DE4223433A1 - Bremssteuervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteuervorrichtung bei einer druckluftbetätig­ ten hydraulischen Bremsanlage, wie sie in Kraft­ fahrzeugen vorzufinden ist.

In herkömmlicher Technik ist ein Bremssteuermecha­ nismus zum Steuern des Bremsflüssigkeitsdrucks von Radzylindern bekannt, bei dem ein druckluftbetätig­ ter Hydraulikzylinder mit einem eingebauten Luft­ kolben auf der einen Seite und einem eingebauten Hydraulikkolben auf der anderen Seite vorgesehen ist und bei dem ein von dem Luftkolben zugeführter Pneumatikdruck in einen Fluiddruck umgesetzt wird, um den Fluiddruck in den Radzylindern zu steuern.

Der vorstehend erläuterte Modulator mit Magnetven­ tilen (Halte- und Druckabsenkventil), die in Form einer Einheit, d. h. einer Ventileinheit, angebracht sind, dient zum Ansaugen von Luft in eine Luftkam­ mer des Modulators, zum Halten der Luft in dieser Kammer sowie zum Ausleiten der Luft aus der Kammer. In der US-Patentanmeldung Nr. 07/6 94 341 wird z. B. eine einzelne Ventileinheit vorgeschlagen, die das Halteventil und das Druckabsenkventil beinhaltet.

Fig. 8 zeigt die Ausbildung der Ventileinheit, die in einem derartigen Modulator angebracht ist. Nach­ folgend wird nun eine Ventileinheit 6 in ihrer wesentlichen Ausbildung erläutert. In der Ventil­ einheit 6 sind ein Halteventil 4 als erste Ventil­ vorrichtung und ein Druckabsenkventil 5 als zweite Ventilvorrichtung parallel zueinander angeordnet. Ein das Halteventil 4 und das Druckabsenkventil 5 umfassender Ventilblock 7 und ein eine elektroma­ gnetische Kraft erzeugender Magnetblock 8 sind mittels Durchgangsschrauben 19 fest in Form eines einzigen Körpers verbunden.

Das Halteventil 4 besitzt einen Halte-Druckkolben 23, der in dem hohlen Abschnitt einer Magnetwick­ lung 20a in Axialrichtung beweglich ist. Das untere Ende dieses Halte-Druckkolbens 23 befindet sich in Berührung mit dem oberen Ende eines Ventilstifts 25, der durch eine in den Ventilblock 7 eingesetzte Haltefeder 24 nach oben gedrückt wird. Das untere Ende dieses Ventilstifts 25 ist in eine Halteven­ tilkammer 11 (erste Ventilkammer) hinein verbrei­ tert ausgebildet. An der unteren Endfläche des Ventilstifts 25 ist ein Ventilgummi 26 angebracht, wodurch ein Halteventilkörper 15 gebildet ist. In der Halteventilkammer 11, bei der es sich um die erste Ventilkammer handelt, ist ein Ventilaufnahme­ körper 13 unter dem Ventilstift 25 vorgesehen. Im Inneren dieses Ventilaufnahmekörpers 13 ist eine Luftansaugpassage 12 in Axialrichtung gebohrt, die zur Verbindung mit einem Lufteinlaß 10 dient. Außerdem ist eine Öffnung 14 in der oberen Endflä­ che der vorstehend genannten Luftansaugpassage 12 gegenüber dem Halteventilkörper 15 ausgebildet. In den Umfang des Ventilaufnahmekörpers 13 ist ein O-Ring 34 eingepaßt, um ein Lecken von Luft von der Seite des Lufteinlasses 10 zu der Seite der Halte­ ventilkammer 11 bei geschlossenem Ventil zu verhin­ dern.

Am unteren Ende des Ventilaufnahmekörpers 13 ist ein Rückschlagventil 28 angebracht, das einen Luft­ strom nur von der Halteventilkammer 11 zu der Seite des Lufteinlasses 10 gestattet und durch eine Rück­ führfeder 30 in Richtung nach oben gedrückt ist.

In der Halteventilkammer 11 ist die mit der Luft­ kammer des Modulators kommunizierende Kammerpassage geöffnet.

Das Druckabsenkventil wird an dieser Stelle nicht weiter erläutert.

Es ist möglich, daß ein Beschleunigungsschlupf-Steuer­ mechanismus in entsprechender Weise bei einem derartigen Modulator verwendet wird.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 1-54 226 ist z. B. eine Bremssteuervorrichtung offen­ bart, die mit einem Beschleunigungsschlupf-Steuer­ mechanismus ausgestattet ist. Die in diesem Patent offenbarte Bremssteuervorrichtung ist mit einem Umschaltventil versehen, das sich zwischen dem Bremsventil und dem Bremsdruckzufuhr-Magnetventil sowie dem Radbrems-Magnetventil befindet.

Diese Steuervorrichtung bewirkt eine selektive Zufuhr eines Druckmediums, das aufgrund des Drucks von dem Bremsventil und dem Bremsdruckzufuhr-Mag­ netventil einen hohen Druck aufweist, zu dem Rad­ brems-Magnetventil sowie eine Steuerung des den Radbremszylindern zuzuführenden Fluiddrucks nach Maßgabe eines Befehls von einer elektrischen Ver­ gleichs-Schaltungsvorrichtung, um dadurch eine Antiblockiersteuerung sowie eine Antischlupfsteue­ rung auszuführen.

