DE10062625A1 - Bremsdruckmodulator für elektronische Bremsanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Ventileinrichtung für eine Vorsteuereinheit eines Bremsdruckmodulators, der für eine elektronisch geregelte Bremsanlage vorgesehen ist, bei welcher neben dem elektrischen Bremsanforderungssignal auch ein pneumatischer Bremsdruck vorgegeben ist. Im Normalfall wird der ausgesteuerte Bremsdruck durch das elektrische Bremsanforderungssignal bestimmt, während bei einem Fehler der pneumatische Bremsdruck als Redundanzdruck wirkt, der von der Vorsteuereinheit ausgewählt und über ein Relaisventil verstärkt als Bremsdruck ausgegeben wird. DOLLAR A Bei der Erfindung wird auch im Normalfall der Bremsdruck durch den Redundanzdruck beeinflußt. Hierzu sind in der Vorsteuereinheit speziell ausgebildete Ventile vorgesehen, die auch parallel zueinander zu betreiben sind. In der Vorsteuereinheit wirkt ein Ventil als Belüftungsventil unter Verwendung des Vorratsdruckes, ein Ventil wirkt als Belüftungsventil unter Verwendung des Redundanzdruckes und ein Ventil wirkt als Entlüftungsventil. DOLLAR A Durch eine Parallelschaltung von gleichsinnig wirkenden Ventilen (Vorratsdruck-Belüftungsventil, Redundanzdruck-Belüftungsventil) kann die Druckaufbau-Zeit des Bremsdruckes verkürzt werden; durch eine Parallelschaltung von gegensinnig wirkenden Ventilen (Entlüftungsventil, Redundanzdruck-Belüftungsventil) besteht die Möglichkeit, den Bremsdruck feinstufig zu reduzieren. DOLLAR A Es besteht weiter die Möglichkeit, den Druckaufbau des Bremsdruckes in zwei Phasen vorzunehmen, wobei in der ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsdruckmodulator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartiger Bremsdruckmodulator, dort Druckregel­ modul genannt, ist aus der DE 42 27 084 A1 bekannt.

Die bekannte Schrift zeigt ein zwei-kanaliges Druckre­ gelmodul [dort Fig. 2], bei dem für beide Kanäle als Umschaltventil ein gemeinsames 3/2-Wege-Magnetventil [dort (12)] vorgesehen ist, das die zu den weiteren Ma­ gnetventilen führende Leitung [dort (15)] entweder mit dem Vorratsdruck [dort (17) in betätigtem Zustand des Ventiles (12)] oder mit einem Steuerdruck [dort (13) in unbetätigtem Zustand des Ventiles (12)] verbindet; für das Folgende sei angenommen, daß das 3/2-Wege-Magnet­ ventil betätigt ist, so daß der Vorratsdruck an den weiteren Magnetventilen anliegt - dies stellt den Fall der Druckregelung dar.

Betrachtet wird einer von beiden symmetrisch aufgebau­ ten Druckregelkreisen, nämlich derjenige, für den dort die Ventile (9'), (7), (3) vorgesehen sind. Das 3/2- Wege-Magnetventil [dort (9')] gibt die Richtung der Druckveränderung vor; in unbetätigtem Zustand [wie in dieser Zeichnung dargestellt] erfolgt eine Druckerhö­ hung, da der Vorratsdruck wirksam ist, in betätigtem Zustand erfolgt eine Absenkung durch die Verbindung mit der Entlüftung [dort (11')]. Zu diesem Ventil ist in Reihe geschaltet das 2/2-Wege-Magnetventil [dort (7)], das entweder eine Verbindung zu einem Steuereingang des nachfolgenden Relaisventils herstellt [dort Steuerein­ gang (5) in der gezeichneten, nicht betätigten Ventil­ stellung] oder diesen Steuereingang abschließt [betä­ tigte Ventilstellung].

Durch die Reihenschaltung beider Ventile müssen diese gemeinsam in einen bestimmten Zustand gebracht werden, um eine gewünschte Druckveränderung am Steuereingang zu bewirken. Sie sind also nicht unabhängig voneinander, sondern nur gleichzeitig miteinander zu betreiben. Dies stellt einen kostenmäßigen Nachteil dar, weil durch die Verwendung eines 3/2-Wege-Magnetventiles mit Umschalt­ funktion [dort (9')] und den Anforderungen an hohe Dichtigkeit an den beiden entsprechenden Ventilsitzen relativ hohe Aufwendungen erforderlich sind.

Bei Verwendung dieses 3/2-Wege-Magnetventiles [dort (9')] entsteht wieder durch den konstruktiven Aufbau von 3/2-Wege-Magnetventilen in ihrer üblichen Bauform mit am Magnetanker vorgesehenen Elastomer-Dichtsitzen für beide Schaltstellungen, wie dies unten erläutert ist, ein Geschwindigkeitsnachteil, der sich in einer verringerten Taktrate äußert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Vorsteuereinheit für einen Bremsdruckmodulator der ein­ gangs genannten Art derart zu verändern, daß das Zeit­ verhalten verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ange­ gebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteil­ hafte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dadurch, daß bei der Erfindung auch im Normalbetrieb der Druck am pneumatischen Ausgang der Vorsteuereinheit durch den Redundanzdruck beeinflußt wird, entsteht der Vorteil, daß bei einer Vollbremsung der Druckaufbau be­ schleunigt und bei einer ABS-Bremsung der Druckabbau verkürzt wird.

Weiterbildungen der Erfindung, welche die pneumatische Schaltung für die Vorsteuereinheit betreffen, haben den Vorteil reduzierter Herstellkosten.

Bei der bekannten Schrift werden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele Anregungen für Einsparungen durch Reduzierung der Anzahl von Magnetventilen und der in diesem Zusammenhang möglichen Einsparung von Pneumatik- Leitungen und ähnlichen Komponenten gemacht. Die Erfin­ dung löst sich von der Vorstellung, daß die Anzahl als solche weitgehend maßgeblich ist [die unten erläuterte Anzahl von 3 Magnetventilen pro Kanal bei der Erfindung liegt sogar leicht über der Anzahl von 2,5 Magnetventi­ len pro Kanal in Fig. 2 der bekannten Schrift] und legt den Schwerpunkt auf die Ventilkonstruktion als solche und auf eine pneumatische Schaltung, mit der Magnetven­ tile dieser Ventilkonstruktion optimal zu betreiben sind.

Bei Weiterbildungen der Erfindung, bei denen ein in der unten erläuterten Vorsteuereinheit zur Druckerhöhung vorgesehenes Magnetventil parallel geschaltet ist, zu einem Magnetventil, welches zur Druckabsenkung dient, entsteht der Vorteil, daß beide Ventile gleichzeitig ansteuerbar sind. Durch die Wahl unterschiedlicher Nennweiten und die Wahlmöglichkeit, wie erwähnt, beide Ventile gleichzeitig, oder auch nur eines von beiden Ventilen für die Druckmodulation zu nutzen, lassen sich Ausbildungen darstellen, bei denen z. B. eine hohe Ge­ nauigkeit oder eine hohe Geschwindigkeit bewirkt wird; dies kann sogar in Kombination geschehen, so daß eine hohe Geschwindigkeit mit einer hohen Genauigkeit ver­ einbar ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Wahl von metallisch dichtenden Ventilsitzen für den betätigten Zustand der Magnetventile diese be­ sonders platzsparend zu gestalten sind. Die Magnetven­ tile schalten wegen der kleinen Hübe sehr schnell und sie erlauben wegen dieser kleinen Hübe und der geringen Anforderungen an die Ankerkraft eine kleine Baugröße der magnetkrafterzeugenden Magnetspule und damit der gesamten Baueinheit.

Entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden die Magnetanker vereinheitlicht und durch die Verwendung gleichartiger, in größerer Stückzahl gefer­ tigter Magnetanker werden die Kosten verringert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels, das in der Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine neuartige pneumatische Schaltung der Vorsteuereinheit für einen Bremsregelkreis des Bremsdruckmodulators mit dem am pneuma­ tischen Ausgang der Vorsteuereinheit ange­ schlossenen luftmengenverstärkenden Relais­ ventil;

Fig. 2 das Blockschaltbild für einen Bremsdruckmo­ dulator mit einer Vorsteuereinheit nach Fig. 1;

Fig. 3 die Ventilkonstruktion für eine Vorsteuer­ einheit nach Fig. 1 in Form eines pneumati­ schen Ventilblockes;

Fig. 4 die Ausführung der Magnetanker und die Art des Einbaus in eine Magnetspule zur Bildung eines hermetisch dichtenden Ventilsitzes für den nicht bestromtem Magneten und eines nicht hermetisch dichtenden Metall-Metall- Ventilsitzes für den bestromtem Magneten, zur Realisierung von 2/2-Wege-Magnetventi­ len in stromlos offener wie stromlos ge­ schlossener Version, als auch von 3/2-Wege- Magnetventilen unter Verwendung gleicharti­ ger Magnetanker und Magnetspulen;

Fig. 5 das Verfahren der Parallelschaltung von Ma­ gnetventilen der Vorsteuereinheit, das so­ wohl zu einer Verbesserung des Druck-Zeit­ verhaltens als auch zu einer Verbesserung der Druck-Stufbarkeit führt;

Fig. 6 die Anordnung von Komponenten einer elek­ tronischen Bremsanlage bei Anwendung des Verfahrens der Parallelschaltung von Vor­ steuereinheits-Magnetventilen auf ein Zug­ fahrzeug.

