DE3812831C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruck-Stelleinrichtung für
die selbsttätige Steuerung von Bremsdruck-Änderungs-Phasen
sowie von Bremsdruck-Haltephasen einer mit Eingriff in die
Betriebs-Bremsanlage eines Straßenfahrzeuges arbeitenden,
das dynamische Verhalten des Fahrzeugs stabilisierenden Regelung,
z. B. einer Antiblockier-Regelung oder einer Antriebs-
Schlupf-Regelung, und mit den weiteren, im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden
Merkmalen.
Eine derartige Bremsdruck-Stelleinrichtung ist in Verbindung
mit einem Antiblockier-System (ABS) für ein Straßenfahrzeug
Gegenstand des eigenen älteren, nicht vorveröffentlichten
Patents DE-37 23 875.
Das dort beschriebene Antiblockier-System ist für ein
Straßenfahrzeug mit Vorderachs-/Hinterachs-Bremskreisaufteilung
und Hinterachs-Antrieb ausgelegt. Der den angetriebenen
Hinterrädern zugeordnete Bremskreis ist als statischer
Bremskreis ausgebildet, dessen von einer Hauptbremsleitung
ausgehende, zu je einer der Hinterradbremsen führende Bremsleitungszweige
mittels je eines als Magnetventil ausgebildeten
Bremsdruck-Regelventils einzeln oder gemeinsam gegen
die Hauptbremsleitung absperrbar sind, die ihrerseits
mittels eines als Magnetventil ausgebildeten Kopplungs-
Steuerventils gegen den dem statischen Bremskreis zugeordneten
Ausgangsdruckraum eines zur Bremsdruckversorgung vorgesehenen,
vom Fahrer betätigbaren Bremsgeräts - eines
Tandem-Hauptzylinders üblicher Bauart - absperrbar sind. Es
ist weiter ein als Stufenzylinder ausgebildeter Druckmodulator
vorgesehen, der zwei über eine Gehäusestufe aneinander
anschließende Bohrungsstufen unterschiedlichen Durchmessers
aufweist, innerhalb derer durch Flansche entsprechenden
Durchmessers eines Modulatorkolbens die beweglichen Begrenzungen
eines Steuerdruckraumes sowie einer Modulationskammer
gebildet sind, welche gehäusefest jeweils durch Endstirnwände
des Modulatorgehäuses abgeschlossen sind. Als Modulationskammer
ist die dem Durchmesser nach kleinere Kammer
ausgenutzt, die zwischen dem Kopplungs-Steuerventil und den
Bremsdruck-Regelventilen an die Hauptbremsleitung des statischen
Bremskreises angeschlossen ist. Der Druckmodulator
ist mit einer kräftigen Rückstellfeder versehen, die seinen
Modulatorkolben in dessen mit maximalem Volumen der Modulationskammer
verknüpfte Endstellung zu drängen sucht. Mittels
einer Funktions-Steuerventilanordnung ist der durch den
größeren Kolbenflansch beweglich begrenzte Steuerdruckraum
alternativ an den Druckausgang einer Hilfsdruckquelle anschließbar,
wodurch der Modulatorkolben im Sinne einer Verkleinerung
des Volumens der Modulationskammer verschiebbar
ist, oder zu dem drucklosen Tank der Hilfsdruckquelle hin
entspannbar, wodurch der Kolben eine Verschiebung im Sinne
einer Vergrößerung des Volumens der Modulationskammer erfährt.
Hierdurch sind Bremsdruck-Aufbau- sowie Bremsdruck-
Abbau-Phasen der Antiblockier-Regelung steuerbar. Des weiteren
ist ein Stellungsgeber vorgesehen, der für die
Position des Modulatorkolbens charakteristische elektrische
Ausgangssignale abgibt. Den angetriebenen Fahrzeugrädern
sowie den nicht angetriebenen Fahrzeugrädern ist je ein
Raddrehzahlsensor zugeordnet, die elektrische Ausgangssignale
erzeugen, welche nach Pegel und/oder Frequenz ein
Maß für die Radumfangsgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder
sind und hinsichtlich ihrer Änderung auch die Information
über Beschleunigung bzw. Verzögerung der Fahrzeugräder
enthalten. Diese Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren
sowie die Ausgangssignale des Stellungsgebers werden von
einer elektronischen Steuereinheit zu Ausgangssignalen verarbeitet,
mittels derer die Magnetventile der Bremsdruck-
Stelleinrichtung in der dem Regelungszweck entsprechenden
Folge und Kombination ansteuerbar sind.
In dem erwähnten Patent DE-37 23 875 sind
keinerlei Maßnahmen dahingehend offenbart, wie die Bremsdruck-
Stelleinrichtung auch für ein Antriebs-Schlupf-
Regelungssystem (ASR), das nach dem Prinzip arbeitet, ein
zum Durchdrehen neigendes Fahrzeugrad durch Aktivierung
seiner Radbremse wieder soweit zu verzögern, daß auch im
Beschleunigungsbetrieb ein stabiles dynamisches Verhalten
des Fahrzeuges erzielt wird, sinngemäß ausgenutzt werden
könnte. Ausgehend von der dort beschriebenen Bremsdruck-
Stelleinrichtung könnte jedoch daran gedacht werden, eine
Antriebs-Schlupf-Regelungsfunktion dadurch zu erzielen, daß
der Modulatorkolben, sobald eine Durchdrehtendenz an einem
der angetriebenen Fahrzeugräder erkennbar ist, in seine mit
größtem Volumen der Modulationskammer verknüpfte Endstellung
gebracht wird, um aus dieser Endstellung - durch Druckbeaufschlagung
des Steuerdruckraumes - heraus, während gleichzeitig
die Modulationskammer gegen den Ausgangsdruckraum des
Bremsgeräts abgesperrt wird, Bremsflüssigkeit in die Radbremse
des zum Durchdrehen neigenden Fahrzeugrades zu verdrängen,
was durch sinngemäße Ansteuerung der Funktions-
Steuerventilanordnung und Ausnutzung der Bremsdruck-Regelventile,
eine entsprechende Auslegung des elektronischen
Steuergeräts ebenfalls vorausgesetzt, durchaus möglich
erscheint.
Bei einem solchermaßen realisierten - kombinierten - Antiblockier-
und Antriebs-Schlupf-Regelungssystem wären nun
aber "unterschiedliche" Vorbereitungsphasen für den jeweiligen
Regelungsbetrieb erforderlich, nämlich für den Antiblockier-
Regelungsbetrieb dahingehend, daß der Modulatorkolben
vorab in seine mit minimalem Volumen verknüpfte
Endstellung gebracht werden müßte, während er in Vorbereitung
des Antriebs-Schlupf-Regelungsbetriebes zunächst in
seine mit maximalem Volumen der Modulationskammer verknüpfte
Endstellung als Ausgangsstellung für die Regelung gebracht
werden muß.
Dies hätte aber in einer Verkehrssituation, in der die
Bremsdruck-Stelleinrichtung auf den Antriebs-Schlupf-
Regelungsbetrieb vorbereitet worden ist, der Fahrer aber
unvermittelt bremsen muß, den Nachteil, daß die nunmehr
erforderliche "Umpolung" der Bremsdruck-Stelleinrichtung auf
einen möglichen Antiblockier-Regelungsbetrieb eine relativ
große Zeitspanne in Anspruch nehmen würde, da der Modulatorkolben
zunächst in seine mit minimalem Volumen der Modulationskammer
verknüpfte Endstellung gebracht werden muß,
damit eine Bremsung unter Ausnutzung der Antiblockier-
Regelungsfunktion möglich wird.
Zwar könnte, um in einer solchen Situation ein rasches
Ansprechen der Bremsanlage zu gewährleisten, daran gedacht
werden, zunächst jedenfalls auf die Antiblockier-Regelungsfunktion
gleichsam zu "verzichten", was aber in der beispielhaft
angenommenen Verkehrssituation zweifelsohne sehr
gefährlich wäre, da, wenn die Fahrbahnverhältnisse schon
eine Antriebs-Schlupf-Regelung erfordern, mit hoher Wahrscheinlichkeit
davon auszugehen ist, daß bei einer scharfen
Bremsung in einer solchen Situation die Antiblockier-
Regelungsfunktion benötigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsdruck-Stelleinrichtung
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß deren bedarfsgerechte Umschaltung von Antriebs-
Schlupf- auf Antiblockier-Regelungsbetrieb sehr viel
schneller erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Hiernach ist, dem Grundgedanken der Erfindung entsprechend,
als Vorbereitungsposition des Modulatorkolbens sowohl für
den Antriebs-Schlupf- als auch für den Antiblockier-Regelungsbetrieb
eine Position zwischen seinen möglichen Endstellungen
vorgesehen, die mit minimalem bzw. maximalem
Volumen der Modulationskammer verknüpft sind. Aus dieser
Zwischenstellung heraus ist dann der Modulatorkolben, je
nachdem welche Art der Regelung erforderlich ist, "sofort",
das heißt ohne weitere Vorbereitungsbewegung, entweder im
Sinne einer Vergrößerung des Volumens der Modulatorkammer,
wie es für eine einleitende Druckabbau-Phase der Antiblockier-
Regelung erforderlich ist, oder im Sinne einer Verringerung
des Modulationskammervolumens, wie es für eine ein
Antriebs-Schlupf-Regelspiel einleitende Bremsdruck-Aufbauphase
erforderlich ist, verschiebbar, wobei der Druckmodulator
insgesamt so dimensioniert ist und die Zwischenstellung
des Modulatorkolbens dahingehend gewählt ist, daß
durch die hiernach möglichen Druckänderungs-Hübe deutliche
Bremsdruck-Änderungen im jeweils erforderlichen Änderungssinn
möglich sind. Reicht ein einziger Hub des Modulatorkolbens
nicht aus, um die für die jeweilige Regelungsart
erforderliche Bremsdruck-Änderung zu erzielen, so wird der
Modulatorkolben wieder in seine Ausgangsstellung gebracht
und der jeweilige Druckänderungshub wiederholt, wobei der
Druckmodulator im Falle einer Wiederholung von Bremsdruck-
Absenkungshüben wie eine hydraulisch angetriebene Rückförderpumpe
arbeitet. Die hierbei erforderliche Überwachung
und Verfolgung der Kolbenpositionen ist mittels des Stellungsgeber-
Ausgangssignal auf einfache Weise möglich. Der
wesentliche Vorteil der Erfindung ist hierbei darin zu
sehen, daß die Regelung in jedem Falle sofort im erforderlichen
Regelungssinn anspricht, das heißt "Totzeiten", die
ansonsten bei einem Umschalten von der einen auf die andere
Regelungsart in Kauf zu nehmen wären, nicht auftreten. Eine
durch einen gegebenenfalls erforderlichen Wiederholungsbetrieb
von Druckänderungs-Hüben des Modulatorkolbens bedingte Verringerung
der Empfindlichkeit der Regelung, die letztendlich
aus dem dafür erforderlichen Zeitbedarf resultiert, ist
allenfalls geringfügig und kann auf ein Minimum beschränkt
werden, da die diesbezüglichen Kolbenverschiebungen - durch
sinngemäße Auswertung der Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren
und des Stellungsgeber-Ausgangssignals - auf das
erforderliche Maß beschränkt werden können, z. B. dahingehend,
daß der Modulatorkolben, wenn ein einziger Bremsdruck-
Änderungshub nicht ausreicht, zur Vorbereitung eines
weiteren Bremsdruck-Änderungshubes nur soweit in Richtung
auf seine Ausgangsstellung zurückgeschoben wird, wie es
erforderlich ist, um in dem nächsten Druckänderungshub eine
hinreichende Änderung im jeweils erforderlichen Sinne erreichen
zu können.
