DE2804854A1

DE2804854A1 - Einrichtung bei antiblockierschutzsystemen fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2804854A1
Application number: DE19782804854
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-02-04
Filing date: 1978-02-04
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB2013808B; FR2416143A1; GB2013808A; JPS54113774A

Description

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Vorsteuer-Magnetventilen hydraulisch angesteuert werden. Die Ansteuerung der Vor steuer-Magnetventile erfolgt bevorzugt mittels entsprechend ausgebildeter elektronischer Steuerschaltungen, die zur Ausbildung unterschiedlicher Druckgradienten, mit denen die Drucksteuerung durchgeführt werden muß, den Vor steuer-Magnetventilen ihre Ansteuersignale getaktet oder so ausgebildet zuführen, daß sich eine Taktung im Arbeitsverhalten des Ventilbereichs ergibt.

Bevorzugt verfugen die von den Vorsteuer-Magnetventilen angesteuerten Hauptventile über eine solche Ausbildung, daß sich auf das zu steuernde Druckmittel eine Drosselwirkung ergibt, wodurch eine stetige Übergangsfunktion erreicht werden kann.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, bei AntiblockierSchutzsystemen (die im folgenden ausschließlich noch als ABS-Systeme bezeichnet werden) zur Drucksteuerung in hydraulischen Bremskreisen ausschließlich direkt gesteuerte Magnetventile einzusetzen. Der Magnetanker ist dann direkt von der Bremsflüssigkeit oder der Flüssigkeit des Hilfskreises umgeben, wobei es sich im letzteren Fall um sogenannte Mitteldrucksysteme handelt. Die Magnetventile können hierbei beispielsweise von dem Druckmedium des Servolenkungskreises beaufschlagt werden und direkt ein hydraulisches Übertragungsglied, den sogenannten Plunger ansteuern.

Entsprechend den regelungstechnischen Anforderungen, die an solche

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in hydraulischen Bremskreisen angeordnete Magnetventile gestellt werden, müssen diese eine kleine Ansprechzeit besitzen, damit im Falle eines Blockierens von einem oder mehreren Rädern der Bremsdruck sofort abgebaut wird und das Fahrzeug lenk- und betriebsfähig bleibt. Zur Erzielung einer derart kleinen Ansprechzeit ist jedoch eine vergleichsweise starke, etwa im Bereich zwischen 30 bis 50 Watt liegende Ansteuerleistung erforderlich, so daß hier starke Leistungstransistoren (bei elektronischer Ansteuerung und elektronischen Steuergeräten, wie üblich) eingesetzt werden müssen. Für bestimmte regelungstechnische Betriebszustände verfügen solche Magnetventile aber über eine regelungstechnisch ungünstige Ausbildung, nämlich hinsichtlich ihrer Schaltcharakteristik; dies ist bedingt durch die kleinen Ankermassen. Beim Schaltvorgang vergeht zunächst eine endliche Zeit, bis infolge der Trägheit des Magnetkreises eine entsprechende Kraft am Anker wirkt. Ist das erforderliche Kraftniveau erreicht, damit der Magnetanker die Federkraft überwinden und vom Ventilsitz abheben kann, dann erfolgt das anschließende Durchschalten aufgrund kleiner Wege außerordentlich schnell. Dieser Vorgang spielt sich dann in weniger als etwa einer Millisekunde ab. Dies bedeutet, daß der hydraulische Flüssigkeitsstrom entsprechend schnell unterbrochen wird, so daß sich im hydraulischen Leitungssystem Schwingungen ergeben können und üblicherweise auch ergeben. Solche Schwingungen sind äußerst unerwünscht, da es sich hier um ein bisher unbeeinflußbares Phänomen handelt , welches neben einer entsprechenden Geräuschentwicklung auch kleine Bremskraftänderungen bewirkt . auf welche das Rad bzw. die Achse anspricht. Als Folge ergibt sich, daß von dieser Störung das abgetastete Radgeschwindigkeitssignal, welches als Istwert der Steuerelektronik zugeführt wird, zusätzlich beeinflußt vvird, so

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daß eine entsprechend große und umständliche und daher nachteilige Ausfilterung dieser Störsignale im Elektronikbereich vorgenommen werden muß, damit sich nicht gegebenenfalls Schwingungen aufbauen. Die entstehenden Schwingungen können das ABS-System, die Bremskreise sowie die Bremszylinder und überhaupt sämtliche, mit den Schwingungen in Berührung kommende strukturelle Teile des Kraftfahrzeugs mechanisch nachteilig belasten.

