die Funktion eines Druckbegrenzungs­ ventils. Desweiteren umfaßt der Steuerventilblock 62 ein erstes, dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordnetes Vorlade-Steuerventil 67 und ein zweites, dem Hinterachs- Bremskreis II zugeordnetes Vorlade-Steuerventil 68, die als 2/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind, die durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit 58 ansteuerbar sind. Diese Vorlade-Steuerventile 67 und 68 haben eine sperrende Grundstellung 0 und als erregte Stellung I eine Durchflußstellung, in welcher über das erste Vorlade-Steuerventil 67 der dem Vorderachs-Brems­ kreis I zugeordnete Druckausgang 9 des Hauptzylinders 8 mit demjenigen weiteren Versorgungsanschluß 51 der ABS- Hydraulikeinheit 12 verbunden ist, der zum Niederdruck­ eingang 33 der Rückförderpumpe 23 des Vorderachs-Brems­ kreises führt und über das zweite Vorlade-Steuerventil 68 der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordnete Druck­ ausgang 11 des Hauptzylinders 8 mit dem mit dem Nieder­ druckeingang 34 der Rückförderpumpe 24 des Hinterachs- Bremskreises II verbundenen weiteren Versorgungsan­ schluß 52 der ABS-Hydraulikeinheit 12 verbunden ist. Zu den Umschaltventilen 63 und 66 ist je ein Rückschlag­ ventil 69 bzw. 71 parallel geschaltet, das durch rela­ tiv höheren Druck am jeweiligen Druckausgang 9 bzw. 11 des Hauptzylinders 8 als in der Hauptbremsleitung 31 bzw. 32 der Hydraulikeinheit 12 in Öffnungsrichtung be­ aufschlagt und sonst gesperrt ist. Bei der insoweit nach Aufbau und Funktion erläuterten Bremsanlage I be­ finden sich bei einer Zielbremsung die Umschaltventile 63 und 66 sowie die Vorlade-Steuerventile 67 und 68 in ihren dargestellten Grundstellungen. Die Bremsdruck- Entwicklung wird vom Fahrer mittels des Bremspedals 6 gesteuert, gegebenenfalls "moderiert" durch ein Anspre­ chen des Antiblockiersystems.

Darüber hinaus sind mittels der Bremsdruck-Steuerein­ richtung 55, 58 mit der Bremsanlage I die folgenden Funktionen darstellbar:

1. Automatisch gesteuerte Vollbremsung "Bremsassistent- Funktion"

Bei einer sehr schnellen Betätigung des Bremspedals 6, die von der elektronischen Steuereinheit 58 als Fahrer­ wunsch dahingehend interpretiert wird, daß eine Voll­ bremsung erfolgen soll, wird - zunächst - das Hilfs­ kraft-Aussteuerventil 53 in dessen Funktionsstellung I gesteuert, wodurch die Antriebskammer des Bremskraft­ verstärkers 7, gleichsam unter Überbrückung des Brems­ ventils des Bremskraftverstärkers belüftet und dadurch dem vollen Atmosphärendruck ausgesetzt wird, wodurch der Bremskraftverstärker 7 bis an seinen Aussteuerpunkt ausgesteuert und der Tandem-Hauptzylinder bis zu einem Ausgangsdruck P_VA bzw. P_HA betätigt wird, der in prak­ tischen Fällen etwa 75% desjenigen Druckes beträgt, der sich ergäbe, wenn der Fahrer das Bremspedal 6 mit derjenigen Kraft betätigen würde, die normalerweise zur Erreichung des Aussteuerpunktes des Bremskraftverstär­ kers 7 notwendig wäre. Noch während der Ausgangsdruck des Tandem-Hauptzylinders, der über die zunächst noch in der Grundstellung befindlichen Umschaltventile 63 und 66 in die Hauptbremsleitungen 31 und 32 des Vor­ derachs-Bremskreises I und II eingekoppelt wird, an­ steigt, werden die Rückförderpumpen 23 und 24 durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit 58 eingeschaltet, die Umschaltventile 63 und 66 gleichzei­ tig hiermit oder kurz danach in ihre Sperrstellungen I und die Vorlade-Steuerventile 67 und 68 in ihre Durch­ flußstellungen I umgeschaltet, so daß nunmehr der Tan­ dem-Hauptzylinder 8 als Ladedruckquelle - "Vorladepum­ pe" - für die Rückförderpumpen 23 und 24 arbeitet und diese die Bremsdruck-Quellen für den Vorderachs-Brems­ kreis I und den Hinterachs-Bremskreis II bilden. Der von den Vorladepumpen 23 und 24 entwickelbare hohe Bremsdruck kann über die in ihren Sperrstellungen I auch als Druckbegrenzungsventile wirkenden Umschaltven­ tile 63 und 66 zum Tandem-Hauptzylinder 8 hin hinrei­ chend abgebaut werden.

