EP3630561A1 - Bistable solenoid valve for a hydraulic braking system and corresponding hydraulic braking system - Google Patents

Bistable solenoid valve for a hydraulic braking system and corresponding hydraulic braking system

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Publication number
EP3630561A1
EP3630561A1 EP18716230.0A EP18716230A EP3630561A1 EP 3630561 A1 EP3630561 A1 EP 3630561A1 EP 18716230 A EP18716230 A EP 18716230A EP 3630561 A1 EP3630561 A1 EP 3630561A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
solenoid valve
armature
brake
ioc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18716230.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolf Stahr
Klaus Landesfeind
Massimiliano Ambrosi
Michael Eisenlauer
Edgar Kurz
Wolfgang Schuller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3630561A1 publication Critical patent/EP3630561A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60T8/4809Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
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    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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    • F16K31/0644One-way valve
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    • F16K31/0665Lift valves with valve member being at least partially ball-shaped
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    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F2007/1669Armatures actuated by current pulse, e.g. bistable actuators

Definitions

  • the invention relates to a bistable solenoid valve for a hydraulic brake system according to the preamble of independent claim 1.
  • the present invention is also a hydraulic brake system for a vehicle with at least one such bistable solenoid valve.
  • Known hydraulic vehicle brake systems have a muscle-operated master cylinder, to which wheel brake cylinders of wheel brakes are hydraulically connected. Common is the connection of the wheel brake cylinder via a hydraulic unit, which has solenoid valves, hydraulic pumps and hydraulic accumulator and allows a wheel-specific brake pressure control.
  • brake pressure controls allow the implementation of various safety systems, such as anti-lock braking systems (ABS), electronic stability programs (ESP), etc., and the execution of various safety functions, such as anti-lock braking, traction control (ASR), etc. Control can be provided via the hydraulic unit - and or
  • ABS anti-lock braking system
  • ASR traction control system
  • ESP electronic stability program system
  • the hydraulic unit comprises solenoid valves which, due to the counteracting forces “magnetic force”, “spring force” and “hydraulic force”, can usually be held in unambiguous positions.
  • hydraulic vehicle brake systems as a foreign-power brake systems, ie with a foreign to provide energy supply device, which provides the energy required for a service brake.
  • the external energy supply device comprises a hydraulic pressure accumulator, which is charged with a hydraulic pump.
  • the muscle force exerted by a driver provides a setpoint for the amount of braking force.
  • Only in case of failure of the external power supply device is carried out in an emergency operation actuation of the vehicle brake system by the muscle power of the driver as so-called auxiliary braking.
  • auxiliary power brake systems are known in which a part of the energy required for the brake operation comes from a power supply unit for external energy and the remaining part comes from the muscular force of the vehicle driver.
  • Both the power and the auxiliary power brake systems do not require a brake booster.
  • AI is a hydraulic vehicle brake system with a muscle-operated master cylinder, to which wheel brake cylinder of wheel brakes are hydraulically connected, and with a hydraulic pressure source as a foreign energy supply device with which the wheel brake to a brake actuation are hydraulically pressurized.
  • a pressure chamber of the master cylinder is connected via a decoupling valve with a brake fluid reservoir, so that the pressure chamber is depressurized switchable.
  • a brake actuation takes place as a power brake with the external power supply device.
  • a hydraulic pedal travel simulator is integrated into the master brake cylinder, which can be depressurized via a simulator valve.
  • a generic bistable solenoid valve which has an excitation coil and an immersing anchor therein, which consists of permanent magnetic material, is polarized in its direction of movement and forms a valve member.
  • a magnetic field guide protrudes like a core into the exciting coil and fills a part of the length of the exciting coil.
  • Another magnetic field is arranged next to that end of the exciting coil, in which the armature immersed, and in the form of an annular disc which surrounds the armature with a distance.
  • currentless exciter coil act between these magnetic field and the anchor forces that move the anchor in locking positions or at least hold there, and so on ensure stable switching positions of the solenoid valve.
  • this solenoid valve there is no need for a spring that can bring the valve member in a predetermined detent position. Disclosure of the invention
  • the bistable solenoid valve for a hydraulic brake system with the features of independent claim 1 has the advantage that in a solenoid valve with a de-energized first operating state, another currentless second operating state can be implemented.
  • This means that embodiments of the present invention provide a bistable solenoid valve which can be switched by applying a switching signal between the two operating states, wherein the solenoid valve remains permanently in the respective operating state until the next switching signal.
  • the first operating state of a closed position of the solenoid valve and the second operating state may correspond to an open position of the solenoid valve.
  • the change between the two operating states can be performed, for example, by short energization of the active actuator of the magnet assembly or by applying a switching signal or current pulse to the magnet assembly.
  • Embodiments of the bistable solenoid valve according to the invention can be based on a normally open solenoid valve or on a normally closed solenoid valve.
  • bistable solenoid valve based on a normally closed solenoid valve can be replaced by brief energization of the magnet assembly of the
  • Open position are switched to the closed position and then switched from the closed position to the open position, when a holding pressure in the solenoid valve falls below a predetermined pressure threshold.
  • a bistable solenoid valve based on a normally open solenoid valve can alternatively be replaced by brief energization of the magnet assembly from the solenoid valve.
  • Closed position are switched to the open position and then switched from the open position to the closed position when a fluid force in the solenoid valve falls below a predetermined threshold.
  • Embodiments of the present invention provide a bistable solenoid valve for a hydraulic brake system having a magnet assembly and a guide sleeve in which a stationary component is fixed and a valve armature having a permanent magnet polarized in its direction of movement is disposed axially displaceable.
  • the magnet assembly is pushed onto the stationary component and the guide sleeve.
  • the stationary component forms an axial stop for the valve anchor.
  • the valve armature is drivable by a magnetic force generated by the magnet assembly or by a magnetic force of the permanent magnet and urges a closing element during a closing movement in a valve seat and lifts the closing element during an opening movement of the valve seat.
  • the valve armature on its stationary component facing the first end face on a magnetic recording, which receives the permanent magnet.
  • a hydraulic braking system for a vehicle with a hydraulic unit and several wheel brakes is proposed.
  • the hydraulic unit has at least one brake circuit, which comprises at least one solenoid valve and performs a wheel-specific brake pressure control.
  • the at least one brake circuit has at least one bistable magnetic valve. The use of bistable solenoid valves opens at a hydraulic pressure
  • the short current supply to the magnet assembly relieves the on-board vehicle network and reduces CO 2 emissions. Furthermore, can be dispensed with costly Entracermungsshede in the electronic control unit of the brake system. In addition, fewer or fewer coolers, less heat-resistant materials and smaller distances between the Components in the control unit possible, so that space can be saved in an advantageous manner.
  • the bistable solenoid valve based on a normally closed solenoid valve.
  • the guide sleeve can be made open at both ends, and the stationary component can be a pole core which closes off the guide sleeve at a first end.
  • the guide sleeve may be connected at a second end with a hood-shaped valve sleeve, at the bottom of the valve seat can be formed at the edge of a through hole.
  • the non-moving component or the pole core is preferably made of a ferromagnetic material.
  • the permanent magnet can hold in a de-energized open position of the solenoid valve on the pole core, so that an air gap between the pole core and valve armature is minimal and the closing element is lifted from the valve seat.
  • the magnet assembly can be energized during the closing movement with a first current direction, which generates a first magnetic field, which causes the pole core repels the permanent magnet with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the pole core enlarged and the closing element is urged into the valve seat.
  • a return spring can be arranged between the pole core and the valve armature.
  • a spring force of the return spring support the closing movement.
  • the permanent magnet can move the valve armature in the direction of the pole core, so that the air gap between the valve armature and the pole core decreases and the closing element is lifted out of the valve seat when the pressure locked in the solenoid valve falls below a predefinable limit value.
  • the effective spring force can be set so that the solenoid valve remains independent of the caged pressure in the closed position and the effective magnetic force of the permanent magnet is compensated.
  • a pressure limit can be specified on the properties of the permanent magnet and the resulting magnetic force, which falls below the caged pressure in the solenoid valve, the valve armature moves from the closed position to the open position.
  • the resulting magnetic force of the permanent magnet can be set so small that the valve armature with the closing element remains independent of the caged pressure in the closed position.
  • the magnet assembly can be energized during the opening movement with a second current direction, which generates a second magnetic field, which causes the pole core and the permanent magnet tighten with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the pole core reduced and the closing element is lifted from the valve seat.
  • the properties of the permanent magnet are chosen so that the
  • Magnetic force of the permanent magnet is smaller than the acting closing force, which generate the caged pressure and / or the return spring.
  • the bistable solenoid valve can be based on a normally open solenoid valve.
  • the guide sleeve can be formed as a capsule open at one end
  • the stationary component can be a valve insert with a through opening on which the guide sleeve can be pushed with its open end.
  • the non-moving component or the pole core is preferably made of a ferromagnetic material.
  • the Valve armature between the valve core and the closed end of the guide sleeve are arranged and have on its first end face a plunger, which can be guided in the through hole of the valve core and on its side facing away from the valve armature side, the closing element can be arranged.
  • a hood-shaped valve sleeve can be inserted into the passage opening, at the closed end of which the valve seat can be formed at the edge of a passage opening.
  • Magnetic assembly during the opening movement are energized with the second current direction, which can generate the second magnetic field, which causes the valve insert repels the permanent magnet with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the valve core can increase, and the closing element can be lifted from the valve seat.
  • a return spring can be arranged in the through hole of the valve core, which can be supported at one end on a spring support and at the other end on the plunger on the valve armature can act, so that a spring force of the return spring support the opening movement can.
  • a fluidic force acting in the solenoid valve and / or the return spring can hold the closing element in the lifted position from the valve seat.
  • the permanent magnet can move the valve armature in the direction of the valve insert when the fluidic force acting in the solenoid valve falls below a predefinable limit value, so that the air gap between the valve armature and the valve core can decrease, and the closing element into the valve seat can be urged.
  • the effective spring force can be set so that the solenoid valve remains independent of the acting fluidic force in the open position and the effective magnetic force of the permanent magnet is compensated.
  • a limit value for the fluidic force can be specified via the properties of the permanent magnet and the resulting magnetic force, below which the valve armature moves from the open position into the closed position.
  • the resulting magnetic force of the permanent magnet may be set so small that the magnetic force of the permanent magnet is smaller than the acting opening force, which the acting fluid force and / or the return spring generate, and the valve armature with the closing element remains independent of the acting fluid force in the open position ,
  • the magnet assembly can be energized during the closing movement with the first current direction, which can generate the first magnetic field, which causes the valve core and the permanent magnet tighten with the valve armature, so that the air gap between the Can shrink valve anchor and the valve core, and the closing element can be urged into the valve seat.
  • the permanent magnet can be arranged independently of the armature stroke within the magnet assembly. As a result, when the magnet assembly is energized, the permanent magnet is always within the range of action of the magnetic field generated by the magnet assembly and can thus advantageously have smaller dimensions.
  • the at least one bistable solenoid valve in the de-energized open position can release a brake pressure control in at least one associated wheel brake and include a current brake pressure in the at least one associated wheel brake in the de-energized closed position.
  • ASR function but also can be used for an electro-hydraulic pressure holding function in the wheel brakes.
  • costs, installation space, weight and wiring can advantageously be saved with the positive effect that the complexity of the brake system is reduced.
  • the at least one brake circuit a fluid pump, a suction valve, which connects a suction line of the fluid pump with a muscle-operated master cylinder during brake pressure control and separates the suction line of the fluid pump from the muscle-power-operated master cylinder in normal operation, and include a switching valve, which in Normal operation connects the muscle-operated master cylinder with at least one associated wheel brake and holds the system pressure in the brake circuit during a brake pressure control.
  • the switching valve and / or the intake valve can be designed as a bistable solenoid valve.
  • the at least one brake circuit may have a hydraulic pressure generator whose pressure is adjustable via a servomotor, a simulator valve which connects a pedal simulator with a muscle-operated master cylinder in normal operation, and in emergency operation and during brake pressure control the pedal simulator of the master cylinder separates, a Bremsniktrenn- valve which connects in emergency operation, the muscle-operated master cylinder with at least one associated wheel brake and during normal operation and during a brake pressure control the muscle-operated master cylinder from the at least one associated wheel brake, and comprise a pressure switching valve, which in normal operation and during a brake pressure control the hydraulic pressure generator with the at least one associated wheel brake connects and in emergency operation, the hydraulic pressure generator of the mi At least one associated wheel brake separates.
  • NEN the simulator valve and / or the brake circuit selector valve and / or the pressure switching valve are designed as a bistable solenoid valve.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the open position.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention of FIG. 1 during the closing movement.
  • Fig. 3 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention from FIGS. 1 and 2 in the closed position.
  • Fig. 4 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention from FIGS. 1 to 3 during the opening movement.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration of a second exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the closed position.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a third exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the open position.
  • Fig. 7 shows a schematic circuit diagram of a first embodiment of a hydraulic brake system according to the invention.
  • Fig. 8 shows a schematic circuit diagram of a second embodiment of a hydraulic brake system according to the invention.
  • a bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC for a hydraulic brake system 1A, 1B respectively comprise a magnetic assembly 20, 20C and a guide sleeve 13, 13C, in which a stationary component 11 fixed and a valve armature 17A, 17B, 17C having a permanent magnet 18A, 18B, 18C, which is polarized in its direction of movement, are arranged axially displaceable.
  • the magnet assembly 20, 20C is pushed onto the stationary component 11 and the guide sleeve 13, 13C.
  • valve 11 forms an axial stop for the valve armature 17A, 17B, 17C.
  • the valve armature 17A, 17B, 17C is drivable by a magnetic force generated by the magnet assembly 20, 20C or by a magnetic force of the permanent magnet 18A, 18B, 18C and urges a closing element 17.1, 17.1C into a valve seat 15.1, 15C during a closing movement and lifts the closing element 17.1, 17.1C during an opening movement from the valve seat 15.1, 15th IC.
  • the valve armature 17A, 17B, 17C has a magnet receptacle 17.3, 17.3C on its first end side facing the stationary component 11, which receives the permanent magnet 18A, 18B.
  • the solenoid valve 10A, 10B is caulked via a Verstemmsay 14 with a receiving bore 32 of a fluid idblocks 30 having a plurality of fluid channels 34, 36.
  • a first flow opening 15. 2 at the inner edge of which the valve seat 15. 1 is formed, is introduced into a bottom of the hat-shaped valve sleeve 15 and fluidically connected to a first fluid channel 34.
  • the at least one second flow opening 15.3 is as a radial bore in the lateral lateral surface of the hat-shaped valve sleeve 15 is introduced and fluidly connected to a second fluid channel 36.
  • the closing element 17. 1 is embodied as a ball in the exemplary embodiments shown and into a receptacle in FIGS. 1 to 5, the closing element 17. 1 is embodied as a ball in the exemplary embodiments shown and into a receptacle in FIGS. 1 to 5, the closing element 17. 1 is embodied as a ball in the exemplary embodiments shown and into a receptacle in FIGS. 1 to 5, the closing element 17. 1 is embodied as a ball in the exemplary embodiments shown and into a receptacle in FIGS. 1 to 5,
  • Valve armature 17A, 17B pressed, which is arranged on a valve seat 15.1 facing the second end face of the valve armature 17A, 17B.
  • the valve armature 17A, 17B comprises a plurality of compensating grooves 17.2 designed as axial grooves, which allow pressure equalization between the first and second end faces of the valve armature 17A, 17B.
  • the magnet assembly 20 in the illustrated embodiment comprises a hood-shaped housing shell 22, a winding body 24, on which a coil winding 26 is applied, and a cover plate 28, which closes the hood-shaped housing shell 22 at its open side ,
  • the coil winding 26 can be energized via two electrical contacts 27, which are led out of the housing shell 22.
  • the permanent magnet 18A, 18B is arranged independently of the armature stroke within the magnet assembly 20.
  • a return spring 16 is arranged between the pole core IIA and the valve armature 17A.
  • a spring force of the return spring 16 can assist the closing movement of the valve anchor 17A or the closing element 17.1.
  • the return spring 16 is at least partially received in the exemplary embodiment shown by a spring receptacle 19, which is introduced as a bore in the valve armature 17A.
  • the permanent magnet 18A is designed in the illustrated embodiment as a circular perforated disc, which passes through the return spring 16. Alternatively, the permanent magnet 18A may be embodied as an angular perforated plate.
  • the spring seat 19 can be introduced as a bore in the pole core IIA.
  • the permanent magnet 18A can then be made as a disk or as a plate without a hole.
  • both the pole core IIA and the valve armature 17A have a spring receptacle 19 which receive the return spring 16 at least partially.
  • the permanent magnet 18A in the illustrated currentless open position of the solenoid valve 10A adheres to the pole core IIA, so that an air gap 12 between pole core IIA and valve armature 17A is minimal and the closing element 17.1 is lifted off the valve seat 15.1.
  • the solenoid assembly 20 is energized to close the solenoid valve 10A during the closing movement with a first current direction that produces a first magnetic field 29A that causes the pole core IIA to repel the permanent magnet 18A with the valve armature 17A. so that the air gap 12 between the valve armature 17A and the pole core IIA increases and the closing element 17.1 is forced into the valve seat 15.1.
  • the spring force of the return spring 16 supports the closing movement of
  • the magnetic force of the permanent magnet 18A is smaller than the acting closing force, which generate the caged pressure and / or the return spring 16. 4
  • the magnet assembly 20 is energized to open the solenoid valve 10A during the opening movement with a second current direction that generates a second magnetic field 29B that causes the pole core IIA and permanent magnet 18A to engage the valve armature 17A tighten, so that the air gap 12 between the valve armature 17A and the pole core IIA decreases and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1.
  • This means that the current flow through the magnet assembly 20 upon opening the solenoid valve 10A is simply reversed compared to closing the solenoid valve 10A.
