DE2363527A1 - Bremssteuerventileinrichtung - Google Patents

Description

Brerassteiaerventileinrichtung

Die Erfindung "bezieht sich auf Druckst euer einrichtungen zur Betätigung von hydraulischen oder pneumatischen Bremsen "beim Ansrirechen auf ein Befehls signal.

Bei Bremssteuereinrichtunsren ist eine entscheidende Forderung ein rasches Ansprechen kombiniert mit der Vermeidung einer Übersteuerung, die ein Oszillieren des Abgabedruckes verursachen kann. Dies trifft besonders zu bei Bremssteuereinrichtungen, die eine Schleudersteuereinrichtung zur Begrenzung oder starken Verringerung des Bremsdruckes in Abhängigkeit von einem beginnenden" Schleudervorgang eines gebremsten Rades zeigen. Eine wirksame-Schleudersteuerung erfordert die Möglichkeit, einer raschen Verringerung des Druckes, um ein Schleudern zu kontrollieren, und erfordert auch die Möglichkeit einer raschen und genau gesteuerten Zunahme des Bremsdruckes, um die Bremswirkung so rasch wie möglich. wieder herzustellen, nachdem das Schleudern kontrolliert worden ist.

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Vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere anf Ein rich tun g der Art, "bei denen der an Aus^an^ der Steuereinrichtung Druck effektiv mit Hilfe eines Druckwandlers überwacht wird , wobei ein elektrisches Überwachungssignal erzeugt wird, das analoge Darstellung des tatsächlichen Angabedruckes ist. Diesen ■ Überwachungssignal wird, elektrisch mit dem nr.alo~;en, ein7;e~ebonen Befehlssignal verglichen, es wird ein Differenzsignal gebildet, das eine analoge Darstellung der algebraischen Differenz; zwischen dem tatsächlichen Abgabedruck und dem Druck ist, der dem Befehls · signal entspricht. Das Differenzsignal besitzt somit einen normalen Gleichgewichtswert, der dem Vorhandensein des verlangten Abgabedruckes entspricht und der in typischer Weise für alle Werte des verlangten Druckes gleich ist. Die Steuereinrichtung spricht auf das Differenzsignal an und bewirkt, daß der Abgabedruck in Abhängigkeit von Abweichungen von dem Differenzsignal in entsprechenden Richtungen von dem Gleichgewichtswert zunimmt und abnimmt.

Die Ansprechgeschwindigkeit bisheriger Drucksteuereinrichtungen der beschriebenen Art ist durch die Ansprechdauer der Ventileinrichtung begrenzt, durch die der Abgabedruck in Abhängigkeit von einer verlangten Änderung vergrößert oder verkleinert wird. Es ist beispielsweise bekannt, daß die Strömungsmittelkapazität der Bremsleitung und der Bremseinrichtung selbst üblicherweise ziemlich groß ist,.so daß eine wesentliche-Strömungsmittelmenge durch das Steuerventil fließen muß, wenn eine große Druckänderung erforderlich ist.

Viele bekannte Steuereinrichtungen zur Regelung von Bremsdrücken in Abhängigkeit von einem elektrischen Befehlssignal analoger Form haben, eine begrenzte Empfindlichkeit und sprechend deshalb nur auf verhältnismäßig große Änderungen des Befehlssignales an.

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Diep. lea τι-" dadurch bedingt sein, daß nine verhältnismäßig große Regeluno-prof indlichkeit im elektrischen Toil der Einrichtung er-

rlich ist, um Instabilitäten zu vermeiden oder dadurch, daß R- St-pÖTnun^sPiittelsystera nicht prompt auf kleine Zustandsänderun

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilanordnung; und eine Steuereinrichtung r.u schaffen, die in. der Lage sind, einen Abgabedruck zu erzeugen, der rasch, in exakter Übereinstimmung -mit ei"!em elektrischen Befehlssignal analoger Form veränderbar ist.

Eine besondere Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, eine Drucksteuereinrichtung zn schaffen, die in der Lage ist, mit einer solchen Geschwindigkeit und Präzision anzusprechen, daß ein elektrisches Schleudersteuersignal herkömmlicher Art nutzbringend elektrisch mit dem primären elektrischen Befehlssignal kombiniert werden kann, wobei das resultierende kombinierte Signal als Endbefehlssigml der Bremsd.-moksteuereinrichtung aufgegeben werden kanu. Die gleiche Drucksteuereinrichtung ergibt dann alle Druckänderungen, die zur Schleiidersteuerung erforderlich sind, wie auch gene, die von dem Bedienenden verlangt werden.