Bei der vorstehend genannten Bremssteuervorrichtung des Standes der Technik wird die Luft in der Luft­ kammer an dem Bremsventil durch den Lufteinlaß 10 von der Seite des Halteventils 4 ausgeleitet, wenn die Bremsen in normaler Weise freigegeben werden. Es besteht daher ein großer Widerstand in der Lei­ tung von dem Lufteinlaß 10 zu dem Bremsventil, wodurch die Luftaustrittskapazität vermindert wird und sich somit ein reduziertes Ansprechvermögen zum Zeitpunkt der Bremsfreigabe ergibt.

Bei der Bremssteuervorrichtung, die auch als Anti­ schlupfsteuermechanismus dient, wird die Luft von einem Luftreservoir direkt von dem Bremsdruckzu­ fuhr-Magnetventil über das Umschaltventil zu dem Radbrems-Magnetventil geleitet; es besteht daher die Gefahr, daß die zusammengesetzte Rate der Druckbeaufschlagung im Vergleich zu derjenigen Rate zunimmt, die bei einem normalen Bremsvorgang auf­ tritt, wie er nach Maßgabe des von einem Fahrer ausgeübten Bremspedaldrucks ausgeführt wird, wo­ durch sich eine verschlechterte Steuerbarkeit der Bremsen sowie Vibrationen des Fahrzeugkörpers er­ geben. Wenn man versucht, eine Zunahme oder Abnahme des Drucks mittels der elektrischen Vergleichs-Schaltung und des Radbrems-Magnetventils einzustel­ len, wird das Steuerverfahren hinsichtlich seiner Durchführung schwierig, und Bauteile der Bremssteu­ ervorrichtung werden außerdem kompliziert und teu­ er.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Bremssteuervorrichtung, die eine größere Kapazität zum Ausleiten einer großen Luftmenge bei Freigabe der Bremsen besitzt sowie ein besseres Ansprechvermögen auf die Freigabe der Bremsen aufweist und außerdem eine stabilisierte Antischlupfsteuerung ermöglicht.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Bremssteuervorrichtung umfaßt ein Bremsventil 38, das in einen ersten Kreis 86 eingefügt ist, der zwischen eine Druckquelle 37 und Radzylinder 3 geschaltet ist, einen Modulator 21, der sich zwischen dem Bremsventil 38 und dem jewei­ ligen Radzylinder 3 befindet und den dem Radzylin­ der 3 zugeführten Druck steuert, ein Steuerventil 41, das in einem zweiten Kreis 88 angebracht ist, der zwischen eine Druckquelle 39 und den Modulator 21 geschaltet ist und sich zum Zeitpunkt der Anti­ schlupfsteuerung öffnet, ein Pendelventil 71, das von einem an dem Bremsventil 38 anliegenden Druck und an dem Steuerventil 41 anliegenden Druck einen höheren Druck auswählt und diesen dem Modulator 21 zuführt, sowie ein Drosselventil 81, das nur zum Begrenzen des Luftstroms von dem Steuerventil 41 in Richtung auf das Pendelventil 71 zwischen dem Steuerventil 41 und dem Pendelventil 71 angeordnet ist.

Die über das Steuerventil 41 in eine Verbindungs­ passage 65 geströmte Luft drückt den Drosselventil­ kolben 82 zum Zeitpunkt des Antischlupf-Bremsbe­ triebs auf die Seite der Pendelventilvorrichtung 71, wobei die Luft durch die Drosselpassage 84 strömt. Die durch die Drosselpassage 84 geströmte Luft drückt einen Pendelventilkolben 72 in Richtung auf die Seite des ersten Lufteinlasses 10 und strömt durch die Verbindungspassage 67 hindurch, von wo sie durch die erste Ventilvorrichtung 4 in eine Luftkammer 1 befördert wird.

Bei normaler Freigabe der Bremsen strömt die Luft aus der Luftkammer 1 von der ersten Ventilvorrich­ tung 4 durch eine Verbindungsleitung 67 in eine Verbindungspassage 65, wobei sie an dem ersten Lufteinlaß 10 austritt. Da sich zu diesem Zeitpunkt ein Unterdruck in einem Raum auf der Seite der Pendelventilvorrichtung 71 in der Verbindungspassa­ ge 65 gegenüber einem Raum auf der Seite der Dros­ selventilvorrichtung 81 aufbaut, bewegt sich der in der Verbindungspassage 65 mit der Drosselventilvor­ richtungsseite in Berührung stehende Pendelventil­ kolben 72 in Richtung auf die Seite des ersten Lufteinlasses 10, um den Raum auf der Seite der Pendelventilvorrichtung 71 mit dem Raum auf der Seite der Drosselventilvorrichtung 81 in Strömungs­ verbindung zu bringen, wobei die aus der Luftkammer 1 eingeströmte Luft auch in Richtung des zweiten Lufteinlasses 80 ausgeleitet wird.