In der gemäß Anspruch 2 vorgesehenen, bevorzugten Auslegung
der erfindungsgemäßen Bremsdruck-Stelleinrichtung ist diese
gleichsam permanent auf einen Regelungsbetrieb vorbereitet,
was insoweit optimale Empfindlichkeit der jeweiligen Regelung
gewährleistet.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 sind für den Druckmodulator
der Bremsdruck-Stelleinrichtung günstige Dimensionierungs-
Relationen angegeben, bei deren Beachtung in einer
weitaus überwiegenden Zahl von regelungsbedürftigen Brems-
oder Beschleunigungssituationen ein einziger Bremsdruck-
Änderungshub des Modulatorkolbens ausreicht, um das dynamische
Verhalten des Fahrzeuges jeweils hinreichend zu stabilisieren.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist dem Konstruktionsprinzip
nach und durch die Merkmale des Anspruchs 5 in
konstruktiven Einzelheiten näher spezifiziert der Aufbau
eines für die Steuerung von Bremsdruck-Aufbauphasen der
Antriebs-Schlupf-Regelung ausnutzbaren, mechanisch gesteuerten
Ventils angegeben, durch das bei einem Ansprechen der
Antriebs-Schlupf-Regelung die Absperrung des Bremsgeräts
gegen den Bremskreis der angetriebenen Fahrzeugräder erzielt
wird.
Durch die Merkmale des Anspruchs 6 ist eine konstruktiv und
steuerungstechnisch einfache und funktionssichere Gestaltung
der für die Hub-Steuerung des Modulatorkolbens vorgesehenen
Funktions-Steuerventilanordnung angegeben.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnung, die das elektrohydraulische
Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Bremsdruck-
Stelleinrichtung mit einem im Schnitt längs seiner zentralen
Achse dargestellten Druckmodulator zeigt.
In der Zeichnung, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen
sei, sind zur Erläuterung einer insgesamt mit 10
bezeichneten Bremsdruck-Stelleinrichtung die funktionswesentlichen
Elemente der hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage
eines durch diese Elemente repräsentierten Straßenfahrzeuges
dargestellt, das sowohl mit einem Anti-Blockier-
System (ABS) als auch mit einem Antriebs-Schlupf-Regelungssystem
(ASR) ausgerüstet ist, wobei diese Bremsdruck-Stelleinrichtung
10 - erfindungsgemäß - sowohl zur Steuerung von
Bremsdruck-Abbau-, Bremsdruck-Halte- und Bremsdruck-Wiederaufbau-
Phasen der Antiblockier-Regelung als auch zur
Steuerung von Bremsdruck-Aufbau-, Bremsdruck-Halte- und
Bremsdruck-Wiederabbauphasen der Antriebs-Schlupf-Regelung
vorgesehen ist.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei vorausgesetzt, daß
das Fahrzeug einen Hinterachs-Antrieb habe, wobei die die
angetriebenen Fahrzeugräder repräsentierenden Hinterradbremsen
11 und 12 zu einem Hinterachs-Bremskreis II und die
Radbremsen 13 und 14 der - nicht angetriebenen - Vorderräder
zu einem Vorderachs-Bremskreis I zusammengefaßt sind.
Die beiden Bremskreise I und II sind statische Bremskreise,
vorausgesetzt, zu deren Bremsdruck-Versorgung beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel ein Stufen-Tandem-
Hauptzylinder 16 für sich bekannter Bauart vorgesehen ist,
der mittels eines - nicht dargestellten - Bremspedals über
einen - ebenfalls nicht dargestellten - Bremskraftverstärker
betätigbar ist. Der Vorderachs-Bremskreis I ist an den
Druckausgang 17 der Primärstufe des Tandem-Hauptzylinders 16
und der Hinterachs-Bremskreis II an den Druckausgang 18 des
Sekundär-Ausgangsdruckraumes 19 des Tandem-Hauptzylinders 16
angeschlossen.
Des weiteren sei vorausgesetzt, daß die Antiblockier-Regelung
an den Vorderradbremsen 13 und 14 in für sich bekannter Bau-
und Funktionsweise realisiert sei, z. B. nach dem Rückförderprinzip
arbeitend, wonach in einer Bremsdruck-Abbauphase aus
einer der Regelung unterworfenen Radbremse 13 und/oder 14
abgelassene Bremsflüssigkeit in die Primärstufe des Tandem-
Hauptzylinders 16 zurückgepumpt wird. Die zur Realisierung
einer derartigen Regelung erforderlichen elektrohydraulischen
Komponenten - Bremsdruck-Regelventile sowie
eine elektrisch ansteuerbare Rückförderpumpe - sind der
Einfachheit halber nicht eigens dargestellt sondern in der
Zeichnung lediglich durch eine schematisch angedeutete,
dem Vorderachs-Bremskreis I zugeordneten elektro-hydraulische
Steuereinheit 21 repräsentiert, welche durch Ausgangssignale
eines sowohl für die Steuerung des Antiblockier-
als auch des Antriebs-Schlupf-Regelungsbetriebes
vorgesehenen elektronischen Steuergeräts 22 ansteuerbar
ist, wie durch Steuersignalleitungen 23 schematisch angedeutet.
Die für die Bremsdruck-Steuerung sowohl im Sinne des Antiblockier-
als auch des Antriebs-Schlupf-Regelungsbetriebes
für den Hinterachs-Bremskreis II vorgesehene Bremsdruck-
Stelleinrichtung 10 umfaßt als zentrales Funktionselement
einen insgesamt mit 24 bezeichneten Druckmodulator, der
einen Stufenzylinder umfaßt, dessen Gehäuse 26 zwei durch
eine radiale Stufe 27 gegeneinander abgesetzte bzw. ineinander
übergehende, bezüglich der zentralen Längsachse 28
des Modulatorgehäuses 26 koaxial, in dessen Längsrichtung
gesehen, nebeneinander angeordnete Bohrungsstufen 29 und 31
hat, gegen die ein insgesamt mit 32 bezeichneter, entsprechend
gestufter Modulatorkolben mittels je einer kolbenfesten
Ringdichtung 33 bzw. 34 - insgesamt verschiebbar -
abgedichtet ist.
Durch den dem Durchmesser nach kleineren Kolbenflansch 36
des Modulatorkolbens 32 ist innerhalb der kleineren Bohrungsstufe
29 beweglich und durch eine diese Bohrungsstufe
29 abschließende Endstirnwand 37 des Modulatorgehäuses 26
gehäusefest ein nachfolgend als Modulationskammer 38 bezeichneter
Funktionsraum des Druckmodulators 24 in axialer
Richtung begrenzt, durch dessen - steuerbare - Volumänderungen
Bremsdruck-Abbau- und Bremsdruck-Aufbauphasen der
zu betrachtenden Regelungsarten steuerbar sind.
Durch die dem Durchmesser nach größere, ringflanschförmig
ausgebildete Kolbenstufe 39 des Modulatorkolbens 32 und die
die - entsprechend größere - Bohrungsstufe 31 des Modulatorgehäuses
26, gegen welche der Kolben 32 mit seiner größeren
Kolbenstufe 39 verschiebbar abgedichtet ist, nach außen
abschließende Endstirnwand 41 des Modulatorgehäuses 26 ist in
axialer Richtung ein nachfolgend als Steuerdruckraum 42
bezeichneter weiterer Funktionsraum begrenzt, der über eine
insgesamt mit 43 bezeichnete Funktions-Steuerventilanordnung
entweder an einen auf hohem Druckniveau gehaltenen Druckausgang
44 einer insgesamt mit 46 bezeichneten hydraulischen
Hilfsdruckquelle anschließbar und dadurch mit deren
Ausgangsdruck beaufschlagbar oder an deren drucklosen Tank 47
anschließbar und dadurch zu diesem hin entspannbar ist,
alternativ hierzu sowohl gegen den Druckausgang 44 als auch
gegen den Tank 47 der Hilfsdruckquelle 46 absperrbar ist.
Beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel umfaßt
die Funktions-Steuerventilanordnung 43 ein erstes 2/2-Wege-
Magnetventil 48, das zwischen den Steueranschluß 49 des
Steuerdruckraumes 42 des Druckmodulators 24 und den Druckausgang
44 der Hilfsdruckquelle 46 geschaltet ist, sowie ein
zweites 2/2-Wege-Magnetventil 51, das zwischen den Steueranschluß
49 des Druckmodulators 24 und den Tank 47 der
Hilfsdruckquelle 46 geschaltet ist, welche in üblicher
Technik mittels eines Druckspeichers 52, einer Ladepumpe 53,
eines Speicher-Ladeventils 54, eines Druckbegrenzungsventils
56, eines den Ladebetrieb steuernden Druckwächters
57 und eines Ausgangs-Rückschlagventils 58 realisiert ist.
