DE3620387A1 - Antriebsschlupf-regelvorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsschlupf-Regelvorrich­ tung für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem antreibbaren und bremsbaren Rad, dessen Drehverhalten durch mindestens einen Sensor erfaßt wird, mit einer Regelvorrichtung, die aufgrund der Sensorsignale über einen Druckmodulator einen antriebsschlupfgeregelten hydraulischen Druck im Radzylin­ der erzeugt.

Es ist ein Blockierschutzsystem bekannt, das in der Druck­ mittelleitung zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder ein normalerweise offenes Einlaßventil und zwischen Rad­ bremszylinder und einem Druckmittel-Sammelbehälter ein normalerweise geschlossenes Auslaßventil aufweist. Während diese zwei Ventile die Hauptkomponenten des Blockier­ schutzsystems bilden, kann zur Vortriebsregelung der Rad­ bremszylinder zusätzlich über ein normalerweise geschlos­ senes drittes Ventil mit Druckmittel beaufschlagt werden.

Als Druckmittelquelle findet dabei der Druckmittelspeicher des Blockierschutzsystems Verwendung, wobei im Augenblick des Anfahrschlupfes unter vollem Speicherdruck stehendes Druckmittel über das dritte Ventil in den Radzylinder ein­ strömt und so ein augenblickliches Blockieren der Radbrem­ se bewirkt. Das Regelgerät zur Verarbeitung der Ausgangs­ signale der an den Fahrzeugrädern angeordneten Drehzahl­ fühler, über das die Ventile in der für die Brems­ schlupf- bzw. Vortriebsregelung erforderlichen Folge und Kombination ansteuerbar sind, gibt im Falle der Sensierung des Antriebsschlupfes auch ein elektrisches Signal an eine Vorrichtung zum Verstellen der Drosselklappe bzw. der Ein­ spritzpumpe des Fahrzeugmotors, damit eine Absenkung der Motorleistung bewirkt wird, da anderenfalls eine Überbe­ lastung der Radbremse und auch des Fahrzeugmotors erfolgen könnte.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, zwischen dem Gaspedal und der Drosselklappe des Fahrzeugmotors ein steuerbares Schleppglied anzuordnen, dessen Steuerung mittels eines Hilfsdruckes erfolgt, mit dem die Rücklaufleitung beauf­ schlagt wird, wobei über die Rücklaufleitung, die in den Druckmittel-Vorratsbehälter einmündet, der in den Radzy­ lindern herrschende Druck abgesenkt werden kann.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtungen zur Vortriebsregelung für Fahrzeuge mit Blockierschutzsystemen besteht darin, daß die Beaufschlagung der Radzylinder mit dem ungeminderten Speicherdruck insbesondere beim Anfahren auf rutschigem Untergrund vom Fahrer des Fahrzeugs nicht rechtzeitig bemerkt wird, so daß dieser zu Reaktionen ver­ leitet wird, die den Vorgang des Anfahrens oder Beschleu­ nigens unnötig erschweren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsschlupf-Regelvorrichtung zu schaffen, die dem Fahrer des Fahrzeugs rechtzeitig das Einsetzen einer Regelphase meldet, um es diesem zu ermöglichen seine wei­ tere Bedienungsweise den Gegebenheiten, insbesondere dem Zustand der Fahrbahn und den Wetterbedingungen anzupassen. Die Vorrichtung soll ihm weiterhin das ordnungsgemäße Ar­ beiten der Regelvorrichtung anzeigen. Schließlich soll die Antriebsschlupf-Regelvorrichtung besonders einfach im Auf­ bau und damit preiswert in der Herstellung und zuverlässig im Betrieb sein.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der geregelte, d.h. veränderbare Radzylinderdruck im An­ triebsschlupf-Regelfall mit Hilfe des Druckaufbaus im Rad­ zylinder ein für den Fahrer des Fahrzeugs bestimmtes Signal erzeugt, so daß dieser erkennt, daß ein weiteres Niederdrücken des Gaspedals zunächst keinen zusätzlichen Vortrieb bewirkt und daß es ratsam ist, möglichst vorsich­ tig weiterzufahren, da der Fahrbahnbelag offenbar rutschig ist und die Lenkbarkeit des Fahrzeugs eingeschränkt ist.