Ein elektronisch geregeltes Bremssystem [EBS] für An­ hängerfahrzeuge verfügt über mehrere unabhängig vonein­ ander arbeitende Bremsregelkreise für die Radbremsen des Fahrzeugs [mehrkanaliges System]. Ein Bremsregel­ kreis, der einen Druckregelkanal für eine Radbremse darstellt, besteht aus einer Vorsteuereinheit, die aus Magnetventilen aufgebaut ist, aus einem luftmengenver­ stärkenden Relaisventil, aus mindestens einem Bremszy­ linder für die Radbremsen, einem an einer geeigneten Stelle angebrachten Bremsdrucksensor und aus einer elektronischen Steuereinrichtung, welche die Brems­ druckregelung durchführt.

Die Bremsregelkreise für die unterschiedlichen Kanäle des mehrkreisigen Systems sind gleichartig aufgebaut, so daß mit der Beschreibung eines Bremsregelkreises die anderen Bremsregelkreise ebenfalls beschrieben sind. Dem Ausführungsbeispiel wird daher die Konfiguration einer Basisvariante für Anhänger-EBS-Systeme zugrunde­ gelegt, welche aus einem Sattelauflieger mit zwei Ach­ sen besteht, es handelt sich hier um ein 4S/2M-System [vier ABS-Sensoren für vier Räder und zwei Modulatorka­ näle für die Radbremsen der linken bzw. der rechten Seite]; die Bremsdruckregelung wird also seitenweise durchgeführt.

Das EBS-Anhängerfahrzeug ist mit einem EBS-Zugfahrzeug über eine elektrische und über eine pneumatische Schnittstelle verbunden. Die elektrische Schnittstelle besteht aus der digitalen Datenschnittstelle nach ISO 1199-2; die pneumatische Schnittstelle besteht aus erstens der Vorratsleitung, die den Anhänger mit Druck­ luft versorgt, und zweitens der Bremsleitung, die in dem Anhänger mit einem Anhängerbremsventil verbunden ist. Das Anhängerbremsventil steuert an seinem pneuma­ tischen Ausgang einen Bremsdruck aus, der von dem auf der pneumatischen Bremsleitung übertragenen Bremsdruck abgeleitet ist und diesem im wesentlichen entspricht.

Auf der Seite des EBS-Zugfahrzeuges sind die Vorrats- und die Bremsleitung an ein Anhängersteuerventil ange­ schlossen. Im Zusammenwirken von Anhängersteuer- und Anhängerbremsventil ist die Abriß-Sicherung realisiert, wie sie von konventionell gebremsten Fahrzeugzügen [Zugfahrzeug-Anhängerfahrzeug] bekannt ist; bei einem derartigen Abriß wird in der bekannten Art und Weise vom Anhängerbremsventil ebenfalls ein Bremsdruck ausge­ steuert.

Da, wie erläutert, die Abriß-Sicherung in gleicher Weise wie bei konventionell gebremsten Fahrzeugen rea­ lisiert ist, kann das EBS-Anhängerfahrzeug auch hinter einem Zugfahrzeug mit konventioneller Bremsanlage be­ trieben werden. Das Anhängerbremsventil im EBS-Anhän­ gerfahrzeug enthält so auch die erforderlichen Funktio­ nen eines herkömmlichen Anhängerbremsventiles in kon­ ventionellen Bremsanlagen wie Abrißfunktion und Rück­ schlagventil.

Im EBS-Anhängerfahrzeug dient der vom Anhängerbremsven­ til ausgesteuerte Druck zur pneumatisch redundanten Bremsung im Falle eines EBS-Ausfalls; außerdem dient er unter Verwendung eines im Anhängerbremsventil angeord­ neten Drucksensors zur Ermittlungen des elektrischen Sollwertes für den Fall, daß der EBS-Anhänger an einem konventionellen Zugfahrzeug, d. h. an einem Nicht-EBS- Zugfahrzeug betrieben wird. Dieser ausgesteuerte Druck stellt den Redundanzdruck dar.

In Fig. 2, dem Blockschaltbild für den Bremsdruckmodu­ lator, sind die Vorsteuereinheit (1) und die Funktions­ einheiten, mit denen die Vorsteuereinheit zusammen­ wirkt, nämlich die elektronische Steuereinheit (3) und das luftmengenverstärkende Relaisventil (2), darge­ stellt.

Die Vorsteuereinheit (1) verfügt über einen ersten pneumatischen Eingang (4), der mit dem Versorgungsdruck verbunden ist, und über einen zweiten pneumatischen Eingang (5), der mit dem pneumatischen Ausgang des nicht dargestellten Anhängerbremsventiles zur Übertra­ gung des Redundanzdruckes verbunden ist. Ein pneumati­ scher Ausgang (6) der Vorsteuereinheit (1) ist mit dem Eingang (17) des Relaisventiles (2) verbunden.

Die elektrische Schnittstelle ist über eine Leitung (20) mit der elektrischen Steuereinheit (3) zur Über­ tragung der elektrischen Bremswertvorgabe verbunden und es sind ausgehend von der elektronischen Steuereinheit (3) elektrische Steuerleitungen (19) für die Magnetven­ tile der Vorsteuereinheit (1) vorgesehen.

Der pneumatische Ausgang (18) des Relaisventiles (2) ist mit den nicht dargestellten Bremszylindern für die­ sen Bremsregelkreis verbunden.

Entsprechend Fig. 1 sind in der Vorsteuereinheit (1) drei Magnetventile vorgesehen; ein erstes Magnetventil (7) verfügt über einen ersten Anschluß (10) und einen zweiten Anschluß (11), ein zweites Magnetventil (8) verfügt über einen ersten Anschluß (12) und einen zwei­ ten Anschluß (13) und ein drittes Magnetventil (9) ver­ fügt über einen ersten Anschluß (14) und einen zweiten Anschluß (15).

Der erste Anschluß (10) des ersten Magnetventiles (7) ist mit dem ersten pneumatischen Eingang (4) der Vor­ steuereinheit (1) verbunden, der erste Anschluß (12) des zweiten Magnetventiles (8) ist mit dem zweiten pneumatischen Eingang der Vorsteuereinheit (1) verbun­ den, der zweite Anschluß (11) des ersten Magnetventiles (7) ist mit dem pneumatischen Ausgang (6) der Vorsteu­ ereinheit (1) verbunden, der zweite Anschluß (13) des zweiten Magnetventils (8) ist mit dem ersten Anschluß (14) des dritten Magnetventiles (9) und dem pneumati­ schen Ausgang (6) der Vorsteuereinheit (1) verbunden und der zweite Ausgang (15) des dritten Magnetventiles (9) ist mit einer Drucksenke (16) verbunden.

Das erste Magnetventil (7) und das dritte Magnetventil (9) sind als stromlos geschlossene 2/2-Wege-Magnetven­ tile ausgestaltet, während das zweite Magnetventil (8) als stromlos offenes 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist.

Die Magnetventile (7), (8), (9) der Vorsteuereinheit (1) dienen zur Festlegung des Druckes in der Steuerkam­ mer des Relaisventiles (2); sie sind in taktender Be­ triebsweise zu betreiben.

Das zweite Magnetventil (8) dient zur Übertragung des Redundanzdruckes in die Steuerkammer des Relaisventiles (2), im stromlos offenen Zustand folgt der Steuerkam­ mer-Druck, wenn die anderen Magnetventile (7) und (9) nicht betätigt sind, dem am zweiten pneumatischen Ein­ gang (5) der Vorsteuereinheit (1) angelegten Redundanz­ druck; dieses Redundanzdruck-Ventil dient also sowohl als Belüftungs- als auch als Entlüftungsventil für den Steuerkammer-Druck. Im stromlos geschlossenen Zustand trennt das zweite Magnetventil (8) den Redundanzdruck von der Steuerkammer des Relaisventiles (2) ab.

Das erste Magnetventil (7) ist durch seine Verbindung mit dem Vorratsdruck als Belüftungs- und das dritte Ma­ gnetventil (9) ist durch seine Verbindung mit der Drucksenke als Entlüftungs-Ventil für die Steuerkammer des Relaisventiles (2) vorgesehen.

Die Magnetventile (7), (8) und (9) sind im Gegensatz zur Reihenschaltung von Ventilen nach der eingangs ge­ nannten Schrift parallel zueinander geschaltet, wodurch sie auch gleichzeitig betätigt werden können.

So kann z. B. bei einer Vollbremsung, bei der das Be­ lüftungs-Ventil (7) zur Druckerhöhung betätigt wird, das Redundanzdruck-Ventil (8) gleichzeitig in seiner nicht betätigten Stellung verharren: Der während der Vollbremsung ansteigende Redundanzdruck unterstützt die Belüftung der Steuerkammer des Relaisventiles (2), wo­ durch die Druckaufbauzeit verkürzt wird. Ebenfalls kann während einer Bremsbetätigungs-Rücknahme zusätzlich zur Betätigung des Entlüftungsventiles (9) das Redundanz­ ventil (8) im unbetätigten Zustand verbleiben, wodurch die Zeit für den Druckabbau des Steuerkammer-Druckes im Relaisventil (2) ebenfalls verkürzt wird.

Durch die unten erläuterte Gleichheit der Magnetspulen und Ventilanker der Magnetventile (7), (8) und (9) wei­ sen diese Ventile ein gleichartiges Schaltverhalten auf, wodurch ein gewünschtes Zeitverhalten von Druck­ auf- und Druckabbau im Steuerraum des Relaisventiles (2) durch die Wahl von geeigneten Taktzeiten für die Magnetventile sehr übersichtlich zu gestalten ist.

