DE3637594C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte Bremsanlage für ein Fahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung des Bremsdrucks mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 12.

Im allgemeinen gibt es bei Antiblockiersystemen nach dem Stand der Technik keine Probleme in Fällen, in denen ein Fahrzeug mit Vierradantrieb auf die folgenden Betriebsarten eingestellt wird:

• 1) die Vorder- und Hinterachse sind über ein sperrbares Differential mit einer Antriebseinheit verbunden, wobei die Sperre nicht in Betrieb ist;
• 2) eine Betriebsart, bei welcher entweder die Vorderachse oder die Hinterachse mit der Antriebseinheit gekoppelt ist und gleichzeitig die andere Achse mit der Antriebseinheit über eine Kupplung gekoppelt ist, welche manuell in Eingriff und außer Eingriff gebracht wird.

Jedoch tritt folgendes Problem auf: wenn bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb mit einem blockiergeschützten Bremssystem nach dem Stand der Technik das Differential blockiert oder die Kupplung eingekuppelt ist und wenn bei Vierradantrieb die auf die Vorderräder ausgeübte Bremskraft auf die Hinterräder übertragen wird, wodurch eine Neigung zu gegenseitiger Beeinflussung der Vorderräder und der Hinterräder besteht, was es schwierig macht, eine zufriedenstellende Antiblockierwirkung zu erzielen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei zugeschaltetem Allradantrieb, wobei die Vorder- und die Hinterachse miteinander gekoppelt sind, eine wirksame, zufriedenstellende Blockierschutz- bzw. Antiblockiersteuerung durchzuführen.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und denen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 11 bzw. 13 bis 18.

Nach der nicht vorveröffentlichten DE 35 35 090 A1 gilt als bekannt eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage für allradangetriebene, mit sperrbaren Differentialen ausgerüstete Kraftfahrzeuge, die der nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ähnelt, jedoch nur bei einem ständig wirkenden, also nicht zuschaltbaren Allradantrieb wirkt und nur eine einzige Auswerteschaltung für die Bremsen beider Achsen besitzt. Damit wird die Aufgabe gelöst, auch bei gesperrtem Hinterachs- und/oder Verteilerdifferential eine Bremsschlupfregelung zuzulassen und die Lenkbarkeit und die Fahrstabilität unter Einhaltung eines kurzen Bremsweges sicherzustellen.

Die DE-OS 33 01 948 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremskraftverteilung, wobei mittels Sensoren das Raddreh-Verhalten an der Vorder- und Hinterachse, daraus der Bremsschlupf und daraus proportionale Meßwerte ermittelt werden. Daraus wird die Bremskraft-Aufteilung an den Achsen derart gesteuert, daß bestimmte prozentuale Verhältnisse erzielt werden.

Die Zeitschrift "mot Technik", 1985, H.22, Seite 64 bis 71 sagt aus, daß bei Fahrzeugen mit Allradantrieb sowie manuell zuschaltbaren Sperren für die Differentiale das ABS nur arbeitet, wenn die Sperren nicht aktiviert sind. Der starre Durchtrieb bei gesperrtem Mittendifferential mach ABS unmöglich, so daß sich dieses selbsttätig abschaltet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schemabild eines Antriebssystems mit einer ersten Ausführungsform einer antiblockiergeschützten Bremsanlage;

Fig. 2 ein Schemabild einer Bremsanlage nach der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 ein Schaltbild einer Vorderrad-Auswerteschaltung als Teil der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 ein Schaltbild einer Hinterrad-Auswerteschaltung als Teil der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 ein der Fig. 4 ähnliches Schaltbild einer Hinterrad- Auswerteschaltung als Teil einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 5A ein Diagramm der Wellenformen einer Verzögerungsschaltung als Teil der in Fig. 5 enthaltenen Hinterrad- Auswerteschaltung;

Fig. 6 ein der Fig. 4 ähnliches Schaltbild einer Hinterrad- Auswerteschaltung als Teil einer dritten Ausführungsform; und

Fig. 7 ein der Fig. 1 ähnliches Schemabild eines Antriebssystems, mit einer vierten Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt ein rechtes und ein linkes Vorderrad Wfr, Wfl und ein rechtes und ein linkes Hinterrad Wrr, Wrl. Eine rechte und eine linke Vorderachse Afr, Afl sind miteinander gekoppelt über ein vorderes Differential Df, während eine rechte und eine linke Hinterachse Arr, Arl miteinander über ein hinteres Differential Dr gekoppelt sind.