Gemäß der Erfindung wird bei Brerassteuereinrichtungen der oben angegebenen Art vorgeschlagen, eine Hauptventileinrichtung mit Druckregulierung zu verwenden, die über Einlaß- und Auslaßventile direkt Zugang zu den Speise- und Rückführungsdruckquellen hat und selbsttätig den Abgabedruck hebt oder senkt, um ihn TiT-oportional einer veränderlichen Stexierkraft zu halten. Diese Steuerkraft wird in typischer Weise einem Ventilbetätigungsbauteil aufgegeben und ihr wirkt eine Abgleichkraft entgegen, die direkt von dem Abgabedruck abgeleitet wird. Jede Änderung der Steuerkraft bewirkt dann eine prompte Einst ellung-des Abgabe-druckes auf den Wert, der gerade zum Abgleich des neuen Wertes der Steuerkraft erforderlich ist. Die Abgleichkraft wird durch

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die Wirkung des Abgabedruckes aixf eine Oberfläche mit einer effektiven Abgleichfläche erzeugt, die in typischer Weise etwa gleich den sehr ähnlichen effektiven Flächen des Einlaß- und AuslaP— ventiles der Druckregelventileinrichtung ist.

Bei der erfindungsgeraäßen Einrichtung wird die Steuerkraft auf das Ventilbetätigungsbauteil des Druckregelventiles über eine Federanordnung, z.B. eine Spiralfeder ausgeübt, die in veränderlicher Weise in Abhängigkeit von der Stellung eines Bauteiles unter Spannung gesetzt wird, welches in Abhängigkeit von einem aufgegebenen Strömungsmitteldruck bewegbar ist. Dieses bewegbare Bauteil besitzt beispielsweise einen Kolben oder eine Membran. Der Steuerdruck wird in Abhängigkeit von dem beschriebenen Differentsignal mit Hilfe von solenoidgesteuerten Servoventilen verändert.

Wenn das Differenzsignal seinen normalen G-leichgewichtswert besitzt, bei dem angezeigt wird, daß der Abgabedruck dem elektrischen Befehlssignal entspricht, hält die elektrische Einrichtung beide Servoventile geschlossen, wobei sich ein Nullfluß -des unter Druck stehenden Strömungsmittels ergibt. Die Servoventile. werden selektiv in Abhängigkeit von Abweichungen des Differenzsignales in entsprechenden Richtungen aus ihrem Gleichgewichtswert geöffnet, wobei der Steuerdruck zu- oder abnimmt, und damit der Kolben oder sein Äquivalent verschoben und die Federspannung in der Richtung; geändert wird, die zur Wiederherstellung des Gleichgewichtes erforderlich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Überwachungssignal nicht aus dem Abgabedruck selbst abgeleitet, sondern mit Hilfe eines entsprechenden Wandlers, der auf die Lage des beweglichen Bauteiles anspricht, welches das Aufgeben d.er Steuerkraft auf das Druckregelventil steuert. Diese Anordnung führt d.ie Ableitung des Überwachungssignales einen Schritt vor der tatsächlichen Erzeugung des Bremsdruckes durch, wodurch insbesondere ein rasches und ρσ-sitives Ansprechen auf Änderungen im Befehlssignal erzeugt wird und die Tendenz zur-Stabilisierung der Einrichtung be-

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Dione Anordnung ergibt einen. Servokreis, der theoretisch geschlossen -ist, da dieser Kreis nur das Druckregelventil selbst nn;^^nhliπ^t, das in seiner Arbeitsweise zwangsläufig exakt und int.

Ferner kann die Wirkung des Druckregelventiles noch empfindlicher und. gleichzeitig stabiler gemacht werden. Der Abgabedruck wird einer Oberfläche des auf Druck ansprechenden beweglichen Bauteiles aufgegeben, wobei der Wirkung des Steuerdruckes entgegen- ^e-rbeitot und der Steuerdruck teilweise abgeglichen wird. Eine nlötzliche Änderung des Befehlssignales und damit des beschriebenen Steuerdruckes übt dann eine effektive Wirkung aus, die anfangs in bezug nuf die unter Gleichgewichtsbedingungen wirkende Steuerkraft verstärkt wird.

