DE4226714A1

DE4226714A1 - Bremssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE4226714A1
Application number: DE4226714A
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Nakamura
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1991-08-13
Filing date: 1992-08-12
Publication date: 1993-02-18
Also published as: JPH0542863A; US5286102A

Description

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

Bei einer Bremssteuervorrichtung dieses Typs war bisher als Luftmodulator zum Steuern des einem Radzylinder mittels Luftdruck zugeführten Öldrucks eine Konstruktion mit einem druckluftbetätigten Hydraulikzylinder bekannt, der einen Luftkolben auf der einen Seite und einen Hydraulikkolben auf der anderen Seite enthält.

Der vorstehend erläuterte Modulator besitzt ein Gehäuse, das mit einer einteiligen Ventileinheit einstückig ausgebildet ist, die aus zwei Arten von Magnetventilen (Halte- und Druckabsenkventil) zum Steuern der Saugwirkung sowie zum Halten und Aus leiten von Luft auf eine Luftkammerseite des Luft kolbens gebildet ist.

Weiterhin gibt es eine Bremssteuervorrichtung der genannten Art, die zusätzlich einen Antischlupf steuermechanismus aufweist, wie er in Fig. 4 ge zeigt ist.

Fig. 5 zeigt die Gesamtkonstruktion einer Kraft fahrzeug-Bremsanlage mit dieser Art von Brems steuervorrichtung.

Wie in dieser Figur zu sehen ist, ist eine sich von einem Luftbehälter 41 als erste Druckquelle weger streckende erste Leitung 46a mit einem Bremsventil 42 verbunden. Eine sich von dem Bremsventil 42 wegerstreckende erste Leitung 46b ist mit Modula toren 9 verbunden, die auf der Rückseite, d. h. der Antriebsräderseite, vorgesehen sind. Eine zweite Leitung 47, die sich von einem Luftbehälter als zweiter Druckquelle wegerstreckt, ist mit einem Antischlupfsteuerventil 51 verbunden. Eine sich von dem Antischlupfsteuerventil 51 wegerstreckende dritte Leitung 48 ist mit den Modulatoren 9 verbun den. Außerdem ist das Bremsventil 42 durch eine vierte Leitung 49 mit Modulatoren 19 auf der Seite der Vorderräder verbunden.

Ein Drehzahlsensor 39 ist an jedem der Vorderräder und Hinterräder angeordnet, um die Rotation jedes Rades zu detektieren und das detektierte Signal einer elektrischen Steuereinheit 40 zuzuführen.

In der elektrischen Steuereinheit 40 werden das Antischlupfsteuerventil 51 sowie die Modulatoren 9 und 19 nach Maßgabe des Detektionssignals von den jeweiligen Drehzahlsensoren 39 sowie einer Bremspe dalbetätigung zum Steuern der Bremswirkung an jedem Rad betätigt.

Es wird nun der in Fig. 4 gezeigte Modulator 9 erläutert. Ein Halteventil 4 und ein Druckabsenk ventil 5 sind parallel zueinander in dem Modulator 9 angeordnet.

Das Halteventil 4 besitzt einen Halte-Druckkolben 11, der in einem hohlen Abschnitt einer Magnetwick lung 13 in Axialrichtung beweglich ist, und ein aus Gummi hergestellter Halteventil-Hauptkörper 26 ist in dem in bezug auf Fig. 4 rechten Ende des Halte- Druckkolbens 11 vorgesehen. Das Halteventil 4 wird in bezug auf ein Gehäuse 10 des Modulators 9 durch eine Haltefeder 15 in Richtung nach links vorge spannt, so daß das Halteventil 4 normalerweise zu einer als Luftzuführpassage dienenden Verbindungs passage 32 hin offen ist.

Eine Verbindungspassage 38 ist an dem rechten End bereich der Ventileinheit 6 ausgebildet. Die Ver bindungspassage 38 kommuniziert mit drei Wegen, nämlich einer Zuführpassage 34 für die Zufuhr von Luft von dem Bremsventil 42, einer Zuführpassage 33 für die Zufuhr von Luft von einem nachfolgend noch zu beschreibenden Antischlupfsteuerventil 51 sowie mit der Verbindungspassage 32.

Eine Pendelventilvorrichtung 90 zum Steuern des Luftstroms ist in der vorstehend genannten Verbin dungspassage 38 vorgesehen.

In der Pendelventilvorrichtung 90 ist ein Pendel ventilkolben 91 in der Verbindungspassage 38 glei tend verschiebbar angeordnet, und Ventilgummi 92 und 93 sind jeweils an den beiden Enden des Pendel ventilkolbens 91 angebracht.

In der Verbindungspassage 32 ist ein Rückschlagven til, das einen Luftstrom von einer Kammerpassage 31 auf die Seite der Verbindungspassage 38 gestattet, durch eine Rückführfeder 30 in bezug auf die Dar stellung der Fig. 4 nach links vorgespannt.

Die Verbindungspassage 32 ist durch das Rückschlag ventil 28 mit einer Halteventilkammer 7, einer Druckabsenkventilkammer 8 sowie der Kammerpassage 31 verbunden.

