DE3932531A1 - Antilock vehicle braking system - has pressure differential limiter biased open by spring force, wheel brake pressure and temp.-dependent force - Google Patents
Antilock vehicle braking system - has pressure differential limiter biased open by spring force, wheel brake pressure and temp.-dependent forceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage mit mindestens einer Radbremse und einer Hilfsdruckquelle, wobei in die Druckleitung zwischen der Hilfsdruckquelle und der Radbremse ein Ein laßventil eingesetzt und die Radbremse über ein Auslaß ventil an eine Rücklaufleitung angeschlossen ist, wobei in die Leitung zwischen der Hilfsdruckquelle und dem Einlaß ventil ein Differenzdruckbegrenzer eingefügt ist, dessen Steuerkolben sowohl von der Kraft einer Feder als auch vom Druck in der Radbremse in einem die Leitung öffnenden Sinne beaufschlagt ist.The invention relates to an anti-lock, hydraulic brake system with at least one wheel brake and an auxiliary pressure source, being in the pressure line on between the auxiliary pressure source and the wheel brake let valve used and the wheel brake via an outlet valve is connected to a return line, wherein in the line between the auxiliary pressure source and the inlet valve a differential pressure limiter is inserted, the Control piston both from the force of a spring and from Pressure in the wheel brake in a line opening Senses is applied.
Eine derartige Bremsanlage ist aus der Hauptanmeldung P 38 42 699.4 vom 19.12.1988 bekannt. Der Differenzdruck begrenzer sorgt dafür, daß am Einlaßventil stets ein be stimmtes Druckgefälle herrscht. Es hat sich herausge stellt, daß auf diese Weise die Schaltgeräusche des Ein laßventils erheblich reduziert werden können. Es tritt aber auch ein Nachteil auf: Das Einlaßventil weist in seiner geöffneten Position eine Drosselcharakteristik auf. Dies hat einerseits konstruktive Gründe, da der Ventil durchgang nicht beliebig weit geöffnet werden kann. An dererseits bestehen aber auch Überlegungen regelungstech nischer Art: In der Druckaufbauphase einer Regelbremsung soll die Geschwindigkeit des Druckanstiegs begrenzt werden, damit der Druck nicht über ein bestimmtes Maß hin aus anwächst. Such a brake system is from the main application P 38 42 699.4 from December 19, 1988 known. The differential pressure limiter ensures that a be always on the inlet valve right pressure drop prevails. It turned out represents that in this way the switching noise of the A let valve can be significantly reduced. It occurs but also a disadvantage: the inlet valve has in a throttle characteristic in its open position. On the one hand, this has constructive reasons, since the valve passage cannot be opened as far as desired. On on the other hand, there are also technical considerations African type: In the pressure build-up phase of a regular braking is intended to limit the rate of pressure rise so that the pressure does not go beyond a certain level growing out of.
Wird nun während einer nicht geregelten Bremsung der Hauptbremszylinder schnell und heftig betätigt, so wird innerhalb einer kurzen Zeiteinheit eine große Druckmittel menge durch die Drossel des Einlaßventils gedrückt. Damit entsteht ein Druckgefälle am Einlaßventil, was wiederum zur Folge hat, daß der Differenzdruckbegrenzer sperrt. Der Druckaufbau wird verzögert. Dieses Phänomen tritt insbe sondere dann auf, wenn die Bremsflüssigkeit kalt ist und eine hohe Zähigkeit aufweist, dann reicht schon eine kleine Druckmittelgeschwindigkeit aus, um die kritische Druckdifferenz am Einlaßventil zu erzeugen.Is now during an uncontrolled braking of the Brake master cylinder operated quickly and violently, so a large pressure medium within a short time unit amount pushed through the throttle of the intake valve. In order to creates a pressure drop at the inlet valve, which in turn has the consequence that the differential pressure limiter locks. The Pressure build-up is delayed. This phenomenon particularly occurs especially when the brake fluid is cold and has a high toughness, then one is enough small pressure medium speed to the critical Generate pressure difference at the inlet valve.
Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, einerseits die Vorteile eines Differenzdruckbegrenzers zu erhalten und andererseits bei einer nicht geregelten Bremsung im gesam ten Temperaturbereich der Bremsflüssigkeit einen schnel len, ungehinderten Druckaufbau zu erzielen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein temperaturempfindliches, krafterzeugendes Element auf den Steuerkolben einwirkt.The invention is therefore based on the task, on the one hand, of Get advantages of a differential pressure limiter and on the other hand, if the braking is not regulated as a whole brake fluid temperature range len to achieve unhindered pressure build-up. The task is solved in that a temperature-sensitive, force-generating element acts on the control piston.
Am einfachsten läßt sich ein solches Element durch eine Bimetallfeder darstellen.The easiest way to do such an element is to use a Represent bimetal spring.
Grundsätzlich lassen sich zwei Lösungswege verfolgen. Zum einen kann die Bimetallfeder parallel zur Steuerfeder an geordnet werden. Wird die Feder nun so konstruiert, daß sie sich bei Kälte ausdehnt, so steht bei tiefen Tempe raturen neben der Kraft der Steuerfeder eine zusätzliche Kraft, erzeugt durch die Bimetallfeder, zur Verfügung. Dadurch wird der Schaltpunkt des Differenzdruckbegrenzers heraufgesetzt, wodurch selbst bei hohen Druckgefällen am Einlaßventil der Differenzdruckbegrenzer nicht sperrt. Bei hohen Temperaturen zieht sich die Bimetallfeder so weit zusammen, daß ihre Länge kleiner wird als die Blocklänge der Steuerfeder. Die Bimetallfeder hat nun keinen Einfluß mehr auf das Steuerverhalten des Differensdruckbegrenzers, so daß der Umschaltpunkt allein von der Steuerfeder be stimmt wird.There are basically two possible solutions. To the the bimetal spring can be parallel to the control spring be ordered. The spring is now designed so that it expands when it is cold, so it stands at low temperature in addition to the power of the control spring Force generated by the bimetallic spring is available. This turns the switching point of the differential pressure limiter increased, whereby even with high pressure drops on Inlet valve of the differential pressure limiter does not block. At high temperatures the bimetal spring pulls so far together that their length becomes smaller than the block length the control spring. The bimetal spring now has no influence more on the control behavior of the differential pressure limiter, so that the switchover point be from the control spring alone is true.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bimetallfeder zwischen dem Steuerkolben und einem Stößel, der am Schließkörper des Differenzdruckbegrenzers anliegt, anzu ordnen. Dehnt sich nun die Bimetallfeder bei Kälte aus, so wird der Schließkörper zwangsweise vom Ventilsitz abge hoben, so daß unabhängig von der Bewegung des Steuer schiebers aufgrund eines Druckgefälles am Einlaßventil auf jeden Fall der Ventildurchgang offen bleibt.Another option is the bimetal spring between the control piston and a plunger, which on Closing body of the differential pressure limiter is applied organize. Now the bimetal spring expands in the cold, so the closing body is forcibly removed from the valve seat raised so that regardless of the movement of the tax slide due to a pressure drop at the inlet valve in any case the valve passage remains open.
Die Bimetallfeder kann in unterschiedlichen Formen reali siert werden. So können einzelne Bimetallfederelemente als Tellerfedern ausgebildet werden, die zu einem Tellerfeder paket zusammengefaßt werden.The bimetal spring can be realized in different forms be settled. So individual bimetallic spring elements can be used as Belleville washers are formed into a Belleville washer package can be summarized.
Eine andere Form sieht vor, daß gebogene Blattfedern an ihren konvexen Seiten mittig zusammengehalten sind.Another form provides that curved leaf springs on their convex sides are held together in the middle.
Im folgenden soll anhand von zwei Ausführungsbeispielen die erfinderische Idee näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig. 1 ein erstes und die Fig. 2 ein zweites Aus führungsbeispiel. Zunächst soll auf die Fig. 1 Bezug ge nommen werden.The inventive idea will be explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments. The Figure 1 shows a first and Fig. 2 shows. In a second exemplary implementation. First, reference should be made to FIG. 1.