Anhand des Ausgangssignals des Pedal-Positionsgebers 59 und gegebenenfalls der mittels des Drucksensors 61 über­ wachten Druckentwicklung im Primär-Ausgangsdruckraum - am Druckausgang 9 - des Hauptzylinders 8 "erkennt" die elektronische Steuereinheit 58, ob die Vollbremsung fortgesetzt oder in eine Zielbremsung übergehen soll. Ist letzteres der Fall, so werden die Umschaltventile 63, 66 in ihre Grundstellungen 0, ihre Durchflußstellun­ gen und die Vorlade-Steuerventile in ihre sperrenden Grundstellungen 0 zurückgeschaltet und gleichzeitig hiermit oder geringfügig verzögert hiergegen die Rück­ förderpumpen 23 und 24 abgeschaltet sowie das Hilfs­ kraft-Aussteuerventil 53 in seine Grundstellung 0 zu­ rückgeschaltet. Die Rückförderpumpen 23, 24 können auch aktiviert bleiben, um für den Fall einer im Zuge der Bremsung erforderlichen Antiblockierregelung gleichsam auf diese vorbereitet zu sein.

2. Fahrdynamik-Regelung - selbsttätige Aktivierung min­ destens einer Radbremse

Hierzu werden das Hilfskraft-Aussteuerventil 53 in des­ sen Funktionsstellung I und die Umschaltventile 63 und 66 sowie die Vorlade-Steuerventile 67 und 68 in deren Sperr- bzw. Durchflußstellungen I umgeschaltet, sowie die Rückförderpumpen 23 und 24 aktiviert. Das Einlaß­ ventil derjenigen Radbremse, z. B. der linken Vorderrad­ bremse 2, die aktiviert werden soll, bleibt in seiner - offenen - Grundstellung 0, während die Einlaßventile 14, 16, 17 der rechten Vorderradbremse 3 und der Hinter­ radbremsen 4 und 5 in ihre Sperrstellungen I umgeschal­ tet werden. Durch eine gepulste Ansteuerung des Einlaß­ ventils 13 der linken Vorderradbremse 2 kann der Brems­ druck-Aufbau in derselben definiert beeinflußt werden. Der Druckabbau in der linken Vorderradbremse 2 kann entsprechend über deren Auslaßventil 18 gesteuert wer­ den, wobei im Falle eines Druckabbaues eine Radbremse des Vorderachs-Bremskreises I das diesem zugeordnete Umschaltventil 63 und dessen Vorlade-Steuerventil 67 wieder in deren Grundstellungen 0 - der Durchflußstel­ lung des Umschaltventils 63 bzw. der Sperrstellung des Vorlade-Steuerventils 67 - zurückgeschaltet werden. Die aus der Radbremse 2 abgelassene Bremsflüssigkeit kann entweder über das geöffnete Auslaßventil 18, die Rück­ laufleitung 26 und die Rückförderpumpe 23 des Vorder­ achs-Bremskreises I zum Hauptzylinder 8 und durch die­ sen "hindurch" zum Vorratsbehälter 72 zurückgefördert werden oder über das geöffnete Einlaßventil 13 der Rad­ bremse 2 "direkt" zum Hauptzylinder 8 hin abströmen.

Auf analoge Weise ist auch die Funktion einer Antriebs- Schlupf-Regelung darstellbar, bei der die Radbremsen 4 und 5 der angetriebenen Fahrzeugräder einzeln oder ge­ meinsam aktivierbar sein müssen.

Wenn, wie dargestellt, die Radbremsen 2 bis 5 mit je einem Drucksensor 73 versehen sind, der ein mittels der elektronischen Steuereinheit 58 verarbeitbares, für den Druck in der jeweiligen Radbremse charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt, so ist bei einer Ziel- oder Vollbremsung auf einfache Weise auch eine präzise Steuerung einer optimalen Bremskraftverteilung, z. B. im Sinne der idealen Bremskraftverteilung Vorder­ achse/Hinterachse möglich. Hierfür ist es im Prinzip auch ausreichend, wenn pro Bremskreis I und II nur ein Drucksensor vorgesehen ist, deren Ausgangssignale ein Maß für den Bremsdruck in einer der Vorderradbremsen 2 oder 3 bzw. einer der Hinterradbremsen 4 oder 5 sind oder ein Maß für die jeweils in den Hauptbremsleitungen 31 und 32 des Vorderachs-Bremskreises I bzw. des Hin­ terachs-Bremskreises II herrschenden Drücke sind.

Eine zur Steuerung dieser Funktionen geeignete elek­ tronische Steuereinheit 58 ist dem mit der Technik der Bremsdruck- und Bremsschlupf-Regelungen vertrauten Fach­ mann bei Kenntnis des Zweckes ohne weiteres möglich, so daß durch die Beschreibung der verschiedenen Funktionen auch deren elektronisch-schaltungstechnische Implemen­ tierung hinreichend erläutert ist.

