DE19635253A1 - Steuergerät für Antiblockier-Bremssystem eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Steuergerät für Antiblockier-Bremssystem eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein
Antiblockiersystem für ein Motorkraftfahrzeug, mit dem
vermieden wird, daß des sen Räder während einer
Bremsbetätigung in dem Kraftfahrzeug blockieren. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuergerät
für ein derartiges Antiblockierbremssystem, und das Gerät
kann ohne Fehler selbst dann betrieben werden, wenn eine
Stromversorgungsspannung niedrig wird, und/oder selbst dann,
wenn eine bordinterne Batterie fehlerhaft mit umgekehrter
Polarität angeschlossen wird.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung
erfolgt zunächst eine Beschreibung eines üblichen
Antiblockierbremssystems vom Hydraulikkreistyp sowie ein
Steuergerät hierfür, die bisher bekannt sind. Die Fig. 5
zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
allgemeinen Aufbaus eines üblichen Antiblockierbremssystems
vom Hydraulikkreistyp. Unter Bezug auf die Figur ist zu
erkennen, daß das Antiblockierbremssystem einen Hauptzylinder
10 enthält, mit dem ein hydraulisches Fluid (Arbeitsfluid wie
Öl) einer Bremse 11 während eines Bremsbetätigungsbetriebs
zugeleitet oder zugeführt wird, die in Zuordnung zu einem Rad
vorgesehen ist, das an dem Motorfahrzeug an einer vorderen
rechten Seite - von dem Fahrerhaus aus gesehen - montiert ist
(im folgenden wird auf diese Bremse 11 auch als vordere
rechte Radbremse Bezug genommen, und entsprechende Ausdrücke
werden zum Beschreiben der anderen Bremsen benützt), sowie
eine vordere linke Radbremse 12, eine hintere rechte
Radbremse 13 und eine hintere linke Radbremse 14, einen
Speicher 15F, der in Zuordnung zu den vorderen Rädern zum
Aufnehmen des von der vorderen rechten Radbremse 11 und der
vorderen linken Radbremse 12 rückgeführten Bremsöls
vorgesehen ist (nachfolgend wird der oben erwähnte Speicher
als vorderer Speicher 15F bezeichnet), einen Speicher 15R,
der in Zuordnung zu den Radbremsen zum Aufnehmen des von der
hinteren rechten Radbremse 12 und der hinteren linken
Radbremse 14 rückgeführten Bremsöls vorgesehen ist (im
folgenden wird dieser Speicher als hinterer Speicher 15R
bezeichnet, und Pumpen 16F und 16R zum Zuführen des Bremsöls
jeweils von dem vorderen und hinteren Speicher 15R und 15F zu
dem Hauptzylinder 10.
Ferner ist ein vorderes rechtes Trennventil 17a, ein vorderes
linkes Trennventil 17c, ein hinteres rechtes Trennventil 17e
und ein hinteres linkes Trennventil 17g in Ölzuführleitungen
vorgesehen, die sich jeweils von dem Hauptzylinder 10 zu der
vorderen rechten Radbremse 11, der vorderen linken Radbremse
12, der hinteren rechten Radbremse 13 und der hinteren linken
Radbremse 14 erstrecken, jeweils zum Steuern der Zuführung
und Versorgung mit dem hydraulischen Fluid oder Öl zu den
Bremsen 11 bis 14.
Zusätzlich ist ein vorderes rechtes Löseventil 17b in einer
Ölzuführleitung, die sich zwischen den vorderen rechten
Radbremse 11 und dem vorderen Speicher 15F erstreckt,
installiert, damit der hydraulische Bremsdruck von der
vorderen rechten Radbremse 11 zu dem vorderen Speicher 15F
abgebaut werden kann.
Entsprechend ist ein vorderes linkes Löseventil 17d in einer
Ölzuführleitung installiert, die sich zwischen der vorderen
linken Radbremse 12 und dem vorderen Speicher 15F erstreckt,
damit der hydraulische Bremsdruck der vorderen linken
Radbremse 12 zu dem vorderen Speicher 15F abgebaut werden
dann.
Ferner ist in einer Ölzuführleitung, die sich zwischen der
hinteren rechten Radbremse 13 und dem hinteren Speicher 15R
erstreckt, ein hinteres rechtes Löseventil 17F installiert,
das zum Abbauen des hydraulischen Bremsdrucks bei der
hinteren rechten Radbremse 13 zu dem vorderen Speicher 15F
dient.
Im übrigen ist in einer Ölzuführleitung, die sich zwischen
der hinteren linken Radbremse 14 und dem hinteren Speicher
15R erstreckt, ein hinteres linkes Löseventil 17h
installiert, damit der hydraulische Bremsdruck von der
hinteren linken Radbremse 14 zu dem hinteren Speicher 15R
abgebaut werden kann.
Die oben erwähnten Trenn- und Löseventile 17a bis 17h werden
jeweils von einem elektromagnetischen Ventil gebildet, das
sich selektiv durch elektrisches Erregen oder Entregen einer
im Zusammenhang mit dem Ventil vorgesehenen Erregerspule
öffnen oder schließen läßt, was später detailliert
beschrieben werden wird.
Bei Durchführung des Antischlupfbremsvorgangs ist das
Trennventil 17a, 17c, 17e oder 17g geöffnet, das in Zuordnung
zu der Radbremse 11, 12, 13 oder 14 vorgesehen ist, bei
dessen (nicht gezeigtem) Rad der Bremsvorgang durchzuführen
ist, während das Löseventil 17b, 17d, 17f oder 17h
geschlossen ist.
Ist andererseits der Bremsenlösebetrieb auszuführen, so ist
das Trennventil 17a, 17c, 17e oder 17d geschlossen, das in
Zuordnung zu der Radbremse 11, 12, 13 oder 14 des Rades
vorgesehen ist, bei der die Bremse zu lösen ist, ohne
hierdurch die hydraulische Druckzuführung von dem
Hauptzylinder 10 zu trennen oder zu unterbrechen, wohingehend
das zugeordnete Löseventil 17b, 17d, 17f oder 17h geöffnet
ist, um hierdurch den hydraulischen Druck von der
zugeordneten Radbremse zu dem vorderen oder hinteren Speicher
15F oder 15R mit der Pumpe 16F oder 1ER abzuleiten, die
betrieben wird, um das Bremsöl zu dem Hauptzylinder 10
ausgehend von dem Speicher 15F oder 15R zuzuführen. Durch
wiederholtes Durchführen des oben erwähnten
Bremsbetätigungsbetriebs und des Bremslösebetriebs läßt sich
der Antiblockierbremsbetrieb realisieren, während die Räder
vor einem Blockieren geschützt sind.
Als Steuergerät für das Antiblockierbremssystem des
Kraftfahrzeugs mit einem Aufbau zum Vermeiden eines
Blockierens des Rads (der Räder) durch Steuern der in
Zuordnung zu den Radbremsen 11 bis 14 vorgesehenen Ventile
17a bis 17h für die Durchführung der Bremssteuerung der
einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs ist ein Steuergerät
bekannt, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Wie sich anhand der
Figur erkennen läßt, enthält dieses übliche Steuergerät
Radgeschwindigkeitssensoren 2a bis 2d zum Detektieren der
Geschwindigkeiten der zugeordneten Räder, Erregerspulen 8a
bis 8h, für die Ventil 17a bis 17h (vgl. Fig. 5), die
paarweise gemäß den einzelnen Rädern vorgesehen sind, und
eine Batterie 1, die als Stromversorgungsquelle zum Zuführen
eines Erregerstroms in selektiver Weise zu den Erregerspulen
8a bis 8h dient.
