EP4479988A1 - Magnetventilanordnung für ein fahrdynamiksystem - Google Patents

Magnetventilanordnung für ein fahrdynamiksystem

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EP4479988A1
EP4479988A1 EP23703142.2A EP23703142A EP4479988A1 EP 4479988 A1 EP4479988 A1 EP 4479988A1 EP 23703142 A EP23703142 A EP 23703142A EP 4479988 A1 EP4479988 A1 EP 4479988A1
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EP
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solenoid valve
valve arrangement
housing
coil winding
free space
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Pending
Application number
EP23703142.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Kralicek
Andreas Schmidtlein
Jochen Huebl
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
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Filing date
Publication date
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    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
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    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/025Electrically controlled valves
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
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    • H01F2007/062Details of terminals or connectors for electromagnets

Definitions

  • the invention relates to a solenoid valve arrangement for a driving dynamics system.
  • the subject matter of the present invention is also a driving dynamics system for a vehicle with such a magnet valve arrangement.
  • solenoid valve arrangements with solenoid valves are used, which regulate the pressure of a brake fluid for individual wheels or brake circuits.
  • control signals are generated by control electronics and output to the solenoid valves of the solenoid valve arrangement.
  • the solenoid valves are usually screwed or pressed into a hydraulic block, which provides various hydraulic paths.
  • a sensor system which includes at least one pressure sensor, and a drive for a fluid pump can be connected to the hydraulic block.
  • the control electronics generate parasitic, unwanted electromagnetic interference, some of which are wired from the control electronics to a load, such as the pump drive, the solenoid valve, the sensors, and are coupled there via the connected brake lines to increased EMC emissions (EMC: Electromagnetic Compatibility ) in the vehicle.
  • EMC Electromagnetic Compatibility
  • a common countermeasure consists of returning this interference from the hydraulic block with low impedance to the source, here to the control electronics, so that this interference does not appear in the vehicle. This is usually solved with the help of a mechanical contact, which, however, has to be developed at great expense.
  • springs or contact tongues but also screw connections or contacts on the solenoid valves themselves can be used to create a low-impedance connection between the Prepare hydraulic block and the control electronics, so that the disturbances can be traced back.
  • a housing assembly with improved electromagnetic compatibility is known from DE 10 2019 133 083 A1.
  • Electrical modules in electrified vehicles such as a battery pack, control module, etc., may include a component, such as a battery assembly, bus bar, battery electrical control module, etc., and a housing assembly in which the component is enclosed.
  • the housing assembly may include a polymer-based substrate and a metal foil configured to improve electromagnetic compatibility of the polymer-based substrate.
  • a compression limiter may be positioned in an opening of the housing assembly and configured to establish a conductive path between the metal foil and a separate metal component, such as a fastener, of the electrical module.
  • the solenoid valve arrangement for a driving dynamics system with the features of independent patent claim 1 and the driving dynamics system for a vehicle with the features of patent claim 9 each have the advantage that at least one return path is created with the help of modified magnet assemblies, so that the overall impedance between control electronics and a Hydraulic block lowered and the entire EMC (EMC: Electromagnetic Compatibility) of the solenoid valve assembly and the corresponding driving dynamics system can be improved.
  • EMC Electromagnetic Compatibility
  • Embodiments of the present invention provide a solenoid valve arrangement for a vehicle dynamics system, which includes a hydraulic block, multiple solenoid valves, each including a valve dome and a solenoid assembly, and control electronics.
  • the individual magnet assemblies each comprise a housing and one arranged in the housing Winding carrier on which a coil winding connected to the control electronics via connecting lines is wound.
  • a free space is formed between the housing and the winding carrier of the individual magnet assemblies.
  • a filling device is designed to reduce the free space and to increase a coupling capacitance that forms between the coil winding and the housing and the valve dome.
  • the solenoid valve arrangement according to the invention can be used in vehicle dynamics control functions and/or brake control functions in order to return EMC interference from the hydraulic block to the control electronics and to reduce or eliminate it.
