DE3723875C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein mit einem Antiblockiersystem ausgerüstetes Straßenfahrzeug mit einer hydraulischen Mehrkreis-Bremsanlage, die mindestens einen geschlossenen Bremskreis erfaßt, der an einen Aus­ gangsdruckraum eines Bremsgeräts angeschlossen ist, in dem ein zur Betätigungskraft proportionaler Ausgangs­ druck erzeugt wird, und mit den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Ein Antiblockiersystem mit Sicherheitseinrichtung dieser Art ist Gegenstand der eigenen, älteren - nicht vorver­ öffentlichten - Patentanmeldung P 36 37 781.3-21.

Bei dem dort beschriebenen Antiblockiersystem ist der dem geschlossenen Bremskreis, z. B. dem Vorderachs-Bremskreis zugeordnete Druckmodulator in der Art einer hydraulisch angetriebenen Pumpe ausgebildet, deren Förderdruckraum - die Primärkammer - durch den Modulatorkolben gegen die Sekundär­ kammer - den Antriebsdruckraum - beweglich abgegrenzt ist. Der Antriebsdruckraum ist mittels eines Funktions-Steuerventils des Antiblockiersystems an den Hochdruckausgang einer Hilfsdruckquelle anschließbar, wodurch der Modulatorkolben gegen die Wirkung einer kräftigen Rückstellfeder in seine mit minimalem Volumen der Primärkammer verknüpfte, eine Endstellung gedrängt wird. In dieser Endstellung des Kolbens ist ein als Kugel-Sitzventil ausgebildetes Einlaß-Ventil mittels eines sich an der Ventilkugel einerseits und am Kolben andererseits abstützenden Stößels in seiner Offen­ Stellung gehalten, wodurch der Ausgangsdruckraum des Brems­ geräts mit der Primärkammer in kommunizierender Verbindung steht. An einen Ausgang der Primärkammer sind über je ein als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes Bremsdruck-Regelventil die beiden Vorderradbremsen angeschlossen. Im normalen, d. h. einer Antiblockierregelung nicht unterworfenen Betriebs­ zustand der Bremsanlage ist der hohe Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle in den Antriebsdruckraum des Druckmodula­ tors eingekoppelt und dessen Kolben dadurch in der mit minimalem Volumen der Primärkammer verknüpften Endstellung gehalten, wobei der Kolben und die Hilfsdruckquelle so dimensioniert sind, daß der Kolben in der genannten Stellung auch dann bleibt, wenn mit dem maximalen Bremsdruck gebremst wird, der über das offene Einlaßventil, die Primärkammer und die in ihren Grundstellungen befindlichen Bremsdruck­ Regelventile in die Radbremsen eingekoppelt wird. Tritt an einem der gebremsten Räder eine Blockiertendenz auf, die eine Druckabsenkung in der Radbremse erfordert, so wird das Bremsdruck-Regelventil der anderen Radbremse in seine Sperr­ stellung gesteuert, und es wird das Funktions-Steuerventil in eine erregte Stellung gesteuert, in welcher sich der zuvor in den Antriebsdruckraum des Druckmodulators eingekoppelte Steuerdruck zum drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruck­ quelle hin entspannen kann. Dadurch erfährt der Kolben - unter dem Einfluß der Rückstellfeder und des in die Primärkammer eingekoppelten Bremsdruckes - eine Verschie­ bung im Sinne einer Volumenvergrößerung der Primärkammer, wobei nach einem kleinen Anfangshub des Kolbens in dieser Richtung das Einlaßventil in seine Sperrstellung gelangt und mit der weiteren Volumenvergrößerung der Primärkammer eine Druckabsenkung an der zu regelnden Bremse erzielt wird. Der Druckmodulator ist so dimensioniert, daß auch dann, wenn zuvor nahezu der maximal mögliche Bremsdruck in die Rad­ bremsen eingesteuert war und dieser durch die Regelung weit­ gehend abgebaut werden muß, der maximale Druckabsenkungshub des Modulatorkolbens hierfür ausreichend ist, ein derartiger Druckabbau - innerhalb eines Kolbenhubes - jedoch nicht mehr möglich ist, wenn die Regelung im angesprochenen Sinne an beiden Radbremsen wirksam wird. In einer solchen Situation, die beispielsweise dadurch erkannt wird, daß sich das für die Kolbenposition charakteristische Ausgangssignal eines zur Erfassung der Kolbenposition vorgesehenen Stellungs­ gebers nicht mehr ändert, die Regelung aber weiterhin eine Druckabsenkung an den Radbremsen "verlangt", werden die Bremsdruck-Regelventile beider Radbremsen in ihre Sperr­ stellung gesteuert, und es wird in den Antriebsdruckraum des Druckmodulators erneut der hohe Ausgangsdruck der Hilfs­ druckquelle eingekoppelt, wodurch der Modulatorkolben nunmehr eine Verschiebung im Sinne einer Verkleinerung des Volumens seiner Primärkammer erfährt, wobei durch den in der Primärkammer sich aufbauenden Druck das seinem Aufbau nach einem Rückschlagventil entsprechende Einlaßventil öffnet und Bremsflüssigkeit aus der Primärkammer in den Tandem-Haupt­ zylinder zurück verdrängt wird. Der Druckmodulator arbeitet in dieser Phase wie die Rückförderpumpe bekannter Anti­ blockiersysteme. Nach Abschluß eines solchen "Rückförder­ hubes" des Druckmodulators kann der Druckabsenkungsbetrieb - durch erneute Verschiebung des Kolbens im Sinne einer Ver­ größerung des Volumens der Primärkammer - im vorstehend erläuterten Sinne - wieder fortgesetzt werden. Damit die Bremsanlage - unter Verzicht auf die Antiblockier-Regel­ funktionen - funktionsfähig bleibt, wenn die Hilfsdruck­ quelle ausgefallen ist und der Kolben des Druckmodulators in seine mit maximalem Volumen der Primärkammer entsprechende Endstellung ausweicht, ist ein ebenfalls als Kugel-Sitz­ ventil ausgebildetes Bypass-Ventil vorgesehen, das einen zweiten, vom Bremsgerät zur Primärkammer des Druckmodulators führenden Druckmittel-Strömungspfad freigibt, sobald der Kolben eine dem größten Teil seines maximalen Hubes ent­ sprechende Mindestentfernung von der Ventilkugel erreicht hat, die bis dahin von einem federbelasteten Schließglied in ihre Sperrstellung gedrängt war, das jedoch ab einem Mindesthub des Kolbens von diesem mitgenommen wird, so daß die Kugel den Ventilsitz freigeben kann. Ungeachtet zahl­ reicher vorteilhafter funktioneller Eigenschaften dieses Antiblockiersystems gegenüber dem Stand der Technik ent­ sprechenden Antiblockiersystemen ähnlicher Bauart ist eine ungünstige Eigenschaft desselben insoweit erkennbar, als es z. B. für den Fall, daß die Hilfsdruckquelle zwar nicht "völlig" ausgefallen ist, sondern lediglich einen redu­ zierten Ausgangsdruck liefert, möglich ist, daß der Modula­ torkolben durch Druckbeaufschlagung seines Antriebsdruck­ raumes nicht mehr bis in seine mit minimalem Volumen der Primärkammer verknüpfte, auch für den nicht geregelten Bremsbetrieb ausgenutzte, Endstellung geschoben werden kann, mit der Folge, daß der Kolben unter dem Einfluß des in die Primärkammer eingekoppelten Bremsdruckes etwas ausweicht, wodurch das Einlaß-Steuerventil auch beim normalen Brems­ betrieb in seine Sperrstellung gelangen kann, was zumindest zu einer Begrenzung des ausnutzbaren Bremsdruckes führt, was natürlich nicht hingenommen werden kann.

Noch ungünstiger ist der Fall, daß der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle nicht mehr ausreicht, um den Kolben gegen die Rückstellkraft der - kräftigen - Rückstellfeder wenigstens soweit bis in die Nähe seiner mit minimalem Volumen der Primärkammer verknüpften Endstellung zu bringen, daß die Ventilkugel des Einlaßventils wenigstens um einen Teil ihres normalen Öffnungshubes von ihrem Ventilsitz abgehoben wird, das Bypass-Ventil durch die noch zu einem Teil mögliche Verschiebung des Modulatorkolbens aber in seiner Sperr­ stellung gehalten bleibt. In diesem Fall kann mit dem an den Druckmodulator angeschlossenen Bremskreis überhaupt nicht mehr gebremst werden. Als ein zwar weniger gravie­ render Nachteil kann auch der relativ komplizierte mechanische Aufbau des Druckmodulators einschließlich des Einlaß- und des Bypass-Ventils angesehen werden.

Es sind auch mit Druckmodulatoren arbeitende Bremsanlagen mit Antiblockier-System bekannt (DE 36 44 304 A1 sowie DE 24 33 092 A1), die zwar nicht mit den vorerwähnten Nachteilen hinsichtlich der Funktionssicherheit der Brems­ anlage bei einem Ausfall einer Hilfsdruckquelle behaftet sind, dafür aber andere Nachteile aufweisen, die aus der Andersartigkeit ihres Bau- und Funktionsprinzips resultieren.

Bei dem Antiblockiersystem nach der DE 36 44 304 A1 sind die Druckmodulatoren als Druck-Addierer ausgebildet, die den Radbremsen einzeln zugeordnet sind und je einen Aus­ gangsdruckraum haben, in dem ein Bremsdruck erzeugt wird, der gleich der Summe des Ausgangsdruckes eines Brems­ ventils, das einen zur Pedalkraft proportionalen Aus­ gangsdruck liefert, der ein Mehrfaches des Ausgangs­ druckes des zur Bremskraftsteuerung vorgesehenen Brems­ geräts ist, und des Ausgangsdruckes des Bremsgeräts selbst ist. Fällt dabei die Hilfsdruckquelle - und damit die Bremskraftverstärkung - aus, so kann immer noch mit dem Ausgangsdruck des als z. B. Tandem-Hauptzylinder aus­ gebildeten Bremsgeräts gebremst werden. Nachteilig an dieser bekannten Bremsanlage mit Antiblockiersystem ist vor allem, daß mindestens die die Ausgangsdruckräume der Modulatoren einseitig beweglich begrenzenden Kolben sowie die je einen Antriebsdruckraum der Druckmodulatoren, in die der Ausgangsdruck des Bremsgeräts eingekoppelt ist, beweglich begrenzenden Additionskolben auch bei einer normalen, der Regelung nicht unterworfenen Bremsung Verschiebungen erfahren, was natürlich zu einem erhöhten Verschleiß im Bereich der Kolbendichtungen führt, was unter Sicherheitsgesichtspunkten mindestens unerwünscht ist und auch eine komplizierte Gestaltung der Modulatoren bedingt, die kostenrelevant ist.

