DE4103783A1 - Antiblockiersystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Antiblockiersystem, das nach
dem Prinzip der Bremsdruckregelung durch gesteuerte
Volumenveränderung einer Modulationskammer mindestens
eines Druckmodulators arbeitet, an die mindestens eine
der Regelung unterwerfbare Radbremse angeschlossen ist,
und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Ein Antiblockiersystem dieser Art wird von der Firma
Delco Moraine NDH, Detroit, U.S.A. angeboten.
Das bekannte Antiblockiersystem umfaßt eine Hydraulik
einheit mit den Radbremsen einzeln zugeordneten Druck
modulatoren, deren Modulatorkolben als Spindelmuttern
von Spindeltrieben ausgebildet sind, die mittels je
eines Elektromotors mit umkehrbarer Drehrichtung an
treibbare, mit den Gewinden der Modulatorkolben in
kämmendem Eingriff stehende Gewindespindeln haben. Die
Modulatorkolben sind mittels der Spindeltriebe sowohl
im Sinne einer Volumenerweiterung der Modulationskammern,
an die die einzelnen Radbremsen angeschlossen sind,
antreibbar also auch im Sinne einer Volumenverringerung
der Modulationskammern, wodurch Bremsdruckabsenkungs
und Bremsdruck-Wiederaufbau-Phasen der Antiblockier
regelung steuerbar sind. Zur Momentübertragung von den
Elektromotoren auf die jeweilige Spindel ist ein ein
stufiges Stirnradgetriebe vorgesehen, das sowohl für
den Antrieb des jeweiligen Kolbens im Sinne eines Brems
druck-Abbaus als auch im Sinne des Bremsdruck-Wiederauf
baues ausgenutzt ist. Zwischen die Druckmodulatoren und
das Bremsgerät der Fahrzeugbremsanlage, z. B. einen
Tandem-Hauptzylinder mit den verschiedenen Bremskreisen
des Fahrzeuges einzeln zugeordneten Druckausgängen ist
eine Ventilanordnung geschaltet, die den Druckmodula
toren einzeln zugeordnete mechanisch betätigbare Sitz-
Ventile umfaßt, welche in der dem normalen, d. h. einer
Regelung nicht unterworfenen Bremsbetrieb zugeordnete,
minimalem Volumen der Modulationskammer entsprechenden
Grundstellung des jeweiligen Modulatorkolbens durch
einen mit dem Kolben fest verbundenen Stößel in ihrer
Offen-Stellung gehalten sind, in welcher die jeweilige
Modulationskammer mit einem der Ausgangsdruckräume des
Bremsgeräts in kommunizierender Verbindung steht und
nach einem kleinen Anfangsabschnitt des Bremsdruck-
Absenkungshubes des Modulatorkolbens in ihre Sperr
stellung gelangen, in welcher das Bremsgerät gegen die
jeweilige Modulationskammer abgesperrt ist, diese aber
mit dem/den zu der/den angeschlossenen Radbremse(n)
führenden Bremsleitungszweig(en) weiterhin in kommuni
zierender Verbindung steht.
Das bekannte Antiblockiersystem ist aufgrund dieses
Aufbaues, insbesondere des Kolbenantriebes mit zumin
dest den folgenden Nachteilen behaftet:
Ist das Antiblockiersystem so ausgelegt, daß sich opti male Bremsdruckabbau-Raten dp/dt erzielen lassen, was in praxi Beträge derselben um 5000 bar/s bedeutet, d. h. Werte, die bei konstruktiv vernünftigen Werten der Verschiebewege der Kolben und deren Geschwindigkeiten relativ große Querschnittsflächen der Modulatorkolben erfordern, so müssen die elektrischen Antriebsmotoren der Spindeltriebe auf relativ hohe Ausgangs-Drehmomente und entsprechend hohe elektrische Leistungen ausgelegt sein, um mit Hilfe der Modulatoren den Höchstbetrag des Bremsdruckes, auf den die Bremsanlage ausgelegt ist, wieder aufbauen zu können, mit der Folge, daß ab einem Mindest-Schluckvolumen der Radbremsen unverhältnismäßig leistungsstarke und daher auch unverhältnismäßig groß bauende Antriebsmotoren eingesetzt werden müssen.
Ist das Antiblockiersystem so ausgelegt, daß sich opti male Bremsdruckabbau-Raten dp/dt erzielen lassen, was in praxi Beträge derselben um 5000 bar/s bedeutet, d. h. Werte, die bei konstruktiv vernünftigen Werten der Verschiebewege der Kolben und deren Geschwindigkeiten relativ große Querschnittsflächen der Modulatorkolben erfordern, so müssen die elektrischen Antriebsmotoren der Spindeltriebe auf relativ hohe Ausgangs-Drehmomente und entsprechend hohe elektrische Leistungen ausgelegt sein, um mit Hilfe der Modulatoren den Höchstbetrag des Bremsdruckes, auf den die Bremsanlage ausgelegt ist, wieder aufbauen zu können, mit der Folge, daß ab einem Mindest-Schluckvolumen der Radbremsen unverhältnismäßig leistungsstarke und daher auch unverhältnismäßig groß bauende Antriebsmotoren eingesetzt werden müssen.
Bei einem maximalen Bremsdruck von 200 bar, einem Schluck
volumen des an einen Druckmodulator angeschlossenen
Teils des Bremskreises von ca. 3 cm2 und einer Quer
schnittsfläche des Kolbens des Druckmodulators von etwa
3 cm2, d. h. bei relativ kleinen baulichen Abmessungen
des Druckmodulators müßte, um die für eine wirksame
Regelung erforderlichen Bremsdruck-Abbau und Bremsdruck-
Wiederaufbau-Raten von mindestens 500 bar/s erreichen
zu können, für den Spindelantriebsmotor eine Leistung
von 400 W vorgesehen werden, was, verglichen mit den
baulichen Abmessungen der Druckmodulatoren zu unange
messenen Baugrößen für die Elektromotoren führen würde.
Das bekannte Antiblockiersystem ist daher allenfalls
für leistungsschwache und leichte Fahrzeuge geeignet,
die mit entsprechend "gering"-dimensionierten Bremsan
lagen auskommen. Für größere und leistungsstärkere
Fahrzeuge, ab einem Fahrzeuggewicht von etwa 10 000 N
und einer Motorleistung von etwa 100 KW ist das bekann
te Antiblockiersystem sicher nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antiblockier
system der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß es bei optimalen Werten der erreichbaren
Druckabbau-Raten mit einer Auslegung auch für Fahrzeuge
der mittleren und gehobenen Gewichts- und Leistungs
klassen mit gleichwohl raumsparendem Aufbau und relativ
geringem elektrischen Leistungsbedarf realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk
male gelöst.
Durch die hiernach vorgesehene Kopplung der Spindel
triebe der Druckmodulatoren mit den jeweiligen Antriebs
motoren über zweistufige, selbsttätig umschaltende
Getriebe, bei denen die Getriebestufe mit der größeren
- "schnelleren" - Übersetzung dem Druckabsenkungsbe
trieb und die "kleinere" dem Druckaufbau-Betrieb der
Druckmodulatoren zugeordnet ist, wird der Vorteil er
zielt, daß für den Bremsdruck-Abbau, der durch den im
System herrschenden Bremsdruck ohnehin unterstützt
wird, sehr schnell erfolgen kann, während die beim
Bremsdruck-Wiederaufbau wirksame - kleine - Übersetzung
Motor/Spindeltrieb die Möglichkeit der Benutzung rela
tiv schwacher Antriebsmotoren erlaubt, deren Leistungs
bedarf bei maximal 1/3 desjenigen Bedarfs an elektri
scher Leistung beträgt, die bei einem vergleichbar
ausgelegten Antiblockiersystem der bekannten Art in
stalliert werden müßte.