  • the coupling impedance in the solenoid valve is capacitive. This means that an increase in the coupling capacitance of the magnet assembly of the solenoid valve causes a reduction in the coupling impedance of the solenoid valve. Due to the signal frequencies of the interference from the control electronics, coupling capacitances in the picofarad range (pF range) are sufficient to reduce the coupling impedance of the individual solenoid valves.
  • the current design of the solenoid valves is optimized in such a way that the coupling capacitance between the coil winding and the housing, which here consists of a magnetic and electrically conductive material, preferably a metal such as an iron alloy or steel, and the valve dome is increased.
  • the coupling capacitance of the magnet assembly arises between the coil winding and the inner and outer body or housing in which the coil winding is arranged.
  • control electronics can be understood to mean an electronic circuit which comprises a printed circuit board and at least one electronic component in order to generate control signals and output them to the solenoid valves of the solenoid valve arrangement.
  • control signals are usually generated as a current flow through a coil of the respective solenoid valve Provided and lead to a magnetic force which moves a movable armature inside a valve dome of the solenoid valve.
  • the hydraulic block can be understood to mean a metal block, preferably made of aluminum, in which several hydraulic paths or hydraulic channels and connection bores are introduced.
  • the solenoid valves or sensors such as a pressure sensor or a temperature sensor, or hydraulic lines can be screwed or pressed into the individual mounting bores.
  • a drive for a fluid pump can be connected to the hydraulic block.
  • the increased coupling capacitances of the magnet assemblies of the individual magnet valves can cause low-impedance feedback for interference signals from the hydraulic block to the control electronics, so that several electrically parallel feedback paths can arise between the hydraulic block and the control electronics.
  • conventional vehicle dynamics and/or brake control systems usually have eight to twelve solenoid valves, a total coupling impedance of the feedback corresponds to a parallel connection of the coupling impedances of all the magnet valves. This results in eight to twelve parasitic coupling capacitances in the coil windings of the solenoid valves used.
  • a total coupling impedance results from the parallel connection of the coupling impedances of the solenoid valves and results overall in a lower coupling impedance of the return path than just a spring or screw or clamp or plug-in connection of conventional solenoid valve arrangements.
  • the filling device can include a filling material with a predetermined permittivity, which is very much greater than 1.
  • a filling material with a predetermined permittivity for example, adhesives, silicones or thermally conductive media can be used as filling material, which can be introduced into the free space in liquid form and hardened.
  • the filling device can include a sleeve which can be introduced into the free space between the coil winding and the housing. This sleeve can be applied to a winding carrier, for example after the winding process of the coil winding has been completed.
  • the sleeve can be made of a plastic material whose permittivity is much greater than 1.
  • the winding structure of the coil winding can be changed.
  • An additional edge section of the coil winding can thus enlarge an overall cross section of the coil winding and form the filling device.
  • turns in the edge section of the coil winding are very close to the housing, so that the free space can be reduced and the coupling capacitance can be significantly increased.
  • the additional edge section of the coil winding can have a trapezoidal or rectangular cross section, for example.
  • a filling material with a specified permittivity, which is much greater than 1 can be introduced into the remaining free space.
  • the coupling capacitance of the individual solenoid valves is increased structurally, for example by filling up the free space between the coil winding and the housing or by changing the winding structure of the coil winding so that the distance is minimal and the turns in the edge area of the coil winding are very close to the housing lay.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a detail of an exemplary embodiment of a solenoid valve arrangement according to the invention for a driving dynamics system.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of a magnet assembly of a magnet valve of the magnet valve arrangement according to the invention from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a second exemplary embodiment of a magnet assembly of a magnet valve of the magnet valve arrangement according to the invention from FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a third exemplary embodiment of a magnet assembly of a magnet valve of the magnet valve arrangement according to the invention from FIG. 1.
  • the individual magnet assemblies 12, 12A, 12B, 12C each comprise a housing 13 and a winding carrier 14 arranged in the housing 13, onto which a coil winding 15 connected to the control electronics 8 via connecting lines 9 is wound.
