DE4103783C2 - - Google Patents

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DE4103783C2
DE4103783C2 DE19914103783 DE4103783A DE4103783C2 DE 4103783 C2 DE4103783 C2 DE 4103783C2 DE 19914103783 DE19914103783 DE 19914103783 DE 4103783 A DE4103783 A DE 4103783A DE 4103783 C2 DE4103783 C2 DE 4103783C2
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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 ist durch die europäische Patentanmeldung No. 90 304 705.8 (03 98 535 A1) bekannt.
Das bekannte Antiblockiersystem umfaßt eine Hydraulikeinheit mit den Radbremsen einzeln zugeordneten Druckmodulatoren, deren Modulatorkolben als Spindelmuttern von Spindeltrieben ausgebildet sind, die mittels je eines Elektromotors mit umkehrbarer Drehrichtung ankämmendem 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 Antiblockierregelung steuerbar sind. Zur Momentübertragung von den Elektromotoren auf die jeweilige Spindel ist ein einstufiges Stirnradgetriebe vorgesehen, das sowohl für den Antrieb des jeweiligen Kolbens im Sinne eines Bremsdruck-Abbaus als auch im Sinne des Bremsdruck-Wiederaufbaues 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 Druckmodulatoren 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 Sperrstellung 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 kommunizierender Verbindung steht.
Das bekannte Antiblockiersystem ist aufgrund dieses Aufbaues, insbesondere des Kolbenantriebes mit zumindest den folgenden Nachteilen behaftet:
Ist das Antiblockiersystem so ausgelegt, daß sich optimale 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 Schluckvolumen des an einen Druckmodulator angeschlossenen Teils des Bremskreises von ca. 3 cm³ und einer Querschnittsfläche 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 unangemessenen Baugrößen für die Elektromotoren führen würde.
Das bekannte Antiblockiersystem ist daher allenfalls für leistungsschwache und leichte Fahrzeuge geeignet, die mit entsprechend "gering"-dimensionierten Bremsanlagen auskommen. Für größere und leistungsstärkere Fahrzeuge, ab einem Fahrzeuggewicht von etwa 10 000 N und einer Motorleistung von etwa 100 KW ist das bekannte Antiblockiersystem sicher nicht geeignet.
Mit im wesentlichen denselben Nachteilen behaftet sind auch die weiter bekannten Antiblockiersysteme (DE-OS 19 16 662, DE 37 17 236 A1 und US-PS 47 56 391), die ebenfalls über Spindeltriebe, die mittels eines einstufigen Zehnradgetriebes mit einem elektrischen Antriebsmotor gekoppelt sind, antreibbare Modulatorkolben haben, die im Sinne einer Volumenerweiterung sowie einer Volumenverringerung der Modulationskammer des Druckmodulators verschiebbar sind.
Weiter ist durch die DE 39 16 650 A1 ein ebenfalls nach dem Prizip der Bremsdruckregelung durch gesteuerte Volumenveränderung der Modulationskammern von Druckmodulatoren arbeitendes Antiblockier- und Antriebsschlupf-Regelungssystem bekannt, bei dem die Modulatorkolben jedoch über Seilzug-Triebe angetrieben sind, die mittels elektrisch ansteuerbarer Kupplungen einzeln oder zu mehreren mit einem gemeinsamen Antriebsmotor koppelbar sind. Zwar wird bei diesem Antiblockiersystem nur ein einziger elektrischer Antriebsmotor benötigt, der jedoch auf eine sehr hohe Leistung ausgelegt sein muß, und es muß auch ein hoher Raumbedarf für die Anordnung der Seilzugtriebe und Kupplungen in Kauf genommen werden, der zu sehr ungünstigen Abmessungen der Modulations- und Antriebseinheit dieses bekannten Antiblockiersystems führt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Antiblockiersystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es bei optimalen Werten der erreichbaren Druckabbau-Raten mit einer Auslegung auch für Fahrzeuge der mittleren und gehobenen Gewichts- und Leistungsklassen mit gleichwohl raumsparendem Aufbau und relativ geringem elektrischen Leistungsbedarf realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die hiernach vorgesehene Kopplung der Spindeltriebe der Druckmodulatoren mit den jeweiligen Antriebsmotoren über zweistufige, selbsttätig umschaltende Getriebe, bei denen die Getriebestufe mit der größeren - "schnelleren" - Übersetzung dem Druckaufbau-Betrieb der Druckmodulatoren zugeordnet ist, wird der Vorteil erzielt, 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 relativ schwacher Antriebsmotoren erlaubt, deren Leistungsbedarf bei maximal 1/3 desjenigen Bedarfs an elektrischer Leistung beträgt, die bei einem vergleichbar ausgelegten Antiblockiersystem der bekannten Art installiert werden müßte.
Die Erfindung macht sich dabei zunutze, daß der Bremsdruck-Wiederaufbau im Zuge eines Antiblockier-Regelzyklus ohne negativen Einfluß auf die Regelung langsamer erfolgen darf als der Bremsdruck-Abbau.
Innerhalb des durch den Anspruch 2 angegebenen Wertebereiches i₁/i₂ der in den beiden Getriebestufen ausgenutzten 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 Übersetzungsverhältnisse ist es vorteilhaft, wenn, wie gemäß Anspruch 3 vorgesehen, die Antriebsspindeln der Spindeltriebe als Kugelrollspindeln ausgebildet sind, deren Spindelgewinde über Kugeln mit dem Gewinde der die Spindelmuttern bildenden Kolben in Eingriff stehen.
Da Spindeltriebe mit Kugelumlaufspindeln sehr reibungsarm sind und einen hohen mechanischen Wirkungsgrad haben, können Spindeln mit einer einen schnellen Druckabbau begünstigenden großen Steigung verwendet werden, wobei durch die Merkmale des Anspruchs 4 eine diesbezüglich vorteilhafte Gestaltung solcher Kugelumlauf-Spindeln angegeben ist, die eine entsprechende Gestaltung der Gewindegänge der Modulatorkolben impliziert. In Kombination hiermit ist durch die Merkmale des Anspruchs 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 Druckmodulatoren und ihrer Antriebe angegeben.
Bei dieser Gestaltung der Spindeltriebe können diese nicht mehr selbsthemmend sein, so daß Maßnahmen vorgesehen werden müssen, durch die sichergestellt ist, daß sich die Modulatorkolben mit dem Ansprechen der Antiblockierregelung in einer für diese günstigsten Position befinden, als welche diejenige angesehen werden kann, in der sich die Modulatorkolben in ihrer minimalem Volumen der Modulationskammern entsprechenden Endstellung befinden.
Eine diesbezüglich geeignete, einfache - steuerungstechnische - Maßnahme ist durch die Merkmale des Anspruchs 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 Umschalteinrichtung 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 Spindeltriebes konstruktiv sehr einfach und bietet auch den Vorteil einer hohen Funktionszuverlässigkeit.
Die gemäß Anspruch 11 vorgesehene "parallele" Anordnung der Modulatoren und der Antriebsmotoren der Spindeltriebe nebeneinander ergibt einen besonders raumsparenden Aufbau der Hydraulikeinheit des Antiblockiersystems insgesamt.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Bremsanlage des Fahrzeuges eine Vorderachs-/Hinterachs-Bremskreisaufteilung hat und dann insgesamt drei Druckmodulatoren mit je einem elektrischen Antriebsmotor für ihren jeweiligen Spindeltrieb genügen, die jeweils dieselbe Dimensionierung haben, wobei zwei dieser Druckmodulatoren je einzeln den Vorderradbremsen und ein Druckmodulator 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 vorausgesetzten Hinterrädern des Fahrzeuges zugeordneten Druckmodulatoren 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 Druckmodulatoren 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-/Hinterachs-Bremskraftverteilung erzielt, deren Zweck es ist, im Teilbremsbereich relativ höhere Hinterachs-Bremskraftanteile und damit eine bessere Fahrzeugverzögerung bzw. Schonung der Vorderradbremsen erzielen zu können. Die Antiblockierregelung bleibt einfach, da zur Bremsdruckabsenkung allenfalls dasjenige Bremsflüssigkeitsvolumen aus einer der Regelung unterworfenen Radbremse wieder abgezogen werden muß, das zuvor bei einer elektronisch gesteuerten Bremsung mittels der Druckmodulatoren in die angeschlossenen Radbremsen verdrängt worden war.
Bei einem Ausfall der elektronischen Bremskraft-Steuerung 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 Druckmodulatoren auch eine Zwischenstellung vorgesehen werden, die gleichsam nur einen Teil, vorzugsweise der Hälfte des Maximalvolumens der Modulationskammern entspricht, 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 Bremsgeräts erzeugbare Bremsdruck in die Radbremsen eingekoppelt wird. Diese Wahl der Grundstellung der Druckmodulatorkolben 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 58 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 (17)