Es ist daher möglich, die zusammengesetzte Rate der Druckbeaufschlagung zum Zeitpunkt der Bremdruckaus­ übung beim Antischlupfsteuervorgang zu vermindern, um dadurch eine Einstellung der Bremssteuerung zu ermöglichen. Auch ist es möglich, die Luft auf zwei Wegen auszuleiten, nämlich durch das System des ersten Lufteinlasses 10 sowie durch das System des zweiten Lufteinlasses 80.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Dar­ stellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1a eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht unter Darstellung der inneren Kon­ struktion eines Ausführungsbeispiels einer Bremsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung während einer Antischlupfsteuerung-Druckbeaufschlagung der Ventileinheit gesehen entlang der Linie Ia-Ia der Fig. 4;

Fig. 1b eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht unter Darstellung der Ventileinheit bei der Antischlupfsteuerung-Druckbe­ aufschlagung gesehen entlang der Linie Ib-Ib der Fig. 4;

Fig. 2 eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht der Ventileinheit eines Modulators in dem Ausführungsbeispiel zum Zeitpunkt der Druckreduzierung;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Drosselventil­ kolbens entlang der Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer Halteven­ tilseite unter Darstellung der allgemei­ nen Ausbildung des Modulators bei dem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer Druckab­ senkventilseite unter Darstellung der allgemeinen Ausbildung des Modulators bei dem Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 ein Blockdiagramm unter Darstellung eines Fahrzeugbremssystems bei dem Ausführungs­ beispiel;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht unter Darstel­ lung der Konstruktion eines Antischlupf­ steuerventils bei dem Ausführungsbei­ spiel; und

Fig. 8 eine im Schnitt dargestellte Seitenan­ sicht unter Darstellung der Konstruktion einer Ventileinheit bei einer herkömmli­ chen Ausführungsform.

Ein Ausführungsbeispiel einer Bremssteuervorrich­ tung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Zuerst wird ein bei dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel vorgesehener Modulator beschrieben. Bei einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs sind die Modulatoren in der in Fig. 6 gezeigten Weise ange­ ordnet.

Ein erster Kreis 86a erstreckt sich von einem Luft­ reservoir 37 weg, bei dem es sich um eine erste Druckquelle handelt, und ist mit einem Bremsventil 38 verbunden. Von diesem Bremsventil 38 aus ist der erste Kreis 86b mit Modulatoren 21 auf der Seite der Hinterräder verbunden, bei denen es sich um Antriebsräder handelt. Von einem Luftreservoir 39, bei dem es sich um eine zweite Druckquelle handelt, erstreckt sich ein zweiter Kreis 88a weg und ist mit einem Antischlupfsteuerventil 41 verbunden, von dem sich ein zweiter Kreis 88b wegerstreckt und mit den Modulatoren 21 verbunden ist. Das Bremsven­ til 38 ist mit den Modulatoren auf der Seite der Vorderräder durch einen dritten Kreis 90 verbunden.

Ein Drehzahlsensor 42 ist für jedes der Vorder- und Hinterräder zum Detektieren der Umdrehungsgeschwin­ digkeit des Rads vorgesehen und sendet ein Detek­ tionssignal an eine elektronische Steuereinheit (ECU) 43.

Die elektronische Steuereinheit 43 betätigt das Antischlupfsteuerventil 41 und die Modulatoren 9 und 21 nach Maßgabe des Zustands des von den Dreh­ zahlsensoren 42 eingegebenen Detektionssignals sowie nach Maßgabe des Zustands eines Bremspedals, um dadurch den Bremsvorgang für jedes Rad zu steu­ ern.

Als nächstes werden die auf diese Weise eingesetz­ ten Modulatoren unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erläutert. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Modulators 21 auf der Halteventilseite, und Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Modulators 21 auf der Druckabsenkventilseite.

Der Modulator 21 ist gebildet aus einer Modulator­ einheit 44 und einer Ventileinheit 6, wobei die Modulatoreinheit 44 einen Luftzylinder 45 und ein Hydraulikgehäuse 46 umfaßt.

Der Luftzylinder besitzt in seinem Inneren einen Luftkolben 2, der in Richtung der Achse des Luftzy­ linders 45 beweglich ist, sowie eine Kolbenstange 47, die in Verbindung mit diesem Luftkolben 2 be­ weglich ist.

Der Luftkolben 2 ist in einem normalen Betriebszu­ stand in Richtung auf die Seite der Ventileinheit 6 gedrückt, und zwar durch eine Kolbenrückführfeder 48, die mit ihrem einen Ende an der inneren Endflä­ che des Hydraulikgehäuses 46 festgehalten ist und ein Verdichten der zwischen dem Luftkolben 2 und der Ventileinheit 6 definierten Luftkammer 1 be­ wirkt. Auf der Außenfläche dieses Luftkolbens 2 ist eine Luftmanschette 50 angebracht, die ein Durch­ lecken von Luft von der Luftkammer 1 auf die Seite der Kolbenstange 47 verhindert.

Das Hydraulikgehäuse 46 ist mit einem Hydraulikzy­ linder 52 versehen, der einen kleineren Durchmesser als der Luftzylinder 45 aufweist. In diesem Hydrau­ likzylinder 52 ist ein Hydraulikkolben 22 beweglich angebracht, der mit dem Ende der Kolbenstange 47 verbunden ist. An der vorderen Endseite des Hydrau­ likzylinders 52 ist ein mit dem Radzylinder (W/C) 3 kommunizierender Hydraulikauslaß 53 offen.