Vorzugsweise ist hierzu an den Druckmodulator ein vom ge­ regelten Druck beaufschlagter Druckschalter angeschlossen, der bei Erreichen eines vorbestimmten Schaltdrucks einen elektrischen Stromkreis, in den ein Signalgeber, bei­ spielsweise eine Signallampe, eingeschaltet ist, schließt. Der Druckmodulator ist dabei über eine hydraulische Steuerleitung mit einem auf das Drosselklappen- oder Ein­ spritzpumpenverstellglied oder unmittelbar auf das Gas­ pedal einwirkenden Stellzylinder verbunden, wobei dem Druckmodulator ein Ventil nachgeschaltet ist, das den Druck reduziert oder nach Erreichen eines vorbestimmten Drucks öffnet, wobei zwischen dem Druckmodulator und dem Ventil ein Druckschalter angeordnet ist, der bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks einen elektrischen Stromkreis schließt, in den die elektrische Anzeige, beispielsweise die Kontrollampe, eingeschaltet ist.

Es ist klar, daß anstelle einer Kontrollampe auch ein Signalhorn oder ein Summer Verwendung finden kann. Ebenso ist es auch möglich am Gaspedal ein Tastglied vorzusehen, daß beispielsweise durch Vibrationen oder stoßartige Be­ wegungen den Fahrer auf die kritische Anfahrschlupfsitua­ tion aufmerksam macht.

Da der auf den Radzylinder einwirkende geregelte hydrau­ lische Druck beim Eintritt von Anfahrschlupf erfahrungsge­ mäß hohe Werte erreicht, gleichzeitig jedoch verhindert werden soll, daß diese Druckspitzen zu schlagartigen Ver­ stellbewegungen am Verstellorgan führen, kann dem Druck­ modulator ein Druckregelventil, beispielsweise ein Druck­ reduzierventil, nachgeschaltet sein, das erst nach Über­ schreiten eines vorbestimmten, vom Druckmodulator erzeug­ ten geregelten Drucks ein dem Ventil nachgeschalteten Stellzylinder beaufschlagt, so daß der im Stellzylinder bewegbare Kolben über ein Verstellglied das Drossel­ klappen- oder Einspritzpumpenverstellorgan in seine Aus­ gangsstellung zurückschiebt und gleichzeitig den elek­ trischen Schalter eines Signalgebers betätigt. Um eine möglichst preiswerte Bauweise zu realisieren, kann der in den elektrischen Stromkreis einer Signallampe eingeschal­ tete Druckschalter als ein integraler Bestandteil des den Bremsdruck regelnden Druckmodulators ausgebildet sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der die Signale des Sensors verarbeitende elektronische Regler in den Stromkreis des Signalgebers eingeschaltet und versorgt bei Beginn der Antriebsschlupf-Regelphase den Stromkreis mit elektrischer Energie. Zweckmäßigerweise ist der Druck­ schalter zum Schalten des elektrischen Signalgebers dazu als ein integraler Bestandteil des Stellzylinders aus­ gebildet.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist das mit dem Kolben des Stellzylinders verbundene Verstell­ glied eine Rampe auf, mit der das Schaltglied eines elek­ trischen Schalters zusammenwirkt, so daß bei Beaufschla­ gung des Stellzylinders mit geregeltem Druck ein elek­ trischer Stromkreis geschlossen wird, in den der optische oder akustische Signalgeber eingeschaltet ist.

Um zu erreichen, daß der Druckanstieg in der Steuerleitung für den Stellzylinder möglichst gleichmäßig und ohne uner­ wünschte Druckspitzen erfolgt, ist in die hydraulische Steuerleitung ein den Druckmittelstrom im Stellzylinder gegenüber dem geregelten Druck in der Bremsleitung oder dem Radzylinder beeinflussendes Ventil, beispielsweise ein Drosselventil, eingeschaltet.

Damit nach beendeter Anfahrschlupfregelphase ein Druckab­ bau in der Steuerleitung erfolgen kann, ist mit Vorteil in die hydraulische Steuerleitung ein Ventil mit festgelegten Schaltstellungen, beispielsweise ein vom elektronischen Regler ansteuerbares 2/2-Wegeventil eingeschaltet, das eine Rückführung des Druckmittels in den Druckmittelvor­ ratsbehälter gestattet. Eine Erhöhung des Drucks im Rad­ zylinder ist selbstverständlich nicht nur möglich, wenn die Hilfsdruckquelle, beispielsweise der Speicher an die Radbremse angeschlossen wird, sondern auch dadurch, daß der Druckmodulator über eine Druckleitung mit einem zu­ sätzlichen Bremsdruckgeber, beispielsweise einem Brems­ hauptzylinder verbunden ist.

