DE2363527B2 - Bremssteuerventileinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelanordnung für eine druckmittelbetätigte Fahrzeugbremse, bei der der Fahrer ein elektrisches, stufbares Bremssignal gibt, bei dem das augenblickliche Drehzahlverhalten eines am Rad befindlichen Meßfühlers aufgenommen und mit einem Signal, welches den tatsächlichen Bremsdruck mißt, vereinigt wird, mit einer elektrischen Anordnung, die die Differenz zwischen Befehlssignal und Überwachungssignal feststellt, mit einer Steuereinrichtung, die auf eine Abweichung des Differenzsignals anspricht und eine Änderung des Bremsdruckes bewirkt, derart, daß die Abweichung auf den Wert Null zurückgeführt wird.

Es sind Vorrichtungen zum Regeln des Bremsdruckes an einem Fahrzeugrad bekannt (DT-AS 12 60 324), bei denen über einen Betätigungsmechanismus vom Fahrzeugführer ein elektrischer Bremsbefehl an einem Potentiometer erzeugt, verstärkt und als positives elektrisches Befehlssignal auf einen Summierer gegeben wird. Dieses Befehlssignal bestimmt die Stellung, d. h. den Druck in einem proportional arbeitenden Bremssteuerventil. Liegt eine übermäßige Bremsung vor, wird das Steuersignal korrigiert. Hierzu wird abhängig vom Drehzahlverhalten des Rades ein negatives Signal erzeugt und Ln Summierer vom Befehlssignal abgezogen. Das Differenzsignal bestimmt weiterhin den Druck im Radbremszylinder. Ein derartiges Steuerventil arbeitet nichtproportional. Das elektrische Signal hat einen Abgleichwert, bei dem das Ventil geschlossen ist, und der so beschaffen ist, daß die Federn an den entgegengesetzten Enden die Ventilspule zentrieren. Überschreitet dieses Signal den Abgleichwert, öffnet das Ventil und hebt den Bremsdruck um einen Wert proportional der Steuersignaländerung an, das Ventil bleibt jedoch offen, und der Druck steigt weiterhin an, solange das Steuersignal den gleichen Wert behält. Der Druckanstieg wird nur unterbrochen, nachdem das elektronische System das Steuersignal auf den Abgleichwert zurückgeführt hat.

Aus der US-PS 30 06 696 ist ein Bremssteuerventil in einer Bremskraftregelanlage für Fahrzeuge bekannt, bei der eine Druckregelventileinrichtung mit einem Betätigungsteil zusammenarbeitet, um den geregelten Bremsdruck proportional der aufgegebenen Steuerkraft zu halten. Ein Kolben ist über eine Feder mit dem Druckregulierventil gekoppelt, so daß die Position des Kolbens die Höhe des Abgabedruckes bestimmt, der von dem Ventil eingestellt wird. Die Position des Kolbens wird im Gleichgewichtszustand vollkommen von dem Druck in der Eingangsleitung bestimmt und ist unabhängig von dem Abgabebremsdruck an der Bremsleitung. Die Kammer oberhalb des Kolbens ist mit Ausnahme eines kleinen Kanals vollständig geschlossen, so daß nur ein begrenzter Durchfluß durch den Kolben möglich ist. Ändert sich der Eingangsdruck rasch, kann sich der Kolben nur so weit verschieben, wie Flüssigkeit durch den Durchflußkanal strömen kann, so daß eine Verzögerung bei Erreichen des neuen Gleichgewichtszustandes auftritt

Weiterhin ist aus der US-PS 37 04 047 bekannt, den Druck in einem Radbremszylinder abhängig vom Drehzahlverhalten des überwachten Rades zu verändern. Hierzu werden zwei Magnetventile benutzt. Der Kolben nach dieser Ausführung wird nur auf einer

Fläche mit konstantem Druck beaufschlagt, vorzugsweise dem Wert NuIL Dieser Kolben hat ausschließlich die Funktion, die Kräfte zu addieren, die durch entsprechende Drücke auf die beiden oberen Flächen ausgeübt werden. Diese Drücke haben entweder den Wert Null oder entsprechen dem Steuerdruck vom Bremspedal. Diese Ventile steuern die entsprechenden Drücke in Abhängigkeit von elektrischen Signalen in digitaler Form, wobei zwei digitale Signale vier unterschiedliche Werte des Überdruckes in Abhängigkeit von Schleudersignalen aus dem Schleudermeßfühler ergeben. Eine derartige Einrichtung übt keine Servowirkung über das Ansprechen des Druckregelventils auf die Kraft der Feder aus.

