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Einrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines
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definierten Mindest-Ausgangsdruckes bei einer für eine Vortriebsregeleinrichtung
eines Kraftfahrzeuges vorgesehenen Hilfsdruckquelle Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines definierten Mindest-Ausgangs
druckes bei einer für eine Vortriebs-Regelungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges,
das auch mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, vorgesehenen Hilfsdruckquelle
mit den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen, wobei
die Merkmalskombination dieses Oberbegriffs einem von der Anmelderin betriebsintern
realisierten Ertwicklungsstand entspricht.
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Die Kombination einer Vortriebs-Regeleinrichtung, die bei unterschiedlichen
Kraftschiußbeiwerten bei den angetriebenen Fahrzeugrädern durch Aktivierung der
Radbremse des jeweils zum Durchdrehen neigenden Antriebsrades gleichsam eine Sperrdifferentialwirkung
zu entfalten vermag, mit einem Antiblockiersystem ist deshalb günstig, weil wesentliche
Funktionsteile des Antiblockiersystems, zoB.
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zur Überwachung des Bewegungszustandes der Fahrzeugräder und zur Bremsdruckregelung
an den Radbremsen vorgesehene Raddrehzahlfiihler bzw. Bremsdruck-Regelventile im
Rahmen der Vortriebs-Regeleinrichtung zweckanalog mit ausgenutzt werden können,
so daß eine Vortriebs-Regeleinrichtung insoweit nur einen geringen zusätzlichen
konstruk-
tiven Aufwand fordert.
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Problematisch ist jedoch im allgemeinen die geeignete Gestaltung der
Hilfsdruckquelle, aus der in den Regelungsphasen der Vortriebs-Regeleinrichtung
die Druckbeaufschlagung der Radbremse eines jeweils zum Durchdrehen neigenden Antriebsrades
erfolgt. Gemäß einer älteren, die Kombination eines Antiblockiersystems mit einer
Vortriebs-Regeleinrichtung betreffenden Patentanmeldung (P 31 27 302.5) der Anmelderin
wird als Hilfsdruckquelle die ausgangsseitig mit einem Speicher gepufferte Pumpe
einer hydraulischen Lenkhilfe benutzt, deren Ausgangsdruck ca. 60 - 80 bar für eine
direkte Beaufschlagung der Radbremsen über deren zugeordnete- Bremsdruck-Regel ventile
nicht für alle Fahrbahn- und Betriebszustände insbesondere leistungsstarker Kraftfahrzeuge
ausreicht.
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Es ist daher ein zusätzlicher Druckübersetzer erforderlich.
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der die hydraulische Ankopplung der Hilfsdruckquelle an den Bremskreis
der angetriebenen Fahrzeugräder vermittelt und gleichzeitig den Ausgangsdruck der
Hilfsdruckquelle auf das erforderliche Niveau hochtransformiert. Ein zu diesem Zweck
geeigneter Druckübersetzer kann beispielsweise mit einem als Stufenkolben ausgebildeten
Trennkolben versehen sein, dessen eine, kleinere Kolbenstufe einen in die Bremsleitung
des Bremskreises der angetriebenen Fahrzeugräder eingeschalteten Sekundär-Dructcraum
begrenzt und dessen im erforderlichen Übersetzungsverhältnis größere Kolbenstufe
den - im Sinne der Vortriebs-Regelung funktionsgerecht ventilgesteuert - an die
Hilfsdruckquelle anschließbaren Primär-Druckraum des Druckübersetzers begrenzt.
Der durch den Druckübersetzer bedingte bauliche Mehraufwand für das hydraulische
Stellglied einer mit
einem Antiblockiersystem kombinierten Vortriebs-Regeleinrichturg
ist erheblich und mit entsprechenden Kosten verknüpfte Ein weiterer Nachteil ist
die derart hervorgerufene Ankoppelung der Vortriebs-Regeleirrichtung an diese eK-teine
Druckquelle und die damit verbundene Funktionsabhängigkeit. Da zudem Bremsanlage
und Lenkhilfpumpe mit unterschiedlichen Druckmedien arbeiten, ist eine Koppelung
auch aus dieser Sicht nicht unbedingt wünschenswert.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, deren hydraulisches Stellglied insgesamt wesentlich einfacher
aufgebaut ist und deshalb einer rationellen Serienfertigung zugänglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch die hiernach vorgesehene Ausnutzung der Rückförderpumpe des
Antiblockiersystems zur Rückführung des Bremsdruckmediums und erneuter Aufladung
eines der Vortriebs-Regeleinrichtung zugeordneten Druckspeichers, aus dem in den
regelungsaktiven Phasen derselben die Dzguckbeaufschlagung der Radbremse des jeweils
zum Durchdrehen neigenden Antriebsrades erfolgt, wird eine beträchtliche Verein-
fachung
des für die Antiblockier- und Vortriebs-Regelung insgesamt benötigten hydraulischen
Stellgliedes erreicht und eine für die Serienfertigunq besonders vorteilhafte weitgehende
bauliche Integration der hydraulischen Komponenten der beiden unabhängig voneinander
arbeitenden Regeleinrichtungen erzielt.Ein Druckübersetzer oder eine zusätzliche,auf
dem erforderlichen Ausgangsdruckniveau arbeitende Pumpe werden nicht benötigt.Es
kommt hinzu,ßaB durch den Wegfall solcher verschleißbehafteter Komponenten auch
die Zuverlässigkeit der Vortriebs-Regeleinrichtung, für sich gesehen,erhöht wird.