Die Bremsanlage besteht aus einem Hauptbremszylinder 1 und einer Pumpe 2, die von einem Motor M angetrieben wird. Der Hauptbremszylinder 1 und die Pumpe 2 stehen über je eine Zweigleitung mit der Bremsleitung 3 in Verbindung, die zur Radbremse 23 führt. Diese wiederum steht über eine Rück laufleitung 4 mit einem Vorratsbehälter 5 in Verbindung. In die Bremsleitung 3 ist ein Einlaßventil 6 eingefügt, das elektromagnetisch betätigt wird, wobei das Ventil 6 in seiner Grundstellung die Bremsleitung offen hält, bzw. eine leichte Drosselwirkung aufweist. In die Rücklauflei tung 4 ist ein Auslaßventil 7 eingefügt, das ebenfalls elektromagnetisch betätigt wird und in seiner Grundposi tion die Rücklaufleitung 4 sperrt. Zwischen dem Haupt bremszylinder 1 bzw. der Pumpe 2 und dem Einlaßventil 6 ist ein Differenzdruckbegrenzer 8 eingefügt. Ein Rück schlagventil 9 ist in einer Parallelleitung zum Einlaß ventil 6 und zum Differenzdruckbegrenzer 8 vorgesehen.The brake system consists of a master brake cylinder 1 and a pump 2 , which is driven by a motor M. The master brake cylinder 1 and the pump 2 are each connected via a branch line to the brake line 3 , which leads to the wheel brake 23 . This in turn is connected via a return line 4 to a reservoir 5 . In the brake line 3 , an inlet valve 6 is inserted which is actuated electromagnetically, the valve 6 holding the brake line open in its basic position or having a slight throttling effect. In the Rücklauflei device 4 , an outlet valve 7 is inserted, which is also actuated electromagnetically and the return line 4 blocks in its basic position. Between the master cylinder 1 or the pump 2 and the inlet valve 6 , a differential pressure limiter 8 is inserted. A return check valve 9 is provided in a parallel line to the inlet valve 6 and the differential pressure limiter 8 .
Der Differenzdruckbegrenzer 8 weist ein Gehäuse 16 auf, in dem ein Steuerkolben 10 dichtend geführt ist.The differential pressure limiter 8 has a housing 16 in which a control piston 10 is sealingly guided.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist der Steuer kolben 10 fest mit einem Schließkörper 11 verbunden, der mit einem gehäusefesten Ventilsitz 12 zusammenwirkt. Am Ventil 11, 12 vorbei besteht eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 13 und 14. Am Anschluß 13 ist die Pumpe 2 bzw. der Hauptbremszylinder 1 angeschlossen, während der An schluß 14 dem Einlaßventil 6 zugeordnet ist. According to the embodiment of FIG. 1, the control piston 10 is fixedly connected to a closing body 11 which cooperates with a valve seat 12 fixed to the housing. Past the valve 11 , 12 there is a connection between the connections 13 and 14 . At the connection 13 , the pump 2 or the master cylinder 1 is connected, while the circuit 14 is assigned to the inlet valve 6 .
Der Steuerkolben 10 wird von einer Steuerfeder 15 be lastet, die einerseits am Steuerkolben 10 und andererseits am Boden des Gehäuses 16 abgestützt ist. Sie ist in einem Steuerraum 17 angeordnet, der über eine Zweigleitung 18 unmittelbar mit der Radbremse verbunden ist. Die Steuer feder 15 und der Druck im Steuerraum 17 wirken nun derart auf den Steuerkolben 10 ein, daß das Ventil 11, 12 offen gehalten wird. Als Gegendruck wirkt der Druck im Auslaß raum 19, in den der Anschluß 14 mündet. Solange der Druck in Räumen 17 und 19 gleich ist, hält die Feder 15 das Ventil 11, 12 offen. Sobald der Druck im Raum 17 sinkt und die Differenz zwischen den Drücken in den Räumen 17 und 19 in der Lage ist, die Kraft der Feder 15 zu überwinden, schließt das Ventil 11, 12.The control piston 10 is loaded by a control spring 15 , which is supported on the one hand on the control piston 10 and on the other hand on the bottom of the housing 16 . It is arranged in a control room 17 , which is connected directly to the wheel brake via a branch line 18 . The control spring 15 and the pressure in the control chamber 17 now act on the control piston 10 in such a way that the valve 11 , 12 is kept open. As a back pressure, the pressure in the outlet space 19 , into which the connection 14 opens. As long as the pressure in rooms 17 and 19 is the same, the spring 15 keeps the valve 11 , 12 open. As soon as the pressure in space 17 drops and the difference between the pressures in spaces 17 and 19 is able to overcome the force of spring 15 , valve 11 , 12 closes.