1. 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, mit den folgenden Merkmalen:
  • a) die Modulationskammer in axialer Richtung einseitig beweglich durch einen in einer Zylinderbohrung des Modulatorgehäuses druckdicht verschiebbar angeordneten Modulatorkolben begrenzt, der mittels eines elektrisch angetriebenen Spindeltriebes, als dessen axial verschiebbare Spindelmutter der Modulatorkolben selbst ausgebildet ist, sowohl im Sinne einer Volumenerweiterung der Modulationskammer, wodurch Bremsdruck-Abbauphasen der Antiblockier-Regelung steuerbar sind, als auch - zur Erzielung von Brems-Aufbauphasen - im Sinne einer Volumenverringerung der Modulationskammer antreibbar ist;
  • b) die als Antriebselement für den Modulatorkolben vorgesehene Spindel ist mittels eines Elektromotors mit umkehrbarer Drehrichtung antreibbar, wobei die Spindel über ein Getriebe mit der Abtriebswelle des Elektromotors antriebsgekoppelt ist;
  • c) zwischen den jeweiligen Druckmodulator und ein Bremsgerät der Fahrzeug-Bremsanlage ist eine Ventilanordnung geschaltet, mittels derer bei einem Ansprechen der Antiblockierregelung das Bremsgerät gegen die Modulationskammer und den/die von dieser zu der/den angeschlossenen Radbremse(n) führenden Bremsleitungszweig(e) absperrbar ist,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • d) das Getriebe, das den Spindeltrieb (82, 83, 84) des jeweiligen Druckmodulators (36, 37, 38) mit seinem Antriebsmotor (92, 93, 94) koppelt, ist als zweistufiges Getriebe (97, 98, 99) ausgebildet, dessen erste Getriebestufe (109, 111) dem Druckabbaubetrieb des Druckmodulators (36, 37, 38) und dessen zweite Getriebestufe (114, 116) dem Druckaufbaubetrieb zugeordnet ist;
  • e) das Übersetzungsverhältnis Spindeldrehzahl/Motordrehzahl der ersten Getriebestufe (109, 111) mindestens dreimal so groß ist wie das Übersetzungsverhältnis der zweiten Getriebestufe (114, 116);
  • f) es ist eine Getriebeumschalteinrichtung (112, 117) vorgesehen, die bei einem Wechsel der Drehrichtung des Elektromotors (92, 93, 94) auch eine selbsttätige Umschaltung 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 Getriebestufe der Relation 3 ≦ i₁/i₂ ≦ 8genügt 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 Antriebsspindeln (87) sowie der Laufrillen (106) der Modulatorkolben (56, 57, 58) zwischen 20% und 80%, vorzugsweise um 50% des Spindeldurchmessers betragen.
5. Antiblockiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Antriebsspindeln (87) 10 mm ±1 mm beträgt, daß der Durchmesser der Modulatorkolben (56, 57, 58) dem Doppelten bis 2,5fachen Wert des Spindeldurchmessers entspricht, und daß der elektrische Antriebsmotor (92, 93, 94) des jeweiligen Spindeltriebes (82, 83, 84) auf eine Nennleistung 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 Modulationskammern (61, 62, 63) verknüpfte Position angesteuert 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 Bremsvorrichtung vorgesehen ist, die, solange die Bremsanlage nicht betätigt ist und/oder die Antiblockier-Regelung nicht angesprochen hat, den Modulatorkolben (56 und 57 sowie 58) des jeweiligen Druckmodulators (36 und 37 sowie 38) in seiner mit minimalem 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 Rotorwelle 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) kämmendes 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 parallelem 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 gemeinsamer Druckmodulator (38) 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. 38 R) 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 ausgebildet 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 Druckmodulatoren (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) vorgesehenen Druckmodulatoren (38 L und 38 R) mit die Kolbenpositionen überwachenden Weg-Gebern ausgerüstet sind.
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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 DE4103783A1 (de) 1992-08-13
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GB (1) GB2252601B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335769C1 (de) * 1993-10-20 1994-12-08 Daimler Benz Ag Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
DE19638921A1 (de) * 1996-09-23 1998-03-26 Teves Gmbh Alfred Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE102010002406B4 (de) 2010-02-26 2012-01-26 Robert Bosch Gmbh Hydraulisches Bremssystem und Verfahren sowie Steuergerät zu dessen Betrieb