Das Druckabsenkventil 5 besitzt einen Druckabsenk- Druckkolben 12, der in einem hohlen Bereich der Magnetwicklung 14 axial beweglich ist, und ein aus Gummi hergestellter Druckabsenkventil-Hauptkörper 27 ist an dem in bezug auf die Zeichnung rechten Ende des Druckabsenk-Druckkolbens 12 vorgesehen.

Das Druckabsenkventil 5 ist normalerweise durch eine Rückführfeder 16 auf die Seite einer Auslaß passage 35 vorgespannt, um die mit einem Auslaß ventil 36 in Verbindung stehende Austrittspassage 35 zu schließen.

Das Antischlupfsteuerventil 51 ist in Fig. 4 unten dargestellt.

Das Antischlupfsteuerventil 51 besitzt ein Paar Ventilkolben 53 auf der in bezug auf die Zeichnung oberen Seite sowie ein Paar Magnetventilkörper 59 auf der in bezug auf die Zeichnung unteren Seite, die um eine Luftzuführpassage 57 zentriert sind, welche mit einer zweiten Leitung 47a von einem Luftbehälter 43 kommuniziert. Der Ventilkolben 53 wirkt als Steuerventil, das durch eine Rückführ feder 56 normalerweise zu der Luftzuführpassage 57 hin geschlossen ist, um dadurch die Zufuhr von Luft in eine Luftdruckpassage 66b zu steuern.

Bei der Luftdruckpassage 66b kommuniziert ein Ende mit einer dritten Leitung 48, und das andere Ende kommuniziert mit einer Luftdruckpassage 66a. Außer dem kommuniziert bei der Luftdruckpassage 66a ein Ende mit der Druckabsenkventilseite des Magnetven tilkörpers 59, während das andere Ende mit einem Auslaßventil 67 kommuniziert.

Von dem Bremsventil 42 und dem Luftbehälter 43 durch das Antischlupfsteuerventil 51 in die Verbin dungspassage 38 geleitete Luft wird durch Betäti gung der Pendelventilvorrichtung 90 über die Seite des Halteventils 4 in eine Luftkammer geleitet, wobei dabei auch eine Betätigung jedes Magnetven tils folgt, um dadurch den Bremssteuerungsvorgang auszuführen.

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Bremssteuervor richtung besitzt jedoch den Nachteil, daß sie eine komplexe Konstruktion aufweist. Der Grund hierfür liegt darin, daß zur Erzielung der Antischlupf steuerwirkung die Bremsanlage die Pendelventilvor richtung 90 zum Steuern des Luftdrucks, das Auslaß ventil 67 des Antischlupfsteuerventils 51 sowie die zugehörigen Leitungen benötigt. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Teile einer jeden Vorrichtung.

Durch das Vorhandensein der Leitung zwischen dem Modulator 9 und dem Antischlupfsteuerventil 51 ist außerdem für das bevorzugte Ansprechen der Bremse eine hohe Strömungsrate erforderlich, wodurch sich die Größe der Bremssteuervorrichtung erhöht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakteren Bremssteuervorrich tung, bei der sich die Anzahl der Teile vermindern und das Ansprechen der Bremse verbessern läßt, während gleichzeitig die Kosten gering gehalten werden.

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

Die erfindungsgemäße Bremssteuervorrichtung umfaßt ein Bremsventil 42, das in einer ersten Leitung 46 vorgesehen ist, die eine erste Druckquelle 41 mit einem Radzylinder 3 verbindet, einen Modulator 9, der zwischen dem Bremsventil 42 und dem jeweiligen Radzylinder 3 positioniert ist und den auf den Radzylinder 3 ausgeübten Druck steuert, ein Anti schlupfsteuerventil 51, das zwischen dem Bremsven til 42 und dem Modulator 9 angeordnet ist und zur Betätigung beim Antischlupfsteuerungsvorgang aus gelegt ist, sowie eine zweite Leitung 47 zum Zu führen des Drucks von einer zweiten Druckquelle 43 zu dem Antischlupfsteuerventil 51.

Das Antischlupfsteuerventil 51 verbindet die sich von dem Bremsventil 42 wegerstreckende erste Lei tung 46 direkt mit der sich von der zweiten Druck quelle 43 wegerstreckenden zweiten Leitung 47, um dadurch den Druck von dem Bremsventil 42 und der zweiten Druckquelle 43 derart zu steuern, daß dem Modulator 9 der gesteuerte Druck zugeführt wird.

Der Modulator 9 kann mit dem Antischlupfsteuerven til 51 integriert ausgebildet sein, das, wie er wähnt, die sich von dem Bremsventil 42 wegerstrek kende erste Leitung 46 direkt mit der sich von der zweiten Druckquelle 43 wegerstreckenden zweiten Leitung 47 verbindet und den Druck steuert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird beim Brems steuerungsvorgang von dem Bremsventil 42 zu dem Antischlupfsteuerventil 51 geleitete Luft unter Durchlaufung der dritten Leitung 48, der Verbin dungspassage 32 des Modulators 9 und der Seite des Halteventils 4 in die Luftkammer 1 geleitet, um dadurch den Bremssteuerungsvorgang auszuführen.

