DE3706662A1 - Antiblockier-system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Antiblockier-System für ein
mit einer hydraulischen Mehrkreis-Bremsanlage ausge
rüstetes Straßenfahrzeug, bei dem Bremsdruck-Abbau
und Bremsdruck-Aufbau- sowie Bremsdruck-Halte-Phasen
der Antiblockier-Regelung durch Vergrößerung, Ver
kleinerung bzw. Konstanthaltung des Volumens eines
Ausgangsdruckraumes eines der jeweiligen Radbremse
zugeordneten Druckmodulators gesteuert werden, und
mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Ein Antiblockier-System dieser Art ist Gegenstand der
eigenen, älteren, nicht vorveröffentlichten Patent
anmeldung P 35 31 157.6-21.
Bei dem dort für ein Fahrzeug mit Allrad-Antrieb be
schriebenen, mit einer Vortriebs-Regeleinrichtung
kombinierten Antiblockier-System ist zur Betätigung
der Bremsanlage ein über einen Bremskraftverstärker
üblicher Bauart betätigbarer Tandem-Hauptzylinder
vorgesehen, der einen dem Hinterachs-Bremskreis und
einen dem Vorderachs-Bremskreis zugeordneten Druck
ausgang hat. Jeder der Radbremsen ist ein eigener
Druckmodulator zugeordnet, der nach Aufbau und Funktion
einem Hauptzylinder für eine Einkreis-Bremsanlage analog
ist, das heißt noch einen einzigen Ausgangsdruckraum
hat, an den die jeweilige Radbremse angeschlossen ist.
Zur Betätigung des Druckmodulators im Sinne eines
Bremsdruck-Aufbaues wird der Ausgangsdruck des Tandem-
Hauptzylinders in einen Eingangs-Druckraum eingekoppelt,
der durch einen Kolbenflansch gegen einen Nachlaufraum
druckdicht abgegrenzt ist, der mit dem Bremsflüssig
keits-Vorratsbehälter des Bremsgeräts in kommunizierender
Verbindung steht und seinerseits durch einen zweiten
Flansch gegen den Ausgangsdruckraum abgegrenzt ist,
welcher gehäusefest durch eine Zwischenwand begrenzt
ist, durch die ein stößelförmiger Fortsatz des Modulator
kolbens hindurchtritt und gegen diese abgedichtet ist.
am Ende dieses stößelförmigen Fortsatzes greift ein
einen Steuerdruckraum beweglich begrenzender Kolben
an, durch dessen Druckbeaufschlagung mit dem Ausgangs
druck einer Hilfsdruckquelle der Modulatorkolben gegen
den in seinen Eingangsraum eingesteuerten Bremsdruck
zurückschiebbar ist, wodurch eine Volumvergrößerung
seines Ausgangsdruckraumes und dadurch eine Druckab
bau-Phase der Antiblockier-Regelung erzielbar ist.
Druckhalte-Phasen sind dadurch steuerbar, daß der
Steuerdruckraum gegen die Hilfsdruckquelle - ventil
gesteuert - absperrbar ist, und daß auch die Radbremsen
ventilgesteuert gegen den Druckausgang des Druck
modulators absperrbar sind.
Der insoweit erläuterte, für die Realisierung der Anti
blockierregelung erforderliche Aufbau des Druckmodula
lators bedingt schon eine erhebliche Baulänge, die
mindestens derjenigen eines Tandem-Hauptzylinders ent
spricht und noch dadurch vergrößert wird, daß für die
Realisierung der Vortriebs-Regelungsfunktionen ein
weiterer Antriebsdruckraum vorgesehen sein muß, durch
dessen ebenfalls ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung
der Kolben auch ohne Betätigung des Bremsgeräts im
Sinne eines Druckaufbaues im Ausgangsdruckraum des
Modulators verschiebbar ist. Für die erforderliche
Abdichtung des Kolbens gegen das Gehäuse des Modulators
sind, selbst wenn dieser nur für die Antiblockier-
Regelung ausgelegt wird, mindestens vier Gleitdichtungen
erforderlich und, wenn der Druckmodulator auch noch für
die Realisierung einer Vortriebs-Regelung ausgelegt
ist, mindestens zwei weitere Ringdichtungen, deren
Reibung auch bei einer normalen Bremsung überwunden
werden muß.
Ein in dieser Weise realisiertes Antiblockier-System
ist daher mit zumindest den folgenden Nachteilen be
haftet:
- 1. Großer Raumbedarf der Druckmodulatoren,
- 2. Relativ hohe Störanfälligkeit wegen zahlreicher, verschleißbehafteter Ringdichtungen,
- 3. Hohe Reibungsverluste, die durch die Ringdichtungen bedingt sind und dazu führen können, daß die Brems anlage bei einem Ausfall des Bremskraftverstärkers unverhältnismäßig hohe Betätigungskräfte erfordert, so daß die Bremsanlage unter ungünstigen Bedingungen kaum noch betätigbar ist und/oder dem Fahrer sogar ein Ausfall der Bremsanlage vorgetäuscht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antiblockier-
System der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß es, auch für den Fall einer Kombination
mit einer Vortriebs-Regeleinrichtung mit wesentlich
geringerem technischem Aufwand, insbesondere wesent
lich einfacherer Gestaltung der Druckmodulatoren und
geringerem Raumbedarf derselben realisierbar ist, mit
einer wesentlich geringeren Störanfälligkeit behaftet
ist und darüber hinaus gewährleistet, daß auch bei einem
Ausfall des Bremskraftverstärkers die dann für die Er
zielung seiner noch hinreichenden Bremsverzögerung er
forderliche Pedal-Betätigungskraft innerhalb vertret
barer Grenzen bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk
male gelöst.
Die hiernach als Bremsdruck-Stellglieder für die Anti
blockier-Regelung vorgesehenen, in Druckabbau-Phasen
derselben als Pufferspeicher wirkenden und in Druck
aufbau-Phasen der Antiblockier-Regelung einem Einkreis-
Hauptzylinder analogen Druckmodulatoren sind konstruktiv
äußerst einfach und mit geringem Raumbedarf realisier
bar, was einen kompakten Aufbau der Hydraulikeinheit
des Antiblockiersystems insgesamt ermöglicht. Da die
die bewegliche Abgrenzung der Ausgangsdruckräume der
Druckmodulatoren gegen deren Steuerdruckräume vermitteln
den Modulator-Elemente bei einer normalen, das heißt der
Regelung nicht unterworfenen Bremsung in ihren Grund
stellungen "stehen" bleiben, wobei der Ausgangsdruck
raum des jeweiligen Druckmodulators lediglich wie ein
Abschnitt des von der Hauptbremsleitung zur jeweils
angeschlossenen Radbremse weiterführenden Bremsleitungs
zweiges wirkt, wird einerseits ein möglicher Verschleiß
im Rahmen der Druckmodulatoren vorgesehener Dichtungen
auf ein Minimum reduziert und auch vermieden, daß bei
einem Ausfall des Bremskraftverstärkers unverhältnis
mäßig hohe Betätigungskräfte erforderlich werden.
Die bei dem erfindungsgemäßen Antiblockier-System vorge
sehene hydraulische Trennung des die Druckversorgung
des Steuerdruckraumes des jeweiligen Modulators ver
mittelnden Funktions-Steuerkreises von dem die Brems
druck-Einkopplung in die jeweilige Radbremse vermittelnden
Bremsdruck-Steuerkreis, der den hinsichtlich seines
Volumens veränderbaren Ausgangsdruckraum des Druck
modulators umfaßt, ermöglicht es ohne weiteres, im
Steuerkreis ein anderes Arbeitsmedium einzusetzen
als in den Bremsdruck-Versorgungskreisen der einzelnen
Radbremsen.
Gemäß Anspruch 2 wird jedoch bevorzugt, auch im Steuer
kreis Bremsflüssigkeit als Arbeitsmedium eingesetzt, wo
durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene, besonders ein
fache Gestaltung von Druckmodulatoren möglich wird,
bei denen der Ausgangsdruckraum mittels eines Kolbens
gegen den Steuerdruckraum abgegrenzt ist.
Alternativ hierzu ist durch die Merkmale des Anspruchs 4
dem grundsätzlichen Aufbau nach und durch diejenigen des
Anspruchs 5 näher spezifiziert eine besonders einfache,
weitgehend verschleißfreie und ein rasches Ansprechen
der Regelung gewährleistende Gestaltung von Druckmodula
toren angegeben, bei denen der Ausgangsdruckraum gegen
den Steuerdruckraum durch eine Membran abgegrenzt ist.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 6 angegebenen,
bevorzugten Gestaltung sind die Druckmodulatoren mit
besonders einfachem Aufbau und geringstem Raumbedarf
realisierbar. Diese Gestaltung ist daher insbesondere
für eine Zusammenfassung je zweier Druckmodulatoren
gleicher Aufnahmekapazität, z. B. der Druckmodulatoren
der Vorderrad-Bremsen zu einer kompakten Baueinheit
geeignet.
Dasselbe gilt, ungeachtet eines geringfügig größeren
Raumbedarfs hinsichtlich der Baulänge, sinngemäß auch
für die durch die Merkmale des Anspruchs 7 angegebene,
alternative Gestaltung im Rahmen des erfindungsgemäßen
Antiblockier-Systems einsetzbarer Druckmodulatoren,
welche in der durch die Merkmale des Anspruchs 8 an
gegebenen Gestaltung mit zweiteiligem Modulatorkolben
vorzugsweise für eine Bremsdruck-Modulation an den
Hinterradbremsen geeignet sind, wobei mittels der durch
die Merkmale des Anspruchs 9 angegebenen Art der An
steuerung der Funktions- und Druckeinlaß-Steuerventile
eine Achslast-gerechte Vorderachs-/Hinterachs-Bremskraft
aufteilung im Sinne einer verbesserten Ausnutzung über
die Hinterradbremsen ausübbarer Bremskräfte erzielt
wird.
Die Anordnung der den inneren Teilkolben des zweiteiligen
Modulator-Kolben in seine Grundstellung drängenden Rück
stellfeder dient wiederum dem raumsparenden Gesamtauf
bau der für die Druckmodulation an den Hinterradbremsen
vorgesehenen Druckmodulatoren.
Während die durch die Merkmale des Anspruchs 11 ange
gebene Gestaltung und steuerungstechnische Beschaltung
der Funktions-Steuerventile für sämtliche Typen vor
stehend erläuterter Druckmodulatoren anwendbar ist,
ist die durch die Merkmale des Anspruchs 12 angegebene
Gestaltung und Ansteuerung der Funktions-Steuerventile
nur für Modulatoren mit beispielsweise einteiligem
Kolben oder einer Membran als Trennelement zwischen
Ausgangsdruckraum und Steuerdruckraum geeignet, hat
dafür aber den Vorzug, daß für diese Funktions-
Steuerventile, gemäß Anspruch 13, ein hydraulischer
Hilfs-Steuerkreis vorgesehen werden kann, der zusätz
liche Sicherheit dafür bietet, daß die Funktions-
Steuerventile mit Einsetzen einer Bremsung in die
hierfür zumindest einleitend einzunehmende Grund
stellung gelangen.
Entsprechendes gilt sinngemäß auch für den durch die
Merkmale des Anspruchs 14 charakterisierten hydrau
lischen Hilfs-Steuerkreis für die Druckeinlaß-Steuer
ventile.
In Kombination mit dem erfindungsgemäßen Antiblockier-
System ist, unter Ausnutzung sämtlicher Komponenten
desselben mittels der durch die Merkmale des Anspruchs 15
ihrer Funktion nach charakterisierten, zusätzlichen
Funktionselemente auch eine Vortriebs-Regelung erzielbar.
Die durch die Merkmale der Ansprüche 16 bis 18 im Detail
angegebenen Gestaltungen derartiger Vortriebs-Regelein
richtungen sind, verglichen mit dem Antiblockier-System
mit einem nur geringfügigen Mehraufwand realisierbar,
und eröffnen die vorteilhafte Möglichkeit einer wirkungs
vollen Medientrennung zwischen Hilfsdruckquelle und Brems
kreis, wodurch für konventionelle Vortriebs-Regeleinrich
tungen oftmals charakteristische Entlüftungsprobleme be
züglich der Bremsanlage auf einfache Weise vermieden wer
den können.
Durch eine gemäß Anspruch 19 einfach gestaltete Sicher
heitseinrichtung kann wirkungsvoll ausgeschlossen werden,
daß eine Fehlfunktion der Hilfsdruckquelle bei einem
Ansprechen der Antiblockier-Regelung zu einem "Leer
regeln" des Bremskreises, an dem die Regelung wirksam
geworden ist und im Extremfall zu einem Ausfall der
Bremsanlage führen kann.
Das erfindungsgemäße Antiblockiersystem, einschließlich
einer mit diesem kombinierten Vortriebs-Regeleinrichtung
eignet sich sowohl für Fahrzeuge mit ein-achsigem Antrieb
wie auch für Fahrzeuge mit Allrad-Antrieb.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Antiblockier
systems und einer mit diesem gegebenenfalls kombinier
ten Vortriebs-Regeleinrichtung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungs
beispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 ein hydraulisches Blockschaltbild einer
hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage mit
einem erfindungsgemäßen Antiblockier-
System mit den Radbremsen einzeln zu
geordneten Druckmodulatoren und Steuer
ventil-Anordnungen,
Fig. 2 Einzelheiten eines zur Bremsdruck-Regelung an
den Hinterradbremsen des Fahrzeuges geeigneten
Druckmodulators, im Schnitt längs einer die
zentrale Längsachse des Druckmodulators ent
haltenden Ebene,
Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele erfindungsge
mäßer Antiblockier-Einrichtungen, die je
weils auch mit einer Vortriebs-Regelein
richtung kombiniert sind, in der Fig. 1
entsprechenden Darstellungen und
Fig. 5 Einzelheiten einer weiteren Gestaltung
eines sowohl zur Antiblockier- als auch
zur Vortriebs-Regelung geeigneten Druck
modulators einschließlich seiner Steuer
ventil-Anordnung, in einer der Fig. 1
entsprechenden Darstellung.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich ver
wiesen sei, ist insgesamt mit 10 die hydraulische Brems
anlage eines Straßenfahrzeuges bezeichnet, das mit einem
erfindungsgemäßen, insgesamt mit 11 bezeichneten Anti
blockiersystem (ABS) ausgerüstet ist. Die Bremsanlage 10
ist als Zweikreis-Bremsanlage ausgebildet, bei der die
Radbremsen 12 und 13 des linken und des rechten Vorder
rades des Fahrzeuges zu einem Vorderachs-Bremskreis I und
die Radbremsen 14 und 16 des linken und des rechten Hinter
rades des Fahrzeuges zu einem Hinterachs-Bremskreis II
zusammengefaßt sind.