Die beiden 2/2-Wege-Magnetventile sind aus der jeweils dargestellten
Grundstellung 0 bei Ansteuerung mit einem Ausgangssignal
des elektronischen Steuergeräts 22 - alternativ
- in ihre erregte Stellung I - ihre Durchflußstellung -
umschaltbar.
An der kleineren Kolbenstufe 36 des Modulatorkolbens 32 ist
eine zu der Modulationskammer 38 hin offene, zentrale Sackbohrung
59 vorgesehen, deren axiale Tiefe mindestens der
Blocklänge einer "kräftigen" Rückstellfeder 61 entspricht,
die sich einerseits am Grund 62 dieser Sackbohrung 59 und
andererseits an der die Modulationskammer 38 axial gehäusefest
begrenzenden Endstirnwand 37 abstützt und den Modulatorkolben
32 in dessen mit maximalem Volumen der Modulationskammer
38 und gleichzeitig mit minimalem Volumen des
Steuerdruckraumes 42 verknüpfte, gemäß der Zeichnung linke,
Endstellung zu drängen sucht, in welcher sich der Modulatorkolben
32 mit einem zentralen, in axialer Richtung nur
geringfügig ausgedehnten Anschlagvorsprung 63 an der die
größere Bohrungsstufe 31 nach außen hin abschließenden Endstirnwand
41 des Modulatorgehäuses 26 abstützt.
Die andere, mit minimalem Volumen der Modulationskammer 38
und gleichzeitig maximalem Volumen des Steuerdruckraumes 42
des Druckmodulators 24 verknüpfte Endstellung des Modulatorkolbens
32 ist diejenige, die durch Anlage seiner größeren,
flanschförmigen Kolbenstufe 39 an der radialen Gehäusestufe 27
markiert ist.
Des weiteren ist eine insgesamt mit 64 bezeichnete Druckeinlaß-
Steuerventilanordnung vorgesehen, die im normalen, das heißt
einer Regelung nicht unterworfenen, Bremsbetrieb die Ankoppelung
des Sekundär-Ausgangsdruckraumes 19 des Tandem-Hauptzylinders
16 an den sich zu den Hinterradbremsen 11 und 12 hin
verzweigenden Abschnitt 66 der Hauptbremsleitung des Hinterachs-
Bremskreises II vermittelt, sodaß allein durch Betätigung
des Bremsgeräts 16, Bremsdruck im Hinterachs-Bremskreis
II aufgebaut und wieder abgebaut werden kann.
Bevor nachfolgend im einzelnen auf den Aufbau und weitere
Funktionen dieser Druckeinlaß-Steuerventilanordnung 64 näher
eingegangen wird, sei noch erwähnt, daß der linken Hinterradbremse
11 und der rechten Hinterradbremse 12 je ein
Bremsdruck-Regelventil 67 bzw. 68 zugeordnet ist, mittels
derer die von der Verzweigungsstelle 69 der Hauptbremsleitung
66 des Hinterachs-Bremskreises II ausgehenden
Bremsleitungszweige 71 bzw. 7, gesteuert durch Ausgangssignale
des elektronischen Steuergeräts 22, einzeln oder
gemeinsam absperrbar sind.
Diese Bremsdruck-Regelventile 67 und 68 sind beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-
Magnetventile ausgebildet, deren jeweilige Grundstellung 0
ihre Durchfluß-Stellung ist, in welcher in der jeweiligen
Radbremse 11 und/oder 12 Bremsdruck auf- bzw. abgebaut
werden kann, und deren erregte Stellung I jeweils die Sperrstellung
ist, die die Bremsdruck-Halte-Funktion vermittelt.
Die Einlaß-Steuerventilanordnung 64 umfaßt ein einerseits in
Abhängigkeit von der Position des Modulatorkolbens 32 weggesteuertes,
andererseits in Abhängigkeit vom Ausgangsdruck
des Bremsgeräts 16 druckgesteuertes, insoweit insgesamt
"mechanisch" gesteuertes Ventil 71, in dessen dargestellter
Offen-Stellung der dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordnete
Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-Hauptzylinders 16
kommunizierend mit der durch das Ventilgehäuse 72 dieses
mechanisch gesteuerten Ventils 71 begrenzten Ventilkammer 73
verbunden ist, die zusätzlich zu einem mittels des Ventilkörpers
verschließbaren Eingangskanal 76, der beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel koaxial zur zentralen
Längsachse 28 des Druckmodulators 24 verläuft, einen weiteren,
beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel
radialen Eingangskanal 77 hat, an den über ein Auslaß-
Rückschlagventil 78 die Modulationskammer 38 des Druckmodulators
24 angeschlossen ist, sowie einen beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel ebenfalls radial
verlaufenden Ausgangskanal, der über ein durch Ausgangssignale
des elektronischen Steuergeräts 22 ansteuerbares
Kopplungs-Steuerventil 82 an den sich zu den Hinterradbremsen
11 und 12 hin verzweigenden Abschnitt 66 der
Hauptbremsleitung des Hinterachs-Bremskreises II angeschlossen
ist. Das Auslaß-Rückschlagventil 78 ist durch
relativ höheren Druck in der Modulationskammer 38 als in der
Ventilkammer 73 des mechanisch gesteuerten Ventils 71 in
Öffnungsrichtung beaufschlagt, wobei ein typischer Wert des
Druckunterschiedes, der zu einem Übergang des Auslaß-
Rückschlagventils 78 in dessen Offen-Stellung führt,
zwischen 2 und 4 bar beträgt.
Des weiteren ist die Modulationskammer 38 über einen Einlaßkanal
83 an den sich zu den Hinterradbremsen 11 und 12 hin
verzweigenden Abschnitt 66 der Hauptbremsleitung des Hinterachs-
Bremskreises II angeschlossen.
Das mechanisch gesteuerte Ventil ist beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel als Sitz-Ventil ausgebildet
mit einem halbkugelförmigen Ventilkörper 74, der gegen einen
konischen Ventilsitz 84 drängbar ist, über den der zentrale
Eingangskanal 76 des Ventilgehäuses 72 in die Ventilkammer 73
mündet. Das Ventilgehäuse 72 ist zylindrisch-topfförmig ausgebildet
und mittels eines vom Rand des Gehäusemantels radial
abstehenden Befestigungsflansches 86 an der die Modulationskammer
38 des Druckmodulators 24 axial gehäusefest begrenzenden
Endstirnwand 37 des Modulatorgehäuses 26 befestigt und
mittels einer Ringdichtung 87 abgedichtet. Die die Ventilkammer
73 gegen die Modulationskammer 38 grenzende Endstirnwand
37 ist mit einer zentralen, axialen Bohrung 88
versehen, durch die ein schlanker, langgestreckt stabförmiger
Betätigungsstößel 89 verschiebbar hindurchtritt, der mittels
einer gehäusefesten Ringdichtung 91 gegen diese zentrale
Bohrung 88 abgedichtet ist.
Der Betätigungsstößel 89 hat an seinem innerhalb der Ventilkammer
73 angeordneten Endabschnitt einen radialen Flansch 92,
an den der - halbkugelförmige - Ventilkörper 74 mittels einer
fest mit ihm verbundenen zylindrisch-topfförmigen Hülse 93
gefesselt ist, deren Mantel einen radial nach innen weisenden
Anschlagflansch 94 aufweist, welcher den Stößelflansch 92
zwischen diesem und der Endstirnwand 37 des Modulatorgehäuses
26 hintergreift. Zwischen dem Stößelflansch 92 und
dem Boden 96 der Hülse 93, an dessen Außenseite - zum Ventilsitz
84 hinweisend - der Ventilkörper 74 angeordnet ist,
erstreckt sich eine - relativ schwach - vorgespannte Rückstellfeder
97, welche den Ventilkörper 74 in dessen Position mit größtmöglichen
axialen Abstand von dem Stößelflansch 92 drängt,
die in der dargestellten Position des Ventilkörpers 74
durch Anlage des radial nach innen weisenden Flansches 94
seiner Hülse 93 an der Anschlagfläche des Stößelflansches 92
markiert ist. "Schwach" vorgespannt bedeutet hierbei, daß
die Vorspannung der an dem Ventilkörper 74 angreifenden
Rückstellfeder 97, auch dann wenn diese "auf Block" gespannt
sein sollte, nicht größer ist als diejenige der Rückstellfeder
61, welche den Modulatorkolben 32 in dessen mit
größtem Volumen der Modulationskammer 38 verknüpfte, gemäß
der Zeichnung linke, Endstellung zu drängen sucht.
Der Modulatorkolben 32 ist in einer Zwischenstellung zwischen
seinen möglichen Endstellungen dargestellt, die jeweils den
halben Werten der maximalen Volumina der Modulationskammer 38
sowie des Steuerdruckraumes 42 entspricht. Die axiale Länge
des Betätigungsstößels 89 und der zylindrisch-topfförmigen
Hülse des Ventilkörpers 74 sind so aufeinander abgestimmt,
daß, wenn der Modulatorkolben 32 die dargestellte Zwischenstellung
einnimmt und dabei der Betätigungsstößel 89 am
Grund 62 der Sackbohrung 59 des Modulatorkolbens 32 abgestützt
ist, der Ventilkörper 74 von seinem Ventilsitz 84
abgehoben hat, das heißt, das mechanisch steuerbare Ventil 71
seine Offenstellung einnimmt, daß aber schon eine geringfügige
Verschiebung des Modulatorkolbens 32 im Sinne einer
Verringerung des Volumens der Modulationskammer 38 ausreicht,
um den Ventilkörper 74 in dichtender Anlage mit
seinem Ventilsitz 84 zu halten, das heißt, das mechanisch
gesteuerte Ventil 71 in dessen Sperrstellung zu steuern. Des
weiteren sind die axiale Länge der Hülse 93 des Ventilkörpers
74 und die Blocklänge der an dem Ventilkörper 74 und
dem Stößelflansch 92 angreifenden Rückstellfeder 97 dahingehend
abgestimmt, daß der Modulatorkolben 32 in seine mit
minimalem Volumen der Modulationskammer 38 verknüpfte, gemäß
der Zeichnung rechte, Endstellung geschoben werden kann.