In Fig. 3 ist die Konstruktion der Magnet-Ventile in einem Ventilblock mit ihrer Verrohrung dargestellt. Der Magnetanker (25) des Magnetventiles (7) ist baugleich zu dem Magnetanker (26) des Magnetventiles (8) und zu dem Magnetanker (27) des Magnetventiles (9) aufgebaut; die Magnetspule (28) des Magnetventiles (7) ist eben­ falls baugleich zu der Magnetspule (29) des Magnetven­ tiles (8) und zu der Magnetspule (30) des Magnetventi­ les (9) aufgebaut. Bezüglich der Darstellung der Ver­ rohrung sei angemerkt, daß entsprechend der vorstehen­ den Erläuterungen die Zusammenschaltung der Anschlüsse (11), (13) und (14) den pneumatischen Ausgang (6) der Vorsteuereinheit (1) darstellt.

Die Magnetspulen enthalten magnetflußbündelnde ferroma­ gnetische Joche, die in geeigneter Weise die Magnet­ kraft erhöhen. Im Gehäuse des Ventilblockes, in welches die Magnetspulen eingebaut sind, befinden sich eben­ falls magnetflußbündelnde Elemente, die magnetkraftver­ stärkend wirken und die in geeigneter Form, z. B. aus ferromagnetischen Materialien hergestellt sind. Aus Vereinfachungsgründen zur besseren Übersicht sind die magnetflußbündelnden Elemente als Bestandteil des Ven­ tilblock-Gehäuses bzw. der Magnetspulen (28), (29), (30) nicht dargestellt.

In Fig. 4 ist gezeigt, wie unter Verwendung gleicharti­ ger Magnetanker Magnetventile mit unterschiedlicher Funktion realisiert werden können. Die Bezugszeichen sind für die einzelnen Ventilvarianten einheitlich ge­ wählt, so daß sie von einer Ventilkonstruktion zu einer anderen Ventilkonstruktion direkt übertragbar sind.

Unter dem Bezugszeichen (43) ist ein stromlos geschlos­ senes 2/2-Wege-Magnetventil in der Stellung der strom­ losen Magnetspule (38) angegeben. Da in dieser Stellung keine Magnetkraft wirkt, wird der Magnetanker (39) durch die Wirkung der Magnetanker-Rückstellfeder (40) bis zu einer Hubbegrenzung (31) verschoben, bei der an dieser Stelle ein Dichtsitz vorgesehen ist. Der Elasto­ mereinsatz (41) kommt zur Anlage mit dem Dichtsitz (31) und der erste Anschluß (35) ist hermetisoh gegenüber dem zweiten Anschluß (36) abgedichtet.

Unter dem Bezugszeichen (44) ist das stromlos geschlos­ sene 2/2-Wege-Magnetventil in dem Zustand der bestrom­ ten Magnetspule (38) gezeichnet. Der Magnetanker (39) kommt an einer durch die Magnetkraft bedingten Hubbe­ grenzung (33) zur Anlage, der Ventilsitz öffnet, und der erste Anschluß (35) ist mit dem zweiten Anschluß (36) verbunden.

Die nächste Ventil-Variante stellt ein stromlos offenes 2/2-Wege-Magnetventil dar, das unter dem Bezugszeichen (45) im stromlosen Schaltzustand gezeichnet ist. Über die Wirkung der Magnetanker-Rückstellfeder (40) kommt der Magnetanker an einer Hubbegrenzung (32) zur Anlage, die jedoch in diesem Fall nicht mit einem Dichtsitz ausgestaltet ist. In dieser Schaltstellung ist der er­ ste Anschluß (35) mit dem zweiten Anschluß (36) verbun­ den.

Das stromlos offene 2/2-Wege-Magnetventil ist unter dem Bezugszeichen (46) im bestromten Schaltzustand gezeich­ net. Der Magnetanker (39) kommt an einer Hubbegrenzung (34) zur Anlage und bildet an dieser Stelle durch die Ausformung (42) des Magnetankers mit dem zweiten An­ schluß (36) einen Metall-Metall-Ventilsitz: Der erste Anschluß (35) ist von dem zweiten Anschluß (36) abge­ trennt. Der Metall-Metall-Ventilsitz ist im Gegensatz zum oben erläuterten Ventilsitz unter Verwendung des Elastomer-Einsatzes (41) nicht hermetisch dichtend, d. h., es treten Leckagen auf. Wie unten erläutert, ist die Schaltungstechnik für den Einsatz dieses Ventils derart gewählt, daß diese Leckagen ohne Bedeutung sind.

Um zu zeigen, daß mit diesem Realisierungsprinzip auch die bekannte Vorsteuereinheit nach der eingangs genann­ ten Schrift DE 42 27 084 A1 realisierbar ist, ist unter den Bezugszeichen (47), (48) gezeigt, daß unter Verwen­ dung des Magnetankers (39) auch ein 3/2-Wege-Magnetven­ til aufgebaut werden kann.

Unter dem Bezugszeichen (47) ist das 3/2-Wege-Magnet­ ventil für den Schaltzustand der stromlosen Magnetspule (38) gezeichnet: Über die Wirkung der Magnetanker-Rück­ stellfeder kommt der Magnetanker (39) an der Hubbegren­ zung (31) mit Dichtsitz zur Anlage. Über diesen Ventil­ sitz ist der erste Anschluß (35) gegenüber dem dritten Anschluß (37) abgetrennt, jedoch besteht eine Verbin­ dung des ersten Anschlusses (35) zum zweiten Anschluß (36).

Unter dem Bezugszeichen (48) ist das 3/2-Wege-Magnet­ ventil im bestromten Schaitzustand gezeichnet. Durch die Magnetkraft kommt der Anker an der Hubbegrenzung (34) mit dem zweiten Anschluß (36) zur Anlage und bil­ det mit der Ausformung (42) einen Metall-Metall-Dicht­ sitz. Hierdurch ist der erste Anschluß (35) vom zweiten Anschluß (36) abgetrennt, jedoch ist der erste Anschluß (35) mit dem dritten Anschluß (37) verbunden.

Beim Vergleich der pneumatischen Schaltung nach Fig. 1 mit der Ventilkonstruktion nach Fig. 3 ist gezeigt, daß für den Ruhezustand der Vorsteuereinheit, welcher durch den stromlosen Schaltzustand aller drei Magnetventile (7), (8) und (9) gegeben ist, durch die Wirkung der Ma­ gnetanker-Rückstellfedern nur hermetisch dichtende Ven­ tilsitze im Einsatz sind: Die Magnetventile (7) und (9) sind geschlossen und das Magnetventil (8) ist geöffnet.

Erst bei einer gewünschten Veränderung des Steuerkam­ mer-Druckes im Relaisventil (2) wird zur Druckerhöhung das Belüftungsventil (7) und zur Druckverringerung das Entlüftungsventil (9) jeweils in taktender Betriebs­ weise betätigt.

Wenn bei dieser Druckerhöhung bzw. Druckverringerung der Einfluß des Redundanzdruckes ausgeschaltet werden soll [die oben erläuterte Unterstützung der Be- oder Entlüftung der Relaisventil-Steuerkammer durch den an­ steigenden bzw. abfallenden Redundanzdruck soll in die­ sem Fall nicht stattfinden], so wird das Redundanz­ druckventil (8) betätigt und der am zweiten pneumati­ schen Eingang (5) anliegende Redundanzdruck wird über den in diesem Schaltzustand wirkenden Metall-Metall- Ventilsitz von der Relaisventil-Steuerkammer [pneumati­ scher Ausgang (6)] abgetrennt.

Da, wie vorstehend erwähnt, an diesem Ventilsitz Lecka­ gen auftreten können, ist die Abtrennung nicht herme­ tisch, d. h. der vorliegende Redundanzdruck wird durch die Ventilsitz-Leckage den Steuerkammer-Druck im Re­ laisventil (2) in sehr geringem Maße beeinflussen. Die­ ser Einfluß ist jedoch unerheblich, da, wie erläutert, zur gleichen Zeit eine taktende Belüftung durch das Be­ lüftungsventil (7) oder eine taktende Entlüftung über das Entlüftungsventil (9) stattfindet, wobei die je­ weils vollen Querschnitte dieser Ventile wirksam sind. Der Leckagequerschnitt ist einerseits schon außeror­ dentlich klein gegenüber den Ventilquerschnitten und andererseits wird ein Takten im geschlossenen Regel­ kreis durchgeführt, und zwar derart, daß solange auf- bzw. abgetaktet wird, bis der am pneumatischen Ausgang (18) des Relaisventiles (2) ausgegebene Bremsdruck ei­ nem von der elektronischen Steuereinheit berechneten Bremsdruck-Sollwert entspricht [der Berechnung des Bremsdruck-Sollwertes in der elektronischen Steuerein­ heit liegen neben der elektrischen Bremswertvorgabe durch die elektrische Schnittstelle, welche die Haupt­ vorgabe darstellt, weitere Einflußfaktoren durch die Beladung oder die ABS-Bremsregelung zugrunde]. Mit dem Erreichen des Bremsdruck-Sollwertes ist das Takten be­ endet und die Magnetventile (7) und (9) befinden sich wieder in ihrem stromlosen Schaltzustand; das Redun­ danzventil (8) bleibt weiter betätigt. Sollte es jetzt durch den Metall-Metall-Ventilsitz zu einer geringfügi­ gen Druckabweichung der Steuerkammer des Relaisventiles (2) kommen, die durch eine Veränderung des Druckes am pneumatischen Ausgang (18) erkennbar wird, so wird im Rahmen der Druckregelung diese Druckabweichung durch ein einmaliges Takten des Belüftungsventiles (7) bzw. des Entlüftungsventiles (9) wieder kompensiert.