Insbesondere ist eine Serienschaltung der Diode 3 und eines
Transistors 4, der als elektronisches Relais dient, zwischen
einer Pluselektrode der Batterie 1 und einem gemeinsamen
Anschluß, an dem jeweils ein Ende aller Erregerspulen 8a bis
8h gemeinsam angeschlossen sind, eingefügt. Der Transistor 4
enthält eine Gateelektrode, mit der eine elektronische
Relaissteuereinheit 5 verbunden ist. Ferner ist intern bei
dem Steuergerät eine Ventilsteuereinheit 6 vorgesehen, und
zwar zum Durchführen einer selektiven Anschalt/Abschalt-
(Schließ/Öffnungs)-Steuerung der Ventile 17a bis 17h durch
elektrisches Erregen in selektiver Weise der Erregerspulen 8a
bis 8h in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen der
Radgeschwindigkeitssensoren 2a bis 2d, sowie jeweils in
Zuordnung zu den Erregerspulen 8a bis 8h vorgesehene
Transistoren 7a bis 7h zum Steuern des Versorgungsstroms oder
Erregerstroms hiervon.
Die Transistoren 7a bis 7h enthalten zugeordnete
Gateelektroden, die mit den Ausgangsanschlüssen der
Ventilsteuereinheit 6 verbunden sind, wohingehend die
Drainelektroden der Transistoren 7a bis 7h jeweils mit einem
Ende der Erregerspulen 8a bis 8h verbunden sind, und die
Sourceelektroden der Transistoren 7a bis 7h geerdet sind
(d. h., mit dem Erdpotential verbunden sind). Die
elektronische Relaisteuereinheit 5 in dem Steuergerät, das in
Fig. 6 gezeigt ist, ist so ausgebildet, daß sie bei einer
Antiblockiersteuerung ein Anschalt-(Schließ)-Signal der
Gateelektrode des Transistors 4 zuführt, um hierdurch das
fließen eines Erregerstroms zu den Erregerspulen 8a bis 8h
ausgehend von der Batterie 1 über die Serienschaltung der
Diode 3 und des Transistors 4 zu ermöglichen. In diesem
Zusammenhang ist zu erwähnen, daß eine Diode rückwärts
zwischen der Drainelektrode und der Sourceelektrode der
Transistoren 4 sowie jedem der Transistoren 7a bis 7h
eingefügt ist, damit diese Transistoren gegen einen
Rückwärtsstrom geschützt sind.
Nun folgt eine Beschreibung des Betriebs bei dem üblichen
Antiblockierbremssystem und dem hierfür vorgesehenen
Steuergerät.
Bei dem Startbetrieb für das Kraftfahrzeug führt die
elektronische Relaissteuereinheit 5 ein Anschaltsignal (turn-
on serial) dem Transistor 4 zu, der hierauf durch Übergehen
in einen angeschalteten Zustand (leitenden Zustand)
anspricht, wodurch ein Zustand hergestellt wird, in dem der
Erregerstrom ausgehend von der Batterie zu den Erregerspulen
8a bis 8h mittels der Serienschaltung der Diode 3 und des
Transistors 4 fließen kann.
Detektiert die Ventilsteuereinheit 6 den Blockierzustand des
Rads auf Grundlage der Ausgangssignale der
Radgeschwindigkeitssensoren 2a bis 2d, die zum Detektieren
der Umdrehungsgeschwindigkeit der zugeordneten Räder während
des Betriebs des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, so gibt die
Ventilsteuereinheit 6 ein Anschaltsignal an die Erregerspulen
der Ventile aus, die dem blockierenden Rad zugeordnet sind,
um hierdurch diese Ventile zu steuern.
In diesem Zusammenhang sei angenommen, daß beispielsweise der
Bockierzustand bei dem rechten vorderen Rad aufgehoben wird
In diesem Zustand schaltet die Ventilsteuereinheit 6 den
Transistor 7a an (d. h., sie schaltet den Transistor 7a in den
leitenden Zustand), damit die Erregerspule 8a hierdurch
elektrisch erregt wird. Im Ergebnis wird das vordere rechte
Trennventil 17a in den geschlossenen Zustand versetzt.
Demnach wird eine Zuführung des Hydraulikfluids zu der
vorderen rechten Radbremse 11 ausgehend von dem Hauptzylinder
10 unterbrochen, wodurch der Bremsanwendungszustand bei dem
vorderen rechten Rad des Kraftfahrzeugs aufgehoben wird.
Gleichzeitig schaltet die Ventilsteuereinheit 6 den
Transistor 7b an, um die Erregerspule 8b elektrisch zu
erregen, wodurch das vordere rechte Löseventil 17b in den
geöffneten Zustand überführt wird. Als Ergebnis hiervon wird
der Hydraulikdruck der vorderen rechten Radbremse 11 dem
vorderen Speicher 15F zugeführt. Demnach ist der
Bremslösezustand gültig.
Nun wird er Betrieb der in Vorwärtsrichtung zwischen der
Batterie 1 und der Energieversorgung des Transistors 4
verbundenen Diode 3 erklärt. Aus Gründen der Einfachheit der
Beschreibung sei angenommen, daß die Diode 3 nicht vorgesehen
ist. Wenn in diesem Fall die Batterie 1 bei einem Austausch
der verbrauchten Batterie mit einer frischen
fehlerhafterweise mit umgekehrter Polarität angeschlossen
wird (was anhand der fiktiven Linien in Fig. 6 gezeigt ist),
so fließen Ströme entlang von Strompfaden, die sich über
interne Dioden erstrecken, die jeweils intern durch die
Sourcegebiete und Draingebiete der Transistoren 7a bis 7h
gebildet sind, sowie über die Erregespulen 8a bis 8h und die
innere Diode, die durch die Source- und Draingebiete des
Transistors 4 umgekehrt von dem Erdpotential zu der Batterie
1 gebildet wird.
In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß die Transistoren
7a bis 7h möglicherweise durch derartige Rückwärtsströme
zerstört werden können, die über diese Transistoren bei einer
Verbindung der Batterie 1 mit umgekehrter Polarität fließen,
wie oben erwähnt, so daß keiner der Transistoren 7a bis 7h
üblicherweise einem derartigen Rückwärtsstrom standhalten
kann. Werden in diesem Fall sämtliche Transistoren 7a bis 7h
zerstört, so nehmen alle Trennventile 17a, 17c, 17e und 17g
den geöffneten Zustand an, was zu dem Ergebnis führt, daß das
hydraulische Fluid in die Speicher 15F und 15R ausgehend von
den einzelnen Radbremsen strömt. Demnach liegt in dem
Kraftfahrzeug im ungünstigsten Fall ein Zustand vor, bei dem
sich sämtliche Bremsen nicht mehr betätigen lassen. Demnach
bewegt sich dann, wenn sich das Kraftfahrzeug auf einer nach
unten geneigten Straße fortbewegt, das Kraftfahrzeug in nicht
steuerbarer Weise.
Im Hinblick auf die Handhabung der oben erwähnten Situation
wird die Diode 3 mit großer Kapazität zwischen dem
Pluspolanschluß der Batterie 1 und der Sourceelektrode des
Transistors 4 eingefügt, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Bei
diesem Aufbau verhindert oder blockiert die Diode 3 den
Strom, der tendentiell durch die Erregerströme in Rückwärts- oder
Umkehrrichtung fließt, um hierdurch eine Zerstörung der
Transistoren 7a bis 7h zu vermeiden. Zusätzlich läßt sich
durch Vorsehen der Diode 3 in der oben erwähnten Weise eine
solche Situation, in der sämtliche Ventile 17a bis 17h
elektrisch aufgrund des Kurzschlußfehlers oder der Zerstörung
der Transistoren 7a bis 7h erregt sind, wodurch der
Bremsbetrieb unwirksam wird, vermeiden.