Der Druckmodulator 24 ist mit einem Stellungsgeber 98 ausgerüstet,
der ein mit Auslenkungen des Modulatorkolbens 32
stetig variierendes und für dessen jeweilige Position
charakteristisches, elektrisches Ausgangssignal abgibt, das
als Informationseingabe der elektronischen Steuereinheit 22
zugeleitet ist. Dieser Stellungsgeber 98, der in für sich
bekannter Bauweise z. B. als Widerstandsgeber oder als
induktiver Geber ausgebildet sein kann, erfaßt beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel die mit axialen
Verschiebungen des Modulatorkolbens 32 verknüpften radialen
Auslenkungen eines Betätigungsstiftes 99, der mit seinem
freien Ende gleitend an einer konischen Mantelfläche 101 des
Modulatorkolbens 32 abgestützt ist, die sich zwischen dem
gegen die kleinere Bohrungsstufe 29 abgedichteten Kolbenflansch
36 und dem gegen die größere Bohrungsstufe 31 abgedichteten,
größeren Kolbenflansch 39 des Modulatorkolbens 32
erstreckt und sich, wie der Zeichnung entnehmbar, zu dieser
größeren Kolbenstufe 39 hin verjüngt. Hierbei ist die axiale
Ausdehnung und Anordnung dieser konischen Mantelfläche 101
des Modulatorkolbens 32 so getroffen, daß das Ausgangssignal
des Stellungsgebers 98 in jeder der zwischen den beiden
Endstellungen des Kolbens möglichen Zwischenstellungen in
eindeutiger Weise mit der Kolbenposition korreliert ist,
wobei der Stellungsgeber 98 zweckmäßiger Weise so ausgebildet
ist, daß sein Ausgangssignal und die Kolbenposition
in einem linearen Zusammenhang zueinander stehen.
Für die nachfolgende Funktionsbeschreibung der in spezieller
Gestaltung insoweit ihrem Aufbau nach erläuterten Bremsdruck-
Stelleinrichtung anhand beispielhaft angenommener
Antiblockier- und Antriebs-Schlupf-regelungsbedürftiger
dynamischer Zustände des Fahrzeuges sei vorausgesetzt, daß
die für eine im jeweiligen Sinne regelungsgerechte Ansteuerung
der Funktions-Steuerventile 48 und 51, des
Kopplungs-Steuerventils 82, der Druckeinlaß-Steuerventilanordnung
64 sowie der Bremsdruck-Regelventile 67 und 68 des
Hinterachs-Bremskreises II erforderlichen Steuersignale von
dem elektronischen Steuergerät 22 aus einer nach bekannten
Kriterien erfolgenden - im wesentlichen vergleichenden sowie
differenzierenden - Verarbeitung der Ausgangssignale von
Raddrehzahlsensoren 102, 103, 104 und 106, die den Fahrzeugrädern
einzeln zugeordnet sind und für deren dynamisches
Verhalten nach Pegel und/oder Frequenz charakteristische
Ausgangssignale erzeugen sowie unter sinnfälliger Berücksichtigung
des Stellungsgeber-Ausgangssignals und gegebenenfalls
des Ausgangssignals eines nicht dargestellten Bremslichtschalters
erfolge, und es wird weiter vorausgesetzt,
daß dem Fachmann - bei Kenntnis dieser Regelungsfunktionen -
auch eine zweckentsprechende Auslegung des elektronischen
Steuergeräts 22 aufgrund seines Fachwissens ohne weiteres
möglich ist, und demgemäß auf eine Erläuterung der elektronisch-
schaltungstechnischen Details des elektronischen
Steuergeräts, der Einfachheit halber, verzichtet werden
kann.
Vorab soll zunächst eine "normale", daß heißt einer
Antiblockier-Regelung nicht unterworfene Brems-Situation
betrachtet werden:
Mit der Inbetriebsnahme des Fahrzeuges durch Einschalten der
Zündung wird die Hilfsdruckquelle 46 aktiviert, und es wird
gleichzeitig oder geringfügig zeitverzögert hiergegen das
als Auslaßventil benutzte zweite 2/2-Wege-Magnetventil 51 der
Funktions-Steuerventilanordnung 43 in dessen erregte
Stellung I - seine Durchflußstellung - gesteuert, während
das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48 der Funktions-Steuerventilanordnung
43 in seiner Grundstellung 0 - seiner Sperrstellung
- gehalten bleibt. Hierdurch kann Druckmedium aus
dem Steuerdruckraum 42 des Druckmodulators 24 entweichen,
dessen Kolben 32 durch die Wirkung der Rückstellfeder 61
eine Verschiebung im Sinne einer Volum-Vergrößerung der
Modulationskammer 38 erfährt, die bis in seine mit maximalem
Volumen der Modulationskammer 38 verknüpfte - gemäß der
Darstellung linke - Endstellung führt. Sobald der Modulatorkolben
32 diese Endstellung erreicht hat, was durch das
Ausgangssignal des Stellungsgebers 98 erkennbar ist, wird
die Ansteuerung des zweiten 2/2-Wege-Magnetventils 51 der
Funktions-Steuerventilanordnung 43 wieder aufgehoben und
dieses Ventil 51 dadurch in seine Grundstellung 0 - die
Sperrstellung - zurückgeschaltet. Der Steuerdruckraum 42 des
Druckmodulators 24 ist jetzt wieder sowohl gegen den Behälter 47
als auch gegen den Druckausgang 44 der Hilfsdruckquelle 48
abgesperrt. Während dieser Vorbereitungsphase der
Bremsdruck-Stelleinrichtung 10 auf eine normale Bremsung ist
zumindest auch das Kopplungs-Steuerventil 82 der Druckeinlaß-
Steuerventilanordnung 64 nicht angesteuert, das heißt in
seiner Grundstellung 0 - seiner Durchflußstellung - gehalten
worden. Die Bremsdruck-Regelventile 67 und 68 des Hinterachs-
Bremskreises II hingegen werden während dieser Vorbereitungsphase
in ihre erregten Stellungen I - ihre Sperrstellungen
- umgeschaltet, was aus Gründen der Aufrechterhaltung
eines guten Entlüftungszustandes der Hinterradbremsen
11 und 12 zweckmäßig ist. Während sich der Modulatorkolben
32 im Verlauf dieser Vorbereitungsphase in seine
mit maximalem Volumen der Modulationskammer 38 verknüpfte
Endstellung bewegt, strömt über das - offene - Kopplungs-
Steuerventil 82 Bremsflüssigkeit aus der Ventilkammer 73 des
mechanisch gesteuerten Ventils 71 in die Modulationskammer 38
des Druckmodulators 24 nach. Die aus der Ventilkammer 73 des
mechanisch gesteuerten Ventils 71 abströmende Bremsflüssigkeitsmenge
wird durch Bremsflüssigkeit, welche aus dem
Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Hauptzylinders 16 in die
Ventilkammer 73 nachströmt, wieder ergänzt. Die hierfür erforderliche
Offen-Stellung des Kugel-Sitz-Ventils 71 wird
spätestens dann eingenommen, wenn der Modulatorkolben 32 etwa
die dargestellte Zwischenstellung erreicht hat, ab welcher,
falls das mechanisch gesteuerte Ventil 71 zuvor geschlossen
gewesen wäre, in der Modulationskammer 38 sowie in der Ventilkammer
73 ein geringfügiger Unterdruck entsteht, der dazu
führt, daß der Ventilkörper 74 unter dem Einfluß des im
Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Hauptzylinders 16 herrschenden
Atmosphärendruck von seinem Sitz 84 abhebt. Eine
Auslegung der Ventil-Rückstellfeder 97 dahingehend vorausgesetzt,
daß deren Vorspannung einem Druck von mehr als 1 bar
äquivalent ist, erfolgt der Übergang des mechanisch gesteuerten
Ventils 71 in dessen Offen-Stellung erst dann, wenn der
Modulatorkolben 32 von dem Betätigungsstößel 89 in axialer
Richtung abgehoben hat. Der Ventilkörper 74 bleibt dann,
sobald das Ventil 71 geöffnet hat, bedingt durch die Reibung
der Ringdichtung 91 in seiner Offen-Stellung stehen, da der
Betätigungsstößel 89 druckausgeglichen ist. Aus dem Sekundär-
Ausgangsdruckraum 19 des Hauptzylinders 16 abströmende Bremsflüssigkeit
wird aus dem Vorratsbehälter 107 wieder ergänzt,
der - in der Grundstellung des Sekundärkolbens 108 - über den
als Schnüffelbohrung dargestellten Ausgleichs-Strömungspfad
109 mit dem Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-
Hauptzylinders in Verbindung steht.
Sobald der Modulatorkolben 32 seine mit größtem Volumen der
Modulatorkammer 38 verknüpfte - "linke" - Endstellung erreicht
hat, was an dem hierfür charakteristischen Positions-
Ausgangssignal des Stellungsgebers 98 und/oder an dem Abfall
eines durch zeitliche Differentiation des sich mit der
Kolbenposition ständig ändernden Stellungsgeber-Ausgangssignals
gewonnenen Signals "erkannt" wird, werden die Bremsdruck-
Regelventile 67 und 68 wieder in ihre Grundstellungen 0
zurückgeschaltet, und es wird auch das zweite Funktions-Steuerventil
51 in dessen - sperrende - Grundstellung zurückgeschaltet.
Die Bremsanlage ist jetzt für einen normalen
Bremsbetrieb vorbereitet, bei welchem Bremsdruck-Aufbau- und
Bremsdruck-Abbau-Phasen allein mittels des Bremsgeräts 16
gesteuert werden.
Tritt im normalen Bremsbetrieb eine Änderung der Position
des Modulatorkolbens 32 auf, z. B. als Folge einer Undichtigkeit
des ersten Funktions-Steuerventils 49, was anhand des
Stellungsgeber-Ausgangssignals erkennbar ist, so wird das
zweite Funktions-Steuerventil 51 wieder in seine Durchflußstellung
I gesteuert, bis der Modulatorkolben 32 wieder seine
linke Endstellung erreicht hat, wonach dieses zweite
Funktions-Steuerventil 51, zweckmäßigerweise mit einer
kleinen Zeitverzögerung gegenüber dem Erreichen dieser Endstellung
des Modulatorkolbens 32, wieder in seine sperrende
Grundstellung zurückgeschaltet, wird.