Bezüglich solcher ABS-Svst^me ist weiterhin ^Ü^Öaürⁿdiiise zur Erzeugung bestimmter unterschiedlicher Druckgradienten, mit denen bei ABS-Systemen stets gefahren werden muß, häufig mit einer Taktung des angesteuerten, das Druckmittel oder die Bremsflüssigkeit unmittelbar steuernden Ventils arbeiten. Entsprechend den Öffnungs- und Schließzeiten des direkt angesteuerten Ventils ergibt sich ein ansteigender oder abfallender Druckverlauf, mit dem erheblichen Nachteil, daß bei jeder auf die Taktung zurückzuführenden Schaltunterbrechung das Schwingverhalten im hydraulischen Leitungssystem ansprich;,, so daß sich bei bekannten ABS-Systemen etwa ein getakteter Druckverlauf ergibt, wie er dem Kurvenverlauf I der Fig. 4 entnommen werden kann.

Es gibt bekanntlich eine Vielzahl von Br em skr ei sauf teilung en, bei denen die Erfindung erfolgreich eingesetzt werden kann. So ist neben der üblichen Standardaufteilung mit zwei getrennten Bremskreisen für Vorder- und Hinterräder eine diagonale Br em skr ei sauf teilung weit verbreitet oder auch Bremskreise, bei denen stets beide Vorderräder von den beiden, vorhandenen Bremskreisen beeinflußt sind. Bei diagonaler

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Bremskreisaufteilung ist bisher zur gemeinsamen Regelung der Hinterachse für jedes Rad ein Magnetventil notwendig, da die beiden Hinterräder von unterschiedlichen Bremskreisen beaufschlagt werden. Der Bremsdruck, welcher vom Fahrer vorgegeben wird, bewegt sich in einem großen Bereich. Das hat z.B. bei Bremsung auf Eis zur Folge, daß an den Hauptventilen bei geringem Bremsdruck eine geringe und bei hohem Bremsdruck eine große Druckdifferenz wirkt. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche Druckgradienten. Dies bewirkt unterschiedliche Regelfrequenzen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanepruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß Schwingungen beim abrupten Schalten der in den Br ems leitung en liegenden Ventile sicher verhindert werden und auch bei getaktetem Betrieb der Kurvenverlauf des Druckanstiegs mit nur geringfügigem Unter- und Über schwingen dem gewünschten linearen Verlauf folgt, das gleiche gilt für einen abfallenden Druckgradienten. Es ergeben sich so nahezu ideale Kurvenverläufe in der Steuerung der Druckgradienten und ein schwingungsfreies Arbeiten des gesamten A BS -Sy stern s.

Bei der Steuerelektronik kann auf die Anordnung aufwendiger Filtereinrichtungen verzichtet werden. Besonders vorteilhaft ist, daß sich durch die hydraulisch vorgesteuerten Hauptventile eine Verstärkerfunktion ergibt, so daß die Vorsteuerventile entsprechend miniaturisiert werden können, so daß auch nur kleine elektrische Ansteuerleistungen trotz Beibehaltung gewünschter regelungstechnischer Leistungen notwendig sind. Es ist daher auch möglich, selbst Mehrfachleistungsendstufen im elektronischen Steuerteil in Form integrierter Schaltkreise aufzubauen, so daß sich erhebliche Kosten einsparen lassen.