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Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine vorteilhaft einfache Gestaltung
eines Magnetventils gegeben,it dem das Einschalten des Druckspeichers in den Bremskreis
der angetriebenen Fahrzeugräder und dessen Ankopplung an die Rückförderpumpe des
Antiblockiersystems zu seiner ideraufladunS funktionsgerecht steuerbar ist.
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Das zur Ansteuerung des Magnetventils und zur Aktivierung der Rückförderpumpe
erforderliche Steuersignal kann auf einfache Weise gemäß den Merkmalen des Anspruchs
3 aus den von der elektronischen Steuereinheit der Vortriebs-Regeleinrichtung erzeugten
Druckaufbau-,Druckhalte- unc Druckabbau-Steuersignalen abgeleitet werden.
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Im Zusammenhang damit ist es vorteilha-ft,wenn der Abfall des die
Rückförderpumpe aktivierenden Signals tm eine Sicherheitszeitspanne at verzögert
ist,damit gewährleistet ist,daß der Druckspeicher mit dem Abschluß einer regelungsaktiven
Phase
der Vortriebs-Regeleinrichtung zuverlässig wieder auf das
für einen nachfolgenden Regelungsvorgang erforderliche Druckniveau aufgeladen wird.
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Zwar wird der Druckspeicher, falls in diesem der Druck z.B. durch
Leckverluste einmal unterhalb eines Soll-Mindestwertes abgefallen sein sollte, im
Verlauf einer Regelungss)hase der Vortriebs-Regeleinrichtung wieder auf den erforcterlichen
Soll-Wert aufgeladen, jedoch ist es vorteilhaft, wenn, wie gemäß Anspruch 5 vorgesehen,
der Druckspei:her auch unabhängig von Regelungsphasen der Vortriebs-Regeleinrichtung,
entweder vom Fahrer oder selbsttätig gesteuert, aufladbar ist.
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Durch die gemäß Anspruch 6 vorgesehene Absperrung der Bremsdruck-Regelventile
beim Aufladen des Druckspeichers wird vermieden, daß durch eine ansonsten gleichzeitige
Druckbeaufschlagung der Radbremsen beim Aufladen des Druckspeichers ein unerwünscht
hoher "Verbrauch" an Bremsflüssigkeit eintritt.
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Mittels eines gemäß Anspruch 7 in Verbindung mit dem Druckspeicher
vorgesehenen Druckbegrenzungsventils wird zuverlässig vermieden, daß der Druckspeicher,
insbesondere dann, wenn dessen Aufladung durch Betätigung des Bremspedals erfolgt,
auf ein unzulässig hohes Druckniveau aufgeladen wird.
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Durch die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind Gestaltungen des hydraulischen
Nachladekreises des Druckspeichers angegeben 9 bei denen auch außerhalb der Regelungsphasen
der Vortriebs-Regeleinrichtung die Rückförderpumpe des Antiblockiersystems zur Aufladung
des Druckspeichers mit ausgenutzt ist. Es genügen dann, falls der Druckspeicher
durch
Betätigung des Bremspedals aufgeladen wird, schon geringe Fußkräfte, um den Speicher
auf das erforderliche Druckniveau zu bringen oder es kann, wenn, gemäß Anspruch
10, für eine selbsttätige Aufladung des Druckspeichers eine gesonderte Ladepumpe
vorgesehen ist, deren zweckmäßige Gestaltung und Ansteuerung - wie dnrch die Merkmale
der Ansprüche 11 sowie 12 und 13 umrissen -diese Ladepumpe auf eine günstig niedrige
Leistung ausgelegt sein.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. l die Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, das mit einem Antiblockiersystem und
einer mit diesem kombinierten Vortriebs-Regeleinrichtung ausgerüstet ist,mit einer
erfindungsgemäßen Einrichtung zur Aufladung eines im Rahmen der Hilfsdruckquelle
der Vortriebs-Regeleinrichtung vorgesehenen Druckspeichers und Fig. 2 Gestaltung
des zur selbsttätigen Aufla-und dung des Druckspeichers der Einrichtung Fig. 3 gemäß
Fig. l geeigneten Ladekreises.