Schließlich ist eine Fahrzeugbremsanlage bekannt (US-PS 36 71 082), die einen Rechner aufweist, der einen Ist-Sollwertvergleich durchführt Die elektrischen Signale werden einer elektrisch arbeitenden Steueranlage zugeführt, die mit einem Magnetventil zusammenarbeitet, welches ein hydraulisches Ventil steuert, das einen Druckkolben enthält Das Druckrückkopplungssignal wird über einen Wandler direkt aus der Abgabeleitung abgeleitet Dieses Signal ergibt jedoch kein Maß für den Abgabedruck. Der Abgabedruck wirkt auf die innere Fläche des einen Kolbens und gleicht die Wirkung auf den anderen Kolben genau ab. Die Kolbenverschiebung und die Positionierung werden ausschließlich und direkt durch die Differenz zweier Steuerdrücke gesteuert und sind vollkommen unabhängig von dem Wert des Abgabedruckes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventil- und Regelanordnung zu schaffen, die in der Lage sind, einen Abgabedruck zu erzeugen, der rasch in exakter Übereinstimmung mit einem elektrischen Befehlssignal analoger Form veränderbar ist Insbesondere soll mit vorliegender Erfindung eine Regelanordnung geschaffen werden, die in der Lage ist, mit einer solchen Geschwindigkeit und Präzision anzusprechen, daß ein elektrisches Blockiersteuersignal herkömmlicher Art nutzbringend elektrisch mit dem primären elektrischen Befehlssignal kombiniert werden kann, wobei das resultierende kombinierte Signal als Endbefehlssignal der Regelanordnung aufgegeben werden kann. Die gleiche Regelanordnung ergibt dann alle Druckänderungen, die zur Antiblockiersteuerung erforderlich sind, wie auch jene, die von dem Bedienenden verlangt werden.

Gemäß der Erfindung wird hierzu vorgesehen, daß die Steuereinrichtung ein Druckregelventil mit einem Stößel aufweist, um den radbremszylinderseitigen Bremsdruck proportional einer dem Stößel aufgegebenen Steuerkraft zu halten, ein Stellkolben, der in Abhängigkeit von einem angelegten Steuerdruck verschiebbar ist eine Feder, die den Stellkolben und den Stößel so koppelt daß auf den Stößel eine Kraft ausgeübt wird, die sich mit der Lage des Stellkolbens ändert wobei die auf den Stößel ausgeübte Kraft die Steuerkraft umfaßt eine Servoventilanordnung, die den Steuerdruck abhängig von dem Differenzsignal erzeugt, und einem Wandler, der mit dem Stellkolben gekoppelt auf dessen Lage anspricht und daß der Stellkolben zwei gegeneinander gerichtete Arbeitsflächen besitzt die einerseits dem Steuerdruck, andererseits dem Bremsdruck ausgesetzt sind.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Steuerkraft auf den Kolben des Druckregelventils über eine Federanordnung, z. B. eine Schraubenfeder ausgeübt die in veränderlicher Weise in Abhängigkeit von der Lage eines Stellkolbens unter Spannung gesetzt wird, welcher in Abhängigkeit von einem aufgegebenen Strömungsmitteldruck bewegbar ist Dieser Stellkolben kann auch in Form einer Membran ausgebildet sein. Der Steuerdruck wird in Abhängigkeit von dem beschriebenen Differenzsignal mit Hilfe von magnetgesteuerten Servoventilen verändert