Die Erfindung nimmt daher die Aufteilung des in der Druckleitung befindlichen Ventils in ein hydraulisch vorgesteuertes Hauptventil und in

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ein dieses ansteuerndes Miniatur-Magnetventil in Kauf, es gelingt aber hierdurch, dsm ^τ-ΐι mtventtl ein erheblich verbesserte? Ze: tverh.i! ten ζ α verleihe-i. indem etwa ein entsprechend geformter Körper den Orosselwider stand· im Ventilsitz nach einer gewünschten Zeitfunktion verändert. Durch die Aa^fteilung in Vor Steuermagnetventil und Hauptmagnetventil läßt sich so eine feinfühlige Steuerung erzielen, da die gemeinhin vom einzigen Magnetventil zu übernehmenden Aufgaben und Wirkungscharakteristiken so aufgeteilt werden können, daß einerseits vorteilhalte regelung stechni sehe Arbeitsabläufe beibehalten und andererseits die sich aus diesen ergebenden Nachteile vermieden werden können.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke läßt sich bei offenen und geschlossenen Bremskreisen, auch bei solchen Bremskreisen anwenden, die mit Hilfe eines hydraulischen Übertragungsgliedes, nämlich einem Plunger mit Druckmodulation in Hilfskreisen arbeiten. Durch die Anwendung eines Druckreglers, welcher auf die Druckdifferenz zwischen Bremsdruck und Sekundärdruck (hinter dem Hauptventil) anspricht, kann in einem großen Druckbereich derselbe Gradient wirken, was besonders vorteilhaft für die ABS-Funktion ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine durch erfindungsgemäße Maßnahmen verbesserte Bremskraftverstärkeranordnung mit zwei geschlossenen Bremskreisen, Fig. I eine Schnittdarstellung eines Druckreglers, wie er mit Vorteil bei der hydraulischen Bremskraftverstärkereinrichtung der Fig. 1 eingesetzt werden kann, Fig. eine mögliche Ausbildung eines von einem Vorstellermagnetventil gesteuerten Hauptventils und seine Zuordnung zum Vor steuerventil, Fig. 4 in Form eines Diagramms den zeitlichen

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Druckverlauf bei getakteter Direktsteuerung und bei getakteter Vorsteuerung, Fig. 5 in Form eines Diagramms den getakteten Druckabbau über der Zeit zur Beeinflussung des gewünschten Druckgradienten, Fig. 6 in schernatischer Darstellung die Anwendung des erfindungsgemäßen Grundgedankens auf reine Fremdkraft-Br ems systeme, Fig. 7 die Anwendung erfindungsgemäßer Maßnahmen auf eine Hilfskolbenanordnung, bei der die Steuerventile in einem Hilfskreis, beispielsweise einem Mitteldrucksystem, liegen, Fig. 8 als Ausschnitt eine mögliche Ausführungsform einer Bremskraftverstärkereinrichtung mit ABS-Regelung mit Mehr stellung s-Vor Steuermagnetventil en und Fig. 9 die Anwendung erfinderischer Maßnahmen auf eine Anordnung, bei der die Vorderachsbremsen durch zwei getrennte Bremskreise gebildet sind.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung liegt darin, Vorsteuer-Magnetventile, bevorzugt in miniaturisierter Ausführung, "weil dies möglich ist, zu verwenden und von einer zentralen Mehrfach-Leistungsendstufe (vom elektronischen Steuerteil) anzusteuern. Die Vorsteuermagnetventile arbeiten dann bei diesen hydraulischen Br ems systemen mit ABS-Regelung (Antiblockierschutz-Regelung) auf Stellglieder, die in den Druckleitungen zu den einzelnen Bremszylindern angeordnet sind. Es versteht sich, daß die Anwendung solcher vorgesteuerter ABS-Ventile auf beliebige Br em skr ei s sy sterne .!'·-;-. ι r >"· ur.l ui nnvoJ .. Die in den Druckleitungen angeordneten Stellglieder sind hydraulisch gesteuerte Ventile, die im folgenden als Hauptventile bezeichnet werden. Diese Hauptventile können jetzt auch ein bestimmtes Zeitverhalten aufweisen und wei-