Wie sich aus den vorhergehenden Ausführungen erkennen läßt,
wird eine Diode großer Kapazität in Vorwärtsrichtung in die
elektrische Stromversorgungsleitung des elektronischen Relais
eingefügt, und zwar im Hinblick auf den Schutz der
Transistoren vor einer Zerstörung und der Gewährleistung des
Bremsbetriebs ungeachtet einer fehlerhaften Verbindung der
Batterie mit umgekehrter Polarität. Jedoch treten bei dem
üblichen Steuergerät, bei dem eine Diode hoher Kapazität
(beispielsweise die Diode 3) in eine Stromversorgungsleitung
des elektronischen Relais (beispielsweise des Transistors 4)
eingefügt wird, damit ein Betätigen der elektromagnetischen
oder Solenoidventile bei Anschluß der bordinternen Batterie
des Kraftfahrzeugs mit umgekehrter Polarität vermieden wird,
nichts desto trotz die nachfolgend erwähnten Probleme auf.
Zunächst ist zu erwähnen, daß die den Erregerspulen
zugeführte Spannung gleich einer Batteriespannung minus einem
Spannungsabfall parallel zu der Diode 3 ist. Demnach ist die
den Erregerspulen zugeführte Spannung niedriger als die
Batteriespannung (d. h., die Stromversorgungsspannung). In
diesem Fall wird die magnetische Spannung/Magneto-EMK der
Erregerspulen verringert. Dies bedeutet, daß die
Batteriespannung anzuheben ist, um zu gewährleisten, daß die
Antiblockierbremssteuerung ohne Fehler erfolgt.
Zusätzlich ist zu erwähnen, daß die Diode 3 eine große
Kapazität aufweisen muß, damit ein ausreichender Erregerstrom
über die einzelnen Erregerspulen fließen kann, was wiederum
bedeutet, daß die Diode 3 eine große Stromkapazität aufweisen
muß und demnach voluminös ist. Demnach führt die Realisierung
des Antiblockierbremssystem-Steuerungsgeräts in ungewünschter
Weise zu einer Verteuerung und einem Problem dahingehend, daß
dich das Steuergerät schwierig mit einer miniaturisierten
Struktur realisieren läßt.
Im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der
Schaffung eines Steuergeräts für ein Antiblockierbremssystem
eines Kraftfahrzeugs derart, daß das Gerät einen sicheren
Betrieb der elektromagnetischen Ventile für die
Bremssteuerung selbst dann gewährleistet, wenn eine
Stromversorgungsspannung (Batteriespannung) abgesenkt ist.
Eine weitere wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht in der Schaffung eines Steuergeräts für ein
Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeugs derart, daß das
Gerät in der Lage ist, eine ausreichende Bremskraft für ein
Kraftfahrzeug selbst dann zu gewährleisten, wenn eine
Batterieversorgungsquelle oder eine bordinterne Batterie des
Kraftfahrzeugs mit umgekehrter Polarität angeschlossen ist.
Im Hinblick auf die obigen und weiteren Aufgaben, die sich
anhand der fortschreitenden Beschreibung erkennen lassen,
wird gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden
Erfindung ein verbessertes Steuergerät für ein
Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeugs geschaffen. Das
Gerät enthält mehrere Erregerspulen, die in Zuordnung mit den
elektromagnetischen Ventilen zum Steuern von Hydraulikkreisen
vorgesehen sind, die zum Betätigen der vorderen Radbremsen
und hinteren Radbremsen entworfen sind, sowie mehrere
Schaltelementen, die jeweils in Serie zu jeder der
Erregerspulen angeschlossen sind, eine
Ventilsteuervorrichtung zum Erzeugen von
Anschalt/Abschaltsignalen für die Schaltelemente, eine
Stromversorgungsvorrichtung zum Zuführen einer Gleichspannung
zu den durch die Erregerspulen und den Schaltelementen
gebildeten Reihenschaltungen und eine Rückwärtsstrom-
Blockiervorrichtung, die in einem Strompfad angeordnet ist,
der zwischen dem Schaltelement und der in Serie zu dem
Schaltelement angeschlossenen Erregerspule gebildet ist, und
zwar zum Blockieren eines Rückwärtsstroms, der über den
Strompfad fließt.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau des Steuergeräts für das
Antiblockierbremssystem läßt sich eine gewöhnliche Bremskraft
für das Kraftfahrzeug selbst in dem Fall gewährleisten, in
dem die die stromversorgungsquelle bildende bordinterne
Batterie in fehlerhafter Weise mit umgekehrter Polarität
angeschlossen ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung so ausgebildet sein,
daß sie den Rückwärtsstrom vermeidet oder blockiert, der zu
den Erregerspulen der elektromagnetischen Ventile fließt, die
entweder den Hydraulikkreis zum Antreiben der vorderen
Radbremsen oder den Hydraulikkreis zum Antreiben der hinteren
Radbremsen steuern.
Durch den oben beschriebenen Aufbau lassen sich der
Hydraulikkreis für entweder die vorderen Radbremsen oder die
hinteren Radbremsen selbst in dem Fall eines fehlerhaften
Anschlusses der Batterie mit umgekehrter Polarität betreiben,
damit ein gewöhnlicher Bremsbetrieb bei dem Kraftfahrzeug
gewährleistet ist. Der obige Aufbau ist ferner vorteilhaft,
da sich das Steuergerät kostengünstig mit vereinfachter
Struktur realisieren läßt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung so
ausgebildet sein, daß sie den Rückwärtsstrom vermeidet oder
blockiert, der von den Erregerspulen der elektromagnetischen
Ventile fließt, die zum Trennen eines Hydraulikfluids in dem
Hydraulikkreis entworfen sind.
Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus läßt sich eine
gewöhnliche Bremskraft bei dem Kraftfahrzeug mit einer
erheblich vereinfachten Struktur des Steuergeräts und somit
auch des Antiblockierbremssystems gewährleisten.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung eine in
Vorwärtsrichtung zwischen der Erregerspule und dem
Schaltelement eingefügte Diode enthalten.
Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus lassen sich die im
Zusammenhang mit den Erregerspulen, bei denen keine Diode
eingefügt ist, vorgesehenen Ventile mit hoher Zuverlässigkeit
selbst dann betreiben, wenn aus irgendeinem Grund die
Batteriespannung abgesenkt ist. Im übrigen läßt sich das
Steuergerät für das Antiblockierbremssystem kostengünstig mit
einer miniaturisierten Struktur realisieren, was einen
weiteren Vorteil darstellt.
Ferner kann die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung durch eine
Diode gebildet werden, die in Vorwärtsrichtung zwischen dem
Schaltelement und der Stromversorgungsvorrichtung eingefügt
ist.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau lassen sich die im
Zusammenhang mit den Erregerspulen, bei denen keine Diode
eingefügt ist, vorgesehenen Ventile mit hoher Zuverlässigkeit
selbst dann betreiben, wenn die Batteriespannung aus
Irgendeinem Grund abgesenkt ist. Zusätzlich läßt sich das
Steuergerät für das Antiblockierbremssystem kostengünstig in
einer miniaturisierten Struktur realisieren, was einen
weiteren Vorteil darstellt.
Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und zugeordnete
Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich einfacher
durch Lektüre der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen erkennen, die lediglich beispielhaft
erfolgt, im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Im
Verlauf der folgenden Beschreibung erfolgt ein Bezug auf die
Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
Aufbaus eines Steuergeräts für ein
Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
Aufbaus eines Steuergeräts für das
Antiblockierbremssystem gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
Aufbaus eines Steuergeräts für das
Antiblockierbremssystem gemäß einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eine
Aufbaus eines Steuergeräts für das
Antiblockierbremssystem gemäß einer vierten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
allgemeinen Aufbaus des üblichen
Antiblockierbremssystems vom Hydraulikkreistyp, bei
dem sich die vorliegende Erfindung anwenden läßt;
und
Fig. 6 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
Aufbaus eines bisher bekannten Steuergeräts für das
in Fig. 5 gezeigte Antiblockierbremssystem.
