DE10110417A1 - Fahrzeugsolenoidventil - Google Patents

Abstract

Ein Fahrzeugsolenoidventil (100) umfaßt eine Spulenummantelung (102), in der ein Plungergehäuse (122) angeordnet ist. Das Plungergehäuse (122) stellt einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbindungsweg her. In dem Plungergehäuse (122) ist ein Plunger (136) hin- und herbewegbar angeordnet. Der Plunger (136) ist bewegbar zwischen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zugelassen und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer erregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentlastungsstellung, in der, während das Ventil (100) erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger (136) ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um eine entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger (136) zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zuzulassen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen, die dazu verwendet wer­ den, den Fluiddurchfluß durch Fahrzeugfluidsysteme, wie beispielsweise ein Antiblockier-Bremssystem eines Fahrzeugs, zu steuern.

Aus Sicherheitsgründen sind viele moderne Fahrzeuge mit Antiblockier- Bremssystemen (ABS) ausgestattet. Ein ABS hält die Fahrzeugkontrolle während eines extremen Bremsens aufrecht, indem elektronisch erfaßt wird, wenn ein Blockieren der Räder bevorsteht, und die Bremsen gelöst werden, bevor das Blockieren eintritt. Ein ABS ist in der Lage, den Druck in den Radzylindern zu modulieren, um die Räder während rauher Brems­ bedingungen am Rutschen auf der Straße zu hindern. Eine Erweiterung des ABS ist eine Traktionssteuerung, durch die eine ausreichende Trakti­ on zwischen dem Fahrbahnbelag und dem Fahrzeug aufrechterhalten wird, indem ein ABS ohne eine Fahrereingabe selektiv angewandt wird.

Im allgemeinen kann ein typisches Antiblockier-Bremssystem mehrere Solenoidventile umfassen, um den Hydraulikfluiddruck in den einzelnen Bauteilen, z. B. einem Hauptzylinder, mehreren Radzylindern und einer Systempumpe, zu steuern. Ein derartiges Solenoidventil ist das Traktions­ steuerungs-Solenoidventil. Das Traktionssteuerungs-Solenoidventil ist normal offen, um eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Rad herzustellen und eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzy­ linder und einer Hydrauliksystempumpe zu sperren. Andererseits kann das Traktionssteuerungs-Solenoidventil unter Traktionssteuerungsbedin­ gungen schließen, um eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Rad zu sperren. Wenn es geschlossen ist, stellt das Traktions­ steuerungs-Solenoidventil eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzy­ linder und einer Systempumpe her, die wiederum einen Fluiddruck an dem Radzylinder bereitstellt, um die Aufbringung der Bremsen zu steuern. Wenn der Fluiddruck in der Bremsleitung, die die Pumpe mit dem Radzy­ linder verbindet, über eine Sicherheitsgrenze hinaus zunimmt, muß das Traktionssteuerungs-Solenoidventil auch als ein Hochdruckentlastungs­ ventil dienen, um eine geeignete Traktionssteuerung bereitzustellen und eine Beschädigung an dem ABS und den Bremsleitungen zu verhindern.

Es ist anstrebenswert, daß ein Traktionssteuerungs-Solenoidventil beide Funktionen erfüllen kann: Sperren einer Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder unter Traktionssteuerungsbedingun­ gen, während die Systempumpe angetrieben wird, und Ablassen des ho­ hen Druckes im Radzylinder. Jedoch wird bei der vorliegenden Erfindung ferner davon ausgegangen, daß herkömmliche Traktionssteuerungs- Solenoidventile zahlreiche interne Teile umfassen, um die notwendige Fluiddurchflußsteuerung bereitzustellen, die wiederum die Produktions­ zeit und -kosten erhöhen. Außerdem wurde bei der vorliegenden Erin­ dung festgestellt, daß herkömmliche Traktionssteuerungs-Solenoidventile eine Hochdruckentlastung bereitstellen, indem eine interne Federvorlast benutzt wird, die durch hohen Fluiddruck überwunden werden kann, um das Ventil zu öffnen. Bei der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß diese auf einer Feder beruhenden Ventile unglücklicherweise auf­ grund von Schwankungen in den Toleranzen der vielen internen Bauteile eine unbeständige Hochdruckentlastung liefern.

Bei der vorliegenden Erfindung sind diese Nachteile des Standes der Technik erkannt worden, und es wurden die unten diskutierten Lösungen für einen oder mehrere der Mängel des Standes der Technik geschaffen.