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17. IZ. 1977 -Ilsen auch ein solches auf, denn die Ansteuerung vom elektronischen Schaltungsbereich geht über die Vor steuer-Magnetventile, die so abrupte Umschaltsteuerbefehle auffangen und je nach der Frequenz der eingehenden Steuerbefehle (getakteter Betrieb) die Ansteuerung der nachgeschalteten Hauptventile so gestalten, daß sich hier gewünschte Freiheitsgrade bezüglich des Druckverlaufs und des Druckgradienten ergeben. Man kann auf diese Weise den Druck in den hydraulischen Bremskreisen "wesentlich feinfühliger steuern, Druckspitzen abbauen, Schwingungen im hydraulischen Leitungssystem beseitigen, bei getaktetem Druckverlauf die sich ergebende Kurvenform glätten und eine Vielzahl gewünschter weiterer Einstellungen, Modifizierungen und Modulationseinwirkungen vornehmen, die bei den bisher bekannten direkt gesteuerten Magnetventilen ausgeschlossen waren.

Die Darstellung der Fig. 1 zeigt eine Bremskraft-Verstärkeranordnung für ein Bremskreissystem, welches durch erfindungsgemäße Maßnahmen ergänzt ist. Es handelt sich in der Hauptsache um eine Bremskreis-Verstärkeranlage mit zwei geschlossenen Bremskreisen. In der Fig. ist mit 1 der Hydraulikbehälter bezeichnet und mit Z der über zwei getrennte geschlossene Bremskreise verfügende Bremskraftverstärker. Auf den Aufbau des Bremskraftverstärkers braucht nicht weiter eingegangen zu werden; es sind unterschiedliche Lösungswege darstellbar. Ein Bremsventil bewirkt eine zur Kraft des Pedals 3 proportionale Druckverstärkung, so daß sich an Ausgangsdruckleitungen 4 und 5 für Bremskreis I und Bremskreis II ein entsprechender Bremsdruck der Bremsflüssigkeit oder des Hydraulikmittels aufbaut. Es ist eine Pumpe 6 vorgesehen sowie ein kleinerer Speicher 7; die Hydraulikflüssigkeit gelangt über eine Leitung 8 zur Pumpe 6 und von dieser über eine Leitungsverzweigung 9 einmal zu den beiden Hilfskolben (zwei

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geschlossene Bremskreise) des Bremskraftverstärkers und über eine Leitung 10 zu den Vor Steuermagnetventilen lla, lib .. . IH. Hydraulische Haiiptsteuerventile, die ihre Vorsteuerung von den Vorsteuer-Magnetventilen ]la bis lld erfahren, sind auf der Ausgangsseite des Brernskraftverstärkers zu den Radbremsen angeordnet und mit IZb, IZc, IZd . . - IZi bezeichnet. Ein weiteres Hauptsteuerventil IZa ist in vorteilhafter Ausgestaltung in die Verbindungsleitung vom nicht dargestellten Bremsventil zu den beiden Hilfskolben/·. . .'-'aiptund arbeitet vorzugsweise über einen Druckregler M, der in Fig. Z im einzelnen dargestellt ist.

Die Vor'steuer-Magnetventile lla bis lld werden elektrisch über Leitungen 14a bis 34d von einer Mehrfach- Lei stung send stufe 15 angesteuert. Da sich aufgrund des Systems Vor steuermagnetventil/hydrauli sch gesteuertes Hauptventil als Stellglied eine Verstärkerfunktion ergibt, können die Vor Steuerventile entsprechend miniaturisiert werden, so daß von der Lei stung send stufe IS vergleichsweise geringe elektrische Ansteuerleistungen erbracht ■werden müssen. Die Leistungsendstufe 15 kann eine Über spannung s-Schutz schaltung sowie eine Stromregelung für den Kurzschlußfall umfassen.

Es versteht sich, daß ausgangssei tig des Bremskraftverstärkers Z Stellglieder (hydraulisch gesteuerte Hauptventile) in beliebiger Anzahl, Zuordnung und Verteilung vorgesehen sein können, um der jeweils gewünschten Bremskreisaufteilung Rechnung zu tragen. So ist in Fig. 1 gestrichelt ein weiteres Hauptventil 16a vorgesehen, welches über eine zusätzliche, gestrichelt gezeigte Drucksteuerleitung ]6al von dem gleichen Vorsteuermagnetventil lic angesteuert ist wie auch das Stell-

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glied/Hauptventil 12c. Eine solche Anordnung entspricht einer Ventilzuordnung für diagonale Bremskreisaufteilung.