Zur Erläuterung der bestimmungsgemäßen Funktionen der insoweit
ihrem Aufbau nach erläuterten Bremsdruck-Stelleinrichtung
10 sei nunmehr ein typisches Antiblockier-Regelspiel
des ABS des Fahrzeuges betrachtet, wenn an einem der angetriebenen
Fahrzeugräder eine Blockiertendenz auftritt. Es sei
angenommen, daß dies an dem durch die Radbremse 11 repräsentierten
linken Hinterrad der Fall sei.
Bezüglich des Regelalgorithmus, nach dem das ABS arbeitet,
sei - vereinfachend - angenommen, daß eine Bremsdruck-Absenkungsphase
eingeleitet wird, wenn an dem betrachteten Fahrzeugrad
Grenzwerte λ BM und/oder b BM des Bremsschlupfes λ B
bzw. der Radumfangsverzögerung b B alternativ oder kummulativ,
überschritten werden, die, je für sich gesehen, obere Schranken
der Wertebereiche des Bremsschlupfes λ B bzw. der Radumfangsverzögerung
b B markieren, die noch als mit hinreichender
dynamischer Stabilität des Fahrzeuges verträglich anzusehen
sind. Als untere Schranken für diese Wertebereiche des Bremsschlupfes
g B sowie der Radumfangs-Verzögerungen b B können
ohne Beschränkung der Allgemeinheit, die Werte λ B = 0 und
b B = 0 angenommen werden, sodaß als Mittelwerte der mit
hinreichender dynamischer Stabilität des Fahrzeuges verträglichen
Bremsschlupf- bzw. Radumfangs-Verzögerungs-Werte die
Werte λ BM /2 sowie b BM /2 angesetzt werden können.
Sobald an einem der - angetriebenen - Fahrzeugräder ein
Schwellenwert λ Bm des Bremsschlupfes und/oder ein
Schwellenwert b Bm überschritten wird, der zwar niedriger ist
als der Grenzwert λ BM bzw. b BM , jedoch signifikant höher
als der Mittelwert λ BM /2 bzw. b BM /2 des jeweils betrachteten
Wertebereiches und beispielsweise 75% der jeweiligen
oberen Schranke λ BM bzw. b BM beträgt, so wertet dies das
elektronische Steuergerät 22 dahingehend, daß sich an dem
betrachteten Fahrzeugrad eine Blockiertendenz abzeichnet und
daher die Bremsdruck-Stelleinrichtung 10 auf eine Bremsdruck-
Absenkungs-Phase vorbereitet werden muß. Zu diesem
Zweck erzeugt das elektronische Steuergerät 22 in dieser
Situation Ausgangssignale, durch welche die beiden Bremsdruck-
Regelventile 67 und 68 in deren Sperrstellungen I
gesteuert werden, sowie ein Ausgangssignal, durch welches das
erste 2/2-Wege-Magnetventil 49 der Funktions-Steuerventilanordnung
43 in dessen Durchflußstellung I gesteuert wird.
Die Folge hiervon ist einerseits, daß in beiden Radbremsen
11 und 12 des Hinterachs-Bremskreises II, der das zum
Blockieren neigende Fahrzeugrad umfaßt, nicht mehr weiter
Bremsdruck aufgebaut werden kann, und daß andererseits der
am Druckausgang 44 der Hilfsdruckquelle 46 anstehende, hohe
Ausgangsdruck derselben nunmehr in den Steuerdruckraum 42
des Druckmodulators 24 eingekoppelt ist, was weiterhin zur
Folge hat, daß dessen Modulatorkolben 32 nunmehr eine Verschiebung
im Sinne einer Verkleinerung des Volumens der
Modulatorkammer 38 erfährt, wodurch im Ergebnis Bremsflüssigkeit
aus der Modulatorkammer 38 über die Ventilkammer 73 des
mechanisch gesteuerten Ventils 71 in den Sekundär-Ausgangsdruckraum
19 des Bremsgeräts 16 zurückverdrängt wird, was, da
der Sekundärkolben 108 des Bremsgeräts 16 hierdurch eine Verschiebung
in "Rückwärtsrichtung" erfährt, auch zu einer am
Bremspedal spürbaren Rückmeldung über ein gleichsam vorbereitendes
Ansprechen des ABS führt.
Diese Ansteuerung der Bremsdruck-Regelventile 67 und 68 des
Hinterachs-Bremskreises II sowie des ersten 2/2-Wege-Magnetventils
49 der Funktions-Steuerventilanordnung 43 wird so
lange aufrechterhalten, bis der Modulatorkolben 32 in seine
durch das Ausgangssignal des Stellungsgebers 98 erfaßbare
Zwischenstellung gelangt ist, in welcher die Volumina der
Modulationskammer 38 sowie des Steuerdruckraumes 42 beim
gewählten Erläuterungsbeispiel jeweils dem halben Werten
ihrer maximalen Volumina entsprechen. Sobald diese Zwischenstellung
erreicht ist, werden die Bremsdruck-Regelventile 67
und 68 des Hinterachs-Bremskreises II wieder in deren
Grundstellungen 0 - ihre Durchflußstellungen - und auch das
erste 2/2-Wege-Magnetventil 49 der Funktions-Steuerventilanordnung
43 wieder in dessen Grundstellung 0 - seine Sperrstellung
- zurückgeschaltet.
Dadurch ist einerseits der Modulatorkolben 32 in der zu diesem
Zeitpunkt eingenommenen Zwischenstellung "hydraulisch verriegelt",
und es kann andererseits, da nunmehr die beiden Bremsdruck-
Regelventile 67 und 68 wieder ihre Durchfluß-Stellungen
einnehmen, in den Radbremsen 11 und 12, durch Steigerung der
Kraft, mit der das Bremsgerät 16 betätigt wird, weiter
Bremsdruck aufgebaut werden.
Wird anschließend an dem betrachteten Fahrzeugrad die durch
den jeweiligen - oberen - Schwellenwert λ BM bzw. b BM des
Bremsschlupfes λ B bzw. der Radumfangsverzögerung b M repräsentierte
Blockiergrenze überschritten, so reagiert das elektronische
Steuergerät 22 hierauf mit der Abgabe von Ausgangssignalen,
durch welche
- a) das Kopplungs-Steuerventil 62 in dessen Sperrstellung,
- b) das Bremsdruck-Regelventil 68 desjenigen Fahrzeugrades, das nicht zum Blockieren neigt, ebenfalls in dessen Sperrstellung und
- c) das zweite 2/2-Wege-Magnetventil 51 der Funktions- Steuerventilanordnung 43 in dessen Durchflußstellung I
gesteuert werden. Dadurch bleibt in der Radbremse 12 des nicht
zum Blockieren neigenden Fahrzeugrades der Bremsdruck auf dem
bis dahin eingesteuerten Wert gehalten, während am anderen
Fahrzeugrad der Bremsdruck in dessen Radbremse 11 abgesenkt
wird, da, bedingt durch die Druckentlastung des Steuerdruckraumes
42 des Druckmodulators 24 zum Behälter 47 der Hilfsdruckquelle
46 hin, der Steuerkolben 32 des Druckmodulators 24 eine
Verschiebung im Sinne einer Vergrößerung des Volumens der
Modulationskammer 38 erfährt, wodurch Bremsflüssigkeit aus der
der Regelung unterworfenen Radbremse 11 in die Modulationskammer
38 überströmen kann. Der Sekundär-Ausgangsdruckraum 19
ist dabei einerseits durch das in der Sperrstellung befindliche
Rückschlagventil 78 und andererseits durch das ebenfalls in
der Sperrstellung befindliche Kopplungs-Steuerventil 82 gegen
die Modulationskammer 38 abgesperrt.
Eine nach der solchermaßen gesteuerten Bremsdruck-Abbau-Phase
erforderliche Bremsdruck-Haltephase an der der Antiblockier-
Regelung unterworfenen linken Hinterradbremse 11 wird dadurch
gesteuert, daß sowohl das zweite 2/2-Wege-Magnetventil 51 der
Funktions-Steuerventilanordnung 53 als auch das Bremsdruck-
Regelventil 71 dieser Radbremse in deren Sperrstellungen I
umgeschaltet werden. Sobald diese Umschaltung erfolgt ist, kann
das Kopplungs-Steuerventil 82 wieder in dessen Grundstellung 0
- seine Durchfluß-Stellung - zurückgeschaltet werden, desgleichen
das zuvor in seine Sperrstellung I umgeschaltete
Bremsdruck-Regelventil 68, sodaß an der Radbremse 12, an der
keine Blockiertendenz aufgetreten war, wieder Bremsdruck aufgebaut
werden kann.
Eine derartige Bremsdruck-Wiederaufbau-Phase an der
Radbremse 12 des nicht zuvor zum Blockieren neigenden Fahrzeugrades
erfolgt zweckmäßigerweise unter "Mitwirkung" des
Druckmodulators 24, dahingehend, daß das erste Funktions-
Steuerventil 48 der Funktions-Steuerventilanordnung 43 in
dessen erregte Stellung I - seine Durchflußstellung - umgeschaltet
wird, wodurch der Steuerdruckraum 42 wieder an den
Hochdruckausgang 44 der Hilfsdruckquelle 46 angeschlossen und
dadurch der Modulatorkolben 32 im Sinne einer Verringerung des
Volumens der Modulationskammer 38 verschoben wird.
Dabei ist, was noch erwähnt werden muß, vorausgesetzt, daß das
Flächenverhältnis F₁/F₂ der wirksamen Querschnittsflächen der
größeren Kolbenstufe 29 zu der wirksamen Querschnittsfläche F₂
der kleineren Kolbenstufe 36 hinreichend groß gewählt, daß
der Modulatorkolben 32 durch die Druckbeaufschlagung der
größeren Kolbenfläche F₁ mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle
46 - gegen die Wirkung der Rückstellfeder 61 des
Druckmodulators 24 und den in dessen Modulatorkammer 38 herrschenden
Druck - im Sinne einer Verringerung des Volumens der
Modulatorkammer 38 verschoben werden kann.