Ein Fahrzeugsolenoidventil für ein Fahrzeugfluidsystem umfaßt ein Plun­ gergehäuse, das einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbindungsweg herstellt. Ein Plunger ist relativ zu dem Plungerge­ häuse verschiebbar angeordnet, und der Plunger ist bewegbar zwischen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zugelassen und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer erregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentlastungsstellung, in der, während das Ventil erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger ein vorbestimmtes Druckniveau über­ steigt, um eine entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbin­ dungsweg zuzulassen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Plunger ein nahes Ende auf, und das Ventil umfaßt ferner einen Anker, in dem eine zentrale Boh­ rung ausgebildet ist. Das nahe Ende des Plungers ist vorzugsweise in der zentralen Bohrung des Ankers angeordnet. Außerdem umgibt eine Spule den Anker und ist mit diesem magnetisch gekoppelt. Die Spule ist selektiv erregbar, um den Anker, und somit den Plunger, aus der abgeregten Stellung in die erregte Stellung zu drängen. Eine Spulenummantelung umgibt die Spule und den Anker und umgibt das Plungergehäuse zumin­ dest teilweise. Ein Ankerbecher, der ein geschlossenes nahes Ende und ein offenes fernes Ende aufweist, umgibt ebenfalls den Anker. Das Plun­ gergehäuse ist vorzugsweise zumindest teilweise in dem offenen fernen Ende des Ankerbechers angeordnet.

Wie es durch die vorliegend bevorzugte Ausführungsform vorgesehen ist, bildet das Plungergehäuse eine Bohrung mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, und das Plungergehäuse umfaßt einen System­ pumpenventilsitz zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Ab­ schnitt der Bohrung. Außerdem weist der Plunger ein fernes Ende auf, und der Plunger ist zumindest teilweise in dem ersten Abschnitt der Boh­ rung in dem Plungergehäuse angeordnet. Das Ventil umfaßt vorzugsweise einen integralen Stift, der sich vom fernen Ende des Plungers aus er­ streckt. Der Außendurchmesser des Stiftes ist kleiner als der Innendurch­ messer des ersten Abschnitts der Bohrung, und es ist ein ringförmiger Fluidkanal zwischen dem Stift und dem Plungergehäuse in dem ersten Abschnitt der Bohrung hergestellt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Ventilanschlußstück in dem zweiten Abschnitt der Plungergehäusebohrung angeordnet. Das Ven­ tilanschlußstück weist einen ersten Abschnitt und einen zweiten Ab­ schnitt auf, wobei eine Federkontaktfläche dazwischen hergestellt ist. In dem Ventilanschlußstück ist auch einen Radzylinderfluidkanal ausgebil­ det, der von einem Radzylinderventilsitz umgrenzt ist. In dem Plungerge­ häuse sind vorzugsweise mindestens eine Hauptzylinderanschlußöffnung und mindestens eine Systempumpenanschlußöffnung ausgebildet. Der erste Fluidverbindungsweg ist durch die Hauptzylinderanschlußöffnung und den Radzylinderfluidkanal hergestellt, wenn das Ventil in der abge­ regten Stellung ist. Andererseits ist der zweite Fluidverbindungsweg durch die Hauptzylinderanschlußöffnung, den ringförmigen Fluidkanal und die Systempumpenanschlußöffnung hergestellt, wenn das Ventil in der er­ regten Stellung ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Ventil auch eine Plungerkugel, die mit dem fernen Ende des Stiftes in Kontakt steht. Die Plungerkugel steht mit dem Systempumpenventilsitz in Eingriff, um eine Fluidverbindung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung und dem ringförmigen Fluidkanal zu sperren, wenn das Ventil abgeregt ist. Die Ku­ gel steht auch mit dem Radzylinderventilsitz in Eingriff, um eine Fluidver­ bindung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung und dem Radzylin­ derfluidkanal zu sperren, wenn das Ventil erregt ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Ventil für ein Fahrzeug eine Spulenummantelung. Ein Ankerbecher, der ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende aufweist, ist in der Spulen­ ummantelung angeordnet, und ein Plungergehäuse erstreckt sich vom of­ fenen Ende des Ankerbechers aus. Das Plungergehäuse stellt einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbindungsweg her. Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anker, in dem eine Boh­ rung ausgebildet ist, hin- und herbewegbar in dem Ankerbecher zwischen dem Plungergehäuse und dem geschlossenen Ende des Ankerbechers an­ geordnet. Ein Plunger ist in dem Plungergehäuse verschiebbar angeord­ net. Der Plunger weist ein nahes Ende auf, das in der im Anker ausgebil­ deten Bohrung angeordnet ist. Außerdem ist der Plunger bewegbar zwi­ schen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zugelassen und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer erregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg zuge­ lassen ist, und einer Druckentlastungsstellung, in der, während das Ventil erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um eine entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbin­ dungsweg zuzulassen. Auch bei diesem Aspekt der vorliegenden Erindung umgibt eine Spule eng den Ankerbecher und ist magnetisch mit dem An­ ker gekoppelt. Die Spule ist selektiv erregbar, um den Anker, und somit den Plunger, aus der abgeregten Stellung in die erregte Stellung zu drän­ gen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erindung umfaßt ein Sy­ stem zum Stabilisieren eines Fahrzeugs einen Hauptzylinder, mindestens einen Radzylinder, eine Systempumpe und ein Fahrzeugsolenoidventil. Das Fahrzeugsolenoidventil steht in Fluidverbindung mit dem Hauptzylin­ der, dem Radzylinder und der Systempumpe. Außerdem lenkt das Fahr­ zeugsolenoidventil selektiv Hydraulikbremsfluid zwischen dem Hauptzy­ linder und dem Radzylinder und zwischen dem Hauptzylinder und der Sy­ stempumpe. Wie es durch diesen Aspekt der vorliegenden Erfindung vor­ gesehen ist, wird, wenn Fluiddruck ein vorbestimmtes Druckniveau über­ steigt, eine durch eine erregte Spule erzeugte, entgegenwirkende, magneti­ sche Kraft überwunden, um den Druck abzulassen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in diesen zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht des Ventils in der abgeregten Stellung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Ventils in der erregten Stel­ lung, und