Beim Antischlupf-Bremssteuerungsvorgang wird von dem Bremsventil 42 kommende Luft in dem Anti schlupfsteuerventil 51 abgeschnitten und nicht zu der Luftkammer 1 geleitet. Die dem Antischlupf steuerventil 51 von der zweiten Druckquelle 43 zugeführte Luft wird unter Durchlaufung der dritten Leitung 48, der Verbindungspassage 32 des Modula tors 9 und der Seite des Halteventils 4 in die Luftkammer 1 geleitet, um dadurch den Brems steuerungsvorgang auszuführen.

Bei Aufhebung des Bremsvorgangs wird die in der Luftkammer 1 befindliche Luft dazu veranlaßt, die Seite des Halteventils 4, die Verbindungspassage 32, die Zuführpassage 33, die dritte Leitung 48, das Antischlupfsteuerventil 51 und die erste Lei tung 46 zu durchlaufen, wonach sie aus dem Auslaß ventil des Bremsventils 42 ausgeleitet wird.

Da das Antischlupfsteuerventil 51 in den Modulator 9 integriert ausgebildet sein kann, wird Luft von dem Bremsventil 42 und der zweiten Druckquelle 43 direkt von der ersten Leitung 46 und der zweiten Leitung 47 in den Antischlupfsteuerventilkörper in den Modulator geleitet, wobei die Luft ohne irgend eine Leitung zu durchlaufen die Verbindungspassage 32 passiert, wonach die Luft über die Seite des Halteventils 4 in die Luftkammer 1 geleitet wird, um dadurch den Steuervorgang auszuführen.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist es bei der Bremssteuervorrichtung der vorlie genden Erfindung durch Teilen bzw. gemeinsame Nutzung von vielen Teilen sowie durch Verbessern des Ansprechens der Bremse möglich, die Anzahl der erforderlichen Teile zu vermindern sowie die Vor richtung als Ganzes in ihrer Größe auf ein Minimum zu reduzieren.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Dar stellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Seitenan sicht unter Darstellung der inneren Kon struktion eines Modulators und eines Antischlupfsteuerventils einer Brems steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm unter Darstellung eines Fahrzeugbremssystems bei dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine im Schnitt dargestellte Seitenan sicht unter Darstellung der inneren Kon struktion eines Modulatorabschnitts einer Bremssteuervorrichtung gemäß einem zwei ten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine im Schnitt dargestellte Seitenan sicht unter Darstellung der inneren Kon struktion eines Modulators und eines Antischlupfsteuerventils gemäß einem her kömmlichen Beispiel; und

Fig. 5 ein Blockdiagramm unter Darstellung eines Fahrzeugbremssystems gemäß einem herkömm lichen Beispiel.

Im folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Eine Bremssteuervorrichtung gemäß dem ersten Aus führungsbeispiel ist in einer Fahrzeugbremsanlage angeordnet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Eine sich von einem Luftbehälter 41 als erster Druckquelle wegerstreckende erste Leitung 46a ist mit einem Bremsventil 42 verbunden, von dem eine erste Leitung 46c mit einem Antischlupfsteuerventil 51 verbunden ist. Eine sich von einem Luftbehälter 43 als zweiter Druckquelle wegerstreckende zweite Leitung 47a ist mit dem Antischlupfsteuerventil 51 verbunden, von dem aus dritte Leitungen 48 jeweils mit Modulatoren 9 auf der Seite der Hinterräder, d. h. auf der Seite der Antriebsräder, verbunden sind. Außerdem ist das Bremsventil 42 durch eine vierte Leitung 49 mit Modulatoren 19 auf der Seite der Vorderräder verbunden.

Ein Drehzahlsensor 39 ist für jedes der Vorder- und Hinterräder zum Detektieren der Rotationsbewegung jedes Rads vorgesehen und führt das Detektions signal einer elektrischen Steuereinheit (ECU) 40 zu.

Die elektrische Steuereinheit 40 betätigt das Antischlupfsteuerventil 51 und die Modulatoren 9 und 19 auf der Basis der Detektionssignale von den Drehzahlsensoren 39 sowie nach Maßgabe des Zustands eines Bremspedals, um dadurch den Bremsvorgang für jedes Rad zu steuern.

Der vorstehend beschriebene Modulator wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.

Der Modulator 9 ist gebildet aus einer Modulator einheit 44 und einer Ventileinheit 6, wobei die Modulatoreinheit 44 einen Luftzylinder 17 und ein Hydraulikgehäuse 45 umfaßt.

Der Luftzylinder 17 besitzt in seinem Inneren einen axial beweglichen Luftkolben 2 sowie eine Kolben stange 24, die mit dem Luftkolben 2 gekoppelt be weglich ist.

Der Luftkolben 2 ist normalerweise in Richtung auf die Seite der Ventileinheit 6 vorgespannt, und zwar durch eine Kolbenrückführfeder 18, die mit ihrem einen Ende an der inneren Endfläche des Hydraulik gehäuses 45 angreift und ein Verdichten einer zwi schen dem Luftkolben 2 und der Ventileinheit 6 gebildeten Luftkammer 1 bewirkt. Außerdem ist eine Luftmanschette 25 um den Umfang des Luftkolbens 2 herum angebracht, um dadurch ein Lecken von Luft aus der Luftkammer 1 zu verhindern.