Beim Schließen eines Ventilsitzes über die Magnetkraft wird nach dem Beginn der Strombeaufschlagung der Ma­ gnetspule durch die räumliche Entfernung vom Magnetan­ ker und Ventilsitz [der Eisenkreis ist nicht geschlos­ sen] zunächst nur ein geringer magnetischer Kraftfluß aufgebaut. Um den Magnetanker überhaupt in Bewegung zu setzen, muß durch einen großen Strom eine hohe Betäti­ gungskraft erzeugt werden, die nur einen Bruchteil der späteren Haltekraft für den Anker ausmacht. Durch die ständige Kraftbeaufschlagung in großer Höhe wird der Magnetanker eines Magnetventiles beschleunigt und baut damit kinetische Energie auf, die beim Auftreffen des Ankers am Ventilsitz wieder vernichtet wird.

Bei den üblichen Ventilen nach dem Stand der Technik wird die Dichtung am Ventilsitz durch einen Elastomer- Einsatz im Magnetanker hergestellt.

Damit die Vernichtung der kinetischen Beschleunigungs­ energie des Ankers beim Auftreffen auf den Ventilsitz im Rahmen einer Dauerbelastung nicht zur Zerstörung des Elastomers führt, ist ein solcher Elastomer-Einsatz nicht starr sondern federnd mit dem Körper des Ankers verbunden. In der DE-A1-27 57 803 ist unter der dorti­ gen Fig. 4 ein Magnetanker mit zwei Elastomer-Dichtein­ sätzen [dort (50'), (52')] für zwei Ventilsitze ge­ zeigt, welche federnd gelagert sind [dort Federn (51), (53)]. Ein federnder Dichtsitz nach dieser Bauweise be­ dingt, damit die Federung überhaupt wirksam werden kann, einen relativ großen Ventilhub, der z. B. 1,2 mm beträgt. Eine derartige Konstruktion bewirkt auch eine bestimmte minimale Baugröße, damit eine federnde Kon­ struktion unterzubringen ist, was zu einer relativ gro­ ßen Ankermasse führt, und dies bedingt wiederum eine entsprechende Verstärkung der Anker-Rückstellfeder. Die stärkere Rückstellfeder führt dann zu einer Erhöhung der erforderlichen Magnetkraft, die bei einer derarti­ ger Ventilsitz-Konstruktion bei ca. 30 N liegt. Die Schaltzeit [Strombeaufschlagung der Magnetspule bis zum Schließen des Ventilsitzes] ist im wesentlichen durch die Zeit für den Stromaufbau in der Magnetspule gegeben und liegt typischerweise in der Größenordnung von 25 ms.

In einem Einsatz für Vorsteuerungen muß man diese Ven­ tile üblicherweise mit einer Nennweite von ca. 2,2 mm ausstatten, um zu vermeiden, daß durch die Druckluft- Pilotleitungen, die die räumliche Entfernung eines Ventiles zu der drucksummierenden Relaisventil-Steuer­ kammer überbrücken, ein großer Druckabfall entsteht.

Beim Betrieb derartiger Vorsteuerventile in einem ge­ schlossenen Druckregelkreis führt die Nennweite von ca. 2,2 mm dazu, daß der ausgesteuerte Druck nicht sehr feinfühlig abstufbar ist und die Schaltzeit von ca. 25 ms führt im Betrieb mit einem üblichen Abtastregler zu einer Begrenzung des realisierbaren Druckgradienten für den ausgesteuerten Druck.

Bei der Ventilkonstruktion nach der Erfindung kann da­ durch, daß die Magnetanker nicht an zwei, sondern nur an einem Ende über einen Elastomer-Einsatz verfügt, und daß an dem diesem gegenüberliegenden Ende nur eine Aus­ formung zur Bildung eines Metall-Metall-Dichtsitzes vorhanden ist, eine kleine Bauweise gewählt werden. Da­ durch wird die Masse des Magnetankers auf ca. 6 g redu­ ziert und aufgrund der nur schwach ausgelegten Anker- Rückstellfeder ist eine Magnetkraft von nur ca. 6 N er­ forderlich.

Die Beschleunigungsfestigkeit der Ausformung am metal­ lisch dichtenden Sitz wird dadurch gewährleistet, daß sie mit einer Beschichtung versehen ist, wie dies in der DE-A1-197 30 276 angegeben ist.

Dadurch, daß bei einem Metall-Metall-Dichtsitz das Dichten nicht durch "Elastomer-Eindrücken" erfolgt und kein Federweg erforderlich wird, kann ein sehr kleiner Ventilhub von ca. 0,5 mm gewählt werden. Mit diesem kleinen Ventilhub und der ohnehin schwach ausgelegten Anker-Rückstellfeder erübrigt sich auch eine federnde Lagerung des Elastomer-Einsatzes, wie dies beim oben­ genannten Stand der Technik der Fall ist.

Mit dem kleinen Magnetanker ergibt sich auch eine kleine Magnetspule und diese kleinen räumlichen Abmes­ sungen erlauben es dann auch, für die Verrohrung zu dem Relaisventil (2) kurze Bohrungen vorzusehen, die die Druckluft nicht unzulässig drosseln.

Durch diese optimierten Druckluftverbindungen kann die Nennweite eines Magnetventiles auf einen Wert um 1,7 mm reduziert werden, was einen optimalen Wert für ein Pi­ lotventil in Fahrzeug-Anwendungen darstellt: Er gewähr­ leistet einerseits eine gute Stufbarkeit für den ausge­ steuerten Bremsdruck und er ist andererseits nicht so klein, daß die üblichen Verschmutzungen von Druckluft in Fahrzeugen schon eine Rolle spielen.

Mit den erläuterten Maßnahmen lassen sich die Schalt­ zeiten für die Magnetventile auf ca. 6 ms reduzieren. Mit den reduzierten Schaltzeiten können sich schnell ändernde Sollwertvorgaben für den Bremsdruckregler rea­ lisiert werden, und am Ausgang (18) des Relaisventiles (2) sind hohe Gradienten für den ausgesteuerten Brems­ druck realisierbar.

Vorstehend wurde bereits beschrieben, daß entsprechend Fig. 1 die 2/2-Wege-Magnetventile (7), (8) und (9) durch ihre Parallelschaltung auch in vorteilhafter Weise gleichzeitig betätigt werden können, was die Druckauf- bzw. Druckabbauzeiten des Relaisventil-Steu­ erkammerdruckes verkürzt.

In Fig. 5 ist beispielhaft dargestellt, wie unter Ver­ wendung dieser 3 Ventile das Prinzip des Schnell- und Fein-Regelns zu realisieren ist, was sowohl für alle Fahrer vorgegebenen Bremsregelungen als auch für ABS- Regelungen anwendbar ist. Der einfacheren Darstellung halber wird im Folgenden auf die erläuterte Parallel­ schaltung von Ventilen zur Zeitverkürzung für das Schnell-Belüften, wie für das Schnell-Entlüften ver­ zichtet. Fig. 5 basiert auf der Vorsteuereinheits- Schaltung nach Fig. 1.

In der Vorsteuereinheit (1) nach Fig. 1 dienen die Ma­ gnetventile (7), (8) und (9) als Pilotventile zur Be­ lüftung oder Entlüftung der Relaisventil-Steuerkammer des Relaisventiles (2), deren Druck bis auf den durch die Hysterese [0.2 bis 0.5 bar] bestimmten Druckabfall im Relaisventil selbst dem ausgesteuerten Druck, der am Ausgang (18) des Relaisventiles (2) anliegt, ent­ spricht; der Relaisventil-Druckabfall wird im Rahmen des geschlossenen Regelkreises von der elektronischen Steuereinrichtung (3) ausgeregelt.

Es ist daher die Aufgabe dieser drei Pilotventile, den Relaisventil-Steuerkammerdruck auf einen Druck einzu­ stellen, der, abgesehen von der Regelabweichung, gleich dem von der elektronischen Steuereinrichtung (3) vorge­ gebenen Solldruck ist. Für diese Druckeinstellung gibt es die zwei unterschiedlichen Gesichtspunkte der Ge­ schwindigkeit und der Genauigkeit, die sich gegenseitig widersprechen.

Im Rahmen der Druckeinstellung werden die Ventile ge­ taktet, und zur Realisierung von hohen Geschwindigkei­ ten muß ein großer Ventilquerschnitt gewählt werden, was jedoch die Genauigkeit reduziert; umgekehrt wird bei einem kleinen Ventilquerschnitt eine hohe Genauig­ keit, aber eine geringe Geschwindigkeit erreicht. Die Geschwindigkeit ist durch den maximalen Druckgradienten festgelegt, mit dem der vorgegebene Solldruck erreicht wird [bei Druckerhöhung Belüftungs-Gradient, bei Druck­ verringerung Entlüftungs-Gradient].

Um der Forderung nach einer ausreichenden Geschwindig­ keit bei gleichzeitiger Einhaltung einer vorgegebenen Genauigkeit gerecht zu werden, ist es bekannt, zur Festlegung des Druckes in einer Relaisventil-Steuerkam­ mer je zwei Belüftungsventile und je zwei Entlüftungs­ ventile vorzusehen, wobei je ein Belüftungs- und ein Entlüftungsventil mit einem großen Querschnitt versehen sind, welcher die erforderliche Geschwindigkeit sicher­ stellt, und die jeweils anderen Belüftungs- bzw. Ent­ lüftungsventile nur über einen kleinen Querschnitt ver­ fügen, der die erforderliche Genauigkeit bewirkt. Durch Takten der Ventile mit großem Querschnitt kommt man schnell aber grob in den Bereich des Solldruckes und dann wird durch Takten der Ventile mit kleinem Quer­ schnitt der Solldruck genau eingestellt. [Es gibt auch Lösungen mehr als zwei unterschiedlichen Querschnitten, diese sind aber sehr aufwendig.]

Diese bekannte Vorsteuereinheit mit vier Ventilen läßt sich in ihren Kosten reduzieren, indem ein Ventil ein­ gespart wird und auf diese Weise nur drei Ventile benö­ tigt werden, wobei eines dieser Ventile die für die Bremsdruckmodulator-Vorsteuereinheit erforderliche zu­ sätzliche Funktion eines Redundanzventiles übernimmt.