Zu den Vorderrädern Wfr, Wfl und den Hinterrädern Wrr und Wrl gehören Bremsen Bfr und Bfl bzw. Brr und Brl.

Das vordere und das hintere Differential Df und Dr sind miteinander gekoppelt über eine Energieübertragung T mit einer vorderen Antriebswelle Pf, die mit dem vorderen Differential Pf verbunden ist, einer hinteren Antriebswelle Pr, die mit dem hinteren Differential Dr verbunden ist, sowie einem mittleren Differential Dc, welches die vordere und die hintere Antriebswelle Pf und Pr aneinander koppelt. Eine Antriebseinheit P mit einem (nicht gezeigten) Motor und einem (nicht gezeigten) Schaltgetriebe ist mit dem mittleren Differential Dc verbunden.

Das mittlere Differential Dc ist mit einem Verriegelungsmechanismus 1 versehen. Wenn dieser betätigt wird, wird der Vierradantrieb eingeschaltet, bei welchem die vordere und die hintere Antriebswelle Pf und Pr direkt miteinander gekoppelt sind, so daß die auf die Vorderräder Wfr, Wfl wirkende Bremskraft direkt auf die Hinterräder Wrr, Wrl übertragen wird. Ein Betätigungssensor 2 ermittelt die Betätigung des Verriegelungsmechanismus 1.

In Fig. 2 umfaßt eine hydraulische Bremsanlage 7 zur Steuerung des auf die Bremsen Bfr, Bfl, Brr und Brl ausgeübten hydraulischen Drucks einen Tandemhautpzylinder 8 mit zwei Auslaßöffnungen 8a und 8b, ferner Modulatoren Mfl, Mrr zur Steuerung des hydraulischen Drucks, der von der Auslaßöffnung 8a geliefert wird, und seine Übertragung auf die linke Vorderradbremse Bfl und die rechte Hinterradbremse Brr und Modulatoren Mfr und Mrl zur Steuerung des von der Auslaßöffnung 8b gelieferten hydraulischen Drucks und seine Übertragung auf die rechte Vorderradbremse Bfr und die linke Hinterradbremse Brl. Die Bremsanlage 7 umfaßt ferner eine Auswerteschaltung 9 zur Steuerung der Modulatoren Mfr, Mfl, Mrr und Mrl zur Verhinderung der Blockierung jedes Rades.

Die Auswerteschaltung 9 umfaßt einen Abschnitt 9a zur Einzelsteuerung der Modulatoren Mfr und Mfl für die Vorderräder Wfr, Wfl und einen Abschnitt 9b für eine Synchronsteuerung der Modulatoren Mrr und Mrl für die Hinterräder Wrr und Wrl. Sensoren 10r und 10l ermitteln die Drehgeschwindigkeit der Vorderräder Wfr, Wfl und liefern die ermittelten Signale an den Abschnitt 9a, während Sensoren 11r und 11l die Drehgeschwindigkeit der Hinterräder Wrr, Wrl ermitteln und die ermittelten Signale an den Abschnitt 9b liefern. Der Betätigungssensor 2 ermittelt, ob der Verriegelungsmechanismus 1 betätigt ist oder nicht und liefert das so ermittelte Signal an den Abschnitt 9b.

Der Aufbau des Abschnitts 9a der Auswerteschaltung 9 für die Vorderräder wird anhand von Fig. 3 beschrieben. Die Elemente, die dem Modulator Mfl zugeordnet sind, weisen den gleichen Aufbau auf wie die des Modulators Mfr. Daher bezieht sich die folgende Beschreibung auf die Bauelemente mit dem Index l, die denen mit dem Index r entsprechen, welch letztere nicht beschrieben sind.

