DE4016748A1 - Pressure controller for vehicular antilock and antislip braking - includes construction in line from master cylinder to wheel brake cylinder with pressure limited by valve - Google Patents
Pressure controller for vehicular antilock and antislip braking - includes construction in line from master cylinder to wheel brake cylinder with pressure limited by valveInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsdruckregelvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Antiblockier regelsystem (ABS) und/oder einem Antriebsschlupfregel system (ASR), die mit einem fluidischen, insbesondere hydraulischen, Druckmittel arbeitet, bestehend aus einem Hauptzylinder, einem oder mehreren Radzylindern für Rad bremsen, einem Druckmodulator für die Veränderung des hydraulischen Drucks in den Radzylindern während des Bremsdruckregelmodus, wobei der Druckmodulator mindestens ein Einlaßventil und mindestens ein Auslaßventil, die einem Radzylinder zugeordnet sind, umfaßt, mindestens einer motorgetriebenen Pumpe zur Erzeugung eines fluidi schen, insbesondere hydraulischen Drucks, einem elektro nischen Regler.The invention relates to a brake pressure control device, especially for motor vehicles, with an anti-lock control system (ABS) and / or a traction control system system (ASR) using a fluidic, in particular hydraulic, pressure fluid works consisting of a Master cylinder, one or more wheel cylinders for wheel brake, a pressure modulator for changing the hydraulic pressure in the wheel cylinders during the Brake pressure control mode, the pressure modulator at least an inlet valve and at least one outlet valve, the are assigned to a wheel cylinder, includes, at least a motor-driven pump for generating a fluidi rule, especially hydraulic pressure, an electro African controller.
Gattungsgemäß geht der Gegenstand der Erfindung von Brems anlagen aus, wie sie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 37 31 603 beschrieben werden.Generic, the subject of the invention of braking plants, such as those in the German Laid-open specification 37 31 603.
Derartige Bremsanlagen sind mit einem Antiblockierregel system und/oder Antriebsschlupfregelsystem ausgerüstet. Sie weisen eine oder zwei Hilfspumpen auf. Diese Hilfspum pen fördern während des Antiblockierregelmodus Druckmittel in einen Druckmodulator. Der Druckmodulator umfaßt mehre re hydraulische Ventile. Insbesondere sind im Druckmodu lator Ein- und Auslaßventile vorgesehen, die bestimmten Radzylindern zugeordnet sind. Such brake systems are with an anti-lock rule system and / or traction control system equipped. They have one or two auxiliary pumps. This auxiliary pump pen convey pressure medium during the anti-lock control mode into a pressure modulator. The pressure modulator comprises several re hydraulic valves. In particular, in the print module lator inlet and outlet valves provided that certain Wheel cylinders are assigned.
Die Treiberstufe des elektronischen Reglers steuert diese Ein- und Auslaßventile entsprechend dem im Regler installierten Regelalgorithmus. Bei geöffnetem Auslaßven til und geschlossenem Einlaßventil wird eine Druckabbau phase im Radzylinder erzeugt. Bei geschlossenem Einlaß ventil und geschlossenem Auslaßventil kommt es zu einer Druckkonstanthaltephase. Bei geöffnetem Einlaßventil und geschlossenem Auslaßventil wird eine Druckwiederauf bauphase erreicht.The driver stage of the electronic controller controls this Intake and exhaust valves according to the one in the controller installed control algorithm. With the outlet valve open til and closed inlet valve will reduce pressure phase generated in the wheel cylinder. With the inlet closed valve and the exhaust valve is closed Constant pressure phase. With the inlet valve open and the exhaust valve is closed, pressure is restored construction phase reached.
In der genannten Offenlegungsschrift werden bestimmte Probleme im Zusammenhang mit der Positionierung des Brems pedals beschrieben. Die vorliegende Erfindung macht sich unter anderem zur Aufgabe, alternative Lösungen für die beschriebenen Probleme im Zusammenhang mit der Positio nierung des Bremspedals vorzuschlagen.Certain are specified in the aforementioned publication Problems related to the positioning of the brake pedals described. The present invention makes itself Among other things, the task of finding alternative solutions for the problems described in relation to the position proposing the brake pedal.
Zum Stand der Technik gehört weiterhin die deutsche Patentanmeldung P 38 42 699.4.The state of the art still includes the German one Patent application P 38 42 699.4.
In der deutschen Patentanmeldung P 38 42 699.4 wird eine blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage mit minde stens einer Radbremse und einer Hilfsdruckquelle, wobei in die Druckleitung zwischen der Hilfsdruckquelle und der Radbremse ein Einlaßventil eingesetzt und die Rad bremse über ein Auslaßventil an eine Rücklaufleitung angeschlossen ist, beschrieben.In German patent application P 38 42 699.4 a anti-lock hydraulic brake system with min least a wheel brake and an auxiliary pressure source, whereby in the pressure line between the auxiliary pressure source and an inlet valve is inserted into the wheel brake and the wheel brake via an outlet valve to a return line is connected.
In dieser deutschen Patentanmeldung wird vorgeschlagen, daß in die Leitung zwischen der Hilfsdruckquelle und dem Einlaßventil ein Differenzdruckbegrenzer eingefügt ist, dessen Schließkörper sowohl von der Kraft einer Feder als auch vom Druck in der Radbremse in einem die Leitung öffnenden Sinne beauf schlagt ist.This German patent application proposes that in the line between the auxiliary pressure source and a differential pressure limiter inserted into the inlet valve is whose closing body both from the force of a spring and from the pressure in the wheel brake in a manner that opens the line strikes.
Es sind weiterhin hydraulische Schaltungen beschrieben worden, bei denen das Einlaßventil eine Drosselwirkung aufweist. Siehe hierzu die deutsche Patentanmeldung P 39 19 842.1.Hydraulic circuits are also described been in which the intake valve has a throttling effect having. See the German patent application P 39 19 842.1.
In dieser Patentanmeldung wird eine blockiergeschützte, hydraulische Bremsanlage für ein Fahrzeug mit einem Haupt zylinder, einem Druckmittelsammler, mindestens einer Radbremse, die über eine Bremsleitung mit dem Hauptbrems zylinder und über eine Rücklaufleitung mit dem Druckmit telsammler in Verbindung steht, einem elektromagnetisch betätigten Auslaßventil, das in die Rücklaufleitung eingeführt ist, und in seiner Ruhestellung die Rücklauf leitung sperrt und in seiner Schaltstellung die Rücklauf leitung freigibt, einem Drosselventil, das in die Brems leitung eingesetzt ist und zwei Schaltstellungen aufweist, wobei in der ersten Schaltstellung eine ungedrosselte und in der zweiten Schaltstellung eine gedrosselte Verbin dung zwischen der Radbremse und dem Hauptbremszylinder existiert, einer Pumpe, die aus dem Druckmittelsammler Druckmittel ansaugt und über eine Druckleitung in den Hauptzylinder fördert, dem Sensor zur Erfassung der Winkelgeschwindigkeit des abzubremsenden Rades und einer elektronischen Auswerteeinheit, die das Sensorsignal auswertet und Schaltsignale für den Pumpenantrieb und das Auslaßventil erzeugt, beschrieben. In this patent application, an anti-lock, hydraulic brake system for a vehicle with a main cylinder, a pressure fluid collector, at least one Wheel brake connected to the main brake via a brake line cylinder and via a return line to the pressure with collector is connected, an electromagnetic actuated exhaust valve that enters the return line is introduced, and in its rest position the return line blocks and in its switch position the return line releases a throttle valve that enters the brake line is inserted and has two switch positions, with an unthrottled in the first switching position and a throttled connector in the second switch position between the wheel brake and the master brake cylinder exists, a pump that comes from the pressure fluid collector Sucks in pressure medium and via a pressure line in the Master cylinder promotes the sensor to detect the Angular speed of the wheel to be braked and one electronic evaluation unit that receives the sensor signal evaluates and switching signals for the pump drive and generated the exhaust valve described.