Ergänzend und in vorteilhafter Ausgestaltung ist bei der in Fig. 1 gezeigten, ein ABS-System umfassenden Bremskreisaufteilung noch eine Druckregeleinrichtung vorgesehen, die den Vordruck ρ vom Bremsventil zu den (beiden) Hilfskolben des Bremskraftverstärkers einer Druckregelung unterwirft. Ein solcher Druckregler ist sinnvoll, weil aufgrund des starken Dynamikbereiches erhebliche Druckunterschiedc je nach der die Bremse betätigenden Person auftreten können. Durch den Druckregler ergeben sich regelungstechnische Vorteile, da die Druckdifferenz an den Hauptventilen erheblich geringer gehalten werden kann. So kann im Falle von Glatteis und geringem Steuerdruck am Hauptventil mxr ein Druck von 10 bar anliegen, bei vollbeladenem Fahrzeug und trockener Straße kann der Druck eine Höhe von beispielsweise 150 bar erreichen. Der Druckregler, der in Fig. 2 als mögliche Ausführungsform nochmals genauer dargestellt ist, kann auf einen Wert eingestellt sein, der der maximalen Druckdifferenz zwischen Vorderachse und Hinterachse entspricht. Bei fester Bremsabstimmung ergibt sich hier dann eine Druckdifferenz von höchstens ca. 40 bar. Über Leitungen 13a, 13b erfaßt der Druckregler 13 den ausgangsseitigen Druck der Ventile (zugeordnete Druckeingangsanschlüsse sind in Fig. 2 mit 17 und 18 bezeichnet) und regelt den Vordruck zwischen Bremsventil und Hilfskolben in Abhängigkeit zu dem Druck an den Radbremszylindern hinter den Hauptsteuerventilen. Entsprechend Fig. 2 ist der Druckregler so ausgebildet, daß die Drücke von den Ventilen auf Kolben 19, 20 wirken, die ein Ventil 21 (federvorgespanntes Kugelventil) von seinem zugeordneten Sitz 22 abheben, wodurch es

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zu einem Abfluß des den Vordruck erzeugenden Druckmediums kommt. Wesentlich ist, daß dieser Abfluß über ein als Auslaßventil geschaltetes Hauptsteuerventil 12a gesteuert wird, welches seinerseits angesteuert ist von einem Vorsteuer-Magnetventil 11a. Spricht daher das Magnetventil lla an, dann schaltet das Auslaßventil 12a in seine zweite Ventilposition um und verbindet den Abfluß des Druckreglers 13 über die Rückleitung 2.3 mit dem Hydraulikbehälter 1. Dies führt zu einer entsprechenden Druckabsenkung.

In ähnlicher Weise arbeiten die den Bremskreisen zugeordneten Kombinationen aus Vorsteuer-Magnetventil und Hauptsteiaerventil; die Hauptsteuerventile sind in der offenen Durchlaßstellung dargestellt. Spricht die über entsprechende Sensoren von den Raddrehbewegungen beaufschlagte elektronische Steuerschaltung an und erregt über ihre Endstufe 15 die zugeordneten (Miniatur)-Magnetventile lla bis lld, dann schalten diese, wie zunächst vereinfacht angenommen werden soll, die Hauptsteuerventile in ihre Sperrstellung um, so daß die weitere Druckzuführung verhindert bzw. der Bremsdruck an den Radbremszylindern abgebaut wird.

Hier lassen sich nun entsprechend vorteilhaften Ausgestaltungen beliebige Übergang sfunktionen im getakteten Verlauf erzielen. Der Kurvenverlauf I der Diagrammdarstellung der Fig. 4, der den Druckverlauf bei getakteter Direktsteuerung darstellt, zeigt, daß bei dieser bekannten Ansteuerung der als Magnetventile ausgebildeten Hauptsteuerventile aufgrund deren sprungartiger Schaltcharakteristik die weiter vorn schon erwähnten Nachteile (Schwingverhalten u.dgl.) entstehen. Taktet.