Das Hydraulikgehäuse 46 besitzt in seinem abgestuf­ ten Abschnitt einen Hydraulikeinlaß 54, der mit einem nicht gezeigten, externen Reservoir kommuni­ ziert und sich in den Hydraulikzylinder 52 öffnet. Bremsflüssigkeit wird von einem nicht gezeigten Bremsflüssigkeitsreservoir her durch diesen Hydrau­ likeinlaß 54 in den Hydraulikzylinder 52 eingelei­ tet.

In den Hydraulikeinlaß 54 ist ein Rückschlagventil eingebaut, durch das ein festgelegter Restdruck auf den Radzylinder 3 ausgeübt wird.

Als nächstes wird nun die Konstruktion der Ventil­ einheit 6 erläutert.

Bei der Ventileinheit 6 des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiels befindet sich das Halteventil 4 in bezug auf die Fig. 1a und 1b auf der rechten Seite, während sich das Druckabsenkventil 5 auf der linken Seite befindet. Diese Ventileinheit 6 ist derart ausgebildet, daß sich der Magnetblock 8 und der Ventilblock 7 trennen lassen. Der Magnetblock 8 ist durch Durchgangsschrauben 19 an dem Ventilblock 7 befestigt.

In dem Magnetblock 8 sind eine Magnetwicklung 20a auf der Seite des Halteventils 4 und eine Magnet­ wicklung 20b auf der Seite des Halteventils 5 je­ weils auf eine Spule gewickelt und in einen einzi­ gen Körper aus Kunstharzmaterial eingeformt.

Auf der Seite des Halteventils 4 ist ein Halte-Druck­ kolben 23 angebracht, der in dem hohlen Ab­ schnitt der Magnetwicklung 20a in Axialrichtung beweglich ist. Das untere Ende dieses Halte-Druck­ kolbens 23 befindet sich in Berührung mit dem obe­ ren Ende eines Ventilstifts 25, der durch eine in den Ventilblock 7 eingesetzte Haltefeder 24 nach oben gedrückt wird. Das untere Ende dieses Ventil­ stifts 25 ist in die Halteventilkammer 11 hinein verbreitert ausgebildet. An der unteren Endfläche des Haltestifts 25 ist ein Ventilgummi 26 ange­ bracht, wodurch ein Kälteventilkörper 15 gebildet ist.

In der Halteventilkammer 11 ist ein Ventilaufnahme­ körper 13 unter dem Ventilstift 25 vorgesehen. Im Inneren dieses Ventilaufnahmekörpers 13 ist eine Luftansaugpassage 12 in Axialrichtung gebohrt, deren eines Ende mit einer Verbindungspassage 67 kommuniziert. Das andere, obere Ende dieser Luftan­ saugpassage 12 bildet eine Öffnung 14 in der oberen Endfläche des Ventilaufnahmekörpers 13. In die Umfangsfläche des Ventilaufnahmekörpers 13 ist ein O-Ring 34 eingepaßt, um ein Durchlecken von Luft von der Verbindungspassage 67 auf die Seite der Halteventilkammer 11 zu verhindern, wenn das Ventil geschlossen ist.

Am unteren Ende des Ventilaufnahmekörpers 13 ist ein Rückschlagventil 28 eingebaut, das einen Luft­ strom nur von der Halteventilkammer 11 in Richtung auf die Verbindungspassage 67 ermöglicht und durch eine Rückführfeder 30 nach oben gedrückt wird.

Der Halteventilkörper 15 des Halteventils 4 wird bei nicht erregter Magnetwicklung 20a durch die Haltefeder 24 nach oben gedrückt. Das heißt, das Steuerventil ist derart ausgebildet, daß es stets geöffnet ist, wobei der Halteventilkörper 15 von dem Öffnungsabschnitt 14 beabstandet gehalten wird. Die Halteventilkammer 11 kommuniziert mit der Luftkammer 1 durch eine Kammerpassage 31a, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Das Druckabsenkventil 5 besitzt einen Druckabsenk-Druck­ kolben 60, der durch eine Druckabsenkfeder 58 nach unten gedrückt wird. Das untere Ende des Druckabsenk-Druckkolbens 60 besitzt einen ins In­ nere der Druckabsenkventilkammer 18 hinein verbrei­ terten Abschnitt. Am vorderen Ende dieses verbrei­ terten Abschnitts ist ein Ventilgummi 27 ange­ bracht, wodurch ein Druckabsenkventilkörper 17 gebildet ist.

Der Druckabsenkventilkörper 17 befindet sich bei nicht erregter Magnetwicklung 20b mit einer mit einem Auslaßventil 16 kommunizierenden Auslaßpas­ sage 61 in Berührung, wodurch ein normalerweise geschlossenes Steuerventil gebildet ist. Die Druck­ absenkventilkammer 18 kommuniziert mit einer mit der Luftkammer 1 kommunizierenden Kammerpassage 31b, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Im normalen Betriebszustand ist jedoch der Druckabsenkventil­ körper 17 geschlossen, und somit fließt keine Luft von der Luftkammer 1 in Richtung auf die Seite des Druckabsenkventils 5.