  • the magnetic force of the permanent magnet 18A can be set such that, for the opening of the solenoid valve 10A, the permanent magnet 18A moves the valve armature 17A in the direction of the pole core IIA during the opening movement, when the pressure trapped in the solenoid valve 10A drops below a predefinable limit value, so that the air gap 12 reduced between the valve armature 17A and the pole core IIA and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1.
  • the solenoid valve 10A changes without energization of the magnet assembly 20 in response to the effective hydraulic force or the caged pressure from the closed position to the open position. This means that the magnetic force of the permanent magnet 18A is greater than the acting closing force, which the caged pressure and / or the return spring 16 generate when the caged pressure falls below the predetermined limit.
  • the permanent magnet 18B is designed in the illustrated embodiment as a circular disc. Alternatively, the permanent magnet 18B may be implemented as a square plate.
  • the permanent magnet 18B keeps in the de-energized open position of the solenoid valve 10 B on the pole core IIB, so that the air gap 12 between the pole core IIB and valve armature 17B is minimal and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1.
  • the magnet assembly 20 of the solenoid valve 10B is energized during the closing movement with a first current direction, which produces the first shown in Fig. 5 left first magnetic field 29A, which causes the pole core IIB repels the permanent magnet 18B with the valve armature 17B, so that the air gap 12 between the valve armature 17B and the pole core IIB increases and the closing element 17.1 is forced into the valve seat 15.1.
  • a pressure locked in the magnetic valve 10B holds the closing element 17.1 sealingly in the valve seat 15.1.
  • the magnet assembly 20 is energized during the opening movement with a second current direction, which in Fig. 5 right dar- Asked second magnetic field 29 B generates, which causes the pole core II B and the permanent magnet 18 B to tighten with the valve armature 17 B, so that the air gap 12 between the valve armature 17 B and the pole core II B is reduced and the closing element 17.1 lifted from the valve seat 15.1.
  • the magnetic force of the permanent magnet 18B may be set so that the opening of the solenoid valve 10B causes the permanent magnet 18B to move the valve armature 17B in the direction of the pole core IIB when the pressure trapped in the solenoid valve 10B falls below a predeterminable limit value the air gap 12 between the valve armature 17B and the pole core IIB is reduced and the closing element 17.1 is lifted out of the valve seat 15.1.
  • the solenoid valve 10B changes without energization of the magnet assembly 20 depending on the effective hydraulic force or the caged pressure from the closed position to the open position. This means that the magnetic force of the permanent magnet 18B is greater than the acting closing force, which generates the caged pressure when the caged pressure falls below the predetermined limit.
  • the bistable magnetic valve 10C in the illustrated third exemplary embodiment is based on a normally open solenoid valve. That is, the guide sleeve 13C is formed as a capsule open at one end, and the stationary component 11 is a valve core HC made of a ferromagnetic material having a through hole on which the guide sleeve 13C is pushed with its open end. As further shown in Fig. 6, the valve armature 17C is disposed between the valve core HC and the closed end of the guide sleeve 13C. In addition, the valve armature 17C has on its first end face a plunger 17.4C, which is guided in the through hole of the valve core HC. The closing element 17.
  • the IC is arranged on the side facing away from the valve armature 17C side of the plunger 17.4C.
  • the closing element 17. IC is formed in the illustrated third embodiment as a spherical cap.
  • the plunger 17.4C comprises a plurality of compensating grooves 17.2C designed as axial grooves, which provide pressure equalization between the end face of the plunger 17.4C facing the valve seat 15.1C and an air gap 12C between the valve anchors 17C and valve insert HC allow.
  • a dome-shaped valve sleeve 15C is inserted into the through hole, at the closed end of which the valve seat 15C is formed at the edge of a through hole.
  • IC is arranged between at least one first flow opening 15.2C and at least one second flow opening 15.3C.
  • the solenoid valve IOC is caulked via a Verstemmsay 14 with a not shown in FIG. 6 receiving bore of a fluid block, which has a plurality of fluid channels.
  • a first flow opening 15. 2 is arranged on a valve lower part 37 C with a flat filter 39 C and is formed by the hood-shaped valve sleeve
  • the at least one second flow opening 15.3 is introduced as a radial bore in the lateral lateral surface of the valve core HC. In the area of the second flow openings, a radial filter 38C is arranged.
  • the magnet assembly 20C in the exemplary embodiment illustrated similarly to the magnet assembly 20 from FIGS. 1 to 5 comprises a hood-shaped housing jacket 22C, a winding body 24C, on which a coil winding 26C is applied, and a cover disk 28C, which surrounds the hood-shaped housing shell 22C terminates at its open side.
  • the coil winding 26C can be energized via two electrical contacts 27C, which are led out of the housing shell 22C. In Fig. 6, only one of the electrical contacts 27C is visible.
  • the permanent magnet 18C is disposed within the magnet assembly 20C independently of the armature stroke.
  • a return spring 16 C is arranged in the through hole of the valve insert HC, which is supported at one end on a spring support 11 IC and at the other end via the plunger 17.4 acts on the valve armature 17C, so that a spring force of the return spring 16C supports the opening movement of the valve armature 17C and the closing element 17.1C.
  • the spring seat 11. IC is integrally formed with the valve core HC.
  • the spring could be performed as a ring, which is inserted into the through hole of the valve core HC.
  • the permanent magnet 18C is designed in the illustrated third embodiment as a disk or as a plate without a hole.
  • no return spring 16C is disposed between the valve core HC and the valve armature 17C.
  • the magnetic assembly 20C for closing the solenoid valve IOC during the closing movement is energized with the first current direction, which generates the first magnetic field 29A shown on the left in FIG. 6, which causes the valve core HC and the Tighten permanent magnet 18C with the valve armature 17C, so that the air gap 12C between the valve armature 17C and the valve core HC is reduced and the closing element 17.
  • IC is forced into the valve seat 15th IC.
  • the closing movement of the valve armature 17C or of the closing element 17C takes place against the spring force of the restoring spring 16C and / or the effective hydraulic force in the magnetic valve IOC.
  • the magnetic force of the permanent magnet 18 C is smaller than the acting opening force, which generate the hydraulic force and / or the spring force of the return spring 16.
  • the permanent magnet 18C on the valve insert HC in the non-illustrated currentless closed position of the bistable solenoid valve IOC, the permanent magnet 18C on the valve insert HC, so that the air gap 12C between valve insert HC and valve armature 17B is minimal and the closing element 17.1 is sealingly urged into the valve seat 15.1.
  • the magnetic force of the permanent magnet 18C may be set such that, for closing the solenoid valve IOC, the permanent magnet 18C during the closing movement engages the valve armature 17C in the direction of the valve core HC moves when the force acting in the solenoid valve IOC hydraulic force drops below a predetermined limit, so that the air gap 12 C between the valve armature 17 C and the valve core HC decreases and the closing element 17 is pressed IC in the valve seat 15th IC.
  • the solenoid valve IOC without energization of the magnet assembly 20C depending on the effective hydraulic force from the open position to the closed position. That is, the magnetic force of the permanent magnet 18C is greater than the acting opening force that generates the effective hydraulic force and / or the return spring 16C when the effective hydraulic force falls below the predetermined limit.
  • the magnet assembly 20C for opening the solenoid valve IOC during the opening movement is energized with the second current direction which produces the second magnetic field 29B shown at right in FIG. 6, causing the valve core HC to contact the permanent magnet 18C with the valve armature 17C repels, so that the air gap 12 C between the valve armature 17C and the valve core HC increased and the closing element 17th IC from the valve seat 15th IC is lifted.
  • This means that the current flow through the magnet assembly 20C upon opening the solenoid valve IOC is simply reversed in comparison to closing the solenoid valve IOC.
  • a hydraulic brake system 1A, 1B for a vehicle include a hydraulic unit 9A, 9B and a plurality of wheel brakes RR, FL, FR, RL, respectively.
  • the hydraulic unit 9A, 9B has at least one brake circuit BC1A, BC2A,
  • BC1B, BC2B which comprises at least one solenoid valve HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2, TSV and performs a wheel-specific brake pressure control
  • the at least one brake circuit BC1A, BC2A, BC1B, BC2B has at least one bistable magnetic valve 10A, 10B, IOC.
  • a hydraulic brake system 1A, 1B each comprise a master cylinder 5A, 5B a hydraulic unit 9A, 9B and several wheel brakes RR, FL, FR, RL.
  • the exemplary embodiments of the hydraulic brake system 1A, 1B shown each comprise two brake circuits BC1A, BC2A, BC1B, BC2B, each of which has associated therewith two of the four wheel brakes RR, FL, FR, RL.
  • first wheel brake RR which is arranged for example on a vehicle rear axle on the right side
  • second wheel brake FL which is arranged for example on the vehicle front axle on the left side
  • first brake circuit BC1A, BC1B assigned.
  • a third wheel brake FR which is arranged for example on a vehicle front axle on the right side
  • a fourth wheel brake RL which, for example, at a
  • Vehicle rear axle is arranged on the left side, are associated with a second brake circuit BC2A, BC2B.
  • Each wheel brake RR, FL, FR, RL is associated with an inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 and an outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4, wherein in each case via the inlet valves EVI, EV2, EV3, EV4 pressure in the corresponding wheel brake RR, FL, FR, RL can be constructed, and wherein via the exhaust valves AVI, AV2, AV3, AV4 each pressure in the corresponding wheel brake RR, FL, FR, RL can be reduced.
  • the corresponding inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 is opened and the corresponding outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4 closed.
  • the corresponding inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 is closed and the corresponding outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4 opened.
  • the first wheel brake RR is assigned a first inlet valve EVI and a first outlet valve AVI
  • the second wheel brake FL are assigned a second inlet valve EV2 and a second outlet valve AV2
  • the third wheel brake FR is a third one Inlet valve EV3 and a third exhaust valve AV3 associated with the fourth wheel brake RL are associated with a fourth intake valve EV4 and a fourth exhaust valve AV4.
  • the inlet valves EVI, EV2, EV3, EV4 and the outlet valves AVI, AV2, AV3, AV4 can be used to perform control and / or regulating operations to implement safety functions.
  • the first brake circuit BCIA has a first intake valve HSV1, a first changeover valve USV1, a first surge tank AC1 with a first check valve RVR1 and a first fluid pump RFP1.
  • the second brake circuit BC2A has a second intake valve HSV2, a second changeover valve USV2, a second surge tank AC2 with a second check valve RVR2 and a second fluid pump RFP2, the first and second fluid pumps RFP1, RFP2 being driven by a common electric motor M.
  • the hydraulic unit 9A comprises a sensor unit 9.1 for determining the current system pressure or brake pressure.
  • Hydraulic unit 9A uses for brake pressure control and to implement an ASR function and / or an ESP function in the first brake circuit BCIA the first switching valve USVL, the first intake valve HSVL and the first return pump RFP1 and second brake circuit BC2A the second switching valve USV2, the second intake valve HSV2 and the second return pump RFP2.
  • each brake circuit BCIA, BC2A is connected to the master brake cylinder 5A, which can be actuated via a brake pedal 3A.
  • a fluid tank 7A is connected to the master cylinder 5A.
  • the intake valves HSVl, HSV2 allow intervention in the brake system without the need for a driver.
  • the respective suction path for the corresponding fluid pump RFP1, RFP2 is opened to the master cylinder 5A via the intake valves HSVL, HSV2, so that they can provide the required pressure for the control instead of the driver.
  • the switching valve USVL, USV2 are arranged between the master brake cylinder 5A and at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL and set the system pressure or brake pressure in the associated brake circuit BCIA, BC2A.
  • a first changeover valve USV1 adjusts the system pressure or brake pressure in the first brake circuit BCIA
  • a second changeover valve USV2 adjusts the system pressure or brake pressure in the second brake circuit BC2A.
  • the at least two brake circuits BCIA, BC2A each have a non-illustrated bistable solenoid valve 10 A, 10 B, 10C, which has an electroless closed position and a normally open position and is switchable between the two positions.
  • a first bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC are so looped into the respective brake circuit that it releases the brake pressure control in at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL in the de-energized open position and in the de-energized closed position a current brake pressure in the at least an associated wheel brake RR, FL, FR, RL includes.
  • the first bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped in at different positions in the respective brake circuit BCIA, BC2A.
  • the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A between the corresponding switching valve USV1, USV2 and the inlet valves EV1, EV2, EV3, EV4 upstream of an outlet channel of the corresponding fluid pump RFPL, RFP2.
  • the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C may each be connected between the master cylinder 5A and the corresponding changeover valve USV1, USV2 directly in front of the corresponding changeover valve USV1, USV2 in the respective brake circuit BCIA, BC2A.
  • the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A respectively between the corresponding switching valve USV1, USV2 and the inlet valves EV1, EV2, EV3, EV4 downstream of the outlet channel of the fluid pump RFPL, RFP2.
  • bistable solenoid valves 10A, 10B, IOC can be looped in a further alternative arrangement respectively between the master cylinder 5A and the corresponding switching valve USV1, USV2 in the common fluid branch directly after the master cylinder 5A in the respective brake circuit BCIA, BC2A.
  • the bistable solenoid valves 10A, 10B, IOC can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A respectively directly in front of an associated wheel brake RR, FL, FR, RL.
  • the two switching valves USV1, USV2 and the two intake valves HSV1, HSV2 are each designed as a bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC.
  • the illustrated second embodiment of the hydraulic brake system 1B unlike the first embodiment, a hydraulic pressure generator ASP, whose pressure can be adjusted via a servomotor APM, and a pedal simulator PFS on. Of the Pressure generator ASP can be charged via a charging valve PRV from the fluid reservoir 7B with fluid.
  • each brake circuit BCIB, BC2B is connected to the master brake cylinder 5B, which can be actuated via a brake pedal 3B.
  • a fluid tank 7B is connected to the chambers of the master cylinder 5B.
  • a simulator valve SSV connects the pedal simulator PFS to the muscle-operated master cylinder 5B, and disconnects the pedal simulator PFS from the master cylinder 5B in the illustrated emergency operation and during brake pressure regulation.
  • the hydraulic unit 9B uses for braking pressure control and to implement an ASR function and / or an ESP function the hydraulic pressure generator ASP, and in the first brake circuit BCIB a first Bremsniktriservels CSV1 and a first pressure switching valve PSVl, and in the second brake circuit BC2B a second Bremsniktrsstventil CSV2 and a second pressure switching valve PSV2.
  • the pressure switching valves PSV1, PSV2 allow intervention in the brake system without the need for a driver.
  • a first pressure-switching valve PSV1 adjusts the system pressure or brake pressure in the first brake circuit BCIB and a second pressure-switching valve PSV2 adjusts the
  • the brake circuit valves CSV1, CSV2 connect the muscle-operated master cylinder 5B to at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL and disconnect the muscle-operated master cylinder 5B from the at least one associated wheel brake RR, FL, FR during normal operation and during brake pressure regulation , RL.
  • the pressure switching valves PSVl, PSV2 connect the hydraulic pressure generator ASP with the at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL in normal operation and during a brake pressure control, and disconnect the hydraulic pressure generator ASP during emergency operation from the at least one associated wheel brake
  • the hydraulic unit 9B comprises a plurality of sensor units (not shown) for determining the current system pressure or brake pressure.
  • the simulator valve SSV and the two pressure switching valves PSVl, PSV2 and one of the two brake circuit valves CS VI, CSV2 each as a bistable solenoid valves 10 A, 10B, IOC performed.
  • the brake pressure in the normal driving operation is not conventionally generated by the driver's foot supported by a vacuum brake booster, but via the motor-driven
  • the pressure switching valves PSV1, PSV2 are switched from the de-energized closed position to the de-energized open position, whereby the brake lines are opened by the pressure generator ASP to the brake circuits BC1B, BC2B and the pressure generator ASP can set the desired wheel-specific brake pressure via the positioning motor APM.

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Abstract

The invention relates to a bistable solenoid valve (10A, 10B, 10C) for a hydraulic braking system (1A, 1B), comprising a magnetic assembly (20, 20C) and a guide sleeve (13, 13C), in which a stationary component (11) is fixedly arranged and in which a valve armature (17A, 17B, 17C) having a permanent magnet (18A, 18B, 18C), which is polarized in the direction of motion thereof, is axially movably arranged, the magnetic assembly (20, 20C) being slid onto the stationary component (11) and the guide sleeve (13, 13C), and the stationary component (11) forming an axial stop for the valve armature (17A, 17B, 17C), the valve armature (17A, 17B, 17C) being drivable by a magnetic force produced by the magnetic assembly (20, 20C) or by a magnetic force of the permanent magnet (18A, 18B, 18C) and forcing a closing element (17.1, 17.1C) into a valve seat (15.1, 15.1C) during a closing motion and lifting said closing element out of the valve seat (15.1, 15.1C) during an opening motion. The invention further relates to a hydraulic braking system (1A, 1B) having at least one such bistable solenoid valve (10A, 10B, 10C). The valve armature (17A, 17B, 17C) has, on the first end face thereof facing the stationary component (11), a magnet receptacle (17.3, 17.3C), which holds the permanent magnet (18A, 18B, 18C).

Description

Beschreibung Titel  Description title
Bistabiles Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem und korrespondierendes hydraulisches Bremssystem  Bistable solenoid valve for a hydraulic brake system and corresponding hydraulic brake system
Die Erfindung geht aus von einem bistabilen Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit mindestens einem solchen bistabilen Magnetventil. The invention relates to a bistable solenoid valve for a hydraulic brake system according to the preamble of independent claim 1. The present invention is also a hydraulic brake system for a vehicle with at least one such bistable solenoid valve.
