DE102016219727A1

DE102016219727A1 - Hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug und bistabiles Magnetventil

Info

Publication number: DE102016219727A1
Application number: DE102016219727.4A
Authority: DE
Inventors: Juergen Haecker; Edgar Kurz; Wolfgang Schuller; Dietmar Kratzer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremssystem (1A) für ein Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (5), einer Hydraulikeinheit (9A) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9A) mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen (RR, FL, FR, RL) umfasst, und ein bistabiles Magnetventil (10) für ein solches Bremssystem. Hierbei weisen die mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) jeweils ein bistabiles Magnetventil (10) auf, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist, wobei das bistabile Magnetventil (10) in der stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation 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.

Description

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein bistabiles Magnetventil für ein solches hydraulisches Bremssystem.
Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Bremssysteme für Fahrzeuge mit einem Hauptbremszylinder, einer Hydraulikeinheit und mehreren Radbremsen bekannt, die verschiedene Sicherheitssysteme, wie beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS), elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) usw. umfassen, und verschiedene Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise eine Antiblockierfunktion, eine Antriebsschlupfregelung (ASR) usw. ausführen können. Über die Hydraulikeinheit können Steuer- und/oder 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. Dementsprechend gibt es die Ventilarten „stromlos offen“ und „stromlos geschlossen“. Diese Magnetventile umfassen jeweils eine Magnetbaugruppe und eine Ventilpatrone, welche einen Polkern, eine mit dem Polkern verbundene Führungshülse, einen innerhalb der Führungshülse gegen die Kraft einer Rückstellfeder zwischen einer Geschlossenposition und einer Offenposition axial beweglich geführten Anker mit einem Stößel und einem Schließelement und einen mit der Führungshülse verbundene Ventilhülse mit einem Ventilsitz umfasst. Durch die Bestromung der Magnetbaugruppe wird eine Magnetkraft erzeugt, welche den Anker mit dem Stößel und dem Schließelement bei einem unbestromt offenen Magnetventil von der Offenstellung in die Geschlossenstellung bewegt bis das Schließelement auf den korrespondierenden Ventilsitz trifft und diesen abdichtet. Im unbestromten Zustand bewegt die Rückstellfeder den Anker mit dem Stößel und dem Schließelement und das Schließelement hebt vom Ventilsitz ab und gibt diesen frei. Bei einem unbestromt geschlossenen Magnetventil wird der Anker mit dem Stößel und dem Schließelement durch die Bestromung der Magnetbaugruppe von der Geschlossenstellung in die Offenstellung bewegt und das Schließelement hebt aus dem Ventilsitz ab und gibt diesen frei. Wird der Strom abgeschaltet, dann bewegt die Rückstellfeder den Magnetanker mit dem Schließelement in Richtung Ventilsitz bis das Schließelement auf den Ventilsitz trifft und diesen abdichtet. Mit dieser Bestromung geht Energieverbrauch einher, der unerwünscht ist. Darüber hinaus ist die Funktionssicherheit bzw. Funktionsverfügbarkeit nicht im erwünschten Umfang gegeben, wenn die Funktion nur über aktive Bestromung erreicht wird.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2007 051 557 A1 wird beispielsweise ein stromlos geschlossenes Magnetventil für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage beschrieben. Das Magnetventil umfasst einen auch als Ventilpatrone bezeichneten hydraulischen Teil, welcher teilweise in einer abgestuften Bohrung eines Ventilblocks angeordnet ist, und einen elektrischen Teil, welcher im Wesentlichen aus einer Magnetbaugruppe gebildet ist, welche auf den aus dem Ventilblock ragenden Teil der Ventilpatrone aufgesteckt ist. Die Magnetbaugruppe umfasst einen Spulenkörper mit einer elektrischen Wicklung, einen magnetflussleitenden Spulenmantel und eine magnetflussleitende Ringscheibe. Der hydraulische Teil weist eine Führungshülse auf, welche an ihrem dem elektrischen Teil zugewandten Ende mit einem eingepressten und fluiddicht verschweißten Polkern verschlossen ist. In der Führungshülse ist ein längsverschiebbarer Anker aufgenommen, welcher mit einer Rückstellfeder am Polkern abgestützt ist. Polkernabgewandt weist der Anker einen in einer Vertiefung angeordneten kugelförmigen Schließkörper auf. Am polkernabgewandten Ende ist in die Führungshülse eine topfförmige Ventilhülse mit einem zylindrischen Mantel und einem Boden eingepresst. Die Ventilhülse weist am Boden einen Durchgang sowie einen hohlkegelförmigen Ventilsitz auf, welcher mit dem Schließkörper ein Sitzventil ausbildet. Mit dem Sitzventil ist eine Fluidverbindung zwischen dem Durchgang am Boden der Ventilhülse und mindestens einem Durchgang im Mantel der Ventilhülse schaltbar ausgeführt. Zudem ist außen am Mantel der Ventilhülse ein Radialfilter angeordnet, um Schmutzpartikel aus der Fluidströmung zu filtern. Die Führungshülse kann mittels einer Befestigungsbuchse in der Stufenbohrung des Ventilblocks verstemmt werden.