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das ein Bremssystem darstellt, in dem ein Fahrzeugsolenoidventil eingebaut sein kann.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Fahrzeugsolenoidventil gezeigt und allgemein mit 100 bezeichnet. Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß das Fahrzeugsolenoid­ ventil 100 eine vorzugsweise aus Metall bestehende, hohle, im allgemeinen zylindrische Spulenummantelung 102 umfaßt, die ein nahes Ende 104 und ein fernes Ende 106 aufweist.

In der Spulenummantelung 102 befindet sich ein vorzugsweise aus Metall bestehender, im allgemeinen rohrförmiger Ankerbecher 108, der ein ge­ schlossenes nahes Ende 110 und ein offenes fernes Ende 122 aufweist. Wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist in dem nahen Ende 104 der Spulenummantelung 102 ein Loch 114 ausgebildet, das derart bemessen ist, daß es den Ankerbecher 108 aufnimmt. Bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist der Ankerbecher 108 in dem Loch 114 derart verschiebbar angeordnet, daß das geschlossene nahe Ende 110 des Ankerbechers 108 von der Spulenummantelung 102 vorsteht und sich der Rest des Ankerbe­ chers 108 in das Innere der Spulenummantelung 102 hinein erstreckt.

Ein Anker 116 des Ventils 100 ist in dem Ankerbecher 108 hin- und her­ bewegbar angeordnet. Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß in dem Anker 116 eine zentrale Bohrung 118 ausgebildet ist, die das nahe Ende eines unten be­ schriebenen Plungers aufnimmt. Eine hohle, torusförmige Spule 120 um­ gibt eng den Ankerbecher 108 und ist magnetisch mit dem Anker 116 ge­ koppelt. Von dem offenen, fernen Ende 112 des Ankerbechers 108 aus er­ streckt sich ein vorzugsweise aus Metall bestehendes, im allgemeinen zy­ lindrisches Plungergehäuse 122. Ein vorzugsweise aus Metall bestehen­ der, im allgemeinen ringförmiger Trägerflansch 124 umgrenzt das Plun­ gergehäuse 122. Wie es durch die vorliegend bevorzugte Ausführungsform vorgesehen ist, ist der Trägerflansch 124 um das Plungergehäuse 122 herum in der Nähe der Mitte des Plungergehäuses 122 über eine Preßpas­ sung befestigt. Der Trägerflansch 124 steht entlang seines Außenumfangs mit einem Loch 126 in Eingriff, das im fernen Ende 106 der Spulenum­ mantelung 102 ausgebildet ist, um das Plungergehäuse 122 zu tragen und das Loch 126 im fernen Ende 106 der Spulenummantelung 102 zu verschließen.