In der genannten deutschen Patentanmeldung wird vorge schlagen, daß das Drosselventil mittels einer Steuerlei tung an den Ausgang der Pumpe angeschlossen ist, so daß der Druck am Ausgang der Pumpe das Drosselventil von der ersten in die zweite Schaltstellung setzt.In the aforementioned German patent application is featured suggest that the throttle valve by means of a control line device is connected to the outlet of the pump, so that the pressure at the pump outlet the throttle valve from the first in the second switch position.
Während des Regelmodus wird beim Gegenstand der letztge nannnten deutschen Patentanmeldung in der Einlaßleitung zum Radzylinder eine Drossel wirksam. Während des Regel modus wird durch die Pumpen über diese Drossel Druckmittel in den Radzylinder gefördert. Es kommt zu einem Druck wiederaufbau im Radzylinder.During the control mode, the last item named German patent application in the inlet line a throttle is effective for the wheel cylinder. During the rule mode is created by the pumps via this throttle pressure medium conveyed into the wheel cylinder. There is pressure reconstruction in the wheel cylinder.
Der Druckabbau wird durch das Öffnen eines Auslaßventils erreicht. Bei den Auslaßventilen handelt es sich um elektromagnetisch betätigbare Ventile, die stromlos geschlossen sind (SG-Ventile). Nach dem Stand der Technik werden diese SG-Ventile durch ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers der Antiblockieranlage angesteuert.The pressure reduction is done by opening an exhaust valve reached. The exhaust valves are Electromagnetically operated valves that are de-energized are closed (SG valves). According to the state of the art these SG valves are replaced by an output signal from the electronic controller of the anti-lock braking system.
Es existiert weiterhin die deutsche Patentanmeldung P 39 38 734.8.The German patent application continues to exist P 39 38 734.8.
In dieser Patentanmeldung wird eine anfahr- und brems schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder, einem Vorratsbehälter, mit mindestens einer Radbremse, die über eine Hauptdruckleitung mit dem Hauptbremszylinder und über eine Rücklaufleitung oder über im Hauptzylinder integrierte Zentralventile mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht, mit einem der Radbremse zugeordneten elektromagnetischen Einlaßventil und einem elektromag netisch betätigten Auslaßventil, das in die Rücklaufleitung eingefügt ist, und in seiner Ruhestellung die Rücklaufleitung sperrt sowie in seiner Schaltstellung die Rücklaufleitung freigibt, mit einem Druckschalter, der vom Druck des Hauptzylinders beauf schlagbar ist, mit einer Hilfsdruckpumpe, die aus dem Vorratsbehälter Druckmittel ansaugt, und dieses über eine Hilfsdruckleitung in den Hauptbremszylinder fördert, mit einem Sensor zum Erfassen der Winkelgeschwindigkeit des abzubremsenden Rades, und einer elektronischen Aus werteeinheit, die das Sensorsignal auswertet und Schalt signale für den Pumpenantrieb und das Auslaßventil erzeugt, beschrieben.In this patent application a start-up and braking slip-controlled hydraulic brake system, in particular for a motor vehicle, with a master brake cylinder, a storage container with at least one wheel brake, which via a main pressure line to the master brake cylinder and via a return line or via in the master cylinder integrated central valves with the reservoir in Connection is established with one assigned to the wheel brake electromagnetic inlet valve and an elektromag netically operated exhaust valve, which is inserted in the return line, and in its Rest position locks the return line and in its Switch position releases the return line with a Pressure switch that acts on the pressure of the master cylinder is beatable with an auxiliary pressure pump, which from the Reservoir sucks pressure medium, and this over feeds an auxiliary pressure line into the master brake cylinder, with a sensor for detecting the angular velocity of the wheel to be braked, and an electronic off unit of value that evaluates the sensor signal and switching signals for the pump drive and the outlet valve generated, described.
In dieser deutschen Patentanmeldung wird vorgeschlagen, daß bei geöffnetem Auslaßventil der Radbremsdruck auf das Einlaßventil einwirkt, so daß der Radbremsdruck das Einlaßventil hydraulisch umschaltet.This German patent application proposes that when the exhaust valve is open the wheel brake pressure the inlet valve acts so that the wheel brake pressure the inlet valve switches hydraulically.
Die zitierten deutschen Patentanmeldungen P 38 42 699.4, P 39 19 842.1 und P 39 38 734.8 gelten nach § 3, Absatz 2, Patentgesetz, als Stand der Technik.The cited German patent applications P 38 42 699.4, P 39 19 842.1 and P 39 38 734.8 apply according to § 3, paragraph 2 , patent law, as the state of the art.
Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Bremsdruckregelvorrichtungen nach dem Stand der Technik,
die mit einer Blendenstellung während der Regelung arbei
ten, haben folgende Nachteile:
Um einen Pedaldurchfall in der Regelung bei hohen Hauptzy
linderdrücken zu vermeiden, muß die Blende klein sein
oder der von der Pumpe angebotene Volumenstrom muß so
groß sein,
daß bei allen erreichbaren Hauptzylinderdrücken das Pedal
in seine gewünschte Position zurückgefördert wird.The invention is based on the following objects:
Brake pressure regulating devices according to the prior art, which work with an orifice position during the control, have the following disadvantages:
In order to avoid pedal diarrhea in the control at high Hauptzy cylinder pressures, the orifice must be small or the volume flow offered by the pump must be so large that the pedal is returned to its desired position at all achievable master cylinder pressures.
Kleine Blenden bewirken jedoch insbesondere bei Kälte wegen der erhöhten Viskosität des Druckmittels schwache Druckaufbaugradienten.Small screens, however, are particularly effective in the cold weak due to the increased viscosity of the pressure medium Pressure build-up gradient.
Größere Blenden andererseits mit hohen Pumpenleistungen bewirken größere Druckmittelvolumenumsätze um somit höhere Staudrücke vor dem Auslaßventil, das in der Regel als elektromagnetisch betätigbares Stromlos-Geschlossen-Ventil (SG-Ventil) ausgebildet ist. Diese unerwünscht hohen Staudrücke treten insbesondere bei Regelvorgängen bei Kälte, das heißt bei gestiegener Viskosität des Druckmit tels auf.Larger orifices on the other hand with high pump outputs result in larger pressure medium volume conversions by higher Backpressures before the exhaust valve, which is usually called Electromagnetically actuated normally closed valve (SG valve) is formed. This undesirably high Dynamic pressures occur particularly during control processes Cold, that means with increased viscosity of the pressure on.
Der Erfindung liegt daher unter anderem die Aufgabe zugrunde, diese beschriebenen Nachteile zu beheben.The object of the invention is therefore inter alia based on eliminating these disadvantages described.
Beim Stand der Technik wird das SO-Ventil durch eine Schaltblende ersetzt. Derartige Schaltblenden haben einen druckabhängigen Massendurchsatz. Dies ist in vielen Fällen unerwünscht. Erwünscht ist ein konstanter von der Druck differenz unabhängiger Massendurchsatz.In the prior art, the SO valve is replaced by a Control panel replaced. Such switch panels have one pressure-dependent mass flow. In many cases this is undesirable. A constant pressure is desired difference-independent mass throughput.