ίο Wenn das Differenzsignal seinen normalen Gleichgewichtswert besitzt bei dem angezeigt wird, daß der Abgabedruck dem elektrischen Befehlssignal entspricht hält die Steuereinrichtung beide Servoventile geschlossen, wobei sich ein Nullfluß des unter Druck stehenden Strömungsmittels ergibt Die Servoventile selektiv in Abhängigkeit von Abweichungen des Differenzsignals in entsprechenden Richtungen aus ihrem Gleichgewichtswert geöffnet wobei der Steuerdruck zu- oder abnimmt und damit der Kolben oder sein Äquivalent verschoben und die Federspannung in der Richtung geändert wird, die zur Wiederherstellung des Gleichgewichtes erforderlich ist

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Überwachungssignal nicht aus dem Abgabedruck selbst abgeleitet sondern mit Hilfe eines entsprechenden Wandlers, der auf die Lage des Stellkolbens anspricht welcher das Aufgeben der Steuerkraft auf das Druckregelventil steuert Diese Anordnung führt die Ableitung des Überwachungssignals einen Schritt vor der tatsächlichen Erzeugung des Bremsdruckes durch, wodurch insbesondere ein rasches und positives Ansprechen auf Änderungen im Befehlssignal erzeugt wird und die Tendenz zur Stabilisierung der Anordnung besteht Damit ergibt sich ein Servokreis, der theore tisch geschlossen ist da dieser Kreis nur das Druckregelventil selbst ausschließt das in seiner Arbeitsweise zwangsläufig exakt und linear ist

Ferner kann die Wirkung des Druckregelventils noch empfindlicher und gleichzeitig stabiler gemacht werden.

Der Abgabedruck wird einer Oberfläche des auf Druck ansprechenden Stellkolbens aufgegeben, wobei der Wirkung des Steuerdruckes entgegengearbeitet und der Steuerdruck teilweise abgeglichen wird. Eine plötzliche Änderung des Befehlssignals und damit des beschriebe nen Steuerdruckes übt dann eine effektive Wirkung aus, die anfangs in bezug auf die unter Gleichgewichtsbedingungen wirkende Steuerkraft verstärkt wird.

Weiter ist ein rasches Ansprechen des Differenzsignals auf Änderungen der Lage des Stellkolbens

so vorgesehen, wodurch ein Übersteuern während der Einstellung der Anordnung auf plötzliche Änderungen des Befehlssignals verhindert wird.

Mit der erfindungsgemäßen Regelanordnung wird erreicht daß die Einstellung des Abgabedruckes nur einen kleinen Bruchteil einer Sekunde beansprucht so daß ein rasches und exaktes Ansprechen auf den Bremsdruck gegenüber Änderungen des elektrischen Befehlssignals in jeder der beiden Richtungen sowie ein rasches Ansprechen auch auf relativ kleine Einstellun gen des Befehlssignals gewährleistet ist Ferner ist ein rasches Ansprechen des Differenzsignals auf Änderungen der Lage des Kolbens gewährleistet wodurch ein Übersteuern während der Einstellung der Anordnung auf plötzliche Änderungen des Befehlssignats verhindert wird.

Bei einer entsprechenden Auswahl der Stromkreiskomponenten kann die Druckeinstellung so ausgelegt werden, daß sie im wesentlichen in Form einer Impuls-

oder Stufenwirkung auftritt, wobei jede Stufe sehr klein sein kann und nur einen Bruchteil einer Sekunde erfordert. Eine einzelne solche Stufe kann das Gleichgewicht wieder herstellen. Häufig wird die anfängliche Störung mit definierter Geschwindigkeit fortgesetzt, und führt zu einer Reihe von Einstellstufen. Solche Stufen können zueinander zeitlich versetzt sein, wenn die sich fortsetzende Störung graduell ist, derart, daß jede Stufe ein augenblickliches Gleichgewicht wieder herstellt. Wenn die sich fortsetzende Störung rasch erfolgt, z. B. eine plötzliche, relativ große Änderung des Befehlssignals, oder ein rasches und hohes Blockiersignal auftritt, spricht die Anordnung beispielsweise Ober eine Reihe von Einstellstufen an, die aufeinander mit einer Amplituden- und Frequenzeigenschaft der kombinierten elektrischen und hydraulischen Anordnung folgen. Ein kontinuierlich veränderbares, analoges Steuersignal führt und somit zu einer Änderung des Abgabedruckes, der tatsächlich in seiner Art stufenweise, in seiner Wirkung aber kontinuierlich ist Die Serie von Stufen kann etwas hinter einer extrem raschen Änderung des Steuersignals nacheilen, ein Gleichgewicht wird jedoch ohne Übersteuerung hergestellt Die Anordnung ergibt eine Genauigkeit und Hysteresefreiheit, die üblicherweise nur bei digitalen Systemen erreicht wird.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die Figur zeigt eine Regelanordnung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung.