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man zur beliebigen Einstellung des Druckgradientenverlaufs jedoch das Schaltverhalten der Vor Steuer-Magnetventile lla bis lld, dann ergibt sich neben der Verstärkerfunktion je nach Art der Taktung die Möglichkeit des völligen Schließens oder völligen Öffnens der Hauptsteuerventile 12a bis 12d und l6a, aber auch die Einnahme jeder beliebigen Zwischenposition des Kolbens 25 des in Fig. 3 in größerem Detail dargestellten Hauptventils 12. Das Vorsteuer-Magnetventil ist in Fig. 3 mit 11 bezeichnet. Es ist eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung, die Hauptsteuerventile daher - zunächst allgemein ausgedrückt - als Drosselelemente für die Hydraulikflüssigkeit auszubilden. Die Fig. 3 zeigt, daß das vom Kolben 25 gesteuerte Ventilglied 26 zwischen dem mit dem A\isgang des Bremskraftverstärkers verbundenen Eingang 27 und dem zu den Radbremszylindern führenden Ausgang 28 des Hauptventils 12 eine als Drosselschlitz zu bezeichnende Stellkurve 29 besitzt, so daß sich je nach der Taktung und daher je nach der vom Kolben 25 eingenommenen, gegebenenfalls auch mittleren Position, ein bestimmter Drosselwiderstand für die Hydraulikflüssigkeit ergibt. Es ist daher möglich, den von den Vorsteuer-Magnetventilen angesteuerten Hauptventilen ein bestimmtes Zeitverhalten zu verleihen, so daß Druckgradienten beliebiger Steigung und beliebigen Verlaufs realisiert werden können. Da das schlagartige Umschalten in die Offen- und Sperr-Stellung durch die Hauptventile 12 aufgrund des Vorhandenseins der Vorsteuer-Magnetventile entfällt, ergibt sich nunmehr ein getakteter Druckverlauf entsprechend der Kurvenform II der Fig. 4 bei Vor steuerung. Man sieht, daß die Schwingprobleme sicher beherrscht werden und bei im Grunde gleichem zeitlichen Verlauf weiche Übergänge ohne abrupte Druckänderungen erzielt

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werden können. Das gleiche gilt für in Fig. 5 dargestellte fallende Druckgradienten; es lrißt sich entsprechend Kurvenverlauf III eine Verlang sarnung des Druckverlaufs bei getakteter Beeinflussung hier des Druckreglerbcr eich s aufgrund des Schaltverhaltens des Vor steuer-Magnetventils lla gewinnen, verglichen mit dem Druckabfall, der sich entsprechend Kurvenverlauf IV bei ungetakteter Umschaltung ohne vorgesteuertem Magnetventil ergeben würde. Die Kurve V zeigt die Umschal thaufigkeit des Magnetventils lla von Fig. 1.

Anstelle der stetig veränderlichen Drossel in Verbindung mit dem Ventilsitz'bei dem in Fig. 3 gezeigten Hauptventil IZ läßt sich die gewünschte Zeitfunktion auch durch richtungsabhängige Drosseln im ansteuernden Magnetventil 1 1 erzielen. In sämtlichen Fällen wird die Taktung vom elektronischen Steuer teil bewirkt. Die Frequenz der Taktung, also der Erregung der angesteuerten Magnetanker der Magnetventile hängt von dem gewünschten Druckgradienten ab.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke der durch Magnetventile hydraulisch vorgesteuerten Hauptventile zur Druckmodulation bei ABS-Systemen umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, die Anwendung von je einem 2/Z Hauptventil pro zu regelndem Bremskreis und einem zentralen Auslaßventil, welches dem Bremskraftverstärker zugeordnet ist, wobei die Hauptventile mit Drosselwirkung und gewünschtem Zeitverhalten ausgestattet sein können zur Erreichung stetiger Übergang sfunktionen, gewünschter Druckgradientenanstiege und allgemein geglättetem Druckverlauf. Zur Reduzierung der Druckdifferenzen können im gleichen Sinn durch Vor Steuerung mit zugeordneten Auslaßventilen betriebene Druckregler verwendet werden. Entsprechend der Darstellung