Es gehört daher zu der Aufgabenstellung, eine Druckgra dienten-Umschaltung zu schaffen. Bei hohen Druckdiffe renzen zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylinder während der Bremsdruckregelung soll die eingesetzte Blende einen kleinen wirksamen Strömungsquerschnitt haben, um bei begrenzter Pumpenleistung noch das Pedal zurückzuför dern. It is therefore part of the task, a Druckgra to serve switchover. At high pressure differences boundaries between the master cylinder and the wheel cylinder during the brake pressure control, the orifice used have a small effective flow area to if the pump output is limited, the pedal must be returned other.
Bei niedrigen Druckdifferenzen soll dagegen die Blende einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt aufweisen, ebenso bei hoher Viskosität des Druckmittels, das heißt bei niedrigen Temperaturen des Druckmittels. Mit der Erfindung soll also ein temperaturgesteuerter und abso lutdruckgesteuerter Druckaufbaugradient im Radzylinder erreicht werden.At low pressure differences, however, the orifice should have a larger effective flow cross-section, also with high viscosity of the pressure medium, that is at low temperatures of the pressure medium. With the The invention is said to be a temperature-controlled and abso air pressure-controlled pressure build-up gradient in the wheel cylinder can be achieved.
Darüber hinaus soll die Erfindung bei allen hydraulischen Schaltungen anwendbar sein, bei denen eine bestimmte Abhängigkeit des pro Zeiteinheit geförderten Volumens von der Druckdifferenz gewünscht wird, und wobei diese Abhängigkeit unabhängig von der sich ändernden Viskosität sein soll.In addition, the invention is intended for all hydraulic Circuits may be applicable where a particular Dependence of the volume funded per unit of time of the pressure difference is desired, and this Dependence regardless of the changing viscosity should be.
Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Regelmodus, bei geschlossenem Einlaßventil Druckmittel über eine Blende zum Radzylinder gefördert wird, daß der Blende vorgeschaltet ein Vorschaltregler vorgesehen ist, der den Druck vor der Blende begrenzt.The tasks set according to the invention solved that in control mode, with the inlet valve closed Pressure medium conveyed to the wheel cylinder via an orifice is that the orifice is connected upstream of a series regulator is provided, which limits the pressure in front of the aperture.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, daß die Blende und der Vorschaltregler so ausgelegt sind, daß bei Kälte und maximalem Volumendurchsatz ein tolerierbarer Restdruck im Radzylinder und vor dem Auslaßventil nicht überschrit ten wird.In addition, it is proposed that the aperture and the Ballast regulators are designed so that in cold and maximum volume throughput a tolerable residual pressure in the wheel cylinder and in front of the exhaust valve will.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird vorgesehen, daß im Regelmodus, bei geschlossenem Einlassventil Druck mittel über ein Hauptzylinderddruck-aktivierte Druckgra dientenumschaltvorrichtung zum Radzylinder gefördert wird, daß die Umschaltvorrichtung bei hohem Hauptzylinderdruck eine kleine Blende wirksam werden läßt und bei niedrigem Hauptzylinderdruck eine große Blende wirksam werden läßt.In an alternative embodiment, that in control mode, with the inlet valve closed, pressure medium via a master cylinder pressure activated pressure graph Served switching device promoted to the wheel cylinder becomes, that the switching device at high master cylinder pressure a small aperture takes effect and at low Master cylinder pressure has a large aperture.
Eine Variante zum letztgenannten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß für die Blende Thermobimetallelemente oder Memory-Metal-Elemente eingesetzt werden, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie aufgrund ihrer Eigenschaft bei Temperaturveränderungen ihre Konfiguration zu ändern variable Strömungsquerschnitte bilden, die zur vollständigen oder teilweisen Kompensation veränderter Viskosität infolge Temperaturänderung führen.A variant of the latter embodiment is that for the aperture thermobimetal elements or memory metal elements are used that so are trained and arranged that due to their Property with temperature changes their configuration to form variable flow cross sections that change for complete or partial compensation of changed Viscosity due to temperature change.
Der eingangs erwähnte Grundgedanke der Erfindung kann dadurch ergänzt werden, daß das Einlaßventil während des Bremsdruckregelmodus in eine Drosselposition schaltbar ist, daß strömungsmäßig vor der Drossel eine Regeleinrich tung angeordnet ist, die in Abhängigkeit vom Radzylinder druck einen Regeldruck an ihrem Ausgang erzeugt, der zu einem konstanten Massendurchsatz in der Drossel führt.The basic idea of the invention mentioned at the outset can be supplemented by the fact that the inlet valve during the brake pressure control mode can be switched to a throttle position is that in terms of flow in front of the throttle a control device device is arranged depending on the wheel cylinder pressure creates a control pressure at its outlet that leads to a constant mass flow in the throttle.
Dabei kann vorgesehen werden, daß die Regeleinrichtung als Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist.It can be provided that the control device is designed as a pressure relief valve.
Eine kostengünstige Lösung durch Einsparung der elektro magnetischen Betätigung besteht darin, daß das Einlaßven til hydraulisch in die Drosselposition schaltbar ist.An economical solution by saving the electro magnetic actuation is that the inlet valve til is hydraulically switchable to the throttle position.
Dabei kann vorgesehen werden, daß das Einlaßventil durch den Pumpendruck in die Drosselposition schaltbar ist oder daß das Einlaß ventil durch den Radzylinderdruck in die Drosselposition schaltbar ist.It can be provided that the inlet valve through the pump pressure is switchable into the throttle position or that the inlet valve through the wheel cylinder pressure to the throttle position is switchable.
Für die Ausgestaltung der Regeleinrichtung wird vorge schlagen, daß es als Druckbegrenzungsventil ausgebildet ist und einen beweglichen, vorzugsweise kolbenförmigen Regelschieber aufweist, der in eine Richtung durch den Hauptzylinderdruck und in die entgegengesetzte Richtung durch den Druck einer Regelfeder und den Radzylinderdruck beaufschlagt wird, daß der Regelschieber im Gleichge wichtszustand einen wirksamen Strömungsquerschnitt einre gelt, der zum gewünschten Regeldruck vor der Drossel führt.For the design of the control device is pre suggest that it is designed as a pressure relief valve is and a movable, preferably piston-shaped Control slide, which in one direction through the Master cylinder pressure and in the opposite direction by the pressure of a control spring and the wheel cylinder pressure is applied that the control slide in the same an effective flow cross-section applies to the desired control pressure upstream of the throttle leads.
Insbesondere wird bei dieser Ausgestaltung vorgesehen, daß der wirksame Strömungsquerschnitt durch einen mit dem beweglichen Regelschieber verbundenen Regelkante und einer stationären Kante gebildet wird.In particular, this configuration provides that the effective flow cross section through a the control edge connected to the movable control slide and a stationary edge is formed.
Um einen genügend hohen Steuerdruck für das Einlaßventil sicherzustellen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß in der Verbindungsleitung zwischen der pumpendruckseite und der Druckleitung des Hauptzylinders ein Druckhalteven til angeordnet ist, das die Verbindungsleitung zur Druck leitung des Hauptzylinders erst dann öffnet, wenn ein bestimmtes Druckniveau (Steuerdruck) pumpendruckseitig überschritten wird, daß eine Steuerdruckleitung zur Schaltung des Einlaßventils in Drosselposition vorgesehen ist, die mit der Pumpendruckseite strömungsmäßig vor dem Druckhalteventil verbunden ist. A sufficiently high control pressure for the inlet valve to ensure it is further proposed that in the connecting line between the pump pressure side and the pressure line of the master cylinder maintain a pressure til is arranged, the connecting line to the pressure line of the master cylinder only opens when a certain pressure level (control pressure) on the pump pressure side is exceeded that a control pressure line to Circuit of the inlet valve is provided in the throttle position is the flow with the pump pressure side the pressure control valve is connected.