Um den Druckabbau im Radzylinder zu bewerkstelligen, ist der Druckmodulator zusätzlich über eine Rücklaufleitung an einen Druckmittel-Vorratsbehälter angeschlossen.

Bei einer besonders einfach aufgebauten Vorrichtung ist der Druckmodulator ein vom elektronischen Regler elek­ trisch ansteuerbares Mehrwegeventil mit festgelegten Schaltstellungen, beispielsweise ein 3/2-Wegeventil, wobei das Mehrwegeventil elektromagnetisch betätigbar und über eine Signalleitung mit dem elektronischen Regler verbunden ist.

Vorzugsweise enthält der sowohl mit dem Radzylinder als auch mit dem Stellzylinder verbundene Druckmodulator die Regelhydraulik der Antiblockierbremsanlage, die elektro­ magnetisch betätigbaren Ventile für den Druckauf- und Druckabbau im Radzylinder und das Bremskraftverstär­ kungs-Aggregat.

Schließlich kann eine preiswerte und platzsparende Aus­ führungsform auch dadurch ermöglicht werden, daß der Druckmodulator, der Bremshauptzylinder und das Druckbe­ grenzungs- oder Druckreduzierventil eine integrale Einheit bilden.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglich­ keiten zu, eine davon ist in der anhängenden Zeichnung rein schematisch näher dargestellt.

Die Vorrichtung zur Motordrehmoment-Regelung besteht aus einer Hilfsdruckquelle 1, beispielsweise dem Hydrospeicher für die Druckmittelversorgung einer nicht näher darge­ stellten Antiblockier-Bremsanlage, einem nachgeschaltetem Rückschlagventil 2, einem Druckmodulator 3, der den Druck­ modulator mit dem Radzylinder 4 der Radbremse 5 verbinden­ den Bremsleitung 6, einer Steuerleitung 7, die die Brems­ leitung 6 mit dem Stellzylinder 8 des Verstellgliedes 9 verbindet und dem Fahrzeugmotor 10 mit dem Ansaugstutzen 11 mit eingebauter Drosselklappe 12.

lm Falle, daß das mit der Bremsscheibe 29 fest verbundene Fahrzeugrad 13 in den Anfahrschlupfbereich gelangt, wird dieser Zustand von einem elektronischen Regler 14 registriert, der über die elektrische Signalleitung 15 mit dem Sensor 16 verbunden ist, der in unmittelbarer Nähe der mit dem Fahrzeugrad 13 umlaufenden Zahnscheibe 17 ortsfest angeordnet ist. Der elektronische Regler 14 steuert nun über die Signalleitung 41 den Modulator 3 an, so daß sich ein für das Abbremsen des durchdrehenden Fahrzeugrades 13 gerade ausreichender Bremsdruck in der Bremsleitung 6 und damit auch im Radzylinder 4 der Radbremse 5 aufbaut. Dieser Bremsdruck wird nun ab einer bestimmten Druckhöhe auch über die Steuerleitung 7 auf den Stellzylinder 8 übertragen, dessen Kolben 18 gegen die Kraft der Feder 19 das Verstellorgan 31 für die Drosselklappe 12 in seine Ruhestellung entgegen der Fußkraft F zurückstellt, weshalb die Drehzahl des Fahrzeugmotors 10 entsprechend abgesenkt wird. Gerät das Fahrzeugrad 13 anschließend wieder in die Beschleunigungsphase, dann sinkt der hydraulische Druck in der Bremsleitung (geregelter Druck) wieder auf den Aus­ gangsdruck ab, so daß die Feder 19 auch den Kolben 18 des Stellzylinders 8 wieder in seine Ausgangsstellung zurück­ schiebt und das Verstellorgan 31 freigibt. Das in die Steuerleitung 7 eingeschaltete Ventil 21 trägt dafür Sorge, daß nicht bereits jeder geringe Druckanstieg in der Bremsleitung 6 auf den Kolben 18 des Stellzylinders 8 ein­ wirkt, sondern daß der Druck ein vorbestimmtes Niveau er­ reicht haben muß, um den Stellzylinder 8 beaufschlagen zu können.