Weiterhin ist nach den Fig. 1 und 2 in dem Plungergehäuse 122 eine zen­ trale Bohrung 128 mit einem relativ schmalen ersten Abschnitt 130 aus­ gebildet, der sich in einen größeren zweiten Abschnitt 132 hinein er­ streckt. Ein Systempumpenventilsitz 134 umgrenzt die zentrale Bohrung 128 in dem Plungergehäuse 122 an der Grenzfläche zwischen dem ersten Abschnitt 130 und dem zweiten Abschnitt 132 der Bohrung 128. In dem ersten Abschnitt 130 der Bohrung 128 ist ein vorzugsweise aus Metall be­ stehender, im allgemeinen zylindrischer Plunger 136 hin- und herbeweg­ bar angeordnet, der ein nahes Ende 138 und ein fernes Ende 140 auf­ weist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind am nahen Ende 138 des Plungers 136 Zähne oder Kerben 142 ausgebildet, und an der Boh­ rung 118 in dem Anker 116 sind gegenüberliegende, entsprechende Zähne oder Kerben 144 ausgebildet. Somit stehen die Zähne oder Kerben 142 an dem Plunger 136 mit den gegenüberliegenden Zähnen oder Kerben 144 in dem Anker 116 in Eingriff, um den Plunger 136 mit dem Anker 116 zu verkeilen. Es ist einzusehen, daß folglich, wenn sich der Anker 116 in dem Ankerbecher 108 hin- und herbewegt, der Plunger 136 sich in dem Plun­ gergehäuse 116 hin- und herbewegt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Stift 146, der ein fernes Ende 148 aufweist und sich vom fernen Ende 144 des Plungers 140 aus erstreckt. Eine vor­ zugsweise aus Metall bestehende Plungerkugel 150 berührt das ferne En­ de 144 des Stiftes 146. Der Stift 146 kann einstückig mit dem Plunger 140 ausgebildet sein. Es ist festzustellen, daß die Plungerkugel 150 einstückig mit dem Stift 146 ausgebildet sein kann. Die Plungerkugel 150 steht se­ lektiv mit dem Systempumpenventilsitz 134 und einem Radzylinderventil­ sitz, der unten beschrieben ist, in Eingriff, um eine Fluidverbindung durch das Solenoidventil 100 hindurch zu steuern. Wenn man sich ganz nach links in den Fig. 1 und 2 bewegt, ist ein vorzugsweise aus Metall beste­ hendes, im allgemeinen zylindrisches Ventilanschlußstück 154 vorzugs­ weise in dem zweiten Abschnitt 132 der Bohrung 128 über eine Preßpas­ sung befestigt. Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß in dem Ventilanschlußstück 154 ein Radzylinderfluidkanal 156 ausgebildet ist, der eine Fluidverbin­ dung von dem Solenoidventil 100 zu einem unten beschriebenen Radzy­ linder herstellt. Der Radzylinderfluidkanal 156 in dem Ventilanschluß­ stück 154 ist von einem Radzylinderventilsitz 158 umgrenzt, mit dem die Plungerkugel 150 zu Zwecken selektiv in Eingriff gelangen kann, die kurz offenbart werden sollen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen auch, daß das Ventilanschlußstück 154 einen er­ weiterten ersten Abschnitt 160 umfaßt, der an einem schmalen zweiten Abschnitt 162 endet. Eine Federkontaktfläche 164 ist dort hergestellt, wo der erste Abschnitt 160 des Ventilanschlußstücks 154 auf den zweiten Abschnitt 162 des Ventilanschlußstücks 154 trifft. Eine Feder 166 ist unter Druck um den zweiten Abschnitt 160 des Ventilanschlußstücks 154 herum zwischen der Federkontaktfläche 164 und der Plungerkugel 150 angeordnet.

Wie es durch die vorliegende Erindung vorgesehen ist, ist in dem Plun­ gergehäuse 122 mindestens eine Hauptzylinderanschlußöffnung 168 aus­ gebildet, die eine Fluidverbindung zwischen einem Hauptzylinder, der unten beschrieben ist, und dem Solenoidventil 100 herstellt. Außerdem ist in dem Plungergehäuse 122 mindestens eine Systempumpenanschlußöff­ nung 170 ausgebildet, die eine Fluidverbindung zwischen dem Solenoid­ ventil 100 und einer Systempumpe, die ebenfalls unten beschrieben ist, herstellt. Es sind vorzugsweise zwei Hauptzylinderanschlußöffnungen 168 und zwei Systempumpenanschlußöffnungen 170 vorgesehen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß der Außendurchmesser des Stiftes 146 we­ sentlich kleiner als der Innendurchmesser des ersten Abschnitts 130 der in dem Plungergehäuse 122 ausgebildeten Bohrung 128 ist. Als solcher ist ein ringförmiger Fluidkanal 172 zwischen dem Stift 146 und dem Plunger­ gehäuse 122 hergestellt. Wenn die Plungerkugel 150 von dem System­ pumpenventilsitz 134 beabstandet ist, stellt der ringförmige Fluidkanal 172 eine Fluidverbindung zwischen den Hauptzylinderanschlußöffnungen 168 und den Systempumpenanschlußöffnungen 170 her.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ferner, daß das Plungergehäuse 116 von einer er­ sten O-Ring-Rille 174 und einer zweiten O-Ring-Rille 176 umgrenzt ist. Wie gezeigt ist die erste O-Ring-Rille 174 derart bemessen, daß sie einen ersten O-Ring 178 aufnimmt, und die zweite O-Ring-Rille 176 ist derart bemessen, daß sie einen zweiten O-Ring 180 aufnimmt.