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Die Fig.1'auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,zeigt,ohne
Beschränkung der Allgemeinheit,am Beispiel eines Kraftfahrzeuges mit Hinterachsantrieb
und Zweikreis-Bremsanlage mit Bremskraftaufteilung auf einen Vorderachsbremskreis
und einen Hinterachsbremskreis eine mit einen Antiblockie-system kombinierte Vortriebs-Regeleinrichtung,
die nach dem Prinzip arbeitet,ein im Fahrbetrieb zum Durchdrehen neigendes Antriebsrad
durch zweckgerechte Druckbeaufschlagung seiner Bremse so weit zu verzögern,daß ein
mit guter Fahrstabilität und wirksamer Vortriebsmoment-Ausnutzung gleichwohl verträglicher
Höchstwert des Schlupfes 3 dieses Antriebsrades nicht oder zumindest nicht nennenswert
überschritten wird.Die insgesamt mit 10 bezeichnete Bremsanlage hat einen mittels
des Bremspedals11 über einen mit Unterdruck arbeitenden Bremskraftverstärker 12
betätigbaren Tandem-Hauptzylider 13,von dessen separaten Ausgangsdruckräumen die
Bremsleitungen 14 und 16 ausgehen,über die bei Betätigung des Bremspedals die Aktivierung
der durch ihre Bremszangen 17 und 18 bzw.19 und 21 repräsentierten links- und rechtsseitigen
Radbremsen des Vorderachsbremskreises bzw.des Hinterachsbremskreises erfolgt.
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Das Antiblockiersystem'das in der Fig.1 durch sein in deren oberem
Teil dargestelltes,insgesamt mit 22 bezeichnetes hydraulisches Stellglied repräsentiert
ist,sei als ein nach Funktion und Aufbau an sich bekanntes Vier-Kanal-System vorausgesetzt,das
mit separater Bremskraft-Regelung an allen vier Radbremsen 17,18,19 und 21 arbeitet.Im
Rahmen des
Antiblockiersystems ist für jedes Rad ein Drehzahlfühler
vorgesehen,der ein zur Raddrehzahl bzw. -umfangsgeschwindigkeit proportionales elektrisches
Ausgangssignal erzeugt, sowie für jede der Radbremsen 17,18 19 und 21 ein elektrisch
ansteuerbares Bremsdruck-Regelventil 23 und 24 bzw.
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26 und 27,die entsprechend den verschiedenen Druckaufbau-, Druckhalte-
und Druckabbauphasen der Antiblockierregelung in ihre diesen zugeordnete Durchfluß-
und Sperr- bzw.Rücklaufstellungen steuerbar sind.Die im Sinne der Antiblockierregelung
zweckgerechte Ansteuerung der Bremsdruckregelventile 23 und 24 des Vorderachsbremskreises
und der Bremsdruck-Regelventile 26 und 27 des Hinterachsbremskreises vermittelt
eine nicht dargestellte elektronische Steuerelnheit, die die von den Raddrehzahlfühlern
empfangenen Ausgangssignale zu für den Schlupf A und die Radbeschleunigung- bzw.
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-verzögerung der einzelnen Räder charakteristischen % -sowie +b- und
-b-Signalen verarbeitet und aus dem Vergleich dieser Signale mit vorgegebenen Schwellenwerten.;+b;und
b; logische Ausgangssignale und aus einer Verknüpfung solcher Signale,die zur zweckgerecnten
Ansteuerung -der Bremsdruck-Regelventile erforderlichen Druckaufbau-,Druckhalte-und
Druckabbau-Signale erzeugt.Das hydraulische Stellglied 22 des Antiblockiersystems
umfaßt weiter eine Rückförderpumpe 28, die in den Druckabbauphasen der Antiblockierregelung
Druckmittel - Bremsflüssigkeit - aus der jeweils im Sinne einer Bremsdruckminderung
angesteuerten Radbremse 17,18,19 oder 21 in die dieser zugeordnete Bremsleitung
14 oder 16 zurückfördert.Die Rückförderpumpe 28 umfaßt ihrerseits eine erste, dem
Vorderachsbremskreis zugeordnete Freikclbenpumpe 29 und
eine zweite,dem
Hinterachsbremskreis zugeordnete Freikolbenpumpe 31,deren Kolben 32 bzw.33 mittels
eines von einem steuerbaren Elektromotor 34 angetriebenen Exzenters 36 im Gegentakt
beaufschlagbar sind.In die Rückförderpumpe 28 können - mit bekannter Schaltungsanordnung
und Funktion -eingangsseitige Druckspeicher 39 und zur Geräuschdämpfung vorgesehene
Puffervolumina 41 und Drosselglieder 42 integriert sein.
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In der dargestellten Grundstellung der Bremsdruck-Regelventile sind
die von den Bremsleitungen 14 bzw.16 des Vorderachs-und des Hinterachs-Bremskreises
ausgehenden Zweigleitungen 43 und 44 bzw.46 und 47 über den Durchlaßpfad 48 der
Bremsdruck-Regelventile jeweils mit der zugehörigen Radbremse 17, 18 und 19,21 verbunden.In
der der Druckabbauphase zugeordneten Rücklaufstellung der Bremsdruckregelventile
23 und 24 bzw. 26 und 27 sind die Radbremszylinder der Vorderachsbremsen 17 und
18 bzw.der Hinterachsbremsen 19 und 21 über den Rücklaufpfad 49 des jeweiligen Bremsdruck-Regelventils
mit ihren Rücklauf-Leitungszweigen 51 und 52 bzw. 53 und 54 verbunden,die in je
eine gemeinsame Rücklaufleitung 56 bzw.