Die Bremskreise I und II sind als geschlossene, das heißt
statisch druck-beaufschlagbare Bremskreise ausgebildet,
zu deren Bremsdruck-Beaufschlagung ein insgesamt mit 17 be
zeichnetes Bremsgerät vorgesehen ist, das einen dem Vorder
achs-Bremskreis I zugeordneten Bremsdruck-Ausgang 18 und
einen dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Bremsdruck-
Ausgang 19 hat.
Zum Zweck der Erläuterung sei, ohne Beschränkung der All
gemeinheit, angenommen, daß das Bremsgerät 17 als mittels
eines Bremspedals 20 über einen Bremskraftverstärker 21
betätigbarer Tandem-Hauptzylinder 22, für sich bekannter
Bauart, ausgebildet ist, der einen Primär-Ausgangsdruck
raum 23 hat, an den die Hauptbremsleitung 24 des Vorder
achs-Bremskreises I angeschlossen ist sowie einen Sekundär-
Ausgangsdruckraum 26, an den die Hauptbremsleitung 27 des
Hinterachs-Bremskreises II angeschlossen ist, wobei inner
halb der Bohrung 28 des Tandem-Hauptzylindergehäuses 29
der Primär-Ausgangsdruckraum 23, in axialer Richtung ge
sehen, zum einen durch den Primärkolben 31, an den die
- hydraulisch verstärkte - Pedal-Betätigungskraft angreift,
und zum anderen durch einen Schwimmkolben 32 begrenzt ist,
der auch die einseitige, bewegliche Begrenzung des
Sekundär-Ausgangsdruckraumes 26 bildet, der gehäusefest
durch die Endstirnwand 35 des Tandem-Hauptzylindergehäuses 29
begrenzt ist. Das insoweit erläuterte Bremsgerät 17 kann
in, für sich gesehen, bekannter Weise realisiert sein.
Das Antiblockiersystem 11 ist beim dargestellten, speziellen
Ausführungsbeispiel als ein sogenanntes Vier-Kanal-ABS aus
gebildet, das eine individuelle Regelung der Bremsdrücke
an den einzelnen Radbremsen 12, 13, 14 und 16 ermöglicht.
Das ABS umfaßt den Vorderradbremsen 12 und 13 sowie den
Hinterradbremsen 14 und 16 je einzeln zugeordnete Druck
modulatoren 33 und 34 bzw. 36 und 37, welche mit den Rad
bremszylindern 38 und 39 der Vorderradbremsen 12 und 13
bzw. den Radbremszylindern 41 und 42 der Hinterrad
bremsen 14 und 16 in kommunizierender Verbindung stehende
Ausgangsdruckräume 43 und 44 bzw. 46 und 47 haben, durch
deren - steuerbare - Volum-Veränderungen im Sinne einer
Vergrößerung oder einer Verkleinerung Bremsdruck-Abbau
und Bremsdruck-Aufbau-Phasen der Antiblockierregelung
steuerbar sind, sowie auch Bremsdruck-Halte-Phasen,
letztere dadurch, daß das Volumen des Ausgangsdruckraumes 43
und/oder 44 bzw. 46 und/oder 47 des Druckmodulators 33
und/oder 34 bzw. 36 und/oder 37, welcher der jeweils einer
Regelung unterworfenen Radbremse 12 und/oder 13 bzw. 14
und/oder 16 zugeordnet ist, auf seinem Momentan-Wert ge
halten wird.
Die von den Hauptbremsleitungen 24 und 27 des Vorderachs-
Bremskreises I und des Hinterachs-Bremskreises II aus
gehenden, zu den Modulatoren 33 und 34 bzw. 36 und 37
weiterführenden Bremsleitungszweige 49 und 51 bzw. 52
und 53 sind an je einen mit dem Ausgangsdruckraum des
jeweiligen Modulators kommunizierenden Bremsdruck-Eingang 54
angeschlossen. Zwischen die Bremsdruck-Eingänge 54 der
Druckmodulatoren 33 und 34 und die Verzweigungsstelle 56
der Hauptbremsleitung 24 des Vorderachs-Bremskreises I
sowie zwischen die Bremsdruck-Eingänge 54 der Druck
modulatoren 36 und 37 und die Verzweigungsstelle 57 der
Hauptbremsleitung 27 des Hinterachs-Bremskreises II sind
Druck-Einlaß-Steuerventile 58 und 59 bzw. 61 und 62 ge
schaltet, mittels derer die Bremsleitungszweige 49 und 51
des Vorderachs-Bremskreises I bzw. die Bremsleitungs
zweige 52 und 53 des Hinterachs-Bremskreises II einzeln
freigebbar bzw. gegen den jeweiligen Bremsdruck-Ausgang 18
bzw. 19 des Bremsgeräts 17 absperrbar sind. Diese Einlaß-
Steuerventile 58 und 59 sowie 61 und 62 sind beim darge
stellten, speziellen Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege
Magnetventile ausgebildet, deren Grundstellung 0 die
Durchlaßstellung ist. Sie sind durch Erregung ihrer Stell
magnete 63 mit elektrischen Ausgangssignalen einer
elektronischen Steuereinheit 64 des Antiblockiersystems
einzeln oder zu mehreren in die Sperrstellungen I steuerbar.
Weiter ist in Verbindung mit jedem der Druckmodulatoren 33
und 34 des Vorderachs-Bremskreises I und der Druckmodula
toren 36 und 37 des Hinterachs-Bremskreises II je ein
Funktions-Steuerventil 66 und 67 bzw. 68 und 69 vorge
sehen, das insgesamt drei alternative Funktionsstellungen
0, I und II einnehmen kann, die entsprechend verschiedenen
Funktionszuständen der Bremsanlage 10 und des ABS 11 zuge
ordnet sind.
Bevor hierauf auch anhand der Fig. 2 näher eingegangen
wird, sollen zunächst mehr im einzelnen Aufbau und
Funktion der Druckmodulatoren 33 und 34 des Vorderachs-
Bremskreises I und der Druckmodulatoren 36 und 37 des
Hinterachs-Bremskreises II näher erläutert werden, wobei
zunächst auf die dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten
Druckmodulatoren 33 und 34 Bezug genommen sei.
Die beiden Druckmodulatoren 33 und 34 des Vorderachs-
Bremskreises I sind hinsichtlich Aufbau und Funktion
identisch. Es ist daher ausreichend, wenn nachfolgend
lediglich der der linken Vorderradbremse 12 zugeordnete
Druckmodulator 33 in seinen baulichen und funktionellen
Einzelheiten erläutert wird.
Der Druckmodulator 33 umfaßt ein zylindrisch-topfförmiges
Gehäuse 71, das an seiner dem Topfboden 72 gegenüber
liegenden Seite durch ein plattenförmiges Stirnwand-
Teil 73 druckdicht abgeschlossen ist.
Innerhalb dieses Gehäuses 71, 72, 73, ist ein Kolben 74
druckdicht verschiebbar geführt, der den, in Richtung der
zentralen Längsachse 76 des Druckmodulators 33 gesehen,
gehäusefest durch das Stirnwandteil 73 begrenzten Aus
gangsdruckraum 43 des Druckmodulators 33 gegen einen
Steuerdruckraum 77 beweglich abgrenzt, dessen gehäusefeste,
axiale Begrenzung durch den Topfboden 72 gebildet ist.
Das dem Druckmodulator 33 für die linke Vorderradbremse 12
zugeordnete Funktions-Steuerventil 66 ist als 3/3-Wege
Magnet-Ventil ausgebildet. Seine dem nicht erregten
Zustand des Steuermagneten 78 entsprechende Grundstellung 0
ist eine Durchflußstellung, in welcher der Steuerdruck
raum 77 des Druckmodulators 33 mit dem Ausgang 79 einer
insgesamt mit 80 bezeichneten Hilfsdruckquelle verbunden
(und gegen deren drucklosen Tank 81 abgesperrt) ist, deren
Ausgangsdruckniveau mindestens dem maximalen Bremsdruck
entspricht, der durch Betätigung des Bremsgeräts 17 in die
Radbremsen 12 und 13 des Vorderachs-Bremskreises I - über
die Druckmodulatoren 33 und 34 - einkoppelbar ist und vor
zugsweise etwa gleich diesem maximalen Bremsdruck, ca. 200 bar,
ist.
Durch Erregung des Steuermagneten 78 mit einem Steuerstrom
definierten Betrages, z. B. einem Steuerstrom von 3 A, ist
das Funktions-Steuerventil 66 in eine erste erregte
Stellung I, eine Sperrstellung, steuerbar, in welcher der
Ausgangsdruckraum 77 des Druckmodulators 33 sowohl gegen
den Ausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80 als auch gegen deren
Tank 81 abgesperrt ist.
Durch Erregung des Steuermagneten 78 mit einem Steuerstrom
definiert höheren Betrages, z. B. einem Steuerstrom von 6 A,
ist das Funktions-Steuerventil 66 in seine zweite erregte
Stellung II steuerbar, eine zur Grundstellung 0 alternative
Durchflußstellung, in welcher der Steuerdruckraum 77 des
Druckmodulators 33 kommunizierend mit dem drucklosen
Tank 81 der Hilfsdruckquelle verbunden (jedoch gegen deren
Druckausgang 79 abgesperrt) ist.
Der Kolben 74 des Druckmodulators 33 ist seinerseits topf
förmig ausgebildet, wobei sein zylindrischer Mantel 82
mittels einer kolbenfesten Ringdichtung 83 gegen die innere
Mantelfläche des Mantels 84 des topfförmigen Gehäuseteils 71
abgedichtet ist. Der Kolben 74 ist innerhalb des Ge
häuses 71, 72, 73, so angeordnet, daß sein Boden 86 zu
der Stirnwandplatte 73 hinweisend und die freie Ringstirn
fläche 87 seines Mantels 84 zum Boden 72 des topfförmigen
Gehäuseteils 71 hinweisend angeordnet sind.
An dem Boden 72 des topfförmigen Gehäuseteils 71 einerseits
und dem Boden 86 des Kolbens 74 andererseits stützt sich
eine schwach vorgespannte, als Wendelfeder ausgebildete
Rückstellfeder 88 ab, die, in der dargestellten Grund
stellung des Modulatorkolbens 74 gesehen, in welcher
dieser sich mit seinem zentralen Bereich 89 an der End
stirnwandplatte 73 des Modulatorgehäuses abstützt, auf
etwa ihrer halben Länge von dem topfförmigen Kolben 74
aufgenommen ist.
Der der Stirnwandplatte 73 zugewandte zentrale Bereich 89
des Kolbenbodens 86 ist gegenüber dem äußeren Bereich des
Kolbenmantels 84 durch einen peripheren Ringfalz 91 abge
setzt, so daß der Ausgangsdruckraum 43 des Druckmodulators 33,
in der dargestellten Grundstellung des Kolbens 74 gesehen,
die Form eines den zentralen Bereich 89 koaxial umgeben
den Ringspaltes hat. Der Druckmodulator 33 ist so ausge
legt, daß die Volum-Vergrößerung, die sein Ausgangsdruck
raum 43 erfährt, wenn der Kolben 74 aus seiner darge
stellten Grundstellung, welche die eine Endstellung dieses
Kolbens ist, in seine andere Endstellung verschoben wird,
in welcher die ringförmige Endstirnfläche 87 des Kolben
mantels 76 am Boden 72 des topfförmigen Gehäuseteils 71
anliegt, demjenigen Bremsflüssigkeitsvolumen entspricht,
das bei einer Betätigung der Bremsanlage 10 pro Rad
bremse 12 und 13 in den Vorderachs-Bremskreis I hinein
verdrängt werden muß, um in den Radbremszylindern 38 und
39 der Vorderradbremsen 12 und 13 den maximalen Brems
druck aufzubauen. Dieses, auf eine Radbremse 12 bzw. 13
bezogene Volumen beträgt, je nach Gewicht und Leistungs
klasse des Fahrzeuges, zwischen 2 und 3 cm3.
Die Rückstellfeder 88 des Druckmodulators 33 ist so ausge
legt, daß die in ihrem weitestmöglich zusammengedrückten
Zustand entfaltete Rückstellkraft einen Druck von etwa
3 bis 5 bar im Steuerdruckraum 77 äquivalent ist.
Der Druckmodulator 34 für die rechte Vorderradbremse 13
ist hinsichtlich seines Aufbaues und seiner Funktion
identisch mit dem Druckmodulator 33 für die linke Vorder
radbremse 12. Er ist mit diesem - beim dargestellten
speziellen Ausführungsbeispiel - zu einer Baueinheit
zusammengefaßt, bei der das plattenförmige Stirnwand
teil 73 beiden Druckmodulatoren 33 und 34 gemeinsam ist
und deren Ausgangsdruckräume 43 bzw. 44 gehäusefest begrenzt.
Auch die Schaltungsanordnung des der rechten Vorderrad
bremse 13 zugeordneten Druckeinlaß-Steuerventils 59 und
durch Funktions-Steuerventil 67 ist dieselbe wie die für
das Druckeinlaß-Steuerventil 58 und das Funktions-Steuer
ventil 66 der linken Vorderradbremse 12 geschilderte.
Abweichend von der Darstellung der Fig. 1, die für den
Hinterachs-Bremskreis II eine andere Ausbildung der den
Hinterradbremsen 14 und 16 zugeordneten Druckmodulatoren 36
und 37 und auch eine andere Gestaltung und elektro
hydraulische Beschaltung der Funktions-Steuerventile 68
und 69 zeigt, könnte für den Hinterachs-Bremskreis II
auch die anhand des Vorderachs-Bremskreises II geschilderte
Gestaltung der Druckmodulatoren und Funktions-Steuerven
tile vorgesehen sein.