Aus der EP 0 073 886 B1 ist ein hydraulisches Steuergerät mit einem axial in mehrere Schaltstellungen verschiebbaren und mittels einer Rückstellfeder selbsttätig in eine seiner Schaltstellungen zurückgehenden Steuerschieber bekannt, welcher außerhalb dieser Schaltstellung durch eine in Raststellen eingreifendes federbelastete Raste festlegbar ist, welche ferner durch ein als Kolben in einer Gehäusebohrung geführtes und über einen angrenzenden Ringraum mit Druckflüssigkeit beaufschlagbares Teil hydraulisch betätigbar ist. Der Ringraum steht über ein Vorsteuerventil mit der zum Verbraucher führenden Pumpendruckleitung in Verbindung, welche bei Abschaltung des bzw. der Verbraucher druckentlastet ist. Hierbei ist der hydraulische Stellweg der Raste gegenüber ihrem gegen Federkraft möglichen Stellweg begrenzt und die Raststellen am Steuerschieber zum Ein- bzw. Hintergreifen der Raste sind radial so bemessen, dass ein hydraulischen Auslösen der Raste unabhängig von dem gegen Federkraft möglichen Stellweg nur an den dafür vorgesehenen Raststellungen möglich ist.
Offenbarung der Erfindung
Das hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass mit geringem Zusatzaufwand an einer meist vorhandenen Hydraulikeinheit mit ESP-Funktionalität eine Zusatzfunktion realisiert werden kann, 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 Kommunikationssignale nicht nur für die ESP-Funktion und/oder ABS-Funktion und/oder 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.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung, welches einen Hauptbremszylinder, eine Hydraulikeinheit und mehrere Radbremsen umfasst. Die Hydraulikeinheit umfasst mindestens zwei Bremskreise zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen. Hierbei weisen die mindestens zwei Bremskreise jeweils ein bistabiles Magnetventil auf, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist, wobei das bistabile Magnetventil in der stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation in mindestens einer zugeordneten Radbremse freigibt und in der stromlosen Geschlossenstellung einen aktuellen Bremsdruck in der mindestens einen zugeordneten Radbremse einschließt.
Zudem wird ein bistabiles Magnetventil für ein solches hydraulisches Bremssystem vorgeschlagen, welches eine Magnetbaugruppe, eine Führungshülse einen innerhalb der Führungshülse gegen die Kraft einer Rückstellfeder zwischen einer stromlosen Geschlossenposition und einer stromlosen Offenposition axial beweglich geführten Anker, welcher einen Stößel mit einem Schließelement aufweist, und einen mit der Führungshülse verbundenen Ventilkörper mit einem Ventilsitz umfasst, welcher zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung und mindestens einer zweiten Strömungsöffnung angeordnet ist. Das Schließelement taucht in der stromlosen Geschlossenstellung zur Ausführung einer Dichtfunktion dichtend in den Ventilsitz des Ventilkörpers ein. In der stromlosen Offenstellung ist das Schließelement vom Ventilsitz abgehoben. Eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft bewegt den Anker und das Schließelement zwischen den beiden Stellungen. Hierbei legt eine mechanische Rastvorrichtung den Stößel und/oder den Anker in der stromlosen Offenstellung gegen die Kraft der Rückstellfeder in einer Raststellung so fest, dass das Schließelement vom Ventilsitz abgehoben ist. In der stromlosen Geschlossenstellung ist die Fluidströmung zwischen der mindestens einen ersten Strömungsöffnung und der mindestens einen zweiten Strömungsöffnung unterbrochen und in der stromlosen Offenstellung wird die Fluidströmung zwischen der mindestens einen ersten Strömungsöffnung und der mindestens einen zweiten Strömungsöffnung ermöglicht.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug und des im unabhängigen Patentanspruch 9 angegebenen bistabilen Magnetventils für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die mindestens zwei Bremskreise zur Durchführung jeweils eine Fluidpumpe und ein Ansaugventil, welches im Saugstrang zwischen einem Sauganschluss der Fluidpumpe und dem Hauptbremszylinder angeordnet werden kann, und ein Systemdruckstellventil umfassen können, welche zwischen dem Hauptbremszylinder und mindestens einer zugeordneten Radbremse angeordnet werden und den Systemdruck im zugehörigen Bremskreis einstellen kann. Zudem kann in der jeweiligen Radbremse über ein offenes Einlassventil und ein geschlossenes Auslassventil Druck aufgebaut, und über ein geschlossenes Einlassventil und ein offenes Auslassventil Druck abgebaut werden. Dadurch können die erforderlichen Steuer- und/oder Regelvorgänge zur Umsetzung einer ABS-Funktion und/oder einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion für den Druckaufbau bzw. Druckabbau in den korrespondierenden Radbremsen durchgeführt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Bremssystems kann das bistabile Magnetventil beispielsweise zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Systemdruckstellventil im gemeinsamen Fluidzweig direkt nach dem Hauptbremszylinder eingeschleift werden. Dadurch kann der Systemdruck bzw. Bremsdruck im gesamten zugehörigen Bremskreis eingeschlossen werden. Alternativ kann das bistabile Magnetventil zwischen dem Systemdruckstellventil und dem Einlassventil vor einem Auslasskanal der Fluidpumpe eingeschleift werden. Dadurch kann der Systemdruck bzw. Bremsdruck zwischen dem bistabilen Magnetventil, den korrespondierenden Radbremsen und Auslassventilen eingeschlossen werden. Zudem kann bei dieser Anordnung die Fluidpumpe bei Bedarf Fluid nachfördern, um den Systemdruck bzw. Bremsdruck konstant zu halten. Als weitere alternative Anordnung kann das bistabile Magnetventil zwischen dem Systemdruckstellventil und dem Einlassventil nach dem Auslasskanal der Fluidpumpe eingeschleift werden. Daher wird das bistabile Magnetventil geöffnet, um das Nachfördern von Fluid durch die Fluidpumpe bei Bedarf zu ermöglichen, um den Systemdruck bzw. Bremsdruck konstant zu halten. Alternativ kann das bistabile Magnetventil direkt vor dem Systemdruckstellventil eingeschleift werden. Dadurch wird das bistabile Magnetventil im Pumpenbetrieb weniger stark durchströmt als bei der Positionierung zwischen dem Systemdruckstellventil und dem Einlassventil vor dem Auslasskanal der Fluidpumpe. Zudem kann das bistabile Magnetventil bei einer weiteren alternativen Anordnung direkt vor einer zugeordneten Radbremse in den korrespondierenden Bremskanal eingeschleift werden. Dadurch können die möglichen Leckagestellen in vorteilhafter Weise reduziert werden, wodurch es einfacher ist, den Bremsdruck konstant zu halten. Als nachteilig kann dabei angesehen werden, dass für jede Radbremse ein bistabiles Magnetventil vorgesehen werden muss, wenn der Bremsdruck in allen Radbremsen gehalten werden soll. Zudem wird das bistabile Magnetventil geöffnet, um das Nachfördern von Fluid durch die Fluidpumpe bei Bedarf zu ermöglichen, um den Bremsdruck konstant zu halten.