Im einzelnen wird in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß das Druckhalteventil als Rückschlagventil ausgebildet ist, das zur Druckleitung des Hauptzylinders hin öffnet und dessen Schließkörper unter dem Druck einer Feder steht.In this context, it is specifically provided that that the pressure control valve is designed as a check valve that opens to the pressure pipe of the master cylinder and its closing body under the pressure of a spring stands.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, daß zwischen der Pumpe und dem Einlaßven til in der hydraulischen Leitung ein Drosselelement ange ordnet ist, dessen wirksamer Strömungsquerschnitt durch ein von der Differenz der Drücke vor und hinter dem Drosselement beeinflußbares Organ (Differenzdruckorgan) und/oder durch ein von der Temperatur des Druckmittels beeinflussbares Organ (Temperaturorgan) gesteuert wird.In another preferred embodiment suggested that between the pump and the inlet valve Til a throttle element in the hydraulic line is arranged, its effective flow cross section through one of the difference in pressure before and after that Throttle element that can be influenced (differential pressure organ) and / or by one of the temperature of the pressure medium influenceable organ (temperature organ) is controlled.
Im einzelnen soll das Differenzdruckorgan so ausgebildet und angeordnet sein, daß es bei hoher Druckdifferenz den wirksamen Strömungsquerschnitt reduziert und bei niedriger Druckdifferenz erweitert.In particular, the differential pressure element should be designed in this way and be arranged so that it is at high pressure difference the effective flow cross section reduced and at low pressure difference expanded.
Das Temperaturorgan soll so ausgestaltet sein, daß es bei hoher Temperatur den wirksamen Strömungsquerschnitt reduziert und bei niedriger Temperatur erweitert.The temperature organ should be designed so that it the effective flow cross-section at high temperature reduced and expanded at low temperature.
Wahlweise kann das Temperaturorgan als Thermobimetallfeder oder als Memoryfeder ausgebildet sein.Optionally, the temperature organ can be used as a bimetallic spring or be designed as a memory spring.
Eine kostengünstige und wenig Raum beanspruchende Lösung besteht darin, daß das Differenzdruckorgan als verform barer, insbesondere elastischer, Körper mit mindestens einem Strömungsquerschnitt ausgebildet ist, der sich aufgrund der Verformbarkeit des Körpers bei steigender Druckdifferenz verengt und bei fallender Druckdifferenz erweitert.An affordable and space-saving solution is that the differential pressure element as deformed barer, in particular elastic, body with at least a flow cross section is formed, which is due to the deformability the body narrows with increasing pressure difference and expanded with falling pressure difference.
Dabei kann vorgesehen sein, daß das Differenzdruckorgan und das Temperaturorgan in einer Manschette angeordnet sind.It can be provided that the differential pressure element and the temperature organ arranged in a cuff are.
Im, aus elastischem Material bestehenden, Manschettenkör per kann mindestens ein als Drossel wirkender variabler, wirksamer Strömungsquerschnitt angeordnet sein, der sich aufgrund der Elastizität des Materials bei steigender Druckdifferenz verengt und bei fallender Druckdifferenz erweitert.In the cuff body made of elastic material per at least one variable, acting as a choke, effective flow cross section can be arranged, the due to the elasticity of the material with increasing Pressure difference narrowed and with falling pressure difference expanded.
Außerdam kann vorgesehen sein, daß der variable, wirksame Strömungsquerschnitt unter der Wirkung eines temperatur abhängigen Steuerelements, insbesondere einer Thermobi metallfeder steht, die bei Temperaturerhöhung den wirk samen Strömungsquerschnitt verengt und bei Temperaturer niedrigung erweitert.In addition, it can be provided that the variable, effective Flow cross section under the effect of a temperature dependent control element, in particular a thermobi metal spring, which acts when the temperature rises whole flow cross-section narrowed and at temperature lowers extended.
Der sich aufgrund der Elastizität des Materials bei steigender Druckdifferenz verengende und bei fallender Druckdifferenz erweiternde wirksame Strömungsquerschnitt kann gleichzeitig unter der Wirkung eines temperaturab hängigen Steuerelements stehen.Which is due to the elasticity of the material increasing pressure difference narrowing and falling Effective flow cross section expanding pressure difference can simultaneously under the effect of a temperature pending control.
Zur Erzielung einer gewünschten definierten Abhängigkeit des Massendurchsatzes von der Druckdifferenz kann vorgese hen werden, daß sie mindestens einen variablen Strömungs querschnitt und mindestens einen nicht variablen Strömungsquerschnitt aufweist, daß beide Strömungsquerschnitte strömungsmäßig parallel zueinander angeordnet sind.To achieve a desired defined dependency the mass flow rate from the pressure difference can be read hen that they have at least one variable flow cross-section and at least one non-variable flow cross-section has that both flow cross sections in terms of flow are arranged parallel to each other.
Eine sehr kostengünstige Lösung besteht darin, daß die Strömungsquerschnitte im Bereich der äußeren Peripherie der Manschette angeordnet sind.A very inexpensive solution is that the Flow cross sections in the area of the outer periphery the cuff are arranged.
Eine einfache, leicht zu montierende Ausbildung des tempe raturabhängigen Steuerelements wird dadurch erreicht, daß die Manschette eine vorzugsweise in ihrer Axialrich tung erstreckende Nut aufweist, daß in der Nut eine ring förmige Thermobimetallfeder mit insbesondere U-förmigem Profil untergebracht ist, daß sich bei Temperaturerhöhung das U-Profil öffnet und den wirksamen Strömungsquerschnitt verengt.A simple, easy to assemble training of the tempe rature-dependent control element is achieved that the cuff is preferably in its axial direction tion extending groove has a ring in the groove shaped bimetallic spring with in particular U-shaped Profile is housed that when the temperature rises the U-profile opens and the effective flow cross-section narrowed.
Alternativ kann vorgesehen weden, daß das Temperaturorgan als Memoryfeder, die bei tiefen Temperaturen, insbesondere durch ihre Ausdehnung, den Strömungsquerschnitt erweitert, ausgebildet ist.Alternatively, it can be provided that the temperature organ as a memory spring, especially at low temperatures through their expansion, the flow cross-section expanded, is trained.
Im einzelnen wird vorgeschlagen, daß die Memoryfeder auf ein insbesondere als Kolben ausgebildetes Schieberele ment wirkt, und bei tiefen Temperaturen den wirksamen Strömungsquerschnitt erweitert.In particular, it is proposed that the memory spring to a sliding element, in particular a piston ment works, and the effective at low temperatures Flow cross section expanded.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht: Die gestellten Aufgaben werden gelöst. Ein konstanter von der Druckdifferenz unabhängiger Massendurchsatz wird erreicht. Das Pedal wird während des Regelmodus richtig positioniert. The following advantages are achieved by the invention: The tasks are solved. A constant mass flow rate independent of the pressure difference reached. The pedal becomes correct during control mode positioned.
Es wird in besonderen Ausführungsbeispielen, siehe Fig. 4 bis 7, ein temperaturgesteuerter und absolutdruckge steuerter Druckaufbaugradient im Radzylinder erzielt.It is achieved in special embodiments, see FIGS. 4 to 7, a temperature-controlled and absolutdruckge controlled pressure build-up gradient in the wheel cylinder.