Um die beginnende Blockierung der Räder festzustellen, das heißt, ob die Räder sich an dem Punkt befinden, an dem sie gerade im Begriff stehen, blockiert zu werden, oder nicht, wird ein auf die von dem Sensor 10l ermittelte Radgeschwindigkeit V_W hinweisendes Signal einem Umkehreingang eines ersten Komparators 13l und gleichzeitig einer Operatorschaltung 12l zugeführt. Diese wirkt als Differenzierglied und erzeugt ein Radbeschleunigungssignal _W, welches einem Umkehreingang eines zweiten Komparators 14l und einem nicht umgekehrten Eingang eines dritten Komparators 15l zugeführt wird. Der erste Komparator 13l vergleicht eine Bezugsradgeschwindigkeit V_R und die Radgeschwindigkeit V_W; falls V_R≦λτV_W, erzeugt der erste Komparator 13l ein Ausgangssignal λ als Hinweis auf einen Befehl zur Verminderung des Bremsdrucks. Der zweite Komparator 14l vergleicht eine Bezugsradverzögerung -_WO und die Radbeschleunigung _W; falls -_WO≦λτ_W, erzeugt der zweite Komparator 14l ein Ausgangssignal β als Hinweis auf einen Befehl zur Verminderung des Bremsdrucks. Ferner vergleicht der dritte Komparator 15l eine Bezugsradbeschleunigung +_WO und die Radbeschleunigung _W; falls _W≦λτ+_WO, erzeugt der dritte Komparator 15l ein Ausgangssignal α. Dieses zeigt an, ob die Radgeschwindigkeit V_W zunimmt oder nicht, und auf der Basis des Signals α wird eine Entscheidung getroffen über die Zeiteinstellung für den Beginn der Verminderung des hydraulischen Bremsdrucks.

Die Ausgangsklemme des ersten Komparators 13l ist mit einer Eingangsklemme eines UND-Gatters 16l und einer Eingangsklemme eines ODER-Gatters 17l verbunden. Die Ausgangsklemme des zweiten Komparators 14l ist mit Eingangsklemmen des UND- Gatters 16l und des ODER-Gatters 17l verbunden. Die Ausgangsklemme des dritten Komparators 15l ist mit einer Eingangsklemme des ODER-Gatters 17l verbunden.

Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 16l ist invertiert mit Eingangsklemmen von UND-Gattern 18l und 19l und mit einer Ausgangsklemme 20l verbunden. Die Ausgangsklemme des ODER- Gatters 17l ist mit einer Eingangsklemme des UND-Gatters 18l verbunden. Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 18l ist verbunden mit der Ausgangsklemme 22l und invertiert mit der Eingangsklemme des UND-Gatters 19l. Ferner ist die Ausgangsklemme des UND-Gatters 19l verbunden mit einer Ausgangsklemme 21l.

In dem Abschnitt 9a der Auswerteschaltung 9 für die Vorderräder mit dem beschriebenen Aufbau wird ein Signal, das auf einen Befehl zur Verminderung des Bremsdrucks hinweist, der Ausgangsklemme 20l und einer Ausgangsklemme 20r zugeführt; ein Signal, das auf einen Befehl zur Erhöhung des Bremsdrucks hinweist, wird der Ausgangsklemme 21l und einer Ausgangsklemme 21r zugeführt; und ein Signal, das auf einen Befehl zur Aufrechterhaltung des Bremsdrucks auf einen konstanten Pegel hinweist, wird der Ausgangsklemme 22l und einer Ausgangsklemme 22r zugeführt. Der Modulator Mfl wird betätigt in Reaktion auf die von den Ausgangsklemmen 20l, 21l und 22l zugeführten Signale, während der Modulator Mfr in Reaktion auf die von den Ausgangsklemmen 20r, 21r und 22r zugeführten Signale betätigt wird, und dies sorgt für eine einzelne Antiblockiersteuerung der Bremsen Bfl und Bfr.

Der Aufbau des Abschnitts 9b der Auswerteschaltung 9 für die Hinterräder wird anhand von Fig. 4 beschrieben. Da aber der Aufbau des Abschnitts 9b dem des Abschnitts 9a für die Vorderräder ähnlich ist, werden der Einfachheit halber gleiche Symbole verwendet, um die den Elementen in dem Abschnitt 9a gleichen oder entsprechenden Elemente ohne Verwendung der Indices l und r zu bezeichnen.