Die Ansteuerung des ersten 2/2-Wege-Magnetventil 48 in
dessen die Ankoppelung des Steuerdruckraums 42 an den Hochdruckausgang
44 der Hilfsdruckquelle 46 vermittelnde erregte
Stellung I erfolgt dabei - höchstens - so lange, bis der
Modulatorkolben 32 wieder seine mittels des Stellungsgeber-
Ausgangssignals überwachbare Zwischenstellung erreicht hat,
von welcher aus die Bremsdruck-Absenkungs-Phase an der der
Regelung unterworfenen Radbremse 11 eingeleitet worden war.
Solange die Antiblockier-Regelung aktiviert ist, wird der
Modulatorkolben 32 im Sinne einer Verringerung des Volumens
der Modulationskammer 38 allenfalls bis in die genannte
Zwischenstellung geschoben.
Ist durch die Antiblockier-Regelung die Blockiertendenz vollständig
abgebaut worden, so wird der Modulatorkolben 32,
solange die Bremsung noch andauert, was z. B. anhand des
solange anstehenden Bremslichtschalter-Ausgangssignals erkennbar
ist, in seiner bis dahin erreichten Stellung gehalten
und erst wieder nach Beendigung der Brems-Situation in seine
mit maximalem Volumen der Modulationskammer 38 verknüpfte
Ausgangsstellung zurückgefahren.
Die Regelung verläuft völlig analog, wenn an beiden
angetriebenen Fahrzeugrädern eine Blockiertendenz auftritt.
Zwar ist eine "gegenphasige" Regelung, in dem Sinne, daß an
der einen Radbremse 11 oder 12 Bremsdruck abgebaut wird,
während gleichzeitig an der anderen Radbremse 12 bzw. 11
Bremsdruck aufgebaut wird, nicht möglich, jedoch kann jeweils
an einer der beiden Radbremsen 11 oder 12 Bremsdruck geändert
werden, während an der anderen Radbremse der Bremsdruck konstant
gehalten wird.
Zur Erläuterung weiterer bestimmungsgemäßer Funktionen der
Bremsdruck-Stelleinrichtung 10 sei nunmehr angenommen, daß
an einem der angetriebenen Fahrzeugräder, z. B. dem linken
Hinterrad, eine Durchdrehtendenz auftritt, die eine Aktivierung
der Antriebs-Schlupf-Regelung erfordert. Für diese
sei der übliche Regelungsalgorithmus vorausgesetzt, nämlich
ein zum Durchdrehen neigendes Fahrzeugrad durch Aktivierung
seiner Radbremse soweit zu verzögern, daß dessen Antriebs-
Schlupf λ A innerhalb eines sowohl mit guter Vortriebsbeschleunigung
als auch mit hinreichender Fahrstabilität verknüpften
Wertebereiches bleibt, der durch eine obere
Schranke λ AM begrenzt ist, bei deren Überschreiten die
Regelung ansprechen muß. Des weiteren soll die Regelung
ansprechen, wenn ein oberer Grenzwert b AM der Radumfangsbeschleunigung
b A überschritten wird, wobei die Regelung
jeweils mit einer Bremsdruck-Aufbauphase an der Bremse des
durchdrehenden Fahrzeugrades beginnt.
Auch im Falle der Antriebs-Schlupf-Regelung wird die Bremsdruck-
Stelleinrichtung 10 auf den Regelungsbetrieb dadurch
vorbereitet, daß, sobald sich eine Durchdrehtendenz abzeichnet,
was daran erkannt wird, daß der Wert λ Am und b Am
des Antriebs-Schlupfes λ A und/oder der Radumfangsbeschleunigung
b A überschritten werden, die zwar niedriger sind als
die oberen Grenzwerte λ AM und b AM und z. B. jeweils 75%
derselben betragen, jedoch höher als die entsprechenden
Mittelwerte der mit hinreichender Fahrstabilität verträglichen
Wertebereiche, der Modulatorkolben 32 in die dargestellte
Zwischenstellung gebracht wird. Hierzu wird - kurzzeitig
- das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48 der Funktions-
Steuerventilanordnung 43 in dessen Durchflußstellung geschaltet
und wieder in seine - sperrende - Grundstellung
zurückgeschaltet, sobald das Ausgangssignal des Stellungsgebers
98 anzeigt, daß die für den Antriebs-Schlupf-Regelbetrieb
geeignete Ausgangsstellung des Kolbens 32 erreicht
ist.
Zur Auslösung der die Antriebs-Schlupf-Regelung einleitenden
Bremsdruck-Aufbauphase in der Radbremse 11 des zum Durchdrehen
neigenden Fahrzeugrades wird dann, nachdem zuvor das
Bremsdruck-Regelventil 68 der Radbremse 12 des nicht zum
Durchdrehen neigenden Fahrzeugrades in dessen Sperrstellung
geschaltet worden ist, das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48
der Funktions-Steuerventilanordnung 43 wieder in dessen
Durchflußstellung I umgeschaltet. Hierdurch erfährt der
Modulatorkolben 32 eine Verschiebung im Sinne einer Verkleinerung
der Modulationskammer 38, die sich, aus dieser
Anfangsstellung heraus, über die Rückstellfeder 97 des
mechanisch gesteuerten Ventils 71 auch auf dessen Ventilkörper
74 überträgt, der nach einem kleinen Anfangsabschnitt
des Bremsdruck-Aufbauhubes des Modulatorkolbens 32 in seine
den Ventilsitz 84 abdichtende Sperrstellung gelangt, wodurch
der Sekundär-Ausgangsdruckraum des Hauptzylinders 16 nunmehr
gegen die Ventilkammer 73 des mechanisch gesteuerten Ventils 71
abgesperrt ist.
Durch die Kolbenverschiebung aus der Modulationskammer 38
des Druckmodulators 24 verdrängte Bremsflüssigkeit strömt
über das in seiner Grundstellung befindliche Bremsdruck-
Regelventil 67 zu der für die Regelung ausgenutzten Radbremse
11, wobei das zum Durchdrehen neigende Fahrzeugrad
durch den sich in dieser Radbremse aufbauenden Bremsdruck
wieder verzögert wird. Das Kopplungs-Steuerventil 82 kann
hierbei in seiner Grundstellung 0 - seiner Durchflußstellung
- bleiben oder auch in seine Sperrstellung I gesteuert
werden. Soweit Bremsflüssigkeit aus der Druckmodulationskammer
38 entweder über das sich bei einem Druckaufbau in
der Modulationskammer 38 öffnende Auslaß-Rückschlagventil 78
oder über das in seiner Offen-Stellung befindliche
Kopplungs-Steuerventil 82 in die Ventilkammer 73 verdrängt
wird, kann diese Bremsflüssigkeit - wegen des in seiner
Sperrstellung befindlichen Kugel-Sitzventils 71 - nicht in den
Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-Hauptzylinders 16
überströmen.
Nimmt hierauf die Durchdrehtendenz des der Regelung unterworfenen
Fahrzeugrades soweit ab, daß dieses zumindest nicht
mehr weiter beschleunigt wird, was das elektronische Steuergerät
22 daran "erkennt", daß ein durch zeitliche Differentiation
des Ausgangssignals des Raddrehzahlsensors 104 des
linken Hinterrades gewonnenes Signal abfällt, so kann eine in
dieser Situation zweckmäßige Bremsdruck-Haltephase an dem
betrachteten Fahrzeugrad dadurch erzielt werden, daß das
Bremsdruck-Regelventil 67 der Radbremse 11 in seine Sperrstellung
I umgeschaltet wird. Gleichzeitig hiermit oder
geringfügig zeitverzögert hiergegen kann auch das erste 2/2-
Wege-Magnetventil 48 der Funktions-Steuerventilanordnung 43
wieder in dessen sperrende Grundstellung 0 zurückgeschaltet
werden. Klingt hierauf die Durchdrehtendenz des betrachteten
Fahrzeugrades ab, erkennbar z. B. daran, daß der Schwellenwert
λ Am oder gegebenenfalls ein niedrigerer Schwellenwert
λ AO wieder unterschritten wird, so wird die Antriebs-
Schlupf-Regelung mit einer Bremsdruck-Abbauphase abgeschlossen,
zu deren Steuerung das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48
der Funktions-Steuerventilanordnung 43 in dessen den Steuerdruckraum
42 des Druckmodulators 21 gegen den Druckausgang 44
der Hilfsdruckquelle 46 absperrende Grundstellung 0, das
zweite 2/2-Wege-Magnetventil 51 der Funktions-Steuerventilanordnung
43 in dessen die Druckentlastung des Steuerdruckraumes
42 vermittelnde Durchflußstellung I und das
Bremsdruck-Regelventil 67 der Radbremse 11 des der Regelung
unterworfenen Fahrzeugrades in seine Grundstellung 0 zurückgeschaltet
werden, und daß auch das Kopplungs-Steuerventil 82,
falls es zuvor in seine Sperrstellung I gesteuert gewesen
war, wieder in seine Grundstellung 0 zurückgeschaltet wird,
in welcher die Ventilkammer 73 des mechanisch gesteuerten
Ventils 71 mit der Hauptbremsleitung 66 des Hinterachs-
Bremskreises II verbunden ist. Hierbei ist es zweckmäßig,
wenn das zweite 2/2-Wege-Magnetventil 51 der Funktions-
Steuerventilanordnung 43, sobald der Modulatorkolben 32
wieder seine Zwischenstellung erreicht, zunächst wieder in
seine sperrende Grundstellung 0 zurückgeschaltet wird, um
den Modulatorkolben 32 noch für eine Mindestzeitspanne in
seiner Ausgangsstellung für die Regelung zu halten, die
dann, falls eine erneute Druckaufbau-Phase erforderlich
wird, schneller anspricht.