Im Steuerraum 17 ist weiterhin eine Bimetallfeder 20 ange ordnet, und zwar innerhalb des Raumes, der von der Steuer feder 15 umfaßt wird.In the control room 17 , a bimetallic spring 20 is also arranged, within the space that is included by the control spring 15 .
Die Bimetallfeder 20 besteht aus zwei gebogenen Blatt federn 21, 21′, die mit ihren konvexen Seiten mittig anein ander befestigt sind. Die Blattfedern 21, 21′ liegen dabei in einer Ebene. Die jeweils einander zugeordneten Enden der Blattfedern 21, 21′ greifen in ein Führungsteil 22, 22′ ein, wobei das eine Führungsteil 22′ am Steuerkolben 10 und das andere Führungsteil 22 am Boden des Gehäuses ab gestützt ist.The bimetallic spring 20 consists of two curved leaf springs 21 , 21 'which are attached to each other with their convex sides in the center. The leaf springs 21 , 21 'lie in one plane. The respectively associated ends of the leaf springs 21 , 21 'engage in a guide part 22 , 22 ', the one guide part 22 'is supported on the control piston 10 and the other guide part 22 on the bottom of the housing.
Die Steuerfeder 15 und die Bimetallfeder 20 wirken somit gleichsinnig. The control spring 15 and the bimetal spring 20 thus act in the same direction.
Unter Kälte dehnt sich die Bimetallfeder aus, so daß zu sätzlich zur Kraft der Feder 15 die Kraft der Bimetall feder wirkt, wodurch der Schaltpunkt des Differenzdruck begrenzers 8 heraufgesetzt wird.Under cold, the bimetal spring expands, so that in addition to the force of the spring 15, the force of the bimetal spring acts, whereby the switching point of the differential pressure limiter 8 is increased.
Unter Wärme zieht sich die Bimetallfeder 20 zusammen, so daß ihre Länge kleiner wird als die Blocklänge der Steuer feder 15. Die Bimetallfeder kann daher keine Kraft mehr auf den Steuerkolben 10 ausüben, so daß der Schaltdruck nun nur noch von der Vorspannung der Feder 15 bestimmt wird.The bimetallic spring 20 contracts under heat so that its length becomes smaller than the block length of the control spring 15 . The bimetal spring can therefore no longer exert any force on the control piston 10 , so that the switching pressure is now only determined by the pretension of the spring 15 .