Bei der Bremsanlage nach der DE 24 33 092 A1 wird zwar technischer Aufwand dadurch begrenzt, daß nur ein Druck­ modulator vorgesehen ist, der als Druckreduzierventil ausgebildet ist, mittels dessen der Bremsdruck in einem der beiden Bremskreise des Fahrzeuges auf einem etwas niedrigeren Pegel gehalten wird als der in den anderen Bremskreis eingekoppelte, mittels eines Bremsgeräts üb­ licher Bauart erzeugten Bremsdruck und diesem stetig nachgeführt wird, wobei eine Antiblockierregelung, die nach dem Rückförderprinzip arbeitet, nur für den mit dem höheren Bremsdruck beaufschlagbaren Bremskreis vorge­ sehen ist. Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Antiblockier­ system ist mit erheblichen Nachteilen hinsichtlich der dynamischen Stabilität des Fahrzeuges im Bremsbetrieb behaftet und erlaubt auch nicht die volle Ausnutzung der nach den Kraftschlußbeiwerten, die jeweils zwischen der Fahrbahn und den Fahrzeugrädern gegeben sind, an sich möglichen Bremsverzögerungen. Außerdem ist bei dieser bekannten Bremsanlage der Druckmodulator nicht zur Anti­ blockier-Regelung ausnutzbar, für die eine eigene Rück­ förderpumpe vorgesehen sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, von einem Antiblockier­ system mit Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art ausgehend, diese dahingehend zu verbessern, daß bei gleichwohl einfachem Aufbau die Störanfälligkeit ver­ mindert ist und insbesondere gewährleistet ist, daß bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle die Bremsanlage funktionsfähig bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk­ male gelöst.

Durch die hiernach vorgesehene Ausbildung des Einlaß- Steuerventils als Magnetventil kann dieses gleichsam unab­ hängig von der Momentanposition des Modulatorkolbens jeweils in die situationsgerechte Funktionsstellung gesteuert werden, wodurch sichergestellt ist, daß in jeder möglichen Position des Kolbens gebremst werden kann. Dem durch das Magnetventil bedingten zusatzlichen technischen Aufwand steht eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaues des Druckmodulators gegenüber, da sowohl ein mechanisches Einlaß­ ventil und ein mechanisches Bypass-Ventil und die zu ihrer Steuerung erforderlichen Betätigungs- bzw. Schließglieder entfallen, und dadurch der Druckmodulator wesentlich billiger und auch mit kleineren räumlichen Abmessungen her­ stellbar ist.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine bevorzugte Gestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung angegeben, bei der anhand einfacher logischer Verknüpfungen die Ansteuerung des Magnetventils in regelungsgerechter Folge und Dauer möglich ist.

Durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Art der Ansteuerung des Einlaßventils wird erreicht, daß der Druck in der Primärkammer schnellstmöglich an den vom Fahrer mittels des Bremsgeräts erzeugten Steuerdruck angeglichen wird, sowohl im Sinne eines Bremsdruckaufbaues als auch im Sinne eines Druckabbaues.

Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn gemäß Anspruch 4 eine über Rückschlagventile an die Radbremsen angeschlos­ sene Bypass-Leitung vorgesehen ist, über die, wenn der Fahrer das Bremspedal während einer Regelphase "zurück­ nimmt", Bremsdruck rasch abgebaut werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 wird mit einfachsten technischen Mitteln die Möglichkeit geschaffen, Änderungsraten des Bremsdruckes in Druckabbau- und Druck­ aufbau-Phasen der Antiblockierregelung in eine optimale Relation zueinander zu setzen. Durch ein gemäß Anspruch 6 im Rahmen der Hilfsdruckquelle vorgesehenes weiteres Funktions- Steuerventil können auf einfache Weise Druckhalte-Phasen der Antiblockierregelung und gleichzeitig die Aufladung eines im Rahmen der Hilfsdruckquelle vorgesehenen Druckspeichers gesteuert werden, und es ist mit Hilfe dieses Ventils auch ein schonender Betrieb der Speicherladepumpe durch Über­ brückung des Druckbegrenzungsventils, durch dessen Öffnungsdruck das Speicherdruckniveau bestimmt wird, möglich.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 sind einfache Gestal­ tungen des Modulatorkolbens und eines zu seiner Positions- Überwachung geeigneten Stellungsgebers angegeben, die eine genaue Feststellung der Momentan-Position des Kolbens wie auch seiner Bewegungsgeschwindigkeit ermöglichen.

Durch die gemäß Anspruch 8 vorgesehene Gestaltung des Modulatorkolbens und Anordnung der Rückstellfeder kann erreicht werden, daß diese auch in der mit maximalem Volumen der Primärkammer des Druckmodulators verknüpften Endstellung seines Kolbens noch eine Vorspannung erwünschten Betrages entfaltet.

Wenn gemäß Anspruch 9 eine zusätzliche Rückstellfeder vor­ gesehen ist, die eine - erhebliche - Rückstellkraft nur in einem der mit minimalem Volumen der Primärkammer verknüpften Endstellung unmittelbar benachbarten Hubbereich des Kolbens entfaltet und die beiden Rückstellfedern eine geeignete Dimensionierung haben, vorzugsweise der durch den Anspruch 10 angegebenen Dimensionierungs-Relation genügen, so ist das Ausgangssignal des Stellungsgebers, jedenfalls im Endbereich seines Druckaufbau-Hubes, ein Maß für den im Antriebs­ druckraum herrschenden Druck, so daß beispielsweise dessen Anstiegsrate zur Funktionsüberprüfung der Hilfsdruckquelle ausgenutzt werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruchs 11 ist eine zweckmäßige Gestaltung der zusätzlichen Rückstellfeder angegeben.

Durch die gemäß Anspruch 12 vorgesehene Auslegung des Antiblockiersystems mit je einem Druckmodulator für jede der Regelung unterwerfbaren Radbremse kann auch "gegenphasig" geregelt werden, das heißt an der einen Radbremse Bremsdruck aufgebaut werden, während an der anderen Radbremse Bremsdruck abgebaut wird.

Zusätzliche Funktionssicherheit des Antiblockiersystems und der Bremsanlage insgesamt kann auch durch das gemäß Anspruch 13 vorgesehene weitere, als Bypass-Ventil geschaltete Magnetventil erzielt werden.

Durch einen gemäß Anspruch 14 vorgesehenen, in dem Modulator­ kolben des jeweiligen Druckmodulators des erfindungsgemäßen Antiblockiersystems integrierten Drucksensor, der auf einfache Weise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 oder des Anspruchs 16 realisiert sein kann, werden weitere vorteilhafte Steuerungsmöglichkeiten hinsichtlich einer bedarfsgerechten Steuerung von Bremsdruck-Regelphasen der Antiblockierregelung erzielt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Bescheibung spezieller Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte, im wesentlichen auf den Vorderachs- Bremskreis eines Straßenfahrzeuges bezogene, schema­ tische Darstellung eines Antiblockiersystems mit nur einem zur Bremsdruck-Regelung an den beiden Radbremsen dieses Bremskreises vorgesehenen Druckmodulator und einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung-

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit den der Regelung unter­ werfbaren Radbremsen je einzeln zugeordneten Druck­ modulatoren, in einer der Fig. 1 entsprechenden Dar­ stellung,

Fig. 3 ein seinem grundsätzlichen Aufbau nach dem Antiblockier­ system gemäß Fig. 1 entsprechendes Antiblockiersystem mit einem Druckmodulator mit mechanischem Einlaßventil und elektrisch steuerbarem Bypass-Ventil und

Fig. 4 eine spezielle Gestaltung eines im Rahmen der Anti­ blockiersysteme gemäß den Fig. 1 bis 3 einsetzbaren Druckmodulators.

In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich ver­ wiesen sei, sind die funktionswesentlichen Elemente eines insgesamt mit 10 bezeichneten, Anti­ blockiersystems für ein Straßenfahrzeug mit hydraulischer Zweikreis-Bremsanlage dargestellt, dessen Vorderradbremsen 11 und 12 in einem Vorderachs-Bremskreis I und dessen, der Einfachheit halber nicht dargestellte, Hinterradbremsen in einem Hinterachs-Bremskreis II zusammengefaßt sind, der in der Darstellung der Fig. 1 lediglich durch seine sich zu den Hinterradbremsen hin verzweigende Hauptbremsleitung 13 repräsentiert ist. Die beiden Bremskreise I und II sind als statische Bremskreise vorausgesetzt. Als Bremsgerät ist bei dem in der Fig. 1 dargestellten speziellen Ausführungs­ beispiel ein Tandem-Hauptzylinder 14 üblicher Bauart vorge­ sehen, der über einen Bremskraftverstärker 16, z. B. einen Vakuum-Bremskraftverstärker, mittels des Bremspedals 17 betätigbar ist. Der Vorderachs-Bremskreis I ist, wie üblich, an den Primär-Ausgangsdruckraum 18, der Hinterrad-Bremskreis II an den Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-Haupt­ zylinders 14 angeschlossen.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei angenommen, daß das Antiblockiersystem sowohl an der Hinterachse wie auch an der Vorderachse des Fahrzeuges nach jeweils denselben kon­ struktiven Prinzipien realisiert ist, so daß es ausreichend ist, konstruktive und funktionelle Details des Antiblockier­ systems 10 lediglich mit Bezug auf die Vorderachse zu erläu­ tern. Dabei versteht es sich, daß das Antiblockiersystem an der Hinterachse auch nach einem anderen, für sich bekannten Prinzip, z. B. dem Rückförderprinzip, realisiert sein könnte.

Soweit in der nachfolgenden Beschreibung und/oder in den Zeichnungsfiguren Buchstaben-Indizes verwendet werden, dann bezeichnet der Index "V" die Vorderachse, der Index "H" die Hinterachse, der Index "L" dle linke Fahrzeugseite und der Index "R" die rechte Fahrzeugseite.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten, speziellen Aus­ führungsbeispiel ist als zentrales Funktionselement des an der Vorderachse wirksamen Funktionsteils des Antiblockier­ systems 10 ein insgesamt mit 21 bezeichneter Druckmodulator vorgesehen, mittels dessen im Verlauf eines an einer bzw. den Radbremse(n) 11 und/oder 12 des Vorderachs-Bremskreises I ablaufenden Antiblockier-Regelzyklus Bremsdruckabbau- und Bremsdruckaufbau-Phasen steuerbar sind.

Der Druckmodulator 21 ist als Stufenzylinder ausgebildet, dessen Gehäuse 22 zwei über eine radiale Stufe 23 gegen­ einander abgesetzte bzw. an einander anschließende, bezüg­ lich der zentralen Längsachse des Modulatorgehäuses 22 koaxiale Bohrungssstufen 26 und 27 hat, gegen die ein entsprechend gestufter, insgesamt mit 28 bezeichneter Modulatorkolben mittels je einer kolbenfesten Ringdichtung 29 bzw. 31 abgedichtet ist.