Im unteren Teil des Ventilblocks 7 ist eine Verbin­ dungspassage 65 ausgebildet, die auf drei Wegen mit der Verbindungspassage 67, dem ersten Lufteinlaß 10 bzw. dem zweiten Lufteinlaß 80 kommuniziert. In dieser Verbindungspassage 65 sind auf der Seite des ersten Lufteinlasses 10 eine Pendelventilvorrich­ tung 71, bei der es sich um ein Pendelventil zum Steuern des Luftstroms handelt, und auf der Seite des zweiten Lufteinlasses 80 eine Drosselventilvor­ richtung 81, bei der es sich um ein Drosselventil zum Steuern des Luftstroms handelt, angeordnet. Die Seite der Pendelventilvorrichtung 71 und die Seite der Drosselventilvorrichtung 81 sind durch eine Luftpassage 66 miteinander verbunden.

In die Pendelventilvorrichtung 71 ist ein zylindri­ scher Kragen 75 eingepaßt, der einen größeren Durchmesser besitzt als der erste Lufteinlaß 10 und die Luftpassage 66 und einen kleineren Durchmesser besitzt als die Verbindungspassage 65.

Der Kragen 75 besitzt Schlitze 76a und 76b, die in der oberen und der unteren Fläche seines Endes auf der Seite des luftdurchströmten, ersten Lufteinlas­ ses 10 ausgebildet sind sowie außerdem Schlitze 77a und 77b in der oberen und unteren Fläche an seinem anderen Ende auf der Seite der Luftpassage 66. Unter Berücksichtigung der Festigkeit des Kragens 75 können Schlitze mit größerem Durchmesser für den Durchtritt von Luft an mehreren Stellen in beiden Enden des Kragens 75 vorgesehen sein.

In den Kragen 75 gleitend verschiebbar eingeführt ist ein Pendelventilkolben 72, bei dem es sich um einen Ventilkörper mit nahezu demselben Durchmesser wie dem Innendurchmesser des Kragens 75 handelt. An dem auf der Seite des ersten Lufteinlasses 10 ge­ legenen Ende des Pendelventilkolbens 72 ist ein Ventilgummi 73 angebracht, so daß die Verbin­ dungspassage 65 und der erste Lufteinlaß 10 ge­ schlossen werden können, wenn der Pendelventilkol­ ben 72 die ganz links befindliche Endposition in dem Kragen 75 erreicht hat, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Auf der Seite der Drosselventilvorrichtung 81 ist in der Verbindungspassage 65 ein Gehäuseelement 79 angeordnet, dessen eines Ende mit dem Kragen 75 in Berührung steht und dessen anderes Ende mit dem zweiten Lufteinlaß 80 in Berührung steht. Auf der einen Endseite dieses Gehäuseelements 79 ist ein Raum definiert, der als Luftpassage 66 mit kleinem Durchmesser ausgebildet ist. Ein auf der anderen Endseite dieses Gehäuseelements 79 ausgebildeter Innenraum bildet einen Raum großen Durchmessers, in dem der Drosselventilkolben 82 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Drosselventil­ kolbens 82 entlang der Linie III-III der Fig. 1b. Dieser Drosselventilkolben 82 ist an beiden Sei­ tenflächen mit dem inneren Umfang des Gehäuseele­ ments 79 derart in Berührung, daß der Kolben in dem Innenraum an dem genannten, anderen Endabschnitt des Gehäuseelements 79 gleitend beweglich ist.

Außerdem ist eine Drosselpassage 84 mit kleinem Durchmesser in der einen Endseite des Drosselven­ tilkolbens 82 ausgebildet. Weiterhin sind ein obe­ rer und ein unterer Schlitz 85a und 85b für die Luftpassage in dem zentralen Abschnitt des Drossel­ ventilkolbens 82 ausgebildet.

Auf der anderen, d. h. von dem Kragen 75 abgelegenen Endseite des Drosselventilkolbens 82 ist eine in­ nere Passage 87 ausgebildet. Diese innere Passage 87 kommuniziert also mit der Drosselpassage 84 und den Schlitzen 85a und 85b.

Als nächstes wird nun die Konstruktion des Anti­ schlupf-Steuerventils 41 unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.

Im oberen Teil der Zeichnung sind in das Anti­ schlupf-Steuerventil 41 ein rechtes und ein linkes Steuerventil 94 angebracht, wobei eine in der Mitte befindliche Luftzuführpassage 91 mit dem zweiten Kreis 88a kommuniziert, der mit dem Luftreservoir 39 verbunden ist. Außerdem sind zwei Magnetventile 95 im unteren Teil der Zeichnung rechts bzw. links von der Luftzuführpassage 91 vorgesehen. Das Steu­ erventil 94 ist gebildet aus einem Kolbenabschnitt 94a und einem Kolbenabschnitt 94b, die durch eine Kolbenstange 94c miteinander verbunden sind. Bei diesem Steuerventil 94 handelt es sich um ein nor­ malerweise geschlossenes Steuerventil, das durch eine Rückführfeder 97 normalerweise zu der Luftzu­ führpassage 91 hin geschlossen ist, wodurch sich die Zufuhr von Luft in eine Luftdruckleitung 92 steuern läßt.

Bei dem Magnetventil 95 handelt es sich um ein normalerweise geschlossenes Steuerventil, das durch eine Haltefeder 98 normalerweise zu der Luftzuführ­ passage 91 hin geschlossen ist. Um dieses Magnet­ ventil 95 herum ist eine Magnetwicklung bzw. Mag­ netspule 99 vorgesehen, und ein Auslaßventil 96 für den Austritt von Luft in die Atmosphäre ist im unteren Teil der Zeichnung vorgesehen.