  • a free space 16 is formed between the housing 13 and the winding carrier 14 of the individual magnet assemblies 12, 12A, 12B, 12C.
  • a filling device 18 reduces the free space 16 and increases a coupling capacitance which forms between the coil winding 15 and the housing 13 and the valve dome 11 .
  • the solenoid valve arrangement 1 is preferably used in vehicle dynamics systems for executing vehicle dynamics control functions and/or brake control functions.
  • the control electronics comprises 8 in the exemplary embodiment shown, a printed circuit board 8A and a plurality of electronic components 8B in order to generate control signals and output them via connecting lines 9 to the solenoid valves 10, 10A, 10B, IOC of the solenoid valve arrangement 1.
  • these control signals are made available as a current flow through the coil windings 15 of the respective solenoid valve 10, 10A, 10B, IOC and lead to a magnetic force which moves a movable armature (not shown in detail) inside the valve dome 11 of the solenoid valve 10, 10A, 10B , IOC moves.
  • a drive 5 designed as an electric motor 5A for a fluid pump (not shown) is connected to the hydraulic block 3 .
  • the electric motor 5A is connected to the control electronics 8 via connection lines 9 .
  • the hydraulic block 3 is designed as an aluminum block, in which several hydraulic paths or hydraulic channels and connection bores, which are not shown in detail, are introduced.
  • the solenoid valves 10, 10A, 10B, IOC are pressed into the individual mounting holes.
  • hydraulic lines 7 are screwed into the hydraulic block 3 which, for example, connect wheel brakes (not shown in detail) to the fluid channels in the hydraulic block 3 .
  • the magnet assemblies 12, 12A, 12B, 12C of four magnet valves 10, 10A, 10B, IOC are visible in the section of the magnet valve arrangement 1 shown.
  • the increased coupling capacitances of the individual magnet assemblies magnet assemblies 12, 12A, 12B, 12C each cause a low-impedance feedback for interference signals from the hydraulic block 3 to the electronic control system 8, so that several electrically parallel feedback paths are created between the hydraulic block 3 and the electronic control system 8.
  • the filling device 18 in the illustrated first exemplary embodiment of the magnet assembly 12A for a magnet valve 10A includes a filling material 18A with a predetermined permittivity, which is very much greater than 1.
  • the filling material 18A is a silicone which, after the coil winding 15 has been applied to the winding support and the winding support 14 has been inserted into the hood-shaped Housing 13 made of steel introduced liquid into the space 16 and cured.
  • the hood-shaped housing 13 has a central passage which at least partially encloses the valve dome 11 .
  • an annular base is pressed into the open end of the housing 13 .
  • the magnet assembly is then pushed or pressed onto the valve dome 11 .
  • an adhesive or a thermally conductive medium or another suitable material can be introduced into the free space 16 as a filling material 18A instead of silicone.
  • the filling device 18 in the illustrated second exemplary embodiment of the magnet assembly 12B for a magnet valve 10B comprises a sleeve 18B which is introduced into the free space 16 between the coil winding 15 and the housing 13 .
  • the sleeve 18B is made of a plastic material with a permittivity much greater than unity.
  • the filling device 18 includes a coil winding 15 with a modified winding structure.
  • the coil winding 15 includes an additional edge section 18C, which increases an overall cross section of the coil winding 15 and forms the filling device 18 .
  • the additional edge section 18C of the coil winding 15 in the exemplary embodiment shown has a trapezoidal cross section, shown in dashed lines.
  • the additional edge section 18C of the coil winding 15 protrudes at least partially from the winding support 14 and reduces the free space 16 between the coil winding 15 and the housing 13.