Durch den dem Durchmesser nach kleineren Kolbenflansch 32 des Modulatorkolbens 28 ist innerhalb der kleineren Boh­ rungsstufe 26 beweglich und durch eine diese Bohrungsstufe 26 nach außen abschließende Endstirnwand 33 gehäusefest ein nachfolgend als Primärkammer 34 bezeichneter Funktionsraum des Druckmodulators 21 in axialer Richtung begrenzt, der einen Druckeingang 36 hat, der über ein beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes Einlaß-Steuerventil 37 an den dem Vorderachs­ Bremskreis I zugeordneten Primar-Druckausgang 38 des Tandem- Hauptzylinders 14 angeschlossen ist, sowie einen Druck­ ausgang 39, an den die sich zu den Radbremsen 11 und 12 hin verzweigende Hauptbremsleitung 41 des Vorderachs- Bremskreises I angeschlossen ist. Durch die größere, ringflanschförmige Kolbenstufe 42 des Modulatorkolbens 28 und die die Gehäusebohrung 27, gegen welche die größere Kolbenstufe 42 des Modulatorkolbens abgedichtet ist, nach außen abschließende Endstirnwand 43 des Modulatorgehäuses 22 ist in axialer Richtung ein Antriebsdruckraum 44 begrenzt, der über ein Funktions-Steuerventil 46 des Antiblockier­ systems 10 alternativ an einen auf hohem Druckniveau ge­ haltenen Ausgang 47 einer insgesamt mit 48 bezeichneten hydraulischen Hilfsdruckquelle anschließbar bzw. zu deren - drucklosem - Vorratsbehälter 49 hin entspannbar ist.

Das Funktions-Steuerventil 46 ist als 3/2-Wege-Magnet­ ventil ausgebildet, in dessen Grundstellung 0 der Antriebs­ druckraum 44 des Druckmodulators 21 an den Druckausgang 47 der Hilfsdruckquelle 48 angeschlossen, jedoch gegen deren Vor­ ratsbehälter 49 abgesperrt ist, und in dessen erregter Stellung I der Antriebsdruckraum 44 des Druckmodulators 21 mit dem Vorratsbehälter 49 der Hilfsdruckquelle 48 ver­ bunden, gegen den Druckausgang 47 derselben jedoch abge­ aperrt ist.

Die Bremsdruck-Regelventile 51 und 52, mittels derer die Bremsleitungszweige 41′ und 41″ des Vorderachs-Bremskreises I zur Steuerung von Druckabbau- und Druckhalte- und Druck­ aufbau-Phasen der Antiblockierregelung einzeln oder - zeit­ weise - gemeinsam gegen den Druckausgang 39 des Druckmodula­ tors 21 absperrbar sind, sind als 2/2-Wege-Magnetventile ausgebildet, deren Grundstellung die Durchflußstellung und deren erregte Stellung die Sperrstellung ist.

Des weiteren sind die Radbremsen 11 und 12 über je ein Rück­ schlagventil 53 bzw. 54 an eine Bypass-Leitung 56 angeschlos­ sen, welche ihrerseits unmittelbar an den Primärdruckausgang 38 des Tandem-Hauptzylinders 14 bzw. einen von diesem zu dem Steuerventil 37, mittels dessen dieser Primär-Druckausgang 38 gegen den Druckeingang 36 des Druckmodulators 21 absperrbar ist, führenden Bremsleitungsabschnitt 41′″, des Vorderachs- Bremskreises I angeschlossen ist.

Die Rückschlagventile 53 und 54 sind durch höheren Druck in den Radbremszylindern der Vorderradbremsen 11 und 12 als in der Bypass-Leitung 56 bzw. im Primär-Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-Hauptzylinders 14 in Öffnungsrichtung beaufschlagt, so daß auch dann, wenn das Einlaß-Steuerventil 37 in seiner Sperrstellung "hängen" sollte, Bremsdruck über die Bypass-Leitung 56 abgebaut werden kann, wenn der Fahrer die Pedalbetätigungskraft zurücknimmt.

Der Modulatorkolben 28 ist mit einer zentralen Sackbohrung 57 versehen, deren in Richtung der zentralen Längsachse 24 gemessene Tiefe annähernd der Länge der dem Durchmesser nach kleineren Kolbenstufe 32 entspricht, wobei diese Sackbohrung 57 zur Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 hin offen ist. Am Grund 58 dieser Sackbohrung 57 einerseits und an der Endstirnwand 33, welche die kleinere Bohrungsstufe 26 nach außen hin abschließt, andererseits, ist eine "kräftige" Rückstellfeder 59 abgestützt, welche den Modulatorkolben 28 aus seiner dargestellten Stellung, welche annähernd der mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpften End­ stellung des Kolbens 28 entspricht, in dessen andere End­ stellung zu drängen sucht, die mit maximalem Volumen der Primärkammer 34 bzw. minimalem Volumen des Antriebsdruck­ raumes 44 verknüpft ist, wobei sich der Modulatorkolben 28 in dieser, gemäß Fig. 1 linken, Endstellung an der die größere Bohrungsstufe 27 nach außen hin abschließenden End­ stirnwand 43 des Modulatorgehäuses 22 abstützt.

Bevor nachfolgend auf weitere bauliche Einzelheiten des Druck­ modulators 21 und deren Funktion Bezug genommen wird, sei zu­ nächst darauf eingegangen, wie mit den insoweit erläuterten Funktionskomponenten des Antiblockiersystems 10 an den Vorderradbremsen 11 und 12 für die Antiblockierregelung erforderliche Druckaufbau-, Druckhalte- und Druckabbauphasen steuerbar sind.

Solange die Antiblockierregelung nicht angesprochen hat, nehmen das Einlaß-Steuerventil 37, das Funktions-Steuerventil 46 und die Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 ihre dargestellten Grund­ stellungen ein. Der Kolben 28 des Druckmodulators 21 ist auf seiner der Querschnittsfläche seiner größeren Kolbenstufe 42 entsprechenden Fläche F₁ mit dem - hohen - Ausgangsdruck P _A der Hilfsdruckquelle 48 beaufschlagt, der über das in seiner Grund­ stellung 0 befindliche Funktions-Steuerventil 46 in den Antriebs­ druckraum 44 des Druckmodulators 21 eingekoppelt wird.

Auf seiner der Querschnittsfläche der kleineren Kolbenstufe 32 entsprechenden Fläche F₂ ist der Moduiatorkolben 28 mit dem über das in seiner Grundstellung 0 befindliche Einlaß- Steuerventil 37 in die Primärkammer 34 eingekoppelten, mittels des Bremsgeräts 14 erzeugten Bremsdruckes P _B beaufschlagt, der über die an den Druckausgang 39 des Modulators 21 angeschlossene Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 auch in die Radbremsen 11 und 12 des Vorderachs-Brems­ kreises I eingekoppelt ist.

Das Verhältnis F₁/F₂ der wirksamen Kolbenflächen des Modula­ torkolbens 28 ist hinreichend groß gewählt, daß der Kolben 28, auch dann, wenn in die Primärkammer 34 der maximale, durch Betätigung des Bremsgeräts 14 erzielbare Bremsdruck P _B eingekoppelt ist, durch die Druckbeaufschlagung seiner größeren Kolbenstufe 42 mit dem Ausgangsdruck P _A der Hilfsdruckquelle 48 - gegen die zunehmende Rückstellkraft der Rückstellfeder 59 - in seine mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpfte, gemäß Fig. 1 rechte Endstellung geschoben und in dieser gehalten werden kann und bleibt, solange der Steuerdruckraum 44 an den Hochdruck-Ausgang 47 der Hilfsdruckquelle 48 angeschlossen ist.

Tritt im Verlauf einer Bremsung, z. B. am linken Vorderrad eine Blockiertendenz auf, so wird eine in diesem Fall er­ forderliche einleitende Druckabbau-Phase eines Antiblockier- Regelspiels dadurch erzielt, daß das zwischen den Druck­ ausgang 38 des Bremsgerätes 14 und den Druckeingang 36 des Druckmodulators 21 geschaltete Einlaß-Steuerventil 37 in seine erregte Stellung I - die Sperrstellung -, das Funktions- Steuerventil 46 ebenfalls in seine erregte Stellung I - die den Antriebsdruckraum 44 mit dem drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle 48 verbindende Durchflußstellung - und das Bremsdruck-Regelventil 52 der rechten Vorderradbremse 12 ebenfalls in dessen erregte Stellung I - die Sperrstellung - geschaltet werden, während das Bremsdruck-Regelventil 51, das der Radbremse 11 zugeordnet ist, an welcher der Bremsdruck abgesenkt werden soll, in seiner Grundstellung 0 - der Durchflußstellung - bleibt.

Die Druckabsenkung kommt dadurch zustande, daß der Modu­ latorkolben 28 wegen der Druckentlastung des Antriebs­ druckraumes 44 nunmehr durch die Rückstellfeder und den in der Primärkammer 34 herrschenden Druck im Sinne einer Volumvergrößerung der Primärkammer 34 verschoben wird, so daß Bremsflüssigkeit aus der Radbremse 11 in die Primär­ kammer 34 des Druckmodulators 21 überströmen kann. Auf analoge Weise werden Druckabsenkungsphasen an der rechten Radbremse bzw. an beiden Vorderradbremsen 11 und 12 erfor­ derliche Druckabsenkungsphasen gesteuert.

Soll nach einer Druckabsenkungsphase der Bremsdruck an der bzw. den der Regelung unterworfenen Radbremse(n) gehalten werden, so werden, während das Einlaß-Steuerventil 37 in seiner Sperrstellung bleibt, die beiden Bremsdruck-Regel­ ventile 51 und 52 in ihre Sperrstellungen I gesteuert und das Funktions-Steuerventil 46 wieder in seine Grundstellung 0 zurückgeschaltet, wodurch im Antriebsdruckraum 44 wieder der Ausgangsdruck P _A der Hilfsdruckquelle 48 ansteht, eine Ver­ schiebung des Kolbens 28 im Sinne eines Bremsdruckaufbaus jedoch nicht erfolgen kann, da die Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 sowohl gegen den Tandem-Hauptzylinder 14 als auch gegen die Radbremsen 11 und 12 abgesperrt ist.