Bevor jedoch auf die gemäß Fig. 1 für den Hinterachs-
Bremskreis II spezifischen Abwandlungen eingegangen wird,
sei zunächst, einer möglichen Ausführungsform der Brems
anlage 10 und des Antiblockiersystems 11 entsprechend,
angenommen, daß sämtliche, den Radbremsen 12, 13 sowie 14
und 16 zugeordnete Druckmodulatoren und Funktions-
Steuerventile die vorstehend erläuterte Ausbildung haben
mögen und in der bislang erläuterten elektro-hydraulischen
Schaltungsanordnung vorgesehen seien.
Für eine derartige Bremsanlage 10 mit Antiblockier
system 11 wird nachfolgend deren Funktion am Beispiel
einer Bremsung erläutert, in deren Verlauf auch das
Antiblockiersystem 11 an dem durch die linke Vorderrad
bremse 12 repräsentierten Vorderrad des Fahrzeuges wirk
sam wird, wobei das diesbezüglich erläuterte Regelspiel
der Antiblockierregelung auch für an anderen Fahrzeug
rädern gleichzeitig oder zu anderen Zeiten ablaufende
Antiblockier-Regelspiele repräsentativ ist.
Solange die Antiblockierregelung nicht aktiviert ist, nehmen
das Druckeinlaß-Steuerventil 58 und das Funktions-Steuer
ventil 66, die der linken Vorderradbremse 12 zugeordnet
sind, ihre dargestellten Grundstellungen 0 ein, in denen
der Radbremszylinder 38 der linken Vorderradbremse 12
Über den Ausgangsdruckraum 43 des Druckmodulators 33
und das in seiner Durchlaßstellung 0 befindliche Druckein
laß-Steuerventil 58 an den dem Vorderachs-Bremskreis I
zugeordneten Druckausgang 18 des Bremsgeräts 17 ange
schlossen ist und der Steuerdruckraum 77 des Druckmodula
tors 33 mit dem - hohen - Ausgangsdruck der Hilfsdruck
quelle 80 beaufschlagt ist. Bei diesen Stellungen 0 des
Druckeinlaß-Steuerventils 58 und des Funktions-Steuer
ventils 66 ist der Kolben 74 des Druckmodulators 33 in
seiner dargestellten, minimalem Volumen des Ausgangs
druckraumes 43 des Druckmodulators 33 entsprechenden
Grundstellung gehalten, da der über das Funktions-
Steuerventil 66 in den Steuerdruckraum 77 des Druck
modulators 33 eingekoppelte Ausgangsdruck der Hilfs
druckquelle 80 größer ist als der in dem Radbrems
zylinder 38 eingekoppelte Bremsdruck.
Eine im Verlauf einer Bremsung an einem der Fahrzeug
räder, beim gewählten Erläuterungsbeispiel am linken
Vorderrad, auftretende Blockiertendenz wird von der
elektronischen Steuereinheit 64 des ABS 11 in für sich
bekannter Weise aus einer vergleichenden sowie differen
zierenden Verarbeitung der Ausgangssignale von Raddreh
zahlsensoren 92, 93, 94 und 96 "erkannt", die je einem
der Fahrzeugräder zur Überwachung seines Bewegungsver
haltens zugeordnet sind und für deren Momentangeschwin
digkeiten charakteristische elektrische Ausgangssignale
erzeugen. Aus der Verarbeitung dieser Signale erzeugt
die elektronische Steuereinheit 64 auch Ansteuersignale
für das der der Regelung unterworfenen Radbremse 12 zuge
ordnete Druckeinlaß-Steuerventil 58 und das Funktions-
Steuerventil 66, derart, daß durch die verschiedenen
möglichen Schaltstellungs-Kombinationen dieser Ventile 58
und 66 im Zusammenwirken mit dem Druckmodulator 33 die
für die Antiblockier-Regelung erforderlichen Bremsdruck-
Abbau-, Bremsdruck-Halte- und Bremsdruck-Aufbau-Phasen
in der dem Regelungszweck entsprechenden Folge steuer
bar sind.
Da die Kriterien, nach denen die Regelung erfolgt, als
bekannt vorausgesetzt werden können, genügt es, nachfolgend
die Signalkombinationen und daraus resultierenden Schalt
stellungen des Druckeinlaß-Steuerventils 58 und des
Funktions-Steuerventils 66 zu erläutern, welche die
genannten Regelphasen ergeben.
Um einen Bremsdruck-Abbau zu erzielen, wird das Einlaß-
Steuerventil 58 in seine Sperrstellung I und das Funktions-
Steuerventil 66 in seine erregte Stellung II gesteuert,
in welcher der Steuerdruckraum 77 des Druckmodulators 33
mit dem Tank 81 der Hilfsdruckquelle 80 verbunden ist.
Als Folge des im Steuerdruckraum 77 des Druckmodulators 33
- sehr schnell - eintretenden Druckabbaues erfährt der
Kolben 74 unter dem Einfluß des zuvor in die Radbremse 12
eingekoppelten Bremsdruckes eine Verschiebung im Sinne
einer Vergrößerung des Volumens des Ausgangsdruckraumes 43,
gemäß Fig. 1 nach links, in Richtung des Pfeils 97. In den
sich vergrößernden Ausgangsdruckraum 43 strömt zuvor in den
Bremsleitungszweig 49 und den Radbremszylinder 38 hinein
verdrängte Bremsflüssigkeit ein, wodurch die im Sinne der
Regelung erforderliche Bremsdruck-Absenkung in der Rad
bremse 12 erzielt wird.
Ergibt die Überwachung des Bewegungsverhaltens des der
Regelung unterworfenen Fahrzeugrades, daß die Blockier
tendenz aufhört, bevor der Bremsdruck in der geregelten
Radbremse 12 vollständig, das heißt bis auf einen aus der
Rückstellkraft der Feder 88 resultierenden, minimalen
Restwert abgesunken ist, so reagiert das ABS hierauf mit
einer Druckhalte-Phase, die dadurch ausgelöst wird, daß
das Funktions-Steuerventil 66 aus der Druckabbau-Stellung II
in die Druckhalte-Stellung, die Sperrstellung I, umge
schaltet wird. Das Einlaß-Steuerventil 58 bleibt in seine
Sperrstellung I gesteuert. Der Kolben 74 des Druckmodula
tors 33 wird dadurch gleichsam hydraulisch "verriegelt"
und bleibt in seiner beim Umschalten des Funktions-
Steuerventils 66 in dessen Sperrstellung I erreichten
Position stehen. Ergibt sich aus der Überwachung des
Bewegungsverhaltens der - gebremsten - Fahrzeugräder,
daß das der Regelung unterworfene Fahrzeugrad weniger
stark verzögert wird als die übrigen, der Regelung nicht
unterworfenen Fahrzeugräder, woraus die elektronische
Steuereinheit 64 "erkennt", daß das geregelte Fahrzeug
rad mehr Bremskraft übertragen könnte, so wird die Er
regung des Steuermagneten 78 des Funktionssteuerven
tils 66 aufgehoben, das hierdurch wieder in seine Grund
stellung 0 zurückgeschaltet wird, wodurch der Steuer
druckraum 77 des Druckmodulators 33 wieder an den Ausgang 79
der Hilfsdruckquelle 80 angeschlossen wird; das Einlaß-
Steuerventil 58 bleibt dabei weiterhin in seine Sperr
stellung I gesteuert, solange die Regelung noch akti
viert ist.
Durch die aus der erneuten Druckbeaufschlagung des Steuer
druckraumes 77 mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 80
resultierende Verschiebung des Kolbens 74 im Sinne einer
Verminderung des Volumens des Ausgangsdruckraumes 43 des
Druckmodulators 33, gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeils 98
nach rechts, wird zuvor in den Ausgangsdruckraum 43 abge
lassene Bremsflüssigkeit wieder in den Radbremszylinder 38
der geregelten Radbremse 12 verdrängt und dadurch der in
dieser wirksame Bremsdruck wieder erhöht. Diese Drucker
höhung führt, solange das Einlaß-Steuerventil 58 in seiner
Sperrstellung gehalten ist, wieder auf den Wert, der bei
Beginn der Regelung in die Radbremse 12 eingesteuert war.
Eine darüber hinausgehende Druckerhöhung an der zuvor
der Regelung unterworfenen Radbremse 12 - durch erhöhte
Druckeinsteuerung mittels des Bremsgeräts 17 - ist erst
wieder möglich, wenn das Einlaß-Steuerventil 58 nach
Abschluß eines ggf. mehrere Druckabbau-, Druckhalte
und Druckaufbau-Phasen umfassenden Antiblockier-Regel
spiels, während dessen es in seiner Sperrstellung I ge
halten bleibt, wieder in seine Grundstellung 0, die
Durchlaßstellung, zurückgeschaltet worden ist. Dieses
ein Antiblockier-Regelspiel abschließende Zurückschalten
des Einlaß-Steuerventils 58 in seine Grundstellung 0 er
folgt, wenn die Überwachung des Bewegungsverhaltens des
zuvor geregelten Rades ergibt, daß dieses über eine Mindest-
Zeitspanne von beispielsweise 100 ms hinweg dasselbe
Bewegungsverhalten zeigt wie ein der Regelung nicht
unterworfenes Fahrzeugrad, oder wenn das zuvor der
Regelung unterworfene Fahrzeugrad nach Ablauf einer
mindestens 100 ms andauernden Druckaufbau-Phase mit
höherer Umfangsgeschwindigkeit dreht als ein der Rege
lung nicht unterworfenes Fahrzeugrad.
Für das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel war
vorausgesetzt, daß der dem Hinterachs-Bremskreis II zu
geordnete Teil des Antiblockiersystems 11 baulich und
funktionell in derselben Weise realisiert ist, wie für
den Vorderachs-Bremskreis II bzw. dessen linke Vorder
radbremse 12 in allen Einzelheiten erläutert. Es ist
dann jedoch zweckmäßig, wenn die den Hinterradbremsen
zugeordneten Modulatoren, die in Druckabbau-Phasen
gleichsam als Pufferspeicher, das heißt Niederdruck-
Speicher, wirken und in Druckaufbau-Phasen, der Funktion
nach, einem Hauptzylinder analog sind, eine etwas geringere
Bremsflüssigkeits-Aufnahmekapazität haben als die für den
Vorderachs-Bremskreis I vorgesehenen Druckmodulatoren 33
und 34, entsprechend dem geringeren Bremsflüssigkeits
volumen, das, eine übliche Auslegung der Hinterradbremsen 14
und 16 vorausgesetzt, in deren Radbremszylinder 41 und 42
und die eingeschlossenen Bremsleitungszweige 52 und 53
hineinverdrängt werden muß, um den maximalen Bremsdruck
zu erzeugen. In praxi bedeutet dies, daß die Aufnahme
kapazität der Druckmodulatoren 36 und 37 des Vorderachs-
Bremskreises jeweils auf etwa 2 cm3 beschränkt sein kann,
während die Aufnahmekapazität der Druckmodulatoren 33
und 34 des Vorderachs-Bremskreises I, das heißt die maxi
male Volumänderung ihrer Ausgangsdruckräume 43 und 44
etwa 4 cm3 beträgt.
Zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Antiblockiersystems 11, die sich von
dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ledig
lich durch die hiervon abweichende Gestaltung des dem
Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Funktionsteils
des Antiblockiersystems 11 unterscheidet, sei nunmehr
auf die diesbezügliche Darstellung des linken Teils der
Fig. 1 verwiesen, der die funktionswesentlichen Elemente
dieser weiteren Ausführungsform zeigt. Ergänzend sei auch
auf die Detaildarstellung der Fig. 2 verwiesen, die den
Druckmodulator 37 in vergrößerter Darstellung zeigt.
Die hier vorgesehenen, den Hinterradbremsen 14 und 16
zugeordneten Druckmodulatoren 36 und 37 unterscheiden
sich, der Gestaltung nach, von den Druckmodulatoren 33
und 34 des Vorderachs-Bremskreises I lediglich durch die
Gestaltung der Kolben 99, welche die beweglichen Ab
grenzungen der Ausgangsdruckräume 46 bzw. 47 gegen die
Steuerdruckräume 101 bzw. 102 des der linken Hinterrad
bremse 14 bzw. der rechten Hinterradbremse 16 zugeord
neten Druckmodulators 36 bzw. 37 bilden.
Unterschiedlich gegenüber dem dem Vorderachs-Bremskreis I
zugeordneten Teil des Antiblockiersystems 11 ist auch die
Gestaltung der zwischen die Steuerdruckräume 101 bzw. 102
der Druckmodulatoren 36 bzw. 37 und den Ausgang 79 der
Hilfsdruckquelle 80 geschalteten, als 3/3-Wege-Magnet
ventile ausgebildeten Funktions-Steuerventile 68 und 69,
während die Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62, die
zwischen die Bremsdruck-Eingänge 54 der Ausgangsdruck
räume 46 bzw. 47 der Druckmodulatoren 36 bzw. 37 des
Vorderachs-Bremskreises II und den diesem zugeordneten
Bremsdruck-Ausgang 19 des Bremsgeräts 17 geschaltet sind,
in Aufbau und Funktion mit den Druckeinlaß-Steuerven
tilen 58 und 59 des Vorderachs-Bremskreises I identisch
sind.
Da die der linken Hinterradbremse 14 und der rechten
Hinterradbremse 16 zugeordneten Funktionselemente des
Hinterachs-Bremskreises II untereinander identisch sind,
kann deren ins einzelne gehende Erläuterung auf den der
rechten Hinterradbremse 16 zugeordneten Druckmodulator 37
und das diesem zugeordnete Funktionssteuerventil 69 be
schränkt werden.
Auch bei dem Druckmodulator 37 besteht das Gehäuse aus
einem im wesentlichen topfförmigen, dem Gehäuseteil 71
der Druckmodulatoren 33 und 34 des Vorderachs-Brems
kreises analogen Gehäuseteil 103, das an seinem dem Topf
boden 104 dieses Gehäuseteils 103 gegenüberliegenden
Seite durch ein plattenförmiges Stirnwandteil 73 abge
schlossen ist.