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57 des Vorderachs- bzw.des Hinterachs-Bremskreises münden, die über
je ein Rückschlagventil 58 bzw.59,die durch Druck in den Rücklaufleitungen 56 bzw.57
in Durchlaßrichtung beaufschlag sind,an den Druckraum 37 bzw,38 der Freikolbenpumpe
29 bzw.31 angeschlossen sind,die im Rahmen der Rückförderpumpe 28 dem Vorderachs-Bremskreis
bzw.dem Hinterachs-Bremskreis zugeordnet ist.Die von den Druckräumen 37 bzw.
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38 der Frcikol=~npumpen 29 und 31 zu den Bremsleitungen 14 bzw.16
führenden Rückförderleitungen 61 und 62 des Vorderachs- bzw.der Hinterachs-Bremskreises
sind über Rückschlag-
ventile 63 und 64,die durch erhöhten Druck
in den Arbeitsdruckräumen 37 und 38 der Rückförderpumpe 28 in Durchlaßrichtung beaufschlagt
werden,an die Ausgänge der Freikolbenpumpen 29 bzw.31 angeschlossen.
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Die für das Antiblockiersystem vorgesehenen - nicht dargestellten
- Raddrehzahlfühler und dessen für die Bremsdruck-Regelung an den Bremsen 19 und
21 vorgesehenen Funktionselemente,d.h.die Rückförderpumpe 28,31 und die Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 des Hinterachs-Bremskreises sind im Rahmen der Vortriebs-Regeleinrichtung
zweckanalog zur fahrsituationsgerechten Regelung des Bremsdruckes an den Radbremsen
19 und 21 der angetriebenen Fahrzeugachse ausgenutzt Die Vortriebs-Regeleinrichtung
umfaßt darüberhinaus eine im rechten,unteren Teil der Fig.1 dargestellte,insgesamt
mit 66 bezeichnete Hilfsdruckquelle,aus der in regelungsaktiven Betriebsphasen der
Vortriebs-Regeleinrichtung die Druckbeaufschlagung der jeweils zu aktivierenden
Radbremse 19 und/ oder 21 erfolgt,und eine im linken,unteren Teil der Fig.1 in stark
vereinfachter,schematischer Darstellung wiedergegebene,insgesamt mit 67 bezeichnete
elektronische Steuereinheit,welche die zur zweckgerechten Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 sowie zur Einschaltung der Hilfsdruckquelle 66 in den Hinterachs-Bremskreis
erforderlichen Steuersignale erzeugt.
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Im Rahmen der Hilfsdruckquelle 66 ist ein Druckspeicher 71 vorgesehen,der
auf einen Druck von ca.160-200 bar aufladbar
ist und einen unter
diesem Druck stehenden, für die Druckbeaufschlagung der Radbremsen 19 und 2l der
angetriebenen Fahrzeugräder ausreichenden Vorrat von Bremsflüssigkeit enthält, wobei
dieser Druckspeicher 71 so dimensioniert ist, daß er sich im Verlauf aufeinanderfolgender
Regelspiele der Vortriebs-Regeleinrichtung 66,67 nicht erschöpft. Weiter umfaßt
die Hilfsdruckquelle 66 ein beim dargestellten speziellen Ausfünrungsbeispiel als
3/2-Wegeventil ausgebildetes Magnetventil 72, das durch elektrische Ansteuerung
aus seiner dargestellten Grundstellung, in der die Bremsleitung 16 des Hinterachs-Bremskreises
über den DurchflußPfad 73 des Magnetventils 72 an das hydraulische Stellglied 22
des Antiblockiersystems angeschlossen und der Druckspeicher 71 gegen dieses abgesperrt
ist, in eine Umlaufstellung steuerbar ist, in der der Druckspeicher 71 über eine
Druckleitung 74 und den Umlaufkanal 75 des Magnetventils 72 an das hydraulische
Stellglied 22 angeschlossen und dafür die Bremsleitung 16 des Hinterachs-Bremskreises
gegen dieses abgesperrt ist.
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Durch den insoweit erläuterten Aufbau der Hilfsdruckquelle 66 und
des hydraulischen Stellgliedes 22 des Antiblockiersystems besteht, wie erfindungsgemäß
vorgesehen, die vorteilhafte Möglichkeit, die dem Hinterachs-Bremskreis zugeordnete
Freikolbenpumpe 31 der Rückförderpumpe 28 mindestens im Verlauf der Dsnckabbau-Regelspiele
der Vortriebs-Regeleinrichtung 66, 67 zur Wiederaufladung des Druckspeichers 71,
d.h. zur Aufrecht erhaltung seines erforderlichen Betriebsdruckes auszunutzen. Dafür
ist lediglich erforderlich, daß die Rück-
förderpumpe 28 des Antiblockiersystems
mindestens während der Druckabbau-Regelspiele der Vortriebs-Regeleinrichtung aktiviert
ist und ihre Rückförderleitung 62 gegen den Tandem-Hauptzylinder 13 gesperrt und
dafür kommunizierend mit dem Druckspeicher 71 verbunden ist.