Zu einer hiernach erforderlichen Druckaufbauphase wird das Bremsdruck-Regelventil 51 und/oder 52 der jeweiligen Radbremse 11 und/oder 12, während das dem Druckeingang 36 des Druckmodulators 21 vorgeschaltete Einlaß-Steuerventil 37 noch in seiner Sperrstellung I gehalten bleibt, wieder in die Grundstellung 0 zurückgeschaltet. Unter dem Einfluß des in den Antriebsdruckraum 44 des Druckmodulators 21 eingekoppel­ ten Ausgangsdruckes P _A der Hilfsdruckquelle 48 erfährt der Modulatorkolben 28 nunmehr eine Verschiebung im Sinne einer Verkleinerung seiner Primärkammer 34, wodurch Bremsflüssig­ keit, die zuvor aus der bzw. den der Regelung im Sinne eines Druckabbaues unterworfenen Radbremse(n) 11 und/oder 12 von der Primärkammer 34 aufgenommen worden war, nunmehr wieder - im Sinne des Druckaufbaues - in die Radbremse(n) 11 und/oder 12 zurückverdrängt wird. Tritt nach einer in dieser Weise gesteuerten Druckaufbau-Phase der Antiblockierregelung eine Blockiertendenz an der Vorderachse nicht mehr auf, so wird das "zwischen" den Tandem-Hauptzylinder 14 und den Druckmodula­ tor 21 geschaltete Einlaß-Steuerventil 37 wieder in seine Grundstellung 0 zurückgeschaltet, so daß für einen weiteren Bremsdruckaufbau nunmehr wieder der Ausgangsdruck P _B des Tandem-Hauptzylinders 14 zur Verfügung steht.

Die für die regelungsgerechte Funktionssteuerung der Steuer­ ventile 37 und 46 sowie der Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 erforderlichen Ansteuersignale werden nach bekannten Kriterien von einer in der Fig. 1 lediglich schematisch ange­ deuteten elektronischen Steuereinheit 61 des Antiblockier­ systems 10, im wesentlichen aus einer vergleichenden sowie differenzierenden Verarbeitung der Ausgangssignale von Rad­ drehzahlsensoren 62 und 63, die zur Überwachung des Bewegungs­ verhaltens der Fahrzeugräder vorgesehen sind und für deren Umfangsgeschwindigkeiten charakteristische elektrische Ausgangssignale abgeben.

Bei dem Antiblockiersystem 10 gemäß Fig. 1 sind verschie­ dene Regelphasen an den beiden Vorderradbremsen 11 und 12 insoweit möglich, als an der einen Radbremse 11 oder 12 der Bremsdruck gehalten werden kann, während er an der anderen Vorderradbremse 12 bzw. 11 erniedrigt oder erhöht wird. Eine "gegenphasige" Bremsdruckänderung an den beiden Vorderrad­ bremsen 11 und 12 in dem Sinne, daß an der einen Radbremse 11 oder 12 der Bremsdruck erhöht und an der anderen Radbremse 12 oder 11 gleichzeitig erniedrigt wird, ist nicht möglich.

Eine "gegenphasige" Bremsdruck-Regelung an den Vorderrad­ bremsen 11 und 12 ist jedoch bei dem in der Fig. 2, auf deren Einzelheit nunmehr verwiesen sei, dargestellten Aus­ führungsbeispiel dadurch möglich, daß für jeden der von der Verzweigungsstelle 64 des Vorderachs-Bremskreises I aus­ gehenden, insgesamt mit 66 bzw. 67 bezeichneten Vorderachs- Bremskreiszweige je ein anhand der Fig. 1 seinem grund­ sätzlichen Aufbau nach erläuterter Druckmodulator 21, ein Einlaß-Steuerventil 37 und ein Funktions-Steuerventil 46 der bereits geschilderten Art vorgesehen sind, die je einer der beiden Vorderradbremsen 11 bzw. 12 zugeordnet sind, wobei die Hilfsdruckquelle 48 in der aus der Fig. 2 ersichtlichen hydraulischen Beschaltung für beide Bremskreiszweige 66 und 67 ausnutzbar ist.

Die für die Möglichkeit einer "gegenphasigen" Regelung eines Bremsdruckes an den Vorderradbremsen 11 und 12 erforderliche Auslegung der elektronischen Steuereinheit 61′ des Antiblockier­ systems 10′ gemäß Fig. 2 ist dem Fachmann bei Kenntnis des Regelungszweckes aufgrund seiner voraussetzbaren Fachkenntnis ohne weiteres möglich, so daß diesbezügliche Erläuterungen entbehrlich erscheinen.

Soweit im übrigen in der Fig. 2 dargestellte Funktionsele­ mente mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie in der Fig. 1, soll hierdurch auf die zu der Fig. 1 gehörenden Beschreibungsteile verwiesen sein, auch bezgl. solcher in der Fig. 1 dargestellter Bau- und Funktionselemente, die erst nachfolgend erläutert werden.

In der Fig. 3, auf deren Einzelheiten nunmehr verwiesen sei, ist eine weitere Gestaltung eines Antiblockiersystems 10″ dargestellt, das funktionell weitgehend dem in der Fig. 1 dargestellten entspricht, sich von diesem jedoch durch die spezielle Gestaltung des Druckmodulators 21′ in Verbindung mit dem hier als mechanisches Ventil ausgebildeten, die Druckein­ speisung vom Bremsgerät 14 in die Primärkammer 34 des Druckmodulators 21′ vermittelnden Druckeinlaß-Ventil 37′ unterscheidet und weiter dadurch, daß ein zusätzliches, elektrisch ansteuerbares, als 2/2-Wege-Magnetventil ausge­ bildetes Bypass-Ventil 68 vorgesehen ist, mittels dessen der Ausgangsdruck des Tandem-Hauptzylinders 14 auch dann in die Radbremsen 11 und 12 des Vorderachs-Bremskreises I einkoppel­ bar ist, wenn das Einlaßventil 37′ aufgrund einer Fehlfunktion in seine Sperrstellung gelangt sein sollte, sowie dadurch, daß ein zusätzliches Funktions-Steuerventil 69 vorgesehen ist, mittels dessen unter anderem in Kombi­ nation mit dem Funktions-Steuerventil 46 die Steuerdruck-Ein­ speisung in den Antriebsdruckraum 44 des Druckmodulators 21′ steuerbar ist.

Soweit Bau- und Funktionselemente des Antiblockiersystems 10″ gemäß Fig. 3 mit denselben Bezugszeichen versehen sind, wie Elemente des Antiblockiersystems 10 gemäß Fig. 1, soll hierdurch wieder, um Wiederholungen zu vermeiden, auf die diesbezüg­ lichen Beschreibungsteile zu Fig. 1 verwiesen sein. Die Beschreibung des Antiblockiersystems 10″ gemäß Fig. 3 wird daher auf die dieses vom Antiblockiersystem 10 gemäß Fig. 1 unterscheidenden Bau- und Funktionselemente be­ schränkt.

Das Druckeinlaß-Ventil 37′ ist beim dargestellten, spe­ ziellen Ausführungsbeispiel als Kugel-Sitzventil ausgebil­ det, dessen Ventilsitz 71 durch eine an der Außenseite der die Primärkammer 34 in axialer Richtung gehäusefest begren­ zenden Endstirnwand 33 des Modulatorgehäuses 22 angeordnete konische Fase des Druckeingangskanals 36 gebildet ist, und auf dessen Ventilkugel 72 durch eine vorgespannte Ventil­ feder 73 ständig eine Kraft ausgeübt wird, welche die Ventilkugel 72 in die Sperrstellung des Einlaßventils 37′ zu drängen sucht.

Das Einlaßventil 37′ umfaßt ein an die Außenseite der Endstirnwand 33 des Druckmodulatorgehäuses 22 druckdicht angesetztes, topfförmiges Ventilgehäuse 74, das eine - in der Offenstellung des Einlaßventils 37′ - mit der Primär­ kammer 34 des Druckmodulators 21′ in kommunizierender Ver­ bindung stehende Ventilkammer 76 begrenzt, die einen Druckeingang 77 hat, der - über den Abschnitt 41′″ der Hauptbremsleitung des Vorderachs-Bremskreises I an den diesem zugeordneten Druckausgang 38 des Tandem-Hauptzylin­ ders 14 angeschlossen ist, und einen Druckausgang 78, von dem der Bypass-Strömungspfad 79 ausgeht, der - unter Über­ brückung des Kugel-Sitzventils 37′ - zum Ausgang 39 des Druckmodulators 21′ bzw. der an diesen angeschlossenen Hauptbremsleitung 41 des Vorderachs-Bremskreises I führt.

In der Grundstellung 0 des Bypass-Ventils 68 ist dieser Bypass-Strömungspfad 79 offen, in der erregten Stellung I des Bypass-Ventils 68 gesperrt.

Der Kolben 28 des Druckmodulators 21′ ist mit einem zen­ tralen, langgestreckt-stabförmigen, schlanken Stößel 81 versehen, der in der dargestellten Grundstellung des Modula­ torkolbens 28, die dieser einnimmt, solange das Anti­ blockiersystem 10″ nicht aktiviert ist, durch den die Primär­ kammer 34 des Druckmodulators 21′ mit der Ventilkammer 76 ver­ bindenden Druckeingangskanal 36 mit seinem freien Endabschnitt hindurchtritt und dadurch die Ventilkugel 72 in ihrer vom Ventilsitz 71 abgehobenen Stellung - der Offen-Stellung des Ventils 37′ - hält.

Gelangt das Einlaßventil 37′ z. B. aufgrund eines Ausfalls der Hilfsdruckquelle 48 in seine Sperrstellung, so kann über den in der Grundstellung 0 des Bypass-Ventils 68 offenen Bypass-Strömungspfad 79 dennoch an der Vorderachse gebremst werden.

Das im Rahmen der Hilfsdruckquelle 48 vorgesehene, zusätzliche Funktions-Steuerventil 69 ist beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als 4/2-Wege- Magnetventil ausgebildet, das "zwischen" einen Druckspeicher 82 der Hilfsdruckquelle 48 und deren Ausgang 47 einerseits, sowie andererseits "zwischen" den Hochdruck-Ausgang 83 einer zur Aufladung des Druckspeichers 82 vorgesehenen Speicherladepumpe 84 und den - drucklosen - Vorratsbehälter 86 der Hilfsdruckquelle 48 geschaltet ist.

In der Grundstellung 0 dieses Funktionssteuerventils 69 ist der Druckspeicher 82 über einen Durchflußpfad 87 des Funktions-Steuerventils 69 und das Ausgangs-Rückschlagventil 88 an den Druckausgang 47 der Hilfsdruckquelle 48 ange­ schlossen und der Druckausgang 83 der Speicher-Ladepumpe 84, gegen eine zum Vorratsbehälter 86 führende Rücklaufleitung 89, über die - in der erregten Stellung I des Funktions-Steuer­ ventils 46 Druckmedium aus dem Antriebsdruckraum 44 des Druckmodulators 21′ zum Vorratsbehälter 86 der Hilfsdruckquelle hin abströmen kann, abgesperrt.