Das Hydraulikgehäuse 45 beinhaltet einen Hydraulik- Zylinder 20, der einen kleineren Durchmesser als der genannte Luftzylinder 17 aufweist. In diesem Hydraulikzylinder 20 ist ein Hydraulikkolben 21 beweglich angebracht, der mit dem Endbereich der Kolbenstange 24 verbunden ist. An der vorderen Endseite des Hydraulikzylinders 20 ist ein mit einem Radzylinder 3 kommunizierender Hydraulikaus laß 23 ausgebildet.

Außerdem ist an einem abgestuften Bereich des Hy draulikgehäuses 45 ein Hydraulikeinlaß 22 ausgebil det, durch den der Hydraulikzylinder 20 mit einem nicht gezeigten, externen Reservoir kommuniziert. Bei dieser Konstruktion wird Bremsflüssigkeit von dem nicht gezeigten Reservoir her durch den Hydrau likeinlaß 22 hindurch in den Hydraulikzylinder 20 eingeleitet.

Außerdem ist innen in den Hydraulikeinlaß 22 ein nicht gezeigtes Rückschlagventil eingebaut, durch das ein festgelegter Restdruck auf den Radzylinder (W/C) 3 ausgeübt wird.

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

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt die Ventileinheit 6 ein Halteventil 4 in bezug auf Fig. 1 auf der oberen Seite und ein Druckabsenkven til 5 in bezug auf Fig. 1 auf der unteren Seite.

Magnetwicklungen 13 und 14, die jeweils auf eine Spule gewickelt sind, sind auf der Seite des Halte ventils 4 bzw. auf der Seite des Druckabsenkventils 5 vorgesehen.

Ein Halte-Druckkolben 11, der in einem hohlen Be reich der Magnetwicklung 13 axial beweglich ist, ist auf der Seite des Halteventils 4 vorgesehen, und ein aus Gummi gebildeter Halteventil-Hauptkör per 26 ist auf der rechten Seite des Halte-Druck kolbens 11 vorgesehen.

Der genannte Halte-Druckkolben 11 ist durch eine Haltefeder 15 in bezug auf die Zeichnung nach links vorgespannt. Im nicht erregten Zustand der Magnet wicklung 13 wirkt das Halteventil 4 somit als Steuerventil, das normalerweise zu einer Verbin dungspassage 32 hin als Luftzuführweg geöffnet ist.

Innerhalb der Verbindungspassage 32 befindet sich ein Rückschlagventil 28, das einen Luftstrom nur von einer mit der Luftkammer kommunizierenden Kam merpassage 31 in Richtung auf die Seite einer Zu führpassage 33 ermöglicht und durch eine Rückführ feder 30 in bezug auf die Zeichnung nach links vorgespannt ist.

Die Kammerpassage 31 kommuniziert nicht nur mit der Luftkammer 1 sondern auch mit einer Halteventilkam mer 7 auf der Seite des Halteventils 4, einer Druckabsenkventilkammer 8 auf der Seite des Druck absenkventils 5 sowie mit der Verbindungspassage 32.

Das Druckabsenkventil 5 besitzt einen Druckabsenk- Druckkolben 12, der in einem hohlen Bereich der Magnetwicklung 14 axial beweglich ist, sowie einen aus Gummi hergestellten Druckabsenkventil-Hauptkör per 27 an dem in bezug auf die Zeichnung rechten Ende des Druckabsenk-Druckkolbens 12.

Im nicht erregten Zustand der Magnetwicklung 14 ist der Druckabsenk-Druckkolben 12 durch eine Rückführ feder 16 in bezug auf das Gehäuse 10 nach rechts vorgespannt, und somit wirkt das Druckabsenkventil 5 als Steuerventil, das zu einer mit einem Aus laßventil 36 kommunizierenden Auslaßpassage 35 hin normalerweise geschlossen ist.

Nachfolgend wird das Antischlupfsteuerventil erläu tert.

Eine Luftzuführpassage 57, die mit einer sich von einem Luftbehälter 43 wegerstreckenden, zweiten Leitung 47a kommuniziert, ist in dem Antischlupf steuerventil 51 ausgebildet, und zwei Ventilkolben 53, die je einen oberen und unteren Dichtkörper 54 und 55 aufweisen, sind jeweils auf beiden Seiten der Luftzuführpassage 57 angeordnet. Jeder Ventil kolben 53 wirkt als Steuerventil, das durch eine Rückführfeder 56 normalerweise zu der Luftzuführ passage 57 hin geschlossen ist, um dadurch die Zufuhr von Luft zu einer Luftdruckpassage 66b als Luftzuführpassage zu dem Modulator 9 zu steuern.