Dies hat zur Folge, daß bei tiefen Temperaturen selbst bei einem hohen Druckgefälle am Einlaßventil 6 das Ventil 11, 12 nicht geschlossen wird.The result of this is that at low temperatures, even with a high pressure drop at the inlet valve 6, the valve 11 , 12 is not closed.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht weitgehend der nach Fig. 1. Es wurden daher dieselben Bezugszeichen verwendet. Ein Unterschied besteht darin, daß der Schließ körper 11 innerhalb des Steuerkolben 10 angeordnet ist. Der Ventilsitz 12 ist am Steuerkolben 10 ausgebildet. Der Ventilschließkörper 11 liegt an einem Stößel 30 an, der am Boden des Gehäuses abgestützt ist. Am Stößel 30 ist ein Kragen 31 ausgebildet. Zwischen diesem Kragen und dem Steuerkolben 10 ist die Bimetallfeder 20 in Form eines Tellerfederpakets 32 angeordnet.The embodiment according to FIG. 2 largely corresponds to that according to FIG. 1. The same reference numerals have therefore been used. One difference is that the closing body 11 is arranged within the control piston 10 . The valve seat 12 is formed on the control piston 10 . The valve closing body 11 rests on a tappet 30 which is supported on the bottom of the housing. A collar 31 is formed on the plunger 30 . Between this collar and the control piston 10, the bimetallic spring is arranged in the form of a cup spring assembly 32 twentieth
In der gezeigten Grundstellung liegt der Steuerkolben 10 an der rechten Gehäusewand an. Der Stößel 30 hält den Ven tilkörper 11 vom Ventilsitz 12 entfernt. Es besteht ein freier Ventildurchgang. In the basic position shown, the control piston 10 rests on the right housing wall. The plunger 30 holds the Ven tilkörper 11 away from the valve seat 12 . There is a free valve passage.
Sobald am Einlaßventil 6 ein Druckgefälle anliegt, das oberhalb des Schaltpunktes liegt, der durch die Steuer feder 15 vorgegeben wird, wird der Steuerkolben 10 nach links verschoben, so daß der Ventilsitz 12 an den Schließ körper 11 angelegt wird. Der Ventildurchgang ist geschlos sen.As soon as there is a pressure drop at the inlet valve 6 , which is above the switching point, which is predetermined by the control spring 15 , the control piston 10 is moved to the left so that the valve seat 12 is applied to the closing body 11 . The valve passage is closed.
Unter Kälte dehnt sich die Bimetallfeder 20 aus und legt sich sowohl an den Kragen 31 als auch an den Steuer kolben 10 an.Under cold, the bimetallic spring 20 expands and lies on both the collar 31 and the control piston 10 .
Wird nun der Steuerkolben 10 auf Grund eines Druckgefälles am Einlaßventil 6 verschoben, wird der Stößel 30 mit ver schoben, so daß der Schließkörper 11 im Abstand zum Ven tilsitz 12 verbleibt. Es besteht weiterhin ein freier Ven tildurchgang.If the control piston 10 is moved due to a pressure drop at the inlet valve 6 , the plunger 30 is pushed with ver, so that the closing body 11 remains at a distance from the valve seat 12 Ven. There is still a free valve passage.
Unter Wärmeeinfluß zieht sich die Bimetallfeder 20 wieder zusammen und liegt mit einem Spiel zwischen dem Kragen 31 des Stößels 30 und dem Steuerkolben 10. Under the influence of heat, the bimetallic spring 20 contracts again and lies with a play between the collar 31 of the plunger 30 and the control piston 10 .
BezugszeichenlisteReference symbol list
1 Hauptbremszylinder
2 Pumpe
3 Bremsleitung
4 Rücklaufleitung
5 Vorratsbehälter
6 Einlaßventil
7 Auslaßventil
8 Differenzdruckbegrenzer
9 Rückschlagventil
10 Steuerkolben
11 Schließkörper
12 Ventilsitz
13 1. Anschluß
14 2. Anschluß
15 Steuerfeder
16 Gehäuse
17 Steuerraum
18 Zweigleitung
19 Auslaßraum
20 Bimetallfeder
21 Blattfeder
21′ Blattfeder
22 Führungsteil
22′ Führungsteil
23 Radbremse
30 Stößel
31 Kragen
32 Tellerfederpaket 1 master brake cylinder
2 pump
3 brake line
4 return line
5 storage containers
6 inlet valve
7 exhaust valve
8 differential pressure limiters
9 check valve
10 control pistons
11 closing body
12 valve seat
13 1. Connection
14 2. Connection
15 control spring
16 housing
17 control room
18 branch line
19 outlet space
20 bimetal spring
21 leaf spring
21 ′ leaf spring
22 guide part
22 ′ guide part
23 wheel brake
30 pestles
31 collar
32 disc spring package
Claims (11)
Priority Applications (7)
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1989
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