Um die Verwendung des Ventils der vorliegenden Erfindung zu verstehen, wird nun Bezug auf Fig. 3 genommen, die ein beispielhaftes Fahrzeug­ bremssystem zeigt, das allgemein mit 200 bezeichnet ist und in dem das vorliegende Ventil verwendet werden kann. Das System 200 umfaßt wie gezeigt einen Hauptzylinder 212, der in Fluidverbindung mit einem Fluid­ behälter 214 steht. Der Hauptzylinder 212 wird von einem Bremspedal 216 mechanisch betätigt, das durch den Fuß eines Fahrers niederge­ drückt wird. Zwischen dem Hauptzylinder 212 und einer Fluidpumpe 218 und in Fluidverbindung mit beiden ist das Fahrzeugsolenoidventil 100 eingebaut.

Fig. 3 zeigt, daß das Fahrzeugsolenoidventil 100 und die Systempumpe 218 jeweils auch in Fluidverbindung mit einem Radzylinder 220 stehen. Ein Steuersystem 222, z. B. ein Antiblockier-Bremssystem, ist elektrisch mit dem Solenoidventil 100 und der Systempumpe 218 verbunden.

Unter normalen Bremsbedingungen, d. h., bei abgeregter Spule 120, wenn das Bremspedal 216 von einem Fahrer niedergedrückt wird, läßt das So­ lenoidventil 100 eine Fluidverbindung von dem Hauptzylinder 212 zu dem Radzylinder 220 zu. Insbesondere setzt sich die Kugel 150 auf den Sy­ stempumpenventilsitz 134, so daß Fluid von den Hauptzylinderanschluß­ öffnungen 168 zu dem Radzylinderfluidkanal 156 fließen kann. Wenn je­ doch ein oder mehrere Räder beginnen, Traktion zu verlieren, wird das Solenoidventil 100 automatisch erregt, so daß die Kugel 150 auf dem Rad­ zylinderventilsitz 158 liegt, um eine Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder 212 und dem Radzylinder 220 zu sperren, während eine Fluidverbindung vom Hauptzylinder 212 zur Systempumpe 218 zugelas­ sen wird. Dementsprechend wird Fluid an die Systempumpe 218 geliefert, um diese anzutreiben. Sobald sie angetrieben wird, kann die Pumpe 218 Fluid direkt zum Radzylinder 220 pumpen und gemäß ABS-Prinzipien die Stabilität des Fahrzeugs steuern.

Solange die Spule 120 erregt bleibt, bleibt das Ventil 100 in der erregten Stellung, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Falls das Solenoidventil 100 in der erregten Stellung ist und der Fluiddruck in dem Radzylinder 220 ein vor­ bestimmtes kritisches Niveau übersteigt, kann der Hydraulikdruck gegen die Plungerkugel 150 die magnetische Kraft überwinden und die Plunger­ kugel 150 nach rechts, wenn man auf Fig. 2 blickt, in eine Druckentla­ stungsstellung drängen, in der die Plungerkugel 150 von dem Radzylin­ derventilsitz 158 beabstandet ist, um eine Fluidverbindung vom Radzylin­ der zum Hauptzylinder 212 zuzulassen. Sobald der Druck in dem Radzy­ linder 220 unter das kritische Druckniveau abfällt und die magnetische Kraft die hydraulische Kraft übersteigt, wird das Ventil 100 in die ge­ schlossene Stellung zurückkehren, bis die Spule 120 durch das Steuersy­ stem 222 abgeregt wird und die Feder 166 das Ventil 100 in die in Fig. 1 gezeigte abgeregte Stellung drängt.