Nun wird die vorliegende Erfindung detailliert im
Zusammenhang mit dem beschrieben, was momentan als bevorzugte
oder typische Ausführungsformen hiervon betrachtet wird, und
zwar unter Bezug auf die Zeichnung. In der folgenden
Zeichnung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder
entsprechende Teile über alle Teilansichten hinweg. Weiterhin
ist für die folgende Beschreibung zu erkennen, daß solche
Begriffe wie "links", "rechts", "vorne", "hinten",
"vorwärts", "rückwärts" und dergleichen übliche Wortbegriffe
sind, und nicht als begrenzende Begriffe zu verstehen sind.
Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm zum Darstellen
eines Aufbaus eines Steuergeräts für ein
Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung, und das
Antiblockierbremssystem enthält Hydraulikkreise, die sich mit
derselben Struktur realisieren lassen, wie diejenigen bei dem
üblichen Antiblockierbremssystem, das zuvor unter Bezug auf
die Fig. 5 beschrieben wurde. Ferner sind in der Fig. 1
Komponenten, die mit den in der Fig. 6 gezeigten
übereinstimmen oder zu diesen äquivalent sind, durch die
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei dem Steuergerät
für das Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß
der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird auf die
Diode 3 mit großer Kapazität, die in Serie zu der
Stromversorgung oder Batterie 1 des elektronischen Relais 4
verbunden ist, wie zuvor unter Bezug auf die Fig. 6
beschrieben, verzichtet, und die Dioden 9a bis 9d jeweils mit
kleinerer Kapazität als die Diode 3, die als Rückwärtsstrom-
Vermeidungs- oder Blockiervorrichtung dienen, sind in
Vorwärtsrichtung in Strompfade eingefügt, die sich zwischen
einem Ende der Erregerspulen 8a bis 8d der Trenn- und
Löseventile 17a bis 17d für die Vorderradbremsen und den
Drainelektroden der Transistoren 7a bis 7d erstrecken, die
zum Treiben der Erregerspulen 8a bis 8d ausgebildet sind und
jeweils in Zuordnung zu den Trenn- und Löseventilen 17a, 17b,
17c und 17d der vorderen Radbremsen vorgesehen sind. Im
Hinblick auf den gerade erwähnten Aufbau unterscheidet sich
das Steuergerät für das Antiblockierbremssystem gemäß der
vorliegenden Ausführungsform der Erfindung von dem bisher
bekannten Steuergerät, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
Nun folgt eine Beschreibung des Betriebs des Steuergeräts für
das Antiblockierbremssystem unter Bezug auf die Fig. 1
zusammen mit der Fig. 5. Es sei angenommen, daß beispielhaft
die vordere rechte Radbremse 11 zu lösen ist. In diesem Fall
wird der Transistor 4 unter Steuerung der elektronischen
Relaissteuereinheit 5 angeschaltet, woraufhin die
Transistoren 7a und 7b in den leitenden Zustand unter
Steuerung der Ventilsteuereinheit 6 versetzt werden.
Anschließend fließt ein Strom von der Batterie 1 zur Erde,
und zwar über die Erregerspule 8a für das vordere rechte
Trennventil 17a (vgl. Fig. 5), die Diode 9a und den
Transistor 7a. Im übrigen fließt ein Strom, ausgehend von der
Batterie 1 zur Erde über die Erregerspule 6b des vorderen
rechten Löseventils 17b (vgl. Fig. 5), die Diode 9b und den
Transistor 7b.
Demnach wird das vordere rechte Trennventil 17a des in Fig. 5
gezeigten Antiblockierbremssystems geschlossen, wodurch die
Ölzuführung zu der vorderen rechten Radbremse 11, ausgehend
von dem Hauptzylinder 10, unterbrochen wird, während das
vordere rechte Löseventil 17b, das einen anderen Teil des
Antiblockierbremssystems bildet, geöffnet wird, damit Bremsöl
in den vorderen Speicher 15F ausgehend von der vorderen
rechten Radbremse 11 fließen kann, wodurch der auf das
vordere rechte Rad ausgeübte Bremsdruck gelöst wird.
In diesem Zusammenhang ist zu erkennen, daß zum Vermeiden des
Auftretens einer Situation, bei der die Bremsbetätigung bei
allen Rädern des Kraftfahrzeugs gelöst ist, selbst wenn die
Batterie 1 mit falscher oder umgekehrter Polarität
angeschlossen ist, sich die Bremsbetätigung zumindest für die
Vorderräder gemäß den technischen Lehren der Erfindung, wie
sie in der vorliegenden Ausführungsform verkörpert ist,
gewährleisten läßt. Insbesondere sei angenommen, daß die
Batterie 1 mit umgekehrter Polarität fehlerhaft angeschlossen
ist, wie anhand der fiktiven Linien in Fig. 6 gezeigt ist. In
diesem Fall fließt dann, wenn die Diode 9a nicht vorgesehen
ist, ein Strom von der Erregerspule 8a für das vordere rechte
Trennventil 17a über eine innere Diode, die inhärent in dem
Transistor 7a gebildet ist, wodurch das vordere rechte
Trennventil 17a geschlossen wird. Jedoch wird aufgrund des
Vorliegens der Diode 9a der oben erwähnte Strom aktiv
vermieden. Demnach kann das vordere rechte Trennventil 17a in
dem geöffneten Zustand verbleiben, so daß Bremsöl zu der
vorderen rechten Radbremse 11 selbst dann fließen kann, wenn
die Batterie fehlerhaft mit umgekehrter Polarität
angeschlossen ist.
Ferner fließt im oben erwähnten Fall auch ein Strom zu der
Erregerspule 8b für das vordere rechte Löseventil 17b über
eine innere Diode, die intern in dem Transistor 7b gebildet
ist, wenn die Diode 9b nicht vorgesehen ist. Jedoch läßt sich
ein derartiger Stromfluß durch die Diode 9b aktiv vermeiden.
Aus diesem Grund kann das vordere rechte Löseventil 17b in
dem geschlossenen Zustand verbleiben. Demnach kann das
Bremsöl nicht von der vorderen rechten Radbremse 11 zu dem
vorderen Speicher 15F fließen, wodurch vermieden wird, daß
der Bremsdruck, der an der vorderen rechten Radbremse 11
gebildet ist, gelöst wird. Auf diese Weise läßt sich eine
gewöhnliche Bremskraft bei dem Kraftfahrzeug durch das
Antiblockierbremssystem selbst dann gewährleisten, wenn die
Batterie 1 mit falscher oder umgekehrter Polarität
angeschlossen ist (d. h., die Pluselektrode der Batterie 1 ist
geerdet und die Minuselektrode ist mit der Steuerschaltung
verbunden).
In ähnlicher Weise läßt sich im Hinblick auf die vordere
linke Radbremse 12 ein Strom durch die Diode 9c vermeiden,
der tendenziell zu der Erregerspule 8c für das vordere linke
Trennventil über eine innere Diode fließt, die intern in dem
Transistor 7c enthalten ist. Im Ergebnis kann bei dem
vorderen linken Trennventil 17c der geöffnete Zustand
aufrecht erhalten werden, um hierdurch zu ermöglichen, daß
Bremsöl zu der vorderen linken Radbremse 12 fließt.