Die Ventilanordnung weist ein Gehäuse 70 auf, das schematisch dargestellt ist, wobei der besseren Übersicht wegen Einzelheiten des Aufbaues weggelassen sind. Ein Druckregelventil 80 steuert über einen Kolben 82 den Strömungsmitteldurchfluß zwischen einer in axialer Richtung ausgerichteten Abgabekammer 74, einer Druckkammer 76 und einer Rückführkammer 78. Die Abgabekammer 74 ist über eine Leitung 75 mit einem Radbremszylinder 65 verbunden, der auf ein Rad 64 einwirkt Druck- und Rückführkammer 76 und 78 sind über Leitungen 77 und 79 mit entsprechenden Druckquellen verbunden, die als die Druck- und Saugseiten einer Pumpe 72 dargestellt sind. Der Kolben 82 besitzt eine axiale, durchgehende Bohrung 81 und nimmt eine Umfangsflanschanordnung auf, die ein Einlaßventil 84 bildet, welches den Durchfluß von der Druckkammer 76 zur Abgabekammer 74 steuert Das Ende des Kolbens in der Rückführkammer 78 arbeitet mit einer Ventilplatte 86 in der Weise zusammen, daß ein Auslaßventil 88 gebildet wird, das etwa den gleichen Durchmesser wie Einlaßventil 84 hat und das den Durchfluß von der Auslaßkammer 74 über die Bohrung 81 zur Rückführkammer 78 steuert

Die Ventilplatte 86 wird, wie in der Zeichnung dargestellt, in axialer Richtung nach rechts durch eine veränderliche Steuerkraft gedrückt, die über einen Stößel 90 übertragen wird, wobei das Auslaßventil 88 in Richtung auf die Schließstellung und das Einlaßventil 84 in Richtung auf die Offenstellung beaufschlagt wird. Dieser Steuerkraft wird durch die Kraft aufgrund des Radbremszylinderdruckes (Abgabedruck) entgegengewirkt, der auf eine Abgleichfläche der Ventilplatte 86 wirkt, welche etwa gleich der wirksamen Fläche des ringförmigen Auslaßventils ist. Das Druckregelventil 80 wirkt somit in bekannter Weise dahingehend, daß in der Abgabekammer 74 ein Druck aufrechterhalten wird, der etwa direkt proportional der über den Stößel 90 aufgegebenen Steuerkraft ist, wobei der Stößel 90 als das Ventilbetätigungsteil betrachtet werden kann. Leichte Federn 83 und 87 gewährleisten eine zuverlässige leckfreie Arbeitsweise, ohne daß sie die Wirkung wesentlich verändern.

Der Stößel 90 ist in axialer Richtung im Gehäuse frei verschiebbar, sein inneres Ende befindet sich in der RUckfUhrkammer 78 und sein äußeres Ende in einer koaxialen Kolbenkammer 96. Der Stößel 90 wird nachgiebig nach innen durch eine Druckfeder 92 angetrieben, die über einen Federsitz 93 wirkt Die Federkraft ändert sich mit der Lage eines Stellkolbens 94, der einen Durchmesser D besitzt und in einer Kolbenkammer 96 in Abhängigkeit von den Strömungsmitteldrücken verschiebbar ist, die auf seine zwei entgegengesetzten Stirnflächen einwirken.