Innerhalb dieses Gehäuses 73, 103, des Druckmodulators 37
ist durch den insgesamt mit 99 bezeichneten Kolben, der
in Richtung der zentralen Längsachse 76 des Gehäuses hin-
und her-verschiebbar ist, der Ausgangsdruckraum 47 gegen
den Steuerdruckraum 102 druckdicht abgegrenzt. Der Kolben 99
des Druckmodulators 37 ist zweiteilig ausgebildet. Er umfaßt
eine topfförmige Hülse 99′, deren Mantel mittels außen
seitig mittels der Ringdichtung 83 gegen die Gehäusebohrung 107
des topfförmigen Gehäuseteils 103 abgedichtet ist, und einen
zentralen, seiner Grundform nach kreisscheibenförmigen
Kolben 99′′, der innerhalb des topfförmigen Kolbenteils 99′
in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist und mit
einer Ringdichtung 108 versehen ist, welche die Abdichtung
des scheibenförmigen Kolbens 99′ gegen die innere Mantel
fläche 109 des topfförmigen Kolbenteils 99′ vermittelt.
Der ringscheibenförmige Teilkolben 99′ ist an seiner dem
Boden 111 des topfförmigen Teilkolbens 99′ zugewandten
Seite mit einem stangenförmigen Fortsatz 112 versehen, der,
entlang der zentralen Längsachse 76 des Druckmodulators 37
verlaufend, durch eine zentrale Bohrung 113 des Bodens 111
des topfförmigen Teilkolben hindurchtritt, deren Durch
messer deutlich größer ist als der Durchmesser dieses
stangenförmigen Fortsatzes 112, an dessen innerhalb des
Steuerdruckraumes 102 angeordnetem freiem Ende ein Stütz
flansch 114 befestigt ist. Zwischen diesem Stützflansch 114
und der Steuerdruckraum-seitigen, ringförmigen Begrenzungs
fläche 116 des Bodens 111 des topfförmigen Teilkolbens 99′
erstreckt sich eine erste vorgespannte Druckfeder 117,
welche den kreisscheibenförmigen Teilkolben 99′′ in seine
dargestellte Grundstellung drängt, in der er sich mittels
einer flachen, peripheren Ringrippe 118 an der dem Ausgangs
druckraum 47 zugewandten, ringförmigen Innenfläche 119 des
Bodens 111 des topfförmigen Teilkolbens 99′ abstützt,
wobei zwischen dem kreisscheibenförmigen Teilkolben 99′′
und dem Boden 111 des topfförmigen Teilkolbens 99′ ein
ringscheibenförmiger Raum verbleibt, der über die zentrale
Bohrung 113 mit dem Steuerdruckraum 102 des Druckmodula
tors 37 kommunizierend verbunden ist.
Eine nach Auslegung und Funktion der Rückstellfeder 88
der Druckmodulatoren 33 bzw. 34 des Vorderachs-Brems
kreises I entsprechende, "schwache" Rückstellfeder 122,
die sich mit der dargestellten Anordnung einerseits an
dem topfförmigen Teilkolben 99′ und andererseits an
dem Boden 104 des topfförmigen Gehäuseteils 103 ab
stützt und den Kolben 99 in seine dargestellte Grund
stellung drängt, ist auf etwa ihrer halben Länge, wie
etwa gleich dem maximalen Hub H des Kolbens 99,
von einer ihrerseits topfförmigen Erweiterung 123
des Gehäuseteils 103 des Druckmodulators 37 aufgenommen.
Der insgesamt topfförmige Kolben 99 bzw. Kolbenver
bund 99′, 99′′ ist, im Unterschied zu den Kolben 74
der Druckmodulatoren 33 und 34 des Vorderachs-Brems
kreises I so angeordnet, daß die ringförmige, freie
Endstirnfläche 124 des Mantels 106 des topfförmigen
Kolbenteils 99′ zu der Stirnwand 73 hinweisend ange
ordnet ist und in der dargestellten Grundstellung des
Kolbens 99 an dieser Wand 73 anliegt.
Diese ringförmige Endstirnfläche 124 ist durch einen
peripheren Ringfalz 126 gegen die äußere, zylindrische
Mantelfläche 127 des Kolbenmantels 106 abgesetzt, die
mittels der Ringdichtung gegen die Bohrung 107 des
Gehäuseteils 103 abgedichtet ist. In der dargestellten
Grundstellung des Kolbens 99 ist durch diesen Falz 126
und das Modulatorgehäuse 73, 103 ein Ringraum 128 be
grenzt, mit dem einerseits der Bremsdruck-Eingang 54
kommuniziert, an den über das Druckeinlaß-Steuer
ventil 62 der Bremsleitungszweig 53 angeschlossen ist
und andererseits der Druckausgang 129, an den der
Radbremszylinder 42 angeschlossen ist.
Im Bereich des Falzes 126 ist der Kolbenmantel 106 - in
dem dünnerwandigen Teil - mit mindestens einer Querbohrung 131
versehen, über die der einen Teil des Ausgangsdruckraumes 47
bildende großvolumige Innenbereich 47′ des Kolbens 99 mit
dem ebenfalls einen Teil des Ausgangsdruckraumes 47
bildenden Ringraum 128 in kommunizierender Verbindung
steht, auch dann, wenn sich der Kolben 99 in der darge
stellten Grundstellung befindet.
Die Funktionssteuerventile 68 und 69 des Hinterachs-
Bremskreises II unterscheiden sich von denjenigen
des Vorderachs-Bremskreises I dadurch, daß ihre Grund
stellung 0 jeweils die Sperrstellung ist, in welcher der
jeweils angeschlossene Ausgangsdruckraum 101 bzw. 102
des Druckmodulators 36 bzw. 37 sowohl gegen den Druck
ausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80 als auch gegen deren
Tank 81 abgesperrt ist. Sie sind durch Druckabbau-
Steuersignale der elektronischen Steuereinheit 64
alternativ oder gemeinsam in eine erregte Stellung I
steuerbar, in welcher der jeweils angeschlossene
Steuerdruckraum 101 bzw. 102 gegen den Druckausgang 79
der Hilfsdruckquelle 80 abgesperrt, dafür aber mit dem
drucklosen Tank 81 der Hilfsdruckquelle 80 verbunden ist,
und sie sind durch Druckaufbau-Steuersignale der
elektronischen Steuereinheit 64, alternativ oder gemein
sam, in eine erregte Stellung II steuerbar, in welcher
der jeweils angeschlossene Steuerdruckraum 101 bzw. 102
des Druckmodulators 36 bzw. 37 gegen den drucklosen
Tank 81 der Hilfsdruckquelle 80 abgesperrt, dafür aber
mit deren Druckausgang 79 kommunizierend verbunden ist.
Mit den insoweit erläuterten Druckmodulatoren 36 und 37
des Hinterachs-Bremskreises II und den diesen zugeord
neten Druckeinlaß-Steuerventilen 61 und 62 und Funktions-
Steuerventilen 68 und 69 lassen sich die für eine Anti
blockier-Regelung an der Hinterachse erforderlichen
Druckabbau-, Druckhalte- und Druckaufbau-Phasen wie
folgt steuern, wobei ein typischer Antiblockier-Regel
zyklus am Beispiel einer Aktivierung der Regelung an der
rechten Hinterradbremse 16 nachfolgend erläutert sei:
Solange die Regelung bei einer Bremsung nicht aktiviert
ist, nehmen das Einlaß-Steuerventil 62 und das Funktions-
Steuerventil 69 ihre jeweiligen Grundstellungen 0 ein.
Der Kolben 99 befindet sich in seiner Grundstellung und
ist in dieser - durch die Absperrung des Steuerdruck
raumes 102 hydraulisch "verriegelt". Durch den in den
Ausgangsdruckraum 47 des Druckmodulators eingekoppelten
Ausgangsdruck des Bremsgeräts 17 erfährt der Kolben 99
praktisch keine Verschiebung im Sinne einer Erweiterung
des Ausgangsdruckraumes, der somit in diesem Falle
gleichsam nur als "Abschnitt" des zum Radbremszylinder 42
führenden Bremsleitungszweiges wirkt. Wird die Regelung
wirksam, so wird als erstes eine Druckabbau-Phase er
forderlich. Hierzu werden das Druckeinlaß-Steuer
ventil 62 und das Funktions-Steuerventil 69 je durch
ein Ausgangssignal der elektronischen Steuereinheit 64,
in ihre erregten Stellungen I, das heißt das Druckeinlaß-
Steuerventil 62 in seine Sperrstellung das Funktions-
Steuerventil 69 in seine Druckabbau-Stellung I gesteuert,
in welcher der sich im Steuerdruckraum 102 des Druck
modulators 37 herrschende Druck zum Tank 81 der Hilfs
druckquelle 80 hin entspannen kann.
Dadurch kann der Modulatorkolben 99 eine zu einer Ver
größerung seines Ausgangsdruckraumes 47 führende Bewe
gung in Richtung des Pfeils 132, gemäß Fig. 1 nach
rechts, ausführen, mit der die erwünschte Druckabsenkung
im Radbremszylinder 42 der rechten Hinterradbremse ver
knüpft ist. Der maximale Hub H des Kolbens 99 ist so be
messen, daß hierdurch eine praktisch quantitative Brems
druckabsenkung möglich ist.
Hört die Blockiertendenz auf, noch bevor der Bremsdruck
vollständig abgebaut ist, so kann eine hiernach mögliche
Druckhalte-Phase dadurch erzielt werden, daß, während
das Druckeinlaß-Steuerventil 62 in seiner Sperrstellung I
bleibt, das Funktions-Steuerventil 69 - durch Aufhebung
der Erregung seines Steuermagneten 133 - wieder in seine
Sperrstellung 0 zurückgeschaltet wird. Der Kolben 99 des
Druckmodulators 37 bleibt dann in einer Stellung zwischen
seiner Grundstellung und seiner mit maximalem Volumen des
Ausgangsdruckraumes 47 verknüpften Endstellung stehen,
in welcher sich sein topfförmiges Kolbenteil 99′ am Boden 104
des Gehäuseteils 103 abstützen würde.
Eine hiernach wieder mögliche Druckaufbau-Phase der Anti
blockierregelung wird dadurch erzielt, daß nunmehr das
Funktions-Steuerventil 69 durch ein weiteres Ausgangs
signal der elektronischen Steuereinheit 64 in seine
Druckaufbau-Stellung II gesteuert wird, wodurch der
Steuerdruckraum 102 an den Hochdruckausgang 79 der Hilfs
druckquelle 80 angeschlossen wird. Dadurch wird der
Modulatorkolben 99, unter dem Einfluß des in den Steuer
druckraum 102 eingekoppelten Druckes, wieder in Richtung
auf seine Grundstellung verschoben, wodurch wieder ein
Bremsdruck-Aufbau im Radbremszylinder 42 der rechten
Hinterradbremse 16 stattfindet. Sobald hierbei der
Kolben 99 mit der freien Endstirnfläche 124 seines
topfförmigen Kolbenteils 99′ in Anlage mit dem Stirn
wandteil 73 des Modulatorgehäuses 73, 103 gelangt, ist der
bei Einsetzen der Regelung herrschende Bremsdruck in dem
Radbremszylinder 42 wieder aufgebaut. Ist der Regel
zyklus zu diesem Zeitpunkt noch nicht beendet, das heißt
noch nicht ein Zustand erreicht, bei dem das dynamische
Verhalten der gebremsten Fahrzeugräder identisch ist,
wonach erst das Druckeinlaß-Steuerventil 62 und das
Funktions-Steuerventil 69 wieder in ihre Grundstellungen
gesteuert werden, so kann die weiter andauernde Druck
beaufschlagung des Steuerdruckraumes 102 des Druck
modulators 37 mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruck
quelle 80 dazu führen, daß nunmehr der kreisscheiben
förmige Kolben 99′′ - durch die einseitige Druckbeauf
schlagung mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 80 -
weiter im Sinne einer Verkleinerung des Volumens des
Ausgangsdruckraumes 47 und damit im Sinne einer Brems
druckerhöhung in der Radbremse 16 verschoben wird. Es
wird dann - durch die Regelung - ein höherer Bremsdruck
in die Radbremse 16 eingesteuert als durch die Betätigung
des Bremsgeräts 17. Führt diese Druckerhöhung zu einer
Reaktion des Antiblockiersystems 11, dahingehend, daß
der Bremsdruck wieder erniedrigt werden muß, so wird
diese Verschiebung des scheibenförmigen Teilkolbens 99′′
im Verlauf der nachfolgenden Druckabbau-Phase wieder
"rückgängig" gemacht. Führt eine derartige, abschließende
Druckaufbau-Phase der Antiblockierregelung jedoch dazu,
daß das Fahrzeug wieder stabil bremst, so wirkt sich
diese - über den mittels des Bremsgeräts eingesteuerten
Wert hinausgehende - Bremsdruckerhöhung der abschließenden
Druckaufbauphase eines Regelspiels der Antiblockier
regelung im Sinne einer Erhöhung der über die Hinter
radbremse 16 erzielbaren Bremswirkung aus.
Nach Abschluß einer Bremsung wird das Funktions-Steuer
ventil 69, bevor es in seine Grundstellung 0 zurückge
schaltet wird, für eine Mindest-Zeitspanne von z. B.
200 ms noch einmal in die Druckabbau-Stellung I ge
schaltet, um eine abschließende Druckentlastung des
Steuerdruckraumes 102 zu erzielen, die es ermöglicht,
daß der Kolbenverbund 99′, 99′′ in die dargestellte
Grundstellung gelangen kann.
Zur Erläuterung weiterer wichtiger Funktionen, die mittels
der speziell bezüglich des Hinterachs-Bremskreises II un
mittelbar vorstehend erläuterten Druckmodulatoren 36 und
37 mit zweiteiligem Modulatorkolben 99 und der für diese
vorgesehenen Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62 sowie
Funktions-Steuerventile 68 und 69 auf einfache Weise er
zielbar sind, sei vorausgesetzt, daß das Fahrzeug einen
Hinterachs-Antrieb habe, bei dem die Aufteilung des
Antriebsmoments auf die Hinterräder, die mittels der
Radbremsen 14 und 16 bremsbar sind, über ein Ausgleichs
getriebe üblicher Bauart erfolgt.