Es wird das Entlüftungsventil mit kleinem Querschnitt eingespart, so daß nur noch ein Belüftungsventil mit großem, ein Belüftungsventil mit kleinem und ein Ent­ lüftungsventil mit großem Querschnitt vorgesehen sind. Bei dieser Anordnung erfolgt das schnelle/langsame Be­ lüften und das schnelle Entlüften, wie oben beschrie­ ben, während zum langsamen Entlüften das Belüftungsven­ til mit dem kleinen Querschnitt parallel geschaltet wird zu dem Entlüftungsventil mit einem großen Quer­ schnitt: Ein Teil des Entlüftungs-Luftstromes wird durch den belüftenden Luftstrom kompensiert, was zu ei­ ner Reduzierung des Entlüftungs-Luftstromes, das heißt zu einem insgesamt kleineren Entlüftungs-Luftstrom führt.

Eine mit der zuletzt beschriebenen Anordnung gleichwer­ tige Ventilanordnung ist dadurch gegeben, wenn man, wie in Fig. 5 dargestellt, das Belüftungsventil (7) mit großem Querschnitt (22), das Entlüftungsventil (9) mit großem Querschnitt (22) und das entsprechend den nach­ stehenden Erläuterungen als Belüftungsventil wirkenden Redundanzventil (8) mit einem kleinen Querschnitt (21) versieht; analog zur oben beschriebenen Betriebsweise erfolgt bei dieser Konfiguration entsprechend dem Be­ zugszeichen (57) die feinfühlige Entlüftung durch Par­ allelschaltung des Entlüftungsventiles (9) mit seinem großen (22) und des Redundanzventiles (8) mit seinem kleinen Querschnitt (21) [es findet eine Parallelschal­ tung eines zur Druckverringerung bestimmten Ventiles mit einem zur Druckerhöhung bestimmten Ventil statt]. Die feinfühlige Belüftung erfolgt entsprechend dem Be­ zugszeichen (55) durch alleinige Betätigung des Redun­ danzventiles (8) mit seinem kleinen Querschnitt (21); das schnelle Belüften erfolgt durch alleinige Betäti­ gung des Belüftungsventiles (7) [Bezugszeichen (54)] und das schnelle Entlüften durch alleinige Betätigung des Entlüftungsventiles (9) [Bezugszeichen (56)].

Der Verständlichkeit halber sind in der Fig. 5 die für die erläuterten Belüftungs- und Entlüftungsvorgänge verwendeten Ventile (7), (8) und (9) unter dem Bezugs­ zeichen (53) in ihrer Grundstellung dargestellt. Die Stromschalter (58) [für erstes Magnetventil (7)], (59) [für zweites Magnetventil (8)] und (60) [für drittes Magnetventil (9)] sind in dieser Darstellung als offene Schalter gezeichnet, was dem unbetätigten Zustand die­ ser Magnetventile entspricht. Bei den einzelnen Belüf­ tungs- wie Entlüftungsfällen entsprechend den Bezugs­ zeichen (54), (55), (56) und (57) sind die Stromschal­ ter der jeweils beteiligten Magnetventile entweder im geschlossenen Zustand gezeichnet, was bedeutet, daß das entsprechende Ventil betätigt ist, oder sie sind offen, was beschreibt, daß das entsprechende Magnetventil un­ betätigt ist. So kann der Betätigungszustand der Ven­ tile für jeden einzelnen Belüftungs- oder Entlüftungs­ fall in einfacher Weise aus Fig. 5 abgelesen werden.

Bei den oben beschriebenen Ventilkombinationen, sowohl bei solchen mit 4 Ventilen, als auch bei den zuletzt beschriebenen beiden Ventilkombinationen mit 3 Venti­ len, steht für die Belüftungsvorgänge, für die "schnel­ len" mit großem Ventilquerschnitt, ebenso wie für die "genauen" mit kleinem Ventilquerschnitt als Druckquelle der Versorgungsdruck zur Verfügung. Die erfindungsge­ mäße Ventilschaltung nach Fig. 1 löst sich von dem aus­ schließlichen Bezug der Belüftungsvorgänge auf den Ver­ sorgungsdruck, indem in der erfindungsgemäßen Ventil­ schaltung nach Fig. 1 das Redundanzventil (8) über den zweiten Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1) mit dem Redundanzdruck verbunden ist. Wie erläutert dient das Redundanzventil (8) zur Feinbelüftung und verfügt über einen kleinen Ventilquerschnitt (21), wogegen das Be­ lüftungsventil (7) und das Entlüftungsventil (9) für die Grobbelüftung vorgesehen und dadurch mit einem gro­ ßen Ventilquerschnitt (22) ausgerüstet sind.

Bei der praktischen Auslegung wird z. B. für das Redun­ danzventil (8) ein Ventilquerschnitt von etwa 2,3 mm² gewählt, was einer Nennweite von ca. 1,7 mm entspricht. Dieser Ventilquerschnitt stellt einen optimalen Wert für ein solches Feinbelüftungs-Pilotventil in Fahrzeug- Anwendungen dar: Er gewährleistet einerseits eine gute Stufbarkeit für den ausgesteuerten Bremsdruck und er ist andererseits nicht so klein, daß die üblichen Ver­ schmutzungen von Druckluft in Fahrzeugen schon eine Rolle spielen.

Für den großen Ventilquerschnitt (22) der Grobbelüftung wird man einen Wert wählen, der bezogen auf den Feinbe­ lüftungs-Luftstrom einen um 50 bis 100% erhöhten Luft­ strom zur Folge hat. Bei einem um 50% erhöhten Luft­ strom ergibt sich ein Grobbelüftungs-Ventilquerschnitt von etwa 3,4 mm², was eine Nennweite von ca. 2,1 mm be­ deutet, und bei einer gewünschten Erhöhung um 100% er­ gibt sich ein Ventilquerschnitt von etwa 4,5 mm², was einer Nennweite von etwa 2,4 mm entspricht.

Es sei ergänzt, daß bei Bedarf der Grobbelüftungs-Ven­ tilquerschnitt auch größer gewählt werden kann, damit das Verhältnis von Grobbelüftungs-Luftstrom zu Feinbe­ lüftungs-Luftstrom bis auf ein Mehrfaches erhöht werden kann.

Bei einer vom Fahrer eingeleiteten Bremsung liegt das dieser Bremsung entsprechende elektrische Bremsanforde­ rungssignal praktisch verzögerungsfrei über die Leitung (20) an der elektrischen Steuereinrichtung (3) an. Der dieser Bremsung entsprechende Redundanzdruck baut sich beim zweiten Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1) ver­ zögert auf, was durch die Verzögerungen im Anhänger­ bremsventil und in den Druckleitungen bedingt ist. Nach diesen Verzögerungen entspricht der Redundanzdruck dem Fahrerwillen ohne Beeinflussung durch die beladungsab­ hängige Bremskraftregelung, die zur Folge hat, daß der für eine Radachse ausgesteuerte Bremsdruck unter Um­ ständen geringer ist als der Redundanzdruck. Auch ist der durch eine ABS-Regelung reduzierte Bremsdruck an einer Radbremse natürlich geringer als der Redundanz­ druck. Dieser vom Fahrer vorgegebene Redundanzdruck stellt also, von seltenen Ausnahmen abgesehen, die Obergrenze für alle Bremsdrücke an den Radbremsen des Anhänger-Fahrzeuges dar. Da der Redundanzdruck einer­ seits kleiner ist als der Vorratsdruck, er aber ande­ rerseits immer noch die Obergrenze aller Bremsdrücke darstellt, eignet er sich besonders gut als Druckquelle für die Feinbelüftung [vorstehend ist bereits erläu­ tert, daß zur Feinbelüftung ein geeignet dimensionier­ ter, kleiner Ventilquerschnitt verwendet wird].

Da der elektronischen Steuereinrichtung (3) über den erläuterten, am Anhängerbremsventil angeordneten Druck­ sensor der zu einem jeweiligen Zeitpunkt am zweiten Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1) anliegende Redun­ danzdruck bekannt ist, wird der augenblickliche Redun­ danzdruck in den Algorithmen für die Festlegung der Taktzeiten für die Pilotventile, wie unten erläutert, mit berücksichtigt.

Bei einer neuen, angenommen großen Bremswertvorgabe durch den Fahrer erfolgt die Belüftung der Relaisven­ til-Steuerkammer entsprechend dem Bezugszeichen (54) zunächst "grob" durch das Belüftungsventil (7) mit sei­ nem großen Ventilquerschnitt (22). Maßgebend für die von der elektronischen Steuereinheit (3) gewählte Takt­ zeit des Belüftungsventiles (7) ist zunächst der vorge­ gebene elektrische Bremssollwert, der in bekannter Weise, z. B. unter Berücksichtigung der Beladung des Fahrzeuges in einen geeigneten Soll-Bremsdruck für die Radbremsen einer Fahrzeugachse umgerechnet wird, wel­ cher letztendlich im Rahmen der Regelung am Ausgang (19) des Relaisventiles (2) ausgesteuert wird. Weiter ist für die Bestimmung der Taktzeit die am Belüftungs­ ventil (7) anliegende Druckdifferenz maßgeblich, die den Luftstrom zur Relaisventil-Steuerkammer bewirkt; da die Relaisventil-Steuerkammer von der vorher gegangenen Bremsung bis zum jetzigen Bremsanfang entlüftet war, ist diese Druckdifferenz gleich dem Versorgungsdruck selbst.