Gleichzeitig läßt sich bei Anschluß der Batterie 1 mit
umgekehrter Polarität ein tendenziell zu der Erregerspule 8d
für das vordere linke Löseventil über eine intern in dem
Transistor 7d gebildete Diode fließender Strom durch die
Diode 9d vermeiden.
Demnach verbleibt ungeachtet der Verbindung der Batterie 1
mit umgekehrter Polarität das vordere linke Löseventil 17d im
geschlossenen Zustand, wodurch sich im Ergebnis eine solche
Situation vermeiden läßt, daß Bremsöl zu dem vorderen
Speicher 15f ausgehend von der vorderen linken Radbremse 12
fließt, um hierdurch den bei der vorderen linken Radbremse 12
anliegenden Bremsdruck zu lösen. Hierdurch kann die
Bremsbetätigung wirksam gehalten werden.
Durch Einsatz der Transistoren 7a bis 7d jeweils mit einer
Kapazität, die dem Rückwärtsstrom standhält, lassen sich
diese gegen eine Zerstörung selbst dann schützen, wenn die
Batterie mit umgekehrter Polarität angeschlossen sein sollte.
Es ist nun zu erkennen, daß sich in dem Steuergerät für das
Antiblockierbremssystem gemäß der vorliegenden
Ausführungsform der Erfindung eine Bremskraft für das
Kraftfahrzeug selbst dann gewährleisten läßt, wenn die
Batterie 1 mit umgekehrter Polarität angeschlossen sein
sollte. Im übrigen läßt sich das Steuergerät kostengünstig
mit miniaturisierter Größe realisieren, da jede der Dioden 9a
bis 9d eine geringe Kapazität aufweisen kann.
Andererseits wird keine Diode in irgendeinen der Drainpfade
der Transistoren 7e bis 7h eingefügt, die jeweils zum Steuern
der Trenn- und Löseventile 17e, 17f, 17g und 17h eingesetzt
werden, die im Zusammenhang mit den Hinterrädern des
Kraftfahrzeugs vorgesehen sind. Demnach läßt sich eine im
wesentlichen mit der Batteriespannung übereinstimmende
Spannung zu jeder der Erregerspulen 8e bis 8h zuführen, die
jeweils in Zuordnung zu den oben erwähnten Ventilen
vorgesehen sind. Demnach ist die magnetische Spannung bei
diesen Erregerspulen 8e bis 8h im wesentlichen unempfindlich
gegenüber einem Einfluß aufgrund eines durch die Diode (die
Dioden) bedingten Spannungsabfalls, selbst wenn die
Batteriespannung niedrig ist. Demnach läßt sich ein
wirksamerer Ventilbetrieb als bei dem üblichen Gerät selbst
in einem Zustand gewährleisten, in dem die Batteriespannung
niedrig ist.
Im Fall der ersten Ausführungsform der Erfindung ist das
Antiblockiersteuergerät so realisiert, daß es die Wirksamkeit
der vorderen Radbremsen selbst bei einem Anschluß der
Batterie 1 mit umgekehrter Polarität gewährleistet. Jedoch
läßt sich das im Rahmen der Erfindung verfolgte Ziel ebenso
durch Wirksamhalten der hinteren Bremsen erreichen.
Die Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Aufbaus des
Steuergeräts für ein Antiblockierbremssystem eines
Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung, und das Antiblockierbremssystem mit
Hydraulikkreisen läßt sich mit derselben Struktur wie das
übliche Antiblockierbremssystem realisieren, das zuvor unter
Bezug auf die Fig. 5 beschrieben wurde. Ferner sind in Fig. 2
die mit den in Fig. 1 gezeigten übereinstimmenden oder
äquivalenten Komponenten anhand der gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Im Fall des Steuergeräts für das
Antiblockierbremssystem gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung sind die Dioden 9a bis 9d jeweils mit einer
kleineren Kapazität als die in Fig. 6 gezeigte Diode 3 in
Vorwärtsrichtung in Strompfade eingefügt, die sich jeweils
von einem Ende der Erregerspulen 8a bis 8d für die
Trenn-Löseventile 17a bis 17d, die in Zuordnung zu den vorderen
Radbremsen vorgesehen sind, zu den Sourceelektroden für
Transistoren 7a bis 7d erstrecken, die zum Treiben der
Erregerspulen 8a bis 8d ausgebildet sind, die in Zuordnung zu
den Trenn- und Löseventilen 17a, 17b, 17c und 17d für die
vorderen Radbremsen vorgesehen sind.
Im Gegensatz hierzu sind bei dem Antiblockiersteuergerät
gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Dioden 9e
bis 9h jeweils mit kleinerer Kapazität als die Dode 3 (vgl.
Fig. 6) in Vorwärtsrichtung in Strompfade eingefügt, die sich
jeweils von einem Ende der Erregerspulen 8e bis 8h der Trenn- und
Löseventile 17e bis 17h für die hinteren Radbremsen zu
den Sourceelektroden der Transistoren 7e bis 7h erstrecken,
die zum Treiben der Erregerspulen 8e bis 8h ausgebildet sind,
die in Zuordnung zu den Trenn- und Löseventilen 17e, 17f, 17g
und 17h für die hinteren Radbremsen vorgesehen sind.
Der Betrieb des Steuergeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird nun unter Bezug auf die Fig. 2 zusammen
mit der Fig. 5 beschrieben. Es sei erneut angenommen, daß die
Batterie 1 fehlerhaft mit umgekehrter Polarität angeschlossen
ist. In diesem Fall fließt dann, wenn die Diode 9e nicht
vorgesehen ist, ein Strom zu der Erregerspule 8e für das
hintere rechte Trennventil 17g über eine innere Diode des
Transistors 7e, um somit das hintere rechte Trennventil 17e
zu schließen. Jedoch wird aufgrund des Vorliegens der Diode
9e der oben erwähnte Strom aktiv vermieden. Demnach kann das
hintere rechte Trennventil 17e in dem geöffneten Zustand
verbleiben, so daß Bremsöl zu der hinteren rechten Radbremse
13 selbst in dem Fall fließen kann, in dem die Batterie mit
umgekehrter Polarität angeschlossen ist.
Bei dem oben erwähnten Fall fließt ein Strom auch zu der
Erregerspule 8f des hinteren rechten Löseventils 17f über
eine innere Diode, die intern in dem Transistor 7f gebildet
ist, wenn die Diode 9f nicht vorgesehen ist. Jedoch läßt sich
ein derartiger Stromfluß durch die Diode 9f aktiv vermeiden.
Aus diesem Grund kann das hintere rechte Löseventil 17f in
dem geschlossenen Zustand verbleiben. Im Ergebnis kann das
Bremsöl nicht in den hinteren Speicher 15r, ausgehend von der
hinteren rechten Radbremse 13, fließen, wodurch ein Lösen des
bei dem hinteren rechten Rads anliegenden Bremsdrucks
vermieden wird. Auf diese Weise läßt sich ein normaler
Bremsdruck für das Kraftfahrzeug selbst dann gewährleisten,
wenn die Batterie 1 mit falscher oder umgekehrter Polarität
angeschlossen ist.
Entsprechend läßt sich im Hinblick auf die hintere linke
Radbremse 14 ein tendenziell zu der Erregerspule 8g für das
hintere linke Trennventil 17g über eine innere Diode des
Transistors 7g fließender Strom durch die Diode 9g vermeiden.
Im Ergebnis kann das hintere linke Trennventil 17g in dem
geöffneten Zustand verbleiben, was ermöglicht, daß Bremsöl zu
der hinteren linken Radbremse 14 fließt.
Gleichzeitig läßt sich ein bei Anschluß der Batterie 1 mit
umgekehrter Polarität tendenziell zu der Erregerspule 8h für
das hintere linke Löseventil 17h über eine interne Diode des
Transistors 7h fließender Strom durch die Diode 9h vermeiden.