Der Gegenstand des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 4 und 5 ist in vorteilhafter Weise bei allen hydraulischen Schaltungen anwendbar, bei denen eine bestimmte Abhängig keit des pro Zeiteinheit geförderten Volumens von der Druckdifferenz gewünscht wird, wobei diese Abhängigkeit durch veränderte Viskositäten des Druckmittels nicht beeinflußt wird.The subject of the embodiment of FIGS. 4 and 5 can be used advantageously in all hydraulic circuits in which a certain dependency of the volume conveyed per unit of time on the pressure difference is desired, this dependence being unaffected by changed viscosities of the pressure medium.
Weitere Einzelheiten der Erfindung, der Aufgabenstellung und der erzielten Vorteile sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu entnehmen.Further details of the invention, the task and the advantages achieved are the following description of embodiments of the invention.
Diese Ausführungsbeispiele werden anhand von sieben Figuren erläutert.These embodiments are illustrated in FIG Figures explained.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Schaltpläne zweier Ausführungs beispiele. Figs. 1 and 2 show circuit diagrams of two examples of execution.
Die Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung ein Druck begrenzungsventil, wie es beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 eingesetzt wird. Fig. 3 shows an enlarged view of a pressure relief valve, as used in the embodiment of FIG. 2.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. FIG. 4 shows a further embodiment.
Die Fig. 5 zeigt ein Schnittbild des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 entsprechend der Schnittlinie V/V der Fig. 4. FIG. 5 shows a sectional view of the exemplary embodiment according to FIG. 4 according to the section line V / V of FIG. 4.
Die Fig. 6 zeigt für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 in einem Diagramm die Kurve "Volumen durchsatz pro Zeiteinheit über Druckdifferenz". Fig. 6 shows for the embodiment of FIGS. 4 and 5 in a diagram, the curve "volume throughput per unit time on the pressure difference".
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Fig. 7 shows a further embodiment.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele der Erfindung wird von einem Stand der Technik ausgegangen, wie er sich in Form der oben zitierten Schriften darstellt.In the following description of the execution games of the invention is based on a prior art assumed that he is in the form of the above Represents fonts.
Die Beschreibungen und die Figuren dieser Schriften können zur Erläuterung der Ausgangsbasis für die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung herange zogen werden.The descriptions and figures of these writings can to explain the starting point for the following described embodiments of the invention be drawn.
Dem Gegenstand des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1
liegt folgende spezielle Aufgabenstellung zugrunde:
Bremsdruckregelvorrichtungen nach dem Stand der Technik,
die mit einer Blendeneinschaltung während der Regelung
arbeiten, haben folgende Nachteile:
Um einen Pedaldurchfall in der Regelung bei hohen Hauptzy
linderdrücken zu vermeiden, muß die Blende klein sein
oder der von der Pumpe angebotene Volumenstrom muß so
groß sein, daß bei allen erreichbaren Hauptzylinderdrücken
das Pedal in seine gewünschte Position zurückgefördert
wird. . The article of the embodiment of Figure 1 is the following specific task basis:
State-of-the-art brake pressure regulating devices which operate with an aperture during control have the following disadvantages:
In order to avoid pedal diarrhea in the control at high Hauptzy cylinder pressures, the orifice must be small or the volume flow offered by the pump must be so large that the pedal is returned to its desired position at all achievable master cylinder pressures.
Kleine Blenden bewirken jedoch insbesondere bei Kälte wegen der erhöhten Viskosität des Druckmittels schwache Druckaufbaugradienten. Small screens, however, are particularly effective in the cold weak due to the increased viscosity of the pressure medium Pressure build-up gradient.
Größere Blenden andererseits mit hohen Pumpenleistungen bewirken größere Druckmittelvolumenumsätze und somit höhere Staudrücke vor dem Auslaßventil, das in der Regel als elektromagnetisch betätigbares Stromlos-Geschlos sen-Ventil (SG-Ventil) ausgebildet ist. Diese unerwünscht hohen Staudrücke treten insbesondere bei Regelvorgängen bei Kälte, das heißt bei gestiegener Viskosität des Druck mittels auf.Larger orifices on the other hand with high pump outputs cause larger pressure medium volume sales and thus higher backpressures before the exhaust valve, which is usually as an electromagnetically actuated electroless lock sen valve (SG valve) is formed. This undesirable high dynamic pressures occur particularly during control processes in the cold, that is, with increased viscosity of the pressure means on.
Beim Gegenstand des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 wird der Differenzdruck der Blende 1 durch einen Vorschaltregler 2 begrenzt. Dadurch wird erreicht, daß bei der Regelung der durchgesetzte Volumenstrom nicht vom Hauptzylinderdruck abhängt.In the subject matter of the embodiment of Fig. 1, the differential pressure of the diaphragm 1 is limited by a Vorschaltregler. 2 It is thereby achieved that the volume flow rate that is enforced does not depend on the master cylinder pressure during the regulation.
Bei höheren Temperaturen, das heißt geringerer Viskosität und bei hohen Hauptzylinderdrücken kann somit beim Einsatz einer größeren Blende 1 das Pedal immer noch zurückgeför dert werden, da durch die Druckbegrenzung vor der Blende 1 genügend Druckmittel durch die Pumpe 3 in den Hauptzy linder 4 gefördert wird und dort über einen Hauptzylin derkolben das Pedal zurückstellt.At higher temperatures, that is, lower viscosity and high master cylinder pressures, the pedal can still be fed back when using a larger orifice 1 , since the pressure limitation in front of the orifice 1 promotes enough pressure medium through the pump 3 in the main cylinder 4 and there the piston resets the pedal via a main cylinder.
Die Auslegung der Blende 1 und des Vorschaltreglers 2 erfolgen so, daß bei Kälte, das heißt bei hoher Viskosität des Druckmittels und maximalem Druckmitteldurchsatz ein tolerierbarer Restdruck im Radzylinder 5, beziehungsweise ein maximal zulässiger Staudruck vor dem SG-Ventil 6 nicht überschritten wird. Dieser Rest- beziehungsweise Staudruck kann cirka 2 bis 5 bar betragen. The orifice 1 and the series regulator 2 are designed so that in the cold, that is to say with a high viscosity of the pressure medium and maximum pressure medium throughput, a tolerable residual pressure in the wheel cylinder 5 or a maximum permissible dynamic pressure upstream of the SG valve 6 is not exceeded. This residual or dynamic pressure can be approximately 2 to 5 bar.
Im Normalbremsmodus wird durch den Hauptzylinder 4 und durch das geöffnete Einlaßventil 7 Druckmittel über die Leitungen 8, 9 in den Radzylinder 5 gefördert.In normal braking mode, pressure medium is conveyed through the lines 8 , 9 into the wheel cylinder 5 through the master cylinder 4 and through the opened inlet valve 7 .
Während des Antiblockierregelmodus wird die Pumpe 3 durch ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers des Anti blockiersystems in Betrieb genommen. Druckmittel wird über die Leitungen 10, 11, 12, 9 zum Radzylinder geför dert.During the anti-lock control mode, the pump 3 is put into operation by an output signal from the electronic controller of the anti-lock braking system. Pressure fluid is conveyed via the lines 10 , 11 , 12 , 9 to the wheel cylinder.
Zu Beginn des Regelmodus wird über die Steuerleitung 13 durch den pumpendruck das Einlaßventil 7 in die Geschlossenposition geschaltet.At the beginning of the control mode, the inlet valve 7 is switched to the closed position via the control line 13 by the pump pressure.
Während der Druckabsenkungsphase im Rahmen des Regelmodus wird durch ein Ausgangssignal des elektronischen Reglers das SG-Ventil 6 in seine Offen-Position geschaltet. Das Einlaßventil bleibt geschlossen. Druckmittel kann somit aus dem Radzylinder über die Leitungen 14, 15 in den Druckmittelbehälter 76 abfließen.During the pressure reduction phase in the context of the control mode, the SG valve 6 is switched to its open position by an output signal from the electronic controller. The inlet valve remains closed. Pressure medium can thus flow out of the wheel cylinder via lines 14 , 15 into pressure medium container 76 .