In Fig. 1 ist der Durchmesser A₁ des auf der Seite der Luftzuführpassage 57 angeordneten Dichtkörpers 54 kleiner als der Durchmesser A₂ des unteren Dichtkörpers 55. Als Ergebnis hiervon wird im nor malen Zustand die Luftströmung von der Luftzuführ passage 57 zu der Luftdruckpassage 66b durch den von dem Luftbehälter 43 stammenden Druck sowie die Vorspannkraft der Rückführfeder 56 abgeschnitten, und beim Erregen einer jeden Magnetwicklung 63 zum Bewegen eines nachfolgend noch zu beschreibenden Druckkolbens 60 in Richtung auf die Seite der Luftdruckpassage 66a wird der Ventilkolben 53 außerdem durch den Druck bewegt, der von dem Luft behälter 43 auf den Durchmesser A₂ des Dichtkörpers 55 ausgeübt wird.

Ein Magnetventilkörper 59 ist derart ausgebildet, daß die Magnetwicklung 63 um eine Spule gewickelt ist, und der Magnetventilkörper 59 beinhaltet außerdem den genannten Druckkolben 60, der in seinem Hohlraumbereich axial beweglich ist.

Der Druckkolben 60 besitzt an seinem oberen Ende und seinem unteren Ende Ventilkörper aus Gummi. Der Druckkolben 60 ist durch eine Rückführfeder 64 in bezug auf Fig. 1 nach oben vorgespannt. Somit wirkt die obere Endseite als Halteventil 61, das zu der Luftzuführpassage 57 hin normalerweise geschlossen ist, und die untere Endseite wirkt als Druckabsenk ventil 62, das zu einer mit einem Bremsventil 42 kommunizierenden Luftdruckpassage 66a hin normaler weise geöffnet ist.

In dem Antischlupfsteuerventil 51 kommuniziert die Luftdruckpassage 66a auf ihrer einen Endseite mit der Luftdruckpassage 66b und auf ihrer anderen Endseite mit der mit dem Bremsventil 42 kommuni zierenden, ersten Leitung 46c, wobei die Luftdruck passage 66a derart ausgebildet ist, daß sie die untere Seite des Magnetventilkörpers 59 und des Ventilkolbens 53 umschließt.

Außerdem ist eine Kammer 65, in die Luft von dem Halteventil 61 einströmt, zwischen jedem Ventilkol ben 53 und jedem Magnetventilkörper 59 ausgebildet.

Als nächstes wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert.

Beim Bremsen wird Luft von dem Bremsventil 42 zu erst in das Antischlupfsteuerventil 51 geleitet, wobei im nicht erregten Zustand der jeweiligen Magnetwicklungen 63 jedes Halteventil 61 zu der Luftzuführpassage 57 hin geschlossen ist, so daß die Luft die Luftdruckpassage 66 und die dritte Leitung 48 durchläuft und von der Zuführpassage 33 her in den Modulator 9 einströmt. Die Luft wird dann von der Verbindungspassage 32 über die Seite des Halteventils 4 in die Luftkammer 1 eingeleitet, um dadurch einen Bremssteuerungsvorgang aus zu führen.

Wenn die elektrische Steuereinheit 40 in diesem Zustand die Möglichkeit eines Radblockierens nach Maßgabe des Signals eines jeden Drehzahlsensors 39 detektiert, wird die auf der Seite des Halteventil- Hauptkörpers 26 der Ventileinheit 6 befindliche Magnetwicklung 13 mit einer speziellen Spannung beaufschlagt, um dadurch den Halteventil-Hauptkör per 26 zu schließen und die Zufuhr von Luft zu der Luftkammer 1 zu stoppen. Gleichzeitig wird die Magnetwicklung 14 auf der Seite des Druckabsenkven tils 5 mit der Spannung beaufschlagt, um dadurch den Druckabsenkventil-Hauptkörper 27 zu öffnen.

Die Luft in der Luftkammer 1 wird dadurch über die Kammer 31, die Druckabsenkventilkammer 8, die Aus laßpassage 35 und das Auslaßventil 36 ausgeleitet. Der Luftkolben 2 in dem Modulator 9 ist dann durch die Federkraft der Kolbenrückführfeder 18 und den auf den Hydraulikkolben 21 wirkenden Hydraulikdruck in Richtung auf die Luftkammer 1 bewegt, um diese zu komprimieren. Da der Hydraulikkolben 21 außerdem gekoppelt mit diesem Vorgang arbeitet, wird die Bremsflüssigkeit in dem Radzylinder 3 von diesem weg in Richtung auf den Modulator 9 gezogen, wo durch der Druck der Bremsflüssigkeit reduziert wird und dadurch ein Radblockieren verhindert wird.

Beim Halten des Flüssigkeitsdrucks in dem Radzylin der 3 sind sowohl der Halteventil-Hauptkörper 26 als auch der Druckabsenkventil-Hauptkörper 27 ge schlossen, um die Luft in der Luftkammer 1 zu hal ten.

Wenn das Innere des Radzylinders 3 wieder mit Druck beaufschlagt wird, wird der Halteventil-Hauptkörper 26 geöffnet, während der Druckabsenkventil-Haupt körper 27 geschlossen bleibt, so daß die Luft von der dritten Leitung 48 von der Seite des Halteven tils 4 her wieder in die Luftkammer 1 eingeleitet wird.

Anschließend wird der Betrieb der Bremssteuervor richtung beim Antischlupf-Bremssteuerungsvorgang erläutert.