In Kenntnis des festgelegten großen Ventilquerschnittes (22) ist die gewählte Taktzeit für das Belüftungsventil (7) z. B. proportional zur Druckdifferenz und zum Soll- Bremsdruck, wobei die Ventilschaltzeit selbst in geeig­ neter Weise zu berücksichtigen ist [die Exponential­ funktion der Belüftung wird durch eine Gerade angenä­ hert, deren Steigerung dem Produkt aus Druckdifferenz und Soll-Bremsdruck entspricht].

Nach der Grobbelüftung hat sich in der Relaisventil- Steuerkammer ein Druck eingestellt, der angenommen um einen Wert Δp kleiner sein soll als der Soll-Brems­ druck. Im Rahmen der anschließenden Feinbelüftung [ent­ sprechend den Erläuterungen zum Bezugszeichen (57)] durch das Redundanzventil (8) soll der Wert Δp zu Null werden. Die Taktzeit des Redundanzventiles (8) wird da­ her so bestimmt, daß die am Ventil anliegende Druckdif­ ferenz, welche die Differenz aus dem augenblicklichen Redundanzdruck und dem Relaisventil-Steuerkammerdruck darstellt [dieser ist näherungsweise gleich dem ausge­ steuerten Druck am Ausgang (18)], mit dem bekannten kleinen Ventilquerschnitt (21) einen Luftstrom bewirkt, der nach Abschluß des Belüftungspulses zur Folge hat, daß in der Relaisventil-Steuerkammer der Soll-Brems­ druck anliegt. Diese Taktzeit ist daher proportional zu der am Ventil anliegenden Druckdifferenz und zu der ge­ wünschten Druckerhöhung Δp.

Soll ein bestehender Bremsdruck vollständig abgebaut werden, so erfolgt dies in der erläuterten Weise [Be­ zugszeichen (56)] über das Entlüftungsventil (9). Die Taktzeit ergibt sich in der oben erläuterten Weise aus dem großen Ventilquerschnitt (22) und der Druckdiffe­ renz über dem Entlüftungsventil (9).

Soll dagegen ein bestehender Bremsdruck nur geringfügig abgebaut werden, so erfolgt die Entlüftung des Relais­ ventil-Steuerraumes in der unter dem Bezugszeichen (57) erläuterten Weise über die Parallelschaltung des Ent­ lüftungsventiles (9) und des Redundanzventiles (8). Der von dem Entlüftungsventil (9) bewirkte Entlüftungs- Luftstrom [abhängig von der Druckdifferenz über dem Entlüftungsventil (9), d. h. abhängig von dem Relais­ ventil-Steuerkammerdruck] wird durch den Belüftungs- Luftstrom über dem Redundanzventil (8) verringert [die­ ser Luftstrom ist abhängig von der Druckdifferenz zwi­ schen dem augenblicklichen Redundanzdruck und dem Re­ laisventil-Steuerkammerdruck]. Die Taktzeit, in der beide Ventile gleichzeitig betätigt sind, ist so ge­ wählt, daß die Überlagerung beider Luftströme den ge­ wünschten Bremsdruck-Abbau in der Relaisventil-Steuer­ kammer zur Folge hat.

Wie oben bereits angedeutet, kann nach dem unter Fig. 4 erläuterten Realisierungsprinzip auch die bekannte Vor­ steuereinheit nach der eingangs genannten Schrift DE 42 27 084 A1 realisiert werden. Auch bei einer in die­ ser Weise aufgebauten Vorsteuereinheit kann der Redun­ danzdruck zur Aussteuerung eines vom Fahrer vorgegebenen Bremsdruckes in vorteilhafter Weise mit berücksichtigt werden.

Bei Betätigung des Bremspedals soll der im Anhänger aus­ gesteuerte Bremsdruck zunächst mit dem größtmöglichen Gradienten ansteigen. Hierzu wird in einer ersten Phase das 3/2-Wege-Umschaltventil [dort Fig. 2, (12)] betä­ tigt, so daß der Vorratsdruck [dort (17)] über das unbe­ tätigte Entlüftungsventil [dort (9')] und das ebenfalls unbetätigte Sperrventil [dort (7)] in die Steuerkammer des Relaisventiles [dort (3)] übertragen wird. Diese Grobbelüftung wird beibehalten, bis sich der ausgesteu­ erte Bremsdruck hinreichend an den durch die Stellung des Bremspedals vorgegebenen Fahrerwunsch-Bremsdruck angenä­ hert hat; in Phase 1 wird dieser Bremsdruck in der kür­ zestmöglichen Zeit näherungsweise erreicht, wie dies bei der vorgegebenen pneumatischen Auslegung der Anlage über­ haupt möglich ist.

Dann wird in einer zweiten Phase eine Feinbelüftung durchgeführt, wozu das 3/2-Wege-Umschaltventil in den un­ betätigten Zustand versetzt wird, so daß nun ab diesem Zeitpunkt die weitere Belüftung der Relaisventil-Steuer­ kammer über die weiterhin unbetätigten Ventile [dort (9') und (7)] erfolgt. Aufgrund des geringen Druckunterschie­ des zwischen dem Redundanzdruck und dem vom Relaisventil ausgesteuerten Bremsdruck wird bei dieser Feinbelüftung im Normalfall kein Überschwingen eintreten, so daß in Phase 2 ein optimales Einschwingverhalten des ausgesteu­ erten Bremsdruckes gewährleistet ist.

Entsprechend den vorstehenden Erläuterungen wird der ge­ eignete Zeitpunkt, um von der ersten Phase in die zweite Phase überzugehen, durch den Druckmeßwert des im Anhän­ gerbremsventil angeordneten Drucksensors bestimmt.

Sollte es in Sonderfällen im Rahmen der Feinbelüftung doch zu einer Überschreitung des Fahrerwunsch-Brems­ druckes kommen, so wird dieser Drucküberschuß durch eine kurze Betätigung des Entlüftungsventils [dort (9')] wie­ der abgebaut.

Entscheidend für die Funktionsfähigkeit dieser Realisie­ rungsvariante für die bekannte Vorsteuereinheit ist, daß die verwendeten Magnetventile entsprechend den unter Fig. 4 erläuterten Prinzipien aufgebaut sind, und daß sie dadurch in taktender Weise zu betätigen sind.

Es ist allerdings vorteilhaft für das oben erläuterte 2-phasige Belüftungsverfahren auch die pneumatische Vor­ steuereinheits-Schaltung nach Fig. 1 zu verwenden, da dort nur 2/2-Wege-Magnetventile eingesetzt sind, und auf die Verwendung eines leicht aufwendigeren 3/2-Wege-Ma­ gnetventiles verzichtet wird. Bei dieser Realisierung findet die Grobbelüftung in Phase 1 durch Betätigen des ersten Magnetventiles (7) statt, wobei gleichzeitig das stromlos offene zweite Magnetventil (8) betätigt wird, um dieses Ventil in die Absperrstellung zu bringen. In Phase 2 bleibt das zweite Magnetventil (8) zur Belüftung mit dem Redundanzdruck unbetätigt [die Ventile (7) und (9) sind ebenfalls unbetätigt] und zum Abschluß von Phase 2 wird das zweite Magnetventil (8) betätigt, um es wieder in seine Absperrstellung zu bringen. Für Entlüftungsvor­ gänge wird das dritte Magnetventil (9) betätigt.

Durch die pneumatische Verbindung des Ausgangs des Anhän­ gerbremsventiles mit dem zweiten pneumatischen Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1) mißt der im Anhängerbrems­ ventil angeordnete Drucksensor den Druck am zweiten pneu­ matischen Eingang (5) [von kurzen dynamischen Druckaus­ gleichsvorgängen, die in diesem Zusammenhang vernachläs­ sigbar sind, wird hier abgesehen]. Der Druck-Meßwert am zweiten pneumatischen Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1) bestimmt also den geeigneten Zeitpunkt des Überganges von der ersten zur zweiten Phase.

Das Verfahren, Magnetventile der Vorsteuereinheit par­ allel zu schalten, läßt sich in vorteilhafter Weise auch auf ein Zugfahrzeug anwenden. Die Anordnung der Komponenten einer derartigen elektronischen Bremsanlage ist in Fig. 6 dargestellt. Im erläuterten Ausführungsbeispiel sind Bremsdruckmodulatoren für die Räder eines zweiachsigen Zugfahrzeugs vorgesehen, die Hinterachse ist dabei als Doppelachse ausgeführt. Der Übersicht halber sind die Bremsdruckmodulatoren als jeweils einzelne Blöcke dargestellt; jeder Block enthält daher die Kombination einer Vorsteuereinheit (1) mit einem Relaisventil (2) nach Fig. 1. An den Anschlußstellen der Blöcke sind an den nach innen weisenden Verbindungen der Anschluß für den Vorratsdruck am ersten pneumatischen Eingang (4) der Vorsteuereinheit (1), der Anschluß für den Redundanzdruck am zweiten pneumatischen Eingang (5) der Vorsteuereinheit (1), die Anschlüsse für die Eingänge der elektrischen Steuerleitung (19) der Vorsteuereinheit (1) und der Anschluß für den Ausgang (18) des Relaisventils (2) bezeichnet; mit diesen Be­ zeichnungen und den externen Anschlüssen an die Blöcke ist die pneumatisch-elektrische Verschaltung der Bremsdruckmodulator-Blöcke vollständig dargestellt.

Der Bremsdruckmodulator (61) ist für das Rad an der Vorderachse links, der Bremsdruckmodulator (62) ist für das Rad an der Vorderachse rechts, der Bremsdruckmodu­ lator (63) ist für die Räder an der hinteren Dop­ pelachse links, und der Bremsdruckmodulator (64) ist für die Räder an der hinteren Doppelachse rechts vorge­ sehen.