Zwischen dem Steuerventil 94 und dem Magnetventil 95 ist eine Kammer 100 vorgesehen. Weiterhin ist im unteren Teil der Luftdruckpassage 92 eine Luftaus­ laßpassage 93 vorgesehen, die mit dem Auslaßventil 96 kommuniziert. Auf dem Kolbenabschnitt 94b des Steuerventils 94 befindet sich ein elastisches Element 101 zum Stoppen des Luftstroms von der Druckluftpassage 92 zu der Auslaßpassage 93, wenn sich das Steuerventil 94 in bezug auf die Zeichnung nach oben bewegt hat.

Als nächstes wird nun der Betrieb der Bremssteuer­ vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei­ spiel erläutert.

Zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung drückt die von dem ersten Lufteinlaß 10 zu der Verbindungspassage 65 beförderte Luft zuerst gegen ein Ende des Pen­ delventilkolbens 72, bis der Pendelventilkolben 72 mit einem Ende der Luftpassage 66 in Berührung tritt, wodurch der Luftstrom zwischen der Seite der Pendelventilvorrichtung 71 und der Seite der Dros­ selventilvorrichtung 81 gestoppt wird. Die Luft wird daher von den Schlitzen 76a und 76b des Kra­ gens 75 über die Seite des Halteventils 4 zu der Luftkammer 1 befördert, wodurch die Bremsen ange­ legt werden.

Wenn die elektronische Steuereinheit 43 die Mög­ lichkeit eines Radblockierens nach Maßgabe von Signalen von den Drehzahlsensoren 42 detektiert hat, wird die auf der Seite des Halteventils 4 in der Ventileinheit 6 befindliche Magnetwicklung 20a mit einer speziellen elektrischen Spannung beauf­ schlagt, wodurch der Halteventilkörper 15 geschlos­ sen wird und dadurch die Zufuhr von Luft zu der Luftkammer 1 zu stoppen. Gleichzeitig wird auch die Magnetwicklung 20b auf der Seite des Druckabsenk­ ventils 5 mit der Spannung beaufschlagt, wodurch der Druckabsenkventilkörper 17 geöffnet wird.

Die Luft in der Luftkammer 1 wird dadurch über die Kammerpassage 31b, die Druckabsenkventilkammer 18, die Auslaßpassage 61 und sodann durch das Auslaß­ ventil 16 ausgeleitet. Der Luftkolben 2 in dem Modulator 21 ist dann durch die Federkraft der Kolbenrückführfeder 48 und den auf den Hydraulik­ kolben 22 wirkenden Fluiddruck in Richtung auf die Luftkammer 1 bewegt, um diese zu komprimieren. Da der Hydraulikkolben 22 außerdem in Verbindung mit dem Luftkolben 2 arbeitet, wird die Bremsflüssig­ keit in dem Radzylinder 3 von diesem weg in Rich­ tung auf den Modulator 21 gezogen, wodurch der Druck der Bremsflüssigkeit abnimmt und dadurch ein Radblockieren verhindert wird.

Beim Halten des Fluiddrucks in dem Radzylinder 3 sind sowohl der Halteventilkörper 15 als auch der Druckabsenkventilkörper 17 geschlossen, um die Luft im Inneren der Luftkammer 1 zu halten.

Wenn der Radzylinder 3 wieder mit dem Druck beauf­ schlagt wird, wird der Halteventilkörper 15 geöff­ net, während der Druckabsenkventilkörper 17 ge­ schlossen bleibt, und die Luft von dem ersten Luft­ einlaß 10 wird der Luftkammer 1 von der Seite des Halteventils 4 her zugeführt.

Anschließend wird der Betrieb der Bremssteuervor­ richtung während der Antischlupf-Bremssteuerung erläutert.

Wenn die elektronische Steuereinheit einen Be­ schleunigungsschlupf nur eines oder beider An­ triebsräder nach Maßgabe der Information von dem Drehzahlsensor 42 jedes Rads festgestellt hat, werden eine oder beide Magnetwicklungen 99 des in Fig. 7 gezeigten Antischlupf-Steuerventils 41 mit einer speziellen elektrischen Spannung beauf­ schlagt. Das Magnetventil 95 öffnet die Seite der Luftzuführpassage 91 und schließt die Seite des Auslaßventils 96. Die Luft, die von dem Luftreser­ voir 39 durch den zweiten Kreis 88a und die Luftzu­ führpassage 91 in die Kammer 100 gelangt ist, drückt dann den Boden des Steuerventils 94 in Richtung nach oben. Das Steuerventil 94 bewegt sich somit in bezug auf die Zeichnung nach oben und öffnet sich, um die Luftzuführpassage 91 mit der Luftdruckpassage 92 in Strömungsverbindung zu brin­ gen. Die Luft von den Luftreservoir 38 fließt somit durch den zweiten Kreis 88b an dem zweiten Luftein­ laß 80 in die Verbindungspassage 65. Zu diesem Zeitpunkt sind die Luftdruckpassage 92 und die Auslaßpassage 93 durch das elastische Element 101 geschlossen, und die von der Luftzuführpassage 91 in die Luftdruckpassage 92 strömende Luft wird somit nicht durch das Auslaßventil 96 ausgeleitet.