Es ist zu verstehen, daß, wenn das Ventil 100 in der abgeregten Stellung ist, ein erster Fluidverbindungsweg durch die Hauptzylinderanschlußöff­ nungen 168 und den Radzylinderfluidkanal 156 hergestellt ist. Wenn an­ dererseits das Ventil in der erregten Stellung ist, ist ein zweiter Fluidver­ bindungsweg durch die Hauptzylinderanschlußöffnungen 168, den ring­ förmigen Fluidkanal 172 und die Systempumpenanschlußöffnungen 170 hergestellt, vorausgesetzt, daß der Druck in dem Radzylinder 220 nicht über ein vorbestimmtes kritisches Niveau hinaus zunimmt.

Es ist festzustellen, daß mit der oben beschriebenen konstruktiven An­ ordnung das Fahrzeugsolenoidventil 100 nicht viele interne Bauteile be­ nötigt, um die Fluidverbindung zwischen dem Hauptzylinder 212, dem Radzylinder 220 und der Systempumpe 218 zu steuern. Indem die ma­ gnetische Anziehungskraft zwischen dem Plungergehäuse 122 und dem Anker 132 (aufgrund der Erregung der Spule 120) die Druckentlastungs­ funktion steuert, stellt das Ventil 100 diese Funktion beständiger bereit.

Ein Fahrzeugsolenoidventil 100 umfaßt eine Spulenummantelung 102, in der ein Plungergehäuse 122 angeordnet ist. Das Plungergehäuse 122 stellt einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbindungs­ weg her. In dem Plungergehäuse 122 ist ein Plunger 136 hin- und herbe­ wegbar angeordnet. Der Plunger 136 ist bewegbar zwischen einer abge­ regten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidver­ bindungsweg zugelassen und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer erregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentlastungsstellung, in der, während das Ventil 100 er­ regt ist, Fluiddruck auf den Plunger 136 ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um eine entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger 136 zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidver­ bindungsweg zuzulassen.

Claims (22)

1. Fahrzeugsolenoidventil für ein Fahrzeugfluidsystem, umfassend:
ein Plungergehäuse (122), das einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbindungsweg herstellt, und
einen Plunger (136), der relativ zu dem Plungergehäuse (122) ver­ schiebbar angeordnet ist, wobei der Plunger (136) bewegbar ist zwi­ schen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zugelassen und eine Fluidverbin­ dung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer er­ regten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluid­ verbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zwei­ ten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentla­ stungsstellung, in der, während das Ventil erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger (136) ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um ei­ ne entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger (136) zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbin­ dungsweg zuzulassen.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (136) ein nahes Ende (138) aufweist, und das Ventil fer­ ner umfaßt:
einen Anker (116), in dem eine zentrale Bohrung (118) ausgebildet ist, wobei das nahe Ende (138) des Plungers (136) in der zentralen Bohrung (118) des Ankers (116) angeordnet ist, und
eine Spule (120), die den Anker (116) umgibt und mit diesem ma­ gnetisch gekoppelt ist, wobei die Spule (120) selektiv erregbar ist, um den Plunger (136) aus der abgeregten Stellung in die erregte Stellung zu drängen.

3. Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Spulenummantelung (102), die die Spule (120) und den Anker (116) umgibt, wobei die Spulenummantelung (102) das Plungerge­ häuse (122) zumindest teilweise umgibt.

4. Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Ankerbecher (108), der den Anker (116) umgibt, wobei der An­ kerbecher (108) ein geschlossenes nahes Ende (110) und ein offenes fernes Ende (112) aufweist, wobei das Plungergehäuse (122) zumin­ dest teilweise in dem offenen fernen Ende (112) des Ankerbechers (108) angeordnet ist.

5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Plungergehäuse (122) eine Bohrung (128) mit einem ersten Abschnitt (130) und einem zweiten Abschnitt (132) ausgebildet ist, und daß das Plungergehäuse (122) einen Systempumpenventilsitz (134) zwischen dem ersten Abschnitt (130) und dem zweiten Ab­ schnitt (132) der Bohrung (128) umfaßt.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (136) ein fernes Ende (140) aufweist, wobei der Plunger (136) zumindest teilweise in dem ersten Abschnitt (130) der Bohrung (I28) in dem Plungergehäuse (122) angeordnet ist, und das Ventil ferner umfaßt:
einen Stift (146), der sich von dem fernen Ende (140) des Plungers (136) aus erstreckt, wobei der Außendurchmesser des Stiftes (146) kleiner als der Innendurchmesser des ersten Abschnitts (130) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) ist, so daß ein ringförmi­ ger Fluidkanal (172) zwischen dem Stift (146) und dem Plungerge­ häuse (122) in dem ersten Abschnitt (130) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) hergestellt ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Ventilanschlußstück (154), das in dem zweiten Abschnitt (132) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) angeordnet ist, wobei das Ventilanschlußstück (154) einen ersten Abschnitt (160) und ei­ nen zweiten Abschnitt (162) aufweist und eine Federkontaktfläche (164) dazwischen umfaßt, wobei in dem Ventilanschlußstück (154) ein Radzylinderfluidkanal (156) ausgebildet ist, der von einem Radzy­ linderventilsitz (158) umgrenzt ist.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Plungergehäuse (116) mindestens eine Hauptzylinderan­ schlußöffnung (168) und mindestens eine Systempumpenanschluß­ öffnung (170) ausgebildet sind, wobei der erste Fluidverbindungsweg durch die Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und den Radzylinder­ fluidkanal (156) hergestellt ist, wenn das Ventil in der abgeregten Stellung ist, und der zweite Fluidverbindungsweg durch die Hauptzy­ linderanschlußöffnung (168), den ringförmigen Fluidkanal (172) und die Systempumpenanschlußöffnung (170) hergestellt ist, wenn das Ventil in der abgeregten Stellung ist.