Claims (4)

1. Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahr­ zeug mit hydraulischer Mehrkreis-, insbesondere Zweikreis-Bremsanlage mit statischen Bremskreisen, denen je ein Druckausgang eines als Bremsgerät vor­ gesehenen Hauptzylinders zugeordnet ist, der mit­ tels eines Bremspedals über einen pneumatischen Bremskraftverstärker betätigbar ist, der eine durch einen Kolben beweglich gegen eine permanent auf ei­ nen niedrigen Druck gehaltene Niederdruckkammer ab­ gegrenzte Antriebskammer hat, durch deren Beauf­ schlagung mit einem mit der Pedalkraft monoton kor­ relierten Druck die Kraftverstärkung steuerbar ist, mit der eine Zielbremsung erfolgt, und durch deren durch Umschaltung eines Hilfskraft-Aussteuerventils erzielbare Beaufschlagung mit dem Atmosphärendruck oder einem höheren Druck eine hohe, für eine Voll­ bremsung ausreichende Betätigungskraft entfaltbar ist, wobei eine diesbezügliche Umschaltung dieses Hilfskraft-Aussteuerventils durch ein Ausgangssig­ nal einer elektronischen Steuereinheit aus lösbar ist, das diese erzeugt, wenn die Geschwindigkeit oder die Änderungsrate der Kraft, mit der der Fahrer das Bremspedal betätigt, einen diesbezügli­ chen Schwellenwert _S oder _S überschreitet und mit einem an den einzelnen Bremskreisen nach dem Rückförderprinzip arbeitenden Antiblockiersystem (ABS), das den Radbremsen einzeln zugeordnete, elek­ trisch ansteuerbare Ein- und Auslaßventile sowie den Bremskreisen einzeln zugeordnete, elektrisch antreibbare, auf hohes Ausgangsdruckniveau ausge­ legte Rückförderpumpen umfaßt, mittels derer in einer Druckabbauphase der Antiblockier-Regelung in eine Rücklaufleitung des jeweiligen Bremskreises abgelassene Bremsflüssigkeit in dessen Hauptbrems­ leitung zurückförderbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß für jeden der Bremskreise (I und II) ein elektrisch steuerbares Umschaltventil (63 bzw. 66) vor­ gesehen ist, das aus einer die Hauptbremsleitung (31 bzw. 32) des jeweiligen Bremskreises (I bzw. II) mit dem diesem zugeordneten Druckausgang (9 bzw. 11) des Bremsgeräts (8) verbindenden Funk­ tionsstellung (0) in eine den Druckausgang (9 bzw. 11) gegen die Hauptbremsleitung (31 bzw. 32) ab­ sperrende Funktionsstellung (I) umschaltbar ist, sowie ein elektrisch ansteuerbares Vorlade-Steuer­ ventil (67 bzw. 68), das aus einer den jeweiligen Druckausgang (9 bzw. 11) des Bremsgeräts (8) gegen den Niederdruckeingang (33 bzw. 34) der Rückförder­ pumpe (23 bzw. 24) des jeweiligen Bremskreises (I bzw. II) absperrenden Funktionsstellung (0) in eine den jeweiligen Druckausgang (9 bzw. 11) mit dem Niederdruck-Eingang (33 bzw. 34) der jeweiligen Rückförderpumpe (23 bzw. 24) verbindende Funktions­ stellung (I) umschaltbar ist, und daß die elektro­ nische Steuereinheit (58) aus einer Verarbeitung von Sensor-Ausgangssignalen, welche die Information über die Art der Betätigung des Bremspedals (6) und/oder über das dynamische Verhalten des Fahrzeuges beinhalten, die für einen selbsttätigen Betrieb der Bremsanlage auf hohem Bremsdruckniveau erforderlichen Signale für die An­ steuerung der Umschaltventile (63, 66), der Vorlade- Steuerventile (67, 68), der Rückförderpumpen (23, 24) und der Ein- und Auslaßventile des Antiblockiersy­ stems (12) sowie des Hilfskraft-Aussteuerventils (53) erzeugt.

2. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß den Radbremsen (2 bis 5) der Bremsanlage (1) je einzeln zugeordnete Druck­ sensoren (73) vorgesehen sind.

3. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drucksensor (61) vorgesehen ist, dessen Aus­ gangssignal ein Maß für den an einem der Druckaus­ gänge (9, 11) des Bremsgeräts (8) anstehenden Druck ist.

4. Bremsdruck-Steuereinrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer­ einheit (58) eine zeitlich differenzierende Verar­ beitung des Drucksensor-Ausgangssignals vermittelt.