Der Druck im inneren Teil 96a der Kolbenkammer 96 wird in typischer Weise gleich dem Abgabedruck aus dem Druckregelventil 80 gehalten, z. B. durch die offene Bohrung 98 zwischen der Abgabekammer 74 und der Kammer 96a Der Druck im äußeren Teil 966 der Kolbenkammer 96 verändert sich in Abhängigkeit von einem elektrischen Befehlssignal über eine entsprechende Servoventilanordnung, die die Druck- und Rückführservoventile aufweist, welche schematisch mit 100 und 110 dargestellt sind und über die Bohrung 104 mit der Kammer 96£> in Verbindung stehen. Diese Ventile werden durch die entsprechenden Magnete 102 und 112 betätigt Die äußere Kammer 96b wird als Steuerkammer, die innere Kammer 96a als Rückführkammer bezeichnet.

Die Servoventil 100 und HO sind beide in der Zeichnung in entregtem Zustand der Magnete gezeigt, wobei die Anker abgezogen sind. Das Druckservoventil 100 ist dann geöffnet und das Rückführservoventil HO geschlossen. Eine Erregung stößt das Druckservoventil 100 gegen seinen Sitz, wobei das Ventil geschlossen wird, und stößt das Rückführventil 110 von seinem Sitz weg, wobei das Ventil geöffnet wird. Das Druckservoventil 100 steuert den Durchfluß von der Druckkammer 76 zu einer Bohrung 104 und von dort zur Steuerkammer 96b und versucht den Steuerdruck zu vergrößern. Das Rückführservoventil 110 steuert den Durchfluß von der Steuerkammer über die Bohrungen 104 und 114 in die Rückführkammer 78 und versucht den Steuerdruck zu verringern. Die auf diese Weise steuerbaren Ventile verändern den Steuerdruck, sie sollen aber nur geringe Strömungsmittelmengen bewältigen.

Das äußere Ende des Stößels 90 gleitet frei in abgedichteter, teleskopischer Anordnung in einer Bohrung im Stell-Kolben 94, die eine axiale Kammer 97 mit einem Durchmesser d bildet. Das Strömungsmittel in der Kammer 97 wird auf dem Rückführdruck durch die axiale, durchgehende Bohrung 91 im Stößel 90 gehalten. Somit wirkt der Abgabedruck in der Rückführkammer 96a nur auf die Ringfläche des Stellkolbens 94, die in radialer Richtung außerhalb des Stößeldurchmessers d liegt. Der Steuerdruck in der äußeren Steuerkammer 96b wirkt andererseits auf im wesentlichen die gesamte Kolbenfläche mit dem Durchmesser D.

Unter Gleichgewichtsbedingungen ist die auf den Stell-Kolben 94 wirkende Federkraft gleich dem Kraftunterschied zwischen dem auf die volle Fläche mit dem Durchmesser D wirkenden Steuerdruck und dem auf diese Flache vermindert um die Fläche mit dem Durchmesser d wirkenden Steuerdruck. Die gleiche Federkraft wird auch als Steuerkraft dem Druckregelventil 80 aufgegeben, das durch den Abgabedruck

abgeglichen wird, der auf die Abgleichfläche der Ventilplatte 86 wirkt. Nimmt man an, daß der Bezugsdruck der Kammer 97 Null ist und der Durchmesser d dem effektiven Durchmesser des Kolbens 82 entspricht, wird der Abgabedruck gleich dem Steuerdruck. Andere Werte dieser Parameter ändern diese Beziehung, ohne daß aber das Prinzip der Arbeitsweise geändert wird. Insbesondere entspricht unter Gleichgewichtsbedingungen die Steuerkraft, die von der Druckfeder 92 ausgeübt wird, im wesentlichen der Kraft, die durch den Steuerdruck in der Steuerkammer 96b erzeugt wird, welche nur auf den mittleren Teil des Stell-Kolbens 94 mit dem Durchmesser (/wirkt.

Wird das Gleichgewicht gestört, z. B. durch Änderung des Steuerdruckes in der Steuerkammer 96b aufgrund der Servoventilwirkung, wirkt die Änderung des Steuerdruckes auf die gesamte Fläche des Stell-Kolbens 94, nicht nur auf den mittleren Bereich mit dem Durchmesser d Die sich daraus ergebende Differenzialkraft auf den Kolben ist entsprechend hoch. Somit spricht der Steuer-Kolben rasch selbst auf eine geringe Änderung im Steuerdruck an. Insbesondere vermindert der Verstärkungseffekt des großen Kolbendurchmessers bis auf einen vernachlässigbaren Anteil jede Verzögerung oder Hysterese, die sonst aufgrund der Reibung des Kolbens oder der Abdicht-O-Ringe in dem Zylinder und um den Stößel 90 auftreten kann. Diese Kraftverstärkungswirkung der großen äußeren Zone des Stellkolbens 94 gewährleistet eine rasche Einstellung auf kleine Druckzuwachsanteile, gibt jedoch keine hohen Kräfte auf die Anordnung unter Gleichgewichtsbedingungen.