Demnach verbleibt ungeachtet des Anschlusses mit umgekehrter
Polarität der Batterie 1 das hintere linke Löseventil 17h in
dem geschlossenen Zustand, und als Ergebnis hiervon läßt sich
eine solche Situation vermeiden, daß Bremsöl in den hinteren
Speicher 15R, ausgehend von der hinteren linken Radbremse 14
fließt, wodurch der bei der hinteren linken Radbremse
anliegende Bremsdruck gelöst wird. Hierdurch kann die
Bremsbetätigung wirksam gehalten werden.
Durch Einsatz der Transistoren 7e bis 7h jeweils mit der
Fähigkeit, dem Rückwärtsstrom zu widerstehen, lassen sich
diese gegen eine Zerstörung selbst dann schützen, wenn die
Batterie mit umgekehrter Polarität angeschlossen werden
sollte. Es ist zu erkennen, daß sich bei dem Steuergerät
gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung eine
Bremskraft für das Kraftfahrzeug selbst dann gewährleisten
läßt, wenn die Batterie 1 mit umgekehrter Polarität
angeschlossen sein sollte. Im übrigen läßt sich das
Steuergerät kostengünstig mit miniaturisierten Abmessungen
realisieren, da jede der Diode 9e bis 9h eine geringe
Kapazität aufweisen kann.
Andererseits wird keine Diode in irgendeinen der Drainpfade
der Transistoren 7a bis 7d eingefügt, die jeweils zum Steuern
der Trenn- und Löseventil 17a, 17b, 17c und 17d eingesetzt
und in Zuordnung zu den vorderen Rädern des Kraftfahrzeugs
vorgesehen sind. Demnach läßt sich jeweils jeder der
Erregerspulen 8a bis 8d eine im wesentlichen mit der
Batteriespannung übereinstimmende Spannung zuführen. Somit
ist die magnetische Spannung in diesen Erregerspulen 8a bis
8d gegenüber einem Spannungsabfall aufgrund der Diode (der
Dioden) selbst dann unempfindlich, wenn die Batteriespannung
niedrig ist. Somit läßt sich ein wirksamerer Ventilbetrieb
als bei dem üblichen Gerät selbst in einem Zustand
gewährleisten, in dem die Batteriespannung niedrig ist.
Gemäß der technischen Lehre der Erfindung, wie sie bei der
ersten Ausführungsform umgesetzt ist, wird der Betrieb
lediglich der Trennventile und der Löseventile, die in
Zuordnung zu den vorderen Radbremsen des Kraftfahrzeugs
vorgesehen sind, in dem Fall, in dem die Batterie 1 mit
umgekehrter Polarität angeschlossen ist, gesperrt oder
ungültig gesetzt, um hierdurch die Wirksamkeit der vorderen
Radbremsen zu gewahrleisten. Jedoch läßt sich die Erfindung
gleichermaßen dahingehend realisieren, daß der Betrieb
lediglich der Trennventile der vorderen Radbremsen bei einem
Anschluß mit umgekehrter Polarität der Batterie 1 gesperrt
wird.
Die Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Aufbaus des
Steuergeräts gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung. Das Steuergerät unterscheidet sich von der in Fig.
1 gezeigten ersten Ausführungsform dahingehend, daß die
Dioden 9b und 9d weggelassen sind. Während des Betriebs wird
selbst dann, wenn die Batterie 1 mit umgekehrter Polarität
angeschlossen ist (d. h., wenn die Pluselektrode der Batterie
mit Erde verbunden ist und die Minuselektrode hiervon mit der
Schaltung verbunden ist), ein tendenziell zu der Erregerspule
8a für das vordere rechte Trennventil 17a über eine innere
Diode des Transistors 7a fließender Strom durch die
Rückwärtsstrom-Blockierdiode 9a blockiert. Demnach verbleibt
das vordere rechte Trennventil 17a in dem geöffneten Zustand,
damit Bremsöl von dem Hauptzylinder 10 zu der vorderen
rechten Radbremse 11 fließen kann. In diesem Zeitpunkt ist
die Pumpe 16f nicht in Betrieb, obgleich das vordere rechte
Löseventil 17b die Betriebsposition einnimmt, und zwar
aufgrund des Fehlens der zugeordneten Rückwärtsstrom-
Blockierdiode. Demnach läßt sich der bei der vorderen rechten
Radbremse 11 wirkende Druck nicht vollständig lösen.
Ferner wird in dem Fall, daß die Batterie 1 mit umgekehrter
Polarität angeschlossen ist, ein andernfalls zu der
Erregerspule 8c für das vordere linke Trennventil über eine
innere Diode des Transistors 7c fließender Strom durch die
Diode 9c blockiert. Demnach kann das vordere linke
Trennventil 17d den geöffneten Zustand einnehmen, wodurch
Bremsöl von dem Hauptzylinder 10 zu der vorderen linken
Radbremse 12 fließen kann. In diesem Zeitpunkt ist die Pumpe
16f nicht in Betrieb, obgleich das vordere linke Löseventil
17d betrieben werden kann. Demnach läßt sich der bei der
vorderen linken Radbremse 12 wirkende Druck nicht vollständig
lösen.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß sich dann,
wenn die Batterie 1 mit umgekehrter Polarität angeschlossen
ist, die Funktion der vorderen rechten Radbremse 11 sowie
diejenige der vorderen linken Radbremse 12 mehr oder weniger
verschlechtert. Ungeachtet hiervon läßt sich die
Bremsbetätigung selbst gewährleisten. Demnach läßt sich bei
dem Kraftfahrzeug ein Bremsvorgang durchführen. Bei dem
Steuergerät bei dem Antiblockierbremssystem gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist die Zahl der eingesetzten
Blockierdiode mit geringer Kapazität im Vergleich zu
derjenigen in dem Gerät der ersten Ausführungsform
eingesetzten Dioden kleiner. Demnach läßt sich das
Steuergerät profitabel kostengünstiger und in einer weiter
miniaturisierten Struktur im Vergleich zu dem Gerät der
ersten Ausführungsform realisieren.
Im übrigen ist zu erwähnen, daß aufgrund der Tatsache, daß
die Rückwärtsstrom-Blockierdioden mit Ausnahme der
Erregerspulen 8a und 8c für die vorderen Trennventile nicht
eingefügt sind, eine im wesentlichen mit der Batteriespannung
übereinstimmende Spannung den anderen Ventilerregerspulen 8b
und 8d zugeführt wird. Demnach ist die magnetische Spannung
dieser Erregerspulen 8b und 8d gegenüber dem Einfluß des
Spannungsabfalls aufgrund der Diode selbst dann
unempfindlich, wenn bei der Batterie 1 ein
Niedrigspannungszustand vorliegt, wodurch sich ein
positiverer Ventilbetrieb im Vergleich zu dem üblichen Gerät
realisieren läßt, was einen weiteren Vorteil darstellt.
Im Fall der zweiten Ausführungsform wird der Betrieb
lediglich der Trennventile und der Löseventile, die in
Zuordnung zu den hinteren Radbremsen des Kraftfahrzeugs
vorgesehen sind, gesperrt oder unterbrochen, wenn die
Batterie 1 mit umgekehrter Polarität angeschlossen ist, um
hierdurch die Wirksamkeit der hinteren Radbremsen zu
gewährleisten. Jedoch läßt sich die Erfindung ebenso derart
realisieren, daß lediglich der Betrieb der Trennventile für
die hinteren Radbremsen bei Anschluß der Batterie 1 mit
umgekehrter Polarität gesperrt wird.