Weiter ist ein rasches Ansprechen des Differenzsignales auf Änderungen der Lage d.es beschriebenen beweglichen Bauteiles vorgesehen, wodurch ein Übersteuern während der Einstellung der Einrichtung auf plötzliche Änderungen des Befehlssignales verhindert wird.

Vorliegende Erfindung behebt diese und andere Fachteile bisher bekannter Bremssteuereinrichtungen, ergibt ein rasches und exaktes Ansprechen auf den Bremsdruck gegenüber Änderungen des elektrischen Befehlssignales in jeder der beiden -Richtungen und gewährleistet ein rasches Ansprechen selbst auf verhältnismäßig kleine Einstellungen des Befehlssignales.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Ventilanordnung gemäß der Erfindung-im axialen Schnitt und eine zugeordnete elektrische Schaltanordnung in schematischer Darstellung.

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BAD ORIGINAL

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Die Ventilanordnung weist das Gehäuse 70 auf, das schematisch ■dargestellt ist, wobei der besseren Übersicht wegen Einzelheiten des Aufbaues weggelassen sind-.· Das Hauptventil 80 ist ein Druckregelventil, dessen Tellerbauteil 82 den Strömungsmitteldurchfluß zwischen der in axialer Richtung ausgerichteten Abgabekammer 74, der Druckkammer 76 und der Rückführkammer 78 steuert. Die Abgabekammer 74 ist über die Leitung 75 mit der Radbremse 65 verbunden, die auf das Rad 64 einwirkt. Druck-- und Rückführkammer 76 und 78 sind über die entsprechenden Leitungen 77 und 79 mit entsprechenden Druckquellen verbunden, die als die Druck- und Eaugse^ten der Pumpe 72 dargestellt sind. Das Tellerbauteil 82 besitzt eine axiale, durchgehende Bohrung 81 und nimmt eine Fmfangsflanschanordnung auf, die das Einlaßventil 84 bildet, welches den Durchfluß .von der Druckkammer 76 zur Abgabekammer 74 steuert. Das-Ende des Tellerbauteiles in der Rückführkammer 78 arbeitet mit der Ventilplatt'e 86 in der Weise' zusammen,- daß das Auslaßventil 88 gebildet wird, das etwa den gleichen Durchmesser wie das Ventil 84 hat und das den Durchfluß van der Auslaßkammer 74 über die Tellerbohrung 81 zur Rückführkammer 78 steuert.

Die Platte 86 wird, wie. in der Zeichnung dargestellt, in axialer Richtung nach rechts durch eine veränderliche Steuerkraft gedrückt, die über den Stößel 90 übertragen wird_r wobei das Auslaßventil 88 in Richtung auf die Schließstellung und das Einlaßventil 84 in Richtung auf die Offenstellung beaufschlagt wird. Dieser Steuerkraft wird durch die Kraft aufgrund des Abgabedruckes .entgegengewirkt, der auf eine Abgleichfläche der Platte 86 wirkt, welche etwa gleich der wirksamen Fläche des ringförmigen Auslaßventils ist. Das Druckregelventil· 80 wirkt somit in bekannter Weise dahingehend, daß in der Kammer 74 ein Druck aufrechterhalten wird, der etwa direkt proportional der-über den Stößel 90 aufgegebenen Steuerkraft ist, wobei der Stößel 90 als das Ventilbetätigungsbauteil betrachtet.werden kann. Die ' , leichten Federn 83 und 87 gewährleisten eine zuverlässige leckfreie Arbeitsweise, ohne daß sie die Wirkung wesentlich verändern.

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Der Stößel 90 ist in axialer Sichtung im Gehäuse frei verschiebbar, sein inneres Ende "befindet sich in der Rückführkammer 78 und sein äußeres Ende in der koaxialen Kolbenkammer 96. Der Stößel 90 wird nachgiebig nach innen durch die Spiralfeder 92 angetrieben, die über den Federsitz 93 wirkt. Die Federkraft ändert sich mit der Lage des Kolbens 94-, "der einen Durch-' messer D "besitzt und in der Kammer 96 in Abhängigkeit von den StrömungsTnitteidrücken verschiebbar ist, die auf seine zwei entgegengesetzten Stirnflächen einwirken.. .