Die Erfindung macht sich dabei zunutze, daß der Brems
druck-Wiederaufbau im Zuge eines Antiblockier-Regelzyk
lus ohne negativen Einfluß auf die Regelung langsamer
erfolgen darf als der Bremsdruck-Abbau.
Innerhalb des durch den Anspruch 2 angegebenen Werte
bereiches i1/i2 der in den beiden Getriebestufen ausge
nutzten Übersetzungen i1 und i2 lassen sich für alle in
praxi bedeutsamen Auslegungsfälle geeignete z. B. als
Stirnradgetriebe ausgebildete, mit Zahnrädern gängiger
Größen auskommende, zweistufige Getriebe realisieren,
deren Getriebeübersetzungen etwa reziprok zueinander
sind.
Bei derartig hohen Unterschieden der Übersetzungsver
hältnisse ist es vorteilhaft, wenn, wie gemäß Anspruch
3 vorgesehen, die Antriebsspindeln der Spindeltriebe
als Kugelrollspindeln ausgebildet sind, deren Spindel
gewinde über Kugeln mit dem Gewinde der die Spindel
muttern bildenden Kolben in Eingriff stehen.
Da Spindeltriebe mit Kugelumlaufspindeln sehr reibungs
arm sind und einen hohen mechanischen Wirkungsgrad
haben, können Spindeln mit einer einen schnellen Druck
abbau begünstigenden großen Steigung verwendet werden,
wobei durch die Merkmale des Anspruchs 4 eine diesbe
züglich vorteilhafte Gestaltung solcher Kugelumlauf
Spindeln angegeben ist, die eine entsprechende Gestal
tung der Gewindegänge der Modulatorkolben impliziert.
In Kombination hiermit ist durch die Merkmale des An
spruchs 5 eine im Sinne der Minimierung der Baugröße
der Hydraulikeinheit des Antiblockiersystems und des
Leistungsbedarfs der elektrischen Antriebsmotoren für
die Spindelantriebe unter Wahrung günstigst-möglicher
Regeleigenschaften optimierte Gestaltung der Druckmo
dulatoren und ihrer Antriebe angegeben.
Bei dieser Gestaltung der Spindeltriebe können diese
nicht mehr selbsthemmend sein, so daß Maßnahmen vorge
sehen werden müssen, durch die sichergestellt ist, daß
sich die Modulatorkolben mit dem Ansprechen der Anti
blockierregelung in einer für diese günstigsten Posi
tion befinden, als welche diejenige angesehen werden
kann, in der sich die Modulatorkolben in ihrer minima
lem Volumen der Modulationskammern entsprechenden End
stellung befinden.
Eine diesbezüglich geeignete, einfache - steuerungs
technische - Maßnahme ist durch die Merkmale des An
spruchs 6 angegeben.
Alternativ dazu oder auch in Kombination hiermit kann
eine elektrisch ansteuerbare, elektromagnetisch oder
elektromechanische Kupplungs- oder Bremsvorrichtung
vorgesehen sein, die, solange die Bremsanlage nicht
betätigt ist und/oder die Antiblockier-Regelung nicht
angesprochen hat, den Modulatorkolben des jeweiligen
Druckmodulators in seiner mit minimalem Volumen der
Modulationskammer verknüpften Grundstellung hält, wobei
eine derartige Kupplung oder Bremsvorrichtung mit dem
Einsetzen der Regelung in ihre Lösestellung gelangt.
Dabei ist es sowohl aus konstruktiven wie auch aus
funktionellen Gründen vorteilhaft, wenn eine solche
Kupplungs- bzw. Bremsvorrichtung an der Rotorwelle des
jeweiligen Elektromotors angreift.
Die gemäß Anspruch 9 vorgesehene Realisierung der Um
schalteinrichtung des zweistufigen Getriebes mit Hilfe
von Freiläufen, die in alternativen Drehrichtungen
sperren, ist insbesondere in der gemäß Anspruch 10
vorgesehenen Anordnung dieser Freiläufe am jeweils
größeren Getriebestirnrad des Motors bzw. des Spindel
triebes konstruktiv sehr einfach und bietet auch den
Vorteil einer hohen Funktionszuverlässigkeit.
Die gemäß Anspruch 11 vorgesehene "parallele" Anordnung
der Modulatoren und der Antriebsmotoren der Spindel
triebe nebeneinander ergibt einen besonders raumsparen
den Aufbau der Hydraulikeinheit des Antiblockiersystems
insgesamt.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Bremsanlage des
Fahrzeuges eine Vorderachs-/Hinterachs-Bremskreisauf
teilung hat und dann insgesamt drei Druckmodulatoren
mit je einem elektrischen Antriebsmotor für ihren je
weiligen Spindeltrieb genügen, die jeweils dieselbe
Dimensionierung haben, wobei zwei dieser Druckmodula
toren je einzeln den Vorderradbremsen und ein Druck
modulator den Hinterradbremsen gemeinsam zugeordnet
ist.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 13 angegebenen
Gestaltung der Bremsdruck-Stelleinrichtung und ihrer
Ventilanordnung sind die den als angetrieben vorausge
setzten Hinterrädern des Fahrzeuges zugeordneten Druck
modulatoren auch zu einer Antriebs-Schlupf-Regelung
ausnutzbar, die nach dem Prinzip arbeitet, ein zum
Durchdrehen neigendes Fahrzeugrad durch Aktivierung
seiner Radbremse wieder soweit zu verzögern, daß ein
dynamisch stabiles Antriebsverhalten des Fahrzeuges
resultiert.
Die steuerungstechnische Realisierung einer Antriebs-
Schlupf-Regelung mit Hilfe der den - angetriebenen -
Hinterrädern des Fahrzeuges zugeordneten Druckmodula
toren ist besonders einfach, wenn für deren Kolben als
Grundstellungen, wie gemäß Anspruch 14 vorgesehen, die
maximalem Volumen der Modulationskammern entsprechenden
Positionen der Modulatorkolben gewählt werden und die
Druckmodulatoren auch bei einer normalen, d. h. einer
Antiblockier-Regelung nicht unterworfenen Bremsung für
den Bremsdruckaufbau an den Hinterrädern ausgenutzt
werden. Dadurch wird auch die vorteilhafte Möglichkeit
einer elektronischen Steuerung der Vorderachs-/Hinter
achs-Bremskraftverteilung erzielt, deren Zweck es ist,
im Teilbremsbereich relativ höhere Hinterachs-Brems
kraftanteile und damit eine bessere Fahrzeugverzögerung
bzw. Schonung der Vorderradbremsen erzielen zu können.
Die Antiblockierregelung bleibt einfach, da zur Brems
druckabsenkung allenfalls dasjenige Bremsflüssigkeits
volumen aus einer der Regelung unterworfenen Radbremse
wieder abgezogen werden muß, das zuvor bei einer elek
tronisch gesteuerten Bremsung mittels der Druckmodula
toren in die angeschlossenen Radbremsen verdrängt wor
den war.