Die durch die Sensoren 11r und 11l ermittelten Radgeschwindigkeiten werden einer Niedriggeschwindigkeits- Wählschaltung 23 zugeführt, und die durch diese ausgewählte niedrigere Radgeschwindigkeit wird einem ersten Komparator 13 und einer Operatorschaltung 12 zugeführt. Im einzelnen wird die Antiblockiersteuerung durchgeführt an demjenigen linken oder rechten Hinterrad Wrr, Wrl, welches eher blockiert werden kann, nämlich dem Rad, welches die niedrigere Radgeschwindigkeit von beiden aufweist, und die Tätigkeiten der Modulatoren Mrr und Mrl werden synchron gesteuert in Reaktion auf die an den Ausgangsklemmen 20, 21 und 22 gelieferten Steuersignale.

Ferner sind in dem Abschnitt 9b der Auswerteschaltung 9 für die Hinterräder ein Flip- Flop 24, UND-Gatter 25, 26 und ein ODER-Gatter 27 zwischen die Ausgangsklemme des ersten Komparators und eine Eingangsklemme des ODER-Gatters 17 zwischengeschaltet. Die Ausgangsklemme des ersten Komparators 13 ist mit einer Setzeingangsklemme S des Flip-Flop 24 und einer Eingangsklemme des UND-Gatters 25 verbunden. Das von dem Betätigungssensor 2 ermittelte Signal wird einer Eingangsklemme des UND-Gatters 26 und invertiert der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 25 zugeführt. Eine Setzausgangsklemme Q des Flip-Flop 24 ist mit der anderen Eingangsklemme des UND- Gatters 26 verbunden. Die Ausgangsklemmen der UND-Gatter 25 und 26 sind mit den Eingangsklemmen des ODER-Gatters 27 verbunden, und die Ausgangsklemme des ODER-Gatters 27 ist mit einer Eingangsklemme des ODER-Gatters 17 verbunden.

Ferner ist ein Bremsbetätigungs-Sensor 29 mit einer Rückstelleingangsklemme R des Flip-Flop 24 invertiert verbunden; der Sensor 29 erzeugt ein Hochpegel- Ausgangssignal, wenn er den mit einem Bremspedal 28 (siehe Fig. 2) durchgeführten Bremsvorgang ermittelt.

Gemäß diesem Aufbau liefert, wenn der Verriegelungsmechanismus 1 nicht in Betrieb ist, das UND-Gatter 26 ein Niedrigpegel- Ausgangssignal auf der Basis des von dem Betätigungssensor 2 ermittelten Niedrigpegelsignals, während bei einem Signal λ des ersten Komparators 13 auf hohem Pegel das Ausgangssignal des UND-Gatters 25 einen hohen Pegel annimmt und über das ODER-Gatter 27 dem ODER-Gatter 17 eingegeben wird. Wenn andererseits der Verriegelungsmechanismus 1 in Betrieb ist, liefert der Betätigungssensor 2 ein Hochpegelsignal und das Ausgangssignal des UND-Gatters 25 nimmt einen niedrigen Pegel an, unabhängig von dem Pegel des Ausgangssignal des ersten Komparators 13. Wenn sich während dieser Zeit das Ausgangssignal λ des ersten Komparators 13 auf hohem Pegel befindet, erhält das Ausgangssignal von der Setzausgangsklemme Q des Flip-Flop 24 einen hohen Pegel, bis das Ausgangssignal des Bremsbetätigungssensors 29 bei Beendigung des Bremsvorgangs einen niedrigen Pegel annimmt. Daher liefert während dieser Zeit das UND-Gatter 26 ein Hochpegelsignal über das ODER-Gatter 27 an das ODER-Gatter 17. Wenn ein Antiblockier-Steuervorgang bei direkt gekoppeltem Vierradantrieb vorgenommen wird, nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 19, das heißt das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 21 nie einen hohen Pegel an, und der auf die Hinterradbremsen Brr und Brl ausgeübte hydraulische Druck wird vermindert oder auf konstantem Niveau gehalten, bis der Bremsvorgang beendet ist.

Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben. Wenn der Verriegelungsmechanismus 1 nicht in Betrieb ist und die Räder im Begriff stehen blockiert zu werden, werden die Vorderradbremsen Bfr und Bfl einzeln gesteuert durch den Abschnitt 9a der Auswerteschaltung 9 für die Vorderräder, und die Hinterradbremsen Brr und Brl werden synchron gesteuert durch den Abschnitt 9b der Auswerteschaltung 9 für die Hinterräder. Da das Ausgangssignal des UND-Gatters 26 in dem Abschnitt 9b sich immer auf niedrigem Pegel befindet, ist ferner die Wirkung des Abschnitts 9b im wesentlichen die gleiche wie die des Abschnitts 9a.