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Sowohl für die Vortriebs-Regelung wie auch für die wirksame Wiederaufladung
des Druckspeichers 71 ist es jedoch günstiger,wenn die Rückförderpumpe 28 des Antiblockiersystems
zusammen mit dem Umschalten des Magnetventils 72 aktiviert wird,sobald die Vortriebs-Regeleinrichtung
66,67 in Funktion tritt und während sämtlicher unmittelbar aufeinander folgender
Regelspiele derselben auch in Funktion bleibt,damit in den Druckabbau- bzw. Speicher-Nachladephasen
der Vortriebs-Regeleinrichtung von vornherein die volle Förderleistung der Rückförderpumpe
28 zur Verfügung steht.Diese Forderung ist bei der elektronischen Steuereinheit
der Vortriebs-Regeleinrichtung dadurch erfüllt,daß sowohl das die Ansteuerung der
Rückförderpumpe wie auch das die Umschaltung des Magnetventils 72 in dessen Umlaufstellung
vermittelnde Steuersignal aus einer ODER-Verknüpfung aller sechs Druckauf bau-.
,Druckhalte- und Druckabbau-Steuersignale gewonnen werden,die als Hoch-Pegel-Ausgangssignale
an den Ausgängen 7 -81 einer Verarbeitungsstufe 82 abgegeben werden,die aus einer
geeigneten Verarbeitung der Raddrehzahl-Fühler-Ausgangssignale in regelungsgerechter
Folge und Kombination an ihren Ausgängen 78 und 79 die Druckaufbau-Signale'an ihren
Ausgängen 77 und 80 die Druck-Haltesignale und an ihren Ausgängen 76 und 81 die
Druckabbausignale abgibt,mit denen die
beiden Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 des Hinterachs Bremskreises ansteuerbar sind.Mit den an den Ausgängen
78 und 79 abgegebenen Ausgangssignalen'die einen Druckaufbau in der linken bzw.der
rechten Hinterradbremse 19 bzw. 21 auslösensollen, ist jeweils das Bremsdruck-Regelventil
27 bzw.26 des nicht zum Durchdrehen neigenden Hinterrads in seine Sperr-Stellung
angesteuert.Die DruckauE-bau-Signale sind den Bremsdruck-Regelventilen 26 und 27
über dieselben Signalleitungen 83 und 84 zugeleitet,über die auch die an den Ausgängen
77 und 80 der Verarbeitungsstufe 82 abgegebenen Druckhalte-Steuersignale den Bremsdruck-Regelventilen
26 und 27 zugeleitet sind.Damit bei einem gleichzeitigen Anstehen von Druckaufbau-Signalen
an den Ausgängen 78 und 79 der Verarbeitungsstufe 82,d,h, wenn über beide Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 ein Druckauf bau in den Radbremsen 19 und 21 erfolgen muß,nicht beide
Bremsdruck-Regelventile 26 und 27 in ihre Sperrstellung gesteuert werden,wird aus
einer UND-Verknüpfung dieser beiden Signale ein weiteres Signal abgeleitet,mit dem
z.B.
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ein Relais 86 ansteuerbar ist,über dessen als Offnungskontakte 87
und 88 ausgebildete Arbeitskontakte die Signalleitungen 83 und 84 geführt sind,die
dadurch bei einer Ansteuerung des Relais 86 unterbrochen werden,wodurch die beiden
Bremsdruck-Ventile 26 und 27 in ihre für den Druckaufbau erforderliche Grundstellung
abfallen.Um zu verhindern,daß dies auch dann der Fall ist'wenn an den Ausgängen
77 und 80 der Verarbeitungsstufe 82 je ein Druckhalte-Signal ansteht,sind die Ausgänge
77,79 bzw. 78 und 80 z.B.durch Blockdioden 89 und 91 gegeneinander entkoppelt.
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Mit dem Ausgangssignal des ODER-Verknüpfungsgliodes 92, das so lange
ansteht, wie an irgend einem der Ausgänge 76 - 81 der Verarbeitungsstufe 82 ein
Steuer-Ausgangssignal ansteht, d.h. solange die Vortriebs-Regelein richtung aktiviert
ist, wird sowohl das Magnetventil 72 der Hilfsdruckquelle 66 wie auch die Rückförderpumpe
28 des Antiblockiersystems angesteuert, die somit im Verlauf aller Regelphasen der
Vortriebs-Regeleinrichtung 66,67 in Betrieb ist. Vorteilhaft ist es dabei, wenn
der Abfall des die Rückförderpumpe 28 aktivierenden Signals mittels des Zeitverzogerungsgliedes
93 gegenüber dem Abklingen des zuletzt abfallenden Ausgangssignals der Verarbeitungsstufe
82 um eine Sicherheitszeitspanne At zeitverzögert ist; dadurch wird erreicht, daß
die Rückförderpumpe 28 nach Beendigung eines z.B. den Regelvorgang abschließenden
Druckabbau-Signals noch etwas länger arbeitet und der Druckspeicher 71 zuverlässig
wieder auf den für eine nachfolgende Regelphase erforderlichen Mindestdruck aufgeladen
wird.