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP0292648B1 (de) * 1987-05-22 1992-08-19 ALFRED TEVES GmbH Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung sowie Bremsdruckmodulator für eine solche Bremsanlage
US4756391A (en) * 1987-07-06 1988-07-12 General Motors Corporation Brake system actuator with a return spring
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
US4938543A (en) * 1989-05-17 1990-07-03 General Motors Corporation Anti-lock braking/traction control braking system
US5000523A (en) * 1989-05-17 1991-03-19 General Motors Corporation Anti-lock braking system with electromagnetic brake
DE3916650C2 (de) * 1989-05-22 2002-06-06 Fte Automotive Gmbh Betätigungsvorrichtung für einen Druckmodulator
US4986614A (en) * 1989-08-10 1991-01-22 General Motors Corporation Motor-driven antilock brake pressure modulator having differential motor performance characteristics

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4335769C1 (de) * 1993-10-20 1994-12-08 Daimler Benz Ag Bremsdruck-Steuereinrichtung für ein Straßenfahrzeug
US5611606A (en) * 1993-10-20 1997-03-18 Mercedes-Benz Ag Vehicle brake-pressure control device

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Publication number Publication date
FR2672557B1 (fr) 1994-06-03
DE4103783A1 (de) 1992-08-13
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FR2672557A1 (fr) 1992-08-14
GB2252601A (en) 1992-08-12
GB2252601B (en) 1994-09-07

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