Wenn die Steuereinheit 40 einen Beschleunigungs schlupf nur eines oder beider Antriebsräder nach Maßgabe der Information von dem Drehzahlsensor 39 jedes Rads feststellt, werden eine oder beide Magnetwicklungen 63 des Antischlupfsteuerventils 51 mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt. Dadurch wird der Druckkolben 60 nach unten bewegt, so daß das Halteventil 61 die Seite der Luftzuführpassage 57 öffnet und das Druckabsenkventil 62 die Seite der Luftdruckpassage 66a schließt. Luft von dem Luftbehälter 43 wird durch die zweite Leitung 47a, die Luftzuführpassage 57 und die Halteventilseite in eine Kammer 65 eingeleitet. Da der Durchmesser A₂ des Dichtkörpers 55 kleiner ist als der Durch messer A₁ des Dichtkörpers 54, drückt die Luft in der Kammer 65 unter Berücksichtigung des von dem Luftbehälter 43 kommenden Drucks und der Vorspann kraft der Haltefeder 56 gegen den unteren Bereich des Ventilkolbens 53 in entgegengesetzter Richtung zu dem Luftdruck auf der Seite des Dichtkörpers 54. Der Ventilkolben 53 wird dadurch in bezug auf die Zeichnung nach oben bewegt, so daß der Dichtkörper 55 den Raum zwischen der Luftdruckpassage 66a und der Luftdruckpassage 66b schließt und der Dichtkör per 54 den Raum zwischen der Luftzuführpassage 57 und der Luftdruckpassage 66b öffnet. Die Luft von dem Luftbehälter 43 strömt daher durch die Luft druckpassage 66b und die dritte Leitung 48 in den Modulator 9. Die in den Modulator 9 eingeleitete Luft wird über die Verbindungspassage 32, die Seite des Halteventils 4 und die Kammerpassage 31 in die Luftkammer 1 eingeleitet, um dadurch den Brems steuerungsvorgang auszuführen.

Das heißt, die Luft von dem Luftbehälter 43 wird durch die zweite Leitung 47a, die Luftzuführpassage 57 in dem Antischlupfsteuerventil 51, die Seite des Dichtkörpers 54, die Luftdruckpassage 66b, die dritte Leitung 48, die Zuführpassage 33 in dem Modulator 9, die Verbindungspassage 32, die Halte ventilkammer 7, die Kammerpassage 31 und schließ lich in die Luftkammer 1 geleitet.

Nach Maßgabe des Schlupfzustands jedes Rads werden die Magnetwicklungen 13 und 14 mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt, um das Halteventil 4 und das Druckabsenkventil 5 in geeigneter Weise zu betäti gen, um dadurch die Antischlupf-Bremssteuerung einzustellen.

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

Die Luft in der Luftkammer 1 wird von der Seite des Halteventils 4 in die Verbindungspassage 32 gelei tet, wonach sie durch die dritte Leitung 48, die Luftdruckpassage 66 des Antischlupfsteuerventils 51 und die erste Leitung 46c strömt und sodann aus dem Bremsventil 42 ausgeleitet wird.

Die Luft in der Luftkammer 1 wird also über folgen den Weg ausgeleitet: Die Kammerpassage 31a, die Halteventilkammer 7, die Verbindungspassage 32, die Zuführpassage 33, die dritte Leitung 48, die Luft druckpassage 66b des Antischlupfsteuerventils 51, die Luftdruckpassage 66a, die erste Leitung 46c und sodann das Bremsventil 42.

Wie vorstehend erwähnt wurde, steuert das Anti schlupfsteuerventil 51 bei dem vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel die von dem Bremsventil 42 kommende Luft, die für den normalen Bremssteuerungsvorgang verwendet wird, zusammen mit der von dem Luftbehäl ter 43 kommenden Luft, die für den Antischlupf steuerungsvorgang verwendet wird, wonach die Luft dem Modulator 9 zugeführt wird.

Auf diese Weise läßt sich das Pendelventil zum Steuern der Luft von dem Bremsventil und von dem Antischlupfsteuerventil eliminieren. Außerdem kann man dadurch auf ein Auslaßventil in dem Anti schlupfsteuerventil verzichten, daß man die Luft druckpassage 66b direkt mit der sich zu dem Brems ventil 42 erstreckenden, ersten Leitung verbindet.

Da die Leitung der Luft in der vorstehend erläuter ten Weise vereinfacht ist, ist es möglich, Verluste im Luftdruck zu reduzieren, die Effizienz der Steuerung in beträchtlichem Ausmaß zu steigern, die Anzahl der Teile zu vermindern, die Gesamtgröße der Vorrichtung auf ein Minimum zu reduzieren sowie außerdem die Kosten zu senken.

Die Bremssteuervorrichtung gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel beinhaltet das Antischlupf steuerventil 51 und die zugehörigen Leitungen nur auf der Seite der Hinterräder, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Es ist jedoch auch möglich, die Anti schlupfsteuervorrichtungen sowohl auf der Seite der Vorderräder als auch auf der Seite der Hiterräder vorzusehen, wie zum Beispiel bei einem Fahrzeug mit Allradantrieb.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.

Dabei sind Teile, die Teilen beim ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, mit denselben Bezugs zeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Be schreibung derselben verzichtet wird.