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Solange der Speicher und die an diesen angeschlossenen hydraulischen
Komponenten der Vortriebs-Regeleinrichtung und des Antiblockiersystems absolut dicht
und leckverlustfrei sind, wird der Druckspeicher 71 im Verlauf der Vortriebs-Regelung
jeweils wieder auf seinen Soll-Druck aufgeladen.
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Da in praktischen Fällen aber srielfa.ch Leckverluste auftreten und/oder
in einem Reparaturfall der Druck unter den einzunaltenden Soll Wert abgefallen sein
kann, ist es erforder-
lich,daß der Druckspeicher 71 entweder durch
einen Eingriff des Fahrers oder selbsttätig aufladbar ist.Hierzu sind'alternativ
oder in Kombination,folgende Maßnahmen vorgesehen: ein Druckschalter 94 löst,wenn
der Druck im Speicher 71 einen vorgegebenen Mindestwert des Soll-Druckes unterschreitet,ein
elektrisches Signal aus,durch das dem Fahrer,z.B.durch Aufleuchten einer Kontroll-hamlpe
96 signalisiert wird,daß die Vortriebs-Regeleinrichtung nicht betriebsbereit ist
und der Speicher 71 geladen werden muß.
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Solange,bei geschlossenem Druckschalter,das Fehler-Anzeigesignal vorliegt
und das Fahrzeug steht - diese Bedingung kann z.B.mit Hilfe der Ausgangssignale
der Raddrehzahlfühler überwacht werden - ist das Magnetventil 72 in seine Umlaufstellung
umschaltbar, oder es ist,wenn die vorgenannten beiden Bedingungen erfüllt sind,automatisch
in diese Umlaufstellung umgesteuert.In dieser Umlaufstellung ist dann der Druckspeicher
71 über den Umlaufpfad 75 des Magnetventils 72 und über eine Nebenschlußleitung
97 an den Hinterachs-Ausgangsdruckraum des Tandem-Hauptzylinders 13 angeschlossen&obei
in dieser Nebenschlußleitung 97 ein Rückschlagventil 98 vorgesehen ist,das durch
Druckerhöhung im Tandem-Hauptzylinder 13 in Durchlaßrichtung beaufschlagt ist.Der
Fahrer kann jetzt durch kräftige Betätigung des Bremspedals 11 über die Nebenschlußleitung
97 den Druckspeicher 71 statisch bis zum Erreichen seines Soll-Druckes aufladen'bei
dessen Erreichen der Druckschalter 94 wieder öffnet und die Kontroll-Lampe 96 wieder
erlischt.Das Magnetventil muß anschließend,
sofern es nicht selbsttätig
in seine Grundstellung zurückfällt, in diese umgeschaltet werden.
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Um ein Uberladen des Druckspeichers 71 zu vermeiden,ist an den Druckspeicher
71 ein Druckbegrenzungsventil 99 angeschlossen,über das aus dem Druckspeicher 71
Bremsflüssigkeit in den VorratsbehälterlOl des Tandem-Hauptzy linders 13 abströmen
kann.
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Um zu vermeiden,daß bei einem wie vorstehend erläuterten Speicher-Ladevorgang
durch gleichzeitige Druckbeaufschlagung der Hinterachsbremsen 19 und 21 zuviel Bremsflüssigkeit
in dem Hinterachsbremskreis verbraucht wird, ist weiter vorgesehen,daß mit dem Umschalten
des Magnetventils 72 zum Aufladen des Druckspeichers 71 gleichzeitig auch die Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 in ihre Sperrstellung gebracht werden.
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Das Fahrzeug kann in einem solchen Fall durch die nicht beeinträchtigte
Wirkung der Vorderachsbremsen 17 und 18 trotzdem auch durch Betätigung der Fahrbremse
sicher im Stand festgehalten werden.