Bekannte hydraulische Fahrzeugbremsanlagen weisen einen muskelkraftbetätig- baren Hauptbremszylinder auf, an den Radbremszylinder von Radbremsen hydraulisch angeschlossen sind. Üblich ist der Anschluss der Radbremszylinder über eine Hydraulikeinheit, welche Magnetventile, Hydraulikpumpen und Hydraulik- Speicher aufweist und eine radindividuelle Bremsdruckregelung ermöglicht. Solche Bremsdruckregelungen ermöglichen die Realisierung von verschiedenen Sicherheitssystemen, wie beispielsweise Antiblockiersysteme (ABS), elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) usw., und die Ausführung von verschiedenen Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise eine Antiblockierfunktion, eine Antriebs- Schlupfregelung (ASR) usw. Über die Hydraulikeinheit können Steuer- und/oderKnown hydraulic vehicle brake systems have a muscle-operated master cylinder, to which wheel brake cylinders of wheel brakes are hydraulically connected. Common is the connection of the wheel brake cylinder via a hydraulic unit, which has solenoid valves, hydraulic pumps and hydraulic accumulator and allows a wheel-specific brake pressure control. Such brake pressure controls allow the implementation of various safety systems, such as anti-lock braking systems (ABS), electronic stability programs (ESP), etc., and the execution of various safety functions, such as anti-lock braking, traction control (ASR), etc. Control can be provided via the hydraulic unit - and or
Regelvorgänge im Antiblockiersystem (ABS) oder im Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) oder im elektronischen Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) für den Druckaufbau bzw. Druckabbau in den korrespondierenden Radbremsen durchgeführt werden. Zur Durchführung der Steuer- und/oder Regelvorgänge umfasst die Hydraulikeinheit Magnetventile, welche aufgrund der gegensätzlich wirkenden Kräfte„Magnetkraft",„Federkraft" und„Hydraulikkraft" meist in eindeutigen Positionen gehalten werden können. Control processes in the anti-lock braking system (ABS) or in the traction control system (ASR system) or in the electronic stability program system (ESP system) for the pressure build-up or pressure reduction are performed in the corresponding wheel brakes. To carry out the control and / or regulating operations, the hydraulic unit comprises solenoid valves which, due to the counteracting forces "magnetic force", "spring force" and "hydraulic force", can usually be held in unambiguous positions.
Aus dem Stand der Technik ist es zudem bekannt, hydraulische Fahrzeugbremsanlagen als Fremdkraft-Bremsanlagen auszubilden, d. h. mit einer Fremd- energieversorgungseinrichtung zu versehen, welche die zu einer Betriebsbrem- sung notwendige Energie bereitstellt. Üblicherweise umfasst die Fremdenergie- versorgungseinrichtung einen hydraulischen Druckspeicher, der mit einer Hydraulikpumpe aufgeladen wird. Die von einem Fahrer ausgeübte Muskelkraft liefert einen Sollwert für die Höhe der Bremskraft. Nur bei Ausfall der Fremdenergieversorgungseinrichtung erfolgt in einem Notbetrieb eine Betätigung der Fahrzeugbremsanlage durch die Muskelkraft des Fahrzeugführers als sogenannte Hilfsbremsung. Auch sind Hilfskraftbremsanlagen bekannt, bei denen ein Teil der zur Bremsbetätigung erforderlichen Energie von einer Fremdenergieversorgungsein- richtung stammt und der übrige Teil von der Muskelkraft des Fahrzeugführers.From the prior art, it is also known to form hydraulic vehicle brake systems as a foreign-power brake systems, ie with a foreign to provide energy supply device, which provides the energy required for a service brake. Usually, the external energy supply device comprises a hydraulic pressure accumulator, which is charged with a hydraulic pump. The muscle force exerted by a driver provides a setpoint for the amount of braking force. Only in case of failure of the external power supply device is carried out in an emergency operation actuation of the vehicle brake system by the muscle power of the driver as so-called auxiliary braking. Also, auxiliary power brake systems are known in which a part of the energy required for the brake operation comes from a power supply unit for external energy and the remaining part comes from the muscular force of the vehicle driver.
Sowohl die Fremdkraft- als auch die Hilfskraftbremsanlagen benötigen keinen Bremskraftverstärker. Both the power and the auxiliary power brake systems do not require a brake booster.
Aus der DE10 2008 001 013 AI ist eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem muskelkraftbetätigbaren Hauptbremszylinder, an welchen Radbremszylinder von Radbremsen hydraulisch angeschlossen sind, und mit einer hydraulischen Druckquelle als Fremdenergieversorgungseinrichtung bekannt, mit welcher die Radbremszylinder zu einer Bremsbetätigung hydraulisch mit Druck beaufschlagbar sind. Hierbei ist eine Druckkammer des Hauptbremszylinders über ein Entkoppelventil mit einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter verbunden, so dass die Druckkammer drucklos schaltbar ist. Eine Bremsbetätigung erfolgt als Fremdkraftbremsung mit der Fremdenergieversorgungseinrichtung. Zudem ist ein hydraulischer Pedalwegsimulator in den Hauptbremszylinder integriert, der über ein Simulatorventil drucklos schaltbar ist. From DE10 2008 001 013 AI is a hydraulic vehicle brake system with a muscle-operated master cylinder, to which wheel brake cylinder of wheel brakes are hydraulically connected, and with a hydraulic pressure source as a foreign energy supply device with which the wheel brake to a brake actuation are hydraulically pressurized. Here, a pressure chamber of the master cylinder is connected via a decoupling valve with a brake fluid reservoir, so that the pressure chamber is depressurized switchable. A brake actuation takes place as a power brake with the external power supply device. In addition, a hydraulic pedal travel simulator is integrated into the master brake cylinder, which can be depressurized via a simulator valve.
Aus der DE 33 05 833 AI ist ein gattungsgemäßes bistabiles Magnetventil bekannt, welches eine Erregerspule und einen darin eintauchenden Anker aufweist, der aus permanentmagnetischem Material besteht, in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist und ein Ventilteil bildet. Ein Magnetfeldleitkörper ragt wie ein Kern in die Erregerspule hinein und füllt einen Teil der Länge der Erregerspule aus.From DE 33 05 833 AI a generic bistable solenoid valve is known, which has an excitation coil and an immersing anchor therein, which consists of permanent magnetic material, is polarized in its direction of movement and forms a valve member. A magnetic field guide protrudes like a core into the exciting coil and fills a part of the length of the exciting coil.
Ein weiterer Magnetfeld leitkörper ist neben demjenigen Ende der Erregerspule angeordnet, in welches der Anker eintaucht, und in Form einer Ringscheibe ausgebildet, welche den Anker mit einem Abstand umgibt. Bei stromloser Erregerspule wirken zwischen diesen Magnetfeldleitkörpern und dem Anker Kräfte, die den Anker in Raststellungen bewegen oder zumindest dort festhalten, und so für stabile Schaltstellungen des Magnetventils sorgen. In diesem Magnetventil besteht keine Notwendigkeit für eine Feder, die das Ventilteil in eine vorbestimmte Raststellung bringen kann. Offenbarung der Erfindung Another magnetic field is arranged next to that end of the exciting coil, in which the armature immersed, and in the form of an annular disc which surrounds the armature with a distance. In currentless exciter coil act between these magnetic field and the anchor forces that move the anchor in locking positions or at least hold there, and so on ensure stable switching positions of the solenoid valve. In this solenoid valve, there is no need for a spring that can bring the valve member in a predetermined detent position. Disclosure of the invention
Das bistabile Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass in einem Magnetventil mit einem stromlosen ersten Betriebszustand ein weiterer stromloser zweiter Betriebszustand umgesetzt werden kann. Das bedeutet, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein bistabiles Magnetventil zur Verfügung stellen, welches durch Anlegen eines Umschaltsignals zwischen den beiden Betriebszuständen umgeschaltet werden kann, wobei das Magnetventil dauerhaft bis zum nächsten Umschaltsignal im jeweiligen Betriebszustand verbleibt. Hierbei kann der erste Betriebszustand einer Geschlossenstellung des Magnetventils und der zweite Betriebszustand kann einer Offenstellung des Magnetventils entsprechen. Der Wechsel zwischen den beiden Betriebszuständen kann beispielsweise durch kurze Bestromung des aktiven Stellglieds der Magnetbaugruppe bzw. durch Anlegen eines Umschaltsignals bzw. Stromimpulses an die Magnetbaugruppe durchgeführt werden. Mit einer solchen kurzen Bestromung kann der Energieverbrauch im Vergleich mit einem herkömmlichen Magnetventil mit zwei Betriebszuständen in vorteilhafter Weise reduziert werden, welches nur einen stromlosen ersten Betriebszustand aufweist und zur Umsetzung des bestromten zweiten Betriebszustandes für die Dauer des zweiten Be- triebszustandes bestromt werden muss. Ausführungsformen des erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils können auf einem stromlos offenen Magnetventil oder auf einem stromlos geschlossenen Magnetventil basieren. The bistable solenoid valve for a hydraulic brake system with the features of independent claim 1 has the advantage that in a solenoid valve with a de-energized first operating state, another currentless second operating state can be implemented. This means that embodiments of the present invention provide a bistable solenoid valve which can be switched by applying a switching signal between the two operating states, wherein the solenoid valve remains permanently in the respective operating state until the next switching signal. Here, the first operating state of a closed position of the solenoid valve and the second operating state may correspond to an open position of the solenoid valve. The change between the two operating states can be performed, for example, by short energization of the active actuator of the magnet assembly or by applying a switching signal or current pulse to the magnet assembly. With such a short energization of energy consumption can be reduced in comparison with a conventional solenoid valve with two operating states in an advantageous manner, which has only a de-energized first operating state and must be energized to implement the energized second operating state for the duration of the second operating state. Embodiments of the bistable solenoid valve according to the invention can be based on a normally open solenoid valve or on a normally closed solenoid valve.
Alternativ kann ein auf einem stromlos geschlossenen Magnetventil basierendes bistabiles Magnetventil durch kurze Bestromung der Magnetbaugruppe von derAlternatively, a bistable solenoid valve based on a normally closed solenoid valve can be replaced by brief energization of the magnet assembly of the
Offenstellung in die Geschlossenstellung umgeschaltet werden und dann von der Geschlossenstellung in die Offenstellung umgeschaltet werden, wenn ein Haltedruck im Magnetventil einen vorgegebenen Druckschwellwert unterschreitet. Ein auf einem stromlos offenen Magnetventil basierendes bistabiles Magnetventil kann alternativ durch kurze Bestromung der Magnetbaugruppe von der Ge- schlossenstellung in die Offenstellung umgeschaltet werden und dann von der Offenstellung in die Geschlossenstellung umgeschaltet werden, wenn eine Fluid- kraft im Magnetventil einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein bistabiles Magnetventil für ein hydraulisches Bremssystem, mit einer Magnetbaugruppe und einer Führungshülse zur Verfügung, in welcher eine unbewegte Komponente fest und ein Ventilanker mit einem Permanentmagnet, welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind. Die Magnetbaugruppe ist auf die unbewegte Komponente und die Führungshülse aufgeschoben. Die unbewegte Komponente bildet einen axialen Anschlag für den Ventilanker aus. Der Ventilanker ist von einer durch die Magnetbaugruppe erzeugten Magnetkraft oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten antreibbar und drängt ein Schließelement während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz und hebt das Schließelement während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz ab. Hierbei weist der Ventilanker an seiner der unbewegte Komponente zugewandten ersten Stirnseite eine Magnetaufnahme auf, welche den Permanentmagneten aufnimmt. Open position are switched to the closed position and then switched from the closed position to the open position, when a holding pressure in the solenoid valve falls below a predetermined pressure threshold. A bistable solenoid valve based on a normally open solenoid valve can alternatively be replaced by brief energization of the magnet assembly from the solenoid valve. Closed position are switched to the open position and then switched from the open position to the closed position when a fluid force in the solenoid valve falls below a predetermined threshold. Embodiments of the present invention provide a bistable solenoid valve for a hydraulic brake system having a magnet assembly and a guide sleeve in which a stationary component is fixed and a valve armature having a permanent magnet polarized in its direction of movement is disposed axially displaceable. The magnet assembly is pushed onto the stationary component and the guide sleeve. The stationary component forms an axial stop for the valve anchor. The valve armature is drivable by a magnetic force generated by the magnet assembly or by a magnetic force of the permanent magnet and urges a closing element during a closing movement in a valve seat and lifts the closing element during an opening movement of the valve seat. Here, the valve armature on its stationary component facing the first end face on a magnetic recording, which receives the permanent magnet.
Zudem wird ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug, mit einer Hydrauli- keinheit und mehreren Radbremsen vorgeschlagen. Die Hydraulikeinheit weist mindestens einen Bremskreis auf, welcher mindestens ein Magnetventil umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt. Hierbei weist der mindestens eine Bremskreis mindestens ein bistabiles Magnetventil auf. Die Verwendung von bistabilen Magnetventilen eröffnet bei einem hydraulischenIn addition, a hydraulic braking system for a vehicle, with a hydraulic unit and several wheel brakes is proposed. The hydraulic unit has at least one brake circuit, which comprises at least one solenoid valve and performs a wheel-specific brake pressure control. In this case, the at least one brake circuit has at least one bistable magnetic valve. The use of bistable solenoid valves opens at a hydraulic
Bremssystem Einsparpotential durch Vereinheitlichung der verwendeten Ventiltypen und Reduzierung der Variantenvielfalt von Ventiltypen im Baukasten für die Hydraulikeinheit. Generell und unabhängig von der Ausführung des Bremssystems bringt der Einsatz eines bistabilen Magnetventils anstatt eines dauerhaft bestromten Magnetventils Einsparpotential durch Reduktion des elektrischenBrake system Savings potential through standardization of the valve types used and reduction of the variety of valve types in the modular system for the hydraulic unit. Generally and independent of the design of the brake system, the use of a bistable solenoid valve instead of a permanently energized solenoid valve saves potential by reducing the electrical
Energiebedarfs. Zudem wird durch die kurze Bestromung der Magnetbaugruppe das Fahrzeugbordnetz entlastet und der C02-Ausstoß reduziert. Des Weiteren kann auf kostenintensive Entwärmungskonzepte im elektronischen Steuergerät des Bremssystems verzichtet werden. Zudem sind weniger bzw. kleinere Kühl- körper, weniger hitzebeständige Werkstoffe und kleinere Abstände zwischen den Bauteilen im Steuergerät möglich, so dass in vorteilhafter Weise Bauraum eingespart werden kann. Energy needs. In addition, the short current supply to the magnet assembly relieves the on-board vehicle network and reduces CO 2 emissions. Furthermore, can be dispensed with costly Entwärmungskonzepte in the electronic control unit of the brake system. In addition, fewer or fewer coolers, less heat-resistant materials and smaller distances between the Components in the control unit possible, so that space can be saved in an advantageous manner.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiter- bildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen bistabilen Magnetventils für ein hydraulisches Bremssystem und des im unabhängigen Patentanspruch 21 angegebenen hydraulischen Bremssystems möglich. Advantageous improvements of the bistable solenoid valve specified in independent claim 1 for a hydraulic brake system and the hydraulic brake system specified in independent claim 21 are possible due to the measures and further developments listed in the dependent claims.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das bistabile Magnetventil auf einem stromlos geschlossenen Magnetventil basieren. Das bedeutet, dass die Führungshülse an beiden Enden offen ausgeführt werden kann, und die unbewegte Komponente ein Polkern sein kann, welcher die Führungshülse an einem ersten Ende abschließt. Zudem kann die Führungshülse an einem zweiten Ende mit einer haubenförmigen Ventilhülse verbunden sein, an deren Boden der Ventilsitz am Rand einer Durchgangsöffnung ausgebildet werden kann. Die unbewegte Komponente bzw. der Polkern ist vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. In vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann sich der Permanentmagnet in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils am Polkern halten, so dass ein Luftspalt zwischen Polkern und Ventilanker minimal ist und das Schließelement vom Ventilsitz abgehoben ist. In an advantageous embodiment of the invention, the bistable solenoid valve based on a normally closed solenoid valve. This means that the guide sleeve can be made open at both ends, and the stationary component can be a pole core which closes off the guide sleeve at a first end. In addition, the guide sleeve may be connected at a second end with a hood-shaped valve sleeve, at the bottom of the valve seat can be formed at the edge of a through hole. The non-moving component or the pole core is preferably made of a ferromagnetic material. In an advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the permanent magnet can hold in a de-energized open position of the solenoid valve on the pole core, so that an air gap between the pole core and valve armature is minimal and the closing element is lifted from the valve seat.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann die Magnetbaugruppe während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt werden, welche ein erstes Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern den Permanentmagneten mit dem Ventilanker abstößt, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern vergrößert und das Schließelement in den Ventilsitz gedrängt wird. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the magnet assembly can be energized during the closing movement with a first current direction, which generates a first magnetic field, which causes the pole core repels the permanent magnet with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the pole core enlarged and the closing element is urged into the valve seat.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann zwischen dem Polkern und dem Ventilanker eine Rückstellfeder angeordnet werden. In vorteilhafter Weise kann eine Federkraft der Rückstellfeder die Schließbewe- gung unterstützen. Zudem können in einer stromlosen Geschlossenstellung des Magnetventils ein im Magnetventil eingesperrter Druck und/oder die Rückstellfeder das Schließelement dichtend im Ventilsitz halten. Des Weiteren kann der Permanentmagnet während der Öffnungsbewegung den Ventilanker in Richtung Polkern bewegen, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern verkleinert und das Schließelement aus dem Ventilsitz gehoben wird, wenn der im Magnetventil eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt. Über die Eigenschaften der Rückstellfeder kann die wirksame Federkraft so vorgegeben werden, dass das Magnetventil unabhängig vom eingesperrten Druck in der Geschlossenstellung verbleibt und die wirksame Magnetkraft des Permanentmagneten ausgeglichen wird. Bei einer Ausführung ohne Rückstellfeder kann über die Eigenschaften des Permanentmagneten und die resultierende Magnetkraft ein Druckgrenzwert vorgegeben werden, bei dessen Unterschreitung durch den eingesperrten Druck im Magnetventil sich der Ventilanker von der Geschlossenstellung in die Offenstellung bewegt. Alternativ kann die re- sultierende Magnetkraft des Permanentmagneten so klein vorgegeben werden, dass der Ventilanker mit dem Schließelement unabhängig vom eingesperrten Druck in der Geschlossenstellung verbleibt. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, a return spring can be arranged between the pole core and the valve armature. Advantageously, a spring force of the return spring support the closing movement. In addition, in an energized closed position of Solenoid valve a confined in the solenoid valve pressure and / or the return spring sealingly hold the closing element in the valve seat. Furthermore, during the opening movement, the permanent magnet can move the valve armature in the direction of the pole core, so that the air gap between the valve armature and the pole core decreases and the closing element is lifted out of the valve seat when the pressure locked in the solenoid valve falls below a predefinable limit value. About the properties of the return spring, the effective spring force can be set so that the solenoid valve remains independent of the caged pressure in the closed position and the effective magnetic force of the permanent magnet is compensated. In one embodiment without return spring, a pressure limit can be specified on the properties of the permanent magnet and the resulting magnetic force, which falls below the caged pressure in the solenoid valve, the valve armature moves from the closed position to the open position. Alternatively, the resulting magnetic force of the permanent magnet can be set so small that the valve armature with the closing element remains independent of the caged pressure in the closed position.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann die Magnetbaugruppe während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt werden, welche ein zweites Magnetfeld erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern und der Permanentmagnet mit dem Ventilanker anziehen, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Polkern verkleinert und das Schließelement aus dem Ventilsitz gehoben wird. Bei dieser Ausfüh- rungsform sind die Eigenschaften des Permanentmagneten so gewählt, dass dieIn a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the magnet assembly can be energized during the opening movement with a second current direction, which generates a second magnetic field, which causes the pole core and the permanent magnet tighten with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the pole core reduced and the closing element is lifted from the valve seat. In this embodiment, the properties of the permanent magnet are chosen so that the
Magnetkraft des Permanentmagneten kleiner als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder erzeugen. Magnetic force of the permanent magnet is smaller than the acting closing force, which generate the caged pressure and / or the return spring.