Die elektronische Bremsanlage ist mit einer Kreistren­ nung ausgerüstet, was bedeutet, daß für die Vorderachse ein erster Luftbehälter (65) und für die Hinterachse ein zweiter Luftbehälter (66) eingesetzt wird. Die für den Vorratsdruck vorgesehenen ersten pneumatischen An­ schlüsse (4) der Bremsdruckmodulatoren (61, 62) für die Vorderachse sind an dem ersten Luftbehälter (64) und die entsprechenden pneumatischen Anschlüsse (4) der Bremsdruckmodulatoren (63, 64) für die Hinterachse sind an den zweiten Luftbehälter (66) angeschlossen.

In elektronisch geregelten Bremsanlagen in der Zugma­ schine gibt der Fahrer die Sollverzögerung durch einen elektropneumatischen Bremswertgeber vor. Der Bremswert­ geber enthält einerseits elektrische Sensoren, die ei­ nen dem Fahrzeugsollverzögerungswert entsprechenden Wert an die elektronische Steuereinheit übergeben, an­ dererseits betätigt der Fahrerfuß mechanisch weg-kraft- gesteuerte pneumatische Ventile, die einen oder mehrere redundante Bremsdrücke erzeugen. Diese ebenfalls der Sollverzögerung proportionalen Drücke werden als Hilfs­ bremsdrücke verwendet, die bei Ausfall eines oder meh­ rerer Bremskreise auf die Betätigungsventile und damit zur Einbremsung der Radbremszylinder geschaltet werden.

Diese Redundanzdrücke können bei Bremsdruckmodulatoren als Steuerdrücke für die Redundanzdruckventile verwen­ det werden; in Fig. 6 ist für die Bremsdruckmodulatoren (61, 62, 63, 64), wie nachstehend erläutert, ein Redun­ danzdruck (69) vorgesehen.

In der beschriebenen Weise erzeugt der Bremswertgeber (67) das elektrische Bremsanforderungssignal (68) [den Fahrzeugsollverzögerungswert] und den pneumatischen Redundanzdruck (69); der Bremswertgeber-Druckversor­ gungseingang ist an den ersten Luftbehälter (65) ange­ schlossen. Die Darstellung des Bremswertgebers (67) zeigt in vereinfachter Weise, wie durch das Bremspedal ein Stößel gegen die Kraft einer Rückstellfeder betä­ tigt wird und am Ausgang einer nach dem Prinzip des Re­ laisventils aufgebauten Ventileinrichtung der der Stö­ ßelbetätigung entsprechende pneumatische Redundanzdruck (69) erzeugt wird. Die Stößelbetätigung wird in diesem Beispiel außerdem potentiometrisch abgegriffen und ein diesem Abgriff entsprechender Spannungspegel stellt das elektrische Bremsanforderungssignal (68) dar. Als Bei­ spiel für eine praktische Ausführungsform eines Brems­ wertgebers sei die DE 33 08 279 A1 [der Bremswertgeber ist dort als Motorwagen-Bremsventil bezeichnet] ge­ nannt.

Das elektrische Bremsanforderungssignal (68) wird der elektronischen Steuereinrichtung (3) zugeführt; in der elektronischen Steuereinrichtung werden nach den Prin­ zipien elektronischer Bremsanlagen aus diesem Bremsan­ forderungssignal, zusammen mit anderen Informationen wie z. B. der Beladung, Bremsdrücke für die einzelnen Räder des Fahrzeugs berechnet und aufgrund dieser be­ rechneten Soll-Bremsdrücke werden Steuersignale an die Bremsdruckmodulatoren ausgegeben. Für den Bremsdruckmo­ dulator (61) vorne links sind dies die Steuersignale (71), für den Bremsdruckmodulator (62) vorne rechts sind es die Steuersignale (72), für den Bremsdruckmodu­ lator (63) hinten links sind es die Steuersignale (73) und für den Bremsdruckmodulator (64) hinten rechts sind es die Steuersignale (74).

Ergänzt sei, daß ein in einem Bremsdruckmodulator mit Hilfe der Steuersignale erzeugter Druck [dies ist der Eingangsdruck des zugeordneten Relaisventils] zur Druckregelung in der elektronischen Steuereinheit (3) mit Hilfe von je einem Drucksensor gemessen wird. Diese Drucksensoren sind der Übersichtlichkeit halber in Fig. 6 nicht eingezeichnet.

Die in der erläuterten Weise in den Bremsdruckmodulato­ ren erzeugten individuellen Bremsdrücke werden in den Radbremszylinder (81) an der Vorderachse links, in den Radbremszylinder (82) an der Vorderachse rechts, in die beiden Radbremszylinder (83) an der hinteren Doppel­ achse auf der linken Seite und in die beiden Radbrems­ zylinder (84) an der hinteren Doppelachse auf der rech­ ten Seite eingespeist.

Der Redundanzdruck wird, auf die gleiche Weise wie dies oben in der Anwendung bei einem Anhängerfahrzeug erläu­ tert ist, direkt in den Vorsteuereinheiten der Bremsdruckmodulatoren verarbeitet, mit dem Unterschied, daß der Redundanzdruck, der beim Anhängefahrzeug vom Anhängerbremsventil geliefert wird, beim Zugfahrzeug, wie vorstehend erläutert, direkt vom Bremswertgeber er­ zeugt wird. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der vom Brems­ wertgeber (67) erzeugte Redundanzdruck (69) pneumatisch an die Redundanzdruck-Eingänge (5) in den Vorsteuerein­ heiten der Bremswertgeber (61, 62) an der Vorderachse links und rechts angeschlossen. Um die Kreistrennung sicherzustellen [sie bewirkt, daß im Falle einer Leckage nur der Luftbehälter des von der Leckage be­ troffenen Kreises drucklos wird, der andere Luftbehäl­ ter jedoch seinen Druck hält, so daß dieser Kreis wei­ ter funktionsfähig bleibt] wird der Redundanzdruck zur Eingabe an die Bremsdruckmodulatoren (63, 64) der Hin­ terachse über ein vom zweiten Luftbehälter (66) ver­ sorgtes Relaisventil (76) "gepuffert".

Der Eingang (77) des Relaisventils (76) ist pneumatisch mit dem Redundanzdruck (69) verbunden. Das Relaisventil (76) hat eine Verstärkung von 1 und gibt daher an sei­ nem Ausgang (78) den am Eingang (77) anliegenden Druck aus; über die Verbindung zu den Redundanzdruck-Eingän­ gen (5) der Vorsteuereinheiten für die Bremsdruckmodu­ latoren (63, 64) liegt der Redundanzdruck auch an die­ sen Bremsdruckmodulatoren an.

Auch beim Zugfahrzeug läßt sich, wie in den Erläuterun­ gen zu Fig. 5 beschrieben, durch eine Parallelschaltung von gleichsinnig wirkenden Ventilen [gleichzeitige Vor­ ratsdruck-Belüftung und Redundanzdruck-Belüftung] die Druckaufbau-Zeit des Bremsdruckes verkürzen, während durch eine Parallelschaltung gegensinnig wirkender Ven­ tile [Entlüftung gleichzeitig zu Redundanzdruck-Belüftung] der Bremsdruck feinstufig reduziert wird.

In anderen Worten: Im ersten Fall ergeben sich entspre­ chend der zusätzlichen Nennweite schnellere Druckände­ rungen in den Vorsteuerkammern der Relaisventile (2), und im zweiten Fall lassen sich die Eigenschaften der feinen Stufbarkeit der Vorsteuerkammerdrücke ebenfalls anwenden.

Diese Funktionsanordnung ermöglicht noch einen weiteren Vorteil: Wird der Redundanzventilpfad beispielsweise allein zum langsamen Druckaufbau bei einer Anpassungs­ bremsung im Teilbremsbereich gepulst betätigt, so er­ folgt der Druckaufbau im Radbremszylinder im geschlos­ senen Regelkreis unter Sensierung des Zylinderdrucks. Hierbei ist die elektropneumatische Funktion des Redun­ danzdruckventils voll prüfbar. Dadurch ist die Ventil­ funktion im Sinne einer funktionsbeteiligten Redundanz überwachbar und ein Ausfall dieser Ventileinheit kann dem Fahrer sofort angezeigt werden. Dieser Vorteil gilt sinngemäß auch für die Anhänger-Ausführungsform.

Gegenüber einer Redundanzventilfunktion, die nicht be­ teiligt ist am Aufbau des Betriebsbremsdrucks, ist dies ein großer Vorteil und Sicherheitsgewinn.

Beim oben erläuterten Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens für ein Anhängerfahrzeug sind Beispiele für eine vorteilhafte Ausgestaltung der Nennweiten genannt; es sei angemerkt, daß diese Nennweiten für einen Ein­ satz in einem Zugfahrzeug wegen der dort herrschenden anderen Druckverhältnisse gegebenenfalls zu modifizie­ ren sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Parallelschal­ tung von Pilotventilen der Vorsteuereinrichtung findet, wie oben erläutert, eine Überlagerung von Luftströmen der beteiligten Ventile statt. Bei zwei Ventilen wird durch Überlagerung der Massestrom des einen Ventils mit dem Massestrom des anderen Ventils verknüpft, wobei die Verknüpfung entweder in einer Addition oder einer Sub­ traktion besteht; im Falle der Addition stellt der re­ sultierende Massestrom die Summe der Masseströme beider Einzelventile dar und bei der Subtraktion ist der re­ sultierende Massestrom gleich der Differenz beider Masseströme. [Diese Überlegungen gelten auch für die Volumenströme beider Ventile.]

Das Prinzip der Überlagerung von Masseströmen läßt sich von der Pneumatik auch auf die Hydraulik übertragen, so daß mit diesem Prinzip auch Bremsdruckmodulatoren für elektronisch-hydraulische Bremsanlagen realsierbar sind.