Wenn ein Antiblockier-Steuervorgang bei direkt gekoppeltem Vierradantrieb vorgenommen wird, wobei der Verriegelungsmechanismus 1 betätigt ist, wird der hydraulische Bremsdruck in dem Abschnitt 9b auf niedrigerem Niveau gehalten als in dem Abschnitt 9a, obwohl letzterer die gleiche Steuerung wie im unbetätigten Zustand des Verriegelungsmechanismus 1 liefert. Wenn aufgrund einer Verminderung des Bremsdrucks keine Möglichkeit zu einer Radblockierung besteht, nehmen die Signale β und λ in dem Abschnitt 9b jeweils einen niedrigen Pegel an, wogegen während des Bremsvorgangs das Ausgangssignal des UND-Gatters 18 einen hohen Pegel annimmt, da das Ausgangssignal des ODER-Gatters 17 sich auf hohem Pegel befindet, so daß das Ausgangssignal aus 22 einen Hinweis auf einen Befehl liefert, den hydraulischen Bremsdruck auf konstantem Niveau zu halten. Daher wird der auf jede Hinterradbremse Brr und Brl ausgeübte hydraulische Bremsdruck auf einem niedrigeren Pegel gehalten als der Bremsdruck der Vorderradbremsen Bfr und Bfl, und die Gefahr des Eintretens des Rutschens wird dadurch vermindert. Folglich wird der Einfluß der Vorräder Wfr und Wfl auf die Hinterräder Wrr und Wrl niedrig gehalten, wodurch eine optimale Antiblockiersteuerung ermöglicht wird.

Wenn die Zustände der Straßenfläche sich während des Bremsvorgangs verändern, wird der Reibungskoeffizient der Straßenfläche gelegentlich vermindert. Wenn in diesem Fall der Bremsdruck auf konstantem Niveau gehalten wird, wie oben beschrieben, wird der Bremsdruck gelegentlich zu hoch. Wenn während dieser Zeit geurteilt wird, daß die Räder gerade im Begriff stehen wiederum blockiert zu werden, werden Hochpegelsignale λ und β an den Ausgängen des ersten und zweiten Komparators 13 bzw. 14 geliefert, und auf diese Weise wird der Bremsdruck vermindert.

Während des Vierradantriebs können, da der Abschnitt 9a die Vorderradmodulatoren Mfr und Mfl einzeln steuert, ausgezeichnete Wirkungen hinsichlich Bremsstrecke und Fahrstabilität geschaffen werden. Wenn die Vorderräder Wfr, Wfl und die Hinterräder Wrr, Wrl starr miteinander verbunden sind, neigt die auf die Vorderräder Wfr, Wfl wirkende Bremskraft dazu, sich auf die Hinterräder Wrr, Wrl auszuwirken. In einem Hochpegel-Steuersystem, in welchem die Modulatoren Mfr und Mfl auf der Basis der höheren der Geschwindigkeiten der Vorderräder Wfr und Wfl synchron gesteuert werden, werden daher die Geschwindigkeiten der Hinterräder Wrr und Wrl niedriger als die Geschwindigkeiten der Vorderräder Wfr und Wfl, was zu größerer Häufigkeit des Rutschens und zur Verschlechterung der Fahrstabilität führt. In einem Niedrigpegel- Steuersystem, in welchem die Modulatoren Mfr und Mfl auf der Basis einer niedrigeren Vorderradgeschwindigkeit, synchron gesteuert werden, übersteigt andererseits die Geschwindigkeit jedes Hinterrades Wrr, Wrl die niedrigere Vorderradgeschwindigkeit, wodurch sich gelegentlich die Bremsstrecke verlängert.

Als Abwandlung der ersten Ausführungsform kann der Flip-Flop 24 so angeordnet werden, daß er ein Hochpegelsignal in der Zeit abgibt, wenn das Signal λ abgefallen ist, oder während der Zeit, in welcher das Signal β steigt und fällt.