Die Fig. 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Aufbaus des
Steuergeräts gemäß einer vierten Ausführungsform der
Erfindung. Dieses Steuergerät unterscheidet sich von der in
Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform dahingehend, daß die
Dioden 9f und 9h nicht eingefügt sind. Ist während des
Betriebs die Batterie 1 mit umgekehrter Polarität
angeschlossen, so fließt tendenziell ein Strom zu der
Erregerspule 8e für das hintere rechte Trennventil 17e über
eine interne Diode des Transistors 7e. Jedoch wird ein
derartiger Strom durch die Rückwärtsstrom-Blockierdiode 9e
blockiert. Demnach kann das hintere rechte Trennventil 17e in
dem geöffneten Zustand verbleiben, um hierdurch zu
ermöglichen, daß Bremsöl von dem Hauptzylinder 10 zu der
hinteren rechten Radbremse 13 fließt. In diesem Zeitpunkt
wird die Pumpe 16R nicht betrieben, obgleich sich das hintere
rechte Löseventil 17f in der Betriebsposition befindet, und
zwar aufgrund des Fehlens der zugeordneten Rückwärtsstrom-
Blockierdiode. Demnach läßt sich der auf die hintere rechte
Radbremse 13 wirkende Druck nicht vollständig lösen.
Ferner wird in dem Fall, in dem die Batterie 1 mit
umgekehrter Polarität angeschlossen ist, ein andernfalls zu
der Erregerspule 8g für das hintere linke Trennventil über
eine interne Diode des Transistors 7g fließender Strom durch
die Diode 9g blockieren. Demnach kann das hintere linke
Trennventil 17g den geöffneten Zustand einnehmen, wodurch
ermöglicht wird, daß Bremsöl, ausgehend von dem Hauptzylinder
10 zu der hinteren linken Radbremse 14 fließt. In diesem
Zeitpunkt ist die Pumpe 16R nicht in Betrieb, obgleich das
hintere linke Löseventil 17h betriebsbereit ist. Demnach läßt
sich der auf die hintere linke Radbremse 14 wirkende Druck
nicht völlig lösen.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß sich
dann, wenn die Batterie 1 mit umgekehrter Polarität
angeschlossen ist, die Funktion der hinteren rechten
Radbremse 13 sowie diejenige der hinteren linken Radbremse 14
mehr oder weniger verschlechtert. Nichts desto trotz läßt
sich die Bremsbetätigung selbst gewährleisten. Demnach kann
ein Bremsvorgang für das Kraftfahrzeug durchgeführt werden.
Bei dem Steuergerät des Antiblockierbremssystems gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ist die Zahl der Blockierdioden
mit kleiner Kapazität im Vergleich zu derjenigen der Dioden,
die in dem Gerät der zweiten Ausführungsform eingesetzt sind,
geringer. Demnach läßt sich das Steuergerät profitabel
kostengünstiger und mit weiter miniaturisierter Struktur im
Vergleich zu dem Gerät der zweiten Ausführungsform
realisieren.
Im übrigen ist zu erwähnen, daß aufgrund der Tatsache, daß
Rückwärtsstrom-Blockierdioden bis auf die Erregerspulen 8e
und 8g für die hinteren Trennventile nicht eingefügt werden,
eine im wesentlichen mit der Batteriespannung
übereinstimmende Spannung den anderen Ventilbetätigungsspulen
8f und 8h zugeführt wird. Demnach unterliegt die magnetische
Spannung dieser Erregerspulen 8f und 8h in keiner Weise einem
Einfluß aufgrund des durch die Diode bedingten
Spannungsabfalls, selbst in einem Niedrigspannungszustand der
Batterie 1, wodurch sich ein positiverer Ventilbetrieb im
Vergleich zu dem übrigen Gerät realisieren läßt, was einen
weiteren Vorteil darstellt.
Viele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung, und demnach
ist beabsichtigt, daß die angefügten Patentansprüche alle
derartigen Merkmale und Vorteile des Systems umfassen, die
innerhalb des wirklichen Sinngehalts und Schutzbereichs der
Erfindung liegen. Da ferner zahlreiche Modifikationen und
Kombinationen sich in einfacher Weise für die mit dem Stand
der Technik Vertrauten ergeben, wird nicht beabsichtigt, die
Erfindung auf den exakten Aufbau und Betrieb, wie er hier
dargestellt und beschrieben ist, zu begrenzen.
So ist beispielsweise die Rückwärtsstrom-Blockierdiode
zwischen der Ventilbetätigungsspule und der Trennelektrode
des Transistors bei den oben beschriebenen ersten bis vierten
Ausführungsformen eingefügt. Jedoch kann die Diode in den
Strompfad eingefügt sein, der sich zwischen der
Sourceelektrode des Transistors und dem Erdpotential des
Steuergeräts erstreckt. Obgleich die elektronische
Relaissteuereinheit 5 und die Ventilsteuereinheit 6 in der
Realisierung als diskrete Einheiten beschrieben wurden,
versteht sich von selbst, daß beide durch einen einzigen
Mikroprozessor gebildet sein können.
Demnach sind sämtliche geeigneten Modifikationen und
Äquivalente als in den Sinngehalt und Schutzbereich der
Erfindung fallend anzusehen.
Claims (8)
1. Steuergerät für ein Antiblockierbremssystem eines
Kraftfahrzeugs, enthaltend:
mehrere Erregerspulen (8a-8h), die in Zuordnung mit elektrischen Ventilen vorgesehen sind, zum Steuern von Hydraulikkreisen, die zum Betreiben vorderer Radbremsen (11, 12) und hinterer Radbremsen (13, 14) entworfen sind;
mehrere Schaltelemente (7a-7h), die jeweils in Serie zu jeder der Erregerspulen (8a-8h) angeschlossen sind;
eine Ventilsteuervorrichtung (6) zum Erzeugen von Anschalt/Abschaltsignalen für die Schaltelemente (7a-7h);
eine Stromversorgungsvorrichtung (1) zum Zuführen einer Gleichspannung zu den Serienschaltungen, die durch die Erregerspulen (8a-8h) und den Schaltelementen (7a-7h) gebildet sind; und
eine Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9a-9h), die in einem Strompfad angeordnet ist, der zwischen dem Schaltelement (7a-7h) und der Erregerspule (8a-8h) gebildet ist, die in Serie zu dem Schaltelement (7a-7h) angeschlossen ist, zum Blockieren eines über den Strompfad fließenden Rückwärtsstroms.
mehrere Erregerspulen (8a-8h), die in Zuordnung mit elektrischen Ventilen vorgesehen sind, zum Steuern von Hydraulikkreisen, die zum Betreiben vorderer Radbremsen (11, 12) und hinterer Radbremsen (13, 14) entworfen sind;
mehrere Schaltelemente (7a-7h), die jeweils in Serie zu jeder der Erregerspulen (8a-8h) angeschlossen sind;
eine Ventilsteuervorrichtung (6) zum Erzeugen von Anschalt/Abschaltsignalen für die Schaltelemente (7a-7h);
eine Stromversorgungsvorrichtung (1) zum Zuführen einer Gleichspannung zu den Serienschaltungen, die durch die Erregerspulen (8a-8h) und den Schaltelementen (7a-7h) gebildet sind; und
eine Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9a-9h), die in einem Strompfad angeordnet ist, der zwischen dem Schaltelement (7a-7h) und der Erregerspule (8a-8h) gebildet ist, die in Serie zu dem Schaltelement (7a-7h) angeschlossen ist, zum Blockieren eines über den Strompfad fließenden Rückwärtsstroms.
2. Steuergerät für ein Antiblockierbremssystem nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9a-9h) den
Rückwärtsstrom blockiert, der zu den Erregerspulen
(8a-8h) der elektromagnetischen Ventile (17a-17h) zum
Steuern entweder des Hydraulikkreises zum Treiben der
vorderen Radbremsen (11, 12) oder des Hydraulikkreises
zum Treiben der hinteren Radbremsen (13, 14) fließt.