Im Falle vorliegender Erfindung wire! der Druck im inneren Teil 96a der Kammer .96 in typischer Weise gleich dem Abgabedruck aus dem Druckregelventil 80 gehalten, z.B. durch die offene Bohrung 3b zwischen der Abgabekammer 7^· üncL der Kammer 96a. Der Druck im "äußeren Toil 96b der Kammer 96 verändert sich in Abhängigkeit von einem elektrischen Befehlssignal über eine entsprechende Servoventil anordnung, die die Druck-- und Rückführservoventile aufweist, welche schenatisch mit 100 und 110 dargestellt sind und über die Bohrung 104 mit der Kammer 96b in Verbindung stehen. Diese Ventile werden durch die entsprechenden Solenoide 102 und 112 betätigt. Die äußere Kammer 96b wird als Steuerkammer, die innere Kammer 96a als Eückführkammer bezeichnet.

Die Servoventile 100 und 110 sind beide in der Zeichnung in ent-regtem Zustand der Solenoide gezeigt, wobei die Solenoidanker abgezogen sind. Das Druckventil 100 ist dann geöffnet und das Rückf'ihrventil 110-gesehlossen. Eine Erregung der entsprechenden Solenoide stößt das Ventil 100 gegen seinen Sitz, wobei das Ventil geschlossen "wird, und stößt das Ventil 110 von seinem Sitz we_g, wobei das Ventil geöffnet wird. Das Ventil 100 steuert, den Durchfluß von der Druckkammer 76 ztir Bohrung 104 und von dort zur Steuerkammer 96b und versucht den Steuerdruck zu vergrößern. Das Ventil 110 steuert den Durchfluß von der Steuerkammer über die Kanäle 104 und 114 in die Rückführkammer 78 und versucht den Steuerdruck zu verringern. .Die auf diese Weise steuerbaren Ventile verändern den Steuerdruck, sie sollen aber mir geringe Strömungsmittelmengen, bewältigen.

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Das äußere Ende des Ventilbetätigungsstößels 90 gleitet frei in abgedichteter, teleskopischer Anordnung in einer Bohrung im Kolben 94-, die die axiale Kammer 97 mit einem. Durchmesser d bildet. Das Strömungsmittel in der Kammer 97 wird auf dem 'Rückführdruck durch die axiale, durchgehende Bohrung 91 ira Stößel 90 gehalten. Somit wirkt der Abgabedruck in der Kammer96a nur auf die Ringfläche des Kolbens 94·, die in radialer Richtung außerhalb des Stößeldurchmesers d liegt. Der Steuerdruck in der äußeren Kammer 96b wirkt andererseits auf im-wesentlichen die gesamte Kolbenfläche mit dem Durchmesser D.

Unter Gleichgewichtsbedingungen ist die auf den Kolben. 94- wirkende Federkraft gleich dem Kraftunter schied zwischen dem auf die volle Fläche mit dem Durchmesser D wirkenden Steuerdruck und dem auf diese Fläche vermindert um die Fläche mit dem Durchmesser d wirkenden Steuerdruck. Die gleiche Federkraft wird auch als Steuerkraft dem Ventil 80 aufgegeben, das durch den Abgabedruck abgeglichen wird, der auf die Abgleichfläche der Platte 86 wirkt. Bimmt man an, daß der Bezugsdruck der Kammer 97 ETuIl ist und der Durchmesser d dem,effektiven Durchmesser des Tellerventiles 82 entspricht, wird der Abgabedruck gleich dem.Steuerdruck. Andere Werte dieser Parameter ändern diese bevorzugte Beziehung, ohne daß aber das Prinzip der Arbeitsweise geändert wird. Insbesondere entspricht unter Gleichgewichtsbedingungen die Steuerkraft, die von der Feder 92 aus geübt.'wird, im wesentlichen der Kraft, die durch j den Steuerdruck in der Kammer 96b erzeugt wird, welche nur auf den mittleren Teil des Kolbens 94- mit dem Durchmesser d wirkt.