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der Fig. ί ist eine Anwendung der erfindungsgemäßen Grundgedanken a\ich auf ABS-Systeme für reine Fremdkraftbremssysteme möglich; das Fremdkraftbremsventil ist in Fig. 6 mit 30 bezeichnet, die Hauptsteuerventile/Stellglieder mit 31a, 31b und 31c; ihre Ansteuerung erfolgt hydraulisch über Vorsteuer-Magnetventile in der weiter vorn schon geschilderten Weise. _o

Entsprechend der Darstellung der Fig. 7 können die Hauptsteuerventile, mit 32 und 33 bezeichnet, auch in einem Hilfskreis, beispielsweise eines Mitteldrucksystems liegen, wie gezeigt. In allen Fällen, auch beim Ausführungsbeispiel in Fig. 8, sind die Hauptsteuerventile in den direkten Bremsdruckleitungen durch Vorsteuer-Magnetventile hydraulisch angesteuert. Die Fig. 8 zeigt im Ausschnitt eine der Darstellung der Fig. 1 ähnliche Anordnung mit Mehrstellungs-Vorsttuiermagnetventilen 35, 36. Die von diesen Ventilen angesteuerten Stellglieder (Hauptsteuerventile) sind mit 37a bis 37d bezeichnet, wobei das Hauptsteuerventil 37d wiederum dem Druckreglerbereich zugeordnet sein kann. Infolge der geringen Ansteuerleistung der Magnetventile ergibt sich der Vorteil, diese, wie gezeigt, als Mehrstellungsventile einzusetzen, deren Stellungen über verschiedene Strompegel eingeschaltet werden ähnlich einem 3/3-Magnetventil. Bei dem Vorsteuer-Magnetventil 35 handelt es sich um ein 4/4-Magnetventil, das Magnetventil 36 ist ein 3/4-Magnetventil. Die Rückflußleitung ist mit 38 und die Zulaufdruckleitung mit 39 bezeichnet.

Schließlich zeigt die Fig. 9 eine Anordnung, bei welcher die Vorderachsbremsen durch zwei getrennte Bremskreise gebildet sind. In jedem Bremskreis sind als Stellglieder Hauptsteuerventile 40a, 40b für den einen Bremskreis bzw. 41a, 41b für den zweiten Bremskreis an-

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geordnet, die jedoch beide vom gleichen, zugeordneten Vorsteuer-Magnetventil 4Za bzw. 4Zb angesteuert sind. Es ergibt sich so eine erhebliche Vereinfachung.

Die Erfindung eignet sich zur Anwendung bei offenen Bremskreisen und bei den sogenannten Plunger-Lösungen mit Druckmodulation in Hilfskrcusen und laßt sich, wie Fig. 5 zeigt, auch für das sogenannte Zwischentakten beim Druckabbau einsetzen, da auch hier Schwingungen vermieden werden.

Die Ventile können so geschaltet werden, daß zur Aufrechterhaltung der Bremswirkung eines Luft enthaltenden Kreises ein Pumpvorgang vorgenommen werden kann.

In bevorzugter Ausgestaltung ist es möglich, in enger Zuordnung Hauptventil mit dem jeweiligen ansteuernden Magnetventil zu integrieren, also eine gemeinsame Baueinheit zu bilden oder die Hauptventile mit Magnetventilen als Funktionsblock direkt am Bremskraftverstärker anzuordnen.

Es ist eine ABS' möglich in Verbindung mit einem Hydraulikkonzept, bei dem die Druckänderung auf der Primärseite (beispielsweise bei einem Bremskraftverstärker mit zwei geschlossenen Bremskreisen) und die Druckkonstanthaltung und der gedrosselte Druckaufbau auf der Sekundärseite erfolgt, wobei dann auf der Primärseite ein 3/4-Magnetventil und auf der Sekundärseite ein 4/4-Magnetventil verwendet -wird.

Zur synchronen Drucksteuerung in ^wei oder mehr Bremskreisen können, wie die Fig. 9 zeigt, ein gemeinsames Vor steuerventil und getrennte Hauptventile verwendet werden.