In der erregten Stellung I des Funktions-Steuerventils 69 der Hilfsdruckquelle 48 ist deren Druckspeicher 82 gegen den Druckausgang 47 abgesperrt. Da hier aber nunmehr der Druckausgang 83 der Speicher-Ladepumpe 84 über einen Durchflußpfad 91 des Funktions-Steuerventils 69 an die Rücklaufleitung 89 bzw. den Vorratsbehälter 86 der Hilfsdruckquelle 48 angeschlossen ist, ist in dieser Funktionsstellung I des Ventils 69 somit das zwischen den Vorratsbehälter 86 bzw. die Rücklaufleitung 89 einerseits und den Druckausgang 83 der Speicher-Ladepumpe 84 bzw. den Druckspeicher 82 andererseits geschaltete Druck- Begrenzungsventil 92 durch einen über den Durchflußpfad 91 des Funktions-Steuerventils 69 führenden Bypass- Strömungspfad überbrückt, was den Vorteil hat, daß die Speicher-Ladepumpe 84 im Umwälzbetrieb, d. h., wenn die Pumpe 84 aktiviert ist, der Speicher 82 aber nicht geladen werden muß, nicht gegen den den maximalen Speicherdruck bestimmenden Öffnungsdruck des Druck-Begrenzungsventils 92 arbeiten muß.

Durch ein Umschalten des Funktions-Steuerventils 69 in dessen erregte Stellung II kann auch eine Druckaufbauphase der Antiblockierregelung, in deren Verlauf der Kolben 28 des Druckmodulators 21′ eine Verschiebung im Sinne einer Ver­ kleinerung seiner Primärkammer 34 erfährt, gleichsam "unter­ brochen", d. h. der Modulatorkolben 28 in einer Position zwischen seinen möglichen Endstellungen "angehalten" werden.

Insoweit ist das Funktions-Steuerventil 69 auch ein funktions­ wesentliches Element des Antiblockiersystems 10″. Um die vor­ genannte Funktion bei dem Antiblockiersystem 10 gemäß Fig. 1 zu erzielen, müssen dort, während das Einlaß-Steuerventil 37 schon seine Sperrstellung I einnimmt, die beiden Bremsdruck- Regelventile 51 und 52 gleichzeitig in ihre Sperrstellungen I gesteuert werden.

Die bei dem Antiblockiersystem 10″ gemäß Fig. 3 erforderliche Abwandlung der elektronischen Steuereinheit 61″, welche die für die regelungsgerechte Ansteuerung des Funktions-Steuerventils 46 des Bypass-Ventils 68, des weiteren Funktions-Steuerventils 69 sowie der Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 geeigneten Ansteuersignale erzeugt, ist dem Fachmann bei Kenntnis des Regelungszweckes aufgrund des voraussetzbares Fachwissens ohne weiteres möglich, so daß diesbezügliche Erläuterungen nicht erforderlich sind.

Zur Erläuterung weiterer baulicher und funktioneller Einzel­ heiten, die bei jedem der Ausführungsbeispiele vorgesehen sein können, sei nunmehr, der Einfachheit halber, wieder auf die Fig. 1 Bezug genommen.

Der Druckmodulator 21 ist mit einem Weg- bzw. Stellungsgeber 92 ausgerüstet, der ein mit Auslenkungen des Modulator­ kolbens 28 stetig variierendes und für die jeweilige Kolben­ position charakteristisches Ausgangssignal erzeugt, das als zusätzliche Informations-Eingabe der elektronischen Steuer­ einheit 61 des Antiblockiersystems 10 zugeleitet ist. Dieser Weggeber 92, der in für sich bekannter Bauweise als Widerstands­ geber oder als induktiver Geber ausgebildet sein kann, erfaßt beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel die in radialer Richtung veränderbare Position eines Betäti­ gungsstiftes 93, der mit seinem freien Ende an einer koni­ schen Mantelfläche 94 des Modulatorkolbens 28 abgestützt ist, die sich zwischen den jeweils gegen die kleinere Boh­ rungsstufe 26 bzw. die größere Bohrungstufe 27 abgedichteten Flanschbereichen 32 bzw. 42 der kleineren und der größeren Kolbenstufe des Modulatorkolbens 28 erstreckt und sich zur größeren Kolbenstufe 42 hin, wie der Fig. 1 entnehmbar, verjüngt.

Die axiale Ausdehnung und Anordnung dieser konischen Mantel­ fläche 94 ist so getroffen, daß das Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 in jeder der zwischen den beiden Endstel­ lungen des Kolbens 28 möglichen Zwischenstellungen desselben in eindeutiger Weise mit der Kolbenposition korreliert ist. Zweckmäßigerweise ist der Stellungsgeber im übrigen so aus­ gebildet, daß sein Ausgangssignal in Proportionalität zu Änderungen der Kolbenposition variiert. Das Ausgangssignal dieses Stellungsgebers 94 kann, worauf beispielhaft noch eingegangen wird, in vielfältiger Weise zur Funktions-Über­ wachung und Funktions-Steuerung des Antiblockiersystems 10 ausgenutzt werden.

Zusätzlich zu der im gesamten Hubbereich H wirksamen Rückstellfeder 59 ist eine zweite Rückstellfeder 96 vorge­ sehen, die eine Rückstellkraft nur auf einem kleinen Bruchteil h H/4-H/6 eine relativ große Rückstellkraft entfaltet. Diese zweite Rückstellfeder 96 ist beim darge­ stellten, speziellen Ausführungsbeispiel als Tellerfeder ausgebildet, über die der Modulatorkolben 28 mit seiner größeren Kolbenstufe 42 an der Gehäusestufe 97 abstützbar ist, welche die größere Bohrungsstufe 27 gegen die kleinere Bohrungsstufe 26 des Modulatorgehäuses 22 absetzt. Diese zweite Rückstellfeder 96 entfaltet ihre maximale Rückstell­ kraft in der mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpften Endstellung des Modulatorkolbens und trägt, sobald der Modulatorkolben 28 im Sinne einer Vergrößerung des Primärkammer-Volumens um den Hubabschnitt h oder mehr aus dieser Endstellung ausgelenkt ist, nicht mehr zu der dann noch auf den Kolben 28 wirkenden Rückstellkraft bei.

Diese Rückstellfeder 96 ist so dimensioniert, daß die Summe der - jeweils maximalen - Rückstellkräfte, die von der Rückstellfeder 59 und von der Rückstellfeder 96 in der mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpften End­ stellung des Kolbens 28 entfaltet werden, um einen kleinen Bruchteil von z. B. 5%-10% kleiner ist als diejenige Kraft, die auf den Kolben 28 wirkt, wenn dessen Antriebs­ druckraum 44 mit dem maximalen Ausgangsdruck der Hilfs­ druckquelle 48 beaufschlagt ist. Bei dieser Auslegung der Rückstellfedern 59 und 96 kann das Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 in einem Prüfzyklus, bei dem die Bremsan­ lage nicht betätigt wird, zur Überprüfung der Funktionsbe­ reitschaft der Hilfsdruckquelle 48 ausgenutzt werden.

Abweichend von der im Maßstab nicht einheitlichen Dar­ stellung der Fig. 1 sind das Bremsgerät 14 und der Druckmo­ dulator 21 so dimensioniert, daß die Volumenvergrößerung Δ V, welche die Primärkammer 34 erfährt, wenn der Modulatorkolben 28 aus seiner minimalem Volumen der Primärkammer 34 ent­ sprechenden Endstellung in seine maximalem Volumen der Primärkammer 34 entsprechende Endstellung zurückgeschoben wird, wesentlich kleiner ist als das Volumen V _Bmax der­ jenigen Bremsflüssigkeitsmenge, die bei einer Betätigung des Bremsgeräts 14 mit der maximal möglichen Pedalkraft aus dem Primär-Ausgangsdruckraum 18 des Bremsgeräts 14 in den Vorderachs-Bremskreis I hinein verdrängbar ist.

Eine diesbezüglich vorteilhafte Dimensionierungs-Relation ist durch die Beziehung:
0,25 ≦ Δ V/V _Bmax ≦ 0,5 (1)
und vorzugsweise durch die Beziehung:
Δ V/V _Bmax = 1/3 (2)
gegeben.

Diese Dimensionierung des Druckmodulators 21 hat zur Folge, daß die bei dem Ansprechen der Antiblockierregelung durch einen einzigen Kolbenhub des Druckmodulators 21 erreichbare Druckabsenkung an der bzw. den der Regelung unterworfenen Radbremse(n) 11 und/oder 12 nicht in jedem Falle mehr aus­ reichend ist, um die Blockiertendenz zu beendigen.

Eine derartige Bremssituation ergibt sich beispielsweise dann, wenn die Bremsung auf einem Fahrbahnbereich mit hohem Kraftschlußbeiwert zwischen der Fahrbahn und den Fahrzeug­ rädern begonnen worden ist, dabei die Betätigungskraft - und damit auch der Bremsdruck - auf nahezu den jeweiligen Maxi­ malwert gesteigert worden ist und das Fahrzeug hierauf auf einen Fahrbahnbereich mit sehr niedrigem Kraftschlußbeiwert, z. B. von 0,3, zwischen der Fahrbahn und den Reifen gelangt. Die in diesem Fall sehr stark gebremsten Fahrzeugräder neigen dann entsprechend "schnell" zum Blockieren. Die Regelung spricht an, wobei in dieser Situation eine große Bremsflüssigkeitsmenge aus den Radbremsen abgelassen werden muß, um die für eine Beendigung der Blockiertendenz erfor­ derliche Bremsdruckabsenkung zu erzielen. Gelangt hierbei der Modulatorkolben in seine mit maximalem Volumen der Pri­ märkammer 34 verknüpfte Endstellung oder zumindest in unmit­ telbare Nähe derselben, was von der elektronischen Steuer­ einheit 61 des Antiblockiersystems 10 aus dem Stellungsgeber- Ausgangssignal erkannt wird, während gleichzeitig die Blockier­ tendenz weiter anhält, was die elektronische Steuereinheit aus der Verarbeitung der Raddrehzahlsensor-Ausgangssignale erkennt, so werden zum einen die Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 in deren Sperrstellungen I gesteuert und das Funktions-Steuerventil 46 sowie das Einlaß-Steuerventil 37 in deren Grundstellungen 0 zurückgeschaltet, mit der Folge, daß nunmehr Bremsflüssig­ keit, die zuvor von der Primärkammer aus der bzw. den der Regelung unterworfenen Radbremse(n) 11 und/oder 12 aufge­ nommen worden war, durch die aus der Druckbeaufschlagung des Antriebsdruckraumes 44 resultierende Verschiebung des Modulatorkolbens 28 im Sinne einer Reduzierung des Primär­ kammervolumens in den Primär-Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-Hauptzylinders 14 zurückverdrängt wird. Der Druck­ modulator 21 arbeitet in dieser Phase der Antiblockierre­ gelung wie eine Rückförderpumpe, so daß, weil Bremsflüssig­ keit in den Tandem-Hauptzylinder verdrängt wird, auch eine Pedalreaktion auf die Aktivierung der Antiblockierregelung spürbar wird. Spätestens dann, wenn der Modulatorkolben 28 seine mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpfte Endstellung erreicht hat, was wiederum durch das positions­ charkateristische Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 erkannt wird, wird vom "Rückförderbetrieb" des Druckmodula­ tors 21 wieder auf dessen Druckabsenkungsbetrieb umgeschal­ tet, derart, daß das bzw. die Bremsdruck-Regelventil(e) 51 und/oder 52, derjenigen Radbremse(n) 11 und/oder 12 an wel­ cher weiterhin Bremsdruck abgebaut werden soll, wieder in die Grundstellung 0 zurückgeschaltet wird bzw. werden und das Einlaß-Steuerventil 37 wieder in dessen Sperrstellung I gesteuert wird und das Funktions-Steuerventil wieder in dessen den Druckabbau im Antriebsdruckraum vermittelnde erregte Stellung I.