Bei einem Ausfall der elektronischen Bremskraft-Steue
rung an den Hinterrädern, in welchem Falle die Kolben
der den Hinterradbremsen zugeordneten Druckmodulatoren
in ihren Grundstellungen verharren würden, kann dann
immer noch "konventionell", d. h. mit dem mittels des
Bremsgeräts aufgebauten Bremsdruck an den Hinterrädern
gebremst werden.
Alternativ hierzu kann als Grundstellung für die Kolben
der den angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordneten Druck
modulatoren auch eine Zwischenstellung vorgesehen wer
den, die gleichsam nur einen Teil, vorzugsweise der
Hälfte des Maximalvolumens der Modulationskammern ent
spricht, so daß aus dieser Zwischenstellung heraus
sowohl ein Antiblockier-Regelungsbetrieb als auch ein
Antriebs-Schlupf-Regelungsbetrieb möglich ist, wobei im
Falle einer normalen Bremsung der mittels des Bremsge
räts erzeugbare Bremsdruck in die Radbremsen einge
koppelt wird. Diese Wahl der Grundstellung der Druck
modulatorkolben erfordert jedoch eine zuverlässige
Positions-Überwachung derselben, die jedoch mittels
gängiger Weggeber ohne weiteres realisierbar ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines speziel
len Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 ein mit einem erfindungsgemäßen Antiblockier
system ausgerüstetes Straßenfahrzeug in verein
fachter, schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Bremsdruck-Stelleinrichtung des Antiblockier
systems gemäß Fig. 1 mit insgesamt drei Druck
modulatoren, im Schnitt längs der die zentralen
Achsen der Druckmodulatoren enthaltenden Ebene,
Fig. 3a einen der beiden äußeren Druckmodulatoren der
Bremsdruck-Stelleinrichtung gemäß Fig. 2 in
einen seine zentrale Längsachse enthaltenden
Schnitt senkrecht zur Schnittebene der Fig. 2
und einschließlich des Kolbenantriebes mit
zweistufigem Getriebe,
Fig. 3b die Anordnung der Getriebezahnräder der für die
Bremsdruck-Stelleinrichtung gemäß Fig. 2 vor
gesehenen zweistufigen Getriebe und
Fig. 4 ein Fahrzeug mit einer sowohl für ein Anti
blockier- als auch für einen Antriebs-Schlupf-
Regelungsbetrieb geeigneten Bremsdruck-Stell
einrichtung in einer der Fig. 1 entsprechenden,
stark vereinfachten, schematischen Darstellung.
Das in der Fig. 1 dargestellte, insgesamt mit 10 be
zeichnete Straßenfahrzeug wird als Personenkraftwagen
der gehobenen Gewichts- und Leistungsklasse vorausge
setzt, der ein Fahrzeuggewicht um 17 000 N und einen
Motor 11 mit einer Nennleistung von 200 KW haben möge.
Das Fahrzeug hat einen Hinterradantrieb, wobei das über
eine Gelenkwelle 12 abgegebene Antriebsmoment des auch
das - nicht dargestellte - Getriebe umfassenden An
triebsaggregats über ein Ausgleichsgetriebe (Hinter
achsdifferential 13) üblicher Bauart auf die angetrie
benen Hinterräder 14 und 16 verteilt wird. Das Fahrzeug
10 ist mit einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage
ausgerüstet, bei der die Radbremsen 17 und 18 der nicht
angetriebenen Vorderräder 19 und 21 zu einem Vorderachs-
Bremskreis I und die Radbremsen 22 und 23 der angetrie
benen Hinterräder 14 und 16 zu einem Hinterachs-Brems
kreis II zusammengefaßt sind. Zur Bremsdruck-Versorgung
der insoweit erläuterten Betriebsbremsanlage I, II,
deren Bremskreise I und II als statische Bremskreise
ausgebildet sind, ist ein mittels eines Bremspedals 24
über einen - hydraulischen oder pneumatischen - Brems
kraftverstärker 26 betätigbarer Tandem-Hauptzylinder 27
als Bremsgerät vorgesehen, der einen ersten Druckaus
gang 28 hat, an den die sich zu den Vorderradbremsen 17
und 18 verzweigende Hauptbremsleitung 29 des Vorder
achs-Bremskreises I angeschlossen ist, sowie einen
zweiten Druckausgang 31, an den die sich zu den Hinter
radbremsen 22 und 23 des Hinterachs-Bremskreises II hin
verzweigende Hauptbremsleitung 32 des Hinterachs-Brems
kreises II angeschlossen ist. Dabei ist, wie nicht
eigens dargestellt, vorausgesetzt, daß der Vorderachs
Bremskreis I an den sogenannten Primär-Ausgangsdruck
raum des Tandem-Hauptzylinders 27 und der Hinterachs-
Bremskreis II an den Sekundär-Ausgangsdruckraum des
Tandem-Hauptzylinders 27 angeschlossen sind, wobei der
Primär-Ausgangsdruckraum des Tandem-Hauptzylinders 27
durch dessen Druckstangenkolben und einen Schwimmkolben
axial beweglich begrenzt ist, der den Primär-Ausgangs
druckraum beweglich gegen den Sekundär-Ausgangsdruck
raum druckdicht abgrenzt, der axial beweglich durch
diesen Schwimmkolben und axial gehäusefest durch die
Endstirnwand des Hauptzylindergehäuses begrenzt ist.
Diese Art des Anschlusses der Bremskreise an das Brems
gerät 27 ergibt, was erwünscht ist, ein sensibleres
Ansprechen der Vorderradbremsen 17 und 18 als der
Hinterbremsen 22 und 23.
Das Fahrzeug 10 ist mit einem insgesamt mit 33 bezeich
neten Antiblockiersystem ausgerüstet, das nach dem
Prinzip der Bremsdruckregelung durch gesteuerte Brems
druck-Modulation an den Vorderradbremsen 17 und 19
sowie den Hinterradbremsen 22 und 23 arbeitet, wobei
für die Vorderradbremsen 17 und 18 eine Einzelradrege
lung vorgesehen ist, während der Bremsdruck an den
Hinterradbremsen 22 und 23 - nach dem Select-Low-Prin
zip - gemeinsam geregelt wird. Das Antiblockiersystem
33 umfaßt eine insgesamt mit 34 bezeichnete elektrohy
draulische Bremsdruck-Stelleinrichtung mit als elek
trisch ansteuerbaren Druckmodulatoren 36 und 37 sowie 38
ausgebildeten Bremsdruck-Stellgliedern, Raddrehzahl
sensoren 39 und 41 sowie 42 und 43, die beim dargestell
ten, speziellen Ausführungsbeispiel den Vorderrädern 19
und 21 bzw. den Hinterrädern 14 und 16 des Fahrzeuges
10 je einzeln zugeordnet sind und elektrische Ausgangs
signale erzeugen, die nach Pegel und/oder Frequenz die
Information über das dynamische Verhalten des jeweili
gen Fahrzeugrades beinhalten, sowie eine elektronische
Steuereinheit 44, welche aus einer vergleichenden
und/oder differenzierenden Verarbeitung der Raddrehzahl
sensor-Ausgangssignale die für eine Ansteuerung der
Bremsdruck-Stellglieder 36 und/oder 37 bzw. 38 in deren
Bremsdruck-Abbau- und Bremsdruck-Halte oder Bremsdruck-
Wiederaufbaubetrieb erforderlichen Steuersignale in
regelungsgerechter Folge und Kombination erzeugt.