Die erste zusätzliche Funktion ist die einer Vortriebs-
Regelung, die nach dem - für sich bekannten - Prinzip
arbeitet, ein zum Durchdrehen neigendes angetriebenes
Fahrzeugrad durch Aktivierung seiner Radbremsen 14 bzw.
16 soweit zu verzögern, daß der Antriebsschlupf dieses
Fahrzeugrades stets innerhalb eines sowohl mit guter
Vortriebsbeschleunigung als auch mit guter Fahr
stabilität verträglichen Wertebereiches bleibt.
Hierfür ist es notwendig, daß selbsttätig, das heißt ohne
Betätigung des Bremsgeräts 17 durch den Fahrer, in den
Radbremszylindern 41 und 42 der Hinterradbremsen 14 und 16
- einzeln oder gemeinsam - Bremsdruck aufgebaut und wieder
abgebaut bzw. auf einem bestimmten, eingestellten Wert,
gehalten werden kann.
Ein derartiger Bremsdruckaufbau ist an der linken oder der
rechten Hinterradbremse 14 bzw. 16 dadurch möglich, daß
das dieser zugeordnete Druckeinlaß-Steuerventil 61 bzw. 62
in seine Sperrstellung und gleichzeitig das jeweilige
Funktions-Steuerventil 68 bzw. 69 in dessen erregte
Stellung II gesteuert werden, in welcher der jeweilige
Steuerdruckraum 101 bzw. 102 des Druckmodulators 36
bzw. 37 an den Druckausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80
angeschlossen ist. Der innerhalb des topfförmigen Kolben
teils 99′ verschiebbare Teilkolben 99′′ des jeweiligen
Druckmodulators 36 bzw. 37 wird dadurch wegen seiner
einseitigen Beaufschlagung mit dem hohen Ausgangsdruck
der Hilfsdruckquelle 80, im Sinne einer Verkleinerung des
Volumens des jeweiligen Ausgangsdruckraumes 46 bzw. 47
des Druckmodulators 36 bzw. 37 verschoben, wodurch ein
für die Vortriebsregelung geeigneter Bremsdruckaufbau
im jeweils angeschlossenen Radbremszylinder 41 bzw. 42
zustande kommt. Um einen auf diese Weise eingesteuerten
Bremsdruck auf einem regelungsgerechten Momentanwert zu
halten, wird das jeweilige Funktions-Steuerventil 68 bzw.
69, während das zugeordnete Druckeinlaß-Steuerventil 61
bzw. 62 in seiner Sperrstellung I gehalten bleibt, wieder
in seine Grundstellung 0 - die Sperrstellung - zurückge
schaltet.
Der Wiederabbau eines auf die vorgenannte Weise in die
Radbremse 14 und/oder die Radbremse 16 eingesteuerten
Bremsdruckes kann entweder dadurch erzielt werden, daß,
während das zugeordnete Funktions-Steuerventil 68 bzw.
69 in seiner Sperrstellung gehalten bleibt, das jeweilige
Druckeinlaß-Steuerventil 61 bzw. 62 in seine Grund
stellung 0 - die Durchlaßstellung - zurückgeschaltet
wird, so daß sich der Bremsdruck zum Bremsgerät 17 bzw.
zum Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter der Bremsanlage 10
hin entspannen kann oder aber dadurch, daß das Funktions-
Steuerventil 68 bzw. 69 des der Regelung unterworfenen
Radbremse 14 bzw. 16 für eine Mindest-Zeitspanne von
z. B. 200 ms in seine Funktionsstellung I gesteuert wird,
in welcher der in der jeweiligen Radbremse 14 bzw. 16
zuvor herrschende Bremsdruck zum Tank 81 der Hilfsdruck
quelle 80 hin abgebaut werden kann, wobei die zweitge
nannte Möglichkeit als die zweckmäßigere erscheint.
Die für eine diesbezüglich regelungsgerechte Ansteuerung
der Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62 sowie der
Funktions-Steuerventile 68 und 69 erforderlichen Steuer
signale können ebenfalls aus einer - nach bekannten
Kriterien erfolgenden - Verarbeitung der Ausgangssignale
der Raddrehzahlsensoren 92 und 93 sowie 94 und 96 ge
wonnen werden. Eine diesbezügliche Anpassung der
elektronischen Steuereinheit 94 an den zusätzlichen
Regelungszweck ist bei dessen Kenntnis mit dem Fachmann
geläufigen Mitteln der elektronischen Schaltungstechnik
möglich.
Mittels der für den Hinterachs-Bremskreis II vorgesehenen
Druckmodulatoren 36 und 37 mit zweiteiligem Kolben 99
und der diesen zugeordneten Druckeinlaß-Steuerventilen 61
und 62 und Funktions-Steuerventilen 68 und 69 sowie
mittels eines Druckgebers 134, der ein für den Bremsdruck
in der Hauptsbremsleitung 27 des Hinterachs-Bremskreises II
charakteristisches, elektrisches Ausgangssignal erzeugt,
ist in weiterer Ausgestaltung der Bremsanlage 10 und der
elektronischen Steuereinheit 64 des Antiblockiersystems 11
auch auf einfache Weise eine achslastgerechte Vorderachs-/
Hinterachs-Bremskraftaufteilung steuerbar, die bei hohen
Hinterachs-Achslasten eine erhöhte Bremswirkung der Hinter
radbremsen ermöglicht.
Dies wird in spezieller, beispielhaft erläuterter Gestal
tung der Bremsanlage 10, für die eine installierte Brems
kraftverteilung vorausgesetzt sei, die bei minimaler
Fahrzeugbeladung zu einem stabilen Bremsverhalten des
Fahrzeuges führt, wie folgt erreicht:
Überschreitet der mittels des Druckgebers 134 überwachte Wert des Bremsdruckes im Hinterachs-Bremskreis II einen definierten Schwellenwert von z. B. 20 bar, ohne daß die Antiblockierregelung an der Hinterachse wirksam wird, so reagiert die elektronische Steuereinheit 64 hierauf mit der Erzeugung von Ausgangssignalen, durch welche die Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62 in ihre Sperr stellungen I und die Funktions-Steuerventile 68 und 69 des Hinterachs-Bremskreises II in deren erregte Stellungen II - die Druckaufbau-Stellungen - gesteuert werden. Dadurch werden die Steuerdruckräume 101 und 102 der Druck modulatoren 36 und 37 mit dem hohen Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 80 beaufschlagt, was weiter dazu führt, daß die scheibenförmigen Kolben 99′′ der Druckmodulatoren 36 und 37 im Sinne eines zusätzlichen Druckaufbaues in den Ausgangsdruckräumen 46 und 47 bzw. den Radbremszylindern 41 und 42 der Hinterradbremsen 14 und 16 verschoben werden. Der Bremsdruck wird dadurch weit über den durch Betätigung des Bremsgeräts 117 eingesteuerten Wert des Bremsdruckes hinaus erhöht. Dadurch wird schon bei mäßigen Bremsdrücken ein Ansprechen der Regelung an der Hinterachse gleichsam erzwungen, mit dem Ergebnis, daß der Hinterachs-Brems kreis II auf die maximale Bremskraft geregelt wird, die bei dem jeweiligen Beladungszustand des Fahrzeuges an der Hinterachse ausnutzbar ist. Auch eine Auslegung der elektronischen Steuereinheit 64 auf diese zusätzliche Funktion ist dem Fachmann ohne weiteres möglich und mit nur geringem technischem Mehraufwand verknüpft.
Überschreitet der mittels des Druckgebers 134 überwachte Wert des Bremsdruckes im Hinterachs-Bremskreis II einen definierten Schwellenwert von z. B. 20 bar, ohne daß die Antiblockierregelung an der Hinterachse wirksam wird, so reagiert die elektronische Steuereinheit 64 hierauf mit der Erzeugung von Ausgangssignalen, durch welche die Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62 in ihre Sperr stellungen I und die Funktions-Steuerventile 68 und 69 des Hinterachs-Bremskreises II in deren erregte Stellungen II - die Druckaufbau-Stellungen - gesteuert werden. Dadurch werden die Steuerdruckräume 101 und 102 der Druck modulatoren 36 und 37 mit dem hohen Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 80 beaufschlagt, was weiter dazu führt, daß die scheibenförmigen Kolben 99′′ der Druckmodulatoren 36 und 37 im Sinne eines zusätzlichen Druckaufbaues in den Ausgangsdruckräumen 46 und 47 bzw. den Radbremszylindern 41 und 42 der Hinterradbremsen 14 und 16 verschoben werden. Der Bremsdruck wird dadurch weit über den durch Betätigung des Bremsgeräts 117 eingesteuerten Wert des Bremsdruckes hinaus erhöht. Dadurch wird schon bei mäßigen Bremsdrücken ein Ansprechen der Regelung an der Hinterachse gleichsam erzwungen, mit dem Ergebnis, daß der Hinterachs-Brems kreis II auf die maximale Bremskraft geregelt wird, die bei dem jeweiligen Beladungszustand des Fahrzeuges an der Hinterachse ausnutzbar ist. Auch eine Auslegung der elektronischen Steuereinheit 64 auf diese zusätzliche Funktion ist dem Fachmann ohne weiteres möglich und mit nur geringem technischem Mehraufwand verknüpft.
Zur Erläuterung weiterer Ausgestaltungsmöglichkeiten eines
seinem grundsätzlichen Aufbau nach anhand der Fig. 1
und 2 in zwei Varianten erläuterten Antiblockier
systems und einer in Kombination mit diesem realisier
baren Vortriebs-Regeleinrichtung sei nunmehr auf das
Hydraulikschema der Fig. 3 verwiesen:
Bei der dort dargestellten Bremsanlage 10 haben die für beide Bremskreise I und II vorgesehenen Druckmodulatoren jeweils den anhand der Druckmodulatoren 33 und 34 gemäß Fig. 1 geschilderten, einfachen Aufbau mit einem nur aus einem topfförmigen Teil bestehenden Modulatorkolben 74. Für die Funktions-Steuerventile 66 und 67 des Vorderachs- Bremskreises I und die Funktions-Steuerventile 68 und 69 des Hinterachs-Bremskreises II sei jeweils die anhand des dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Teils der Fig. 1 erläuterte Gestaltung und elektro-hydraulische Beschaltung vorgesehen.
Bei der dort dargestellten Bremsanlage 10 haben die für beide Bremskreise I und II vorgesehenen Druckmodulatoren jeweils den anhand der Druckmodulatoren 33 und 34 gemäß Fig. 1 geschilderten, einfachen Aufbau mit einem nur aus einem topfförmigen Teil bestehenden Modulatorkolben 74. Für die Funktions-Steuerventile 66 und 67 des Vorderachs- Bremskreises I und die Funktions-Steuerventile 68 und 69 des Hinterachs-Bremskreises II sei jeweils die anhand des dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Teils der Fig. 1 erläuterte Gestaltung und elektro-hydraulische Beschaltung vorgesehen.
Die Gestaltung der Druckeinlaß-Steuerventile 58 und 59
sowie 61 und 62 und deren Funktion sei dieselbe, wie an
hand der Fig. 1 geschildert. Demgemäß wird eine Druck
abbau-Phase der Antiblockierregelung an den Radbremsen 12
und/oder 13 des Hinterachs-Bremskreises I bzw. den Radbremsen 14
und/oder 16 des Hinterachs-Bremskreises II dadurch er
zielt, daß das Druckeinlaß-Steuerventil des der Regelung
unterworfenen Fahrzeugrades in seine Sperrstellung I
und das dieser Radbremse zugeordnete Funktions-Steuer
ventil 66 und/oder 67 bzw. 68 und/oder 69 in deren
Druckabbau-Stellung I geschaltet werden. Druckhalte-
Phasen an den genannten Radbremsen werden dadurch er
zielt, daß, während das jeweilige Druckeinlaß-Steuer
ventil 58 und/oder 59 bzw. 61 und/oder 62 in seiner
Sperrstellung gehalten bleibt, das Funktions-Steuer
ventil, das dem jeweils der Regelung unterworfenen
Fahrzeugrad zugeordnet ist, in seine Sperrstellung 0
zurückgeschaltet wird. Eine Druckaufbau-Phase der Anti
blockierregelung ist durch Umschalten des jeweiligen
Funktions-Steuerventils in seine erregte Stellung II
erzielt.
Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sei weiter an
genommen, daß das Fahrzeug ein Allrad-Antrieb habe und
daß demgemäß zur Vortriebs-Regelung ein von einer
Betätigung des Bremsgeräts unabhängiger Bremsdruck-
Aufbau an jeder der Radbremsen 12 und 13 bzw. 14 und
16 möglich sein muß.
Zu diesem Zweck ist der Bremskraftverstärker 21, über den
das Bremsgerät 17 betätigbar ist, so ausgebildet, daß,
wenn an einem Steuerdruck-Eingang 136 des Bremskraft
verstärkers 21 ein hinreichender Steuerdruck - beim dar
gestellten Ausführungsbeispiel der Ausgangsdruck der
Hilfsdruckquelle 80 - eingekoppelt wird, das Brems
gerät 17 betätigt wird und an seinem dem Bremskreis I und
dem Bremskreis II zugeordneten Bremsdruck-Ausgängen 18
und 19 Drücke bereitgestellt werden, die den maximalen
Bremsdrücken entsprechen, welche durch Betätigung des
Bremspedals 20 in die Bremsanlage eingesteuert werden
können.
Des weiteren ist ein durch Ausgangssignale der elektronischen
Steuereinheit 34 ansteuerbares Vortriebs-Regelungs-Steuer
ventil 137 vorgesehen, das für die Dauer eines Regelspiels
der Vortriebs-Regelung in eine Druckaufbau-Stellung I
geschaltet wird, in welcher der Druckausgang 79 der
Hilfsdruckquelle 80 kommunizierend mit dem Steuerdruck-
Eingang 136 des Bremskraftverstärkers 21 verbunden ist.