Die hiernach innerhalb des möglichen Kolbenhubes H des Druckmodulatorkolbens 28 erreichbare Bremsdruckabsenkung in der bzw. den der Regelung unterworfenen Radbremse(n) 11 und/oder 12 wird in aller Regel ausreichen, um eine an den zugeordneten Fahrzeugrädern zuvor aufgetretene Blockierten­ denz zu beendigen.

Der Durchflußpfad 98, über den in der Grundstellung 0 des Funktions-Steuerventils 46 der Speicher 82 der Hilfsdruck­ quelle 48 an den Antriebsdruckraum 44 des Druckmodulators 21 ange­ schlossen ist, ist mit einer Drossel 99 versehen, durch die in Druckaufbauphasen der Antiblockierregelung, die durch Verschiebung des Modulatorkolbens 28 im Sinne einer Vermin­ derung des Volumens der Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 gesteuert werden, eine Begrenzung der Anstiegsrate des Druckes in der Primärkammer 34, d. h. des zeitlichen Anstieges des Ausgangsdruckes des Druckmodulators 21 erzielt wird. Der Strömungswiderstand dieser Drossel 99 wird zweck­ mäßigerweise so gewählt, daß zwar eine für eine empfindliche Regelung hinreichend große "Änderungsgeschwindigkeit" des Ausgangsdruckes des Druckmodulators erzielbar ist, die Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben 28 in einer Druck­ aufbauphase der Antiblockierregelung bewegt, jedoch hin­ reichend niedrig ist, um mit guter Genauigkeit durch den Stellungsgeber 92 erfaßt und im Sinne einer optimalen Steuerung von Druckaufbau-, Druckhalte- und ggf. wieder erforderlich werdenden Druckabbau-Phasen der Antiblockierre­ gelung ausgewertet werden zu können.

Unter sinnfälliger Ausnutzung des Ausgangssignals des Stellungsgebers 92 wird damit auf einfache Weise eine regelungsgerechte Druckzumessung für die im Verlauf eines Regelzyklus aufeinander folgenden Druckaufbauphasen der Antiblockierregelung möglich, deren Effektivität dadurch insgesamt erhöht wird.

Eine diesbezüglich vorteilhafte Art der Steuerung von Druckaufbauphasen, deren elektronisch-steuerungstechnische Realisierung dem Fachmann bei Kenntnis des Regelungszweckes möglich ist, ist beispielsweise die Folgende:
Beginnt die Druckaufbauphase in einer Position des Modula­ torkolbens 28, die maximalem Volumen der Primarkammer 34 des Druckmodulators 21 entspricht, was die elekronische Steuer­ einheit 61 aus dem Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 erkennt, so "wertet" die Steuereinheit 61 dies als ein Indiz dafür, daß die vorausgegangene(n) Druckabbau-Phase(n) zu einer erheblichen Druckabsenkung geführt hatten, mithin das Fahrzeug sich auf "schlechtem", d. h. mit niedrigem Kraft­ schlußbeiwert zu den Fahrzeugrädern hin behaftetem Untergrund bewegt. In diesem Falle wird dann die Druck­ aufbau-Phase zweckmäßigerweise durch eine Druckhalte-Phase unterbrochen, nachdem der Kolben 28 eine Druckaufbau-Ver­ schiebung erfahren hat, die etwa der Hälfte seines maximalen Hubes H entspricht. Hierauf wird anhand der Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren überprüft, ob der Bremsschlupf der der Regelung unterworfenen Fahrzeugräder wieder zunimmt bzw. sich weiter verringert, so daß der Bremsdruck erneut wieder gesteigert werden kann. Ist dies der Fall, so kann die nächste Druck-Aufbauphase derart "programmiert" sein, daß der Kolben 28 nunmehr eine dem "Rest" seines möglichen Druckaufbau-Hubes entsprechende Bewegung ausführt oder aber, je nach dem Ergebnis der Überprüfung des dynamischen Zustan­ des der Fahrzeugräder nur einen Teil desselben.

Es versteht sich, daß nicht auf sämtliche hiernach mög­ lichen, im Sinne einer wirksamen Antiblockierregelung gün­ stigen Regelalgorithmen eingegangen werden kann, die unter sinngemäßer Ausnutzung der Ausgangssignale des Stellungs­ gebers 92 und der Raddrehzahl-Sensorausgangssignale in Betracht gezogen werden können, daß aber die hier prinzi­ piell bestehenden Möglichkeiten durch das vorstehend erläu­ terte Regelspiel hinreichend demonstriert sind und daher auf die Erläuterung weiterer Variationen von Regelspielen ver­ zichtet werden kann.

Der Vollständigkeit halber sei jedoch erwähnt, daß das Ein­ laß-Steuerventil 37 nicht nur mit dem Abschluß der eines Antiblockier-Regelzyklus oder für eine Phase desselben, in welcher der Druckmodulator 21 im "Rückförderbetrieb" arbei­ tet, in seine Grundstellung 0 zurückgeschaltet wird, sondern "innerhalb" eines Antiblockier-Regelzyklus - z. B. in einer Druckaufbau-Phase desselben - auch dann, wenn der Fahrer kurzzeitig das Pedal 17 "zurücknimmt" und hiernach sofort wieder das Bremsgerät 14 betätigt. Diese Situation wird von der elektronischen Steuereinheit 61 dadurch "erkannt", daß nach dem dynamischen Verhalten der Fahrzeugräder die Regelung fortgesetzt werden sollte, die Radverzögerungen jedoch kurzzeitig abnehmen, weil Bremsflüssigkeit über die Rückschlagventile 53 und 54 und über die Bypass-Leitung 56 zum Tandem-Hauptzylinder 14 zurückströmen kann. Die Umschaltung des Einlaß-Steuerventils 37 ist in diesem Falle vorteilhaft, um anschließend in einem regelungsgerechten Maße sofort Bremsdruck wieder aufbauen zu können, was nicht, zumindest nicht in der für die Regelung günstigsten Weise möglich wäre, wenn zwischenzeitlich das Einlaß-Steuerventil 37 geschlossen gehalten worden wäre.

Das zuvor zur Funktionssteuerung des Einlaß-Steuerventils 37 gemäß Fig. 1 gesagte, gilt sinngemäß auch für eine entspre­ chende Ansteuerung des Bypass-Ventils 68 gemäß Fig. 3. Mit Hilfe der Stellungsgeber-Ausgangssignale können auch eine Reihe wichtiger, sich auf die Funktionsbereitschaft des Antiblockier­ systems beziehender Prüffunktionen gesteuert werden, die z. B. ABS beziehender Prüffunktionen gesteuert werden, die z. B. im Rahmen eines Testzyklus durchgeführt werden, der mit dem Einschalten der Zündung automatisch oder mittels eines eigens dafür vorgesehenen Prüfschalters zu einem vom Fahrer bestimmten Zeitpunkt ausgelöst werden kann.

Ein möglicher Ablauf eines solchen Zyklus, aus dem sich für den Fachmann auch die zur Realisierung erforderlichen schaltungstechnischen Maßnahmen ergeben, ist mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 der folgende:
Zuerst wird das Funktions-Steuerventil 46, während gleichzeitig das Einlaß-Steuerventil 37 und die Bremsdruck-Regelventile 51 und 52 ihre Grundstellungen einnehmen, in seine erregte Stellung I geschaltet, und in dieser Stellung so lange gehalten, bis ein im Antriebsdruckraum 44 des Druckmodula­ tors 21 zuvor noch bestehender Druck vollständig abgebaut ist und der Kolben 28 seine mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpfte, gemäß Fig. 1 linke, Endstellung erreicht hat. Mit dem hierfür charakteristischen Ausgangs­ signal des Stellungsgebers 92 wird, während die übrigen Ventile 37, 51 und 52 in ihren Grundstellungen bleiben, das Zurückschalten des Funktions-Steuerventils 46 in dessen Grundstellung ausgelöst, so daß nunmehr Druck im Antriebs­ druckraum 44 des Druckmodulators 21 aufgebaut wird. Während der Kolben 28 seinen Hub im Sinne einer Verkleinerung der Primärkammer 34 ausführt, wird, sobald er eine vorgegebene, durch das Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 erkennbare Position zwischen seinen beiden Endstellungen erreicht hat, das Funktions-Steuerventil 46 kurzzeitig wieder in seine erregte Stellung I geschaltet. Aus der zeitlichen Korrelation eines hierbei auftretenden Maximums eines durch Differentiation des Stellungsgeber-Ausgangssignals gewonnenen Signals mit der An­ steuerung des Funktions-Steuerventils 46 kann dessen Ansprech­ zeit erfaßt werden. Ist diese zu groß, so ist dies ein Indiz dafür, daß das Ventil 46 schwergängig ist und überprüft werden sollte. Dieser Fehlfunktionsfall kann dem Fahrer durch eine spezifische Anzeige optisch oder akustisch ange­ zeigt werden. Hat die Ansprechzeit einen tolerierbaren Wert, so wird das Funktions-Steuerventil 46 wieder in seine Grundstellung zurückgeschaltet und dadurch der Kolbenhub bis in die mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 des Druckmo­ dulators 21 verknüpfte Endstellung fortgesetzt. Mit dem hierfür charakteristischen Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 wird wieder - durch Ansteuerung des Funktions-Steuerven­ tils 46 in dessen erregte Stellung I - die Rückzugsbewegung des Kolbens in seine andere Endstellung eingeleitet, und es wird die Zeit gemessen, die der Kolben 28 benötigt, um in diese Endstellung zu gelangen. Ist diese Zeitspanne zu groß, so ist dies ein Zeichen dafür, daß der Kolben 28 schwer­ gängig ist, eine Fehlfunktion, die dem Fahrer ebenfalls durch eine spezifische Anzeige signalisiert werden kann.