Während der Druckwiederaufbauphase wird das SG-Ventil in seine Geschlossenposition gebracht. Der Druckwiederauf bau erfolgt durch die Pumpe 3 über die Leitungen 10, 11, 12, 9. In der Leitung 12 ist die Blende 1 angeordnet, durch die der Druckwiederanstiegsgradient bestimmt wird.During the pressure recovery phase, the SG valve is brought into its closed position. The pressure recovery is carried out by the pump 3 via the lines 10 , 11 , 12 , 9 . The orifice 1 , through which the pressure rise gradient is determined, is arranged in line 12 .
Zur oben beschriebenen Druckbegrenzung wird strömungsmäßig vor der Blende ein Vorschaltregler 2, vorzugsweise ein Druckbegrenzungsventil, angeordnet. Dieser Vorschaltregler regelt den vor der Blende gewünschten Druck ein. For the pressure limitation described above, a series regulator 2 , preferably a pressure limiting valve, is arranged upstream of the orifice. This series regulator regulates the pressure required in front of the orifice.
An die Stelle des Vorschaltreglers kann eine Gradienten umschaltungsvorrichtung als alternatives Ausführungsbei spiel vorgesehen werden. Diese Umschaltungsvorrichtung ist Hauptzylinderdruck-aktivierbar. Bei hohen Hauptzylin derdrücken wird eine kleine Blende wirksam. Bei niedrigen Hauptzylinderdrücken wird eine größere Blende aktiviert.A gradient can be used instead of the series regulator switching device as an alternative embodiment game can be provided. This switching device is master cylinder pressure activated. With high main cylinder a small aperture will take effect. At low Master cylinder presses a larger aperture is activated.
In weiteren Ausführungsbeispielen können Thermobimetall elemente oder Memory-Metal-Elemente eingesetzt werden. Sie sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie aufgrund ihrer Eigenschaft bei Temperaturveränderungen ihre Konfi guration zu ändern wirksame Strömungsquerschnitte bilden, die zur vollständigen oder teilweisen Kompensation verän derter Viskosität infolge Temperaturänderung führen.In further exemplary embodiments, thermal bimetal elements or memory metal elements can be used. They are designed and arranged so that they are due to their properties in the event of temperature changes change guration to form effective flow cross-sections, which change to full or partial compensation change viscosity due to temperature change.
Dem Gegenstand des in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Ausführungsbeispiels liegt folgende spezielle Aufgaben
stellung zugrunde:
Wie dargestellt, wird beim Stand der Technik das als
SO-Ventil ausgebildete Einlaßventil durch eine Schalt
blende ersetzt. Derartige Schaltblenden haben einen
druckabhängigen Massendurchsatz. Dies ist in vielen Fällen
unerwünscht.The object of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is based on the following special tasks:
As shown, the inlet valve designed as an SO valve is replaced by a switching aperture in the prior art. Switching panels of this type have a pressure-dependent mass throughput. In many cases this is undesirable.
Erwünscht ist ein konstanter von der Druckdifferenz unab hängiger Massendurchsatz. Mit dem Gegenstand des Ausfüh rungsbeispiels nach den Fig. 2 und 3 wird nun vorge schlagen, ein Druckbegrenzungsventil strömungsmäßig vor der Blende einzusetzen, das durch den Radzylinderdruck hinter der Blende beeinflußbar ist. Dadurch wird die Druckdifferenz an der Blende konstant gehalten.What is desired is a constant mass flow rate that is independent of the pressure difference. With the object of exporting approximately example of FIGS. 2 and 3 is now proposed to employ a pressure relief valve fluidly upstream of the orifice, which is influenced by the wheel cylinder pressure beyond the orifice. This keeps the pressure difference at the orifice constant.
Die konstante Druckdifferenz sichert einen konstanten Massendurchsatz in der Blende. Dies führt wiederum zu einem gewünschten, konstanten, durch die Konstruktions parameter definierbaren Druckwiederaufbaugradienten während der Druckwiederaufbauphase im Rahmen des Regelmo dus.The constant pressure difference ensures a constant one Mass throughput in the orifice. This in turn leads to a desired, constant, through the design parameter definable pressure restoration gradient during the pressure recovery phase as part of the control mo dus.
Im Normalbremsmodus fördert in Fig. 2 der Hauptzylinder 16 über die Hauptzylinderdruckleitung 17, 18, das offene Druckbegrenzungsventil 19, die Leitung 20 durch das offenen Einlaßventil 21, durch die Leitungen 22, 23 Druckmittel in den Radzylinder 24.In the normal braking mode, the master cylinder, promotes in Fig. 2 16 via the master cylinder pressure line 17, 18 the open relief valve 19, the conduit 20 through the open inlet valve 21, through lines 22, 23 pressure medium into the wheel cylinder 24th
Zu Beginn des Antiblockierregelmodus wird die Pumpe 25 in Betrieb gesetzt. In der Leitung 26 baut sich Pumpen druck auf, der als Steuerdruck über die Leitung 27 weitergeleitet wird und das Einlassventil 21 in seine Drosselposition schaltet.At the beginning of the anti-lock control mode, the pump 25 is started. In line 26 , pump pressure builds up, which is passed on as control pressure via line 27 and switches inlet valve 21 into its throttle position.
Druckmittel kann nunmehr über die Drossel 28 zum Radzylin der 24 gelangen.Pressure medium can now reach the Radzylin the 24 via the throttle 28 .
Nachdem die Pumpe in der Leitung 26 ein bestimmtes Druck niveau (Steuerdruck) aufgebaut und überschritten hat, öffnet der durch die Feder 29 belastete Schließkörper 30 des Rückschlagventils 31 die Leitung 26 zur Hauptzylin derdruckleitung 17, 18. After the pump in line 26 has built up and exceeded a certain pressure level (control pressure), the closing body 30 of the check valve 31 loaded by the spring 29 opens the line 26 to the main cylinder pressure line 17 , 18 .
Während der Druckwiederaufbauphase ist das Auslaßventil 32 geschlossen. Im Radzylinder 24 und in der Leitung 22, 23 baut sich ein bestimmter Druck (Radzylinderdruck) auf. Über die Leitung 33 wird dieser Radzylinderdruck zum Anschluß 34 des Druckbegrenzungsventils 19 geleitet, siehe Fig. 2 und 3. Unter dem Einfluß des Radzylinder drucks in der Leitung 33 regelt das Druckbegrenzungsventil in der Leitung 20 einen Regeldruck ein.The exhaust valve 32 is closed during the pressure recovery phase. A certain pressure (wheel cylinder pressure) builds up in the wheel cylinder 24 and in the line 22 , 23 . Via line 33 , this wheel cylinder pressure is passed to connection 34 of the pressure relief valve 19 , see FIGS. 2 and 3. Under the influence of the wheel cylinder pressure in line 33 , the pressure relief valve in line 20 regulates a control pressure.
Mit dem Druckbegrenzungsventil wird also eine bestimmte Differenz der Drücke vor und hinter der Drossel von konstanter Größe erzeugt. Durch diese konstante Differenz kommt es zu einem konstanten Massenduchsatz in der Drossel und damit zu dem gewünschten definierbaren konstanten Druckgradienten während der Druckwiederaufbauphase, siehe oben.So with the pressure relief valve a certain one Difference of the pressures before and after the throttle from constant size. Because of this constant difference there is a constant mass throughput in the throttle and thus to the desired definable constant Pressure gradients during the pressure recovery phase, see above.