Die in die Verbindungspassage 65 eingetretene Luft bewirkt eine Druckbeaufschlagung des anderen Endes des Drosselventilkolbens 82, wie dies in Fig. 1b gezeigt ist, wobei die Luft dann nur vom Inneren der Drosselpassage 84 auf die Seite der Pendelven­ tilvorrichtung 71 strömt. Die Luft drückt sodann gegen das andere Ende des Pendelventilkolbens 72, der wiederum mit dem ersten Lufteinlaß 10 in Berüh­ rung tritt, wodurch die Passage zwischen der Ver­ bindungspassage 65 und dem ersten Lufteinlaß 10 geschlossen wird. Als Ergebnis hiervon wird die Luft dann nach Passage der Schlitze 77a und 77b des Kragens 75, der Verbindungspassage 67, des Halte­ ventils 4 und der Kammerpassage 31a in die Luftkam­ mer 1 geleitet, um dadurch einen Bremssteuerungs­ vorgang auszuführen.

Das heißt, die Luft von dem Luftreservoir 39 wird durch das Antischlupf-Steuerventil 41, den zweiten Kreis 88b, den zweiten Lufteinlaß 80, die Verbin­ dungspassage 65, die innere Passage 87 sowie die Schlitze 85a und 85b, die Drosselpassage 84, die Luftpassage 86, den Kragen 75, die Schlitze 77a und 77b, die Verbindungspassage 87, die Kammerpassage 31a und schließlich in die Luftkammer 1 geleitet.

Zu diesem Zeitpunkt wird den Magnetwicklungen 20a und 20b nach Maßgabe des Schlupfzustands jedes Rads eine bestimmte elektrische Spannung zugeführt, um das Halteventil 4 und das Druckabsenkventil 5 zu betätigen, um dadurch die Antischlupf-Bremssteue­ rung einzustellen.

Als nächstes wird der Betrieb der Bremssteuervor­ richtung bei Aufhebung des normalen Bremssteuervor­ gangs erläutert.

Die Luft von der Luftkammer 1 strömt von der Seite des Halteventils 4 in die Verbindungspassage 65, wobei sie an dem Bremsventil 38 durch den ersten Lufteinlaß 10 nach Durchlaufen der Schlitze 76a und 76b des Kragens 75 sowie des Inneren des Kragens 75 ausgeleitet wird.

Dabei fließt die im Innenraum des Kragens 75 be­ findliche Luft in die Passage 65, wobei durch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft gegenüber der Luftpassage 66 ein Unterdruck erzeugt wird. Der mit dem einen Ende der Luftpassage 66 in Berührung befindliche Pendelventilkolben 72 bewegt sich daher in Richtung auf die Seite des ersten Lufteinlasses 10, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um dadurch die Seite der Pendelventilvorrichtung 71 in der Verbin­ dungspassage 65 mit der Seite der Drosselventilvor­ richtung 81 in Verbindung zu bringen. Die Luft strömt dann von der Seite des Halteventils 4 durch die Schlitze 77a und 77b des Kragens 75 in den Kragen 75 hinein. Diese durch die geöffnete Luft­ passage 66 strömende Luft drückt gegen ein Ende des Drosselventilkolbens 82, bis das andere Ende des Drosselventilkolbens 82 mit dem zweiten Lufteinlaß 80 in Berührung gelangt. Die von der Luftpassage 66 kommende Luft strömt somit nicht nur durch die Drosselpassage 84, sondern auch durch die Schlitze 85a und 85b in die innere Passage 87 des Drossel­ ventilkolbens 82, wobei die Luft nach Durchlaufen des zweiten Lufteinlasses 80 am Auslaßventil 96 des Antischlupf-Steuerventils 41 ausgeleitet wird.

Das heißt, die Luft strömt von der Luftkammer 1 über die Kammerpassage 31a, die Halteventilkammer 11 und die Verbindungspassage 67 in die Verbin­ dungspassage 65, und außerdem wird der Luftstrom bei seiner Ausleitung aus dieser Verbindungspassage 65 in zwei Richtungen verzweigt. Genauer gesagt tritt die in der einen Richtung strömende Luft an der einen Endseite des Pendelventilkolbens 72 durch die Schlitze 76a und 76b in den Kragen 75 ein und wird durch den ersten Lufteinlaß 10, den ersten Kreis 86b und sodann durch das Bremsventil 38 aus­ geleitet. Die in die andere Richtung abgezweigte Luft strömt von den Schlitzen 77a und 77b auf der anderen Endseite des Pendelventilkolbens 72 in den Kragen 75 und gelangt durch die Luftpassage 66 sowie durch die Drosselpassage 84 und die Schlitze 85a und 85b in die innere Passage 87 des Drossel­ ventilkolbens 82, wobei die Luft nach Durchlaufen des zweiten Lufteinlasses 80 und des zweiten Krei­ ses 88b an dem Austrittsventil 96 des Antischlupf-Steu­ erventils 41 ausgeleitet wird.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bremssteuervorrichtung mit einem Pendelventilmecha­ nismus versehen, der bei normaler Freigabe der Bremsen zwei Systeme von Luftaustrittswegen be­ sitzt. Zusätzlich zu diesem Pendelventilmechanismus ist ein Drosselventilmechanismus vorgesehen, der zum Vermindern der zusammengesetzten Rate der Druckbeaufschlagung während des Antischlupf-Steuer­ vorgangs sowie zum Erhöhen der zusammengesetzten Rate der Druckreduzierung zum Zeitpunkt der norma­ len Freigabe der Bremsen ausgebildet ist.