Ergibt der Test insoweit, daß der Modulator 21 einwandfrei arbeitet, so werden, nachdem der Kolben 28 seine mit maxi­ malem Volumen der Primärkammer 34 verknüpfte Endstellung erreicht hat, das Einlaß-Steuerventil 37 und die Bremsdruck- Regelventile 51 und 52 in ihre Sperrstellung I geschaltet und das Funktions-Steuerventil 46 wieder in seine Grundstellung 0 die Druckaufbaustellung, zurückgeschaltet. Führt dies nicht zu einer Verschiebung des Kolbens, erkennbar am konstanten Ausgangssignal des Stellungsgebers 92, so ist dies ein Zeichen dafür, daß Einlaß-Steuerventil 37 und die Brems­ druck-Regelventile 51 und 52 - in ihren Sperrstellungen hinreichend dicht sind. Zeigt das Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 jedoch an, daß der Kolben 28 eine Ver­ schiebung erfährt, so ist dies ein Indiz dafür, daß minde­ stens eines der Ventile 37 sowie 51 und/oder 52 mit einer Undichtigkeit behaftet ist. Ist dies jedoch nicht der Fall, so kann die weitere Prüfung dahingehend fortgesetzt werden, daß das Einlaß-Steuerventil 37 und die Bremsdruck-Regel­ ventile 51 und 52 einzeln nacheinander jeweils für eine kurze Zeitspanne in ihre Grundstellungen zurückgeschaltet und danach wieder in ihre erregten Stellungen geschaltet werden, wodurch der Kolben 28 jeweils eine geringfügige Verschiebung in Richtung auf seine mit minimalem Volumen der Primärkammer 34 verknüpfte, rechte Endstellung erfährt. Aus der zeitlichen Korrelation der jeweiligen Ansteuersignale mit den in Reaktion hierzu auftretenden Maxima eines durch Differentiation des Stellungsgeber-Ausgangssignals gewon­ nenen Signals können wiederum die Ansprechzeiten dieser Ventile 37, 51 und 52 sowohl für das Umschalten in deren erregte Stellungen I als auch für das Zurückschalten in deren Grundstellungen 0 ermittelt werden.

Auf analoge Weise können die Ansprechzeiten des weiteren Funktions- Steuerventils 69 ermittelt werden, wenn ein solches im Rahmen der Hilfsdruckquelle 48 vorgesehen ist.

Zu den vorstehend erläuterten Prüfschritten unter Ausnutzung des Stellungsgebers 92 analoge Prüfmöglichkeiten sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 insoweit nur in einge­ schränktem Umfang gegeben, als hier die Ventilkammer 76 nicht hermetisch gegen das Bremsgerät 14 absperrbar ist und die Ventilkugel 72, wenn in der Primärkammer 34 des Druckmo­ dulators 21′ Druck aufgebaut wird, von ihrem Sitz 71 abheben würde. Analoge Prüfmöglichkeiten sind jedoch auch beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 3 gegeben, wenn der Fahrer - bei stehendem Fahrzeug - die Bremsanlage mit großer Kraft betätigt, um das Einlaßventil 37′ geschlossen zu halten, und hierbei den Testzyklus auslöst.

Abschließend sei zur Erläuterung einer zweckmäßigen Sicherheitsmaßnahme noch einmal Bezug auf die Fig. 1 genommen, in der mit 101 ein als 2/2-Wege-Magnetventil bezeichnetes Bypass-Ventil dargestellt ist, das zwischen den vom Ausgang 39 der Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 ausgehenden Abschnitt der Hauptbremsleitung 41 des Vorder­ achs-Bremskreises I und dessen Bypass-Leitung 56 geschaltet ist, die mit dem Druckausgang 38 des Bremsgeräts 14 direkt in kommunizierender Verbindung steht. Dieses Bypass-Ventil 101 ist jeweils zusammen mit dem Einlaßventil 37 in seine darge­ stellte Grundstellung 0 - die Durchflußstellung - und in seine erregte Stellung I - die Sperrstellung - gesteuert, so daß auch dann, wenn das Einlaßventil 37 einmal in seiner Sperrstellung "hängen" bleiben sollte, über das Bypass- Ventil 101 noch gebremst werden kann.

Abschließend wird nunmehr anhand der Fig. 4, auf deren Einzelheiten wiederum ausdrücklich verwiesen sei, eine Ab­ wandlung der bei den Antiblockiersystemen gemäß den Fig. 1 und 2 verwendeten Druckmodulatoren 21 erläutert, deren sinngemäße Anwendung auch bei dem Druckmodulator 21′ des Antiblockiersystems 10″ gemäß Fig. 3 selbstverständlich möglich ist.

Soweit für Elemente des Druckmodulators 21 gemäß Fig. 4 dieselben Bezugszeichen verwendet sind wie in der Fig. 1, soll dies den Verweis auf die anhand der Fig. 1 gegebene Beschreibung dieser Elemente beinhalten, so daß die Erläuterung des Druckmodulators 21 gemäß Fig. 4 auf dessen Unterschiede zum Druckmodulator 21 gemäß Fig. 1 beschränkt werden kann.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Druckmodulator 21 ist dessen Kolben 28′ zweiteilig ausgebildet, wobei die ring­ flanschförmige, größere Kolbenstufe 42′, die den Antriebs­ druckraum 44 beweglich begrenzt und der Kolbenflansch 32′, der die Primärkammer 34 beweglich begrenzt, je ein Teil dieses Kolbens 28′ bilden. Das die größere Kolbenstufe bildende Kolbenteil 42′ ist an seiner dem Kolbenflansch 32′ zugewandten Seite mit einem kurzen topfhülsenförmigen Führungs-Ansatz 102 versehen, in den ein in axialer Richtung ebenfalls kurzer, kreiszylindrischer Führungsfortsatz 103 des die Primärkammer begrenzenden Kolbenflansches 32′ hineinragt. Die beiden Kolben­ teile 42′ und 32′ sind, in Richtung der zentralen Längsachse 24 des Druckmodulators 21 gesehen, geringfügig gegeneinander ver­ schiebbar.

Innerhalb eines durch die Endstirnfläche 104 des zylindrischen Führungsfortsatzes 103 des kleineren Kolbenflanschses 32′ und den zentralen Bereich 106 der inneren Stirnfläche des die größere Kolbenstufe 42′ bildenden Kolbenteils und dessen zylindrisch-hülsenförmigen Führungsfortsatz 102 begrenzten, kreisscheibenförmigen Raumes 107 ist ein elektronischer Sensor 108 vorgesehen, der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, dessen Pegel ein Maß für die durch den Pfeil 109 repräsentierte axiale Kraft ist, mit der das kleinere Kolbenteil 32′ gegen das größere Kolbenteil 42′ des Kolbens 28′ gedrängt wird.

Dieser Sensor 108, dessen Ausgangssignal somit ein Maß für den in der Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 herrschen­ den Druck ist, ist in der vereinfachten Darstellung der Fig. 4 durch ein kreisscheibenförmiges Element repräsentiert, das zwischen den beiden Kolbenteilen 42′ und 32′ eingespannt ist und in dem kreisscheibenförmigen Raum je nach dem Betrag der wirksamen Kraft mehr oder weniger (elastisch) komprimierbar bzw. in axialer Richtung deformierbar ist, wobei das Aus­ gangssignal dieses Sensors 108 seiner jeweiligen axialen Kompression bzw. Deformation proportional sei.

Ein derartiges Sensorelement kann auf für sich bekannte Weise mittels eines piezzoelektrischen Kristalls, z. B. einer Quarzplatte oder mittels eines deformations­ empfindlichen Widerstandsmaterials oder mit Hilfe von Dehnungs-Meßstreifen realisiert sein, die z. B. auf einer peripher unterstützten Platte angeordnet sind, die unter dem Einfluß der auf den kleineren Kolbenflansch 32′ wirkenden Kraft 109 eine Wölbungs-Durchbiegung erfährt. Sensoren 108 der vorstehend umrissenen Typen erzeugen das druckproportio­ nale Ausgangssignal innerhalb eines sehr kleinen Deforma­ tionshubes, können mit günstig geringen räumlichen Abmes­ sungen realisiert und daher ohne nennenswerten Beitrag zur Baugröße des Druckmodulators bzw. seines Kolbens 28′ in dem durch dessen Kolbenteile 42′ und 32′ begrenzten Raum 107 ohne weiteres untergebracht werden.

Das für den Druck in der Primärkammer 34 des Druckmodulators 21 charakteristische Ausgangssignal des Drucksensors 108 kann, gegebenenfalls in Kombination mit den Ausgangssignalen der Raddrehzahlsensoren 62 und 63 in sinnfälliger Weise zur Steuerung von Druckabbau-Phasen der Antiblockierregelung wie auch zur Steuerung einer bedarfsgerechten Druckzumessung in Druckaufbau-Phasen der Antiblockierregelung ausgenutzt werden.

In Betriebssituationen des Antiblockiersystems 10 - Druckab­ bau- oder Druckaufbau-Phasen -, in denen der Kolben 28′ sich in einer Position befindet, in der er sich nicht an der zusätzlichen Rückstellfeder 96 abstützt, diese somit entspannt ist, ist das Ausgangssignal des Drucksensors 108 sowohl ein Maß für den in der Primärkammer 34 als auch für den im Antriebsdruckraum 34 des Druckmodulators 21 herrschende Druck, die in dieser Betriebssituation gleich, zumindest annähernd gleich sind. Eine derartige Betriebs­ situation ist durch das mit dieser verknüpfte Ausgangssignal des Stellungsgebers 92 erkennbar.

In Kombination mit den Ausgangssignalen des Stellungsgebers 92 ist daher mit Hilfe der Ausgangssignale des Drucksensors 108 eine sehr feinfühlige Steuerung der Antiblockier-Regelphasen möglich.