  • the additional edge portion 18C has a rectangular cross-section.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem, mit einem Hydraulikblock, mehreren Magnetventilen (10), welche jeweils einen Ventildom (11) und eine Magnetbaugruppe (12) umfassen, und einer Ansteuerelektronik, wobei die einzelnen Magnetbaugruppen (12) jeweils ein Gehäuse (13) und einen im Gehäuse (13) angeordneten Wicklungsträger (14) umfassen, auf welchen eine über Anschlussleitungen (9) mit der Ansteuerelektronik verbundene Spulenwicklung (15) aufgewickelt ist, wobei zwischen dem Gehäuse (13) und dem Wicklungsträger (14) der einzelnen Magnetbaugruppen (12) jeweils ein Freiraum (16) ausgebildet ist, wobei eine Füllvorrichtung (18) ausgeführt ist, den Freiraum (16) zu reduzieren und eine sich zwischen der Spulenwicklung (15) und dem Gehäuse (13) und dem Ventildom (11) ausbildende Koppelkapazität zu erhöhen, sowie ein Fahrdynamiksystem mit einer solchen Magnetventilanordnung.

Description

Beschreibung
Titel
Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem
Die Erfindung betrifft eine Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Fahrdynamiksystem für ein Fahrzeug mit einer solchen Magnetventilanordnung.
In Fahrdynamiksystemen, welche Fahrdynamikregelfunktionen und/oder Bremsregelfunktionen ausführen, kommen Magnetventilanordnungen mit Magnetventilen zum Einsatz, welche den Druck einer Bremsflüssigkeit für einzelne Räder bzw. Bremskreise regulieren. Dazu werden von einer Ansteuerelektronik Steuersignale erzeugt und an die Magnetventile der Magnetventilanordnung ausgegeben. Die Magnetventile sind in der Regel in einen Hydraulikblock eingeschraubt oder eingepresst, welcher verschiedene Hydraulikpfade zur Verfügung stellt. Zudem kann eine Sensorik, welche zumindest einen Drucksensor umfasst, und ein Antrieb für eine Fluidpumpe mit dem Hydraulikblock verbunden sein. Die Ansteuerelektronik erzeugt parasitäre, ungewollte elektromagnetische Störungen, welche zum Teil leitungsgebunden von der Ansteuerelektronik auf eine Last, wie beispielsweise den Pumpenantrieb, die Magnetventil, die Sensorik, gekoppelt werden und dort über die angeschlossenen Bremsleitungen zu einer erhöhten EMV- Abstrahlung (EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) im Fahrzeug führen können. Eine übliche Gegenmaßnahme besteht darin, diese Störungen vom Hydraulikblock niederimpedant zur Quelle, hier zur Ansteuerelektronik zurückzuführen, damit diese Störungen nicht im Fahrzeug erscheinen. Dies wird in der Regel mit Hilfe einer mechanischen Kontaktierung gelöst, welche allerdings mit großem Aufwand entwickelt werden muss. So können beispielsweise Federn oder Kontaktzungen aber auch Schraubverbindungen oder Kontakte auf die Magnetventile selber eingesetzt werden, um eine niederimpedante Anbindung zwischen dem Hydraulikblock und der Ansteuerelektronik herzustellen, sodass die Störungen zurückgeführt werden können.
Aus der DE 10 2019 133 083 Al ist eine Gehäusebaugruppe mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit bekannt. Elektrische Module in elektrifizierten Fahrzeugen, wie beispielweise ein Batteriepack, ein Steuermodul usw., können eine Komponente, wie beispielsweise eine Batteriebaugruppe, eine Sammelschiene, ein elektrisches Batteriesteuermodul usw., und eine Gehäusebaugruppe umfassen, in welcher die Komponente eingeschlossen ist. Die Gehäusebaugruppe kann ein Substrat auf Polymerbasis und eine Metallfolie beinhalten, welche dazu ausgelegt ist, eine elektromagnetische Verträglichkeit des Substrats auf Polymerbasis zu verbessern. Ein Kompressionsbegrenzer kann in einer Öffnung der Gehäusebaugruppe positioniert und dazu ausgelegt sein, einen leitenden Pfad zwischen der Metallfolie und einer separaten Metallkomponente, wie beispielsweise einem Befestigungselement, des elektrischen Moduls herzustellen.