Wird das Gleichgewicht gestört, z.B. durch Änderung des Steuerdruckes in der Kammer 96b aufgrund der Servoventilwirkung, wirkt die Änderung des Steuerdruckes auf die gesamte Fläche des Kolbens 94-, nicht nur auf .den mittleren Bereich mit dem-Durchmesser d. Die sich daraus ergebende Differentialkraft auf den Kolben ist entsprechend hoch. Somit spricht der Kolben rasch selbst auf eine geringe Änderung im Steuerdruck an. Insbesondere vermindert

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der Verstärkuiigseff ekt des großen Korbendurchmessers bis auf einen vernachlässigbaren Anteil jede Verzögerung oder Hysterese, die sonst aufgrund der Reibung des Kolbens oder der Abdicht-O-Ringe in dera Zylinder und um den Stößel 90 auftreten kann. Diese Kraftverstärkungswirkung der großen äußeren Zone des Kolbens 94 gexfährleistet eine rasche Einstellung auf kleine Druckzuwachsanteile, gibt jedoch keine hohen Kräfte auf die Anordnung unter Gleichgexfichtsbedingungen. -

Der Kolben 94· und seine Beziehung zum Druckregelventil 80 sind oberflächlich ähnlich wie in DBP 1_O243.526 des Anmelders erläutert. Bei diesem älteren Vorschlag des Anmelders xfird jedoch eine Durchflußbegrenzungsmündung- zwischen den beiden Seiten des modulierenden Kolbens verwendet. Diese Mündung gleicht normalerweise den Druck am Kolben aus und begrenzt die Einstellgeschwindigkeit auf große Druckänderungen. Das System gemäß vorliegender Erfindung weist-keine solche Mündung auf und wirkt im Gegensatz zu der bekannten Anordnung in der Weise, daß eine rasche Einstellung auf kleine Druckänderungen gewährleistet ist.

Bei dem dargestellten elektrischen Steuersystem wird das Befehlssignal S1 auf der Leitung 12 über das Potentiometer R1, das über den Schieber 1? gesteuert wird, erzeugt. Dieses Anfangsbefehlssi^nal kann so -modifiziert werden, daß jede gewünschte weitere "Punktion eingeschlossen ist. Beispielsweise kann ein Antischleudersignal S5 durch eine entsprechende Vorrichtung 60 erzeugt werden. Das Potentiometer R2 wird durch den Mechanismus 62 unter Steuerung, des gebremsten Rades 64 so angetrieben, daß das Ausgangssignal auf der Leitung. 63 normalerweise Null ist, in zunehmendem Maße .jedoch positiv wird, wenn eine abnormal rasche Radverzögerung auftritt. Dieses Schleudersignal wird verstärkt und durch den Verstärker M1 mit dem Rückkopplungswiderstand R4 invertiert. Drs resultierende negative Schleudersignal' S5 wird mit dem positiven Anfangsbefehlssignal S1 durch die Summierwider-" stände R? und R5 summiert. Das resultierende Endbefehlssignal S6

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an der Verbindungsstelle A stellt den gewünschten Bremsdruck dar, wie er durch, einen, vorhandenen Schleuder zustand des Rades 64 modifiziert wird. . . .

Das. Endbefehlssignal S6 wird mit einem Überwachungssignal S2 verglichen, das für den tatsächlichen Abgabedruck aus dem Ventil 80 repräsentativ ist.^vGemäß vorliegender Erfindung wird dieses überwachungssignal in typischer Weise durch den Wandlermechanismus 50 erzeugt. Das Potentiometer E1Q ist über die Stange 52 mit dem Kolben 94 antriebsmäßig gekoppelt. Die Stange 52 kann frei und abgedichtet im Ventilgehäuse bei 54 gleiten. Das resultierende Signal auf der Leitung 58 ändert sich mit der Lage des Kolbens 94 und ist so beschaffen, daß es proportional dem Abgabedruck ist, der durch das Drucksteuerventil 80 erzeugt wird. Haeh. der Verstärkung durch-den Verstärker M2 ist das Überwachungssignal S2 negativ und besitzt eine entsprechende Amplitude, die mit dem Befehlssignal S6 vergleichbar ist.