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Anstatt über ale Nebenschlußleitung 97 kann eine von den Regelzyklen
der Vortriebs-Regeleinrichtung 66,67 unabhängige Aufladung des Druckspeichers 71
auch über einen insgesamt mit 102 bezeichneten Bremsmittel-Strömungspfad führen,der
zwischen dem Tandem-Hauptzylinder 13 und-dem Magnetventil von der Bremsleitung 16
des Hinterachs-Bremskreises abzweigt und in die gemeinsame Rücklaufleitung 57 der
Bremsdruck-Regelventile 26 und 27 mündet,die über das Rückschlagventil 59
zum
Druckraum 38 der dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Freikolbenpumpe 31 der Rückförderpumpe
28 des Antiblockiersystems führt.Dieser Strömungspfad 102 ist durch elektrische
Ansteuerung eines 2/2-Wege-Magnetventils 103 freigebbar,dessen Grundstellung die
Sperr-Stellung ist.Zwischen diesem weiteren Magnetventil 103 und der Einmündung
104 des Strömungspfades 102 in die hinterachsseitige Rücklaufleitung 57 der Rückförderpumpe
28 ist ein Rückschlagventil 106 vorgesehen, das in der dem erregten Zustand des
Magnetventils 103 entsprechenden Durchfluß-Stellung desselben durch den im Tandem-Hauptzylinder
13 erzeugten Druck in Durchlaßrichtung beaufschlagt ist.Bei dieser Gestaltung des
Aufladekreises des Druckspeichers 71 werden - wiederum bei stehendem Fahrzeug und
bei geschlossenem Druckschalter 94 - gleichzeitig die Magnetventile 72 und 103 in
deren Umlauf -bzw.Durchlaß-Stellung gesteuert und die Rückförderpumpe 28 des Antiblockiersystems
22 aktiviert.Der Druckspeicher 71 wird hier - wie bei den Druckabbau-Phasen der
Vortriebs-Regelung - unter Mitwirkung der Rückförderpumpe 28 des Antiblockiersystems
aufgeladen wobei die vom Fahrer aufzubringende Pedalkraft lediglich ausreichend
sein muß,um den Durchlaßwiderstand der Rückschlagventile 106 und 59 zu überwinden.Diese
Gestaltung des Nachladekreises des Druckspeichers ist inbesondere für schwere Fahrzeuge
zweckmäßig'bei denen in den Radbremszylindern Spitzenwerte des Bremsdrucks von 180
- 200 bar benötigt werden,was eine entsprechende Aufladbarkeit des Druckspeichers
71 voraussetzt,die aber durch die Mitwirkurlg der Rückförderpumpe 28 ohne weiteres
erreichbar ist.
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Um den Druckspeicher 71 aufladen zu können, müssen, wie vorstehend
erwähnt, das Magnetventil 72 in seine Umlaufstellung und das Magnetventil 103 in
seine Durchlaßstel lung geschaltet sein. Als Steuersignal hierfür dient das Ausgangssignal
eines 2-Eingangs-UND-Gliedes 131, das an seinem einen Eingang 132 das Ausgangssignal
des Druckschalters 94 empfängt und an seinem anderen Eingang 133 ein Ausgangssignal
der Verarbeitungsstufe 82, das anzeigt, daß das Fahrzeug steht. Durch das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 131 werden auch die Rückförderpumpe 28 aktiviert und die Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 in ihre Sperrstellung gesteuert. Die Ausgänge des UND-Gliedes 131 und
des 4-Eingangs-ODER-Gliedes 92 müssen, wie durch eine Blockdiode 134 angedeutet,
gegeneinander entkoppelt sein.
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Ebenso müssen die Ausgangs-Signalleitungen 83 und 84 der Verarbeitungsstufe
82 gegen den Ausgang des UND-Gliedes 131, z.B. mittels der Blockdioden 136, entkoppelt
sein.
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In den Figuren 2 und 3, auf deren Einzelheiten wiederum ausdrücklich
verwiesen sei, sind Gestaltungen der HiLfsdruckquelle 66 des Nachladekreises des
Druckspeichers 71 wiedergegeben, die eine selbsttätige Aufladung des Druckspeichers
71 vermitteln, wenn in diesem der Druck unter einen Mindest-Sollwert abgefallen
ist. In den Figuren 2 und 3 sind mit Funktionselementen der Hilfsdruckquelle 66
gemäß Fig. 1 identische oder funktionsgleiche Elemente mit den entsprechenden Bezugszeichen
belegt.
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Die Hilfsdruckquelle 66 gemäß Fig. 2 umfaßt eine von einem Elektromotor
107 angetriebene Pumpe 108, die über ihre Saug leitung 109 Bremsflüssiiskeit aus
dem Vorratsbehälter 101 des Tandem-Hauptzylinders 13 ansaugt und über ihre Ausgangs-Druckleitung
111, in der ein durch den Ausgangsdruck der Pumpe 108 in Durchlaßrichtung beaufschlagtes
Rilckschlag-
ventil 112 angeordnet ist, zur Rückförderpumpe 28
des Antiblockiersystems 22 drückt, die dadurch wiederum in einer zur vorstehend
geschilderten analogen Weise an der Aufladung des Druckspeichers 71 beteiligt ist.
Die bedarfsgerechte Wiederaufladung des Druckspeichers 71 ist hier wie folgt gesteuert:
Wenn - bei geschlossenem Druckschalter 94 - das Anzeigesignal vorliegt, daß der
Druck im Druckspeicher 71 zu niedrig ist und gleichzeitig ein Anzeigesignal dafür
daß das Fahrzeug steht oder sich in einem ungebremsten Fahrzustand befindet, werden
gleichzeitig das Magnetventil 72 in dessen Umlaufstellung und die Bremsdruck-Regelventile
26 und 27 des Hinterachs-Bremskreises in ihre Sperrstellung gesteuert sowie die
Pumpe 108 der Hilfsdruckquelle 66 und die Rückförderpumpe 28 des Antiblockiersystems
22 aktiviert.