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Bremssystems kann der in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils in der mindestens einen zugeordneten Radbremse eingeschlossene Bremsdruck durch Nachfördern von Bremsfluid über die Fluidpumpe konstant gehalten werden. Alternativ kann der in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils in der mindestens einen zugeordneten Radbremse eingeschlossene Bremsdruck durch Nachförden von Bremsfluid aus einem Druckspeicher konstant gehalten werden. So können die mindestens zwei Bremskreise jeweils einen solchen Druckspeicher aufweisen, welcher über ein Speichermagnetventil mit dem zugehörigen Bremskreis verbunden werden kann. Alternativ können die mindestens zwei Bremskreise einen gemeinsamen Druckspeicher aufweisen, welcher über entsprechende Speichermagnetventile mit den zugehörigen Bremskreisen verbunden werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann die mechanische Rastvorrichtung eine in den Stößel eingebrachte Ringnut und ein Rastelement umfassen. Das Rastelement kann radial beweglich zum Stößel angeordnet werden und in der Raststellung in die Ringnut eingreifen und den Stößel gegen die Kraft der Rückstellfeder in der stromlosen Offenstellung abstützen. Dies ermöglicht eine einfache Umsetzung der stromlosen Offenstellung des bistabilen Magnetventils. Zudem können eine Druckfeder und/oder ein in einem Druckraum aufgebauter Fluiddruck das Rastelement in die Raststellung bewegen. Alternativ kann ein in einem Druckraum aufgebauter Fluiddruck das Rastelement gegen die Kraft einer Druckfeder in die Raststellung bewegen. Des Weiteren kann das Rastelement eine Rastspitze aufweisen, welche unter einem spitzen Winkel in die Ringnut eingreifen kann. Dadurch kann die erforderliche Kraft zum Verlassen der Raststellung in vorteilhafter Weise reduziert und die Abstützung gegen die Federkraft der Rückstellfeder verbessert werden.
In alternativer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann die mechanische Rastvorrichtung eine in der Führungshülse angeordnete Kulisse und eine in den Stößel oder Anker eingebrachte Rastgeometrie umfassen. Hierbei können die Rastgeometrie und eine Führung in der Kulisse beim Übergang zwischen den Stellungen nach Art eines Schlüssel-Schloss-Prinzips zusammenwirken, wobei sich die Rastgeometrie in der Raststellung auf der Kulisse abstützen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann bei einem Übergang von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal die Rastgeometrie gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der Führung der Kulisse bewegen und eine vorgespannte Feder kann die Rastgeometrie nach Verlassen der Führung um einen vorgegebenen Winkel drehen, so dass die Rastgeometrie nach der Bestromung durch die Kraft der Rückstellfeder in der Raststellung auf der Kulisse aufliegen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann bei einem Übergang von der stromlosen Offenstellung in die stromlose Geschlossenstellung das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal die Rastgeometrie gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der Raststellung anheben und die vorgespannte Feder kann die Rastgeometrie um einen vorgegebenen Winkel weiterdrehen, so dass die Rastgeometrie mit der Führung der Kulisse fluchtet, wobei die Rastgeometrie nach der Bestromung durch die Kraft der Rückstellfeder in die Führung der Kulisse eintaucht bis das Schließelement dichtend im Ventilsitz anliegt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann die Führung der Kulisse ein Gewinde mit starker Steigung aufweisen, welche die Rastgeometrie spielbehaftet und formschlüssig führen kann, so dass die Rastgeometrie bei einer axialen Bewegung um einen vorgegebenen Winkel rotieren und die Feder für die nächste Betätigung in vorteilhafter Weise vorspannen kann.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen schematischen Hydraulikschaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug.
2 zeigt einen schematischen Hydraulikschaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Rastvorrichtung eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils für die hydraulischen Bremssysteme aus 1 oder 2.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Rastvorrichtung eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils für die hydraulischen Bremssysteme aus 1 oder 2.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Rastvorrichtung eines erfindungsgemäßen bistabilen Magnetventils für die hydraulischen Bremssysteme aus 1 oder 2.
Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydraulischen Bremssystems 1A, 1B für ein Fahrzeug, mit welchem verschiedene Sicherheitsfunktionen ausgeführt werden können, jeweils einen Hauptbremszylinder 5, eine Hydraulikeinheit 9A, 9B und mehrere Radbremsen RR, FL, Fr, RL. Die Hydraulikeinheit 9A, 9B umfasst mindestens zwei Bremskreise BC1, BC2 zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen RR, FL, FR, RL. Hierbei weisen die mindestens zwei Bremskreise BC1, BC2 jeweils ein bistabiles Magnetventil 10 auf, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist, wobei das bistabile Magnetventil 10 in der stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation 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.
Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele des hydraulischen Bremssystems 1A, 1B jeweils zwei Bremskreise BC1, BC2, welchen jeweils zwei der vier Radbremsen RR, FL, FR, RL zugeordnet sind. So sind eine erste Radbremse FR, welche beispielsweise an einer Fahrzeugvorderachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine zweite Radbremse RL, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der linken Seite angeordnet ist, einem ersten Bremskreis BC1 zugeordnet. Eine dritte Radbremse RR, welche beispielsweise an einer Fahrzeughinterachse an der rechten Seite angeordnet ist, und eine vierte Radbremse FL, welche beispielsweise an der Fahrzeugvorderachse an der linken Seite angeordnet ist, sind einem zweiten Bremskreis BC2 zugeordnet. Jeder Radbremse RR, FL, FR, RL ist ein Einlassventil EV11, EV21, EV12, EV22 und ein Auslassventil AV11, AV21, AV12, AV22 zugeordnet, wobei über die Einlassventile EV11, EV21, EV12, EV22 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL aufgebaut werden kann, und wobei über die Auslassventile AV11, AV21, AV12, AV22 jeweils Druck in der korrespondierenden Radbremse RR, FL, FR, RL abgebaut werden kann. Zum Druckaufbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL das korrespondierende Einlassventil EV11, EV12, EV21, EV22 geöffnet und das korrespondierende Auslassventil AV11, AV12, AV21, AV22 geschlossen. Zum Druckabbau in der jeweiligen Radbremse RR, FL, FR, RL wird das korrespondierende Einlassventil EV11, EV21, EV12, EV22 geschlossen und das korrespondierende Auslassventil AV11, AV21, AV12, AV22 geöffnet.
Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind der ersten Radbremse FR ein erstes Einlassventil EV11 und ein erstes Auslassventil AV11 zugeordnet, der zweiten Radbremse RL sind ein zweites Einlassventil EV21 und ein zweites Auslassventil AV21 zugeordnet, der dritten Radbremse RR sind ein drittes Einlassventil EV12 und ein drittes Auslassventil AV12 zugeordnet und der vierten Radbremse FL sind ein viertes Einlassventil EV22 und ein viertes Auslassventil AV22 zugeordnet. Über die Einlassventile EV11, EV21, EV12, EV22 und die Auslassventile AV11, AV21, AV12, AV22 können Steuer- und/oder Regelvorgänge zur Umsetzung einer ABS-Funktion durchgeführt werden.
Zudem weist der erste Bremskreis BC1 ein erstes Ansaugventil HSV1, ein erstes Systemdruckstellventil USV1, einen ersten Ausgleichsbehälter A1 mit einem ersten Rückschlagventil RSV1 und eine erste Fluidpumpe PE1 auf. Der zweite Bremskreis BC2 weist ein zweites Ansaugventil HSV2, ein zweites Systemdruckstellventil USV2, einen zweiten Ausgleichsbehälter A2 mit einem zweiten Rückschlagventil RSV2 und eine zweite Fluidpumpe PE2 auf, wobei die erste und zweite Fluidpumpe PE1, PE2 von einem gemeinsamen Elektromotor M angetrieben werden. Des Weiteren umfasst die Hydraulikeinheit 9A, 9B zur Ermittlung des aktuellen Systemdrucks bzw. Bremsdrucks eine Sensoreinheit 30. Die Hydraulikeinheit 9A, 9B verwendet zur Bremsdruckmodulation und zur Umsetzung einer ASR-Funktion und/oder einer ESP-Funktion im ersten Bremskreis BC1 das erste Systemdruckstellventil USV1, das erste Ansaugventil HSV1 und die erste Rückförderpumpe PE1 und im zweiten Bremskreis BC2 das zweite Systemdruckstellventil USV2, das zweite Ansaugventil HSV2 und die zweite Rückförderpumpe PE2. Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist jeder Bremskreis BC1, BC2 mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden, welcher über ein Bremspedal 3 betätigt werden kann. Zudem ist Fluidbehälter 7 mit dem Hauptbremszylinder 5 verbunden. Die Ansaugventile HSV1, HSV2 ermöglicht einen Eingriff in das Bremssystem, ohne dass ein Fahrerwunsch vorliegt. Hierzu wird über die Ansaugventile HSV1, HSV2 der jeweilige Saugpfad für die korrespondierende Fluidpumpe PE1, PE2 zum Hauptbremszylinder 5 geöffnet, so dass diese anstelle des Fahrers den benötigten Druck für die Regelung bereitstellen kann. Die Systemdruckstellventile USV1, USV2 sind dem Hauptbremszylinder 5 und mindestens einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL angeordnet und stellen den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zugehörigen Bremskreis BC1, BC2 ein. Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, stellt ein erstes Systemdruckstellventil USV1 den Systemdruck bzw. Bremsdruck im ersten Bremskreis BC1 ein und ein zweites Systemdruckstellventil USV2 stellt den Systemdruck bzw. Bremsdruck im zweiten Bremskreis BC2 ein.
Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, können die bistabilen Magnetventile 10 an verschiedenen Positionen P1, P2, P3, P4, P5 in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift werden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die verschiedenen Positionen P1, P2, P3, P4, P5 jeweils im zweiten Bremskreis BC2 bezeichnet. Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist kann, ist das jeweilige bistabile Magnetventil 10 an einer ersten Position P1 zwischen dem korrespondierenden Systemdruckstellventil USV1, USV2 und den Einlassventilen EV11, EV12, EV21, EV22 vor einem Auslasskanal der korrespondierenden Fluidpumpe PE1, PE2 in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift. Alternativ kann das jeweilige bistabile Magnetventil 10 an einer zweiten Position P2 zwischen dem Hauptbremszylinder 5 und dem korrespondierenden Systemdruckstellventil USV1, USV2 direkt vor dem korrespondierenden Systemdruckstellventil USV1, USV2 in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift werden. Als weitere alternative Anordnung kann das jeweilige bistabile Magnetventil 10 an einer dritten Position P3 zwischen dem korrespondierenden Systemdruckstellventil USV1, USV2 und den Einlassventilen EV11, EV12, EV21, EV22 nach dem Auslasskanal der Fluidpumpe PE1, PE2 in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift werden. Zudem kann das jeweilige bistabile Magnetventil 10 bei einer weiteren alternativen Anordnung an einer vierten Position P4 zwischen dem Hauptbremszylinder 5 und dem korrespondierenden Systemdruckstellventil USV1, USV2 im gemeinsamen Fluidzweig direkt nach dem Hauptbremszylinder 5 in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift werden. Außerdem kann das jeweilige bistabile Magnetventil 10 an einer fünften Position P5 direkt vor einer zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in den jeweiligen Bremskreis BC1, BC2 eingeschleift werden.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, wird im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1A ein elektrischer Energiespeicher in Form eines Fahrzeugbordnetzes verwendet, um den in der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils 10 eingeschlossenen Bremsdruck durch Nachfördern von Bremsfluid über die Fluidpumpe PE1, PE2 konstant zu halten. Da elektrische Energie nur zum Ventilschalten und für die kurze Nachförderfunktion erforderlich ist, ergibt sich nur ein geringer zusätzlicher elektrischer Energiebedarf für die Bremsdruckhaltefunktion.
Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, werden im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des hydraulischen Bremssystems 1B zwei hydraulische Speichervorrichtungen 8 verwendet, um den in der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils 10 eingeschlossenen Bremsdruck durch Nachfördern von Bremsfluid konstant zu halten. Die hydraulischen Speichervorrichtungen 8 umfassen jeweils einen Druckspeicher 8.1, welcher das Bremsfluid zum Nachfördern zur Verfügung stellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen beide Bremskreise BC1, BC2 jeweils einen Druckspeicher 8.1, welche über ein zugehöriges Speichermagnetventil 8.2 mit dem zugehörigen Bremskreis BC1, BC2 verbunden werden können. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Bremskreise BC1, BC2 einen gemeinsamen Druckspeicher 8.1 auf, welcher über entsprechende Speichermagnetventile 8.2 mit den zugehörigen Bremskreisen BC1, BC2 verbunden werden kann. Da elektrische Energie nur zum Ventilschalten erforderlich ist, jedoch quasi keine elektrische Energie für die Nachförderfunktion erforderlich ist, ergibt sich durch die hydraulischen Speichervorrichtungen 8 ein noch geringerer elektrischer Energiebedarf für die Bremsdruckhaltefunktion.
Durch die beschriebenen Maßnahmen ist in vorteilhafter Weise ein Ausgleich eventuell vorhandener interner Leckage und Volumenausdehnungen möglich, welche beispielsweise aufgrund von Temperaturgang auftreten können. Zudem können die beschriebenen Maßnahmen kombiniert werden. Das bedeutet, dass die hydraulische Speichervorrichtung 8 mit der elektrischen Speichervorrichtung kombiniert werden kann, um in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils 10 in der mindestens einen zugeordneten Radbremse RR, FL, FR, RL eingeschlossene Bremsdruck durch Nachförden von Bremsfluid über einen längeren Zeitraum konstant zu halten. Zudem kann ein Druck- und/oder Füllstandsensor am Druckspeicher 8.1 angebracht sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Komponenten der hydraulischen Speichervorrichtungen 8 extern von der Hydraulikeinheit 9B angeordnet und entsprechend hydraulisch, mechanisch und elektrisch angebunden. Alternativ können die Komponenten der hydraulischen Speichervorrichtungen 8 in die Hydraulikeinheit 9B integriert werden. Alternativ können die hydraulischen Speichervorrichtungen 8 auch näher an den Radbremsen RR, FL, FR, RL angeschlossen werden. So können die hydraulischen Speichervorrichtungen 8 beispielsweise auch über T-Stück-Verbindungen zusammen mit der Eingangsleitung von Seiten der Einlassventile EV11, EV21, EV12, EV22 direkt an die Radbremsen RR, FL, FR, RL angekoppelt werden. Dadurch entsteht zwar zusätzlicher Aufwand für die Verrohrung von der Hydraulikeinheit 9B hin zu den Radbremsen Radbremse RR, FL, FR, RL, jedoch kann der Vorteil der besseren Zugänglichkeit diesen Aufwand kompensieren.
3 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von bistabilen Magnetventilen 10, 10A, 10B für ein hydraulisches Bremssystem 1A, 1B, welche jeweils eine nicht dargestellte Magnetbaugruppe, eine nicht dargestellte Führungshülse, einen innerhalb der Führungshülse gegen die Kraft einer in 3 und 4 nicht dargestellten Rückstellfeder 15B zwischen einer stromlosen Geschlossenposition und einer stromlosen Offenposition axial beweglich geführten Anker 13A, 13B, welcher einen Stößel 11A, 11B mit einem Schließelement 11.1A, 11.1B aufweist, und einen mit der Führungshülse verbundenen Ventilkörper 12A, 12B mit einem Ventilsitz 12.1A, 12.1B umfassen, welcher zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung 12.2A, 12.2B und mindestens einer nicht näher dargestellten zweiten Strömungsöffnung angeordnet ist. Das Schließelement 11.1A, 11.1B taucht in der stromlosen Geschlossenstellung zur Ausführung einer Dichtfunktion dichtend in den Ventilsitz 12.1A, 12.1B des Ventilkörpers 12A, 12B ein und unterbricht eine Fluidströmung zwischen der mindestens einen ersten Strömungsöffnung 12.2A, 12.2B und der mindestens einen zweiten Strömungsöffnung. In der stromlosen Offenstellung ist das Schließelement 11.1A, 11.1B vom Ventilsitz 12.1A, 12.1B abgehoben und ermöglicht die Fluidströmung zwischen der mindestens einen ersten Strömungsöffnung 12.2A, 12.2B und der mindestens einen zweiten Strömungsöffnung. Eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft bewegt den Anker 13A, 13B und das Schließelement 11.1A, 11.1B zwischen den beiden Stellungen. Hierbei legt eine mechanische Rastvorrichtung 20A, 20B, 20C den Stößel 11A, 11B und/oder den Anker 13A, 13B in der stromlosen Offenstellung gegen die Kraft der Rückstellfeder 15B in einer Raststellung so fest, dass das Schließelement 11.1A, 11.1B vom Ventilsitz 12.1A, 12.1B abgehoben ist.