3. Steuergerät für ein Antiblockierbremssystem nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9a-9h) so
ausgebildet ist, daß sie den Rückwärtsstrom blockiert,
der zu den Erregerspulen (8a-8h) der
elektromagnetischen Ventile (17a-17h) fließt, die zum
Trennen des Hydraulikfluids in dem Hydraulikkreis
entworfen sind.
4. Steuergerät für ein Antiblockierbremssystem nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung eine Diode (9a-9h)
enthält, die in Vorwärtsrichtung zwischen der
Erregerspule (8a-8h) und den Schaltelementen (7a-7h)
eingefügt ist.
5. Steuergerät für ein Antiblockierbremssystem nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung eine Diode (9a-9h)
enthält, die in Vorwärtsrichtung zwischen dem
Schaltelement (7a-7h) und der
Stromversorgungsvorrichtung (1) eingefügt ist.
6. Antiblockierbremssystem für ein Kraftfahrzeug,
enthaltend:
eine erste Ventilgruppe elektromagnetischer Bremsbeaufschlagungsventile (17a-17c) und elektromagnetischer Löseventile (17b, 17d), die in Zuordnung mit einer ersten Gruppe von Radbremsen (11, 12) des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind;
eine zweite Ventilgruppe elektromagnetischer Bremsbeaufschlagungsventile (17e, 17g) und elektromagnetischer Löseventile (17f, 17h), die in Zuordnung mit einer zweiten Gruppe von Radbremsen (13, 14) des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind; und
eine Sensorvorrichtung zum Detektieren der Zustände der Räder des Kraftfahrzeugs;
ein Steuergerät, enthaltend:
eine erste Spulengruppe von Erregungsspulen (8a, 8b, 8c, 8d) jeweils zum Betätigen der Bremsbeaufschlagungsventile (17a, 17c) und der Löseventile (17b, 17d), die in der ersten Ventilgruppe enthalten sind;
eine zweite Spulengruppe von Erregungsspulen (8e, 8f, 8g, 8h) jeweils zum Betätigen der Bremsbeaufschlagungsventile (17e, 17g) und der Löseventile (17f, 17h), die in der zweiten Ventilgruppe enthalten sind;
eine erste Schaltgruppe von Schaltelementen (7a, 7b, 7c, 7d), die jeweils in Serie mit den Erregerspulen (8a, 8b, 8c, 8d) angeschlossen sind, die in der ersten Spulengruppe enthalten sind;
eine zweite Schaltgruppe von Schaltelementen (7e, 7f, 7g, 7h), die jeweils in Serie zu den Erregungsspulen (8e, 8f, 8g, 8h) angeschlossen sind, die in der zweiten Spulengruppe enthalten sind;
eine Stromversorgungsvorrichtung (1) zum Zuführen einer Gleichspannung in selektiver Weise zu den Erregungsspulen (8a-8h) der ersten und zweiten Spulengruppe unter Steuerung einer Ventilsteuervorrichtung (6), die selektiv die Schaltelemente (7a-7h) der ersten und zweiten Schaltgruppe steuert, um hierdurch selektiv die Erregerspulen (8a-8h), die in der ersten und zweiten Spulengruppe enthalten sind, in Abhängigkeit eines von der Sensorvorrichtung (2a-2d) ausgegebenen Detektorsignals zu steuern; und
eine Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9), die in Strompfaden angeordnet ist, die sich jeweils zwischen dem Schaltelement (7a-7h), die zu einer der ersten und zweiten Schaltgruppe gehören, und den Erregerspulen (8a-8h), die zu einer der ersten und zweiten Spulengruppe gehört, erstrecken, wobei die Schaltelemente (7a-7h) und die Erregerspulen (8a-8h) jeweils diejenigen sind, die in Zuordnung mit zumindest den Bremsbetätigungsventilen vorgesehen sind, die zu entweder der ersten Ventilgruppe oder der zweiten Ventilgruppe gehören, und wobei
die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9) einen Rückwärtsstrom vermeidet, der rückwärts zu der Stromversorgungsvorrichtung (1) über die genannten Erregerspulen (8) fließt.
eine erste Ventilgruppe elektromagnetischer Bremsbeaufschlagungsventile (17a-17c) und elektromagnetischer Löseventile (17b, 17d), die in Zuordnung mit einer ersten Gruppe von Radbremsen (11, 12) des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind;
eine zweite Ventilgruppe elektromagnetischer Bremsbeaufschlagungsventile (17e, 17g) und elektromagnetischer Löseventile (17f, 17h), die in Zuordnung mit einer zweiten Gruppe von Radbremsen (13, 14) des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind; und
eine Sensorvorrichtung zum Detektieren der Zustände der Räder des Kraftfahrzeugs;
ein Steuergerät, enthaltend:
eine erste Spulengruppe von Erregungsspulen (8a, 8b, 8c, 8d) jeweils zum Betätigen der Bremsbeaufschlagungsventile (17a, 17c) und der Löseventile (17b, 17d), die in der ersten Ventilgruppe enthalten sind;
eine zweite Spulengruppe von Erregungsspulen (8e, 8f, 8g, 8h) jeweils zum Betätigen der Bremsbeaufschlagungsventile (17e, 17g) und der Löseventile (17f, 17h), die in der zweiten Ventilgruppe enthalten sind;
eine erste Schaltgruppe von Schaltelementen (7a, 7b, 7c, 7d), die jeweils in Serie mit den Erregerspulen (8a, 8b, 8c, 8d) angeschlossen sind, die in der ersten Spulengruppe enthalten sind;
eine zweite Schaltgruppe von Schaltelementen (7e, 7f, 7g, 7h), die jeweils in Serie zu den Erregungsspulen (8e, 8f, 8g, 8h) angeschlossen sind, die in der zweiten Spulengruppe enthalten sind;
eine Stromversorgungsvorrichtung (1) zum Zuführen einer Gleichspannung in selektiver Weise zu den Erregungsspulen (8a-8h) der ersten und zweiten Spulengruppe unter Steuerung einer Ventilsteuervorrichtung (6), die selektiv die Schaltelemente (7a-7h) der ersten und zweiten Schaltgruppe steuert, um hierdurch selektiv die Erregerspulen (8a-8h), die in der ersten und zweiten Spulengruppe enthalten sind, in Abhängigkeit eines von der Sensorvorrichtung (2a-2d) ausgegebenen Detektorsignals zu steuern; und
eine Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9), die in Strompfaden angeordnet ist, die sich jeweils zwischen dem Schaltelement (7a-7h), die zu einer der ersten und zweiten Schaltgruppe gehören, und den Erregerspulen (8a-8h), die zu einer der ersten und zweiten Spulengruppe gehört, erstrecken, wobei die Schaltelemente (7a-7h) und die Erregerspulen (8a-8h) jeweils diejenigen sind, die in Zuordnung mit zumindest den Bremsbetätigungsventilen vorgesehen sind, die zu entweder der ersten Ventilgruppe oder der zweiten Ventilgruppe gehören, und wobei
die Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung (9) einen Rückwärtsstrom vermeidet, der rückwärts zu der Stromversorgungsvorrichtung (1) über die genannten Erregerspulen (8) fließt.
7. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Gruppe einer Gruppe von Vorderrädern des
Kraftfahrzeugs entspricht, wohingehend die zweite Gruppe
einer Gruppe von Hinterrädern des Kraftfahrzeugs
entspricht.
8. Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Rückwärtsstrom-Blockiervorrichtung eine Diode (9)
enthält, die in Vorwärtsrichtung in den Strompfad
eingefügt ist.
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