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Dem UND-Glied 131, dessen Ausgangssignal analog zu der anhand der
Fig. 1 geschilderten Weise hierzu ausnutzbar ist, wird dann an seinem Eingang 133
das Ausgangssignal eines 2-Eingangs-ODERGliedes 138 zugeleitet, das an einem negierten
Eingang das Bremslichtschalter-AuBgangssignal und an einem nicht negierten Eingang
das Stillstands-Anzeigesignal der Verarbeitungsstufe 82 empfängt.
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Dadurch wird der Druckspeicher 71 bis zum Soll-Druck, d.h.
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bis zu einem Maximalwert von ca. 200 bar aufgeladen, bis der Druckschalter
94 wieder öffnet und der Ladevorgang dadurch beendet wird0 Das Anzeigesignal dafür,
daß das Fahrzeug steht, kann z.B. durch Auswertung der Ausgangssignale der den Bewegungszustand
der Fahrzeugräder überwachenden Drehzahlfühler gewonnen werden. Als Anzeige dafür
daß sich das Fahrzeu in unebremster Fahrt befindet,
kann z.B. das
Fehlen des Bremslichtschalter-Signals ausgenutzt werden. Die im Rahmen der Hilfsdruckquelle
66 gemäß Fig. 2 vorgesehene Pumpe 108 und ihr Antriebsmotor 107 können relativ klein
und kostengünstig ausgeführt sein, da die Pumpe 108 lediglich in der Lage sein muß,
den insgesamt ca. 6-7 bar betragenden Öffnungsdruck der im Ladekreis liegenden Rückschlagventile
112 und 59 zu überwinden.
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Die in der Fig. 3 dargestellte Hilfsdruckquelle 66 unterscheidet sich
von derjenigen gemäß Fig. 2 lediglich durch die spezielle Gestaltung der die Bremsflüssigkeit
aus dem Vorratsbehälter 101 zur Rückförderpumpe 28 des Antiblokkiersystems 22 treibenden
Pumpe 113, die hier als eine einfache, durch Ventil gesteuerte, mit Unterdruck-Beaufschla
gung antreibbare Kolbenpumpe ausgebildet ist. Der den Arbeitsraum 114 dieser Pumpe
113 einseitig begrenzende Kolben 116 ist über eine Rückstellfeder 117 an der dem
Kolben gegenüberliegenden feststehenden Begrenzungswand 118 des Arbeitsraumes 114
abgestützt. In dieser ist zentral und flüssigkeitsdicht ein Stössel 119 gelagert,
der den Kolben 116 mit einer Membran 121 verbindet, die ihrerseits die bewegliche
Abgrenzung einer an eine fahrzeugseitige Unterdruckquelle anschließbaren Pumpenantriebskammer
122 bildet. Zur Steuerung der Kolbenpumpe 113 ist ein 3/2-Magnetventil vorgesehen,
in dessen dargestellter Grundstellung die Kammer 122 der Pumpe 113 belüftet und
die Membran 121 entspannt ist. Der Kolben 116 hat dann unter der Wirkung der Rückstellfeder
seinen Saughub ausgeführt und über die Saugleitung 109 und das Rückschlagventil
124 Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 101 des Tandeni-Hauptzylin ders 13
angesaugt, so daß der Arbeitsraum L14 der Pumpe 113 mit Bremsflüssigkeit gefüllt
ist. Wenn zur Einleitung
der Aufladung des Druckspeichers 71 das
Magnetventil 72 angesteuert wird, wird gleichzeitig auch das Pumpen-Steuerventil
123 in seine Durchlaß-Stellung gesteuert, in der die Pumpenkammer 122 kommunizierend
mit der fahrzeugseiti gen Unterdruckquelle verbunden ist. Der Kolben 116 führt dann
seine Bremsflüssigkeit zur Rückförderpumpe 28 des Antiblockiersystems 22 drückenden
Arbeitshub aus. Die Kolbenpumpe 113 ist so dimensioniert, daß ein einziger Kolbenhub
eine für das Aufladen des Druckspeichers 71 hinreichende Bremsflüssigkeitsmenge
zur Rückförderpumpe 28 drückt. Beim speziell dargestellten Ausführungsbeispiel wird
als Unterdruckquelle diejenige benutzt, die auch die Unterdruckbeaufschlagung des
Bremskraftverstärkers 12 vermittelt. Im Falle eines Fahrzeuges, bei dem der Bremskraftverstärker
über eine Unterdruckleitung 126 an das Motor-Ansaugrohr oder eine Unterdruckpumpe
angeschlossen ist, ist in der Durchlaß-Stellung des Steuerventils 123 auch die Pumpenkammer
122 über den Anschlußstutzen 127 mit dieser Unterdruckleitung 126 kommunizierend
verbunden.