Zu einer mehr in die Einzelheiten gehenden Erläuterung
der Bremsdruck-Stelleinrichtung 34 sei nunmehr auch auf
die Einzelheiten der Fig. 2, 3a, sowie 3b verwiesen,
deren Darstellungen maßstäblich sind (Maßstab 1 : 2).
Die den Vorderradbremsen 17 und 19 je einzeln zuge
ordneten Druckmodulatoren 36 und 37 und der den Hinter
radbremsen 14 und 16 gemeinsam zugeordnete Druckmodu
lator 38 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 46 angeord
net, in das drei Zylinderbohrungen 47, 48 und 49 einge
bracht sind, deren zentrale Achsen 51, 52 und 53 parallel
zueinander verlaufen und in einer gemeinsamen Ebene
- der Längsmittelebene 54 - des Modulatoren-Gehäuses 46
verlaufen.
In den Zylinderbohrungen 47 und 48 bzw. 49 ist je ein
Modulatorkolben 56 sowie 57 und 58 druckdicht verschieb
bar geführt, der die axial-bewegliche Begrenzung einer
Modulationskammer 61 bzw. 62 bzw. 63 bildet, durch
deren Volumen-Variation Bremsdruck-Änderungsphasen der
Antiblockier-Regelung steuerbar sind.
Diese Modulationskammern 61, 62 und 63 sind über je
einen Anschlußstutzen 59 (Fig. 3) an die zu den Vor
derradbremsen 17 und 18 weiterführenden Bremsleitungs
abschnitte 32 L und 32 R bzw. den von dem Druckmodulator
38 des Hinterachs-Bremskreises II ausgehenden Abschnitt
29 HA angeschlossen, der sich - "stromab" - von dem
Druckmodulator 38 in die zu den Hinterradbremsen 22 und
23 weiterführenden Bremsleitungsabschnitte 29 L und 29 R
verzweigt.
Die Modulationskammern 61, 62 und 63 sind über je ein
ein 2/2-Wegeventil an den dem Vorderachs-Bremskreis
zugeordneten Druckausgang 28 bzw. den dem Hinterachs-
Bremskreis II zugeordneten Druckausgang 31 des Brems
geräts 27 angeschlossen.
Diese Ventile 64, 66 und 67 sind beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel als Kugel-Sitzventile
ausgebildet, die innerhalb eines topfförmigen Gehäuse
teils 68 angeordnet sind, das druckdicht in die jewei
lige Gehäusebohrung 47 bzw. 48 bzw. 49 eingesetzt ist,
wobei der Boden 69 dieses Gehäuseteils 68 die gehäuse
feste, axiale Begrenzung der jeweiligen Modulations
kammer 61 und 62 bzw. 63 bildet.
Der Boden 69 des jeweiligen Gehäuseteils 68 hat eine
zentrale Bohrung 71, deren der jeweiligen Modulations
kammer abgewandter, konisch geformter Rand den Ventil
sitz 72 des jeweiligen Ventils 64 und 66 bzw. 67 bildet,
gegen den die Ventilkugel 73 durch eine vorgespannte
Ventilfeder 74 gedrängt wird, die sich an einem die
Ventilkammer 76 dicht abschließenden Stopfen 77 axial
abstützt. Die Ventilkammern 76 der beiden Ventile 64
und 66 der den Vorderradbremsen 17 und 18 zugeordneten
Druckmodulatoren 36 und 37 sind über einen Gehäusekanal
78 - intern - kommunizierend miteinander verbunden und
über einen gemeinsamen Stutzen 79 an die Hauptbrems
leitung 29 des Vorderachs-Bremskreises I angeschlossen,
während die Ventilkammer 76 des Ventils 67 des dem
Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Druckmodulators
38 über einen eigenen Anschlußstutzen 81 an die Haupt
bremsleitung 32 des Hinterachs-Bremskreises II ange
schlossen ist.
Die Kolben 56, 57 und 58 der Druckmodulatoren 36 und 37
bzw. 38 sind mittels je eines insgesamt mit 82 bzw. 83
bzw. 84 bezeichneten elektrisch angetriebenen Spindel
triebes zwischen einer minimalem Volumen der jeweiligen
Modulationskammer 61, 62 oder 63 entsprechenden - gemäß
der Darstellung oberen - Endstellung und einer maxima
lem Volumen der jeweiligen Modulationskammer 61 oder 62
bzw. 63 entsprechenden - unteren - Endstellung verschieb
bar, wobei die obere Endstellung der Modulatorkolben 56
und 57 sowie 58 deren dem normalen, d. h. einer Anti
blockier-Regelung nicht unterworfenen Bremsung zuge
ordnete Grundstellung ist. Die Modulatorkolben 56, 57
und 59 sind an ihren die Modulationskammern 61 und 62
bzw. 63 begrenzenden Stirnseiten mit einem zentralen,
axialen Betätigungsstößel 86 versehen, der in der Grund
stellung des jeweiligen Kolbens 56 oder 57 bzw. 58
durch die zentrale Bohrung 71 des Bodens 69 des topf
förmigen Gehäuseteils 68, einen Ringkanal freilassend,
hindurchtritt und dabei, an der Ventilkugel 73 angrei
fend, diese von ihrem Ventilsitz 72 abhebt, so daß die
Ventile 64 und 66 sowie 67 in den Grundstellungen der
Modulatorkolben 56, 57 und 58 in ihrer Offen-Stellung
gehalten sind, in welcher die Druckausgänge 29 und 31
des Bremsgeräts 27 über die Ventile 64 und 66 bzw. 67
und die Modulationskammern 61 und 62 bzw. 63 der Druck
modulatoren 36 und 37 bzw. 38 mit den Vorderradbremsen
17 und 18 bzw. den Hinterradbremsen 22 und 23 verbunden
sind und somit der in den Radbremsen herrschende Brems
druck jeweils den Ausgangsdrücken des Bremsgeräts 27
entspricht. Wenn im Verlauf einer Bremsung das Anti
blockiersystem 33 anspricht, wobei z. B. an der linken
Vorderradbremse 17 der Bremsdruck abgesenkt werden
soll, so wird der Spindeltrieb 82 des dieser Vorderrad
bremse zugeordneten Druckmodulators 36 mit derjenigen
Drehrichtung angesteuert, daß der Modulatorkolben eine
Verschiebung im Sinne einer Vergrößerung des Volumens
der Modulationskammer 61 erfährt, wobei nach einem
kleinen Anfangsabschnitt des solchermaßen eingeleiteten
Druckabsenkungshubs des Modulatorkolbens 56 die Ventil
kugel 76 den Ventilsitz 72 des Ventils 64 abdichtet und
damit die Modulationskammer 61 gegen den Druckausgang
28 des Bremsgeräts 27 abgesperrt wird, wonach jede
weitere, das Volumen der Modulationskammer 61 vergrößern
de Verschiebung des Modulatorkolbens 56 mit einer dazu
proportionalen Druckabsenkung an der linken Vorderrad
bremse 17 verknüpft ist.