Offenbarung der Erfindung
Die Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie das Fahrdynamiksystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 haben jeweils den Vorteil, dass mit Hilfe von modifizierten Magnetbaugruppen mindestens ein Rückführpfad geschaffen wird, so dass die Gesamtimpedanz zwischen einer Ansteuerelektronik und einem Hydraulikblock abgesenkt und die gesamt EMV (EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) der Magnetventilanordnung und des korrespondierenden Fahrdynamiksystems verbessert werden kann. Je niederimpedanter dieser mindestens eine Rückführpfad zwischen dem Hydraulikblock und der Ansteuerelektronik ist, desto mehr Störungen lassen sich vom Hydraulikblock zur Ansteuerelektronik zurückführen und kompensieren.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem zur Verfügung, welche einen Hydraulikblock, mehrere Magnetventilen, welche jeweils einen Ventildom und eine Magnetbaugruppe umfassen, und eine Ansteuerelektronik umfasst. Die einzelnen Magnetbaugruppen umfassen jeweils ein Gehäuse und einen im Gehäuse angeordneten Wicklungsträger, auf welchen eine über Anschlussleitungen mit der Ansteuerelektronik verbundene Spulenwicklung aufgewickelt ist. Zwischen dem Gehäuse und dem Wicklungsträger der einzelnen Magnetbaugruppen ist jeweils ein Freiraum ausgebildet. Hierbei ist eine Füllvorrichtung ausgeführt, den Freiraum zu reduzieren und eine sich zwischen der Spulenwicklung und dem Gehäuse und dem Ventildom ausbildende Koppelkapazität zu erhöhen.
Zudem wird ein Fahrdynamiksystem für ein Fahrzeug, mit einer solchen Magnetventilanordnung vorgeschlagen.
So kann die erfindungsgemäße Magnetventilanordnung beispielswiese in Fahrdynamikregelfunktionen und/oder Bremsregelfunktionen eingesetzt werden, um EMV-Störungen vom Hydraulikblock zur Ansteuerelektronik zurückzuführen und diese zu reduzieren bzw. zu eliminieren.
Die Koppelimpedanz im Magnetventil ist kapazitiv. Das bedeutet, dass eine Erhöhung der Koppelkapazität der Magnetbaugruppe des Magnetventils eine Reduzierung der Koppelimpedanz des Magnetventils bewirkt. Aufgrund der Signalfrequenzen der Störung durch die Steuerelektronik reichen zur Reduzierung der Koppelimpedanz der einzelnen Magnetventile bereits Koppelkapazitäten im Pikofaradbereich (pF-Bereich) aus. Die aktuelle Konstruktion der Magnetventile wird dahingehend optimiert, dass die Koppelkapazität zwischen der Spulenwicklung und dem Gehäuse, welches hier aus einem magnetischen und elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus einem Metall, wie beispielsweise einer Eisenlegierung oder Stahl, besteht und dem Ventildom vergrößert wird. Die Koppelkapazität der Magnetbaugruppe entsteht zwischen der Spulenwicklung und dem inneren sowie dem äußeren Körper bzw. Gehäuse, in welchem die Spulenwicklung angeordnet ist.
Unter der Ansteuerelektronik kann vorliegend eine elektronische Schaltung verstanden werden, welche eine Leiterplatte und mindestens ein elektronisches Bauelement umfasst, um Steuersignale zu erzeugen und an die Magnetventile der Magnetventilanordnung auszugeben. Diese Steuersignale werden üblicherweise als Stromfluss durch eine Spule des jeweiligen Magnetventils zur Verfügung gestellt und führen zu einer Magnetkraft, welche einen beweglichen Anker im Inneren eines Ventildoms des Magnetventils bewegt.