Das negative Überwachungssignal S2 wird mit dem positiven Befehlssignal S6 durch die"Summierwiderstände R6 und R14 summiert, wobei eine ef f ektive--Subtraktion der" Größen erzeugt wird, die diese Signale darstellen. Das resultierende Signal bei B wird verstärkt und durch den Verstärker M3 invertiert, wobei auf der Leitung 67 das Differenzsignal S3 erzeugt wird, das die Abweichung des Abgabedruckes von dem Wert entsprechend dem Befehlssignal S6 repräsentiert. . " ■

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird ein rasches Ansprechen des Differenzsignales S3 auf Änderungen im Überwachungssignal S2 durch effektive differentielle Verstärkung des letzteren Signalen erreicht. Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung wird der' ßmnmierwiderstand R14 zu dem Kondensator 01 ne/bengeschlossen, wodurch sich ein Pfad verringerter Impedanz für die Übertragung- ₌ von Spannungsänderungen auf die Summierverbindung B ergibt. Das Anfangsüberwachungssignal auf der Leitung 58 wird durch den Kondensator 02 differenziert und durch den Verstärker M4 verstärkt.

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Das resultierende Differentialkomponentensignal wird mit dem Differenzsignal S3-in solcher Polarität summiert, daß die Geschwindigkeitsänderung des letzteren Signales in Abhängigkeit fön einer Änderung des Überwachungssignales S2 vergrößert wird. Wie dargestellt, ist das Differentialkomponentensignal über den Kondensator C3 mit der Leitung 67 gekoppelt. Andererseits kann bei entsprechender-Einstellung von Verstärkung" und Polarität die Sä-gnalsummierung an der Verbindungsstelle B stattfinden. In jedem Pail kann die Verstärkung des Verstärkers M4 so ausgewählt werden, daß der gewünschte Grad der effektiven Vorwegnahme erreicht wird. Der Stromkreis über M4 kann anstelle des einfachen Uebenschlußkondensators" 01 oder zur Ergänzung seiner Wirkung verwendet werden. Keiner der Stromkreise beeinflußt die Gleichgewicht sbedingung des Systems.

Das Drucksolenoid 102 und das -Rückf uhr solenoid 112 werden durch die logische Schaltung 68 gesteuert. Die Solenoide sind in Reihe mit den entsprechenden PHP-Leistungstransistoren Tr3 und Tr4 zwischen eine positive Spannungsquelle plus E4 und Erde gelegt. Die Solenoide sind über die Dioden D2, D4 und D3, D^ geshuntet, damit Spannungsimpulse, die sich aus der Schaltwirkung ergeben, absorbiert werden. Die BEH-Schalttransistoren TrI und Tr 2 -sind zwischen Erde und die entsprechenden Basen der Leistungstransistoren Tr3 und Tr4 mit den Strombegrenzungs- Serienwiderständen R24 und R2fj gelegt. Die Emitter der beiden Schalttransistoren , sind normalerweise, über den Widerstand R23 und, die in Vorxfärtsrichtung betriebene Diode DL.mit einer Spannung vorgespannt, •-He etwas höher ist als der Gleichgewichtswert für das Differenzsignal S3, der im Palle vorliegender Schaltung Erdpotential ist. Das Eingangssteuersignal S3 wird aus der Leitung 67 an die Basen von Tr1 .und Tr2 über die entsprechenden Widerstände R20 und R21 gespeist. Tr2 wird dabei direkt über S3 gesteuert und ist gesperrt, wenn S3 Null oder negativ ist, und wird angeschaltet, wenn S3 einen positiven Wert besitzt, der einen definierten Schwellwert übersteigt. Andererseits wird die Arbeitsweise von ■ in den stromleitenden Zustand dadurch vorgespannt, daß seine

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Basis üb sr. den. Widerstand R22 mit der positiven Spannungsquelle E5 verbunden wird* E20 und E22 sind so ausgelegt, daß Tr1- stromleitend wird, wenn das Steuersignal S3 Null oder positiv ist, und nur gesperrt ist, wenn S3 einen negativen . Wert besitzt, der einen bestimmten Schwellwert übersteigt. Die negativen und positiven Signalschwel!werte, die auf diese Weise Tr1 und Ü?r2 steuern, entsprechen verhältnismäßig kleinen Werten-des ursprünglichen Differenzsignales an der-Verbindungsstelle B, wobei das Verhältnis innerhalb weiter Grenzen durch Auswahl· des Verstärfcungsgrades des Verstärkers M3 steuerbar ist.