Soll anschließend der Bremsdruck in der der Regelung
unterworfenen linken Vorderradbremse 17 wieder erhöht
werden, so wird der Spindeltrieb 82 mit demjenigen
Drehsinn angetrieben, daß der Kolben 56 eine das Volu
men der Modulationskammer wieder verringernde Verschie
bung erfährt, wodurch zuvor von der Modulationskammer
61 aufgenommene Bremsflüssigkeit wieder in den Brems
leitungsabschnitt 32 L verdrängt wird, bis schließlich,
wenn der Modulatorkolben 56 sich seiner Grundstellung
nähert, der Betätigungsstößel 86 an der Ventilkugel 76
angreift und diese wieder von ihrem Sitz 72 abhebt,
wodurch der Druckausgleich zwischen der Radbremse 17
und dem Bremsgerät 27 wieder ermöglicht und durch des
sen Ausgangsdruck der Bremsdruck bestimmt wird.
Die Antriebsspindeln 87 der Spindeltriebe 82, 83 und 84
sind als Kugelumlauf-Spindeln ausgebildet, deren Gewin
degänge über Kugeln mit Innengewinden der dickwan
digen Mantelbereiche der ihrerseits topfförmig gestal
teten Modulatorkolben 56 und 57 bzw. 58 in formschlüs
sigem Eingriff stehen. Die Steigung der Gewinderillen
der Spindeln 87 und der Gewinderillen der Modulatorkol
ben, in denen die Umlaufkugeln sich abwälzen, beträgt 5.
Diese Antriebsspindeln 87 sind mittels je eines
Radialkugellagers 88 drehbar am Gehäuse 46 des Brems
druck-Stellgliedes 34, gegenüber diesem jedoch axial
unverrückbar gelagert.
Die Kolben 56 und 57 sowie 58 der Druckmodulatoren 36
und 37 bzw. 38 sind mit je einer sich über einen kurzen
Abschnitt der Kolbenlänge erstreckenden, radial abste
henden Paßfeder 89 versehen, die mit einer inneren
Längsnut 91 des Modulatorgehäuses 46 in gleitend-form
schlüssigem Eingriff steht und den jeweiligen Kolben
gegen Verdrehen sichert.
Jeder der Spindeltriebe 82, 83 und 84 hat einen elektri
schen Antriebsmotor 92 bzw. 93 bzw. 94, deren Abtriebs
wellen 96 mit den Antriebsspindeln 87 über je ein zwei
stufiges, insgesamt mit 97 bzw. 98 bzw. 99 bezeichnetes
Stirnrad-Getriebe antriebsgekoppelt sind, wobei die
eine "größere" Getriebestufe eine Übersetzung der Spin
deldrehzahl gegenüber der Motordrehzahl vermittelt und
dem Druckabsenkungsbetrieb des jeweiligen Druckmodula
tors 36 und 37 bzw. 38 zugeordnet ist und die andere
"kleinere" Getriebestufe eine Untersetzung der Spindel
drehzahl gegenüber der Motordrehzahl vermittelt und dem
Druckaufbaubetrieb des jeweiligen Druckmodulators zuge
ordnet ist.
Die Elektromotoren 92, 93 und 94 sind mit zu den zentra
len Achsen 51, 52 und 53 der Druckmodulatoren 36, 37 und
39 parallelem Verlauf der Drehachsen 101 und 102 bzw.
103 ihrer Anker- bzw. Abtriebswellen, gemäß der Dar
stellung 3a und 3b seitlich neben den jeweiligen Druck
modulatoren 36 und 37 bzw. 38 angeordnet, wobei diese
Drehachsen 101, 102 und 103 wiederum in einer gemein
samen, zur Längsmittelebene 54 des Druckmodulatorgehäu
ses 46 parallelen Ebene 104 liegen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Win
dungssinn der Laufrillen 105 der Antriebsspindeln 87
sowie der Laufrillen 106 des jeweiligen Modulatorkol
bens 56 bzw. 57 bzw. 58 so gewählt, daß die Antriebs
spindeln 87, um Druckabsenkungshübe der Modulatorkolben
56, 57 und/oder 58 zu erzielen im Uhrzeigersinn angetrie
ben werden müssen, gesehen in Richtung der Pfeile 107
der Fig. 2 und 3a, d. h. mit Blick auf die Abtriebs
seite der Elektromotoren 92 bis 94. Die der Druckabsen
kungs-Bewegung der Modulatorkolben 56 bis 58 zugeordne
te, erste Getriebestufe der zweistufigen Getriebe 97
bis 99 umfaßt ein mit dem Antriebsschaft 108 der jewei
ligen Antriebsspindel 87 drehfest verbundenes Spindel
ritzel 109 und ein mit diesem in kämmendem Eingriff
stehendes Motorzahnrad 111 größeren Durchmessers, das
mit der Abtriebswelle 96 des jeweiligen Elektromotors
92, 93 oder 94 über einen Freilauf 112 drehbar antreib
bar ist, der eine Mitnahme des Motorzahnrades 111 mit
der Drehzahl der Abtriebswelle 96 des jeweiligen Elek
tromotors nur dann vermittelt, wenn diese sich in dem
durch den Pfeil 113 der Fig. 3a repräsentierten Gegen
uhrzeigersinn dreht. Das Übersetzungsverhältnis i2
dieser Getriebestufe 109, 111 hat beim dargestellten
Ausführungsbeispiel den Wert 2.
Die dem Druckaufbaubetrieb der Druckmodulatoren 36 bis
38 zugeordnete, zweite Getriebestufe ihrer zweistufigen
Getriebe umfaßt ein mit der Abtriebswelle 96 des jewei
ligen Elektromotors 92, 93 und 94 drehfest verbundenes
Motorritzel 114 sowie ein Spindelzahnrad 116 größeren
Durchmessers, das mit dem Antriebsschaft 108 der jewei
ligen Antriebsspindel über einen Freilauf 117 drehfest
bzw. lose koppelbar ist, der eine Mitnahme der Antriebs
spindel nur dann vermittelt, wenn die Abtriebswelle 96
des jeweiligen Elektromotors 92 bzw. 93 bzw.94 in dem
durch den Pfeil 118 der Fig. 3a repräsentierten Uhr
zeigersinn angetrieben ist. Das Übersetzungsverhältnis
i2 dieser dem Bremsdruck-Aufbau zugeordneten, zweiten
Getriebestufe der zweistufigen Getriebe 97, 98 und 99
ist kleiner als 1 und beträgt beim dargestellten, spe
ziellen Ausführungsbeispiel 1/3.
Um einen möglichst raumsparenden Aufbau der Getriebean
ordnung insgesamt zu erzielen, ist eine "versetzte"
Anordnung der Spindelritzel 109, der Spindelzahnräder
116 und der mit diesen kämmenden Motorzahnräder 111 und
Motorritzel 114 vorgesehen, derart, daß das Spindelrit
zel 109 des "mittleren" Druckmodulators 37 zwischen den
Spindelzahnrädern 116 der äußeren Druckmodulatoren 36
und 38 und sein Spindelzahnrad 116 zwischen den Spindel
ritzeln 109 der äußeren Druckmodulatoren 36 und 38
angeordnet sind, wie in den Fig. 2 und 3b unmittel
bar entnehmbar.