Bei dem dargestellten elektrischen Steuersystem wird ein Anfangsbefehlssignal Sl auf einer Leitung 12 über ein Potentiometer R1, das über einen Schieber 13 gesteuert wird, erzeugt. Dieses Anfangsbefehlssignal kann so modifiziert werden, daß jede gewünschte weitere Funktion eingeschlossen ist. Beispielsweise kann ein Antiblockiersignal S 5 durch eine entsprechende Vorrichtung 60 erzeugt werden. Das Potentiometer R 2 wird durch einen Mechanismus 62 vom gebremsten Rad 64 so angetrieben, daß das Ausgangssignal auf der Leitung 63 normalerweise Null ist, in zunehmendem Maße jedoch positiv wird, wenn eine abnormale Radverzögerung auftritt. Dieses Signal wird verstärkt und durch einen Verstärker M1 mit einem Rückkopplungswiderstand A4 invertiert. Das resultierende negative Antiblockiersignal SS wird mit dem positiven Befehlssignal Sl durch Summierwiderstände /?3 und R 5 summiert. Das resultierende Befehlssignal S 6 an der Verbindungsstelle A stellt den gewünschten Bremsdruck dar, wie er durch einen möglichen Blockierzustand des Rades 64 modifiziert wird.

Das Befehlssignal S6 wird mit einem Überwachungssignal S 2 verglichen, das für den tatsächlichen Abgabedruck aus dem Druckregelventil 80 repräsentativ ist. Dieses Überwachungssignal wird durch einen Wandler 50 erzeugt. Ein Potentiometer R10 ist über eine Stange 52 mit dem Stellkolben 94 antriebsmäßig gekoppelt. Die Stange 52 kann frei und abgedichtet im Ventilgehäuse bei 54 gleiten. Das resultierende Signal auf der Leitung 58 ändert sich mit Lage des Kolbens 94 und ist so beschaffen, daß es proportional dem Abgabedruck ist, der durch das Druckregelventil 80 erzeugt wird und somit dem Bremsdruck entspricht. Nach der Verstärkung durch einen Verstärker M 2 ist das Überwachungssignal 52 negativ und besitzt eine entsprechende Amplitude, die mit dem Befehlssignal 56 vergleichbar ist.

Das negative Überwachungssignal S 2 wird mit dem positiven Befehlssignal S 6 durch die Summierwiderstände /?6 und R14 summiert. Das resultierende Signal bei B wird verstärkt und durch einen Verstärker Λ/3 invertiert, wobei auf der Leitung 67 das Differenzsignal S3 erzeugt wird, das die Abweichung des Abgabedrukkes von dem Wert entsprechend dem Befehlssignal S6 repräsentiert.

Mit dieser Einrichtung wird ein rasches Ansprechen des Differenzsignals S3 auf Änderungen im überwachungssignal S 2 durch effektive differentielle Verstärkung des letzteren Signals erreicht. Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung wird ein Summierwiderstand /?14 zu einem Kondensator CX nebengeschlossen, wodurch sich ein Pfad verringerter Impedanz für die Übertragung von Spannungsänderungen auf die Summierverbindung B ergibt. Das Überwachungssignal auf der Leitung 58 wird durch den Kondensator C2 differenziert und durch einen Verstärker M 4 verstärkt.