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (146) ein fernes Ende (148) aufweist, und das Ventil ferner umfaßt:
eine Plungerkugel (150), die mit dem fernen Ende (148) des Stiftes (146) in Kontakt steht, wobei die Plungerkugel (150) wahlweise mit dem Systempumpenventilsitz (134) in Eingriff gelangt, um die Fluid­ verbindung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und dem ringförmigen Fluidkanal (172) zu sperren, und die Plungerkugel (150) selektiv mit dem Radzylinderventilsitz (158) in Eingriff gelangt, um die Fluidverbindung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und dem Radzylinderfluidkanal (156) in dem Ventilanschluß­ stück (154) zu sperren.

10. Ventil für ein Fahrzeug, umfassend:
eine Spulenummantelung (102),
einen Ankerbecher (108), der in der Spulenummantelung (102) an­ geordnet ist, wobei der Ankerbecher (108) ein offenes Ende (112) und ein geschlossenes Ende (110) aufweist,
ein Plungergehäuse (122), das sich von dem offenen Ende (112) des Ankerbechers (108) aus erstreckt, wobei das Plungergehäuse (122) einen ersten Fluidverbindungsweg und einen zweiten Fluidverbin­ dungsweg herstellt,
einen Anker (116), der in dem Ankerbecher (108) zwischen dem Plungergehäuse (122) und dem geschlossenen Ende (110) des Anker­ bechers (108) hin- und herbewegbar angeordnet ist, wobei in dem Anker (116) eine Bohrung (118) ausgebildet ist,
einen Plunger (136), der in dem Plungergehäuse (122) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Plunger (136) ein nahes Ende (138) auf­ weist, wobei das nahe Ende (138) des Plungers (136) in der in dem Anker (116) ausgebildeten Bohrung (118) angeordnet ist, wobei der Plunger (136) bewegbar ist zwischen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zuge­ lassen und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbin­ dungsweg gesperrt ist, einer erregten Stellung, in der eine Fluidver­ bindung durch den ersten Fluidverbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zweiten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentlastungsstellung, in der, während das Ventil erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger (136) ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um eine entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger (136) zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zuzulassen, und
eine Spule (120), die den Ankerbecher (108) eng umgibt und mit dem Anker (116) magnetisch gekoppelt ist, wobei die Spule (120) se­ lektiv erregbar ist, um den Plunger (136) aus der abgeregten Stellung in die erregte Stellung zu drängen.

11. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Plungergehäuse (122) eine Bohrung (128) mit einem ersten Abschnitt (130) und einem zweiten Abschnitt (132) ausgebildet ist, und daß das Plungergehäuse (122) einen Systempumpenventilsitz (134) zwischen dem ersten Abschnitt (130) und dem zweiten Ab­ schnitt (132) der Bohrung (128) umfaßt.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (136) ein fernes Ende (140) aufweist, wobei der Plunger (136) zumindest teilweise in dem ersten Abschnitt (130) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) angeordnet ist, und das Ventil ferner umfaßt:
einen Stift (146), der sich von dem fernen Ende (140) des Plungers (136) aus erstreckt, wobei der Außendurchmesser des Stiftes (146) kleiner als der Innendurchmesser des ersten Abschnitts (130) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) ist, so daß ein ringförmi­ ger Fluidkanal (172) zwischen dem Stift (146) und dem Plungerge­ häuse (122) in dem ersten Abschnitt (130) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) hergestellt ist.