Claims (16)

1. Sicherheitseinrichtung für ein mit einem Antiblockier­ system ausgerüstetes Straßenfahrzeug mit einer hydraulischen Mehrkreis-Bremsanlage, die mindestens einen geschlossenen Bremskreis umfaßt, der an einen Ausgangs­ druckraum eines Bremsgeräts angeschlossen ist, in dem ein zur Betätigungskraft proportionaler Ausgangsdruck erzeugt wird, der über ein Einlaßventil in eine Primärkammer eines Druckmodulators ankoppelbar ist, die einen Druck­ ausgang hat, an welchen ein zu der bzw. den Radbremse(n) führender Bremsleitungszweig des statischen Bremskreises angeschlossen ist, der mindestens ein elektrisch an­ steuerbares, z. B. als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebil­ detes Bremsdruck-Regelventil umfaßt, mittels dessen zur Steuerung von Druckaufbau- und Druckabbau- bzw. Druck­ haltephasen der Antiblockierregelung die der Regelung unterwerfbare(n) Radbremse(n) mit dem Ausgang der Primär­ kammer verbindbar bzw. gegen diese absperrbar ist (sind), wobei der Druckmodulator als eine hydraulisch angetrie­ bene Kolbenpumpe ausgebildet ist, deren Antriebsdruckraum über ein elektrisch ansteuerbares Funktionssteuerventil des Antiblockiersystems alternativ an den Druckausgang einer hydraulischen Hilfsdruckquelle bzw. deren drucklosen Vorratsbehälter anschließbar ist, wodurch der die Primär­ kammer gegen den Antriebsdruckraum abgrenzende Kolben des Druckmodulators, wenn das Einlaß-Ventil geöffnet ist, durch die Druckbeaufschlagung des Antriebsdruckraumes gegen die Wirkung einer kräftigen Rückstellfeder und gegen den in der Primärkammer herrschenden Druck bis in seine eine, mit mini­ malem Volumen der Primärkammer verknüpfte Endstellung verschiebbar ist, bzw., wenn der Antriebsdruckraum mit dem Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle verbunden ist, durch die Wirkung der Rückstellfeder bis in seine andere, mit maximalem Volumen der Primärkammer verknüpfte Endstellung verschiebbar ist, wobei weiter die maximale Volumerwei­ terung bzw. -verringerung der Primärkammer zwischen 25% und 50% des Volumens derjenigen Bremsflüssigkeitsmenge entspricht, die bei einer Betätigung des Bremsgeräts mit der maximal aufbringbaren Betätigungskraft in den der Regelung unterwerfbaren Bremskreis hinein verdrängbar ist und wobei eine elektronische Steuereinheit des Antiblockier­ systems vorgesehen ist, welche die zur regelungsgerechten Ansteuerung des Funktions-Steuerventils und der Bremsdruck- Regelventile erforderlichen Ansteuersignale aus einer Ver­ arbeitung raddrehzahl-proportionaler Ausgangssignale den Fahrzeugrädern zugeordneter Raddrehzahlsensoren erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (37) als Umschalt-Magnetventil ausgebildet ist, das im normalen, das heißt der Regelung nicht unterworfenen, Bremsbetrieb seine den Anschluß der Primärkammer (34) des Druckmodulators (21) an den Druckausgang (38) des Bremsgeräts (14) vermittelnde Grundstellung einnimmt,
für die Dauer von Druckabbau- sowie Druck-Wiederaufbau- Phasen der Antiblockierregelung, gesteuert durch Aus­ gangssignale der elektronischen Steuereinheit (61) des Antiblockiersystems (10) in seine, die Absperrung der Primärkammer (34) des Druckmodulators (21) gegen den Druckausgang (38) des Bremsgeräts (14) vermittelnde er­ regte Stellung (I) gesteuert wird
und für die Dauer von Regelphasen, in denen der Druckmodulator (21), bei gleichzeltiger Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventlle (51 und 52) der an den Druckmodulator (21) angeschlossenen Radbremsen (11 und 12) in deren Sperrstellung, im Rückförderbetrieb arbeitet, in seine Grundstellung (0) zurückgeschaltet wird.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellungsgeber (92) vorgesehen ist, der für die Position des Druckmodu­ latorkolbens (28) charakteristische elektrische Aus­ gangssignale erzeugt, die als weitere Informations- Eingaben der elektronischen Steuereinheit (61) des Antiblockiersystems (10) zugeleitet werden, und daß das Einlaß-Steuerventil (37) innerhalb eines gegebenenfalls mehrere Druckabbau-, Druckhalte- und Druck-Wiederaufbau- Phasen umfassenden Antiblockier-Regelzyklus in seine Grundstellung zurückgeschaltet wird, wenn das Funktions- Steuerventil (46) in seine Grundstellung geschaltet ist, sämtliche Bremsdruck-Regelventile (51 und 52) des der Regelung unterworfenen Bremskreises ihre Sperrstellung einnehmen und das Ausgangssignal des Stellungsgebers (92) anzeigt, daß der Modulatorkolben (28) sich auf seine minimalem Volumen der Primärkammer (34) entsprechende Endstellung zubewegt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß-Ventil (37), nachdem es im Verlauf einer Antiblockier-Regelphase in seine Sperrstellung I gesteuert worden war, auch dann wieder in seine Grundstellung zurückgeschaltet wird, wenn im Verlauf der Regelung die Fahrzeugverzögerung - erkenn­ bar durch die Änderung der Ausgangssignale der Raddreh­ zahlsensoren - um mehr als einen vorgegebenen Schwellen­ wert abnimmt.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Antiblockierrege­ lung unterwerfbare(n) Radbremse(n) über je ein Rück­ schlagventil (53 bzw. 54) an eine zum Druckausgang (38) des Bremsgerätes (14) führende Bypass-Leitung (56) angeschlossen ist (sind).

5. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Grundstellung (0) des Funktions-Steuerventils (46) den Anschluß des Druck­ ausgangs (47) der Hilfsdruckquelle (48) an den Antriebs­ druckraum (44) des Druckmodulators (21) vermittelnde Durchflußpfad (98) dieses Ventils (46) mit einer die Druckmittel-Flußgeschwindigkeit zum Modulator auf einen vorgegebenen Wert begrenzenden Drossel (99) versehen ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, durch Ausgangs­ signale der elektronischen Steuereinheit (61) ansteuer­ bares Funktions-Steuerventil (69) vorgesehen ist, in dessen Grundstellung (0) ein mittels einer Speicher-Ladepumpe (84) aufladbarer Druckspeicher (82), der auf dem für die Hilfsdruckquelle (48) erforderlichen, durch den Öffnungsdruck eines Druckbegrenzungsventils (92), das zwischen den Druckausgang (83), der Pumpe (84) und die zum Vorratsbehälter (86) führende Rücklaufleitung (89) geschaltet ist, bestimmten Ausgangsdruckniveau gehalten wird, über das Ausgangs-Rückschlagventil (88) der Hilfs­ druckquelle (48) an deren Druckausgang (47) angeschlos­ sen, der Hochdruck-Ausgang (83) der Pumpe (84) jedoch gegen die Rücklaufleitung (88) abgesperrt ist, und in dessen erregter Stellung (I) der Druckspeicher (82) gegen den Druckausgang (47) der Hilfsdruckquelle (48) abge­ sperrt, dafür aber der Druckausgang (83) der Pumpe (84) an die Rücklaufleitung (86) der Hilfsdruckquelle (48) angeschlossen ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmodulator (21) als Stufenzylinder ausgebildet ist, mit über eine Gehäuse­ stufe (97) ineinander übergehenden Bohrungsstufen (26 und 27) unterschiedlichen Durchmessers und mit einem ent­ sprechend gestuften Modulatorkolben (28), dessen größere Kolbenstufe (42) die bewegliche Begrenzung des Antriebs­ druckraumes (44) und dessen kleinere Kolbenstufe (32) die bewegliche Begrenzung der Primärkammer (34) des Druck­ modulators (21) bilden, und daß der Kolben (28) zwischen seinen gegen die jeweilige Bohrungsstufe (26 bzw. 27) abgedichteten, flanschförmigen Bereichen (32 und 42) einen sich in axialer Richtung verjüngenden Mittelab­ schnitt mit einer konischen äußeren Mantelfläche (94) hat, an der sich ein Betätigungsstift (93) des Stellungsgebers (92) radial abstützt, der einen Weg-/ Spannungs-Wandler umfaßt, durch den mit axialen Bewegungen des Kolbens (28) verknüpfte radiale Verschie­ bungen des Betätigungsstiftes (93) in mittels der elek­ tronischen Steuereinheit (61) des Antiblockiersystems (10) verarbeitbare Spannungssignale umgesetzt werden.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Modulatorkolben (28) in seine mit maximalem Volumen der Primärkammer (34) verknüpfte Endstellung drängende Rückstellfeder (59) als Druck-Wendelfeder ausgebildet ist, die auf einem etwa der axialen Ausdehnung der kleineren Kolbenstufe einschließlich des konischen Mittelabschnittes des Kolbens (28) entsprechenden Abschnitt ihrer Länge von einer zentralen Sackbohrung (57) des Modulatorkolbens (28) aufgenommen ist.

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulatorkolben (28) mittels einer zusätzlichen Rückstellfeder (96) an dem Gehäuse des Druckmodulators (21) abstützbar ist, deren Rückstellkraft in der mit minimalem Volumen der Primärkammer (34) entsprechenden Kolbenstellung maximal ist und mit zunehmender Auslenkung des Kolbens (28) aus dieser Endstellung innerhalb eines Bruchteils von etwa ¼ bis ⅛ des Gesamthubes H des Kolbens auf den Wert 0 absinkt.

10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Maximalwerte R _1max und R _2max der Ruckstellkräfte der Rückstellfedern (59 und 96) und der aus der Beaufschlagung der kleineren Kolbenstufe (32) mit dem maximalen Ausgangsdruck P _Bmax des Bremsgeräts (14) resultierenden Kraft P _Bmax · F₂′ die im Sinne einer Vergrößerung des Primärkammervolumens gerichtet sind, höchstens und etwa gleich derjenigen Kraft P _A · F₁ ist, die bei einer Beaufschlagung des Modulatorkolbens (28) mit dem Ausgangsdruck P _A der Hilfsdruckquelle (48) den Kolben (28) in dessen mit mini­ malem Volumen der Primärkammer verknüpfte Endstellung drängt.

11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Rückstellfeder (96) als Tellerfeder ausgebildet ist, die sich einseitig an der Gehäusestufe (97) des Druckmodulatorgehäuses abstützt.

12. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Radbremse (11 und 12) des der Regelung unterwerfbaren Bremskreises (I) ein Druckmodulator (21), ein Einlaßventil (37), ein Bremsdruck-Regelventil (51 bzw. 52) sowie ein Antiblockier- Steuerventil (46) vorgesehen sind (Fig. 2).

13. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckausgang (38) des Bremsgeräts (14) und den vom Druckausgang (39) der Primärkammer (34) des Druckmodulators (21) ausgehenden Abschnitt (41) der Hauptbremsleitung des statischen Bremskreises ein als 2/2-Wege-Magnetventil (101) ausgebildetes Bypass-Ventil geschaltet ist, das zusammen mit dem Einlaß-Ventil (37) aus der Durchlaßstellung - der Grundstellung 0 - in die erregte Stellung I - die Sperrstellung - steuerbar ist.

14. Sicherheitseinrichtung einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulatorkolben (28′) mit einem elektronischen Drucksensor (108) versehen ist, der ein für den Druck in der Primärkammer (34) des Druckmodu­ lators (21) charakteristisches, elektrisches Ausgangssignal erzeugt.

15. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulatorkolben (28′) ein die größere Kolbenstufe (42′) und ein die kleinere Kolben­ stufe (32′) bildendes Kolbenteil umfaßt, die gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, und daß der Drucksensor (108) ein zwischen diesen beiden Kolbenteilen (42′ und 32′) einge­ spanntes Sensor-Element umfaßt, das durch die aus der Druckbeaufschlagung des einen Kolbenteils (32′) mit dem in der Primärkammer (34) des Druckmodulators (21) herrschenden Druck resultierende Kraft eine Kompression oder Deformation erfährt und ein mit dieser korreliertes elektrisches Aus­ gangssignal erzeugt.

16. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensor-Element (108) als ein kompressions- oder dehnungsempfindlicher elektrischer Wider­ stand oder als ein piezzo-elektrisches Element ausgebildet ist.