Das resultierende Differentialkomponentensignal wird mit dem Differenzsignal S3 in solcher Polarität summiert, daß die Geschwindigkeitsänderung des letzteren Signals in Abhängigkeit von einer Änderung des Überwachungssignals S 2 vergrößert wird. Wie dargestellt, ist das Differentialkomponentensignal über einen Kondensator C3 mit der Leitung 67 gekoppelt. Andererseits kann bei entsprechender Einstellung von Verstärkung und Polarität die Signalsummierung an der Verbindungsstelle B stattfinden. In jedem Fall kann die Verstärkung des Verstärkers Λ/4 so ausgewählt werden, daß der gewünschte Grad der effektiven Vorwegnahme erreicht wird. Der Stromkreis über Λ/4 kann anstelle des einfachen Nebenschlußkondensators Cl oder zur Ergänzung seiner Wirkung verwendet werden. Keiner der Stromkreise beeinflußt die Gleichgewichtsbedingung des Systems.

Die Magneten 102 und 112 werden durch eine logische Schaltung 68 gesteuert. Die Magnete sind in Reihe mit den PNP-Leistungstransistoren Tr 3 und TrA zwischen eine positive Spannungsquelle plus £4 und Masse gelegt. Die Magnete sind über die Dioden D2, D 4 und D 3, DS geshuntet, damit Spannungsimpulse, die sich aus der Schaltwirkung ergeben, absorbiert werden. Die NPN-Schalttransistoren TrX und 7r2sind zwischen Masse und die entsprechenden Basen der Leistungstransistoren Tr 3 und Tr 4 mit Strombegrenzungs-Serienwiderständen R 24 und R 25 gelegt. Die Emitter der beiden Schalttransistoren sind normalerweise über den Widerstand R 23 und die in Vorwärtsrichtung betriebene Diode DX mit einer Spannung vorgespannt, die etwas höher ist als der Gleichgewichtswert für das Differenzsignal S3, der im Falle vorliegender Schaltung Massepotential ist. Das Steuersignal S3 wird aus der Leitung 67 an die Basen von Tr 1 und 7>2 über Widerstände R 20 und Ä21 gespeist. Tr 2 wird dabei direkt über S3 gesteuert und ist gesperrt, wenn S3 Null oder negativ ist, und wird angeschaltet, wenn 53 einen positiven Wert besitzt, der einen definierten Schwellenwert übersteigt. Andererseits wird die Arbeitsweise von TrX in den stromleitenden Zustand dadurch vorgespannt, daß seine Basis über den Widerstand R 22 mit der positiven Spannungsquelle ES verbunden wird. /720 und R 22 sind so ausgelegt, daß TrX stromleitend wird, wenn das Steuersignal S3 Null oder positiv ist, und nur gesperrt ist, wenn S3 einen negativen Wert besitzt, der einen bestimmten Schwellenwert übersteigt. Die negativen und positiven

Schwellenwerte, die auf diese Weise TrI und Tr 2 steuern, entsprechen verhältnismäßig kleinen Werten des ursprünglichen Differenzsignals an der Verbindungsstelle B, wobei das Verhältnis innerhalb weiter Grenzen durch Auswahl des Verstärkungsgrades des Verstärkers M 3 steuerbar ist.

Das Differenzsignal S3 besitzt einen Gleichgewichtswert von Massepotential und die Polarität des Signals

Tabelle

ist so gewählt, daß S3 negativ ist, wenn der Ausgangsdruck kleiner ist als dies von dem Befehlssignal gefordert wird, und S3 positiv ist, wenn der Ausgangsdruck zu groß ist. Diese Beziehungen sind in der nachstehenden Tabelle angegeben, die auch die Bedingungen für die Magnetventile zeigt, welche den verschiedenen Signalwerten entsprechen.

Gewünschte Druck	Differenzsignal	Magnet	Rückführung	Ventil	Auslaß
änderung	53		112		UO
		Druck	Einlaß
		102	100

Erhöhen

Halten

Verringern

aus

an

an

aus
aus
an

offen

geschlossen

geschlossen

geschlossen
geschlossen
offen

Wenn beide Magnete entregt sind, wirkt das beschriebene System in der Weise, daß der Bremsdruck erhöht wird, was einen fehlersicheren Betrieb im Falle zufälligen Leistungsausfalls im System ergibt.