Die Auslegung eines derartigen Bremsdruckmodulators richtet sich natürlich nach den für einen bestimmten Anwendungsfall vorliegenden Gegebenheiten: Nach den üb­ licherweise wesentlich höheren Bremsdrücken in Hydrau­ likanlagen, die z. B. zur Folge haben, daß die Nennwei­ ten der Ventile und die Hübe für die Ventilbetätigung üblicherweise kleiner sind als bei Pneumatikanwendun­ gen; zumindest liegen dort andere Werte vor, die bei der Festlegung der Ventile zu berücksichtigen sind.

Bei Hydraulikanlagen ist zudem zu berücksichtigen, daß dort ein geschlossener Kreislauf unter Einbeziehung der Pumpe, des Tanks und gegebenenfalls eines Hydrospei­ chers vorliegt, was die dortige Ventiltechnik ebenfalls mit beeinflußt.

Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für elektronisch geregelte Bremsanlagen in Schienen­ fahrzeugen verwendet werden; vorwiegend sind diese als elektronisch-pneumatische Anlagen ausgebildet. Bei die­ sen Schienenfahrzeugen gibt es - vergleichsweise zu der erläuterten Anlage in einem Straßenfahrzeug-Zugfahrzeug - einen Bremsgeber, der vom Fahrer an einem Fahrstand des Schienenfahrzeugs betätigt wird. Dieser Bremsgeber erzeugt sowohl ein elektrisches Signal als Verzöge­ rungssollwert für die elektronische Steuerungseinrich­ tung, welche die Bremsregelung durchführt, als auch zu­ mindestens ein pneumatisches Bremssignal, das im Falle des Ausfalls der Elektronik ein direktes Einbremsen über die Radbremszylinder des Schienenfahrzeugs be­ wirkt.

Insoweit liegt einem derartigen Bremssystem für ein Schienenfahrzeug [beziehungsweise für einen Schienen­ fahrzeugzug] die gleiche Struktur einer Komfort- und/oder verschleißorientierten Bremsung mit z. B. lastabhängiger Bremskraft für den Normalfall der funk­ tionsfähigen Elektronik und einer Notbremsung für den Elektronik-Ausfall zugrunde, bei welchem ein separat erzeugter Redundanzdruck eine direkte pneumatische Bremsung veranlaßt. Im Normalfall der Bremsregelung ist natürlich auch der Gleit- und ggf. der Schleuderschutz aktiv, während diese Funktionen beim Elektronik-Ausfall abgeschaltet sind.

Aus diesem Grund lassen sich auch für ein derartiges Fahrzeug Bremsdruckmodulatoren nach dem Prinzip von Fig. 1 anwenden. Beispielsweise kann für jedes Rad ei­ nes Schienenfahrzeugzuges ein elektropneumatischer Bremsdruckmodulator vorgesehen sein, der entsprechend Fig. 1 aus einer Vorsteuereinheit (1) und einem Relais­ ventil (2) gebildet ist. Das Belüftungs-, das Entlüf­ tungs- und das Redundanzventil einer derartigen Ein­ richtung richten sich nach den in dem Schienenfahrzeug vorliegenden Gegebenheiten; im Vergleich zu Straßen­ fahrzeugen liegen dort üblicherweise erheblich größere Nennweiten vor.

Abgesehen von diesen Auslegungsfragen ist aber das er­ findungsgemäße Verfahren der Addition bzw. Subtraktion von Masseströmen einzelner Ventile zur Verbesserung der Druckaufbauzeit bzw. zur Verbesserung der Stufbarkeit auch hier einsetzbar.

Claims (14)

1. Vorsteuereinheit für einen Bremsdruckmodulator für mindestens einen Druckregelkreis einer elektroni­ schen Bremsanlage, mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist ein erster pneumatischer Eingang vorge­ sehen, der mit dem Versorgungsdruck verbunden ist;
• b) es ist ein zweiter pneumatischer Eingang vorge­ sehen, der mit dem Ausgang einer Ventileinrich­ tung verbunden ist, die einen Redundanzdruck zur Verfügung stellt;
• c) es ist ein pneumatischer Ausgang vorgesehen, der mit einer luftmengenverstärkenden Ven­ tileinrichtung verbunden ist;
• d) die Vorsteuereinheit ist aus elektrisch ansteu­ erbaren Ventileinrichtungen aufgebaut, deren pneumatische Anschlüsse in bestimmter Weise miteinander verschaltet sind und deren elektri­ sche Anschlüsse mit Ausgängen einer elektroni­ schen Steuereinrichtung verbunden sind;
• e) der elektronischen Steuereinrichtung ist ein­ gangsseitig eine vom Fahrer initiierte elektri­ sche Bremswertvorgabe zugeführt;
• f) in dem durch eine fehlerfreie Elektronik be­ stimmten Normalbetrieb ist der Druck am pneuma­ tischen Ausgang durch die elektrische Brems­ wertvogabe bestimmt;
• g) in dem durch eine fehlerhafte Elektronik be­ stimmten Redundanzbetrieb ist der Druck am pneumatischen Ausgang gleich dem Redundanz­ druck;
  gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:
• h) auch im Normalbetrieb ist der Druck am pneuma­ tischen Ausgang durch den am zweiten pneumati­ schen Eingang anliegenden Redundanzdruck beein­ flußt.

2. Vorsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit der Beeinflussung durch den Red- undanzdruck am pneumatischen Ausgang eine Verkür­ zung der Druckanstiegs- bzw. Druckabfalls-Zeit ge­ geben ist.

3. Vorsteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verkürzung der Druckanstiegs- bzw. der Druckabfalls-Zeit eine Parallelschaltung von mindestens zwei elektrisch ansteuerbaren Ven­ tileinrichtungen vorgesehen ist.

4. Vorsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit der Beeinflussung durch den Red­ undanzdruck am pneumatischen Ausgang eine Verbesse­ rung der Stufbarkeit gegeben ist.

5. Vorsteuereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Verbesserung der Stufbarkeit eine Parallelschaltung einer zu einer Druckverringerung bestimmten und einer zur Druckerhöhung bestimmten Ventileinrichtung vorgesehen ist.

6. Vorsteuereinheit nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch ansteuerbaren Ventileinrichtungen als schaltende Magnetventile ausgestaltet sind, die in taktender Betriebsweise zu betreiben sind.

7. Vorsteuereinheit nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens eines der Magnetventile ein in Bezug auf die jeweils an­ deren Magnetventile unterschiedlicher Durchfluß­ querschnitt festgelegt ist.

8. Vorsteuereinheit nach mindestens einem der Ansprü­ che 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ma­ gnetventile als 2/2-Wege-Magnetventile ausgeführt sind.

9. Vorsteuereinheit nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Für die Vorsteuereinheit sind drei 2/2-Wege-Ma­ gnetventile vorgesehen;
• b) ein erstes stromlos geschlossenes 2/2-Wege-Ma­ gnetventil mit einem ersten und einem zweiten Anschluß ist als Belüftungsventil für den Vor­ ratsdruck vorgesehen;
• c) ein zweites stromlos offenes 2/2-Wege-Magnet­ ventil mit einem ersten und einem zweiten An­ schluß ist als Belüftungs-/Entlüftungsventil für den Redundanzdruck vorgesehen;
• d) ein drittes stromlos geschlossenes 2/2-Wege-Ma­ gnetventil mit einem ersten und einem zweiten Anschluß ist als Entlüftungsventil vorgesehen.

10. Vorsteuereinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Bei stromlosem Magneten ist für den Magnetanker in einem Ventilgehäuse, das dem entsprechenden Magnetventil zugeordnet ist, eine erste Hubbe­ grenzung vorgesehen, die durch die Wirkung ei­ ner Magnetanker-Rückstellfeder eingenommen ist;
• b) bei bestromtem Magneten ist für den Magnetanker in dem Ventilgehäuse des entsprechenden Magnet­ ventiles eine zweite Hubbegrenzung vorgesehen, die durch die Wirkung der auf den Magnetanker wirkenden Magnetkraft eingenommen ist;
• c) die erste Hubbegrenzung ist als Dichtsitz mit hermetischer Dichtung ausgebildet;
• d) die zweite Hubbegrenzung ist als Dichtsitz aus­ gebildet.

11. Vorsteuereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl jeweils die Magnetanker als auch jeweils die Magnetspulen der Magnetventile identisch aufgebaut sind.

12. Vorsteuereinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Der erste pneumatische Eingang ist mit dem er­ sten Anschluß des ersten 2/2-Wege-Magnetventi­ les und der pneumatischen Ausgang ist mit dem zweiten Anschluß des ersten 2/2-Wege-Magnetven­ tiles verbunden;
• b) der zweite pneumatische Eingang ist mit dem er­ sten Anschluß des zweiten 2/2-Wege-Magnetventi­ les verbunden und der pneumatischen Ausgang ist mit dem zweiten Anschluß des zweiten 2/2-Wege- Magnetventiles verbunden;
• c) der pneumatische Ausgang ist mit dem ersten An­ schluß des dritten 2/2-Wege-Magnetventiles ver­ bunden und der zweite Anschluß des dritten 2/2- Wege-Magnetventiles ist mit einer Drucksenke verbunden.

13. Vorsteuereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) Für eine Belüftung des pneumatischen Ausgangs sind zwei zeitliche Phasen vorgesehen;
• b) in der ersten Phase ist eine Grobbelüftung über eine mit dem ersten pneumatischen Eingang ver­ bundene Ventileinrichtung vorgesehen;
• c) in der zweiten Phase ist eine Feinbelüftung über eine mit dem zweiten pneumatischen Eingang verbundene Ventileinrichtung vorgesehen.

14. Vorsteuereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zeitpunkt des Übergangs von der ersten zur zweiten Phase durch den Meßwert des am zweiten pneumatischen Eingang anliegenden Drucks bestimmt ist.