Im Falle der Schaltung vorliegender Erfindung besitzt das Differenz signal S3 einen Gleichgexirichtswert von Erdpotential und die Polarität des Signales ist so gewählt, daß S3 negativ ist, wenn der Ausgangsdruck kleiner ist als dies von dem Befehlssignal gefordert wird, und S3 positiv ist, wenn der Ausgangsdruck zu groß ist. Diese Beziehungen sind in der nachstehenden Tabelle angegeben, die auch die Bedingungen für die ent-· sprechenden Solenoide und Servöventile zeigt, welche den verschiedenen Signalwerten entsprechen..

Tabelle

Gewünschte Druckänderung	Signa}. S3	Solenoid Ventil	Rückführung 112	Einlaß 100	Auslaß 110
Erhöhen Halten Verringern	0 +	Druck 102	Aus Aus An	Offen Geschlos sen Geschlos sen j	Geschlossen Geschlossen Offen
Aus An An

Wenn beide Solenoide entregt sind, wirkt das beschriebene System in der Weise, daß der Bremsdruck erhöht wird, was einen

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fehlersicheren Betrieb im Falle zufälligen Leistungsausfalls im System ergibt.

Bei einem typischen Betrieb des beschriebenen Systems tendieren die Solenoidströme, die die beiden Servoventile steuern, dahin, daß sie sich selbst beim Gleichgewicht auf Werte einstellen, die die Ventile gerade geschlossen halten. Dann ist nur eine geringe Änderung im Solenoidstrom erforderlich, um den Steuerdruck in-.-der Kammer 96b zu ändern, und eine Einstellung auf die Änderung einzuleiten. Das "Totband" oder der Gleichgewichtsbereich liegt unterhalb 1%-des zur-Verfügung stehenden Druckbereiches. Darüber hinaus wird jede Druckänderung in der Steuerkammer 96b sehr rasch in einer entsprechenden Einstellung des Ausgangsdruckes reflektiert, weitgehend aufgrund der beschriebenen Diff erentialverstärkungsxirirkung des. Kolbens 94. .Das Überwachungssignal S2 .spricht auch sehr rasch auf die Nullstellung des Differenzsignales S3 an. .

Bei einer entsprechenden Auswahl der Stromkreiskomponenten kann die Druckeinstelliuig so ausgelegt werden, daß sie im wesentlichen als Impuls- oder Stufenwirkung auftritt, wobei jede Stufe sehr klein sein kann und nur einen Bruchteil einer Sekunde erfordert. Eine einzelne solche Stufe kann das Gleichgewicht wieder herstellen, öfter wird die anfängliche Störung bei einer definierten Bate fortgesetzt, und führt zu einer Reihe von Einstellstufen. Solche Stufen können wechselseitig zeitlich versetzt sein, wenn die sich fortsetzende Störung graduell ist, derart, daß jede Stufe ein augenblickliches Gleichgewicht'wieder herstellt. Wenn die , sich fortsetzende Störung rasch erfolgt, z.B. eine plötzliche, relativ große-Änderung des Befehlssignales, oder ein rasches und großes Schleudersteuersignal, spricht beispielsweise das System über eine Reihe von Einst eOLstuf en an, die aufeinander mit einer Amplituden- und Frequenzeigenschaft des kombinierten elektrischen und hydraulischen Systems folgen. Ein kontinuierlich veränderbares^'

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analoges Steuersignal führt somit zu einer' Änderung des Ausgangsdruckes, der tatsächlich in seiner Art· stufenweise, im Effekt aber kontinuierlich ist. Die Serie von Stufen kann etwas hinter einer extrem raschen Änderung des Steuersignales nacheilen, ein Gleichgewicht wird^x jedoch ohne Übersteuerung hergestellt. Das System zeigt eine Genauigkeit und Hysteresefreiheit, die üblicherweise nur vollen digitalen Sternen zugeordnet sind.