Bei normalem Betrieb des beschriebenen Systems tendieren die Ströme, die die beiden Servoventile steuern, dahin, daß sie sich selbst beim Gleichgewicht auf Werte einstellen, die die Ventile gerade geschlossen halten. Dann ist nur eine geringe Änderung des Stromes erforderlich, um den Steuerdruck in der Steuerkammer 96ύ zu ändern, und eine Einstellung auf die Änderung einzuleiten. Das »Totband« oder der Gleichgewichtsbereich liegt unterhalb 1 % des zur Verfügung stehenden Druckbereiches. Darüber hinaus wird jede Druckänderung in der Steuerkammer 96b sehr rasch in einer entsprechenden Einstellung des Ausgangsdruckes reflektiert, weitgehend aufgrund der beschriebenen Differentialverstärkungswirkung des Stellkolbens 94. Das Überwachungssignal S 2 spricht auch sehr rasch auf die Nullstellung des Differenzsignals S3 an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Regelanordnung far eine druckmittelbetätigte s Fahrzeugbremse, bei der der Fahrer ein elektrisches, stufbares Bremssignal gibt, bei dem das augenblickliche Drehzahlverhalten eines am Rad befindlichen Meßfühlers aufgenommen und mit einem Signal, welches den tatsächlichen Bremsdruck mißt, vereinigt wird, mit einer elektrischen Anordnung, die die Differenz zwischen Befehlssignal und Überwachungssignal feststellt, mit einer Steuereinrichtung, die auf eine Abweichung des Differenzsignals anspricht und eine Änderung des Bremsdruckes bewirkt, derart, daß die Abweichung auf den Wert Null zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichuing ein Druckregelventil (SO) mit einem Stößel (90) aufweist, um den radbremszylinderseitigen Bremsdruck proportional einer dem Stößel (90) aufgegebenen Steuerkraft zu halten, ein Stellkolben (94), der in Abhängigkeit von einem angelegten Steuerdruck verschiebbar ist, eine Feder (92), die den Stellkolben (94) und den Stößel (90) so koppelt, daß auf den Stößel (90) eine Kraft ausgeübt wird, die sich mit der Lage des Stellkolbens (94) ändert, wobei die auf den Stößel (90) ausgeübte Kraft die Steuerkraft umfaßt, eine Servoventilanordnung (100,110), die den Steuerdruck abhängig von dem Differenzsignal (93) erzeugt, und einem Wandler (50), der mit dem Stellkolben (94) gekoppelt auf dessen Lage anspricht, und daß der Stellkolben (94) zwei gegeneinander gerichtete Arbeitsflächen besitzt, die einerseits dem Steuerdruck, andererseits dem Bremsdruck ausgesetzt sind.

2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (92) auf den Stellkolben (94) eine nachgiebige Kraft ausübt, die sich mit der Lage des Stellkolbens in Übereinstimmung mit der Steuerkraft verändert und die jeden Kraftunterschied aufgrund der auf die Arbeitsflächen einwirkenden Drücke abgleicht.

3. Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (80) einen in axialer Richtung verschiebbaren Ventilkegel (82) mit Einlaß- und Auslaßventilen (84,88) etwa gleicher effektiver Ventilfläche an den entgegengesetzten Enden aufweist und eine axiale Bohrung (81) besitzt, durch die der dem Radbremszylinder zugeführte Abgabedruck mit einer Abieichfläche zur Abgleichung der Steuerkraft in Verbindung steht, und daß eine erste Arbeitsfläche des Stellkolbens (94) eine effektive Arbeitsfläche besitzt, die etwa gleich der Summe der effektiven Arbeitsfläche einer zweiten Arbeitsfläche und der effektiven Fläche der Abgleichfläche ist.

4. Regelanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Arbeitsfläche der ersten Arbeitsseite des Stellkolbens die effektive Fläche der Abgleichoberfläche um einen Faktor zwischen etwa zwei und zwanzig übersteigt

5. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Anordnung eine Schaltung, die auf das Überwachungssignal zur Erzeugung eines Ableitungssignals anspricht, das die zeitliche Ableitung repräsentiert sowie eine Vorrichtung zum Vergleichen des Befehlssignals und der Summe des Überwachungssignals und dem Ableitungssignal zur Ableitung des Differenzsignals (S3) aufweist