Bei einer Bremssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind ein Modulator 9 und ein Antischlupfsteuerventil 51 in integrierter Weise in einem Gehäuse 10 vorgesehen.

Genauer gesagt ist ein Ventilkolben 73 an dem in bezug auf die Zeichnung oberen rechten Ende des Modulators 9 vorgesehen, und ein Magnetventilkörper 79 ist an dem in bezug auf die Zeichnung unteren rechten Ende des Modulators 9 vorgesehen.

Der Ventilkolben 73 besitzt Dichtkörper 74 und 75, die einstückig an der Oberseite und der Unterseite eines stangenartigen Elements ausgebildet sind und jeweils einen größeren Durchmesser als das stangen artige Element aufweisen; außerdem ist der Ventil kolben 73 durch eine Rückführfeder 76 von dem Ge häuse 100 weg in Richtung nach unten vorgespannt.

Der Durchmesser des oberen Dichtkörpers 74 des Ventilkolbens 73 ist unter Berücksichtigung des Drucks von dem Luftbehälter 43 und der Vorspann kraft der Rückführfeder 76 kleiner ausgebildet als der des unteren Dichtkörpers 75.

Der Dichtkörper 74 wirkt als Steuerventil, das zu einer Luftzuführpassage 77a hin zum Zuführen von Luft von dem Luftbehälter 43 durch die Rückführfe der 76 normalerweise geschlossen ist, um die Zufuhr von Luft zu einer Zuführpassage 33 zu steuern, die mit einer Verbindungspassage 32 kommuniziert.

Der Dichtkörper 75 wirkt als Steuerventil, das zu einer Luftzuführpassage 78 hin zum Zuführen von Luft von einem Bremsventil 42 normalerweise geöff net ist, um dadurch die Zufuhr von Luft zu der Zuführpassage 33 zu steuern.

Der Magnetventilkörper 79 ist derart ausgebildet, daß eine Magnetwicklung 83 um eine Spule gewickelt ist, und außerdem ist ein Druckkolben 80 derart vorgesehen, daß er in einem hohlen Bereich der Magnetwicklung 83 axial beweglich ist. Der Druck kolben 80 besitzt an seinem linken und seinem rechten Ende jeweils einen Ventilkörper aus Gummi. Der Druckkolben 80 ist durch eine Haltefeder 84 nach rechts vorgespannt, so daß der rechte Endbe reich desselben als Halteventil 81 wirkt, das zu einer Luftzuführpassage 77b hin normalerweise ge schlossen ist, und der linke Endbereich desselben als Druckabsenkventil 82 wirkt, das zu einer mit einem Auslaßventil 36 kommunizierenden Auslaßpas sage 35 hin normalerweise geöffnet ist.

Eine Kammer 85, in die Luft von der Seite des Hal teventils 81 her eingeleitet wird, ist zwischen dem Ventilkolben 73 und dem Magnetventilkörper 79 aus gebildet.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise dieses zwei ten Ausführungsbeispiels erläutert:

Beim Bremsvorgang wird die Luft von dem Bremsventil 42 durch eine erste Leitung 46d und die Luftzuführ passage 78 zuerst in eine Ventilkolbenkammer 72 eingeleitet und sodann durch die Verbindungspassage 32 und über die Seite des Halteventils 4 in eine Luftkammer 1 eingeleitet, um dadurch den Brems steuerungsvorgang auszuführen.

Wenn eine elektrische Steuereinheit 40 dabei die Möglichkeit eines Radblockierens nach Maßgabe des Signals von den jeweiligen Drehzahlsensoren 39 detektiert, wird der Antiblockiersteuerungsvorgang in derselben Weise wie bei dem ersten Ausführungs beispiel durchgeführt.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Bremssteuer vorrichtung bei einem Antischlupf-Bremssteuerungs vorgang erläutert.

Wenn die Steuereinheit 40 einen Beschleunigungs schlupf von beiden oder nur einem Antriebsrad nach Maßgabe der Information von dem an jedem Rad ange brachten Drehzahlsensor 39 feststellt, wird die Magnetwicklung 83 des betreffenden Modulators mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt. Dadurch wird der Druckkolben 80 nach links bewegt, so daß das Halteventil 81 die Seite der Luftzuführpassage 77b öffnet und das Druckabsenkventil 82 die Seite der Auslaßpassage 35 schließt.

Die von dem Luftbehälter 43 kommende Luft wird durch die Luftzuführpassage 77b geleitet und strömt von der Seite des Halteventils 81 her in die Kammer 85.

Wie bereits erwähnt wurde, ist unter Berücksichti gung des Drucks von dem Luftbehälter 43 und der Vorspannkraft der Haltefeder 76 der Durchmesser des Dichtkörpers 75 größer als der des Dichtkörpers 74 ausgebildet.