Demgemäß ist in einer speziellen Auslegungsvariante der
elektronischen Steuereinheit 22 der Bremsdruck-Stelleinrichtung
10 auch vorgesehen, daß der Modulatorkolben 32,
sobald das Fahrzeug in Betrieb genommen wird, in seine
dargestellte Zwischenstellung - gleichsam als Grundstellung
- gebracht wird und diese auch bei einer normalen - einer
Antiblockier-Regelung nicht unterworfenen Bremsung - beibehält,
was unter sinngemäßer Ausnutzung des Ausgangssignals
des Stellungsgebers 98 auf einfache Weise möglich ist. Die
Bremsdruck-Stelleinrichtung ist dann - gleichsam von vornherein
- sowohl auf den Antiblockier- als auch auf den Antriebs-
Schlupf-Regelungsbetrieb vorbereitet, was einem
raschen und bedarfsgerechten Ansprechen der jeweiligen
Regelung in Abhängigkeit von den Ansprech-Schwellenwerten λ BM
und b BM bzw. λ AM und b AM zugute kommt. Auch das elektronische
Steuergerät 22 kann dadurch einfacher gehalten werden, da
der Verarbeitungs- und Steuerungsaufwand entfällt, der ansonsten
für eine Vorbereitung der Bremsdruck-Stelleinrichtung
10 erforderlich ist, wenn diese erst bei einem Überschreiten
von niedrigeren "Sensibilisierungs-Schwellenwerten"
λ Bm und b Bm bzw. λ Am und b Am - erfolgt.
In weiterer, spezieller Abwandlung der Bremsdruck-Stelleinrichtung
10 ist vorgesehen, daß die Ausgangsstellung des
Modulatorkolbens 32, aus welcher heraus einerseits die Antiblockier-
Regelung im Sinne einer Bremsdruck-Abbauphase bzw.
die Antriebs-Schlupf-Regelung im Sinne einer Bremsdruck-
Aufbauphase an der Radbremse des der jeweiligen Regelung
unterworfenen Fahrzeugrades einsetzt, nicht, wie dargestellt,
eine "symmetrische" Position ist, in dem Sinne, daß
die mit einem einzigen Druck-Änderungshub des Modulatorkolbens
32 erreichbare Volum-Vergrößerung - zur Druckabsenkung
in einer einleitenden Antiblockier-Regelphase - bzw.
Volum-Verkleinerung - zum Bremsdruckaufbau in einer Antriebs-
Schlupf-Regelphase - der Modulationskammer 38 des Druckmodulators
24 jeweils dem halben Wert des maximalen Volumens
der Modulationskammer 38 des Druckmodulators 24 entspricht,
sondern daß der Druckmodulator 24 dahingehend ausgelegt ist
und für seinen Modulatorkolben 32 als Ausgangsstellung für
die beiden Regelungsarten eine Zwischenstellung gewählt ist,
aus der heraus mit einem einzigen Bremsdruck-Aufbauhub - im
Sinne der Antriebs-Schlupf-Regelung - in beiden Radbremsen
des Bremskreises II der angetriebenen Fahrzeugräder der maximale
Bremsdruck aufgebaut werden kann, während für eine einleitende
Bremsdruck-Abbau-Phase nur ein Druckabsenkungs-Hub
des Modulatorkolbens 32 zur Verfügung steht, durch dessen
volle Ausschöpfung allenfalls an einer der beiden Radbremsen
11 oder 12 des Bremskreises II der angetriebenen Fahrzeugräder
der Bremsdruck von seinem maximal möglichen Wert aus
vollständig abgesenkt werden kann.
Wird - eine derartige Auslegung des Druckmodulators 24 der
Bremsdruck-Stelleinrichtung 10 vorausgesetzt - am Hinterachs-
Bremskreis II im Zuge eines Antiblockier-Regelspiels
eine weitestmögliche Bremsdruck-Absenkung in beiden Radbremsen
11 und 12 dieses Bremskreises II erforderlich, so
ist dies z. B. wie folgt möglich:
Nachdem durch einen ersten Bremsdruck-Absenkungs-Hub des Modulatorkolbens
32 entweder an einer der beiden Radbremsen 11
oder 12 der Bremsdruck vollständig abgesenkt worden ist, oder
an beiden Radbremsen auf die Hälfte seines maximal möglichen
Wertes, werden die Bremsdruck-Regelventile 67 und 68 beider
Radbremsen 11 und 12 in deren Sperrstellungen I gesteuert.
Hiernach wird das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48 der Funktions-
Steuerventilanordnung 43, während ihr zweites 2/2-Wege-
Magnetventil 51 in seiner Grundstellung 0 - seiner Sperrstellung
- gehalten bleibt, in seine Durchflußstellung I umgeschaltet.
Der Modulatorkolben 32 erfährt jetzt, bedingt durch
die Druckbeaufschlagung des Steuerdruckraumes 42 mit dem Ausgangsdruck
der Hilfsdruckquelle 46, eine Verschiebung im Sinne
einer Verringerung des Volumens der Modulatorkammer 38.
Hierdurch wird aus dieser Bremsflüssigkeit in die Ventilkammer
73 des mechanisch gesteuerten Ventils 71 und aus
dieser in den Sekundär-Ausgangsdruckraum 19 des Tandem-
Hauptzylinders 16 verdrängt. Der Druckmodulator 24 wirkt in
diesem Fall wie eine Rückförderpumpe, mittels derer
Bremsflüssigkeit aus einer der Regelung unterworfenen Radbremse
in den zugeordneten Ausgangsdruckraum 19 des Bremsgeräts
zurückförderbar ist.
Sobald der Modulatorkolben 32 wieder seine sowohl für die
Antiblockier- als auch für Vortriebs-Regelung geeignete
Ausgangsstellung erreicht hat, was anhand des Ausgangssignals
des Stellungsgebers 98 erkennbar ist, wird der
Druckmodulator 24 wieder auf Druckabsenkungs-Betrieb umgeschaltet.
Hierzu wird das erste 2/2-Wege-Magnetventil 48 der Funktions-
Steuerventilanordnung 43 wieder in dessen - sperrende
- Grundstellung 0 zurückgeschaltet und das zweite 2/2-Wege-
Magnetventil 51 der Funktions-Steuerventilanordnung 43 in
dessen den Steuerdruckraum 42 des Druckmodulators 24 mit dem
Tank 47 der Hilfsdruckquelle 46 verbindende Entlastungsstellung
gesteuert, wodurch der Modulatorkolben 32 wieder
eine Verschiebung im Sinne einer Vergrößerung des Volumens
der Modulatorkammer 38 erfährt und somit auch die "restliche"
Druckabsenkung im Bremskreis II der angetriebenen Fahrzeugräder
erreichbar ist.
Es versteht sich, daß diese Art der Bremsdruck-Abbau-
Steuerung in Regelphasen eines Antiblockier-Regelspiels bzw.
von Bremsdruck-Aufbau-Phasen im Verlauf eines Antriebs-
Schlupf-Regelspiels nicht auf spezielle Dimensionierungen
des Druckmodulators 24 beschränkt ist, sondern in sinngemäßer
Abwandlung auch bei beliebigen Auslegungen des Druckmodulators
24 hinsichtlich seiner möglichen Bremsdruck-Absenkungs-
sowie Bremsdruck-Aufbau-Hübe ausnutzbar ist.
Claims (6)
1. Bremsdruck-Stelleinrichtung für die selbsttätige
Steuerung von Bremsdruck-Änderungs- sowie Bremsdruck-
Haltephasen einer mit Eingriff in die Betriebs-Bremsanlage
eines Straßenfahrzeuges arbeitenden, das dynamische
Verhalten des Fahrzeuges stabilisierenden
Antiblockier-Regelung und/oder
einer Antriebs-Schlupf-Regelung,
wobei mindestens die Radbremsen zweier angetriebener Fahrzeugräder zu einem statischen Bremskreis zusammengefaßt sind, die mittels je eines als Magnetventil ausgebildeten Bremsdruck-Regelventils einzeln oder gemeinsam gegen die Hauptbremsleitung absperrbar sind, die Hauptbremsleitung ihrerseits mittels eines als Magnetventil ausgebildeten Kopplungs-Steuerventils gegen den dem statischen Bremskreis zugeordneten Ausgangsdruckraum eines zur Bremsdruckversorgung vorgesehenen, vom Fahrer betätigbaren Bremsgeräts absperrbar ist,
weiter ein als Stufenzylinder ausgebildeter Druckmodulator vorgesehen ist, der zwei Gehäusestufen unterschiedlichen Durchmessers aufweist, innerhalb derer durch Flansche entsprechenden Durchmessers des Modulatorkolbens die beweglichen Begrenzungen eines Steuerdruckraumes sowie einer Modulationskammer gebildet sind,
wobei die Modulationskammer die dem Durchmesser nach kleinere Kammer ist und zwischen dem Kopplungs-Steuerventil und den Bremsdruck-Regelventilen an die Hauptbremsleitung des statischen Bremskreises angeschlossen ist,
wobei weiter eine den Modulatorkolben in dessen mit maximalem Volumen der Modulationskammer verknüpfte Endstellung drängende Rückstellfeder vorgesehen ist, des weiteren eine Funktions-Steuerventilanordnung, mittels derer der Steuerdruckraum des Druckmodulators alternativ an den Druckausgang einer Hilfsdruckquelle anschließbar oder zu deren drucklosem Behälter hin entspannbar ist, wodurch Bremsdruckänderungen steuerbar sind,
und weiter ein Stellungsgeber vorgesehen ist, der ein für die Position des Modulatorkolbens charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt,
und ein elektronisches Steuergerät vorhanden ist, welches aus einer Verarbeitung der Ausgangssignale des Stellungsgebers sowie der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren, welche für das dynamische Verhalten der Fahrzeugräder charakteristische elektrische Ausgangssignale erzeugen, die für die regelungsgerechte Ansteuerung des Kopplungs-Steuerventils, der Funktions-Steuerventilanordnung und der Bremsdruck-Regelventile erforderlichen Ausgangssignale erzeugt,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
wobei mindestens die Radbremsen zweier angetriebener Fahrzeugräder zu einem statischen Bremskreis zusammengefaßt sind, die mittels je eines als Magnetventil ausgebildeten Bremsdruck-Regelventils einzeln oder gemeinsam gegen die Hauptbremsleitung absperrbar sind, die Hauptbremsleitung ihrerseits mittels eines als Magnetventil ausgebildeten Kopplungs-Steuerventils gegen den dem statischen Bremskreis zugeordneten Ausgangsdruckraum eines zur Bremsdruckversorgung vorgesehenen, vom Fahrer betätigbaren Bremsgeräts absperrbar ist,