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Claims (5)

1. Υ/ρ 7758 ' ' ■ '"- 15 - 13.12.1973 Patentansprüche;

   BremsSteuerventileinrichtung zur Einspeisung eines Bremsbetätigungsströmungsmitteldruckes in eine Fahrzeugradbremse in Abhängigkeit von einem elektrischen Befehlssignal, mit einer Überwachungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Überwachungssignales, welches den tatsächlichen Wert eines Strömungsmittelabgabedruckes entspricht, einer St romkreis anordnung zur Ableitung eines elektrischen Differenzsignales, das der Differenz zwischen dem Befehlssignal und dem Überwachungssignal ent- ' spricht und einen normalen Gleichgewichtswert besitzt, einer Steuereinrichtung, die auf eine Abweichung des Differenzsignales von dem Gleichgewichtswert anspricht und eine Änderung des Wertes des Abgabedruckes in einer solchen Richtung bewirkt, daß das Differenzsigftal auf den Gleichgewichtswert zurückgeführt wird, und eine Vorrichtung zur Einspeisung eines von dem Abgabedruck abgeleiteten Bremsbetätigungsdruckes in die Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Druckregelventileinrichtung (80) mit einem Ventilbetätigungsbauteil (90) auf-, weist, um den Abgabedruck proportional einer dem Ventilbetätigungsbauteil aufgegebenen Steuerkraft zu halten, ein Bauteil (94), das in Abhängigkeit von einem angelegten Strömungsmittelsteuerdruck verschiebbar ist, eine Federanordnung (92), die das bewegliche Bauteil und das Ventilbetätigungsbauteil so koppelt, daß auf das Ventilbetätigungsbauteil eine nachgiebige Kraft ausgeübt wird, die sich mit der Lage des beweglichen Bauteiles ändert, wobei die auf diese Weise auf das Ventilbetätigungsbauteil ausgeübte Kraft die Steuerkraft umfaßt, eine Servoventilanordnung (100, 110), die den Steuerdruck in Abhängigkeit von dem Differenzsignal erzeugt, und ,.die eine Zunahme und Abnahme des Steuerdruckes in Abhängigkeit von Abweichungen des Differenzsignales in entsprechenden Richtungen von dem Gleichgewichtswert bewirkt, und eine innerhalb der Überwachungsvorrichtung vorgesehene Wandlervorrichtung (50), die mit dem beweglichen Bauteil

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   gekoppelt ist und auf dessen Lage anspricht. -
2. 2. Bremssteuereinrichtuns nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bexiregliche Bauteil (94) entgegengesetzt gerichtete erste und zweite Arbeitsflächen aufweist, die dem Steuerdruck und dem Abgabedruck ausgesetzt sind, und daß die Federanordnung (92) auf das bewegliche Bauteil eine"nachgiebige Kraft ausübt, die sich mit der Lage des beweglichen Bauteiles in Übereinstimmung mit der Steuerkraft -verändert und die jeden Kraftunterschied aufgrund der auf die Arbeitsflächen einwirkenden Drücke abgleicht. "
3. 3. Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelventilanordnung (80) einen in axialer Richtung verschiebbaren Ventilkegel (82) mit Einlaß- und Aiislaßventilen (84, 88) etwa gleicher effektiver Ventilfläche an den entgegengesetzten Enden aufweist und eine axiale Bohrung besitzt, durch die der Abgabedruck mit einer Abgleichfläche zur Abgleichung der Steuerkraft in Verbindung steht, und daß die erste Arbeitsfläche des beweglichen Bauteiles (94) eine effektive Arbeitsfläche besitzt, die etwa gleich der Sumne der effektiven Arbeitsfläche der zweiten Arbeitsfläche und der effektiven Fläche der Abgleichfläche ist.
4. 4. Brems st euer einrichtung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Arbeitsfläche der ersten Arbeitsseite des beweglichen Bauteiles die effektive Fläche der Abgleichoberfläche um einen Faktor zwischen etwa-zwei und zwanzig übersteigt. -
5. 5. Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß die Schaltanordnng eine ..Vorrichtung aufweist, die auf das Überwachungssignal zur Erzeugung eines Ableitungssignales anspricht, das die zeitliche Ableitung repräsentiert, sowie eine Vorrichtung zum effektiven Vergleichen des Befehlssirnales nnd der Summe des Überwachungssignales und dem Ableitungssig'al zur Ableitung des