Mit dem Einsetzen der Regelung werden - ebenfalls gesteuert
durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit 64 -
das bzw. die Druckeinlaß-Steuerventil(e) derjenigen Rad
bremse(n), die nicht der Regelung unterworfen werden
soll(en), in die Sperrstellung I gesteuert.
Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, daß auf diese
Weise die linke Hinterradbremse 14 im Sinne der Vortriebs-
Regelung aktiviert worden sei, das heißt, daß mit dem An
sprechen der Regelung und der daraus resultierenden Be
tätigung des Bremsgeräts 17 die der rechten Hinterrad
bremse 16 und den Vorderradbremsen 12 und 13 zugeordneten
Druckeinlaß-Steuerventile 62 bzw. 58 und 59 in ihre Sperr
stellungen I gesteuert worden sind und lediglich das der
linken Hinterradbremse 14 zugeordnete Druckeinlaß-
Steuerventil 61 in seiner Grundstellung 0 - der Durchlaß
stellung - verblieben ist, in welcher der Druckeingang 54
des der linken Hinterradbremse 14 zugeordneten Druck
modulators 36 kommunizierend mit dem dem Hinterachs
Bremskreis II zugeordneten Ausgang 19 des Bremsgeräts 17
kommunizierend verbunden ist.
Nach einer derartigen - einleitenden - Bremsdruck-Aufbau
phase der Vortriebs-Regelung, in deren Verlauf wieder erfor
derlich werdende Druckabbau-, Druckhalte- und auch Druck
aufbau-Phasen können in Analogie zu den entsprechenden
Phasen der Antiblockier-Regelung auf einfache Weise durch
entsprechende Umschaltung des Funktions-Steuerventils 68
in dessen Druckabbau-Stellung, Druckhalte- und Druckauf
bau-Stellung gesteuert werden, während gleichzeitig das
Druckeinlaß-Ventil 61 der linken Hinterradbremse 14 in
seine Sperrstellung I gesteuert ist.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist
das Vortriebs-Regelungs-Steuerventil 137 als 2/2-Wege
Magnetventil ausgebildet, in dessen Grundstellung 0 der
Steuerdruck-Eingang 136 des Bremskraftverstärkers 21
gegen den Hochdruck-Ausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80
abgesperrt ist und das - bei Aktivierung der Vortriebs-
Regelung - durch ein Ausgangssignal der elektronischen
Steuereinheit 64 in seine Durchflußstellung I gesteuert
wird, in welcher der Hochdruck-Ausgang 79 der Hilfsdruck
quelle 80 an den Steuerdruck-Eingang 136 des Bremskraft
verstärkers 21 angeschlossen ist.
In einer hierzu alternativen Gestaltung kann das Vortriebs-
Regelungs-Steuerventil 137, wie in der Fig. 3 gestrichelt
angedeutet, auch als 3/3-Wege-Magnet-Ventil ausgebildet
sein, das aus seiner Grundstellung 0, in welcher der
Steuerdruck-Eingang 136 des Bremskraftverstärkers 21
mit dem Tank 81 der Hilfsdruckquelle 80 verbunden, gegen
deren Druckausgang 79 jedoch abgesperrt ist, über eine
Sperrstellung, in welcher der Steuerdruckeingang 136 des
Bremskraftverstärkers auch gegen den Tank 81 abgesperrt
ist, in eine Durchflußstellung II steuerbar ist,
in welcher der Steuerdruck-Eingang 136 des Bremskraft
verstärkers 21 an den Ausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80
angeschlossen und dafür gegen deren Tank 81 abgesperrt
ist. In dieser Stellung II wird dann wiederum ohne Be
tätigung des Bremspedals 20 an den Druckausgängen 18
und 19 des Bremsgeräts 17 Bremsdruck aufgebaut, der zum
Zweck der Vortriebs-Regelung über die Druckeinlaß-
Steuerventile 58 und/oder 59 bzw. 61 und/oder 62 in die
Radbremsen des Fahrzeuges einkoppelbar ist.
Das in der Fig. 4, auf deren Einzelheiten nunmehr ver
wiesen sei, dargestellte Ausführungsbeispiel unterschei
det sich von dem anhand der Fig. 3 geschilderten ledig
lich durch die Art der Einkopplung des für die Vor
triebs-Regelung benötigten Bremsdruckes in die der
Regelung unterworfenen Radbremsen. Hierzu ist für den
Hinterachs-Bremskreis II ein Druckumsetzer 138 üblicher
Bauart vorgesehen, innerhalb dessen durch einen ins
gesamt mit 139 bezeichneten Stufenkolben ein Eingangs
druckraum 141 gegen einen Ausgangsdruckraum 142 druck
dicht-beweglich abgegrenzt ist. Der Eingangsdruck
raum 141 ist durch die kleinere Kolbenstufe 143, der
Ausgangsdruckraum 142 durch die größere Kolbenstufe 144
begrenzt. Der Ausgangsdruckraum 142 des Druckumsetzers 138
ist an die Hauptbremsleitung 27 des Hinterachs-
Bremskreises II angeschlossen. Zwischen den Eingang 146
des Druckumsetzers 138 und den Druckausgang 79 der
Hilfsdruckquelle 80 ist das Vortriebs-Regelungs-Steuer
ventil 137 geschaltet, das nach Aufbau und Funktion
dem anhand der Fig. 3 geschilderten entsprechenden Ventil
völlig analog ist. Zwischen die Anschlußstelle 147, an
welcher der Druckumsetzer 138 an die Hauptbremsleitung 27
des Hinterachs-Bremskreises II angeschlossen ist, und den
dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 19
des Bremsgeräts 17, das hier als ein Tandem-Hauptzylinder
üblicher Bauart vorausgesetzt sei, der über einen Vakuum-
Bremskraftverstärker 21 betätigbar ist, ist ein 2/2-Wege-
Ventil 148 geschaltet, das aus seiner dargestellten Grund
stellung, in welcher der Druckausgang 19 des Bremsgeräts 17
kommunizierend mit der Hauptbremsleitung 27 verbunden ist,
in eine Sperrstellung I steuerbar ist, in welcher diese
Verbindung abgesperrt ist. Dieses 2/2-Wege-Ventil 148
ist beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als
druckgesteuertes Ventil ausgebildet, das immer dann, wenn
der Druckumsetzer 138 - im Verlauf eines Regelspiels der
Vortriebs-Regelung - zur Bremsdruckeinkopplung in den
Hinterachs-Bremskreis II ausgenutzt ist, in seine Sperr
stellung I gesteuert wird, um einen Abbau des einge
steuerten Bremsdruckes über das Bremsgerät 17 zu dessen
Vorratsbehälter hin zu verhindern. Anstelle des druckge
steuerten 2/2-Wege-Ventils 148 könnte selbstverständlich
auch ein durch Ausgangssignale der elektronischen Steuer
einheit 64 elektrisch ansteuerbares 2/2-Wege-Magnetventil
vorgesehen sein. Vortriebs-Regelungsspiele an den ange
triebenen Fahrzeugrädern sind im übrigen auf genau die
selbe Weise durch Ausgangssignale der hier nicht eigens
dargestellten elektronischen Steuereinheit steuerbar,
mittels derer die Druckeinlaß-Steuerventile 61 und 62
und die Funktions-Steuerventile 68 und 69 des Hinterachs-
Bremskreises II in regelungsgerechter Folge und Kombi
nation ansteuerbar sind.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, das für ein
Fahrzeug mit Allradantrieb gedacht ist, ist für den
Vorderachs-Bremskreis I ein baulich und funktionell
dem Druckumsetzer 138 des Hinterachs-Bremskreises II
entsprechender Druckumsetzer 149 vorgesehen, sowie ein
zweites druckgesteuertes 2/2-Wege-Ventil 151, mittels
dessen der dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordnete
Druckausgang 18 des Bremsgeräts 17 gegen die Haupt
bremsleitung 24 des Vorderachs-Bremskreises I absperr
bar ist, wenn an diesem die Vortriebs-Regelung aktiviert
wird.
Die Druckumsetzer 138 und 149 sind zweckmäßigerweise
so dimensioniert, daß der maximale Hub des jeweiligen
Modulatorkolbens gerade ausreicht, um soviel Brems
flüssigkeit in die angeschlossenen Radbremsen 14 und
16 bzw. 12 und 13 verdrängen zu können, wie erforder
lich ist, um den maximal möglichen Bremsdruck von
ca. 180 bar erzielen zu können. Die Modulatorkolben 139
in ihre dargestellten Grundstellungen drängende Rück
stellfedern 152 sind zweckmäßigerweise als "schwache"
Federn ausgebildet, deren minimale Rückstellkraft,
zuzüglich einer Sicherheitsmarge, gerade ausreicht,
um - bei druckentlastetem Eingangsdruckraum 141 - den
Kolben 139 in die mit maximalem Volumen des Ausgangs
druckraumes 142 verknüpfte Grundstellung zurückzu
schieben, und deren maximale, in der mit minimalem
Volumen des Ausgangsdruckraumes 142 verknüpften End
stellung des Kolbens 139 entfaltete Rückstellkraft
einem nur geringen Druck von z. B. 5 bis 10 bar im
Ausgangsdruckraum 142 äquivalent, das heißt klein
gegen die durch Druckbeaufschlagung des Eingangsdruck
raumes 146 erzielbare Betätigungskraft ist.
Die Druckmodulatoren 33 und 34 sowie 36 und 37 des Vor
derachs-Bremskreises I und des Hinterachs-Bremskreises II
treten nur in Regelphasen der Antiblockier-Regelung so
wie ggf. der Vortriebs-Regelung in Funktion. Ihre Kol
ben 74 bzw. 99 nehmen ansonsten die in den Fig. 1, 2,
3 und/oder 4 dargestellten Grundstellungen ein, die je
weils mit minimalem Volumen der Ausgangsdruckräume 43
und 44 bzw. 46 und 47 der Druckmodulatoren 33 und 34
bzw. 36 und 37 verknüpft sind, wobei diese Ausgangs
druckräume bei einer normalen, das heißt einer Anti
blockier-Regelung nicht unterworfenen Bremsung, wie
Abschnitte der Bremsleitungszweige 49 und 51 bzw. 52
und 53, wirken, die zu den einzelnen Radbremsen 12
und 13 bzw. 14 und 16 führen.
Um in einem weitestmöglichen Umfang die Funktionsfähig
keit der Bremsanlage 10 im Sinne einer normalen Bremsung
zu gewährleisten, sind die Druckeinlaß-Steuerventile 58
und 59 sowie 61 und 62 des Vorderachs-Bremskreises I
und des Hinterachs-Bremskreises II mit jeweils ingesamt
mit 153 bezeichneten hydraulischen Hilfs-Steuerkreisen
versehen, die bewirken, daß die Druckeinlaß-Steuer
ventile 58 und 59 bzw. 61 und 62, wenn die Bremsanlage 10
vom Fahrer betätigt wird, in ihre Grundstellungen 0
- die Durchlaß-Stellungen - gesteuert werden. Diese
hydraulischen Hilfs-Steuerkreise sind natürlich so aus
gelegt, daß eine elektrische Ansteuerung der Druckein
laß-Steuerventile 58 und 59 bzw. 61 und 62 in deren
Sperrstellungen I "dominant" ist, das heißt, daß die
Stellmagnete 63 der Druckeinlaß-Steuerventile 58 und
59 bzw. 61 und 62 "kräftig" genug dimensioniert sind,
um die Druckeinlaß-Steuerventile 58 und 59 bzw. 61 und 62
gegen die hydraulische Stellkraft, die im Sinne einer
Aufrechterhaltung der Grundstellung 0 wirkt, in die Sperr
stellung I steuern zu können. Hierdurch wird einerseits
die Dominanz der Antiblockier-Regelfunktion gegenüber
einer Pedalkraft-gesteuerten Bremsdruckbeaufschlagung
der einzelnen Radbremsen 12 und 13 bzw. 14 und 16 er
zielt, andererseits aber auch sichergestellt, daß bei
einer, wie auch immer gearteten, Fehlfunktion des
elektronischen Steuerteils 64 der Antiblockier-
Regelung die Bremsanlage 10 im Sinne einer ungeregelten
Bremsung funktionsfähig bleibt.
Unter diesem Aspekt ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn
auch die 10107 00070 552 001000280000000200012000285910999600040 0002003706662 00004 09988zwischen die Druckausgänge 18 und 19 des Brems
geräts 17 und die Verzweigungsstellen 56 und 57 der
Hauptbremsleitungen 24 und 27 des Vorderachs-Brems
kreises I und des Hinterachs-Bremskreises II geschalteten
2/2-Wege-Ventile 151 und 148 mit - in der Fig. 4 ge
strichelt angedeuteten - hydraulischen Hilfs-Steuer
kreisen 154 versehen sind, die sicherstellen, daß die
beiden Ventile 151 und 148 mit dem Einleiten einer
Bremsung auch in ihre Grundstellung 0 gelangen.
Als weitere Sicherheitseinrichtung, deren Zweck es ist,
ein "Leerregeln" des Bremsgeräts in Regelphasen der
Antiblockierregelung zu vermeiden, ist ein durch das
Bremspedal betätigbarer Überwachungsschalter vorge
sehen, der ab einem Pedalweg, der im Normalzustand
der Bremsanlage 10 einem relativ hohen Bremsdruck von
z. B. 50% des maximalen Bremsdruckes entspricht, ein
elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das ebenfalls der
elektronischen Steuereinheit 64 zugeleitet wird.
Ist gleichzeitig die Antiblockier-Regelung aktiviert, so
ist das Anstehen dieses Ausgangssignals des Überwachungs
schalters 156 ein Indiz dafür, daß in der Hilfsdruck
quelle 80 eine Fehlfunktion vorliegt, sei es, daß deren
Pumpe 157 nicht arbeitet oder ein im Rahmen der Hilfs
druckquelle 80 vorgesehener Druckspeicher 158 erschöpft
ist. Es werden dann sämtliche Funktions-Steuerventile
in ihre Sperrstellung gesteuert, das heißt im Ergebnis
die Regelung abgeschaltet, und es kann weiterhin mit
der im Bremsgerät 17 noch vorhandenen Bremsflüssigkeits-
Reserve - ohne Antiblockier-Regelung - gebremst werden.