weiter ein als Stufenzylinder ausgebildeter Druckmodulator vorgesehen ist, der zwei Gehäusestufen unterschiedlichen Durchmessers aufweist, innerhalb derer durch Flansche entsprechenden Durchmessers des Modulatorkolbens die beweglichen Begrenzungen eines Steuerdruckraumes sowie einer Modulationskammer gebildet sind,
wobei die Modulationskammer die dem Durchmesser nach kleinere Kammer ist und zwischen dem Kopplungs-Steuerventil und den Bremsdruck-Regelventilen an die Hauptbremsleitung des statischen Bremskreises angeschlossen ist,
wobei weiter eine den Modulatorkolben in dessen mit maximalem Volumen der Modulationskammer verknüpfte Endstellung drängende Rückstellfeder vorgesehen ist, des weiteren eine Funktions-Steuerventilanordnung, mittels derer der Steuerdruckraum des Druckmodulators alternativ an den Druckausgang einer Hilfsdruckquelle anschließbar oder zu deren drucklosem Behälter hin entspannbar ist, wodurch Bremsdruckänderungen steuerbar sind,
und weiter ein Stellungsgeber vorgesehen ist, der ein für die Position des Modulatorkolbens charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt,
und ein elektronisches Steuergerät vorhanden ist, welches aus einer Verarbeitung der Ausgangssignale des Stellungsgebers sowie der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren, welche für das dynamische Verhalten der Fahrzeugräder charakteristische elektrische Ausgangssignale erzeugen, die für die regelungsgerechte Ansteuerung des Kopplungs-Steuerventils, der Funktions-Steuerventilanordnung und der Bremsdruck-Regelventile erforderlichen Ausgangssignale erzeugt,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a₁) Zwischen den dem Bremskreis (II) der angetriebenen Fahrzeugräder zugeordneten Ausgangsdruckraum (19) und das Kopplungs-Steuerventil (82) ist ein mechanisch gesteuertes Ventil (71) geschaltet, an dessen Ventilkammer (73) auch die Modulationskammer (38) des Druckmodulators (24) über ein Auslaß-Rückschlagventil (78) angeschlossen ist, das durch relativ höheren Druck in der Modulationskammer (38) als in der Ventilkammer (73) in seine Offen-Stellung steuerbar ist;
- a₂) das mechanisch gesteuerte Ventil (71) ist einerseits als weggesteuertes Ventil ausgebildet, dessen Ventilkörper (74) durch die Verschiebung des Modulatorkolbens (32), die im Sinne einer Verkleinerung des Volumens der Modulationskammer (38) erfolgt, in Richtung auf seine die Absperrung des Ausgangsdruckraumes (19) des Bremsgeräts (16) gegen die Ventilkammer (73) vermittelnde Sperrstellung verschoben wird und ab einer Zwischenposition des Kolbens, die einem Volumen der Modulationskammer (38) zwischen 75% und 50% ihres maximalen Volumens entspricht, in seine Sperrstellung gelangt, und andererseits als druckgesteuertes Ventil ausgebildet, das mindestens dann, wenn sich der Kolben (32) in der genannten Zwischenstellung oder in einer einem größeren Volumen der Modulationskammer (38) entsprechenden Position befindet, durch höheren Druck in dem Ausgangsdruckraum (19) des Bremsgeräts (16) als in der Ventilkammer (73) in seine Offen-Stellung steuerbar ist;
- b) mit dem Auftreten einer Blockiertendenz von Rädern mit den Radbremsen (11 und/oder 12) des statischen Bremskreises erzeugt das elektronische Steuergerät (22) das Betreiben des Antiblockier- Regelbetriebes vermittelnde Ausgangssignale, durch welche
- b₁) der Modulatorkolben (32) in seine Zwischenstellung geschoben wird und hiernach
- b₂) das Kopplungs-Steuerventil (82) in seine Sperrstellung geschaltet wird,
- b₃) das Bremsdruck-Regelventil (67 oder 68) eines nicht zum Blockieren neigenden Fahrzeugrades in dessen Sperrstellung gesteuert wird und
- b₄) die Funktions-Steuerventilanordnung (43) in deren die Druckentlastung des Steuerdruckraumes (42) vermittelnde Funktionsstellung geschaltet wird;
- c) spätestens mit dem Auftreten einer Durchdrehtendenz an einem der angetriebenen Fahrzeugräder erzeugt das elektronische Steuergerät (22) eine Ausgangssignalkombination, durch welche der Antriebs- Schlupf-Regelungsbetrieb gesteuert wird, wobei
- c₁) die Funktions-Steuerventilanordnung (43) in deren die Ankopplung des Steuerdruckraumes (42) an den Druckausgang (44) der Hilfsdruckquelle (46) vermittelnde Funktionsstellung,
- c₂) das Kopplungs-Steuerventil (82) in dessen Sperrstellung und
- c₃) das Bremsdruck-Regelventil (67 oder 68) des nicht zum Durchdrehen neigenden Fahrzeugrades ebenfalls in seine Sperrstellung gesteuert werden
- d) im normalen, einer Regelung nicht unterworfenen Fahr- bzw. Bremsbetrieb werden das Kopplungs-Steuerventil (82) und die Bremsdruck- Regelventile (67 und 68) in deren Durchfluß- Stellungen (0) gehalten und der Modulatorkolben (32), überwacht mittels des Stellungsgebers (98), in einer Position gehalten, der mindestens dem mit seiner Zwischenstellung verknüpften Volumen der Modulationskammer (38) entspricht.
2. Bremsdruck-Stelleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Modulatorkolben (32)
sowohl im normalen Fahrbetrieb als auch bei einer
normalen, einer Antiblockier-Regelung nicht unterworfenen,
Bremsung in der sowohl als Ausgangsstellung für eine
Druckabsenkungsphase der Antiblockier-Regelung als auch
Ausgangsstellung für eine Druckaufbauphase der Antriebs-
Schlupf-Regelung vorgesehenen Zwischenstellung gehalten
wird.
3. Bremsdruck-Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied der Volumina
der Modulationskammer (38) des Druckmodulators (24)
zwischen deren minimalem und deren maximalem Wert
zwischen 20% und 50% des Volumens derjenigen Bremsflüssigkeitsmenge
entspricht, die in den Bremskreis (II)
der angetriebenen Fahrzeugräder hinein verdrängt werden
muß, um in deren Radbremsen (11 und 12) den maximal
möglichen Bremsdruck zu erzeugen, und daß der Modulatorkolben
(32) in der als Ausgangsstellung für die Antiblockier-
und die Antriebs-Schlupf-Regelung ausgenutzten
Zwischenstellung eine Position einnimmt, von welcher
ausgehend das Volumen der Modulationskammer (38) um
mindestens 10% desjenigen Bremsflüssigkeits-Volumens
vergrößerbar ist, das von dem statischen Bremskreis
aufgenommen wird, wenn in diesem der maximale Druck, auf
den die Bremsanlage ausgelegt ist, aufgebaut wird.
4. Bremsdruck-Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das mechanisch gesteuerte
Ventil (71) als Sitzventil ausgebildet ist, dessen Ventilkörper
(74) über eine vorgespannte, in axialer
Richtung komprimierbare Rückstellfeder (97) an einem
axial druckdicht verschiebbar durch eine Bohrung einer
die Modulationskammer (38) des Druckmodulators (24)
gegen die Ventilkammer (73) abgrenzenden Gehäusewand (37)
hindurchtretenden Betätigungsglied (89) abgestützt
ist, wobei Relativbewegungen des Ventilkörpers (74) und
des Betätigungsgliedes (89) durch Anschläge (92, 94) auf
eine dem Hub des Modulatorkolbens (32) von seiner Ausgangsstellung
bis in die mit minimalem Modulationskammer-
Volumen verknüpfte Endstellung entsprechende
Auslenkung begrenzt sind, und daß das Betätigungsglied
(89) spätestens dann in axial abstützende Anlage
an dem Modulatorkolben (32) gelangt, wenn dieser aus
seiner Ausgangsstellung heraus einen kleinen Bruchteil
seines die Verkleinerungen des Modulationskammer-
Volumens vermittelnden Hubes ausgeführt hat, und daß
der maximale Öffnungshub des Sitzventils (71) nur einen
kleinen Bruchteil von 1/20 bis 1/10 des im Sinne einer
Volumverkleinerung der Modulationskammer (38) maximal
möglichen Hubes des Modulatorkolbens (32) entspricht.
5. Bremsdruck-Stelleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das mechanisch gesteuerte
Ventil (71) als Kugel-Sitz-Ventil ausgebildet ist, mit
einem an der Außenseite des Bodens (96) einer zylindrisch-
topfförmigen Fesselhülse (93) angeordneten, kugel-
kalottenförmigen Ventilkörper (74) und einem als ventilkammerseitige
Mündung eines Einlaßkanals (76) ausgebildeten,
konischen Ventilsitz (84), und daß das innerhalb
der Ventilkammer (73) angeordnete Ende des Betätigungsgliedes
(89) als radialer Flansch (92) ausgebildet ist,
an dessen dem Ventilkörper (74) zugewandter Seite die
Rückstellfeder (92) abgestützt ist, und dessen der Modulationskammer
(38) zugewandte Seite in ihrem
äußeren Randbereich von einem radial nach innen
weisenden Anschlagflansch (94) der den Ventilkörper (74)
tragenden Hülse (93) hintergriffen ist.
6. Bremsdruck-Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Funktions-Steuerventilanordnung
(43) ein erstes 2/2-Wege-Magnetventil (48) und
ein zweites 2/2-Wege-Magnetventil (51) umfaßt, deren
Grundstellungen (0) ihre Sperrstellungen und deren
erregte Stellungen (I) ihre Durchfluß-Stellungen sind,
wobei das erste Magnetventil (48) zwischen den
Steueranschluß (49) des Druckmodulators (24) und den
Hochdruckausgang (44) der Hilfsdruckquelle (46) und das
zweite Magnetventil (51) zwischen den Steueranschluß
(49) des Druckmodulators (24) und den - drucklosen -
Behälter (47) der Hilfsdruckquelle (46) geschaltet sind.
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