Fig. 5 ist ein Schaltbild der zweiten Ausführungsform, in welcher gleiche Symbole verwendet werden, um gleiche oder entsprechende Elemente der ersten Ausführungsform zu bezeichnen. In dem dargestellten Abschnitt 9b der Auswerteschaltung 9 für die Hinterräder ist an Stelle des in der ersten Ausführungsform verwendeten Flip-Flop 24 eine Verzögerungsschaltung 30 zwischen dem ersten Komparator 13 und dem UND-Gatter 26 angeordnet. Wenn ein Signal wie in Fig. 5A das Signal (a) in die Verzögerungsschaltung 30 eingegeben wird, erzeugt diese während der Zeit, in der das Signal (a) einen hohen Pegel hat, ein Ausgangssignal, welches einen hohen Pegel hat und welches den hohen Pegel über eine vorbestimmte Zeitspanne t (zum Beispiel 0,5 bis 1 s) nach dem Abfall des Eingangssignals (a) aufrechterhält.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird, wenn der Antiblockier- Steuervorgang vorgenommen wird, der Bremsdruck auf einem niedrigeren Niveau gehalten, bis die Zeitspanne t verstrichen ist, nachdem die Gefahr der Blockierung der Hinterräder Wfr, Wfl aufgehört hat. Auch bei dieser Anordnung wird die gegenseitige Beeinflussung der Hinterräder Wrr, Wrl und der Vorderräder Wfr, Wfl niedrig gehalten, und dies ermöglicht eine optimale Antiblockiersteuerung.

In Abwandlung der zweiten Ausführungsform kann das Signal β durch die Verzögerungsschaltung 30 über die vorbestimmte Zeitspanne t auf hohem Pegel gehalten werden.

Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der dritten Ausführungsform, in welcher die gleichen Symbole verwendet werden, um gleiche oder entsprechende Elemente in den oben beschriebenen Ausführungsformen zu bezeichnen. Ein Schalterkreis 32 wird verwendet, um einen Umkehreingang des ersten Komparators 13 wahlweise entweder die Bezugsradgeschwindigkeit V_R oder eine Bezugsradgeschwindigkeit V_R′ zuzuführen, welche größer ist als die Bezugsradgeschwindigkeit V_R, während ein Schalterkreis 33 einem Umkehreingang des zweiten Komparators 14 wahlweise entweder die Bezugsradverzögerung -_WO oder eine Bezugsradverzögerung -_WO′ zuführt, welche größer ist als die Bezugsradverzögerung -_WO. Die Schalterkreise 32 und 33 werden durch eine Antriebsschaltung 31 geschaltet, und wenn der Betätigungsdetektor 2 ein Hochpegel-Ausgangssignal liefert, das heißt beim Vierradantrieb, treibt die Antriebsschaltung 31 die Schalterkreise 32 und 33 so an, daß die größeren Bezugswerte V_R′ und -_WO′ als Bezugswerte des ersten und zweiten Komparators 13, 14 verwendet werden können.

Gemäß der dritten Ausführungsform nehmen bei direkt gekoppeltem Vierradantrieb die Signale λ und β als Hinweis auf einen Befehl zur Verminderung des Bremsdrucks prompter einen höheren Pegel in dem Abschnitt 9b als in dem Abschnitt 9a an. Da der auf die Hinterradbremsen Brr, Brl ausgeübte hydraulische Druck auf einem niedrigeren Niveau gehalten wird als der Druck der Vorderradbremsen Bfr, Bfl, wird daher die Interferenz der Hinterräder Wrr, Wrl mit den Vorderrädern Wfr, Wfl niedrig gehalten, was eine optimale Antiblockier-Steuerung ermöglicht.

In den beschriebenen Ausführungsformen werden zwar die Hinterradbremsen Brr, Brl durch ein Niedrigwählsystem synchron gesteuert, sie können aber auch einzeln gesteuert werden.

Fig. 7 ist ein Schemabild der vierten Ausführungsform, in welcher gleiche Symbole verwendet werden, um den Elementen in den oben beschriebenen Ausführungsformen gleiche oder entsprechende Elemente zu bezeichnen.