Unter dem Hydraulikblock kann vorliegen ein Metallblock, vorzugsweise aus Aluminium, verstanden werden, in welchen mehrere Hydraulikpfade bzw. Hydraulikkanäle und Anschlussbohrungen eingebracht sind. In die einzelnen Aufnahmebohrungen können die Magnetventile oder Sensoren, wie beispielsweise ein Drucksensor oder ein Temperatursensor, oder Hydraulikleitungen eingeschraubt oder eingepresst werden. Zudem kann ein Antrieb für eine Fluidpumpe mit dem Hydraulikblock verbunden sein.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die erhöhten Koppelkapazitäten der Magnetbaugruppen der einzelnen Magnetventile jeweils eine niederimpedante Rückführung für Störsignale vom Hydraulikblock zur Ansteuerelektronik bewirken können, so dass mehrere elektrisch parallele Rückführungspfade zwischen dem Hydraulikblock und der Ansteuerelektronik entstehen können. Da übliche Fahrdynamik- und/oder Bremsregelsysteme meist acht bis zwölf Magnetventile aufweisen, entspricht eine Gesamtkoppelimpedanz der Rückführung einer Parallelschaltung der Koppelimpedanzen aller Magnetventile. Damit entstehen parasitär acht bis zwölf Koppelkapazitäten in den Spulenwicklungen der eingesetzten Magnetventile. Eine Gesamtkoppelimpedanz ergibt sich aus der Parallelschaltung der Koppelimpedanzen der Magnetventile und ergibt in Summe eine niedrigere Koppelimpedanz des Rückführpfades als nur eine Feder- oder Schraub- oder Klemm- oder Steckverbindung von herkömmlichen Magnetventilanordnungen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Magnetventilanordnung kann die Füllvorrichtung ein Füllmaterial mit einer vorgegebenen Permittivität umfassen, welche sehr viel größer als 1 ist. So können beispielsweise Klebstoffe, Silikone oder Wärmeleitmedien als Füllmaterial verwendet werden, welches flüssig in den Freiraum eingebracht und ausgehärtet werden kann. In alternativer Ausgestaltung der Magnetventilanordnung kann die Füllvorrichtung eine Hülse umfassen, welche zwischen der Spulenwicklung und dem Gehäuse in den Freiraum eingebracht werden kann. Diese Hülse kann beispielsweise nach Abschluss des Wickelvorgangs der Spulenwicklung auf einen Wicklungsträger aufgebracht werden. Vorzugsweise kann die Hülse aus einem Kunststoff material bestehen, dessen Permittivität sehr viel größer als 1 ist.
In weiterer alternativer Ausgestaltung der Magnetventilanordnung kann die Wicklungsstruktur der Spulenwicklung verändert werden. So kann ein zusätzlicher Randabschnitt der Spulenwicklung einen Gesamtquerschnitt der Spulenwicklung vergrößern und die Füllvorrichtung ausbilden. Dadurch liegen Windungen im Randabschnitt der Spulenwicklung sehr nahe am Gehäuse, so dass der Freiraum reduziert und die Koppelkapazität deutlich vergrößert werden kann. Der zusätzliche Randabschnitt der Spulenwicklung kann beispielsweise einen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zudem kann zur weiteren Erhöhung der Koppelkapazität zusätzlich zur Änderung der Wicklungsstruktur ein Füllmaterial mit einer vorgegebenen Permittivität, welche sehr viel größer als 1 ist, in den verbliebenen Freiraum eingebracht werden.
Bei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung wird die Koppelkapazität der einzelnen Magnetventile konstruktiv vergrößert, beispielsweise durch Auffüllen des Freiraums zwischen der Spulenwicklung und dem Gehäuse oder durch Ändern der Wicklungsstruktur der Spulenwicklung, so dass der Abstand minimal ist und die Windungen im Randbereich der Spulenwicklung sehr nah am Gehäuse liegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt eine schematische ausschnittsweise Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung für ein Fahrdynamiksystem.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Magnetbaugruppe eines Magnetventils der erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung aus Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Magnetbaugruppe eines Magnetventils der erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung aus Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Magnetbaugruppe eines Magnetventils der erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung aus Fig. 1.
Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Magnetventilanordnung 1 für ein Fahrdynamiksystem einen Hydraulikblock 3, mehrere Magnetventile 10, 10A, 10B, IOC, welche jeweils einen Ventildom 11 und eine Magnetbaugruppe 12, 12A, 12B, 12C umfassen, und eine Ansteuerelektronik 8. Die einzelnen Magnetbaugruppen 12, 12A, 12B, 12C umfassen jeweils ein Gehäuse 13 und einen im Gehäuse 13 angeordneten Wicklungsträger 14, auf welchen eine über Anschlussleitungen 9 mit der Ansteuerelektronik 8 verbundene Spulenwicklung 15 aufgewickelt ist. Zwischen dem Gehäuse 13 und dem Wicklungsträger 14 der einzelnen Magnetbaugruppen Magnetbaugruppe 12, 12A, 12B, 12C ist jeweils ein Freiraum 16 ausgebildet. Hierbei reduziert eine Füllvorrichtung 18 den Freiraum 16 und erhöht eine sich zwischen der Spulenwicklung 15 und dem Gehäuse 13 und dem Ventildom 11 ausbildende Koppelkapazität.
Die Magnetventilanordnung 1 wird vorzugsweise in Fahrdynamiksystemen zur Ausführung von Fahrdynamikregelfunktionen und/oder Bremsregelfunktionen eingesetzt. Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, umfasst die Ansteuerelektronik 8 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Leiterplatte 8A und mehrere elektronische Bauelemente 8B, um Steuersignale zu erzeugen und über Anschlussleitungen 9 an die Magnetventile 10, 10A, 10B, IOC der Magnetventilanordnung 1 auszugeben. Diese Steuersignale werden im dargestellten Ausführungsbeispiel als Stromfluss durch die Spulenwicklungen 15 des jeweiligen Magnetventils 10, 10A, 10B, IOC zur Verfügung gestellt und führen zu einer Magnetkraft, welche einen nicht näher dargestellten beweglichen Anker im Inneren des Ventildoms 11 des Magnetventils 10, 10A, 10B, IOC bewegt.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist ein als Elektromotor 5A ausgeführter Antrieb 5 für eine nicht näher dargestellte Fluidpumpe mit dem Hydraulikblock 3 verbunden. Der Elektromotor 5A ist über Anschlussleitungen 9 mit der Ansteuerelektronik 8 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Hydraulikblock 3 als Aluminiumblock ausgeführt, in welchen mehrere nicht näher dargestellte Hydraulikpfade bzw. Hydraulikkanäle und Anschlussbohrungen eingebracht sind. In die einzelnen Aufnahmebohrungen sind die Magnetventile 10, 10A, 10B, IOC einpresst. Zudem sind Hydraulikleitungen 7 in den Hydraulikblock 3 eingeschraubt, welche beispielsweise nicht näher dargestellte Radbremsen mit den Fluidkanälen im Hydraulikblock 3 verbinden.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten Ausschnitt der Magnetventilanordnung 1 die Magnetbaugruppen 12, 12A, 12B, 12C von vier Magnetventilen 10, 10A, 10B, IOC sichtbar. Hierbei bewirken die erhöhten Koppelkapazitäten der einzelnen Magnetbaugruppen Magnetbaugruppe 12, 12A, 12B, 12C jeweils eine niederimpedante Rückführung für Störsignale vom Hydraulikblock 3 zur Ansteuerelektronik 8, so dass mehrere elektrisch parallele Rückführungspfade zwischen dem Hydraulikblock 3 und der Ansteuerelektronik 8 entstehen.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, umfasst die Füllvorrichtung 18 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Magnetbaugruppe 12A für ein Magnetventil 10A ein Füllmaterial 18A mit einer vorgegebenen Permittivität, welche sehr viel größer als 1 ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Füllmaterial 18A ein Silikon, welches nach dem Aufbringen der Spulenwicklung 15 auf den Wicklungsträger und dem Einsetzen des Wicklungsträgers 14 in das haubenförmige Gehäuse 13 aus Stahl flüssig in den Freiraum 16 einbracht und ausgehärtet wird. Das haubenförmige Gehäuse 13 weist eine mittige Durchführung auf, welche den Ventildom 11 zumindest teilweise umschließt. Nach dem Einbringen des Füllmaterials 18A wird ein ringförmiger Boden in das offene Ende des Gehäuses 13 eingepresst. Anschließend wird die Magnetbaugruppe auf den Ventildom 11 aufgesteckt oder aufgepresst.
Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann anstatt Silikon ein Klebstoff oder ein Wärmeleitmedium oder ein anderes geeignetes Material als Füllmaterial 18A in den Freiraum 16 eingebracht werden.
Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Füllvorrichtung 18 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Magnetbaugruppe 12 B für ein Magnetventil 10B eine Hülse 18B, welche zwischen der Spulenwicklung 15 und dem Gehäuse 13 in den Freiraum 16 eingebracht ist. Die Hülse 18B besteht aus einem Kunststoffmaterial, dessen Permittivität sehr viel größer als 1 ist.
Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die Füllvorrichtung 18 im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Magnetbaugruppe 12C für ein Magnetventil IOC eine Spulenwicklung 15 mit einer veränderten Wicklungsstruktur. Die Spulenwicklung 15 umfasst einen zusätzlichen Randabschnitt 18C, welcher einen Gesamtquerschnitt der Spulenwicklung 15 vergrößert und die Füllvorrichtung 18 ausbildet. Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, weist zusätzliche Randabschnitt 18C der Spulenwicklung 15 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen gestrichelt dargestellten trapezförmigen Querschnitt auf. Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, ragt der zusätzliche Randabschnitt 18C der Spulenwicklung 15 zumindest teilweise aus dem Wicklungsträger 14 heraus und reduziert den Freiraum 16 zwischen der Spulenwicklung 15 und dem Gehäuse 13.
Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Magnetbaugruppe 12 weist der zusätzliche Randabschnitt 18C einen rechteckigen Querschnitt auf.

Claims

Ansprüche
1. Magnetventilanordnung (1) für ein Fahrdynamiksystem, mit einem Hydraulikblock (3), mehreren Magnetventilen (10), welche jeweils einen Ventildom (11) und eine Magnetbaugruppe (12) umfassen, und einer Ansteuerelektronik (8), wobei die einzelnen Magnetbaugruppen (12) jeweils ein Gehäuse (13) und einen im Gehäuse (13) angeordneten Wicklungsträger (14) umfassen, auf welchen eine über Anschlussleitungen (9) mit der Ansteuerelektronik (8) verbundene Spulenwicklung (15) aufgewickelt ist, wobei zwischen dem Gehäuse (13) und dem Wicklungsträger (14) der einzelnen Magnetbaugruppen (12) jeweils ein Freiraum (16) ausgebildet ist, wobei eine Füllvorrichtung (18) ausgeführt ist, den Freiraum (16) zu reduzieren und eine sich zwischen der Spulenwicklung (15) und dem Gehäuse (13) und dem Ventildom (11) ausbildende Koppelkapazität zu erhöhen.
2. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhten Koppelkapazitäten der einzelnen Magnetbaugruppen (12) jeweils eine niederimpedante Rückführung für Störsignale vom Hydraulikblock (3) zur Ansteuerelektronik (8) bewirken, so dass mehrere elektrisch parallele Rückführungspfade zwischen dem Hydraulikblock (3) und der Ansteuerelektronik (8) entstehen.
3. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (18) ein Füllmaterial (18A) mit einer vorgegebenen Perm ittivität umfasst, welche sehr viel größer als 1 ist.
4. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (18A) ein Klebstoff oder ein Silikon oder ein Wärmeleitmedium ist, welches flüssig in den Freiraum (16) einbringbar und aushärtbar ist. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (18) eine Hülse (18B) umfasst, welche zwischen der Spulenwicklung (15) und dem Gehäuse (13) in den Freiraum (16) eingebracht ist. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (18B) aus einem Kunststoffmaterial besteht, dessen Per- mittivität sehr viel größer als 1 ist. Magnetventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Randabschnitt (18C) einen Gesamtquerschnitt der Spulenwicklung (15) vergrößert und die Füllvorrichtung (18) ausbildet. Magnetventilanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Randabschnitt (18C) der Spulenwicklung (15) einen trapezförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Fahrdynamiksystem für ein Fahrzeug, mit einer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführten Magnetventilanordnung (1).
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