Die Luft in der Kammer 85 drückt somit gegen den unteren Bereich des Ventilkolbens 73 in entgegenge setzter Richtung zu dem Luftdruck auf der Seite der Zuführpassage 77a, und der Ventilkolben 73 wird dadurch in bezug auf die Zeichnung nach oben be wegt. Der Dichtkörper 75 schließt somit einen Raum zwischen der Luftzuführpassage 78 und der die drit te Leitung bildenden Zuführpassage 33, und der Dichtkörper 74 öffnet einen Raum zwischen der Zu führpassage 77a und der die dritte Leitung bilden den Zuführpassage 33, so daß die Luft von dem Luft behälter 43 über die Seite des Dichtkörpers 74 und die die dritte Leitung bildenden Zuführpassage 33 in die Verbindungspassage 32 strömt.

Die in die Verbindungspassage 32 eingeleitete Luft wird über die Seite des Halteventils 4 von der Kammerpassage 31 in die Luftkammer 1 eingeleitet, um dadurch den Bremssteuerungsvorgang auszuführen.

Nach Maßgabe des Schlupfzustands eines jeden Rads wird jede der Magnetwicklungen 13 und 14 dann mit einer speziellen Spannung beaufschlagt, um das Halteventil 4 und das Druckabsenkventil 5 in geeig neter Weise zu betätigen, um dadurch den Druck in dem jeweiligen Radzylinder einzustellen.

Wenn die Erregung der Magnetwicklung 83 bei Aufhe bung der Antischlupf-Bremssteuerungsbetriebsweise gestoppt wird, wird der Druckkolben 80 in bezug auf die Zeichnung nach rechts bewegt, und das Halteven til 81 schneidet somit die Luft von dem Luftbehäl ter 43 ab, um dadurch die Luft in der Kammer 85 über die Seite des Druckabsenkventils 82 und die Auslaufpassage 35 aus dem Auslaßventil auszulei ten.

Die Bremssteuervorrichtung gemäß diesem Ausfüh rungsbeispiel kann anstatt des Ventilkolbens 73, der an dem oberen rechten Ende des Modulators po sitioniert ist, einen nicht gezeigten Pendelventil mechanismus beinhalten.

Wie vorstehend erläutert wurde, ist dieses Ausfüh rungsbeispiel derart ausgebildet, daß das Anti schlupfsteuerventil in integraler Weise in dem Modulator ausgebildet ist, um dadurch nicht nur von dem Bremsventil 42 kommende Luft, die für den nor malen Bremssteuerungsvorgang verwendet wird, son dern auch von dem Luftbehälter 43 kommende Luft, die für den Antischlupf-Steuerungsvorgang verwendet wird, dem Modulator direkt über die erste Leitung 46 und die zweite Leitung 47 zuzuführen.

Durch diese integrierte Ausbildung des Antischlupf steuerventils kann man somit auf ein Gehäuse sowie Auslaßteile für dieses Ventil verzichten. Da die Distanz zwischen der Luftkammer und dem Anti schlupfsteuerventil außerdem ohne Zwischenanordnung irgendeiner Leitung verkürzt ist, ist es möglich, das Bremsansprechen zu steigern und die Luftströ mungsrate zu vermindern sowie dadurch die Vorrich tung als Ganzes in ihrer Größe auf ein Minimum zu reduzieren.

Claims

1. Bremssteuervorrichtung
mit einer ersten Leitung (46), die von einer ersten Druckquelle (41) über ein Bremsventil (42) mit einem Antischlupfsteuerventil (51) verbunden ist,
mit einer zweiten Leitung (47), die von einer zweiten Druckquelle (43) mit dem Antischlupf steuerventil (51) verbunden ist,
mit einer dritten Leitung (48), die von dem Antischlupfsteuerventil (51) mit einem Modula tor (9) verbunden ist, der zum Steuern des an einen Radzylinder (3) angelegten Drucks vorge sehen ist, wobei der Modulator (9) einen druckluftbetätigten Hydraulikzylinder (20), der einen Luftkolben (2) auf seiner einen Seite und einen Hydraulikkolben (21) auf sei ner anderen Seite enthält, sowie eine Ventil vorrichtung (6) zum Steuern des Luftdrucks in einer Luftkammer auf der Seite des Luftkolbens (2) beinhaltet,
wobei das zwischen dem Bremsventil (42) und dem Modulator (9) angeordnete und bei einem Antischlupfsteuerungsvorgang aktivierbare Antischlupfsteuerventil (51) aufweist:

a) einen Ventilkolben (53), der einen ersten Dichtkörper (54) zum Öffnen und Schließen der Strömungsverbindung zwischen der zweiten Leitung (47) und der dritten Leitung (48) sowie einen zweiten Dicht körper (55) zum Öffnen und Schließen der Strömungsverbindung zwischen der ersten Leitung (46) und der dritten Leitung (48) an seinen beiden Enden aufweist, und
b) ein Magnetventil (59) zum Steuern der Zufuhr eines Betätigungs-Luftdrucks zu dem Ventilkolben (53), wobei das Magnetventil (59) zum Zuführen von Druck von der ersten Druckquelle (41) oder von der zweiten Druckquelle (43) zu dem Modulator (9) vorgesehen ist.

2. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antischlupfsteuerventil (51) zusammen mit der Ventilvorrichtung (6) und der dritten Leitung (33) in integraler Weise in einem Gehäuse (100) des Modulators (9) untergebracht ist.

3. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des ersten Dichtkörpers (54; 74) kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Dichtkörpers (55; 75).