Die Antriebseinheit P ist mit einem Eingang des vorderen Differentials Df verbunden. Die Antriebseinheit P und das hintere Differential Dr sind über eine Energieübertragungsanordnung T′ miteinander gekoppelt, welche die vordere Antriebswelle Pf, die hintere Antriebswelle Pr und eine Kupplung 41 umfaßt, welche die Antriebswellen Pf und Pr miteinander koppelt. Die Kupplung 41 läßt sich manuell betätigen; wenn sie eingekuppelt wird, wird das Fahrzeug in den Vierradantrieb versetzt, in welchem die auf die Vorderräder Wfr, Wfl wirkende Bremskraft direkt auf die Hinterräder Wrr, Wrf übertragen sind. Die Kupplung 41 umfaßt ferner einen Betätigungssensor 2′, der zu ermitteln hat, wann die Kupplung 41 betätigt wird.

Der auf jede Bremse Bfr, Bfl, Brr und Brl ausgeübte hydraulische Druck wird durch die in Fig. 2 gezeigte hydraulische Bremsanlage 7 gesteuert, und diese umfaßt die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigte Antiblockier- Steuereinrichtung.

Wenn bei der vierten Ausführungsform der Bremsvorgang beim Vierradantrieb vorgenommen wird, wobei die Kupplung 41 eingekuppelt ist, wird der auf die Hinterradbremsen Brr, Brl ausgeübte hydraulische Druck auf einen niedrigen Pegel eingestellt und daher wird die Interferenz der Vorderräder Wfr, Wfl mit den Hinterrädern Wrr, Wrl niedrig gehalten, wodurch eine optimale Antiblockiersteuerung ermöglicht wird.

Claims (19)

1. Blockiergeschützte Bremsanlage für ein Fahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb,

• a) mit Radbremsen (Bfl, Bfr, Brl, Brr) an allen Rädern, bei der jedes Rad (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) einen Drehzahlfühler (10r, 101, 11r, 11l) aufweist, dessen Signale einer auf die Vorderachse (Afl, Afr) und einer auf die Hinterachse (Arl, Arr) wirkenden Auswerteschaltung (9a, 9b) zugeführt werden,
• b) und bei der die Auswerteschaltung (9a, 9b) Steuersignale an ein jeweiliges Blockierschutzventil (Mfl, Mfr, Mrl, Mrr) abgibt, um zur Vermeidung eines Radblockierens den Bremsdruck abzusenken, konstant zu halten oder wieder zu erhöhen,

dadurch gekennzeichnet,

• c) daß ein Sensor (2) vorgesehen ist, der bei zugeschalteter zweiter Achse (Arl, Arr) ein Signal an die Auswerteschaltung (9a, 9b) abgibt, und
• d) daß die Auswerteschaltung (9a, 9b) aufgrund dieses Signals und bei laufender Blockierschutzregelung die Blockierschutzventile (Mrl, Mrr) der zugeschalteten zweiten Achse (Arl, Arr) so beeinflußt,
  • d1) daß diese entweder in der Stellung "Bremsdruck konstanthalten" verbleiben oder
  • d2) daß sie erst nach Ablauf eines Zeitgliedes (30) für die Stellung "Bremsdruck erhöhen" freigegeben werden oder
  • d3) daß sie bei direkt gekuppeltem Allrad-Betrieb durch einen jeweiligen zweiten, höheren Referenzwert (V′R, -V′WO) der für die Blockierschutzregelung verwendeten Referenzwerten zum Öffnen und Schließen gesteuert werden.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Hinterachse (Arr, Arl) zugeordnete Auswerteschaltung (9b) die Hinterräder (Wrr, Wrl) synchron steuert.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch, einen Brems-Betätigungssensor (29) zur Ermittlung eines Bremsvorganges, der mit der Auswerteschaltung (9a, 9b) verbunden ist, um das Ausgangssignal aufrechtzuerhalten, während der Bremsvorgang stattfindet.