Die Freiläufe 112 und 117, mittels derer die Motorzahn
räder 111 und die Spindelzahnräder 116 mit den Motor-
Abtriebswellen 96 bzw. den Antriebsschäften 108 der
Antriebsspindeln 87 drehfest koppelbar sind, bilden
eine Getriebe-Umschalteinrichtung, die selbsttätig die
jeweilige Getriebestufe für den "schnellen" Druckabsen
kungsbetrieb und den langsameren Druckaufbaubetrieb des
jeweiligen Druckmodulators einschaltet. Die zweistufi
gen Getriebe 97, 98 und 99 sind so ausgebildet, daß die
Durchmesser der Spindelzahnräder 116 und der Motorzahn
räder 111 etwa denselben Wert haben.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet
sich von denjenigen von Fig. 1 in konstruktiver Hin
sicht dadurch, daß für die beiden Hinterradbremsen 22
und 23 je ein Druckmodulator 38 L und 39 R vorgesehen
ist, und daß die zur Absperrung der Modulationskammern
63 L und 63 R der beiden Druckmodulatoren 38 L und 39 R
gegen den dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten
Druckausgang 31 des Bremsgeräts 27 vorgesehenen 2/2-
Wege-Ventile 67 L und 67 R als Magnetventile ausgebildet
sind.
Soweit im übrigen in der Fig. 4 dargestellte Bau- und
Funktionselemente der Bremsanlage des Fahrzeuges 10 und
der elektrohydraulischen Bremsdruck-Stelleinrichtung
34′ mit denselben Bezugszeichen belegt sind, wie in der
Fig. 1 dargestellte Elemente derselben, soll dies den
Hinweis auf Bau- und Funktionsgleichheit bzw. -analogie
solcher Elemente und auch den Verweis auf deren anhand
der Fig. 1 gegebenen Erläuterungen beinhalten. In
funktioneller und steuerungstechnischer Hinsicht unter
scheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 von
demjenigen gemäß Fig. 1 dadurch, daß mittels der Brems
druck-Stelleinrichtung 34′ und der zu ihrer Funktions
steuerung vorgesehenen elektronischen Steuereinheit 44′
zusätzlich zu einer Antiblockier-Regelung auch eine
Antriebs-Schlupf-Regelung möglich ist, die nach dem
Prinzip arbeitet, ein zum Durchdrehen neigendes ange
triebenes Fahrzeugrad 14 und/oder 16 durch Aktivierung
seiner Radbremse(n) 22 und/oder 23 wieder zu verzögern,
um das Fahrzeug in einem dynamisch stabilen Bereich des
Antriebsschlupfes der Hinterräder 14 und 16 zu halten.
Die hierfür erforderlichen Abwandlungen der elektro
nischen Steuereinheit 44′ sind dem einschlägig vorge
bildeten Fachmann ohne weiteres möglich, so daß durch
die nachfolgende Erläuterung von Zweck und Funktion der
Bremsdruck-Stelleinrichtung 34′ des Ausführungsbeispiels
gemäß Fig. 4 auch die zu ihrer Steuerung erforderliche
elektronische Steuereinheit 44′ hinreichend erläutert
ist.
Die beiden Druckmodulatoren 63 L und 63 R sind hinsicht
lich ihrer prinzipiellen Gestaltung, d. h. hinsichtlich
der Art ihres Antriebes ihrer lediglich schematisch
angedeuteten Kolben 58 L und 58 R identisch mit den
anhand der Fig. 2 und 3a erläuterten Druckmodulatoren
36, 37 und 38 und unterscheiden sich von diesen, abge
sehen von einer abweichenden Gestaltung der 2/2-Wege
Ventile 67 L und 67 R, lediglich durch die Dimensionierung
ihrer Modulationskammern 63 L und 63 R und deren Volumen-
Variationsbereich, der kleiner - "halbiert" - ist.
Die den Hinterradbremsen 22 und 23 einzeln zugeordneten
Druckmodulatoren 38 L und 38 R werden bei jeder Art von
Bremsung zur Bremsdruck-Erzeugung in den Hinterradbrem
sen 22 und 23 herangezogen. Demgemäß ist die Grundstel
lung der Modulatorkolben 58 L und 58 R, die diese am
Beginn einer Bremsung einnehmen, die mit maximalem
Volumen der Modulationskammern 63 L und 63 R verknüpfte
"untere" Endstellung.
Mit Beginn einer Bremsung werden, ausgelöst z. B. durch
das hiermit verknüpfte Ausgangssignal des Bremslicht
schalters 119, das als Eingabe der elektronischen Steuer
einheit 44′ zugeleitet ist, die beiden Magnetventile
67 L und 67 R, deren Grundstellung Null jeweils ihre
Durchflußstellung ist, in ihre - erregte - Sperrstel
lung I umgeschaltet und dadurch die Hinterradbremsen 22
und 23 gegen den ihnen zugeordneten Druckausgang 31 des
Bremsgeräts 27 abgesperrt.
Gleichzeitig oder geringfügig verzögert hiergegen wer
den die elektrischen Antriebsmotoren 94 R und 94 L der
Spindeltriebe der beiden Druckmodulatoren 38 L und 38 R
eingeschaltet, wodurch die Kolben 58 L und 58 R der bei
den Druckmodulatoren 38 L und 38 R zur Ausführung von
Druckaufbau-Hüben angetrieben werden, so daß der Brems
druck-Aufbau an der Hinterachse durch die Aktivierung
der Druckmodulatoren 38 L und 38 R erfolgt. Hierbei kann
die Drehzahl, mit der die Elektromotoren 94 L und 94 R
betrieben werden, z. B. im Sinne einer Angleichung der
zeitlichen Bremsdruck-Aufbaurate an den Hinterradbrem
sen 22 und 23 an die Bremsdruck-Aufbaurate an den Vor
derradbremsen 17 und 18, dadurch auf einfache Weise
gesteuert werden, daß die mittels der Raddrehzahlsen
soren 42 und 43 erfaßbaren Drehzahlen der Hinterräder
14 und 16 an diejenigen der ebenfalls gebremsten Vor
derräder 19 und 21 im Sinne einer Folgeregelung ange
paßt werden. Bei einer solchen Art der Nachführung des
Bremsdruckes in den Hinterradbremsen 22 und 23 läßt
sich auf einfache Weise auch ein dynamisch stabiles
Bremsverhalten des Fahrzeuges erreichen, wenn die Rege
lung z. B. unter der Nebenbedingung erfolgt, daß die
Raddrehzahlen der Hinterräder 14 und 16 stets etwas
größer bleiben sollen als diejenigen der Vorderräder 19
und 21. Bei diese Art der Bremsdrucksteuerung ergibt
sich eine Bremskraftverteilung Vorderachse/Hinterachse,
die im wesentlichen einer auf stabiles Bremsverhalten
ausgelegten fest abgestimmten Bremskraftverteilung
entspricht.
Um verglichen hiermit höhere Hinterachs-Bremskraftan
teile, insbesondere im Teilbremsbereich ausnutzen zu
können, ist aber auch eine Ansteuerung der Elektro
motoren 94 L und 94 R der Druckmodulatoren 38 L und 38 R
dahingehend möglich, daß diese ab Beginn einer Bremsung
mit höchstmöglicher Druckanstiegs-Rate an den Hinter
radbremsen 22 und 23 betrieben werden und die Begren
zung des Bremsdruckes an den Hinterradbremsen 22 und 23
dem Antiblockiersystem "überlassen" wird, d. h. der
Bremsdruck so lange erhöht wird, bis das Antiblockier
system an den Hinterradbremsen 22 und 23 anspricht und
den Hinterachs-Bremskraftanteil auf den über die Hin
terräder 14 und 16 maximal ausnutzbaren Kraftschlußbei
wert begrenzt.