13. Ventil nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Ventilanschlußstück (154), das in dem zweiten Abschnitt (132) der Bohrung (128) in dem Plungergehäuse (122) angeordnet ist, wobei das Ventilanschlußstück (154) einen ersten Abschnitt (160) und ei­ nen zweiten Abschnitt (162) aufweist und eine Federkontaktfläche (164) dazwischen umfaßt, wobei in dem Ventilanschlußstück (154) ein Radzylinderfluidkanal (156) ausgebildet ist, der von einem Radzy­ linderventilsitz (158) umgrenzt ist.

14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Plungergehäuse (116) zumindest eine Hauptzylinderanschluß­ öffnung (168) und zumindest eine Systempumpenanschlußöffnung (170) ausgebildet sind, wobei der erste Fluidverbindungsweg durch die Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und den Radzylinderfluid­ kanal (156) hergestellt ist, wenn das Ventil in der abgeregten Stellung ist, und der zweite Fluidverbindungsweg durch die Hauptzylinderan­ schlußöffnung (168), den ringförmigen Fluidkanal (172) und die Sy­ stempumpenanschlußöffnung (170) hergestellt ist, wenn das Ventil in der erregten Stellung ist.

15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (146) ein fernes Ende (148) aufweist, und das Ventil ferner umfaßt:
eine Plungerkugel (150), die mit dem fernen Ende (148) des Stiftes (146) in Kontakt steht, wobei die Plungerkugel (150) selektiv mit dem Systempumpenventilsitz (134) in Eingriff steht, um eine Fluidverbin­ dung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und dem ringförmigen Fluidkanal (172) zu sperren, und die Plungerkugel (150) selektiv mit dem Radzylinderventilsitz (158) in Eingriff steht, um eine Fluidverbindung zwischen der Hauptzylinderanschlußöffnung (168) und dem Radzylinderfluidkanal (156) in dem Ventilanschlußstück (154) zu sperren.

16. System zum Stabilisieren eines Fahrzeuges, umfassend:
einen Hauptzylinder (212),
mindestens einen Radzylinder (220),
eine Systempumpe (218), und
ein Fahrzeugsolenoidventil (100), das in Fluidverbindung mit dem Hauptzylinder (212), dem Radzylinder (220) und der Systempumpe (218) steht, wobei das Solenoidventil (100) selektiv Hydraulikbrems­ fluid zwischen dem Hauptzylinder (212) und dem Radzylinder (220) und zwischen dem Hauptzylinder (212) und der Systempumpe (218) lenkt, wobei, wenn Fluiddruck ein vorbestimmtes Druckniveau über­ steigt, eine entgegenwirkende magnetische Kraft überwunden wird, um den Druck abzulassen.

17. System nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Fluidbehälter (214), der in Fluidverbindung mit dem Haupt­ zylinder (212) steht.

18. System nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Bremspedal (216), das mechanisch mit dem Hauptzylinder (212) gekoppelt ist.

19. System nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Steuersystem (222), das elektrisch mit dem Solenoidventil (100) und der Systempumpe (218) gekoppelt ist.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugsolenoidventil (100) umfaßt:
einen Plunger (136), der relativ zu dem Plungergehäuse (122) ver­ schiebbar angeordnet ist, wobei der Plunger (136) bewegbar ist zwi­ schen einer abgeregten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbindungsweg zugelassen und eine Fluidverbin­ dung durch den zweiten Fluidverbindungsweg gesperrt ist, einer er­ regten Stellung, in der eine Fluidverbindung durch den ersten Fluid­ verbindungsweg gesperrt und eine Fluidverbindung durch den zwei­ ten Fluidverbindungsweg zugelassen ist, und einer Druckentla­ stungsstellung, in der, während das Ventil erregt ist, Fluiddruck auf den Plunger (136) ein vorbestimmtes Druckniveau übersteigt, um ei­ ne entgegenwirkende magnetische Kraft auf den Plunger (136) zu überwinden und eine Fluidverbindung durch den ersten Fluidverbin­ dungsweg zuzulassen.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (136) ein nahes Ende (138) aufweist, und das Ventil (100) ferner umfaßt:
einen Anker (116), in dem eine zentrale Bohrung (118) ausgebildet ist, wobei das nahe Ende (138) des Plungers (136) in der zentralen Bohrung (118) des Ankers (116) angeordnet ist, und
eine Spule (120), die den Anker (116) umgibt und mit diesem ma­ gnetisch gekoppelt ist, wobei die Spule (120) selektiv erregbar ist, um den Plunger (136) aus der abgeregten Stellung in die erregte Stellung zu drängen.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (100) ferner umfaßt:
eine Spulenummantelung (102), die die Spule (120) und den Anker (116) umgibt, wobei die Spulenummantelung (102) das Plungerge­ häuse (122) zumindest teilweise umgibt.