Bei einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das bistabi- le Magnetventil auf einem stromlos offenen Magnetventil basieren. Das bedeutet, dass die Führungshülse als an einem Ende offene Kapsel ausgebildet werden kann, und die unbewegte Komponente ein Ventileinsatz mit einer Durchgangsöffnung sein kann, auf weichen die Führungshülse mit ihrem offenen Ende aufgeschoben werden kann. Die unbewegte Komponente bzw. der Polkern ist vor- zugsweise aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. Hierbei kann der Ventilanker zwischen dem Ventileinsatz und dem geschlossenen Ende der Führungshülse angeordnet werden und an seiner ersten Stirnseite einen Stößel aufweisen, welcher in der Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes geführt werden kann und an dessen vom Ventilanker abgewandten Seite das Schließelement angeordnet werden kann. Zudem kann an einem zweiten Ende des Ventileinsatzes eine haubenförmige Ventilhülse in die Durchgangsöffnung eingeführt werden, an deren geschlossenem Ende der Ventilsitz am Rand einer Durchgangsöffnung ausgebildet sein kann. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann sich derIn an alternative advantageous development of the invention, the bistable solenoid valve can be based on a normally open solenoid valve. This means that the guide sleeve can be formed as a capsule open at one end, and the stationary component can be a valve insert with a through opening on which the guide sleeve can be pushed with its open end. The non-moving component or the pole core is preferably made of a ferromagnetic material. Here, the Valve armature between the valve core and the closed end of the guide sleeve are arranged and have on its first end face a plunger, which can be guided in the through hole of the valve core and on its side facing away from the valve armature side, the closing element can be arranged. In addition, at a second end of the valve insert, a hood-shaped valve sleeve can be inserted into the passage opening, at the closed end of which the valve seat can be formed at the edge of a passage opening. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the
Permanentmagnet in einer stromlosen Geschlossenstellung des Magnetventils am Ventileinsatz halten, so dass ein Luftspalt zwischen Ventileinsatz und Ventilanker minimal ist und das Schließelement dichtend im Ventilsitz anliegen kann. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann dieHold the permanent magnet in an energized closed position of the solenoid valve on the valve core, so that an air gap between the valve core and valve anchor is minimal and the closing element can sealingly rest in the valve seat. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the
Magnetbaugruppe während der Öffnungsbewegung mit der zweiten Stromrichtung bestromt werden, welche das zweite Magnetfeld erzeugen kann, das bewirkt, dass der Ventileinsatz den Permanentmagneten mit dem Ventilanker abstößt, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Ventilein- satz vergrößern kann, und das Schließelement vom Ventilsitz abgehoben werden kann. Magnetic assembly during the opening movement are energized with the second current direction, which can generate the second magnetic field, which causes the valve insert repels the permanent magnet with the valve armature, so that the air gap between the valve armature and the valve core can increase, and the closing element can be lifted from the valve seat.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann in der Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes eine Rückstellfeder angeordnet werden, welche sich an einem Ende auf einer Federauflage abstützen kann und am anderen Ende über den Stößel auf den Ventilanker wirken kann, so dass eine Federkraft der Rückstellfeder die Öffnungsbewegung unterstützen kann. Zudem können in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils eine im Magnetventil wirkende fluidische Kraft und/oder die Rückstellfeder das Schließelement in der vom Ventilsitz abgehobenen Stellung halten. Des Weiteren kann der Permanentmagnet während der Schließbewegung den Ventilanker in Richtung Ventileinsatz bewegen, wenn die im Magnetventil wirkende fluidische Kraft unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Ventileinsatz verkleinern kann, und das Schließelement in den Ven- tilsitz gedrängt werden kann. Über die Eigenschaften der Rückstellfeder kann die wirksame Federkraft so vorgegeben werden, dass das Magnetventil unabhängig von der wirkenden fluidischen Kraft in der Offenstellung verbleibt und die wirksame Magnetkraft des Permanentmagneten ausgeglichen wird. Bei einer Ausführung ohne Rückstellfeder kann über die Eigenschaften des Permanentmagneten und die resultierende Magnetkraft ein Grenzwert für die fluidische Kraft vorgegeben werden, bei dessen Unterschreitung sich der Ventilanker von der Offenstellung in die Geschlossenstellung bewegt. Alternativ kann die resultierende Magnetkraft des Permanentmagneten so klein vorgegeben werden, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten kleiner als die wirkende Öffnungskraft ist, welche die wirkende Fluidkraft und/oder die Rückstellfedererzeugen, und der Ventilanker mit dem Schließelement unabhängig von der wirkenden fluidischen Kraft in der Offenstellung verbleibt. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, a return spring can be arranged in the through hole of the valve core, which can be supported at one end on a spring support and at the other end on the plunger on the valve armature can act, so that a spring force of the return spring support the opening movement can. In addition, in a de-energized open position of the solenoid valve, a fluidic force acting in the solenoid valve and / or the return spring can hold the closing element in the lifted position from the valve seat. Furthermore, during the closing movement, the permanent magnet can move the valve armature in the direction of the valve insert when the fluidic force acting in the solenoid valve falls below a predefinable limit value, so that the air gap between the valve armature and the valve core can decrease, and the closing element into the valve seat can be urged. About the properties of the return spring, the effective spring force can be set so that the solenoid valve remains independent of the acting fluidic force in the open position and the effective magnetic force of the permanent magnet is compensated. In an embodiment without return spring, a limit value for the fluidic force can be specified via the properties of the permanent magnet and the resulting magnetic force, below which the valve armature moves from the open position into the closed position. Alternatively, the resulting magnetic force of the permanent magnet may be set so small that the magnetic force of the permanent magnet is smaller than the acting opening force, which the acting fluid force and / or the return spring generate, and the valve armature with the closing element remains independent of the acting fluid force in the open position ,
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann die Magnetbaugruppe während der Schließbewegung mit der ersten Stromrichtung bestromt werden kann, welche das erste Magnetfeld erzeugen kann, das bewirkt, dass sich der Ventileinsatz und der Permanentmagnet mit dem Ventilanker anziehen, so dass sich der Luftspalt zwischen dem Ventilanker und dem Ventileinsatz verkleinern kann, und das Schließelement in den Ventilsitz gedrängt werden kann. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the magnet assembly can be energized during the closing movement with the first current direction, which can generate the first magnetic field, which causes the valve core and the permanent magnet tighten with the valve armature, so that the air gap between the Can shrink valve anchor and the valve core, and the closing element can be urged into the valve seat.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des bistabilen Magnetventils kann der Permanentmagnet unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe angeordnet werden. Dadurch ist der Permanentmagnet bei einer Bestromung der Magnetbaugruppe immer im Wirkungsbereich des von der Magnetbaugruppe erzeugten Magnetfelds und kann so in vorteilhafter Weise kleinere Abmessungen aufweisen. In a further advantageous embodiment of the bistable solenoid valve, the permanent magnet can be arranged independently of the armature stroke within the magnet assembly. As a result, when the magnet assembly is energized, the permanent magnet is always within the range of action of the magnetic field generated by the magnet assembly and can thus advantageously have smaller dimensions.
In vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann das min- destens eine bistabile Magnetventil in der stromlosen Offenstellung eine Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse freigeben und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse einschließen. Dadurch kann mit geringem Zusatzaufwand an einer meist vorhandenen Hydraulikeinheit mit ESP- Funktionalität eine Zusatzfunktion realisiert werden, welche einen aktuellen Bremsdruck in der korrespondierenden Radbremse elektro-hydraulisch einschließen und bei geringem Energiebedarf über einen längeren Zeitraum halten kann. Das bedeutet, dass die vorhandene Druckversorgung, die Rohrleitungen von der Hydraulikeinheit bis zu den Radbremsen sowie Sensor- und Kommunika- tionssignale nicht nur für die ESP-Funktion und/oder ABS-Funktion und/oderIn an advantageous embodiment of the hydraulic brake system, the at least one bistable solenoid valve in the de-energized open position can release a brake pressure control in at least one associated wheel brake and include a current brake pressure in the at least one associated wheel brake in the de-energized closed position. As a result, an additional function can be realized with little additional effort on a mostly existing hydraulic unit with ESP functionality, which provides a current Include brake pressure in the corresponding wheel brake electro-hydraulically and can hold for a longer period of time with low energy consumption. This means that the existing pressure supply, the piping from the hydraulic unit to the wheel brakes as well as sensor and communication signals not only for the ESP function and / or ABS function and / or
ASR-Funktion, sondern auch für eine elektro-hydraulische Druckhaltefunktion in den Radbremsen verwendet werden können. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kosten, Bauraum, Gewicht und Verkabelung mit dem positiven Effekt eingespart werden, dass sich die Komplexität des Bremssystems reduziert. ASR function, but also can be used for an electro-hydraulic pressure holding function in the wheel brakes. As a result, costs, installation space, weight and wiring can advantageously be saved with the positive effect that the complexity of the brake system is reduced.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann der mindestens eine Bremskreis eine Fluidpumpe, ein Ansaugventil, welches während einer Bremsdruckregelung eine Saugleitung der Fluidpumpe mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder verbindet und im Normalbetrieb die Saugleitung der Fluidpumpe vom muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder trennt, und ein Umschaltventil umfassen, welches im Normalbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder mit mindestens einer zugeordneten Radbremse verbindet und während einer Bremsdruckregelung den Systemdruck im Bremskreis hält. Hierbei können das Umschaltventil und/oder das Ansaugventil als bistabiles Magnetventil ausgeführt werden. In a further advantageous embodiment of the hydraulic brake system, the at least one brake circuit, a fluid pump, a suction valve, which connects a suction line of the fluid pump with a muscle-operated master cylinder during brake pressure control and separates the suction line of the fluid pump from the muscle-power-operated master cylinder in normal operation, and include a switching valve, which in Normal operation connects the muscle-operated master cylinder with at least one associated wheel brake and holds the system pressure in the brake circuit during a brake pressure control. Here, the switching valve and / or the intake valve can be designed as a bistable solenoid valve.
In einer alternativen Ausgestaltung des hydraulischen Bremssystems kann der mindestens eine Bremskreis einen hydraulischen Druckerzeuger aufweisen, dessen Druck über einen Stellmotor einstellbar ist, ein Simulatorventil, welches im Normalbetrieb einen Pedalsimulator mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder verbindet, und im Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator vom Hauptbremszylinder trennt, ein Bremskreistrenn- ventil, welches im Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder mit mindestens einer zugeordneten Radbremse verbindet und im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder von der mindestens einen zugeordneten Radbremse trennt, und ein Druckschaltventil umfassen, welches im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger mit der mindestens einen zugeordneten Radbremse verbindet und im Notbetrieb den hydraulischen Drucker- zeuger von der mindestens einen zugeordneten Radbremse trennt. Hierbei kön- nen das Simulatorventil und/oder das Bremskreistrennventil und/oder das Druckschaltventil als bistabiles Magnetventil ausgeführt werden. In an alternative embodiment of the hydraulic brake system, the at least one brake circuit may have a hydraulic pressure generator whose pressure is adjustable via a servomotor, a simulator valve which connects a pedal simulator with a muscle-operated master cylinder in normal operation, and in emergency operation and during brake pressure control the pedal simulator of the master cylinder separates, a Bremskreistrenn- valve which connects in emergency operation, the muscle-operated master cylinder with at least one associated wheel brake and during normal operation and during a brake pressure control the muscle-operated master cylinder from the at least one associated wheel brake, and comprise a pressure switching valve, which in normal operation and during a brake pressure control the hydraulic pressure generator with the at least one associated wheel brake connects and in emergency operation, the hydraulic pressure generator of the mi At least one associated wheel brake separates. In doing so, NEN the simulator valve and / or the brake circuit selector valve and / or the pressure switching valve are designed as a bistable solenoid valve.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawing, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils in Offenstellung. 1 shows a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the open position.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen bistab ilen Magnetventils aus Fig. 1 während der Schließbewegung. Fig. 2 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention of FIG. 1 during the closing movement.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen bistab ilen Magnetventils aus Fig. 1 und 2 in Geschlossenstellung. Fig. 3 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention from FIGS. 1 and 2 in the closed position.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen bistab ilen Magnetventils aus Fig. 1 bis 3 während der Öffnungsbewegung. Fig. 4 shows a schematic sectional view of the bistab ilen solenoid valve according to the invention from FIGS. 1 to 3 during the opening movement.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils in Geschlossenstellung. 5 shows a schematic sectional illustration of a second exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the closed position.
Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils in Offenstellung. 6 shows a schematic sectional view of a third exemplary embodiment of a bistable solenoid valve according to the invention in the open position.
Fig. 7 zeigt einen schematischen Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems. Fig. 7 shows a schematic circuit diagram of a first embodiment of a hydraulic brake system according to the invention.
Fig. 8 zeigt einen schematischen Schaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems. Ausführungsformen der Erfindung Fig. 8 shows a schematic circuit diagram of a second embodiment of a hydraulic brake system according to the invention. Embodiments of the invention
Wie aus Fig. 1 bis 6 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils 10A, 10B, IOC für ein hydraulisches Bremssystem 1A, 1B jeweils eine Magnetbaugruppe 20, 20C und eine Führungshülse 13, 13C, in welcher eine unbewegte Komponente 11 fest und ein Ventilanker 17A, 17B, 17C mit einem Permanentmagneten 18A, 18B, 18C, welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind. Die Magnetbaugruppe 20, 20C ist auf die unbewegte Komponente 11 und die Führungshülse 13, 13C aufgeschoben. Die unbewegte KomponenteAs is apparent from Figs. 1 to 6, the illustrated embodiments of a bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC according to the invention for a hydraulic brake system 1A, 1B respectively comprise a magnetic assembly 20, 20C and a guide sleeve 13, 13C, in which a stationary component 11 fixed and a valve armature 17A, 17B, 17C having a permanent magnet 18A, 18B, 18C, which is polarized in its direction of movement, are arranged axially displaceable. The magnet assembly 20, 20C is pushed onto the stationary component 11 and the guide sleeve 13, 13C. The unmoved component
11 bildet einen axialen Anschlag für den Ventilanker 17A, 17B, 17C aus. Zudem ist der Ventilanker 17A, 17B, 17C von einer durch die Magnetbaugruppe 20, 20C erzeugten Magnetkraft oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten 18A, 18B, 18C antreibbar und drängt ein Schließelement 17.1, 17.1C während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz 15.1, 15. IC und hebt das Schließelement 17.1, 17.1C während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz 15.1, 15. IC ab. Hierbei weist der Ventilanker 17A, 17B, 17C an seiner der unbewegten Komponente 11 zugewandten ersten Stirnseite eine Magnetaufnahme 17.3, 17.3C auf, welche den Permanentmagneten 18A, 18B aufnimmt. 11 forms an axial stop for the valve armature 17A, 17B, 17C. In addition, the valve armature 17A, 17B, 17C is drivable by a magnetic force generated by the magnet assembly 20, 20C or by a magnetic force of the permanent magnet 18A, 18B, 18C and urges a closing element 17.1, 17.1C into a valve seat 15.1, 15C during a closing movement and lifts the closing element 17.1, 17.1C during an opening movement from the valve seat 15.1, 15th IC. In this case, the valve armature 17A, 17B, 17C has a magnet receptacle 17.3, 17.3C on its first end side facing the stationary component 11, which receives the permanent magnet 18A, 18B.
Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, basiert das bistabile Magnetventil 10A, 10B in den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen auf einem stromlos geschlossenen Magnetventil. Das bedeutet, dass die Führungshülse 13 an beiden Enden offen ausgeführt ist, und die unbewegte Komponente 11 ein Polkern IIA, IIB aus einem ferromagnetischen Material ist, welcher die Führungshülse 13 an einem ersten Ende abschließt. Zudem ist mit einem zweiten Ende der Führungshülse 13 eine hutförmige Ventilhülse 15 mit einem Ventilsitz 15.1 verbunden, welcher zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung 15.2 und mindestens einer zweiten Strömungsöffnung 15.3 angeordnet ist. Das Magnetventil 10A, 10B ist über eine Verstemmscheibe 14 mit einer Aufnahmebohrung 32 eines Flu- idblocks 30 verstemmt, welcher mehrere Fluidkanäle 34, 36 aufweist. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist eine erste Strömungsöffnung 15.2, an deren innerem Rand der Ventilsitz 15.1 ausgebildet ist, in einen Boden der hutförmigen Ventilhülse 15 eingebracht und fluidisch mit einem ersten Fluidkanal 34 verbun- den. Die mindestens eine zweite Strömungsöffnung 15.3 ist als Radialbohrung in die seitliche Mantelfläche der hutförmigen Ventilhülse 15 eingebracht und fluidisch mit einem zweiten Fluidkanal 36 verbunden. As is further apparent from FIGS. 1 to 5, the bistable magnetic valve 10A, 10B is based on a currentless closed solenoid valve in the two illustrated exemplary embodiments. This means that the guide sleeve 13 is made open at both ends, and the stationary component 11 is a pole core IIA, IIB made of a ferromagnetic material, which closes the guide sleeve 13 at a first end. In addition, with a second end of the guide sleeve 13, a hat-shaped valve sleeve 15 is connected to a valve seat 15.1, which is arranged between at least one first flow opening 15.2 and at least one second flow opening 15.3. The solenoid valve 10A, 10B is caulked via a Verstemmscheibe 14 with a receiving bore 32 of a fluid idblocks 30 having a plurality of fluid channels 34, 36. As is further apparent from FIGS. 1 to 5, a first flow opening 15. 2, at the inner edge of which the valve seat 15. 1 is formed, is introduced into a bottom of the hat-shaped valve sleeve 15 and fluidically connected to a first fluid channel 34. The at least one second flow opening 15.3 is as a radial bore in the lateral lateral surface of the hat-shaped valve sleeve 15 is introduced and fluidly connected to a second fluid channel 36.
Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist das Schließelement 17.1 in den dar- gestellten Ausführungsbeispielen als Kugel ausgeführt und in eine Aufnahme imAs can also be seen from FIGS. 1 to 5, the closing element 17. 1 is embodied as a ball in the exemplary embodiments shown and into a receptacle in FIG
Ventilanker 17A, 17B eingepresst, welche an einer dem Ventilsitz 15.1 zugewandten zweiten Stirnseite des Ventilankers 17A, 17B angeordnet ist. Zudem umfasst der Ventilanker 17A, 17B mehrere als Axialnuten ausgeführte Ausgleichsnuten 17.2, welche einen Druckausgleich zwischen der ersten und zwei- ten Stirnseite des Ventilankers 17A, 17B ermöglichen. Valve armature 17A, 17B pressed, which is arranged on a valve seat 15.1 facing the second end face of the valve armature 17A, 17B. In addition, the valve armature 17A, 17B comprises a plurality of compensating grooves 17.2 designed as axial grooves, which allow pressure equalization between the first and second end faces of the valve armature 17A, 17B.
Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, umfasst die Magnetbaugruppe 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen haubenförmigen Gehäusemantel 22, einen Wicklungskörper 24, auf welchen eine Spulenwicklung 26 aufgebracht ist, und eine Abdeckscheibe 28, welche den haubenförmigen Gehäusemantel 22 an seiner offenen Seite abschließt. Die Spulenwicklung 26 kann über zwei elektrische Kontakte 27 bestromt werden, welche aus dem Gehäusemantel 22 herausgeführt sind. Wie aus Fig. 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist der Permanentmagnet 18A, 18B unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe 20 ange- ordnet. As is further apparent from FIGS. 1 to 5, the magnet assembly 20 in the illustrated embodiment comprises a hood-shaped housing shell 22, a winding body 24, on which a coil winding 26 is applied, and a cover plate 28, which closes the hood-shaped housing shell 22 at its open side , The coil winding 26 can be energized via two electrical contacts 27, which are led out of the housing shell 22. As is further apparent from FIGS. 1 to 5, the permanent magnet 18A, 18B is arranged independently of the armature stroke within the magnet assembly 20.
Wie aus Fig. 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines bistabilen Magnetventils 10A zwischen dem Polkern IIA und dem Ventilanker 17A eine Rückstellfeder 16 angeordnet. Hierbei kann eine Fe- derkraft der Rückstellfeder 16 die Schließbewegung des Ventilankers 17A bzw. des Schließelements 17.1 unterstützen. Wie aus Fig. 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, wird die Rückstellfeder 16 im dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest teilweise von einer Federaufnahme 19 aufgenommen, welche als Bohrung in den Ventilanker 17A eingebracht ist. Der Permanentmagnet 18A ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als kreisrunde Lochscheibe ausgeführt, welche die Rückstellfeder 16 durchgreift. Alternativ kann der Permanentmagnet 18A als eckige Lochplatte ausgeführt werden. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Federaufnahme 19 als Bohrung in den Polkern IIA eingebracht werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Permanentmagnet 18A dann als Scheibe oder als Platte ohne Loch ausgeführt werden. Zudem kann sowohl der Polkern IIA als auch der Ventilanker 17A eine Federaufnahme 19 aufweisen, welche die Rückstellfeder 16 zumindest teilweise aufnehmen. As is further apparent from FIGS. 1 to 4, in the illustrated first exemplary embodiment of a bistable magnetic valve 10A a return spring 16 is arranged between the pole core IIA and the valve armature 17A. In this case, a spring force of the return spring 16 can assist the closing movement of the valve anchor 17A or the closing element 17.1. As is further apparent from FIGS. 1 to 4, the return spring 16 is at least partially received in the exemplary embodiment shown by a spring receptacle 19, which is introduced as a bore in the valve armature 17A. The permanent magnet 18A is designed in the illustrated embodiment as a circular perforated disc, which passes through the return spring 16. Alternatively, the permanent magnet 18A may be embodied as an angular perforated plate. In an alternative embodiment, not shown, the spring seat 19 can be introduced as a bore in the pole core IIA. In this embodiment, the permanent magnet 18A can then be made as a disk or as a plate without a hole. In addition, can both the pole core IIA and the valve armature 17A have a spring receptacle 19 which receive the return spring 16 at least partially.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, hält sich der Permanentmagnet 18A in der dargestellten stromlosen Offenstellung des Magnetventils 10A am Polkern IIA, so dass ein Luftspalt 12 zwischen Polkern IIA und Ventilanker 17A minimal ist und das Schließelement 17.1 vom Ventilsitz 15.1 abgehoben ist. As is further apparent from FIG. 1, the permanent magnet 18A in the illustrated currentless open position of the solenoid valve 10A adheres to the pole core IIA, so that an air gap 12 between pole core IIA and valve armature 17A is minimal and the closing element 17.1 is lifted off the valve seat 15.1.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20 zum Schließen des Magnetventils 10A während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt, welche ein erstes Magnetfeld 29A erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern IIA den Permanentmagneten 18A mit dem Ventilanker 17A abstößt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17A und dem Polkern IIA vergrößert und das Schließelement 17.1 in den Ventilsitz 15.1 gedrängt wird. Zudem unterstützt die Federkraft der Rückstellfeder 16 die Schließbewegung des2, the solenoid assembly 20 is energized to close the solenoid valve 10A during the closing movement with a first current direction that produces a first magnetic field 29A that causes the pole core IIA to repel the permanent magnet 18A with the valve armature 17A. so that the air gap 12 between the valve armature 17A and the pole core IIA increases and the closing element 17.1 is forced into the valve seat 15.1. In addition, the spring force of the return spring 16 supports the closing movement of
Ventilankers 17A bzw. des Schließelements 17.1. Valve armature 17A and the closing element 17.1.
Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, halten im dargestellten Ausführungsbeispiel nach dem Abschalten des Stroms durch die Magnetbaugruppe 20 ein im Mag- netventil 10A eingesperrter Druck und die Rückstellfeder 16 das SchließelementAs is further apparent from FIG. 3, in the illustrated exemplary embodiment, after the current through the magnet assembly 20 has been switched off, a pressure locked in the solenoid valve 10A and the return spring 16 hold the closing element
17.1 dichtend im Ventilsitz 15.1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetkraft des Permanentmagneten 18A kleiner als die wirkende Schließkraft, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder 16 erzeugen. Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20 zum Öffnen des Magnetventils 10A während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt, welche ein zweites Magnetfeld 29B erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern IIA und der Permanentmagnet 18A mit dem Ventilanker 17A anziehen, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17A und dem Polkern IIA verkleinert und das Schließelement 17.1 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Das bedeutet, dass der Stromfluss durch die Magnetbaugruppe 20 beim Öffnen des Magnetventils 10A im Vergleich zum Schließen des Magnetventils 10A einfach umgepolt wird. Alternativ kann die Magnetkraft des Permanentmagneten 18A so vorgegeben werden, dass zum Öffnen des Magnetventils 10A der Permanentmagnet 18A während der Öffnungsbewegung den Ventilanker 17A in Richtung Polkern IIA bewegt, wenn der im Magnetventil 10A eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17A und dem Polkern IIA verkleinert und das Schließelement 17.1 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Bei dieser Ausführungsform wechselt das Magnetventil 10A ohne Bestromung der Magnetbaugruppe 20 in Abhängigkeit von der wirksamen Hydraulikkraft bzw. vom eingesperrten Druck von der Geschlossenstellung in die Offenstellung. Das bedeutet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten 18A größer als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder 16 erzeugen, wenn der eingesperrte Druck den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. 17.1 sealing in the valve seat 15.1. In the illustrated embodiment, the magnetic force of the permanent magnet 18A is smaller than the acting closing force, which generate the caged pressure and / or the return spring 16. 4, the magnet assembly 20 is energized to open the solenoid valve 10A during the opening movement with a second current direction that generates a second magnetic field 29B that causes the pole core IIA and permanent magnet 18A to engage the valve armature 17A tighten, so that the air gap 12 between the valve armature 17A and the pole core IIA decreases and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1. This means that the current flow through the magnet assembly 20 upon opening the solenoid valve 10A is simply reversed compared to closing the solenoid valve 10A. Alternatively, the magnetic force of the permanent magnet 18A can be set such that, for the opening of the solenoid valve 10A, the permanent magnet 18A moves the valve armature 17A in the direction of the pole core IIA during the opening movement, when the pressure trapped in the solenoid valve 10A drops below a predefinable limit value, so that the air gap 12 reduced between the valve armature 17A and the pole core IIA and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1. In this embodiment, the solenoid valve 10A changes without energization of the magnet assembly 20 in response to the effective hydraulic force or the caged pressure from the closed position to the open position. This means that the magnetic force of the permanent magnet 18A is greater than the acting closing force, which the caged pressure and / or the return spring 16 generate when the caged pressure falls below the predetermined limit.
Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines bistabilen Magnetventils 10B im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel des bistabilen Magnetventils 10B zwischen dem Polkern IIB und dem Ventilanker 17B keine Rückstellfeder 16 angeordnet. Der Permanentmagnet 18B ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als kreisrunde Scheibe ausgeführt. Alternativ kann der Permanentmagnet 18B als eckige Platte ausgeführt werden. As is further apparent from FIG. 5, in the illustrated second exemplary embodiment of a bistable magnetic valve 10B, in contrast to the first exemplary embodiment of the bistable magnetic valve 10B, no return spring 16 is arranged between the pole core IIB and the valve armature 17B. The permanent magnet 18B is designed in the illustrated embodiment as a circular disc. Alternatively, the permanent magnet 18B may be implemented as a square plate.
Analog zum ersten Ausführungsbeispiel hält sich der Permanentmagnet 18B in der stromlosen Offenstellung des Magnetventils 10 B am Polkern IIB, so dass der Luftspalt 12 zwischen Polkern IIB und Ventilanker 17B minimal ist und das Schließelement 17.1 vom Ventilsitz 15.1 abgehoben ist. Zum Schließen wird die Magnetbaugruppe 20 des Magnetventils 10B während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt, welche das in Fig. 5 links dargestellte erste Magnetfeld 29A erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern IIB den Permanentmagneten 18B mit dem Ventilanker 17B abstößt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17B und dem Polkern IIB vergrößert und das Schließelement 17.1 in den Ventilsitz 15.1 gedrängt wird. Nach dem Abschalten des Stroms durch die Magnetbaugruppe 20 hält ein im Magnetventil 10B eingesperrter Druck das Schließelement 17.1 dichtend im Ventilsitz 15.1. Zum Öffnen des Magnetventils 10B wird die Magnetbaugruppe 20 während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt, welche das in Fig. 5 rechts dar- gestellte zweite Magnetfeld 29B erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern IIB und der Permanentmagnet 18B mit dem Ventilanker 17B anziehen, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17B und dem Polkern IIB verkleinert und das Schließelement 17.1 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Analogous to the first embodiment, the permanent magnet 18B keeps in the de-energized open position of the solenoid valve 10 B on the pole core IIB, so that the air gap 12 between the pole core IIB and valve armature 17B is minimal and the closing element 17.1 is lifted from the valve seat 15.1. For closing, the magnet assembly 20 of the solenoid valve 10B is energized during the closing movement with a first current direction, which produces the first shown in Fig. 5 left first magnetic field 29A, which causes the pole core IIB repels the permanent magnet 18B with the valve armature 17B, so that the air gap 12 between the valve armature 17B and the pole core IIB increases and the closing element 17.1 is forced into the valve seat 15.1. After switching off the current through the magnet assembly 20, a pressure locked in the magnetic valve 10B holds the closing element 17.1 sealingly in the valve seat 15.1. To open the solenoid valve 10B, the magnet assembly 20 is energized during the opening movement with a second current direction, which in Fig. 5 right dar- Asked second magnetic field 29 B generates, which causes the pole core II B and the permanent magnet 18 B to tighten with the valve armature 17 B, so that the air gap 12 between the valve armature 17 B and the pole core II B is reduced and the closing element 17.1 lifted from the valve seat 15.1.