4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (9a, 9b) einen Flip-Flop (24) umfaßt, der mit dem Brems-Betätigungssensor (29) verbunden ist.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (9b) der Hinterachse (Arr, Arl) eine Verzögerungsschaltung (30) umfaßt, um den hydraulischen Bremsdruck auf die Bremsen (Brr, Brl) der Hinterachse (Arr, Arl) über eine vorbestimmte Zeitspanne auf einem niedrigeren Niveau zu halten, nachdem der Bremsdruck in Reaktion auf das Abtasten der Blockierung der Bremsen (Brr, Brl) der Hinterräder (Wrr, Wrl) vermindert worden ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (9a, 9b) Komparatoren (13, 14) umfaßt, welche zwei Pegel von Setzeingangsgrößen aufweisen, ferner Schalteinrichtungen (32, 33), die zwei Pegel von Setzeingangsgrößen auf die Komparatoren (13, 14) schalten, sowie eine Antriebsschaltung (31), die mit dem Sensor (2) gekoppelt ist, um die Schalteinrichtung (32, 33) in Reaktion auf die Kopplung und Entkopplung der Achsen (Afr, Afl, Arr, Arl) zu schalten (Fig. 6).

7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Radgeschwindigkeits-Sensoren (11r, 11l) zum Abtasten der Drehgeschwindigkeit der Räder (Wrr, Wrl) der Hinterachse (Arr, Arl) auf eine Niedriggeschwindigkeits-Wählschaltung (23), die an die Auswerteschaltung (9a, 9b) ein Ausgangssignal liefert, das für die Geschwindigkeit des langsameren Rades repräsentativ ist (Fig. 4, 5).

8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (9b) für die Hinterachse (Arr, Arl) den Bremsdruck für die Bremsen (Brr, Brl) auf einem niedrigeren Niveau hält als den Bremsdruck für die Bremsen (Bfr, Bfl) der Vorderräder (Wfr, Wfl), wenn die Achsen (Afr, Afl, Arr, Arl) miteinander gekoppelt sind.

9. Fahrzeug mit einer Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung (T) ein Differential (Dc) mit einem Verriegelungsmechanismus (1) umfaßt (Fig. 1).

10. Fahrzeug mit einer Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragung (T′) eine manuell ein- und auskuppelbare Kupplung (41) umfaßt (Fig. 7).

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug einen Frontmotor hat.

12. Verfahren zur Steuerung des hydraulischen Bremsdrucks, der den Bremsen an den Vorder- und Hinterrädern auf der Vorderachse bzw. Hinterachse eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb zugeführt wird, in welchem die Vorder- und Hinterachse wahlweise in der Vierrad- und der Zweirad-Antriebsart gekoppelt und entkoppelt werden können, wobei ein Antiblockiersystem benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß den Radbremsen hydraulischer Bremsdruck zugeführt wird, daß der auf die jeweiligen Vorder- und Hinterräder ausgeübte hydraulische Bremsdruck getrennt und unabhängig voneinander gesteuert wird, und daß der auf den Radbremsen der einer geringeren Bremslast ausgesetzten Räder ausgeübte Bremsdruck auf einem niedrigeren Pegel gehalten wird, wenn die Achsen in der Vierrad-Antriebsart miteinander gekoppelt sind, im Vergleich zu dem Bremsdruck, wenn die Achsen entkoppelt sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch manuelles Einkuppeln und Auskuppeln einer Kupplung, um die Kopplung bzw. Entkopplung der Achsen zu bewirken.

14. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Verriegeln und Entriegeln eines Differentials, um die Kopplung bzw. Entkopplung der Achsen zu bewirken.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Bremsdruck an einem Anstieg gehindert wird, wenn die Achsen miteinander gekoppelt sind.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Bremsdruck den Bremsen an den Vorderrädern auf der Basis der Abtastung einer im Begriff stehenden Blockierung der Vorderräder derart zugeführt wird, daß der Bremsdruck vermindert wird, wenn Blockierzustände abgetastet werden, der auf die Bremsen an den Hinterrädern ausgeübte hydraulische Bremsdruck auf dem niedrigen Niveau gehalten wird, wenn die Achsen miteinander gekoppelt sind, und der Druck vermindert wird, wenn die Blockierzustände der Hinterräder abgetastet werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Bremsen an den Hinterrädern ausgeübte verminderte Bremsdruck über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten wird, nachdem die Blockierzustände nicht mehr ermittelt worden sind.

18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Bremsen der Hinterräder ausgeübte hydraulische Bremsdruck kleiner ist als der auf die Vorderräder ausgeübte Bremsdruck, wenn die Achsen miteinander gekoppelt sind.