Diese Art der Ansteuerung der den Hinterradbremsen 22
und 23 zugeordneten Druckmodulatoren 38 L und 38 R, die
zu einem relativ kräftigen - "scharfen" - Ansprechen
der Hinterradbremsen 22 und 23 führt, was steuerungs
technisch ohne weiteres möglich ist, kann dahingehend
abgewandelt - "gemildert" - werden, daß die Hinterräder
14 und 16 - durch Drehzahlsteuerung der Elektromotoren
94 L und 94 R auf einen vorgegebenen Wert des Bremsschlup
fes eingeregelt werden, der, solange die Antiblockier-
Regelung an den Vorderradbremsen 17 und 18 noch nicht
angesprochen hat, um einen vorgegebenen Betrag kleiner
ist als der Schlupf-Ansprechschwellenwert, ab welchem
die Antiblockier-Regelung an den Hinterrädern 14 und 16
des Fahrzeuges anspricht.
Im Falle einer Antriebs-Schlupf-Regelung erfolgt die
Bremsdruck-Steuerung, bezogen auf das zum Durchdrehen
neigende Fahrzeugrad 14 und/oder 16, wie bei einer
Bremsung, zweckmäßigerweise jedoch mit maximaler Brems
druck-Aufbaurate.
Claims (16)
1. Antiblockiersystem, das nach dem Prinzip der Brems
druckregelung durch gesteuerte Volumenveränderung
einer Modulationskammer mindestens eines Druck
modulators arbeitet, an die mindestens eine der
Regelung unterwerfbare Radbremse angeschlossen
ist, mit einem die Modulationskammer in axialer
Richtung einseitig beweglich begrenzenden, in
einer Zylinderbohrung des Modulatorgehäuses druck
dicht verschiebbar angeordneten Modulatorkolben,
der mittels eines elektrisch angetriebenen Spindel
triebes, als dessen axial verschiebbare Spindel
mutter der Modulatorkolben selbst ausgebildet ist,
und als dessen Antriebselement eine von einem
Elektromotor mit umkehrbarer Drehrichtung antreib
bare Spindel vorgesehen ist, sowohl im Sinne einer
Volumenerweiterung der Modulationskammer antreib
bar ist, wodurch Bremsdruck-Abbauphasen der Anti
blockier-Regelung steuerbar sind, als auch - zur
Erzielung von Bremsdruck-Aufbauphasen - im Sinne
einer Volumenverringerung der Modulationskammer
antreibbar ist, sowie mit einer zwischen den jewei
ligen Druckmodulator und ein Bremsgerät der Fahr
zeug-Bremsanlage geschalteten Ventilanordnung,
mittels derer bei einem Ansprechen der Antiblockier-
Regelung das Bremsgerät gegen die Modulationskammer
und den/die von dieser zu der/den angeschlossenen
Radbremse(n) führenden Bremsleitungszweig(e) ab
sperrbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Spindeltrieb (82, 83, 84) des jeweiligen Druck
modulators (36, 37, 38) mit seinem Antriebsmotor
(92, 93, 94) über ein zweistufiges Getriebe (97, 98, 99)
gekoppelt ist, dessen erste Getriebestufe (109, 111)
dem Druckabbaubetrieb des Druckmodulators (36, 37, 38)
und dessen zweite Getriebestufe (114, 116) dem
Druckaufbaubetrieb zugeordnet ist, wobei das Über
setzungsverhältnis Spindeldrehzahl/Motordrehzahl
der ersten Getriebestufe (109, 111) mindestens
dreimal so groß ist wie das Übersetzungsverhältnis
der zweiten Getriebestufe (114, 116), und daß eine
Getriebeumschalteinrichtung (112, 117) vorgesehen
ist, die bei einem Wechsel der Drehrichtung des
Motors (92, 93, 94) auch eine selbsttätige Umschal
tung der Getriebestufen (109, 111 und 114, 116)
vermittelt.
2. Antiblockiersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis i1/i2 der Getriebeübersetzung i1
der ersten Getriebestufe und i2 der zweiten Ge
triebestufe der Relation
3 ≦ i1/i2 ≦ 8,
genügt und vorzugsweise den Wert 6 hat.
3 ≦ i1/i2 ≦ 8,
genügt und vorzugsweise den Wert 6 hat.
3. Antiblockiersystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsspindeln (87) der Spindeltriebe (82, 83,
84) als Kugelumlaufspindeln ausgebildet sind.
4. Antiblockiersystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steigung der Laufrillen (105) der Antriebs
spindeln (87) sowie der Laufrillen (106) der Mo
dulatorkolben (56, 57, 58) zwischen 20% und 80%,
vorzugsweise um 50% des Spindeldurchmessers be
tragen.
5. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Antriebsspindeln (97) 10 mm
±1 mm beträgt, daß der Durchmesser der Modulator
kolben (56, 57, 58) dem Doppelten bis 2,5-fachen
Wert des Spindeldurchmessers entspricht, und daß
der elektrische Antriebsmotor (92, 93, 94) des je
weiligen Spindeltriebes (82, 83, 84) auf eine Nenn
leistung von 150 W und eine Nenndrehzahl von
4000 U/min ausgelegt ist.
6. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektromotoren (92, 93, 94) der Spindeltriebe
(82, 83, 84) mindestens am Beginn einer Bremsung im
Sinne einer Verschiebung der Modulatorkolben (56,
57, 58) in die mit minimalem Volumen der Modula
tionskammern (61, 62, 63) verknüpfte Position ange
steuert werden und vorzugsweise in einem festen
Zeittakt in der dieser Verschiebung der Kolben
entsprechenden Drehrichtung angesteuert werden.
7. Antiblockiersystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine elektrisch ansteuerbare elektromagnetische
oder elektromechanische Kupplungs- oder Bremsvor
richtung vorgesehen ist, die, solange die Brems
anlage nicht betätigt ist und/oder die Antiblockier-
Regelung nicht angesprochen hat, den Modulator
kolben (56 und 57 sowie 58) des jeweiligen Druck
modulators (36 und 37 sowie 38) in seiner mit mini
malem Volumen der Modulationskammer (61 und 62
bzw. 63) verknüpften Grundstellung hält, und daß
die jeweilige Kupplungs- oder Bremsvorrichtung mit
dem Einsetzen der Regelung in ihre Lösestellung
umgeschaltet wird.
8. Antiblockiersystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungs- oder Bremsvorrichtung an der Rotor
welle des jeweiligen Antriebsmotors (92, 93 oder
94) angreift.
9. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweistufigen Getriebe (111, 109, 114, 116) als
Stirnradgetriebe ausgebildet sind, die je ein mit
einem Spindelritzel (109) kämmendes Motorzahnrad
(111) und ein mit einen Motorritzel (114) kämmen
des Spindelzahnrad (116) umfassen, und daß die
Umschalteinrichtung durch zwei den miteinander in
Eingriff stehenden Zahnradpaaren einzeln zugeord
nete Freiläufe (112 und 117) realisiert ist, die
in entgegengesetzter Drehrichtung sperren.
10. Antiblockiersystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Freiläufe (112 und 117) an dem dem Durchmesser
nach größeren Motorzahnrad (111) und dem ebenfalls
dem Durchmesser nach größeren Spindelzahnrad (116)
angeordnet sind.
11. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckmodulatoren (36, 37 und 38) mit parallelem
Verlauf ihrer zentralen Achsen (51, 52, 53) entlang
einer gemeinsamen Längsmittelebene (54) angeordnet
sind, und daß die Elektromotoren (92, 93, 94) mit zu
den zentralen Achsen der Druckmodulatoren paralle
lem Verlauf ihrer Achsen (101, 102, 103) entlang
einer parallel zur Längsmittelebene (54) Druck
modulatoren verlaufenden gemeinsamen Achsebene
(104) angeordnet sind.
12. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Vorderradbremsen (17 und 18) je ein Druck
modulator (36 bzw. 37) vorgesehen ist, während für
die beiden Hinterradbremsen (22 und 23) ein gemein
samer Druckmodulator (3S) vorgesehen ist.
13. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
für jede Hinterradbremse (22 und 23) ein eigener
Druckmodulator (38 L bzw. 38R) vorgesehen ist, und
daß mindestens diejenigen Ventile, mittels derer
die Modulationskammern (63 L und 63 R) der den Hin
terradbremsen (22 und 23) zugeordneten Druckmodu
latoren (38 L und 38 R) gegen das Bremsgerät (27)
absperrbar sind, als elektrisch ansteuerbare,
insbesondere als 2/2-Wege-Magnetventile ausgebil
det sind.
14. Antiblockiersystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Grundstellung der Kolben (58 L und 58 R) der
jenigen Druckmodulatoren (38 L und 38 R), die zur
Bremsdruck-Regelung an den Hinterradbremsen (22
und 23) vorgesehen sind, diejenige ist, die maxi
malem Volumen der Modulationskammern (63 L und 63 R)
entspricht, und daß diese Druckmodulatoren (38 L
und 38 R) auch bei einer normalen Bremsung als
Bremsdruck-Stellglieder für die Hinterradbremsen
(22 und 23) ausgenutzt sind.
15. Antiblockiersystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Grundstellung der Kolben (58 L und 58 R) der
sowohl für die Antiblockier-Regelung als auch für
eine Antriebs-Schlupf-Regelung vorgesehenen Druck
modulatoren (38 L und 38 R) eine Zwischenstellung
zwischen den minimalem und maximalem Modulations
kammervolumen entsprechenden Endstellungen vorge
sehen ist, aus der heraus sowohl ein Druckabsen
kungs- als auch ein Bremsdruck-Aufbaubetrieb der
Modulatoren (38 L und 38 R) möglich ist.
16. Antiblockiersystem nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die für die Hinterradbremsen (22 und 23) vorge
sehenen Druckmodulatoren (38 L und 38 R) mit die
Kolbenpositionen überwachenden Weg-Gebern ausge
rüstet sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914103783 DE4103783A1 (de) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Antiblockiersystem |
GB9202262A GB2252601B (en) | 1991-02-08 | 1992-02-03 | An anti-lock braking system |
FR9201341A FR2672557B1 (fr) | 1991-02-08 | 1992-02-06 | Systeme antiblocage. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914103783 DE4103783A1 (de) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Antiblockiersystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4103783A1 true DE4103783A1 (de) | 1992-08-13 |
DE4103783C2 DE4103783C2 (de) | 1992-12-17 |
Family
ID=6424615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914103783 Granted DE4103783A1 (de) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | Antiblockiersystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4103783A1 (de) |
FR (1) | FR2672557B1 (de) |
GB (1) | GB2252601B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2711342A1 (fr) * | 1993-10-20 | 1995-04-28 | Daimler Benz Ag | Dispositif de commande de pression de freinage pour un véhicule routier. |
DE19638921A1 (de) * | 1996-09-23 | 1998-03-26 | Teves Gmbh Alfred | Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage |
DE102010002406A1 (de) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulisches Bremssystem und Verfahren sowie Steuergerät zu dessen Betrieb |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4140119A1 (de) * | 1991-12-05 | 1993-06-09 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt, De | Blockiergeschuetzte hydraulische bremsanlage nach dem prinzip der volumenerweiterung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1916662A1 (de) * | 1969-04-01 | 1970-10-08 | Baezold Karl | Stellvorrichtung fuer Bremsschlupfregler |
US4756391A (en) * | 1987-07-06 | 1988-07-12 | General Motors Corporation | Brake system actuator with a return spring |
DE3717236A1 (de) * | 1987-05-22 | 1988-12-08 | Teves Gmbh Alfred | Druckmodulator fuer eine blockiergeschuetzte hydraulische bremsanlage |
EP0398535A1 (de) * | 1989-05-17 | 1990-11-22 | General Motors Corporation | Integrierte Vorrichtung für Antiblockier-Bremssystem/Traktionskontrollsystem |
DE3916650A1 (de) * | 1989-05-22 | 1990-12-06 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Druckmodulator |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0292648B1 (de) * | 1987-05-22 | 1992-08-19 | ALFRED TEVES GmbH | Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung sowie Bremsdruckmodulator für eine solche Bremsanlage |
GB8909214D0 (en) * | 1989-04-22 | 1989-06-07 | Lucas Ind Plc | Brake actuator |
CA2009015A1 (en) * | 1989-04-24 | 1990-10-24 | Bruce S. Shimanovski | Cam modulator for anti-lock braking system apparatus and method |
US5000523A (en) * | 1989-05-17 | 1991-03-19 | General Motors Corporation | Anti-lock braking system with electromagnetic brake |
US4986614A (en) * | 1989-08-10 | 1991-01-22 | General Motors Corporation | Motor-driven antilock brake pressure modulator having differential motor performance characteristics |
-
1991
- 1991-02-08 DE DE19914103783 patent/DE4103783A1/de active Granted
-
1992
- 1992-02-03 GB GB9202262A patent/GB2252601B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-06 FR FR9201341A patent/FR2672557B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1916662A1 (de) * | 1969-04-01 | 1970-10-08 | Baezold Karl | Stellvorrichtung fuer Bremsschlupfregler |
DE3717236A1 (de) * | 1987-05-22 | 1988-12-08 | Teves Gmbh Alfred | Druckmodulator fuer eine blockiergeschuetzte hydraulische bremsanlage |
US4756391A (en) * | 1987-07-06 | 1988-07-12 | General Motors Corporation | Brake system actuator with a return spring |
EP0398535A1 (de) * | 1989-05-17 | 1990-11-22 | General Motors Corporation | Integrierte Vorrichtung für Antiblockier-Bremssystem/Traktionskontrollsystem |
DE3916650A1 (de) * | 1989-05-22 | 1990-12-06 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Druckmodulator |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2711342A1 (fr) * | 1993-10-20 | 1995-04-28 | Daimler Benz Ag | Dispositif de commande de pression de freinage pour un véhicule routier. |
DE19638921A1 (de) * | 1996-09-23 | 1998-03-26 | Teves Gmbh Alfred | Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage |
DE102010002406A1 (de) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulisches Bremssystem und Verfahren sowie Steuergerät zu dessen Betrieb |
DE102010002406B4 (de) * | 2010-02-26 | 2012-01-26 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulisches Bremssystem und Verfahren sowie Steuergerät zu dessen Betrieb |
US9409558B2 (en) | 2010-02-26 | 2016-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic brake system and method as well as control device for its operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2252601A (en) | 1992-08-12 |
GB2252601B (en) | 1994-09-07 |
GB9202262D0 (en) | 1992-03-18 |
DE4103783C2 (de) | 1992-12-17 |
FR2672557B1 (fr) | 1994-06-03 |
FR2672557A1 (fr) | 1992-08-14 |
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