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Der Darstellung der Fig. 3 läßt sich eine Möglichkeit für die Ausbildung einer richtungsabhängigen Drossel für die Beeinflussung des Zu- und Abflusses des Steuerdruckmediums entnehmen. So befindet sich im Zuflußbereich 45 des Magnetventils 11 eine erste Drossel 46 mit vorgegebenem Drosselquerschnitt, während im Abflußbereich 47 eine zweite Drossel 48 mit zur ersten Drossel 46 unterschiedlichen Drosseleigenschaften angeordnet ist, so daß sich die Bewegung des Stellkolbens 25 im Stellglied oder Hauptsteuerventil 12 entsprechend unterschiedlich für Druckaufbau und Druckabbau beeinflussen läßt.

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Claims

Dipl. Ing. Peter Otte _{7033 Her}renberg (Kuppingen)

Patentanwalt E ifelstraße 7

Telefon (O 70 32) 319 99

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]7. JZ. 1977

P Λ T E N T Λ N S P R U C H E

Einrichtung an Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen zugeordneten AntiblockierSchutzsystemen (ABS-Systemen), mit in die Druckleitungen zu den Bremsz;ylindem. geschalteten Ventilanordnungen, deren Schaltverhalten bestimmt ist von Steuersignalen einer bevorzugt auf elektronischer Grundlage arbeitenden und als Istwerte die Drehbewegung der Räder des Kraftfahrzeugs auswertenden Steueranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Glättung und Beeinflussung (Druckmodulation) des Druckaufbaus und/oder Druckabbaus (Druckgradient) die in den direkten Druckleitungen (4, 5) angeordneten Ventile als hydraulisch gesteuerte Hauptventile (12b, IZc, IZd; 16a) ausgebildet sind, deren Steuerdruck von Magnetventilen (lib, lic, lld) erzeugt ist, die ihrerseits von der Steueranordnung angesteuert sind.

Z. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in

folge der Verstärkerfunktion der Kombination aus Hauptsteuerventil und zugeordnetem Vorsteuer-Magnetventil die Vorsteuer-Magnetventile miniaturisiert sind mit entsprechend verringerter

von der Leistungsendstufe (15) der elektronischen Steueranordnung aufzubringende elektrische Ansteuerleistung.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß auf der Primärseite, nämlich zwischen Bremsventil und Hilfskolben des Bremskraftverstärkers (2) eine Druckregeleinrichtung (13) vorgesehen ist, der als Auslaßventil ein hydraulisch angesteuertes Hauptsteuerventil (I2a) zugeordnet ist, welches von einem gleichzeitig mit den Vorsteuer-Magnetventilen (lib, lic, lld) der Sekundärseite angesteuertem Vor- . Steuer-Magnetventil (lla) mit Steuerdruck beaufschlagt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Vorsteuer-Magnetventile durch die elektronische Steueranordnung getaktet erfolgt und daß die Hauptsteuerventile (12a bis 12d, 16a) bezüglich der Weiterleitung und Modulierung des zu übertragenden Drucks ein Zeitverhalten aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der ventilgesteuerten Übertragungsleitung des Haupt Steuerventils (]2a bis 12d, 16a) ein Steuerkörper (26) angeordnet ist, der in Verbindung mit dem Ventilsitz einen Drossel wider stand gewünschter Funktion erzeugt, in Abstimmung auf die Frequenz (Taktung) des den vorgeordneten Magnetventilen zugeführten elektronischen Steuersignals.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Stellkolbenbewegung im Hauptventil (12) im zugeordneten Magnetventil unterschiedliche Drosselwiderstände für Zu- und Abfluß (richtungsabhängi-

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ge Drosseln) angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweiliges Hauptsteuerventil (IZ) mit dem zugeordneten Vor Steuer-Magnetventil (11) zu einer gemeinsamen Baueinheit zixsammengefaßt sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptsteuerventile (12) und Vorsteuer-Magnetventile als Funktionsblock direkt dem Bremskraftverstärker (Z) zugeordnet sind.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur synchronen Drucksteuerung in zwei Bremskreisen ein gemeinsames Vorsteuer-Magnetventil (42a, 42b) auf getrennte Hauptsteuerventile (40a, 41a; 40b, 41b) arbeitet.

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