Zweckmäßig ist es weiter, wenn zu den über die Druck
einlaß-Steuerventile 58 und 59 sowie 61 und 62 führenden
Bremsdruck-Versorgungszweigen 49 und 51 bzw. 52 und 53
parallele Bypass-Strömungspfade 49′ und 51′ bzw. 52′
und 53′ vorgesehen sind, welche über Rückschlag
ventile 159 führen, die durch höheren Druck im jeweils
angeschlossenen Ausgangsdruckraum des jeweiligen Druck
modulators als in der Hauptbremsleitung in Öffnungs
richtung und durch höheren Druck in der jeweiligen
Hauptbremsleitung 24 bzw. 27 als im angeschlossenen
Ausgangsdruckraum in Sperr-Richtung beaufschlagt sind.
Über diese Bypass-Strömungspfade ist ein rascher Brems
druck-Abbau auch dann möglich, wenn das jeweils parallel
geschaltete Bremsdruck-Steuerventil aufgrund einer Fehl
funktion in seiner Sperrstellung "hängen" bleiben sollte.
Anhand der Fig. 5, auf deren Einzelheiten nunmehr ver
wiesen sei, wird am Beispiel des der rechten Hinterrad-
Bremse 16 zugeordneten Teils einer weiteren Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Antiblockier-Systems 11 eine
weitere Gestaltung eines Druckmodulators 37′ näher er
läutert, der an den anhand der Fig. 1 erläuterten,
für die Vorderrad-Bremsen 12 und 13 vorgesehenen Druck
modulatoren 33 und 34 genau funktionsanalog ist und
anstelle derselben auch dort eingesetzt werden könnte.
Demgemäß sind in der Fig. 5, wie auch in den übrigen
Zeichnungsfiguren, mit Elementen derselben bau- und
funktionsgleiche oder -analoge Elemente jeweils mit
denselben Bezugszeichen belegt.
Bei dem Druckmodulator 37′ gemäß Fig. 5 ist dessen
Ausgangsdruckraum 43 gegen den Steuerdruckraum 77 durch
eine kreisscheibenförmige, gummielastische Membran 161
druckdicht abgegrenzt. Diese Membran 161 ist mit einem
Randwulst 162 zwischen zwei Gehäuseteilen 163 und 164
des Modulatorgehäuses 71′ eingespannt. Diese Gehäuse
teile 163 und 164 haben bezüglich der zentralen Quer
mittelebene 166 des Gehäuses 71′, entlang welcher sie
aneinander anschließen, symmetrisch angeordnete,
kalottenförmige Vertiefungen 167 und 168, welche einen
insgesamt linsenförmigen zentralen Gehäuseraum begrenzen,
den die Membran 161 in den Ausgangsdruckraum 43 und den
Steuerdruckraum 77 unterteilt. Die diesen Raum 43, 77
und eine den Randwulst 162 aufnehmende Rille 170 begren
zenden Gehäuseflächen schließen mit glatter Krümmung an
einander an, so daß sich die Membran 161 ohne Gefahr der
Beschädigung an diese Flächen anschmiegen kann.
Das den Ausgangsdruckraum 43 gehäusefest begrenzende
Gehäuseteil 163 ist beim dargestellten Ausführungs
beispiel mit einem Querkanal 169 versehen, der den
Bremsdruckeingang 54 des Druckmodulators 37′ mit dessen
Bremsenanschluß 171 verbindet und über einen kurzen,
entlang der zentralen Längsachse 76 des Modulators 37′
verlaufenden Längskanal 172 auch kommunizierend mit der
kalottenförmigen Vertiefung 167 dieses Gehäuseteils 163
verbunden ist. Das den Steuerdruckraum 77 gehäusefest
begrenzende Gehäuseteil 164 des Druckmodulators 37′
ist mit einer ebenfalls zentral in die kalottenförmige
Vertiefung 168 dieses Gehäuseteils 164 mündenden Längs
bohrung 173 versehen, an die der Steuerdruck-Anschluß 174
des der rechten Hinterradbremse 16 zugeordneten Funktions
steuerventils 69 angeschlossen ist.
Für das Funktions-Steuerventil 69 ist die anhand der
Fig. 1 für den Vorderachs-Bremskreis I geschilderte
Ausbildung und elektro-hydraulische Beschaltung gewählt,
das heißt seine Grundstellung ist diejenige Stellung,
in welcher ständig oder zumindest zeitweise der am Druck
ausgang 79 der Hilfsdruckquelle 80 anstehende hohe
Ausgangsdruck in den Steuerdruckraum 77 des Druck
modulators 37′ eingekoppelt ist, so daß bei einer
normalen, das heißt der Antiblockierregelung nicht
unterworfenen, Bremsung die Membran 161 in die darge
stellte, mit minimalem Volumen des Ausgangsdruck
raumes 43 verknüpfte Grundstellung gedrängt ist und,
unabhängig von Betrag des bei einer normalen Bremsung
in den Ausgangsdruckraum 43 eingekoppelten Ausgangs
druckes des Bremsgeräts 17, auch in dieser Stellung
gehalten bleibt. Um eine Beschädigung der in diesem
Falle steuerdruckraumseitig unter höherem Druck
stehenden Membran 161 durch Anlage ihres zentralen
Bereichs am scharfkantigen Mündungsrand 176 des kurzen
Längskanals 172 zu vermeiden, ist die Membran 161 an
ihrer diesem Mündungsrand 176 zugewandten Seite mit
einer Schutzscheibe 177 aus Stahl oder einem anderen
hinreichend festen Material versehen, die eine der
Krümmung der kalottenförmigen Vertiefung 167 ent
sprechende Krümmung ihrer Anlagefläche haben kann.
Eine entsprechende Schutzscheibe 178 ist zweckmäßiger
weise auch auf der der zentralen Längsbohrung 173 des
den Steuerdruckraum 77 gehäusefest begrenzenden Gehäuse
teils 164 zugewandten Seite der Membran angeordnet, um
auch dort eine Beschädigung derselben zuverlässig zu
vermeiden.
Es versteht sich, daß die Volumvergrößerung des Aus
gangsdruckraumes 43, die dadurch erreichbar ist, daß
die Membran 161 aus ihrer dargestellten Grundstellung
in die gestrichelt eingezeichnete, alternative End
stellung klappt, in welcher die Membran 161 groß
flächig an der kalottenförmigen Vertiefung 168 des
den Steuerdruckraum 77 gehäusefest begrenzenden Ge
häuseteils 164 anliegt, mindestens dem Bremsflüssig
keitsvolumen entspricht, das in den Radbremszylinder 42
der Radbremse 16 gedrängt werden muß, um maximale Brems
kraft zu entfalten bzw. aus diesem austreten können muß,
um den Bremsdruck weitestmöglich abzubauen.
Wenn für die Funktionssteuerventile 66 bis 69 die in
der Fig. 5 für das Funktions-Steuerventil 69 darge
stellte Ausbildung und Beschaltung gewählt ist, bei
der die Druckhalte-Phasen und Druckabbau-Phasen der
Antiblockier- bzw. der Vortriebs-Regelung zugeordneten
erregten Stellungen I und II durch Erregung des Steuer
magneten 133 mit Steuerströmen unterschiedlichen Be
trages erzielt werden, während die Grundstellung 0
im stromlosen Zustand des Steuermagneten 133 einge
nommen wird, dann können die Funktions-Steuerventile 66
bis 69, analog zu den Druckeinlaß-Steuerventilen 58
und 59 bzw. 61 und 62, mit einem insgesamt mit 178
bezeichneten, hydraulischen Hilfs-Steuerkreis versehen
sein, der bei einer Betätigung der Bremsanlage 10 die
Einnahme der Grundstellung 0 des jeweiligen Funktions-
Steuerventils zusätzlich sicherstellt.
Wenn für die Funktions-Steuerventile 66 bis 69 die
genannte Ausbildung und Beschaltung gewählt ist, so
wirken die jeweiligen Druckmodulatoren in der Grund
stellung 0 der Funktions-Steuerventile als Druck
speicher, so daß auf einen eigens im Rahmen der Hilfs
druckquelle 80 vorgesehenen Druckspeicher 158 ggf.
verzichtet werden kann.
Claims (19)
1. Antiblockier-System für ein mit einer hydraulischen
Mehrkreis-Bremsanlage ausgerüstetes Straßenfahrzeug,
bei dem Bremsdruck-Abbau- und Bremsdruck-Aufbau-
sowie Bremsdruck-Halte-Phasen der Antiblockier-
Regelung durch Vergrößerung und Verkleinerung bzw.
Konstanthaltung des Volumens eines Ausgangsdruck
raumes eines der jeweiligen Radbremse zugeordneten
Druckmodulators gesteuert werden, über den mittels
eines Bremsgeräts erzeugter Bremsdruck in den bzw.
die angeschlossenen Radbremszylinder einkoppelbar
ist, wobei der Ausgangsdruckraum des Modulators
- zum Zweck der Veränderbarkeit seines Volumens -
druckdicht und beweglich gegen einen Steuerdruck
raum abgegrenzt ist, durch dessen alternative
Druckbeaufschlagung mit dem Ausgangsdruck einer
Hilfsdruckquelle bzw. Druckentlastung bzw. Ab
sperrung die für die Antiblockier-Regelung erfor
derlichen Druckänderungs- bzw. -halte-Phasen er
zielbar sind, zu deren Steuerung den Druckmodulatoren
einzeln zugeordnete Steuerventilanordnungen vorge
sehen sind, die durch elektrische Ausgangssignale
einer elektronischen Steuereinheit in die die
jeweiligen Regelphasen vermittelnden Funktions
stellungen steuerbar sind, wobei die elektronische
Steuereinheit diese Ausgangssignale - in regelungs
gerechter Folge und Kombination - aus einer Verar
beitung von für das Bewegungsverhalten der Fahr
zeugräder charakteristischen Ausgangssignalen von
Raddrehzahlsensoren erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmodulatoren
(33, 34, 36 und 37; 33′, 34′, 36′ und 37′) als
Pufferspeicher ausgebildet sind, deren Ausgangs
druckräume (43, 44 und 46 bzw. 47) in Druckabbau-
Phasen aus den angeschlossenen Radbremsen abgelassene
Bremsflüssigkeit - unter Vergrößerung ihrer Volumina -
aufnehmen, wobei Rückstellelemente (88; 122), gegen
deren Rückstellkräfte die die Volumerweiterung des
jeweiligen Ausgangsdruckraumes vermittelnde Bewe
gung seiner beweglichen Begrenzung (99; 161) er
folgt, dahingehend ausgelegt sind, daß der maximale
Betrag dieser Rückstellkräfte allenfalls einem
Druck im Ausgangsdruckraum von wenigen bar, z. B.
4 bar, äquivalent ist, und wobei die Aufnahme
kapazität der Druckmodulatoren mindestens und
etwa gleich demjenigen Bremsflüssigkeitsvolumen
ist, das pro Radbremse (12 und 13 bzw. 14 und 16)
in den jeweiligen Bremskreis verdrängt werden muß,
um den maximal möglichen Bremsdruck aufzubauen,
und daß die je einem der Druckmodulatoren (33 und
34 bzw. 36 und 37; 33′, 34′, 36′ und 37′) zugeord
nete Steuerventilanordnung je ein Druckeinlaß-
Steuerventil (58, 59 sowie 61 und 62) umfaßt,
das aus einer Grundstellung (0), in welcher der
Druckeingang (54) des Modulator-Ausgangsdruck
raumes (43 oder 44 bzw. 46 oder 47) an den dem
jeweiligen Bremskreis (I bzw. II) zugeordneten
Druckausgang (18 bzw. 19) des Bremsgeräts (17)
angeschlossen ist, in eine Sperrstellung (I)
steuerbar ist, in welcher der Ausgangsdruck
raum des jeweiligen Modulators gegen den Druck-
Versorgungsanschluß (18 bzw. 19) des Bremsge
räts (17) abgesperrt ist, sowie ein Funktions-
Steuerventil (66 und 67 bzw. 68 und 69), das
durch die Ausgangssignale der elektronischen
Steuereinheit (64) in alternative Funktions
stellungen steuerbar ist, in denen der Steuer
druckraum (77) des jeweiligen Druckmodulators
entweder an den Druckausgang (79) der Hilfs
druckquelle (80), alternativ an deren drucklosen
Tank (81) angeschlossen bzw. sowohl gegen den
Tank als auch den Druckausgang der Hilfsdruck
quelle (80) abgesperrt ist.
2. Antiblockier-System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in den hydraulischen
Steuerkreisen (66, 67, 68, 69, 77, 80) der Druckmodu
latoren (33 und 34 bzw. 36 und 37) Bremsflüssig
keit als Arbeitsmedium eingesetzt ist.
3. Antiblockier-System nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsdruck
räume (43 und 44 bzw. 46 und 47) der Druckmodu
latoren (33 und 34 bzw. 36 und 37; 33′ und 34′
sowie 36′ und 37′) gegen deren Steuerdruckraum (77)
durch je einen Kolben (74; 99) beweglich abgegrenzt
sind, die je mittels einer kolbenfesten Dich
tung (83) gegen die Gehäusebohrung (107) des
Modulatorgehäuses (71) abgedichtet sind.
4. Antiblockier-System nach Anspruch 1 oder
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsdruck
räume (43′ und 44′ bzw. 46′ und 47′) der Druck
modulatoren (33′ und 34′ bzw. 36′ und 37′) gegen
deren Steuerdruckräume (77′) durch gummi
elastische Membranen (161) beweglich gegen
einander abgegrenzt sind.