Alternativ kann die Magnetkraft des Permanentmagneten 18B so vorgegeben werden, dass zum Öffnen des Magnetventils 10 B der Permanentmagnet 18B während der Öffnungsbewegung den Ventilanker 17B in Richtung Polkern IIB bewegt, wenn der im Magnetventil 10 B eingesperrte Druck unter einen vorgebba- ren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt 12 zwischen dem Ventilanker 17B und dem Polkern IIB verkleinert und das Schließelement 17.1 aus dem Ventilsitz 15.1 gehoben wird. Bei dieser Ausführungsform wechselt das Magnetventil 10B ohne Bestromung der Magnetbaugruppe 20 in Abhängigkeit von der wirksamen Hydraulikkraft bzw. vom eingesperrten Druck von der Geschlossenstel- lung in die Offenstellung. Das bedeutet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten 18B größer als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck erzeugt, wenn der eingesperrte Druck den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, basiert das bistabile Magnetventil 10C im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel auf einem stromlos offenen Magnetventil. Das bedeutet, dass die Führungshülse 13C als an einem Ende offene Kapsel ausgebildet ist, und die unbewegte Komponente 11 ein Ventileinsatz HC aus einem ferromagnetischen Material mit einer Durchgangsöffnung ist, auf welchen die Führungshülse 13C mit ihrem offenen Ende aufgeschoben bzw. aufgepresst ist. Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, ist der Ventilanker 17C zwischen dem Ventileinsatz HC und dem geschlossenen Ende der Führungshülse 13C angeordnet. Zudem weist der Ventilanker 17C an seiner ersten Stirnseite einen Stößel 17.4C auf, welcher in der Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes HC geführt ist. Das Schließelement 17. IC ist an der vom Ventilanker 17C abgewandten Seite des Stößels 17.4C angeordnet. Das Schließelement 17. IC ist im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel als Kugelkalotte ausgebildet. Zudem umfasst der Stößel 17.4C mehrere als Axialnuten ausgeführte Ausgleichsnuten 17.2C, welche einen Druckausgleich zwischen der dem Ventilsitz 15. IC zugewandten Stirnseite des Stößels 17.4C und einem Luftspalt 12C zwischen Ventilanker 17C und Ventileinsatz HC ermöglichen. An einem zweiten Ende des Ventileinsatzes HC ist eine haubenförmige Ventilhülse 15C in die Durchgangsöffnung eingeführt, an deren geschlossenem Ende der Ventilsitz 15. IC am Rand einer Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Der Ventilsitz 15. IC ist zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung 15.2C und mindestens einer zweiten Strömungsöffnung 15.3C angeordnet. Das Magnetventil IOC ist über eine Verstemmscheibe 14 mit einer in Fig. 6 nicht dargestellten Aufnahmebohrung eines Fluidblocks verstemmt, welcher mehrere Fluidkanäle aufweist. Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, ist eine erste Strömungsöffnung 15.2 an einem Ventilunterteil 37C mit ei- nem Flachfilter 39C angeordnet und wird durch die haubenförmige VentilhülseAlternatively, the magnetic force of the permanent magnet 18B may be set so that the opening of the solenoid valve 10B causes the permanent magnet 18B to move the valve armature 17B in the direction of the pole core IIB when the pressure trapped in the solenoid valve 10B falls below a predeterminable limit value the air gap 12 between the valve armature 17B and the pole core IIB is reduced and the closing element 17.1 is lifted out of the valve seat 15.1. In this embodiment, the solenoid valve 10B changes without energization of the magnet assembly 20 depending on the effective hydraulic force or the caged pressure from the closed position to the open position. This means that the magnetic force of the permanent magnet 18B is greater than the acting closing force, which generates the caged pressure when the caged pressure falls below the predetermined limit. As can also be seen from FIG. 6, the bistable magnetic valve 10C in the illustrated third exemplary embodiment is based on a normally open solenoid valve. That is, the guide sleeve 13C is formed as a capsule open at one end, and the stationary component 11 is a valve core HC made of a ferromagnetic material having a through hole on which the guide sleeve 13C is pushed with its open end. As further shown in Fig. 6, the valve armature 17C is disposed between the valve core HC and the closed end of the guide sleeve 13C. In addition, the valve armature 17C has on its first end face a plunger 17.4C, which is guided in the through hole of the valve core HC. The closing element 17. IC is arranged on the side facing away from the valve armature 17C side of the plunger 17.4C. The closing element 17. IC is formed in the illustrated third embodiment as a spherical cap. In addition, the plunger 17.4C comprises a plurality of compensating grooves 17.2C designed as axial grooves, which provide pressure equalization between the end face of the plunger 17.4C facing the valve seat 15.1C and an air gap 12C between the valve anchors 17C and valve insert HC allow. At a second end of the valve core HC, a dome-shaped valve sleeve 15C is inserted into the through hole, at the closed end of which the valve seat 15C is formed at the edge of a through hole. The valve seat 15. IC is arranged between at least one first flow opening 15.2C and at least one second flow opening 15.3C. The solenoid valve IOC is caulked via a Verstemmscheibe 14 with a not shown in FIG. 6 receiving bore of a fluid block, which has a plurality of fluid channels. As can also be seen from FIG. 6, a first flow opening 15. 2 is arranged on a valve lower part 37 C with a flat filter 39 C and is formed by the hood-shaped valve sleeve
15C und die Durchgangsbohrung fortgesetzt, an deren innerem Rand der Ventilsitz 15. IC ausgebildet ist. Die mindestens eine zweite Strömungsöffnung 15.3 ist als Radialbohrung in die seitliche Mantelfläche des Ventileinsatzes HC eingebracht. Im Bereich der zweiten Strömungsöffnungen ist ein Radialfilter 38C an- geordnet. 15C and the through hole continued, at the inner edge of the valve seat 15th IC is formed. The at least one second flow opening 15.3 is introduced as a radial bore in the lateral lateral surface of the valve core HC. In the area of the second flow openings, a radial filter 38C is arranged.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, umfasst die Magnetbaugruppe 20C im dargestellten Ausführungsbeispiel analog zur Magnetbaugruppe 20 aus Fig. 1 bis 5 einen haubenförmigen Gehäusemantel 22C, einen Wicklungskörper 24C, auf welchen eine Spulenwicklung 26C aufgebracht ist, und eine Abdeckscheibe 28C, welche den haubenförmigen Gehäusemantel 22C an seiner offenen Seite abschließt. Die Spulenwicklung 26C kann über zwei elektrische Kontakte 27C bestromt werden, welche aus dem Gehäusemantel 22C herausgeführt sind. In Fig. 6 ist nur einer der elektrischen Kontakte 27C sichtbar. Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, ist der Permanentmagnet 18C unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe 20C angeordnet. As can also be seen from FIG. 6, the magnet assembly 20C in the exemplary embodiment illustrated similarly to the magnet assembly 20 from FIGS. 1 to 5 comprises a hood-shaped housing jacket 22C, a winding body 24C, on which a coil winding 26C is applied, and a cover disk 28C, which surrounds the hood-shaped housing shell 22C terminates at its open side. The coil winding 26C can be energized via two electrical contacts 27C, which are led out of the housing shell 22C. In Fig. 6, only one of the electrical contacts 27C is visible. As further shown in Fig. 6, the permanent magnet 18C is disposed within the magnet assembly 20C independently of the armature stroke.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel eines bistabilen Magnetventils IOC in der Durchgangsbohrung des Venti- leinsatzes HC eine Rückstellfeder 16C angeordnet, welche sich an einem Ende auf einer Federauflage 11. IC abstützt und am anderen Ende über den Stößel 17.4 auf den Ventilanker 17C wirkt, so dass eine Federkraft der Rückstellfeder 16C die Öffnungsbewegung des Ventilankers 17C bzw. des Schließelements 17.1C unterstützt. Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, ist die Federauflage 11. IC einstückig mit dem Ventileinsatz HC ausgebildet. Alternativ kann die Federauf- läge als Ring ausgeführt werden, welcher in die Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes HC eingeschoben wird. Der Permanentmagnet 18C ist im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel als Scheibe oder als Platte ohne Loch ausgeführt. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines bistabilen Magnetventils ist im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel des bistabilen Magnetventils IOC zwischen dem Ventileinsatz HC und dem Ventilanker 17C keine Rückstellfeder 16C angeordnet. As is further apparent from FIG. 6, in the illustrated third exemplary embodiment of a bistable magnetic valve IOC, a return spring 16 C is arranged in the through hole of the valve insert HC, which is supported at one end on a spring support 11 IC and at the other end via the plunger 17.4 acts on the valve armature 17C, so that a spring force of the return spring 16C supports the opening movement of the valve armature 17C and the closing element 17.1C. As is further apparent from Fig. 6, the spring seat 11. IC is integrally formed with the valve core HC. Alternatively, the spring could be performed as a ring, which is inserted into the through hole of the valve core HC. The permanent magnet 18C is designed in the illustrated third embodiment as a disk or as a plate without a hole. In a non-illustrated embodiment of a bistable solenoid valve, unlike the third embodiment of the bistable solenoid valve IOC, no return spring 16C is disposed between the valve core HC and the valve armature 17C.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, hält in der dargestellten stromlosen Offenstellung des Magnetventils IOC eine im Magnetventil IOC wirkende hydraulische Kraft und/oder die Rückstellfeder 16C das Schließelement 17.1C in der vom Ventilsitz 15. IC abgehobenen Stellung, so dass der Luftspalt 12C zwischen Ventileinsatz HC und Ventilanker 17C maximal ist und das Schließelement 17.1C vom Ventilsitz 15. IC abgehoben ist. As can also be seen from FIG. 6, in the illustrated currentless open position of the solenoid valve IOC, a hydraulic force acting in the magnetic valve IOC and / or the return spring 16C holds the closing element 17.1C in the position raised from the valve seat 15C, so that the air gap 12C between valve insert HC and valve armature 17C is maximum and the closing element 17.1C is lifted from the valve seat 15. IC.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20C zum Schließen des Magnetventils IOC während der Schließbewegung mit der ersten Stromrichtung bestromt, welche das in Fig. 6 links dargestellte erste Magnetfeld 29A erzeugt, das bewirkt, dass sich der Ventileinsatz HC und der Permanentmagnet 18C mit dem Ventilanker 17C anziehen, so dass sich der Luftspalt 12C zwischen dem Ventilanker 17C und dem Ventileinsatz HC verkleinert und das Schließelement 17. IC in den Ventilsitz 15. IC gedrängt wird. Die Schließbewegung des Ventilankers 17C bzw. des Schließelements 17. IC erfolgt gegen die Federkraft der Rückstellfeder 16C und/oder die wirksame hydraulische Kraft im Magnetventil IOC. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Magnetkraft des Permanentmagneten 18C kleiner als die wirkende Öffnungskraft, welche die hydraulische Kraft und/oder die Federkraft der Rückstellfeder 16 erzeugen. In der nicht dargestellten stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils IOC hält sich der Permanentmagnet 18C am Ventileinsatz HC, so dass der Luftspalt 12C zwischen Ventileinsatz HC und Ventilanker 17B minimal ist und das Schließelement 17.1 dichtend in den Ventilsitz 15.1 gedrängt ist. As can further be seen from FIG. 6, the magnetic assembly 20C for closing the solenoid valve IOC during the closing movement is energized with the first current direction, which generates the first magnetic field 29A shown on the left in FIG. 6, which causes the valve core HC and the Tighten permanent magnet 18C with the valve armature 17C, so that the air gap 12C between the valve armature 17C and the valve core HC is reduced and the closing element 17. IC is forced into the valve seat 15th IC. The closing movement of the valve armature 17C or of the closing element 17C takes place against the spring force of the restoring spring 16C and / or the effective hydraulic force in the magnetic valve IOC. In the illustrated embodiment, the magnetic force of the permanent magnet 18 C is smaller than the acting opening force, which generate the hydraulic force and / or the spring force of the return spring 16. In the non-illustrated currentless closed position of the bistable solenoid valve IOC, the permanent magnet 18C on the valve insert HC, so that the air gap 12C between valve insert HC and valve armature 17B is minimal and the closing element 17.1 is sealingly urged into the valve seat 15.1.
Alternativ kann die Magnetkraft des Permanentmagneten 18C so vorgegeben werden, dass zum Schließen des Magnetventils IOC der Permanentmagnet 18C während der Schließbewegung den Ventilanker 17C in Richtung Ventileinsatz HC bewegt, wenn die im Magnetventil IOC wirkende hydraulische Kraft unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt 12 C zwischen dem Ventilanker 17C und dem Ventileinsatz HC verkleinert und das Schließelement 17. IC in den Ventilsitz 15. IC gedrängt wird. Bei dieser Ausführungsform wech- seit das Magnetventil IOC ohne Bestromung der Magnetbaugruppe 20C in Abhängigkeit von der wirksamen Hydraulikkraft von der Offenstellung in die Geschlossenstellung. Das bedeutet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten 18C größer als die wirkende Öffnungskraft ist, welche der wirksamen Hydraulikkraft und/oder die Rückstellfeder 16C erzeugen, wenn die wirksame Hydraulik- kraft den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Alternatively, the magnetic force of the permanent magnet 18C may be set such that, for closing the solenoid valve IOC, the permanent magnet 18C during the closing movement engages the valve armature 17C in the direction of the valve core HC moves when the force acting in the solenoid valve IOC hydraulic force drops below a predetermined limit, so that the air gap 12 C between the valve armature 17 C and the valve core HC decreases and the closing element 17 is pressed IC in the valve seat 15th IC. In this embodiment, since the solenoid valve IOC without energization of the magnet assembly 20C depending on the effective hydraulic force from the open position to the closed position. That is, the magnetic force of the permanent magnet 18C is greater than the acting opening force that generates the effective hydraulic force and / or the return spring 16C when the effective hydraulic force falls below the predetermined limit.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, wird die Magnetbaugruppe 20C zum Öffnen des Magnetventils IOC während der Öffnungsbewegung mit der zweiten Stromrichtung bestromt, welche das in Fig. 6 rechts dargestellte zweite Magnetfeld 29B erzeugt, das bewirkt, dass der Ventileinsatz HC den Permanentmagneten 18C mit dem Ventilanker 17C abstößt, so dass sich der Luftspalt 12 C zwischen dem Ventilanker 17C und dem Ventileinsatz HC vergrößert und das Schließelement 17. IC vom Ventilsitz 15. IC abgehoben wird. Das bedeutet, dass der Stromfluss durch die Magnetbaugruppe 20C beim Öffnen des Magnetventils IOC im Ver- gleich zum Schließen des Magnetventils IOC einfach umgepolt wird. As further shown in FIG. 6, the magnet assembly 20C for opening the solenoid valve IOC during the opening movement is energized with the second current direction which produces the second magnetic field 29B shown at right in FIG. 6, causing the valve core HC to contact the permanent magnet 18C with the valve armature 17C repels, so that the air gap 12 C between the valve armature 17C and the valve core HC increased and the closing element 17th IC from the valve seat 15th IC is lifted. This means that the current flow through the magnet assembly 20C upon opening the solenoid valve IOC is simply reversed in comparison to closing the solenoid valve IOC.
Wie aus Fig. 7 und 8 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines hydraulischen Bremssystems 1A, 1B für ein Fahrzeug jeweils eine Hydraulikeinheit 9A, 9B und mehreren Radbremsen RR, FL, FR, RL. Die Hydraulikeinheit 9A, 9B weist mindestens einen Bremskreis BC1A, BC2A,As further shown in FIGS. 7 and 8, the illustrated embodiments of a hydraulic brake system 1A, 1B for a vehicle include a hydraulic unit 9A, 9B and a plurality of wheel brakes RR, FL, FR, RL, respectively. The hydraulic unit 9A, 9B has at least one brake circuit BC1A, BC2A,
BC1B, BC2B auf, welcher mindestens ein Magnetventil HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2, TSV umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt. Hierbei weist der mindestens eine Bremskreis BC1A, BC2A, BC1B, BC2B min- destens ein bistabiles Magnetventil 10A, 10B, IOC auf. BC1B, BC2B, which comprises at least one solenoid valve HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2, TSV and performs a wheel-specific brake pressure control , In this case, the at least one brake circuit BC1A, BC2A, BC1B, BC2B has at least one bistable magnetic valve 10A, 10B, IOC.
Wie aus Fig. 7 und 8 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems 1A, 1B für ein Fahrzeug, mit welchem verschiedene Sicherheitsfunktionen ausgeführt werden können, jeweils einen Hauptbremszylinder 5A, 5B eine Hydraulikeinheit 9A, 9B und mehrere Radbremsen RR, FL, FR, RL. Wie aus Fig. 7 und 8 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1A, 1B jeweils zwei Bremskreise BC1A, BC2A, BC1B, BC2B welchen jeweils zwei der vier Radbremsen RR, FL, FR, RL zugeordnet sind. So sind eine erste Radbremse RR, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine zweite Radbremse FL, welche beispielsweise an der Fahrzeugvorderachse an der linken Seite angeordnet ist, einem ersten Bremskreis BC1A, BC1B zugeordnet. Eine dritte Radbremse FR, welche beispielsweise an einer Fahrzeugvorderachse an der rechten Seite an- geordnet ist, und eine vierte Radbremse RL, welche beispielsweise an einerAs can be seen from Figs. 7 and 8, the illustrated embodiments of a hydraulic brake system 1A, 1B according to the invention for a vehicle, with which various safety functions can be performed, each comprise a master cylinder 5A, 5B a hydraulic unit 9A, 9B and several wheel brakes RR, FL, FR, RL. As can also be seen from FIGS. 7 and 8, the exemplary embodiments of the hydraulic brake system 1A, 1B shown each comprise two brake circuits BC1A, BC2A, BC1B, BC2B, each of which has associated therewith two of the four wheel brakes RR, FL, FR, RL. Thus, a first wheel brake RR, which is arranged for example on a vehicle rear axle on the right side, and a second wheel brake FL, which is arranged for example on the vehicle front axle on the left side, a first brake circuit BC1A, BC1B assigned. A third wheel brake FR, which is arranged for example on a vehicle front axle on the right side, and a fourth wheel brake RL, which, for example, at a
Fahrzeughinterachse an der linken Seite angeordnet ist, sind einem zweiten Bremskreis BC2A, BC2B zugeordnet. Jeder Radbremse RR, FL, FR, RL ist ein Einlassventil EVI, EV2, EV3, EV4 und ein Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 zugeordnet, wobei über die Einlassventile EVI, EV2, EV3, EV4 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL aufgebaut werden kann, und wobei über die Auslassventile AVI, AV2, AV3, AV4 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL abgebaut werden kann. Zum Druckaufbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EVI, EV2, EV3, EV4 geöffnet und das korrespondierende Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 geschlossen. Zum Druckabbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EVI, EV2, EV3, EV4 geschlossen und das korrespondierende Auslassventil AVI, AV2, AV3, AV4 geöffnet. Wie aus Fig. 7 und 8 weiter ersichtlich ist, sind der ersten Radbremse RR ein erstes Einlassventil EVI und ein erstes Auslassventil AVI zugeordnet, der zweiten Radbremse FL sind ein zweites Einlassventil EV2 und ein zweites Auslassventil AV2 zugeordnet, der dritten Radbremse FR sind ein drittes Einlassventil EV3 und ein drittes Auslassventil AV3 zugeordnet und der vierten Radbremse RL sind ein viertes Einlassventil EV4 und ein viertes Auslassventil AV4 zugeordnet.Vehicle rear axle is arranged on the left side, are associated with a second brake circuit BC2A, BC2B. Each wheel brake RR, FL, FR, RL is associated with an inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 and an outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4, wherein in each case via the inlet valves EVI, EV2, EV3, EV4 pressure in the corresponding wheel brake RR, FL, FR, RL can be constructed, and wherein via the exhaust valves AVI, AV2, AV3, AV4 each pressure in the corresponding wheel brake RR, FL, FR, RL can be reduced. To build up pressure in the respective wheel brake RR, FL, FR, RL, the corresponding inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 is opened and the corresponding outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4 closed. For depressurization in the respective wheel brake RR, FL, FR, RL, the corresponding inlet valve EVI, EV2, EV3, EV4 is closed and the corresponding outlet valve AVI, AV2, AV3, AV4 opened. As can be further seen from FIGS. 7 and 8, the first wheel brake RR is assigned a first inlet valve EVI and a first outlet valve AVI, the second wheel brake FL are assigned a second inlet valve EV2 and a second outlet valve AV2, the third wheel brake FR is a third one Inlet valve EV3 and a third exhaust valve AV3 associated with the fourth wheel brake RL are associated with a fourth intake valve EV4 and a fourth exhaust valve AV4.