Das zusätzliche bistabile Magnetventil 10 je Bremskreis BC1, BC2 ist vorzugsweise als kostengünstiges Sitzventil (Kugel-in-Kegel) ausgeführt, wodurch bei verhältnismäßig geringen Durchflüssen eine hohe Dichtheitsfunktion umgesetzt werden kann. Im stromlosen geschlossenen Zustand drücken vorzugsweise die Rückstellfeder 15B und eine Hydraulikkraft das Schließelement 11.1A, 11.1B in den Ventilsitz 12.1A, 12.1B. Eine vorzugsweise elektromagnetisch aufgebrachte Kraft hebt das Schließelement 11.1A, 11.1B gegen diese schließenden Kräfte in eine Offenstellung. Alternativ ist eine andere Krafteinleitung über einen Piezo-Aktor oder einen EAP-Aktor (Elektro-aktive Polymere) usw. möglich, um das Schließelement 11.1A, 11.1B gegen die schließenden Kräfte zu bewegen.
Das Ventilöffnen der bistabilen Magnetventile 10 erfolgt in den dargestellten Ausführungsbeispielen durch eine kurzzeitige Bestromung bzw. durch die erzeugte Magnetkraft gegen die Federkraft der Rückstellfeder 15B bis eine erste Offenstellung erreicht wird. In der ersten Offenstellung sind die hydraulischen Eigenschaften des jeweiligen bistabilen Magnetventils 10 durch geringe Strömungswiderstände sehr gut und für einen Dauerbetrieb geeignet. Es besteht jedoch noch eine Hubreserve bis zu einem Maximalhub. Diese Hubreserve wird genutzt, um das Schließelement 11.1A, 11.1B weiter über die Raststellung in eine zweite Offenstellung zu heben, von welcher das Schließelement 11.1A, 11.1B in die Raststellung „zurückfällt“ und einrastet, wobei die Raststellung der ersten Offenstellung entspricht. In dieser Rast- bzw. Offenstellung verbleibt das korrespondierende bistabile Magnetventil 10 auch ohne Bestromung, so dass die Hydraulikeinheiten 9A, 9B die Steuer- und/oder Regelvorgänge für die ABS-Funktion und/oder ASR-Funktion und/oder ESP-Funktion für den Druckaufbau bzw. Druckabbau in den korrespondierenden Radbremsen RR, FL, FR, RL durchführen können. Dadurch können die Systemdruckstellventile USV1, USV2 wieder ihre für die ESP-Funktion erforderlichen Schaltvorgänge ausüben. Sobald in den Radbremsen RR, FL, FR, RL ein Bremsdruck aufgebaut und gehalten werden soll, werden über die Fluidpumpen PE1, PE2 die Druck stellenden Systemdruckstellventile USV1, USV2 entsprechende Haltedrücke in den Radbremsen RR, FL, FR, RL erzeugt. Dann werden die Schließelemente 11.1A, 11.1B der bistabilen Magnetventile 10 durch kurzzeitige Bestromung bzw. durch die erzeugte Magnetkraft aus der ersten Offenstellung in die zweite Offenstellung gehoben. Nach dem Umschaltsignal drückt die Rückstellfeder 15B das Schließelement 11.1A, 11.1B in den hochdichten Ventilsitz 12.1A, 12.1B. Dadurch wird der vorher aufgebaute Haltedruck nun dauerhaft in den Radbremsen RR, FL, FR, RL eingesperrt.
Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die mechanische Rastvorrichtung 20A, 20C in den dargestellten Ausführungsbeispielen des bistabilen Magnetventils 10, 10A eine in den Stößel 11A eingebrachte Ringnut 11.2A und ein Rastelement 22A, 22C, welches radial beweglich zum Stößel 11A angeordnet ist und in der Raststellung in die Ringnut 11.2A eingreift und den Stößel 11A gegen die Kraft der nicht dargestellten Rückstellfeder in der stromlosen Offenstellung abstützt. Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, weist das Rastelement 22A, 22C eine Rastspitze 23A, 23C auf, welche unter einem spitzen Winkel in die Ringnut 11.2A eingreift.
Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, bewegen im dargestellten Ausführungsbeispiel der Rastvorrichtung 20A eine Druckfeder 24A und ein in einem Druckraum 21A aufgebauter Fluiddruck das Rastelement 22A in die Raststellung. Das Rastelement 22A ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über ein als O-Ringdichtung ausgeführtes Dichtelement 25A gegen eine Wandung des Druckraums 21A abgedichtet, wobei der Druckraum 21A über eine Ausgleichsbohrung 26A im Rastelement 22A mit der Rastspitze 23A verbunden ist. Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Rastvorrichtung kann entweder die Druckfeder 24A oder der im Druckraum 21A aufgebaute Fluiddruck das Rastelement 22A in die Raststellung bewegen.
Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, bewegt im dargestellten Ausführungsbeispiel der Rastvorrichtung 20C ein in einem Druckraum 21C aufgebauter Fluiddruck das Rastelement 22C gegen die Kraft einer Druckfeder 24C in die Raststellung. Das Rastelement 22C ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über ein als O-Ringdichtung ausgeführtes Dichtelement 25C gegen eine Wandung des Druckraums 21C abgedichtet, wobei der Druckraum 21C über eine Ausgleichsbohrung 26C im Rastelement 22C mit der Rastspitze 23C verbunden ist.
Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, umfasst die mechanische Rastvorrichtung 20B im dargestellten Ausführungsbeispiel eine in der Führungshülse angeordnete Kulisse 27B und eine in den Stößel 11B oder Anker 13B eingebrachte Rastgeometrie 14B. Die Rastgeometrie 14B und eine Führung 28B in der Kulisse 27B wirken beim Übergang zwischen den Stellungen nach Art eines Schlüssel-Schloss-Prinzips zusammen und die Rastgeometrie 14B stützt sich in der Raststellung auf der Kulisse 27B ab. Bei einem Übergang von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung bewegt das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal bzw. die erzeugte Magnetkraft die Rastgeometrie 14B gegen die Kraft der Rückstellfeder 15B aus der Führung 28B der Kulisse 27B in Richtung eines Polkerns 16B und eine nicht näher dargestellte vorgespannte Feder dreht die Rastgeometrie 14B nach Verlassen der Führung 28B um einen vorgegebenen Winkel, so dass die Rastgeometrie 14B nach der Bestromung durch die Kraft der Rückstellfeder 15B in der Raststellung auf der Kulisse 27B aufliegt. Bei einem Übergang von der stromlosen Offenstellung in die stromlose Geschlossenstellung hebt das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal bzw. die erzeugte Magnetkraft die Rastgeometrie 14B gegen die Kraft der Rückstellfeder 15 aus der Raststellung in Richtung des Polkerns 16B an und die vorgespannte Feder dreht die Rastgeometrie 14B um einen vorgegebenen Winkel weiter, so dass die Rastgeometrie 14B mit der Führung 28B der Kulisse 27B fluchtet. Nach der Bestromung taucht die Rastgeometrie 14B durch die Kraft der Rückstellfeder 15B in die Führung 28B der Kulisse 27B ein bis das Schließelement 11.1B dichtend im Ventilsitz 12.1B anliegt. Zur Verbesserung der Dichtwirkung ist am Schließelement 11.1B ein elastisches Dichtelement 11.3B angeordnet, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel als O-Ring-Dichtung ausgeführt ist. Zudem ist die Rückstellfeder 15B zwischen der Kulisse 27B und einer am Stößel 11B angeordneten Federabstützung 11.4B angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als umlaufender Ringwulst ausgeführt ist.
Um die Feder für die nächste Betätigung vorzuspannen kann die Führung 28B der Kulisse 27B ein Gewinde mit starker Steigung aufweisen, welche die Rastgeometrie 14B spielbehaftet und formschlüssig führt, so dass die Rastgeometrie 14B bei einer axialen Bewegung um einen vorgegebenen Winkel rotiert und die Feder vorspannt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug zur Verfügung, welches mit geringem Zusatzaufwand an der Hydraulikeinheit die Zusatzfunktion elektro-hydraulisches Druckhalten in den Radbremsen umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007051557 A1 [0003]
EP 0073886 B1 [0004]

Claims

Hydraulisches Bremssystem (1A, 1B) für ein Fahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (5), einer Hydraulikeinheit (9A, 9B) und mehreren Radbremsen (RR, FL, FR, RL), wobei die Hydraulikeinheit (9A, 9B) mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) zur Bremsdruckmodulation in den Radbremsen (RR, FL, FR, RL) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) jeweils ein bistabiles Magnetventil (10, 10A, 10B) aufweisen, welches eine stromlose Geschlossenstellung und eine stromlose Offenstellung aufweist und zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist, wobei das bistabile Magnetventil (10, 10A, 10B) in der stromlosen Offenstellung die Bremsdruckmodulation 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.
Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) jeweils eine Fluidpumpe (PE1, PE2) und ein Ansaugventil (HSV1, HSV2), welches im Saugstrang zwischen einem Sauganschluss der Fluidpumpe (PE1, PE2) und dem Hauptbremszylinder (5) angeordnet ist, und ein Systemdruckstellventil (USV1, USV2) umfassen, welche zwischen dem Hauptbremszylinder (5) und mindestens einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) angeordnet ist und den Systemdruck im zugehörigen Bremskreis (BC1, BC2) einstellt.
Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der jeweiligen Radbremse (RR, FL, FR, RL) über ein offenes Einlassventil (EV11, EV12, EV21, EV22) und ein geschlossenes Auslassventil (AV11, AV12, AV21, AV22) Druck aufbaubar ist, und über ein geschlossenes Einlassventil (EV11, EV12, EV21, EV22) und ein offenes Auslassventil (AV11, AV12, AV21, AV22) Druck abbaubar ist.
Bremssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bistabile Magnetventil (10, 10A, 10B) zwischen dem Hauptbremszylinder (5) und dem Systemdruckstellventil (USV1, USV2) im gemeinsamen Fluidzweig direkt nach dem Hauptbremszylinder (5), oder direkt vor dem Systemdruckstellventil (USV1, USV2), oder zwischen dem Systemdruckstellventil (USV1, USV2) und dem Einlassventil (EV11, EV12, EV21, EV22) vor oder nach einem Auslasskanal der Fluidpumpe (PE1, PE2), oder direkt vor einer zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) in den korrespondierenden Bremskanal (BC1, BC2) eingeschleift ist.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils (10, 10A) in der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck durch Nachförden von Bremsfluid über die Fluidpumpe (PE1, PE2) konstant gehalten ist.
Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in der stromlosen Geschlossenstellung des bistabilen Magnetventils (10, 10B) in der mindestens einen zugeordneten Radbremse (RR, FL, FR, RL) eingeschlossene Bremsdruck durch Nachförden von Bremsfluid aus einem Druckspeicher (8.1) konstant gehalten ist.
Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) jeweils einen Druckspeicher (8.1) aufweisen, welcher über ein Speichermagnetventil (8.2) mit dem zugehörigen Bremskreis (BC1, BC2) verbindbar ist.
Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Bremskreise (BC1, BC2) einen gemeinsamen Druckspeicher (8.1) aufweisen, welcher über entsprechende Speichermagnetventile (8.2) mit den zugehörigen Bremskreisen (BC1, BC2) verbindbar ist.
Bistabiles Magnetventil (10, 10A, 10B) für ein hydraulisches Bremssystem (1A, 1B), mit einer Magnetbaugruppe, einer Führungshülse, einem innerhalb der Führungshülse gegen die Kraft einer Rückstellfeder (15B) zwischen einer stromlosen Geschlossenposition und einer stromlosen Offenposition axial beweglich geführten Anker (13A, 13B), welcher einen Stößel (11A, 11B) mit einem Schließelement (11.1A, 11.1B) aufweist, und einem mit der Führungshülse verbundenen Ventilkörper (12A, 12B) mit einem Ventilsitz (12.1A, 12.1B), welcher zwischen mindestens einer ersten Strömungsöffnung (12.2A, 12.2B) und mindestens einer zweiten Strömungsöffnung angeordnet ist, wobei das Schließelement (11.1A, 11.1B) in der stromlosen Geschlossenstellung zur Ausführung einer Dichtfunktion dichtend in den Ventilsitz (12.1A, 12.1B) des Ventilkörpers (12A, 12B) eintaucht, wobei das Schließelement (11.1A, 11.1B) in der stromlosen Offenstellung vom Ventilsitz (12.1A, 12.1B) abgehoben ist, und wobei eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft den Anker (13A, 13B) und das Schließelement (11.1A, 11.1B) zwischen den beiden Stellungen bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Rastvorrichtung (20A, 20B, 20C) den Stößel (11A, 11B) und/oder den Anker (13A, 13B) in der stromlosen Offenstellung gegen die Kraft der Rückstellfeder (15B) in einer Raststellung so festlegt, dass das Schließelement (11.1A, 11.1B) vom Ventilsitz (12.1A, 12.1B) abgehoben ist.
Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Rastvorrichtung (20A, 20C) eine in den Stößel (11A) eingebrachte Ringnut (11.2A) und ein Rastelement (22A, 22C) umfasst, welches radial beweglich zum Stößel (11A) angeordnet ist und in der Raststellung in die Ringnut (11.2A) eingreift und den Stößel (11A) gegen die Kraft der Rückstellfeder in der stromlosen Offenstellung abstützt.
Magnetventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckfeder (24A) und/oder ein in einem Druckraum (21A 2) aufgebauter Fluiddruck das Rastelement (22A) in die Raststellung bewegen.
Magnetventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Druckraum (21C) aufgebauter Fluiddruck das Rastelement (22C) gegen die Kraft einer Druckfeder (24C) in die Raststellung bewegt.
Magnetventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (22A, 22C) eine Rastspitze (23A, 23C) aufweist, welche unter einem spitzen Winkel in die Ringnut (11.2A) eingreift.
Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Rastvorrichtung (20B) eine in der Führungshülse angeordnete Kulisse (27B) und eine in den Stößel (11B) oder Anker (13B) eingebrachte Rastgeometrie (14B) umfasst, wobei die Rastgeometrie (14B) und eine Führung (28B) in der Kulisse (27B) beim Übergang zwischen den Stellungen nach Art eines Schlüssel-Schloss-Prinzips zusammenwirken und sich die Rastgeometrie (14B) in der Raststellung auf der Kulisse (27B) abstützt.
Magnetventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übergang von der stromlosen Geschlossenstellung in die stromlose Offenstellung das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal die Rastgeometrie (14B) gegen die Kraft der Rückstellfeder (15B) aus der Führung (28B) der Kulisse (27B) bewegt und eine vorgespannte Feder die Rastgeometrie (14B) nach Verlassen der Führung (28B) um einen vorgegebenen Winkel dreht, so dass die Rastgeometrie (14B) nach der Bestromung durch die Kraft der Rückstellfeder (15B) in der Raststellung auf der Kulisse (27B) aufliegt.
Magnetventil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übergang von der stromlosen Offenstellung in die stromlose Geschlossenstellung das an die Magnetbaugruppe angelegte Umschaltsignal die Rastgeometrie (14B) gegen die Kraft der Rückstellfeder (15) aus der Raststellung anhebt und die vorgespannte Feder die Rastgeometrie (14B) um einen vorgegebenen Winkel weiterdreht, so dass die Rastgeometrie (14B) mit der Führung (28B) der Kulisse (27B) fluchtet, wobei die Rastgeometrie (14B) nach der Bestromung durch die Kraft der Rückstellfeder (15B) in die Führung (28B) der Kulisse (27B) eintaucht bis das Schließelement (11.1B) dichtend im Ventilsitz (12.1B) anliegt.
Magnetventil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (28B) der Kulisse (27B) ein Gewinde mit starker Steigung aufweist, welche die Rastgeometrie (14B) spielbehaftet und formschlüssig führt, so dass die Rastgeometrie (14B) bei einer axialen Bewegung um einen vorgegebenen Winkel rotiert und die Feder für die nächste Betätigung vorspannt.