5. Antiblockier-System nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (161)
mit ihren Rändern (162) zwischen je zwei Gehäuse
teilen (163 und 164) des Modulatorgehäuses (77′)
eingespannt sind, die kalottenförmige Vertie
fungen (167 und 168) haben, welche die gehäuse
festen Begrenzungen der Ausgangsdruckräume und
der Steuerdruckräume bilden, in welche zentral
die Anschlußkanäle (172 und 173) für den Bremsen
anschluß (171) und den Bremsdruck-Anschluß (54)
sowie den Steuerdruck-Anschluß (174) münden, und
daß die Membranen (161) in ihren zentralen Be
reichen beidseits mit Schutzscheiben (177 und 178)
versehen sind, über die sich die Membranen (161)
in ihren minimalem und maximalem Volumen der
Ausgangsdruckräume entsprechenden Endstellungen
an den die Mündungsöffnungen der Anschlußkanäle
umgebenden Bereichen der kalottenförmigen Ver
tiefungen (167 bzw. 168) abstützen.
6. Antiblockier-System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der den Ausgangsdruck
raum (43 bzw. 44) des Druckmodulators (33 bzw. 34)
gegen dessen Steuerdruckraum (77) abgrenzende
Kolben (74) topfförmig ausgebildet ist und inner
halb des Modulatorgehäuses (71) mit seinem Kolben
boden (86) zu der den Ausgangsdruckraum (43 bzw.
44) in axialer Richtung gehäusefest begrenzenden
End-Stirnwandplatte (73) hinweisend angeordnet
ist und im Bereich des äußeren Randes des Kolben
bodens (86) mit einem peripheren Ringfalz (91)
versehen ist, der die kolbenseitige Begrenzung
des, in der Grundstellung des Kolbens (74) gesehen,
ringspaltförmigen Ausgangsdruckraumes (43 bzw. 44)
bildet, und daß die den Kolben (74) in dessen mit
minimalem Volumen des jeweiligen Ausgangsdruck
raumes (43 bzw. 44) verknüpfte Grundstellung
drängende Rückstellfeder (88), die sich einer
seits an der den Steuerdruckraum (77) in axialer
Richtung gehäusefest begrenzenden Endstirnwand (72)
des Modulatorgehäuses (71) und andererseits an der
dieser zugewandten Innenseite des Kolbenbodens (86)
abstützt, in der Grundstellung des Kolbens (74)
gesehen, auf etwa ihrer halben Länge von dem
Kolben (74) aufgenommen ist.
7. Antiblockier-System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der den Ausgangsdruck
raum (46 bzw. 47) des Druckmodulators (36 bzw. 37)
gegen dessen Steuerdruckraum (77) abgrenzende
Kolben (99, 99′) topfförmig ausgebildet und inner
halb des Modulatorgehäuses (71) mit seinem Kolben
boden (111) zu dem den Steuerdruckraum (101 bzw.
102) des Druckmodulators (36 bzw. 37) in axialer
Richtung gehäusefest begrenzenden Teil (104, 123)
des Modulatorgehäuses (71) hinweisend und mit der
ringförmigen Endstirnfläche (124) seines Kolben
mantels (106) zu der den Ausgangsdruckraum (46
bzw. 47) in axialer Richtung gehäusefest be
grenzenden Stirnwandplatte (73) des Modulator
gehäuses hinweisend angeordnet ist und im Bereich
dieser freien Endstirnfläche (124) mit einem
peripheren Ringfalz (126) versehen ist, der, in
der Grundstellung des Kolbens (99) gesehen, einen
Ringraum (128) begrenzt, der über einen im Bereich
des Falzes (126) angeordneten Querkanal (131) des
topfförmigen Kolbenteils (99′) mit dessen Innen
raum (47′) kommunizierend verbunden ist, und daß
die den Kolben (99, 99′) in dessen mit minimalem
Volumen des jeweiligen Ausgangsdruckraumes (46
bzw. 47) verknüpfte Grundstellung drängende Rück
stellfeder (122), die sich einerseits an der dem
Steuerdruckraum (101 bzw. 102) zugewandten Seite (116)
des Kolbenbodens (111) und andererseits an der den
Steuerdruckraum (101 bzw. 102) in axialer Richtung
gehäusefest begrenzenden Gehäusewand abstützt,
in der Grundstellung des Kolbens (99, 99′) gesehen,
auf etwa ihrer halben Länge von einer topfförmigen,
axialen Erweiterung (123) des Modulatorgehäuses
aufgenommen ist (Fig. 2).
8. Antiblockier-System nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des
zylindrisch-topfförmigen Kolbenteils (99′)
des Modulatorkolbens (99) der den Hinterrad
bremsen (14 und 16) zugeordneten Druck
modulatoren (36 und 37) je ein weiterer, der
Grundform nach ringscheibenförmiger Kolben (99′′)
verschiebbar angeordnet ist, der gegen die
innere Mantelfläche (109) des topfförmigen
Teilkolbens (99′) abgedichtet ist und durch
eine Rückstellfeder (117) in eine Grundstellung
gedrängt wird, in welcher sich der ringscheiben
förmige Teilkolben (99′) mit einer flachen,
äußeren Ringrippe (118) am Boden (111) des topf
förmigen Teilkolbens (99′) abstützt, wobei der
durch den Kolbenboden (111) des Teilkolbens (99′)
und den ringscheibenförmigen Teilkolben (99′′)
in axialer Richtung begrenzte, seinerseits ring
scheibenförmige Raum (121) über eine zentrale
Bohrung (113) des Bodens (111) des topfförmigen
Teilkolbens (99′) mit dem Steuerdruckraum (101
bzw. 102) des Druckmodulators (36 bzw. 37) in
kommunizierender Verbindung steht, daß die Grund
stellung des dem jeweiligen Druckmodulator (36
bzw. 37) zugeordneten Funktionssteuerventils (68
bzw. 69) dessen Sperrstellung ist, daß mindestens
ein Druckwächter (134) vorgesehen ist, der, in
der durch Betätigung des Bremsgeräts (17) in den
Hinterachs-Bremskreis (II) eingesteuerte Brems
druck einen Schwellenwert P S überschreitet, ein
Ausgangssignal erzeugt, das die Umschaltung der
Druckeinlaß-Steuerventile (61 und 62) des Hinter
achs-Bremskreises (II) in deren Sperrstellung und
die Umschaltung der den Druckmodulatoren (36 und
37) des Hinterachs-Bremskreises (II) zugeordneten
Funktions-Steuerventile (68 und 69) in deren
Druckaufbaustellung auslöst, in welcher der Aus
gangsdruck der Hilfsdruckquelle (80) in die
Steuerdruckräume (101 und 102) dieser Druck
modulatoren (36 und 37) eingekoppelt wird.
9. Antiblockier-System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert P S
des Bremsdruckes, bei dem der Druckwächter (134)
anspricht zwischen 15 und 50 bar und vorzugsweise
um 20 bar beträgt.
10. Antiblockier-System nach Anspruch 8 oder
Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der gegen den topf
förmigen Teilkolben (99′) des Modulatorkolbens (99)
verschiebbare, innere Teilkolben (99′′) einen durch
die zentrale Bohrung (113) des Bodens (111) des
topfförmigen Teilkolbens (99′) hindurchtretenden,
schlank-stangenförmigen Fortsatz (112) hat, der
an seinem innerhalb des Steuerdruckraumes (101
bzw. 102) angeordneten Ende mit einem Stütz
flansch (114) versehen ist, und daß die Rückstell
feder (117), die den ringscheibenförmigen Teil
kolben (99′′) in dessen Grundstellung drängt,
zwischen diesem Stützflansch (114) und dem Boden
(111) des topfförmigen Teilkolbens (99′) einge
spannt angeordnet ist.
11. Antiblockier-System nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Funktions-
Steuerventile (66 und 67 sowie 68 und 69) als
3/3-Wege-Magnetventile ausgebildet sind, deren
Grundstellung die Sperrstellung (0) ist, aus
der sie durch Steuerströme entgegengesetzter
Stromrichtung alternativ in die Druckaufbau
und die Druckabbau-Stellung steuerbar sind.
12. Antiblockier-System nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Funktions-
Steuerventile als 3/3-Wege-Magnetventile aus
gebildet sind, deren Grundstellung die den
Anschluß der Hilfsdruckquelle (80) an die
Steuerdruckräume der Druckmodulatoren ver
mittelnde Druckaufbau-Stellung ist, aus der
sie durch Steuerströme unterschiedlichen Be
trages in alternative Druckhalte- und Druck
abbau-Stellungen steuerbar sind.
13. Antiblockier-System nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Funktions-
Steuerventile (66, 67, 68 und/oder 69) hydraulische
Hilfs-Steuerkreise (179) vorgesehen sind, durch
die die Ventilkörper der Funktions-Steuerven
tile bei einer Betätigung der Bremsanlage (10)
in ihre Grundstellungen gedrängt werden.
14. Antiblockier-System nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinlaß-
Steuerventile (58 und 59 sowie 61 und 62) als
2/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind und mit
hydraulischen Hilfs-Steuerkreisen (153) ausge
rüstet sind, durch die ihre Ventilkörper bei
einer Betätigung der Bremsanlage (10) in die
Grundstellungen - in die Druckaufbau-Stellungen -
gedrängt werden.
15. Antiblockier-System nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, für ein Fahrzeug, das auch mit einer
Vortriebs-Regeleinrichtung ausgerüstet ist, die
nach dem Prinzip arbeitet, ein angetriebenes
Fahrzeugrad, das zum Durchdrehen neigt, durch
Aktivierung seiner Radbremse soweit zu verzögern,
daß sein Antriebsschlupf innerhalb eines sowohl
mit guter Vortriebs-Beschleunigung als auch mit
guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches
bleibt, wobei die für die Antiblockier-Regelung
vorgesehenen Funktionselemente - Druckmodulatoren
-und Steuerventilanordnungen - für die Steuerung
von Bremsdruckaufbau-, Bremsdruckhalte- und Brems
druckabbau-Phasen der Vortriebs-Regelung zweck
analog mit ausgenutzt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Ausgangs
signale der auch für die Vortriebs-Regelung aus
genutzten elektronischen Steuereinheit (64) an
steuerbare Steuerventilanordnung (137) vorgesehen
ist, mittels derer - unabhängig von einer Be
tätigung des Bremsgeräts (17) durch den Fahrer -
der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle (80) in
den Ausgangsdruckraum (43 und/oder 44 bzw. 46
und/oder 47) des Druckmodulators (33 und/oder 34
bzw. 36 und/oder 37) der Radbremse (12 und/oder 13
bzw. 14 und/oder 16) des jeweils zum Durchdrehen
neigenden Fahrzeugrades einkoppelbar ist.
16. Antiblockier-und Vortriebs-Regelungssystem nach
Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des
Ausgangsdruckes der Hilfsdruckquelle (80) an das
für eine Aktivierung der Vortriebs-Regelung er
forderliche Bremsdruckniveau Druckumsetzer (138
und 149) vorgesehen sind, deren Druckausgang
an die Hauptbremsleitung (24 bzw. 27) des je
weiligen Bremskreises der angetriebenen Fahrzeug
räder angeschlossen ist und daß die Steuerventil
anordnung der Vortriebs-Regelung Sperrventile (148
und 149) umfaßt, mittels derer bei einer Aktivie
rung der Vortriebs-Regelung der Bremsdruck-Ausgang
(18 und/oder 19) des Bremsgeräts, an den die Rad
bremse des der Regelung unterworfenen Fahrzeug
rades angeschlossen ist, abgesperrt wird.
17. Antiblockier- und Vortriebs-Regelungssystem
nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß als Funktions-
Steuerventil (137) der Vortriebs-Regelung ein
3/3-Wege-Magnetventil vorgesehen ist, das aus
einer Grundstellung, in welcher die Eingangs
räume (141) der Druckumsetzer (138 und 141)
an den drucklosen Tank (81) der Hilfsdruck
quelle (80) angeschlossen sind, in eine Druck
aufbau-Stellung umschaltbar ist, in welcher der
Druckausgang (79) der Hilfsdruckquelle (80) an
den Eingangsdruckraum (141) des jeweiligen
Druckumsetzers (138 bzw. 149) angeschlossen ist,
sowie in eine Druckhalte-Stellung, in welcher
die Eingangsdruckräume (141) der Druckumsetzer
(138 bzw. 149) sowohl gegen den Tank (81) als
auch gegen den Druckausgang (79) der Hilfsdruck
quelle (80) abgesperrt sind, und daß die den
Druckausgängen (18 und 19) des Bremsgeräts (17)
nachgeschalteten Sperrventile (148 und 151) als
hydraulisch gesteuerte Ventile ausgebildet sind,
die mittels des über das Funktions-Steuerven
til (137) geleiteten Ausgangsdruckes der Hilfs
druckquelle (80) in ihre Sperrstellungen steuer
bar sind.
18. Antiblockier- und Vortriebs-Regelungssystem nach
Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckaufbau
stellung des Funktions-Steuerventils (137) der
Vortriebs-Regeleinrichtung der Ausgangsdruck der
Hilfsdruckquelle (80) in einen Antriebsdruck
raum des Bremsgeräts (17) einkoppelbar ist,
durch dessen - normalerweise durch einen pedal
kraftproportionalen Ausgangsdruck des hydrau
lischen Bremskraftverstärkers (21) der Brems
anlage (10) erfolgende - Druckbeaufschlagung das
Bremsgerät (17) im Sinne eines Bremsdruckauf
baues betätigbar ist.
19. Antiblockier-System nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Pedalweg-
Überwachungsschalter (156) vorgesehen ist, der
ab einem Pedalweg, der einem mittleren Erwar
tungswert des Bremsdruckes entspricht, z. B. 50%
des maximalen Bremsdruckes, ein elektrisches
Ausgangssignal erzeugt, das bei gleichzeitigem
Anstehen eines Signals, das anzeigt, daß die
Antiblockier-Regelung aktiviert ist, die Um
schaltung der Funktions-Steuerventile (66 und 67
sowie 68 und 69) in deren Sperrstellung auslöst.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873706662 DE3706662A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Antiblockier-system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873706662 DE3706662A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Antiblockier-system |
Publications (2)
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DE3706662A1 true DE3706662A1 (de) | 1988-09-08 |
DE3706662C2 DE3706662C2 (de) | 1989-05-03 |
Family
ID=6322094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873706662 Granted DE3706662A1 (de) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | Antiblockier-system |
Country Status (1)
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