Über die Einlassventile EVI, EV2, EV3, EV4 und die Auslassventile AVI, AV2, AV3, AV4 können Steuer- und/oder Regelvorgänge zur Umsetzung von Sicherheitsfunktionen durchgeführt werden. Wie aus Fig. 7 weiter ersichtlich ist, weist im ersten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1A der erste Bremskreis BCIA ein erstes Ansaugventil HSVl, ein erstes Umschaltventil USVl, einen ersten Ausgleichsbehälter ACl mit einem ersten Rückschlagventil RVR1 und eine erste Fluidpumpe RFP1 auf. Der zweite Bremskreis BC2A weist ein zweites Ansaugventil HSV2, ein zweites Umschaltventil USV2, einen zweiten Ausgleichsbehälter AC2 mit einem zweiten Rückschlagventil RVR2 und eine zweite Fluidpumpe RFP2 auf, wobei die erste und zweite Fluidpumpe RFP1, RFP2 von einem gemeinsamen Elektromotor M angetrieben werden. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9A zur Ermitt- lung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks eine Sensoreinheit 9.1. DieThe inlet valves EVI, EV2, EV3, EV4 and the outlet valves AVI, AV2, AV3, AV4 can be used to perform control and / or regulating operations to implement safety functions. 7, in the first exemplary embodiment of the hydraulic brake system 1A, the first brake circuit BCIA has a first intake valve HSV1, a first changeover valve USV1, a first surge tank AC1 with a first check valve RVR1 and a first fluid pump RFP1. The second brake circuit BC2A has a second intake valve HSV2, a second changeover valve USV2, a second surge tank AC2 with a second check valve RVR2 and a second fluid pump RFP2, the first and second fluid pumps RFP1, RFP2 being driven by a common electric motor M. Furthermore, the hydraulic unit 9A comprises a sensor unit 9.1 for determining the current system pressure or brake pressure. The
Hydraulikeinheit 9A verwendet zur Bremsdruckregelung und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion im ersten Bremskreis BCIA das erste Umschaltventil USVl, das erste Ansaugventil HSVl und die erste Rückförderpumpe RFP1 und im zweiten Bremskreis BC2A das zweite Umschaltventil USV2, das zweite Ansaugventil HSV2 und die zweite Rückförderpumpe RFP2.Hydraulic unit 9A uses for brake pressure control and to implement an ASR function and / or an ESP function in the first brake circuit BCIA the first switching valve USVL, the first intake valve HSVL and the first return pump RFP1 and second brake circuit BC2A the second switching valve USV2, the second intake valve HSV2 and the second return pump RFP2.
Wie aus Fig. 7 weiter ersichtlich ist, ist jeder Bremskreis BCIA, BC2A mit dem Hauptbremszylinder 5A verbunden, welcher über ein Bremspedal 3A betätigt werden kann. Zudem ist ein Fluidbehälter 7A mit dem Hauptbremszylinder 5A verbunden. Die Ansaugventile HSVl, HSV2 ermöglichen einen Eingriff in das Bremssystem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Ansaugventile HSVl, HSV2 der jeweilige Saugpfad für die korrespondierende Fluidpumpe RFP1, RFP2 zum Hauptbremszylinder 5A geöffnet, so dass diese anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Die Umschaltventil USVl, USV2 sind zwischen dem Hauptbremszylinder 5A und mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL angeordnet und stellen den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zugehörigen Bremskreis BCIA, BC2A ein. Wie aus Fig. 7 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Umschaltventil USVl den Systemdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BCIA ein und ein zweites Umschaltventil USV2 stellt den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten Bremskreis BC2A ein. As can also be seen from FIG. 7, each brake circuit BCIA, BC2A is connected to the master brake cylinder 5A, which can be actuated via a brake pedal 3A. In addition, a fluid tank 7A is connected to the master cylinder 5A. The intake valves HSVl, HSV2 allow intervention in the brake system without the need for a driver. For this purpose, the respective suction path for the corresponding fluid pump RFP1, RFP2 is opened to the master cylinder 5A via the intake valves HSVL, HSV2, so that they can provide the required pressure for the control instead of the driver. The switching valve USVL, USV2 are arranged between the master brake cylinder 5A and at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL and set the system pressure or brake pressure in the associated brake circuit BCIA, BC2A. As can also be seen from FIG. 7, a first changeover valve USV1 adjusts the system pressure or brake pressure in the first brake circuit BCIA, and a second changeover valve USV2 adjusts the system pressure or brake pressure in the second brake circuit BC2A.
Hierbei können die mindestens zwei Bremskreise BCIA, BC2A jeweils ein nicht näher dargestelltes bistabiles Magnetventil 10 A, 10 B, 10C aufweisen, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist. So kann beispielsweise je- weils ein erstes bistabiles Magnetventil 10A, 10B, IOC so in den jeweiligen Bremskreis eingeschleift werden, dass es in der stromlosen Offenstellung die Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL freigibt und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL einschließt. Die ersten bistabilen Magnetventile 10A, 10 B, IOC können an verschiedenen Positionen in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. So können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B, IOC beispielsweise zwischen dem korrespondierenden Umschaltventil USV1, USV2 und den Einlassventilen EVI, EV2, EV3, EV4 vor einem Auslasskanal der korrespondierenden Fluidpumpe RFPl, RFP2 in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. Alternativ können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B, IOC jeweils zwischen dem Hauptbremszylinder 5A und dem korrespondierenden Umschaltventil USV1, USV2 direkt vor dem korrespondierenden Umschaltventil USV1, USV2 in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. Als weitere alternative Anordnung können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B, IOC jeweils zwischen dem korrespondierenden Umschaltventil USV1, USV2 und den Einlassventilen EVI, EV2, EV3, EV4 nach dem Auslasskanal der Fluidpumpe RFPl, RFP2 in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. Zudem können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B, IOC bei einer weiteren alternativen Anordnung jeweils zwischen dem Hauptbremszylinder 5A und dem korrespondierenden Umschaltventil USV1, USV2 im gemeinsamen Fluidzweig direkt nach dem Hauptbremszylinder 5A in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. Außerdem können die bistabilen Magnetventile 10A, 10B, IOC jeweils direkt vor einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in den jeweiligen Bremskreis BCIA, BC2A eingeschleift werden. In this case, the at least two brake circuits BCIA, BC2A each have a non-illustrated bistable solenoid valve 10 A, 10 B, 10C, which has an electroless closed position and a normally open position and is switchable between the two positions. For example, because a first bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC are so looped into the respective brake circuit that it releases the brake pressure control in at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL in the de-energized open position and in the de-energized closed position a current brake pressure in the at least an associated wheel brake RR, FL, FR, RL includes. The first bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped in at different positions in the respective brake circuit BCIA, BC2A. For example, the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A between the corresponding switching valve USV1, USV2 and the inlet valves EV1, EV2, EV3, EV4 upstream of an outlet channel of the corresponding fluid pump RFPL, RFP2. Alternatively, the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C may each be connected between the master cylinder 5A and the corresponding changeover valve USV1, USV2 directly in front of the corresponding changeover valve USV1, USV2 in the respective brake circuit BCIA, BC2A. As a further alternative arrangement, the bistable solenoid valves 10A, 10B, 10C can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A respectively between the corresponding switching valve USV1, USV2 and the inlet valves EV1, EV2, EV3, EV4 downstream of the outlet channel of the fluid pump RFPL, RFP2. In addition, the bistable solenoid valves 10A, 10B, IOC can be looped in a further alternative arrangement respectively between the master cylinder 5A and the corresponding switching valve USV1, USV2 in the common fluid branch directly after the master cylinder 5A in the respective brake circuit BCIA, BC2A. In addition, the bistable solenoid valves 10A, 10B, IOC can be looped into the respective brake circuit BCIA, BC2A respectively directly in front of an associated wheel brake RR, FL, FR, RL.
Zudem können im dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Umschaltventile USV1, USV2 und die beiden Ansaugventile HSV1, HSV2 jeweils als bistabiles Magnetventil 10A, 10B, IOC ausgeführt werden. In addition, in the illustrated embodiment, the two switching valves USV1, USV2 and the two intake valves HSV1, HSV2 are each designed as a bistable solenoid valve 10A, 10B, IOC.
Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, weist das dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystem 1B im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel einen hydraulischen Druckerzeuger ASP, dessen Druck über einen Stellmotor APM eingestellt werden kann, und einen Pedalsimulator PFS auf. Der Druckerzeuger ASP kann über ein Ladeventil PRV aus dem Fluidbehälter 7B mit Fluid geladen werden. Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, ist jeder Bremskreis BCIB, BC2B mit dem Hauptbremszylinder 5B verbunden, welcher über ein Bremspedal 3B betätigt werden kann. Zudem ist ein Fluidbehälter 7B mit den Kammern des Hauptbremszylinders 5B verbunden. Ein Simulatorventil SSV verbindet im Normalbetrieb den Pedalsimulator PFS mit dem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder 5B, und trennt im dargestellten Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator PFS vom Hauptbremszylinder 5B. Die Hydraulikeinheit 9B verwendet zur Bremsdruckregelung und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion den hydraulischen Druckerzeuger ASP, und im ersten Bremskreis BCIB ein erstes Bremskreistrennventil CSV1 und ein erstes Druckschaltventil PSVl, und im zweiten Bremskreis BC2B ein zweites Bremskreistrennventil CSV2 und ein zweites Druckschaltventil PSV2. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 ermöglichen einen Eingriff in das Bremssys- tem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Druckschaltventile PSVl, PSV2 der Druckspeicher mit mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL verbunden, so dass dieser anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Wie aus Fig. 8 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Druckschaltventil PSVl den Systemdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BCIB ein und ein zweites Druckschaltventil PSV2 stellt den8, the illustrated second embodiment of the hydraulic brake system 1B, unlike the first embodiment, a hydraulic pressure generator ASP, whose pressure can be adjusted via a servomotor APM, and a pedal simulator PFS on. Of the Pressure generator ASP can be charged via a charging valve PRV from the fluid reservoir 7B with fluid. As can also be seen from FIG. 8, each brake circuit BCIB, BC2B is connected to the master brake cylinder 5B, which can be actuated via a brake pedal 3B. In addition, a fluid tank 7B is connected to the chambers of the master cylinder 5B. In normal operation, a simulator valve SSV connects the pedal simulator PFS to the muscle-operated master cylinder 5B, and disconnects the pedal simulator PFS from the master cylinder 5B in the illustrated emergency operation and during brake pressure regulation. The hydraulic unit 9B uses for braking pressure control and to implement an ASR function and / or an ESP function the hydraulic pressure generator ASP, and in the first brake circuit BCIB a first Bremskreistriservels CSV1 and a first pressure switching valve PSVl, and in the second brake circuit BC2B a second Bremskreistrsstventil CSV2 and a second pressure switching valve PSV2. The pressure switching valves PSV1, PSV2 allow intervention in the brake system without the need for a driver. For this purpose, via the pressure switching valves PSV1, PSV2 the pressure accumulator is connected to at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL, so that this can provide the required pressure for the control instead of the driver. As is further apparent from FIG. 8, a first pressure-switching valve PSV1 adjusts the system pressure or brake pressure in the first brake circuit BCIB and a second pressure-switching valve PSV2 adjusts the
Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten Bremskreis BC2B ein. Die Brems- kreistrennventile CSV1, CSV2 verbinden im dargestellten Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder 5B mit mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL und trennen im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder 5B von der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 verbinden im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger ASP mit der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL, und trennen im Notbetrieb den hydrauli- sehen Druckerzeuger ASP von der mindestens einen zugeordneten RadbremseSystem pressure or brake pressure in the second brake circuit BC2B. In the illustrated emergency mode, the brake circuit valves CSV1, CSV2 connect the muscle-operated master cylinder 5B to at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL and disconnect the muscle-operated master cylinder 5B from the at least one associated wheel brake RR, FL, FR during normal operation and during brake pressure regulation , RL. The pressure switching valves PSVl, PSV2 connect the hydraulic pressure generator ASP with the at least one associated wheel brake RR, FL, FR, RL in normal operation and during a brake pressure control, and disconnect the hydraulic pressure generator ASP during emergency operation from the at least one associated wheel brake
RR, FL, FR, RL. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9B zur Ermittlung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks mehrere nicht näher dargestellte Sensoreinheiten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Simulatorventil SSV und die beiden Druckschaltventile PSVl, PSV2 und eines der beiden Bremskreistrennventile CS VI, CSV2 jeweils als bistabile Magnetventile 10 A, 10B, IOC ausgeführt. Da bei einem bistabilen Magnetventil bei Ausfall des Bordnetzes die aktuelle Schaltposition beibehalten wird und die bistabilen Magnetventile in diesem Moment auch stromlos geschlossen sein könnten, ist es für das dargestellte Ausführungsbeispiel sinnvoll, nur eines der beiden Bremskreistrenn- ventile CSV1, CSV2 durch ein bistabiles Magnetventil 10A, 10B, IOC zu ersetzen, so dass bei einem Ausfall des Bordnetzes das Fahrzeug mit einem Bremskreis BC1B, BC2B gebremst werden kann, da das herkömmliche Bremskreist- rennventil als stromlos offenes Magnetventil ausgeführt ist und durch seine Rückstellfeder in der Offenstellung gehalten ist. RR, FL, FR, RL. Furthermore, the hydraulic unit 9B comprises a plurality of sensor units (not shown) for determining the current system pressure or brake pressure. In the illustrated embodiment, the simulator valve SSV and the two pressure switching valves PSVl, PSV2 and one of the two brake circuit valves CS VI, CSV2 each as a bistable solenoid valves 10 A, 10B, IOC performed. Since in a bistable solenoid valve in case of failure of the electrical system, the current switching position is maintained and the bistable solenoid valves could be closed normally at this moment, it makes sense for the illustrated embodiment, only one of the two Bremskreistrenn- valves CSV1, CSV2 by a bistable solenoid valve 10A , 10B, to replace IOC, so that in case of failure of the electrical system, the vehicle with a brake circuit BC1B, BC2B can be braked, since the conventional Bremskreist- racing valve is designed as a normally open solenoid valve and is held by its return spring in the open position.
Im dargestellten hydraulischen Bremssystem 1B wird der Bremsdruck im normalen Fahrbetrieb nicht herkömmlich über den Fahrerfuß unterstützt von einem Vakuum-Bremskraftverstärker erzeugt, sondern über den motorbetriebenen In the illustrated hydraulic brake system 1B, the brake pressure in the normal driving operation is not conventionally generated by the driver's foot supported by a vacuum brake booster, but via the motor-driven
Druckerzeuger ASP. Wenn der Fahrer das Bremspedal 3B betätigt, wird dieser Bremswunsch vom System über korrespondierende nicht dargestellte Sensoreinheiten sensiert und das Simulatorventil SSV und die Druckschaltventile PSVl, PSV2 und die Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 werden gleichzeitig geschaltet. Das Simulatorventil SSV wird von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung umgeschaltet. Dadurch verschiebt der Fahrer Volumen in den Pedalsimulator PFS und der Fahrer erhält eine haptische Rückmeldung über den Bremsvorgang. Die beiden Bremskreistrennventile CSV1, CSV2 werden von der stromlosen Offenstellung in die stromlose Geschlossenstellung umgeschaltet, wodurch die Bremsleitungen vom Hauptbremszylinder 5B gesperrt werden. Die Druckschaltventile PSVl, PSV2 werden von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung umgeschaltet, wodurch die Bremsleitungen vom Druckerzeuger ASP zu den Bremskreisen BC1B, BC2B geöffnet werden und der Druckerzeuger ASP über den Stellmotor APM den gewünschten radindividuellen Bremsdruck einstellen kann. Pressure generator ASP. When the driver operates the brake pedal 3B, this braking request is sensed by the system via corresponding sensor units, not shown, and the simulator valve SSV and the pressure switching valves PSV1, PSV2 and the brake circuit isolation valves CSV1, CSV2 are switched simultaneously. The simulator valve SSV is switched from the de-energized closed position to the de-energized open position. As a result, the driver shifts volume in the pedal simulator PFS and the driver receives a haptic feedback on the braking process. The two brake circuit isolation valves CSV1, CSV2 are switched from the de-energized open position to the de-energized closed position, whereby the brake lines are blocked by the master cylinder 5B. The pressure switching valves PSV1, PSV2 are switched from the de-energized closed position to the de-energized open position, whereby the brake lines are opened by the pressure generator ASP to the brake circuits BC1B, BC2B and the pressure generator ASP can set the desired wheel-specific brake pressure via the positioning motor APM.

Claims

Ansprüche claims
1. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B, IOC) für ein hydraulisches Bremssys- tem (1A, 1B), mit einer Magnetbaugruppe (20, 20C) und einer Führungshülse (13, 13C), in welcher eine unbewegte Komponente (11) fest und ein Ventilanker (17A, 17B, 17C) mit einem Permanentmagnet (18A,1. Bistable solenoid valve (10A, 10B, IOC) for a hydraulic brake system (1A, 1B), comprising a magnet assembly (20, 20C) and a guide sleeve (13, 13C), in which a stationary component (11) fixed and a valve anchor (17A, 17B, 17C) having a permanent magnet (18A,
18B, 18C), welcher in seiner Bewegungsrichtung polarisiert ist, axial verlagerbar angeordnet sind, wobei die Magnetbaugruppe (20, 20C) auf die unbewegte Komponente (11) und die Führungshülse (13, 13C) aufgeschoben ist, und wobei die unbewegte Komponente (11) einen axialen Anschlag für den Ventilanker (17A, 17B, 17C) ausbildet, wobei der Ventilanker (17A, 17B, 17C) von einer durch die Magnetbaugruppe (20, 20C) erzeugten Magnetkraft oder durch eine Magnetkraft des Permanentmagneten (18A, 18B, 18C) antreibbar ist und ein Schließelement (17.1, 17.1C) während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz (15.1, 15. IC) drängt und während einer Öffnungsbewegung aus dem Ventilsitz18B, 18C), which is polarized in its direction of movement, are arranged so as to be axially displaceable, the magnet assembly (20, 20C) being pushed onto the non-moving component (11) and the guide sleeve (13, 13C), and wherein the stationary component (11 ) forms an axial stop for the valve armature (17A, 17B, 17C), wherein the valve armature (17A, 17B, 17C) of a magnetic force generated by the magnet assembly (20, 20C) or by a magnetic force of the permanent magnet (18A, 18B, 18C ) is drivable and a closing element (17.1, 17.1C) during a closing movement in a valve seat (15.1, 15 IC) and urges during an opening movement of the valve seat
(15.1, 15. IC) abhebt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilanker (17A, 17B, 17C) an seiner der unbewegten Komponente (11) zugewandten ersten Stirnseite eine Magnetaufnahme (17.3, 17.3C) aufweist, welche den Permanentmagneten (18A, 18B, 18C) aufnimmt. (15.1, 15th IC), characterized in that the valve armature (17A, 17B, 17C) on its the stationary component (11) facing first end face a magnetic receptacle (17.3, 17.3C), which the permanent magnet (18A, 18B , 18C).
2. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (13) an beiden Enden offen ausgeführt ist und die unbewegte Komponente (11) ein Polkern (IIA, IIB) ist, welcher die Führungshülse (13) an einem ersten Ende abschließt. 2. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to claim 1, characterized in that the guide sleeve (13) is designed to be open at both ends and the stationary component (11) is a pole core (IIA, IIB), which the guide sleeve (13). at a first end.
3. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (13) an einem zweiten Ende mit einer haubenförmigen Ventilhülse (15) verbunden ist, an deren Boden der Ventilsitz (15.1) am Rand einer Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Permanentmagnet (18A, 18B) in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils (10A, 10B) am Polkern (IIA, IIB) hält, so dass ein Luftspalt (12) zwischen Polkern (IIA, IIB) und Ventilanker (17A, 17B) minimal ist und das Schließelement (17.1) vom Ventilsitz (15.1) abgehoben ist. 3. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to claim 2, characterized in that the guide sleeve (13) is connected at a second end with a hood-shaped valve sleeve (15), at the bottom of the valve seat (15.1) is formed at the edge of a through hole , Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to claim 2 or 3, characterized in that the permanent magnet (18A, 18B) in a de-energized open position of the solenoid valve (10A, 10B) on the pole core (IIA, IIB) holds, so that an air gap ( 12) between pole core (IIA, IIB) and valve armature (17A, 17B) is minimal and the closing element (17.1) is lifted from the valve seat (15.1).
Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20) während der Schließbewegung mit einer ersten Stromrichtung bestromt ist, welche ein erstes Magnetfeld (29A) erzeugt, das bewirkt, dass der Polkern (IIA, IIB) den Permanentmagneten (18A, 18B) mit dem Ventilanker (17A, 17B) abstößt, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (17A, 17B) und dem Polkern (IIA, IIB) vergrößert und das Schließelement (17.1) in den Ventilsitz (15.1) gedrängt wird. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the magnet assembly (20) is energized during the closing movement with a first current direction, which generates a first magnetic field (29A), which causes the pole core ( IIA, IIB) abuts the permanent magnet (18A, 18B) with the valve armature (17A, 17B), so that the air gap (12) between the valve armature (17A, 17B) and the pole core (IIA, IIB) increases and the closing element ( 17.1) is forced into the valve seat (15.1).
Bistabiles Magnetventil (10A) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polkern (IIA) und dem Ventilanker (17A) eine Rückstellfeder (16) angeordnet ist, wobei eine Federkraft der Rückstellfeder (16) die Schließbewegung unterstützt. Bistable solenoid valve (10A) according to any one of claims 2 to 5, characterized in that between the pole core (IIA) and the valve armature (17A) a return spring (16) is arranged, wherein a spring force of the return spring (16) supports the closing movement.
Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer stromlosen Geschlossenstellung des Magnetventils (10A, 10B) ein im Magnetventil (10A, 10B) eingesperrter Druck und/oder die Rückstellfeder (16) das Schließelement (17.1) dichtend im Ventilsitz (15.1) halten. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to one of claims 2 to 6, characterized in that in a de-energized closed position of the solenoid valve (10A, 10B) in the solenoid valve (10A, 10B) imprisoned pressure and / or the return spring (16) the closing element (17.1) seal in the valve seat (15.1).
Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (18A, 18B) während der Öffnungsbewegung den Ventilanker (17A, 17B) in Richtung Polkern (IIA, IIB) bewegt, wenn der im Magnetventil (10A, 10B) eingesperrte Druck unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (17A, 17B) und dem Polkern (IIA, IIB) verkleinert und das Schließelement (17.1) aus dem Ventilsitz (15.1) gehoben wird. Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20) während der Öffnungsbewegung mit einer zweiten Stromrichtung bestromt ist, welche ein zweites Magnetfeld (29B) erzeugt, das bewirkt, dass sich der Polkern (IIA, IIB) und der Permanentmagnet (18A, 18B) mit dem Ventilanker (17A, 17B) anziehen, so dass sich der Luftspalt (12) zwischen dem Ventilanker (17A, 17B) und dem Polkern (IIA, IIB) verkleinert und das Schließelement (17.1) aus dem Ventilsitz (15.1) gehoben wird. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the permanent magnet (18A, 18B) during the opening movement, the valve armature (17A, 17B) in the direction of pole core (IIA, IIB) moves when in the solenoid valve (10A, 10B) clogged pressure falls below a predefinable limit, so that the air gap (12) between the valve armature (17A, 17B) and the pole core (IIA, IIB) decreases and the closing element (17.1) from the valve seat (15.1) is lifted. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the magnet assembly (20) is energized during the opening movement with a second current direction, which generates a second magnetic field (29B), which causes the pole core (IIA, IIB) and the permanent magnet (18A, 18B) with the valve armature (17A, 17B) tighten, so that the air gap (12) between the valve armature (17A, 17B) and the pole core (IIA, IIB) decreases and the Closing element (17.1) from the valve seat (15.1) is lifted.
Bistabiles Magnetventil (10A, 10B) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten (18A, 18B) kleiner als die wirkende Schließkraft ist, welche der eingesperrte Druck und/oder die Rückstellfeder (16) erzeugen. Bistable solenoid valve (10A, 10B) according to claim 9, characterized in that the magnetic force of the permanent magnet (18A, 18B) is smaller than the acting closing force, which generate the caged pressure and / or the return spring (16).
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (13C) als an einem Ende offene Kapsel ausgebildet ist und die unbewegte Komponente (11) ein Ventileinsatz (HC) mit einer Durchgangsöffnung ist, auf welchen die Führungshülse (13C) mit ihrem offenen Ende aufgeschoben ist. Bistable solenoid valve (IOC) according to claim 1, characterized in that the guide sleeve (13C) is formed as a capsule open at one end and the stationary component (11) is a valve core (HC) with a through hole on which the guide sleeve (13C) with its open end deferred.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilanker (17C) zwischen dem Ventileinsatz (HC) und dem geschlossenen Ende der Führungshülse (13C) angeordnet ist und an seiner ersten Stirnseite einen Stößel (17.4C) aufweist, welcher in der Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes (HC) geführt ist und an dessen vom Ventilanker (17C) abgewandten Seite das Schließelement (17.1C) angeordnet ist, wobei an einem zweiten Ende des Ventileinsatzes (HC) eine haubenförmige Ventilhülse (15C) in die Durchgangsöffnung eingeführt ist, an deren geschlossenem Ende der Ventilsitz (15. IC) am Rand einer Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Bistable solenoid valve (IOC) according to claim 11, characterized in that the valve armature (17C) between the valve core (HC) and the closed end of the guide sleeve (13C) is arranged and at its first end face a plunger (17.4C), which in the through hole of the valve core (HC) is guided and at its side remote from the valve armature (17C) the closing element (17.1C) is arranged, wherein at a second end of the valve core (HC) a dome-shaped valve sleeve (15C) is inserted into the through hole, at the closed end of the valve seat (15. IC) is formed at the edge of a through hole.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Permanentmagnet (18C) in einer stromlosen Geschlossenstellung des Magnetventils (IOC) am Ventileinsatz (HC) hält, so dass ein Luftspalt (12C) zwischen Ventileinsatz (HC) und Ventilanker (17C) minimal ist und das Schließelement (17.1C) dichtend im Ventilsitz (15. IC) anliegt. Bistable solenoid valve (IOC) according to claim 11 or 12, characterized in that the permanent magnet (18C) in an energized closed position of the solenoid valve (IOC) on the valve core (HC) holds, so that an air gap (12C) between the valve core (HC) and the valve armature (17C) is minimal and the closing element (17.1C) sealingly abuts the valve seat (15.IC).
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20C) während der Öffnungsbewegung mit der zweiten Stromrichtung bestromt ist, welche das zweite Magnetfeld (29 B) erzeugt, das bewirkt, dass der Ventileinsatz (HC) den Permanentmagneten (18C) mit dem Ventilanker (17C) abstößt, so dass sich der Luftspalt (12C) zwischen dem Ventilanker (17C) und dem Ventileinsatz (HC) vergrößert und das Schließelement (17.1C) vom Ventilsitz (15. IC) abgehoben wird. Bistable solenoid valve (IOC) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the magnet assembly (20C) is energized during the opening movement with the second current direction, which generates the second magnetic field (29 B), which causes the valve core (HC ) repels the permanent magnet (18C) with the valve armature (17C) so that the air gap (12C) between the valve armature (17C) and the valve core (HC) increases and the closing element (17.1C) lifts away from the valve seat (15th IC) becomes.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Durchgangsbohrung des Ventileinsatzes (HC) eine Rückstellfeder (16C) angeordnet ist, welche sich an einem Ende auf einer Federauflage (11. IC) abstützt und am anderen Ende über den Stößel (17.4) auf den Ventilanker (17C) wirkt, so dass eine Federkraft der Rückstellfeder (16C) die Öffnungsbewegung unterstützt. Bistable solenoid valve (IOC) according to one of claims 11 to 14, characterized in that in the through hole of the valve core (HC), a return spring (16C) is arranged, which at one end on a spring support (11 IC) is supported and at the other End acts via the plunger (17.4) on the valve armature (17C), so that a spring force of the return spring (16C) supports the opening movement.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach Ansprüche 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer stromlosen Offenstellung des Magnetventils (IOC) eine im Magnetventil (IOC) wirkende fluidische Kraft und/oder die Rückstellfeder (16C) das Schließelement (17.1C) in der vom Ventilsitz (15. IC) abgehobenen Stellung halten. Bistable solenoid valve (IOC) according to claims 15, characterized in that in a de-energized open position of the solenoid valve (IOC) a fluidic force acting in the solenoid valve (IOC) and / or the return spring (16C) the closing element (17.1C) in the valve seat (17 15. IC) hold it in a raised position.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (18C) während der Schließbewegung den Ventilanker (17C) in Richtung Ventileinsatz (HC) bewegt, wenn die im Magnetventil (IOC) wirkende fluidische Kraft unter einen vorgebbaren Grenzwert sinkt, so dass sich der Luftspalt (12C) zwischen dem Ventilanker (17C) und dem Ventileinsatz (HC) verkleinert und das Schließelement (17.1C) in den Ventilsitz (15. IC) gedrängt wird. Bistabiles Magnetventil (IOC) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetbaugruppe (20C) während der Schließbewegung mit der ersten Stromrichtung bestromt ist, welche das erste Magnetfeld (29A) erzeugt, das bewirkt, dass sich der Ventileinsatz (HC) und der Permanentmagnet (18C) mit dem Ventilanker (17C) anziehen, so dass sich der Luftspalt (12C) zwischen dem Ventilanker (17C) und dem Ventileinsatz (HC) verkleinert und das Schließelement (17.1C) in den Ventilsitz (15. IC) gedrängt wird. Bistable solenoid valve (IOC) according to any one of claims 12 to 16, characterized in that the permanent magnet (18C) moves the valve armature (17C) in the direction of the valve core (HC) during the closing movement when the fluidic force acting in the solenoid valve (IOC) falls below a predetermined limit value decreases, so that the air gap (12C) between the valve armature (17C) and the valve core (HC) decreases and the closing element (17.1C) is forced into the valve seat (15th IC). Bistable solenoid valve (IOC) according to one of claims 12 to 16, characterized in that the magnetic assembly (20C) is energized during the closing movement with the first current direction, which generates the first magnetic field (29A), which causes the valve core (HC ) and the permanent magnet (18C) with the valve armature (17C) tighten so that the air gap (12C) between the valve armature (17C) and the valve core (HC) decreases and the closing element (17.1C) in the valve seat (15th IC ) is urged.
Bistabiles Magnetventil (IOC) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten (18C) kleiner als die wirkende Öffnungskraft ist, welche die wirkende Fluidkraft und/oder die Rückstellfeder (16C) erzeugen. Bistable solenoid valve (IOC) according to claim 18, characterized in that the magnetic force of the permanent magnet (18C) is smaller than the acting opening force, which generate the acting fluid force and / or the return spring (16C).
Bistabiles Magnetventil (10A, 10B, IOC) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (18A, 18B, 18C) unabhängig vom Ankerhub innerhalb der Magnetbaugruppe (20, 20 C) angeordnet ist. Bistable solenoid valve (10A, 10B, IOC) according to one of claims 1 to 19, characterized in that the permanent magnet (18A, 18B, 18C) is arranged independently of the armature stroke within the magnet assembly (20, 20 C).
Hydraulisches Bremssystem (1A, 1B) für ein Fahrzeug, mit einer Hydraulikeinheit (9A, 9b) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9A, 9b) mindestens einen Bremskreis (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B) aufweist, welcher mindestens ein Magnetventil (HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2) umfasst und eine radindividuelle Bremsdruckregelung durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B) mindestens ein bistabiles Magnetventil (10A, 10B, IOC) aufweist, welches nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgeführt ist. Hydraulic brake system (1A, 1B) for a vehicle, comprising a hydraulic unit (9A, 9b) and a plurality of wheel brakes (RR, FL, FR, RL), wherein the hydraulic unit (9A, 9b) comprises at least one brake circuit (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B), which comprises at least one solenoid valve (HSV1, HSV2, USV1, USV2, EVI, EV2, EV3, EV4, AVI, AV2, AV3, AV4, SSV, CSV1, CSV2, PSV1, PSV2) and performs a wheel-specific brake pressure control, characterized in that the at least one brake circuit (BC1A, BC2A, BC1B, BC2B) comprises at least one bistable solenoid valve (10A, 10B, IOC), which is designed according to at least one of claims 1 to 20.
Hydraulisches Bremssystem (1A, 1B) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine bistabile Magnetventil (10A, 10B, IOC) in der stromlosen Offenstellung eine Bremsdruckregelung in mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) freigibt und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) einschließt. Hydraulic brake system (1A, 1B) according to claim 21, characterized in that the at least one bistable solenoid valve (10A, 10B, IOC) in the de-energized open position releases a brake pressure control in at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) and in the de-energized closed position includes a current brake pressure in the at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL).
Hydraulisches Bremssystem (1A) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1A, BC2A,) eine Fluidpumpe (RFP1, RFP2), ein Ansaugventil (HSV1, HSV2), welches während einer Bremsdruckregelung eine Saugleitung der Fluidpumpe (RFP1, RFP2) mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) verbindet und im Normalbetrieb die Saugleitung der Fluidpumpe (RFP1, RFP2) vom muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) trennt, und ein Umschaltventil (USV1, USV2) umfasst, welches im Normalbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5A) mit mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und während einer Bremsdruckregelung den Systemdruck im Bremskreis (BC1A, BC2A) hält. Hydraulic brake system (1A) according to claim 21 or 22, characterized in that the at least one brake circuit (BC1A, BC2A,) a fluid pump (RFP1, RFP2), an intake valve (HSV1, HSV2), which during a brake pressure control, a suction line of the fluid pump ( RFP1, RFP2) with a muscle-operated master cylinder (5A) connects and in normal operation, the suction line of the fluid pump (RFP1, RFP2) from the muscle-operated master cylinder (5A) separates, and a changeover valve (USV1, USV2), which in normal operation, the muscle-operated master cylinder (5A ) connects to at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) and during a brake pressure control maintains the system pressure in the brake circuit (BC1A, BC2A).
Hydraulisches Bremssystem (1A) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (USV1, USV2) und/oder das Ansaugventil (HSV1, HSV2) als bistabiles Magnetventil (10A, 10B, IOC) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgeführt sind. Hydraulic brake system (1A) according to claim 23, characterized in that the switching valve (USV1, USV2) and / or the intake valve (HSV1, HSV2) are designed as a bistable magnetic valve (10A, 10B, IOC) according to one of claims 1 to 20.
Hydraulisches Bremssystem (1B) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bremskreis (BC1B, BC2B) einen hydraulischen Druckerzeuger (ASP), dessen Druck über einen Stellmotor (APM) einstellbar ist, ein Simulatorventil (SSV), welches im Normalbetrieb einen Pedalsimulator (PFS) mit einem muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) verbindet, und im Notbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den Pedalsimulator (PFS) vom Hauptbremszylinder (5B) trennt, ein Bremskreistrennventil (CSV1, CSV2), welches im Notbetrieb den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) mit mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den muskelkraftbetätigten Hauptbremszylinder (5B) von der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) trennt, und ein Druckschalt- ventil (PSV1, PSV2) umfasst, welches im Normalbetrieb und während einer Bremsdruckregelung den hydraulischen Druckerzeuger (ASP) mit der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) verbindet und im Notbetrieb den hydraulischen Druckerzeuger (ASP) von der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) trennt. Hydraulic brake system (1B) according to claim 21 or 22, characterized in that the at least one brake circuit (BC1B, BC2B) a hydraulic pressure generator (ASP) whose pressure via a servomotor (APM) is adjustable, a simulator valve (SSV), which in Normal operation, a pedal simulator (PFS) with a muscle-operated master cylinder (5B) connects, and in emergency operation and during a brake pressure control the pedal simulator (PFS) from the master cylinder (5B), a Bremskreistrennventil (CSV1, CSV2), which in emergency operation, the muscle-operated master cylinder (5B ) with at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) and in normal operation and during a brake pressure control the muscle-operated master cylinder (5B) from the at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) separates, and a pressure switch valve (PSV1, PSV2), which connects the hydraulic pressure generator (ASP) with the at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) during normal operation and during brake pressure control and in emergency operation the hydraulic pressure generator (ASP) of the at least one associated wheel brake (RR, FL, FR, RL) separates.
Hydraulisches Bremssystem (1B) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulatorventil (SSV) und/oder das Bremskreistrenn- ventil (CSV1, CSV2) und/oder das Druckschaltventil (PSV1, PSV2) als bistabiles Magnetventil (10A, 10B, IOC) nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgeführt sind. Hydraulic brake system (1B) according to claim 25, characterized in that the simulator valve (SSV) and / or the brake circuit breaker valve (CSV1, CSV2) and / or the pressure switching valve (PSV1, PSV2) as bistable solenoid valve (10A, 10B, IOC) are executed according to one of claims 1 to 20.
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