Um eine unerwünscht rasche Rückstellung der Drosselklappe 12 zu Beginn der Anfahrschlupfregelung zu vermeiden, kann in die hydraulische Steuerleitung 7 zusätzlich eine Dros­ sel oder ein Stromregelventil eingebaut sein (nicht näher dargestellt).

Sobald das Fahrzeugrad 13 in den Radschlupfbereich ge­ langt, setzt der elektronische Regler 14 die elektrische Leitung 42 unter Strom, wobei die Lampe 43 jedoch zunächst nicht aufleuchtet, da der Mikroschalter 44 des Druckschal­ ters 38, der über die Zweigleitung 45 mit der Steuerlei­ tung 7 bzw. über diese an den Druckmodulator 3 angeschlos­ sen ist, noch unbetätigt bleibt. Sobald der Druck ein be­ stimmtes Niveau bzw. einen bestimmten Schaltdruck erreicht hat, schließt der Druckschalter 38 über den Mikroschalter 44 den Stromkreis 42, und die Kontrolleuchte 43, die zweckmäßigerweise am Armaturenbrett angeordnet ist, leuchtet auf und signalisiert dem Fahrer des Fahrzeugs, daß eine Bremsschlupfregelung erfolgt, die Vorrichtung einwandfrei arbeitet und daß somit ein weiteres Nieder­ drücken des Gaspedals 27 zunächst ohne Wirkung bleiben wird.

Es sei noch erwähnt, daß der Druckmodulator 3 über eine Rücklaufleitung 25 mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 26 in Verbindung steht, so daß in der Bremslösephase Druck­ mittel aus der Steuerleitung 7 und aus der Bremsleitung 6 in den Behälter 26 zurückströmen kann. Das Bremspedal 28 ist außerdem mit dem Kolben eines Bremshauptzylinders 24 verbunden, so daß durch Niedertreten des Bremspedals 28 Druck über die Leitungen 46 und 6 unter Einschaltung des Druckmodulators 3 in der Radbremse 5 aufgebaut werden kann.

• Auflistung der Einzelteile  1 Hilfsdruckquelle
   2 Rückschlagventil
   3 Druckmodulator
   4 Radzylinder
   5 Radbremse
   6 Bremsleitung
   7 Steuerleitung (hydraulisch)
   8 Stellzylinder
   9 Verstellglied
  10 Fahrzeugmotor
  11 Ansaugstutzen
  12 Drosselklappe
  13 Fahrzeugrad
  14 elektronischer Regler
  15 Signalleitung (elektrisch)
  16 Sensor
  17 Zahnscheibe
  18 Kolben
  19 Feder
  21 Druckbegrenzungsventil, Druckreduzierventil
  23 Druckleitung
  24 Bremshauptzylinder
  25 Rücklaufleitung
  26 Druckmittel-Vorratsbehälter
  27 Gaspedal
  28 Bremspedal
  29 Bremsscheibe
  31 Verstellorgan
  32 Rückzugsfeder
  33 Anschlag
  34 Zwischenhebel
  35 Zwischenhebel
  37 Rückzugsfeder
  38 Druckschalter
  41 Signalleitung
  42 elektrische Leitung
  43 Lampe, Kontrolleuchte
  44 Mikroschalter
  45 Zweigleitung
  46 Bremsleitung

Claims (15)

1. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem antreibbaren und bremsbaren Rad, dessen Drehverhalten durch mindestens einen Sensor erfaßt wird, mit einer Regelvorrichtung, die aufgrund der Sensorsignale über einen Druckmodulator einen an­ triebsschlupfgeregelten hydraulischen Druck im Rad­ zylinder erzeugt, dadurch gekennzeich­ net, daß der geregelte, d.h. veränderbare Radzylin­ derdruck im Antriebsschlupf-Regelfall mit Hilfe des Druckaufbaus im Radzylinder (4) ein für den Fahrer des Fahrzeugs bestimmtes Signal erzeugt.

2. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Druck­ modulator (3) ein vom geregelten Druck beaufschlag­ barer Druckschalter (38) angeschlossen ist, der bei Erreichen eines vorbestimmten Schaltdrucks einen elektrischen Stromkreis, in den eine Signalgeber (43) eingeschaltet ist, schließt.

3. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (3) über eine hydraulische Steuerlei­ tung (7) mit einem auf das Drosselklappen- oder Ein­ spritzpumpenverstellglied (31) oder unmittelbar auf das Gaspedal (27) einwirkenden Stellzylinder (8) ver­ bunden ist, wobei dem Druckmodulator (3) ein Ventil (21) nachgeschaltet ist, das den Druck reduziert oder nach Erreichen eines vorbestimmten Drucks öffnet, und wobei zwischen dem Druckmodulator (3) und dem Ventil (21) ein Druckschalter (38) angeordnet ist, der bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks einen elek­ trischen Stromkreis (42) schließt, in den eine elek­ trische Anzeige, beispielsweise eine Kontrollampe (43) oder ein Summer, eingeschaltet ist.

4. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach einem der vor­ herigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Druckmodulator (3) ein Druckregelven­ til, beispielsweise ein Überdruckventil (21), nach­ geschaltet ist, das nach Überschreiten eines vorbe­ stimmten, vom Druckmodulator (3) erzeugten geregelten Drucks ein dem Ventil (21) nachgeschalteten Stellzy­ linder (8) beaufschlagt, so daß der im Stellzylinder (8) bewegbare Kolben (18) über ein Verstellglied (9) das Drosselklappen- oder Einspritzpumpenverstellorgan (31) in seine Ausgangsstellung zurückschiebt, wobei das Verstellglied (9) gleichzeitig den elektrischen Schalter eines Signalgebers beispielsweise einer Kon­ trollampe betätigt.

5. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der in den elektrischen Stromkreis einer Signallampe eingeschaltete Druck­ schalter integraler Bestandteil des den Bremsdruck regelnden Druckmodulators (3) ist.

6. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der die Signale des Sen­ sors (16) verarbeitende elektronische Regler (14) in den Stromkreis (42) des Signalgebers (43) eingeschal­ tet ist und bei Beginn der Antriebsschlupf-Regelphase den Stromkreis (42) schließt.

7. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druckschalter zum Schalten des elektrischen Signalgebers integraler Be­ standteil des Stellzylinders ist.

8. Antriebsschlupf-Regelvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das mit dem Kolben des Stellzylinders verbundene Verstellglied eine Rampe aufweist, mit der das Schaltglied eines elektrischen Schalters zusammenwirkt, so daß bei Beaufschlagung des Stellzylinders mit geregeltem Druck ein elek­ trischer Stromkreis geschlossen wird, in den ein Signalgeber eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die hydraulische Steuerleitung (7) ein den Druckmittelstrom im Stellzylinder (8) gegenüber dem geregelten Druck in der Bremsleitung (6) oder dem Radzylinder (4) beeinflussendes Ventil, beispielswei­ se ein Drosselventil eingeschaltet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die hydraulische Steuerleitung (7) ein Ventil mit festgelegten Schaltstellungen, beispielsweise ein vom elektronischen Regler (14) ansteuerbares 2/2-Wegeventil eingeschaltet ist, das eine Rückfüh­ rung des Druckmittels in den Druckmittelvorratsbehäl­ ter (26) gestattet.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (3) über einen Druckweg (23, 46) mit einem Bremsdruckgeber, beispielsweise einem Bremshauptzylinder (24) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (3) über eine Rücklaufleitung (25) an einen Druckmittel-Vorratsbehälter (26) ange­ schlossen ist.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (3) ein vom elektronischen Regler (14) elektrisch ansteuerbares Mehrwegeventil mit festgelegten Schaltstellungen, beispielsweise ein 3/2-Wegeventil ist.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sowohl mit dem Radzylinder (4) als auch mit dem Stellzylinder (8) verbundene Druckmodulator (3) die Regelhydraulik der Antiblockierbremsanlage, die elektromagnetisch betätigbaren Ventile für den Druckauf- und Druckabbau im Radzylinder (4) und das Bremskraftverstärkungs-Aggregat enthält.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (3), der Bremshauptzylinder (24) und das Überdruck- oder Druckreduzierventil (21) eine integrale Einheit bilden.