Es ist daher möglich, Vibrationen des Fahrzeugkör­ pers durch Verbessern der Bremssteuerbarkeit in starkem Ausmaß zu vermindern sowie die zusammenge­ setzte Rate der Druckreduzierung in der Luftkammer 1 zum Zeitpunkt der normalen Bremsfreigabe zu stei­ gern.

Die Pendelventilvorrichtung und die Drosselventil­ vorrichtung können derart ausgebildet sein, daß sie nicht nur durch den Luftdruck geöffnet und geschlossen werden, sondern auch durch ein Magnet­ ventil und ein Fluiddruck-Steuerventil, die in Verbindung mit der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer eines Fahrzeugs arbeiten.

Die Modulatoren 21 des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels werden nur auf der Seite der Hinterräder verwendet, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Die Vorderradzylinder sind mit den Modulatoren 9 ver­ bunden, bei denen es sich um herkömmliche Modulato­ ren handelt. Im Fall eines Fahrzeugs mit Vierradan­ trieb sind sowohl die Vorderradzylinder als auch die Hinterradzylinder mit den Modulatoren 21 ver­ bunden.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Modulator, die Pendelventilvorrichtung und die Drosselventilvorrichtung zu einem einzigen Körper zusammengebaut, sie können jedoch auch je als unabhängige Vorrichtung voneinander separat mon­ tiert sein.

Die vorstehend beschriebene Bremssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist mit der Drosselven­ tilvorrichtung 81 ausgestattet, die dazu ausgelegt ist, die zusammengesetzte Rate der Druckbeaufschla­ gung nur zum Zeitpunkt der Ausübung eines Anti­ schlupf-Steuerdrucks zu reduzieren.

Es ist daher möglich, den Antischlupf-Steuervorgang in stabilerer Weise durchzuführen. Bei Freigabe der Bremsen im normalen Betrieb läßt sich außerdem die Luft an zwei Punkten des Bremsventils 38 und des Auslaßventils 96 des Antischlupf-Steuerventils 41 ausleiten, wodurch das Ansprechen der Bremsfreigabe verbessert ist.

Außerdem läßt sich eine Vorrichtung zum Einstellen der zusammengesetzten Rate der Druckbeaufschlagung während der Antischlupf-Steuerung, die zusammen mit der Pendelventilvorrichtung in Form eines mit dem Modulator vereinigten Körpers vorgesehen ist, unter Verwendung herkömmlicher Bauteile in kompakter Weise ausführen.

Claims (4)

1. Bremssteuervorrichtung mit
einem Bremsventil (38), das in einem ersten Kreis (86) angeordnet ist, der eine Druckquelle (37) mit Radzylindern (3) verbindet;
einem zwischen dem Bremsventil (38) und den Radzy­ lindern (3) angeordneten Modulator (21) zum Steuern des den Radzylindern (3) zuzuführenden Drucks;
einem Steuerventil (41), das in einem zweiten Kreis (88) angeordnet ist, der die Druckquelle mit dem Modulator (21) verbindet, wobei sich das Steuerven­ til (41) zum Zeitpunkt der Antischlupf-Steuerung öffnet;
einem Pendelventil (71) zum selektiven Zuführen eines höheren Drucks eines an dem Bremsventil (38) anliegenden Drucks und eines an dem Steuerventil (41) anliegenden Drucks zu dem Modulator (21); und mit
einem zwischen dem Steuerventil (41) und dem Pen­ delventil (71) angebrachten Drosselventil (81), das nur den Druckfluß von dem Steuerventil (41) zu dem Pendelventil (71) einschränkt.

2. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bremsfreigabe durch einen Fahrer beim normalen Betrieb der Druck in dem Modulator (21) gleichzeitig in zwei Richtungen von dem Bremsventil (38) und dem Steuerventil (41) ausgeleitet wird.

3. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (81) einen Drosselventilkolben (82) mit einer Dros­ selventilpassage (84) zur derartigen Passage des Drucks aufweist, daß bei Aufbringen des Bremsdrucks beim Antischlupf-Steuervorgang der Drosselventil­ kolben (82) in Richtung auf den Modulator (21) verschoben wird, so daß der von dem Steuerventil (41) zugeführte Druck dem Modulator (21) nur durch die Drosselventilpassage zugeführt wird, wodurch die zusammengesetzte Rate der Druckbeaufschlagung in dem Modulator (21) reduziert wird.

4. Bremssteuervorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (81) einen Drosselventilkolben (82) mit einer Drosselventilpassage (84) und einer Mehr­ zahl von Schlitzen (85a, 85b) für die Passage des Drucks aufweist, so daß dann, wenn der Druck von dem Modulator (21) in Richtung auf das Steuerventil (41) ausgeleitet werden soll, der Drosselventilkol­ ben (82) in Richtung auf die Steuerventilseite verschoben wird und der Druck dadurch durch die Drosselventilpassage (84) und die mehreren Schlitze (85a, 85b) ausgeleitet wird, wodurch die Druckab­ fuhrrate auf einen höheren Wert erhöht wird als eine Druckzufuhrrate beim Zuführen des Drucks von dem Steuerventil zu dem Modulator.