Während der Druckabbauphase im Rahmen des Regelmodus wird das Auslaßventil 32 geöffnet. Druckmittel kann dann über die Leitungen 23, 35, das Auslaßventil, die Leitung 36 in den Druckmittelbehälter 37 abfließen.During the pressure reduction phase in the control mode, the outlet valve 32 is opened. Pressure medium can then flow via lines 23 , 35 , the outlet valve, line 36 into the pressure medium container 37 .
Aus Fig. 3 sind die Einzelheiten des Druckbegrenzungs ventils erkennbar. 38 ist der Anschluß für den Hauptzy linderdruck. Der oben erwähnte Anschluß für den Radzylin derdruck ist mit 34 bezeichnet. 39 ist der Anschluß für den Regeldruck, der am Eingang der Drossel 28 (siehe Fig. 2) zur Verfügung gestellt wird.From Fig. 3 the details of the pressure relief valve can be seen. 38 is the connection for the Hauptzy cylinder pressure. The above-mentioned connection for the Radzylin derdruck is designated 34 . 39 is the connection for the control pressure, which is made available at the inlet of the throttle 28 (see FIG. 2).
Das Druckbegrenzungsventil umfaßt einen als Kolben ausge bildeten, axial beweglichen Regelschieber 40 mit einer Regelkante 41 oder Sitzkörper. The pressure relief valve comprises a piston formed, axially movable control slide 40 with a control edge 41 or seat body.
Auf den Regelschieber in der Richtung von rechts nach links wirkt die Kraft der Regelfeder 42 und der Radzylin derdruck. Von links nach rechts wirkt auf den Regelschie ber der Hauptzylinderdurck und Pumpendruck. Unter der Wirkung der Kräfte, die von links und rechts auf den Regelschieber einwirken, stellt sich eine Gleichgewichts position des Regelschiebers ein.The force of the control spring 42 and the Radzylin derdruck acts on the control slide in the direction from right to left. From left to right, the control slide is affected by the master cylinder pressure and pump pressure. Under the action of the forces acting on the control slide from the left and right, an equilibrium position of the control slide is established.
In dieser Gleichgewichtsposition wird ein wirksamer Strömungsquerschnitt zwischen der beweglichen Regelkante 41 oder Sitzkörper einerseits und der stationären Kante 43 des Gehäuses 44 oder Sitz andererseits, eingeregelt, der zu dem gewünschten Regeldruck in der Leitung 20 zur Drossel 28 (siehe Fig. 2) führt.In this equilibrium position, an effective flow cross-section between the movable control edge 41 or seat body on the one hand and the stationary edge 43 of the housing 44 or seat on the other hand is regulated, which leads to the desired control pressure in line 20 to throttle 28 (see FIG. 2).
Während des Normalbremsmodus nimmt der Regelschieber die in Fig. 3 gezeigte Position ein, so daß ein freier Durchfluß des Druckmittels vom Eingang 38 durch den Kanal 45, den Raum 46, den Kanal 47 zum Ausgang 39 möglich ist.During the normal braking mode, the control slide assumes the position shown in FIG. 3, so that a free flow of the pressure medium from the inlet 38 through the duct 45 , the chamber 46 , the duct 47 to the outlet 39 is possible.
Die Fig. 4 bis 7 befassen sich mit einer Druckgradien
ten-Umschaltung:
Bei hohen Druckdifferenzen zwischen dem Hauptzylinder
und dem Radzylinder während der Bremsdruckregelung soll
die eingesetzte Blende einen kleinen wirksamen Strömungs
querschnitt haben, um bei begrenzter Pumpenleistung noch
das Pedal zurückzufördern. Figs. 4 to 7 deal with a Druckgradien ten-switching:
At high pressure differences between the master cylinder and the wheel cylinder during brake pressure control, the orifice used should have a small effective flow cross-section in order to still return the pedal when the pump output is limited.
Bei niedrigen Druckdifferenzen soll dagegen die Blende einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt aufweisen, ebenso bei hoher Viskosität des Druckmittels, das heißt bei niedrigen Temperaturen des Druckmittels.At low pressure differences, however, the orifice should a bigger one have effective flow cross-section, also at high viscosity of the pressure medium, i.e. at low Temperatures of the pressure medium.
Mit den Gegenständen der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4 bis 7 soll also ein Temperatur-gesteuerter und Absolutdruck-gesteuerter Druckaufbaugradient im Radzy linder erreicht werden.Thus, with the objects of the embodiments of FIGS. 4 to 7, a temperature-controlled and pressure-controlled absolute pressure increase gradient is to be achieved in Radzy linder.
Darüber hinaus ist der Gegenstand des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 4 und 5 bei allen hydraulischen Schaltungen anwendbar, bei denen eine bestimmte Abhängig keit des pro Zeiteinheit geförderten Volumens von der Differenz der Drücke vor und hinter der Blende gewünscht wird, wobei diese Abhängigkeit durch Änderungen der Viskosität nicht beeinträchtigt werden soll.In addition, the object of the embodiment according to FIGS. 4 and 5 is applicable to all hydraulic circuits in which a certain dependency of the volume conveyed per unit of time on the difference in the pressures in front of and behind the orifice is desired, this dependency due to changes in Viscosity should not be affected.
In den Fig. 4 und 5 wird eine Manschette gezeigt, die man, wie weiter unten erläutert werden wird, als "Manschettenregler" bezeichnen könnte.In Figs. 4 and 5, a collar is shown which can, as will be explained further below, could be described as "cuff controller".
Der Bereich 48 innerhalb der Manschette 49 wird durch einen nicht dargestellten zylindrischen Körper ausgefüllt. Die äußere Peripherie der Manschette liegt an einer nicht dargestellten Zylinderwand an. Die Manschette weist im Bereich ihrer äußeren Peripherie drei variable Strömungsquerschnitte 50, 51, 52 auf. Die Strömungsquerschnitte 53, 54, 55 sind nicht variabel. Die Strömungsquerschnitte werden gebildet durch Ausnehmungen in der Manschette. Begrenzt werden die Strömungsquerschnitte durch die benachbarten Bereiche der Wand des nicht dargestellten Zylinders. The area 48 within the sleeve 49 is filled by a cylindrical body, not shown. The outer periphery of the sleeve lies against a cylinder wall, not shown. The cuff has three variable flow cross sections 50 , 51 , 52 in the region of its outer periphery. The flow cross sections 53 , 54 , 55 are not variable. The flow cross sections are formed by recesses in the cuff. The flow cross sections are limited by the adjacent areas of the wall of the cylinder, not shown.
Die Strömungsquerschnitte 53, 54, 55 sind stets offen. Die variablen Strömungsquerschnitte 50, 51, 52 werden gesteuert, und zwar einmal durch die Differenz der Drücke, die vor, beziehungsweise hinter der Manschette herrschen. Zum anderen werden sie durch die Temperatur des Druckmit tels gesteuert. Siehe hierzu die folgenden Erläuterungen zu Fig. 5.The flow cross sections 53 , 54 , 55 are always open. The variable flow cross sections 50 , 51 , 52 are controlled, specifically by the difference in the pressures prevailing in front of and behind the cuff. On the other hand, they are controlled by the temperature of the pressure medium. See the following explanations for FIG. 5.
Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie V-V der Fig. 4. Die Vorderseite, beziehungs weise die Anströmseite der Manschette ist mit 56 bezeich net. Die Rückseite der Manschette trägt die Ziffer 57. Das Druckmittel fließt von der Vorderseite zur Rückseite. Das heißt funktionell ist die Vorderseite zur Pumpendruck seite hin gerichtet, während die Rückseite zum Radzylinder hin gerichtet ist. Fig. 5 is a sectional view corresponding to the section line VV of Fig. 4. The front, or, as the inflow side of the sleeve is denoted by 56 net. The back of the cuff is number 57 . The pressure medium flows from the front to the back. Functionally, the front is directed towards the pump pressure side, while the rear is directed towards the wheel cylinder.
Die hier in Frage stehende Druckdifferenz ist die Differenz einmal des Drucks an der Vorderseite und zum anderen des Drucks an der Rückseite. Der Druck an der Vorderseite, das heißt der Pumpen- und Hauptzylinderdruck, wirkt sich innerhalb der Nut 58 der Membran aus und quetscht das Membranteil 59 radial nach außen. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt 52 verengt.The pressure difference in question here is the difference between the pressure on the front and the pressure on the back. The pressure at the front, i.e. the pump and master cylinder pressure, acts within the groove 58 of the membrane and squeezes the membrane part 59 radially outwards. As a result, the flow cross section 52 is narrowed.
Bei hoher Druckdifferenz liegt also ein verengter oder geschlossener Strömungsquerschnitt vor.With a high pressure difference, there is a constricted or closed flow cross section before.
Die Viskosität von Druckmittel ist von der Temperatur abhängig. Bei hoher Temperatur liegt niedrige Viskosität vor. Bei niedriger Temperatur wird die Viskosität größer. Es gehört zu den Aufgaben, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegen, bei hoher Viskosität, das heißt bei niederigen Tempera turen einen größeren wirksamen Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen. Bei hohen Temperaturen wird die Viskosität geringer. Der wirksame Strömungsquerschnitt soll dann ebenfalls geringer werden.The viscosity of pressure medium is dependent on the temperature dependent. At high temperatures there is low viscosity in front. The viscosity increases at low temperature. It is among the objects of the present invention underlie, at high viscosity, that is at low tempera tures a larger effective flow cross section for To make available. At high temperatures Viscosity lower. The effective flow cross section should then also decrease.
Die Thermobimetallfeder 61 , die in der Nut 58 unterge bracht ist, ist U-förmig ausgebildet und steht in direkter Berührung mit dem Druckmittel. Die Temperatur des Druck mittels teilt sich also der Thermobimetallfeder 61 mit. Bei Temperaturerhöhung des Druckmittels, das heißt bei geringer Viskosität, spreizen sich die beiden Schenkel der ringförmigen Thermobimetallfeder. Der Schenkel 62 drückt dabei das Manschettenteil 59 gegen die nicht darge stellte Zylinderwand. Bei Temperaturerhöhung, das heißt bei geringer werdender Viskosität verengt sich der Strömungsquerschnitt 52. Die Manschette führt also eine regelnde Funktion aus.The bimetallic spring 61 , which is housed in the groove 58 , is U-shaped and is in direct contact with the pressure medium. The temperature of the pressure is thus communicated to the thermobimetal spring 61 . When the temperature of the pressure medium rises, that is to say when the viscosity is low, the two legs of the ring-shaped thermobimetal spring expand. The leg 62 presses the sleeve part 59 against the cylinder wall not shown Darge. When the temperature rises, that is to say as the viscosity decreases, the flow cross section 52 narrows. The cuff therefore performs a regulating function.
Die Abhängigkeit des durch die Strömungsquerschnitte 50 bis 55 pro Zeiteinheit geförderten Druckmittels von der Differenz der Drücke ist in Form einer Kurve im Diagramm der Fig. 6 wiedergegeben.The dependence of the pressure medium conveyed through the flow cross sections 50 to 55 per unit of time on the difference in the pressures is shown in the form of a curve in the diagram in FIG. 6.
Auf der Abzisse 63 sind die Werte für die Druckdifferenzen eingetragen. Die Ordinate 64 trägt die Werte für den Druckmitteldurchsatz pro Zeiteinheit.The values for the pressure differences are entered on the abscissa 63 . The ordinate 64 carries the values for the pressure medium throughput per unit of time.
Mit steigender Druckdifferenz steigt die Druckmittelmenge pro Zeiteinheit entsprechend dem Kurventeil 65. In diesem Bereich wird Druckmittel über die stets offenen Strömungs querschnitte 53, 54, 55 und über die variablen Strömungs querschnitt 50, 51, 52 gefördert. With increasing pressure difference, the amount of pressure medium per unit time increases according to the curve part 65 . In this area, pressure medium is conveyed via the always open flow cross sections 53 , 54 , 55 and via the variable flow cross section 50 , 51 , 52 .
Bei einem bestimmten Wert der Druckdifferenz, siehe Punkt 60 auf der Abzisse, werden die variablen wirksamen Strömungsquerschnitte 50, 51, 52 verengt, und anschließend geschlossen. Damit ist der Umschaltpunkt 66 auf der Kurve erreicht, und zwar bei einem Wert für die geförderte Druckmittelmenge pro Zeiteinheit der durch den Punkt 67 auf der Ordinate gekennzeichnet ist.At a certain value of the pressure difference, see point 60 on the abscissa, the variable effective flow cross sections 50 , 51 , 52 are narrowed and then closed. The switchover point 66 on the curve is thus reached, specifically at a value for the amount of pressure medium delivered per unit of time, which is identified by the point 67 on the ordinate.
Vom Umschaltpunkt an fließt nur noch Druckmittel durch die stets offenen Strömungsquerschnitte 53, 54, 55. Die Kurve nimmt dadurch einen flacheren Verlauf, siehe Kurven teil 68.From the switchover point onwards, only pressure medium flows through the always open flow cross sections 53 , 54 , 55 . This makes the curve flatter, see curve part 68 .
Fig. 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel in Hinsicht auf Fig. 5. In einem Zylinder 69 ist eine Memoryfeder 70 untergebracht, die sich bei fallenden Temperaturen ausdehnt und über den Bund 71 des Kolbens 72 diesen nach rechts verschiebt. Dadurch wird der wirksame Strömungsquerschnitt 73 vergrößert. Mit 74 ist ein Kanal bezeichnet, der mit der Pumpe in Verbindung steht. Der Kanal 75 ist mit dem Radzylinder verbunden. FIG. 7 shows an alternative exemplary embodiment with regard to FIG. 5. A memory spring 70 is accommodated in a cylinder 69 , which expands when temperatures drop and shifts the piston 72 to the right via the collar 71 . This increases the effective flow cross section 73 . 74 is a channel that is connected to the pump. The channel 75 is connected to the wheel cylinder.
Liste der Einzelteile:List of items:
1 Blende
2 Vorschaltregler
3 Pumpe
4 Hauptzylinder
5 Radzylinder
6 Ventil
7 Ventil
8 Leitung
9 Leitung
10 Leitung
11 Leitung
12 Leitung
13 Leitung
14 Leitung
15 Leitung
16 Hauptzylinder
17 Leitung
18 Leitung
19 Ventil
20 Leitung
21 Ventil
22 Leitung
23 Leitung
24 Radzylinder
25 Pumpe
26 Leitung
27 Leitung
28 Drossel
29 Feder
30 Körper
31 Ventil
32 Ventil
33 Leitung
34 Anschluß
35 Leitung
36 Leitung
37 Behälter
38 Anschluß
39 Anschluß
40 Regelschieber
41 Kante
42 Regelfeder
43 Kante
44 Gehäuse
45 Kanal
46 Raum
47 Kanal
48 Bereich
49 Manschette, Körper
50 Querschnitt
51 Querschnitt
52 Querschnitt
53 Querschnitt
54 Querschnitt
55 Querschnitt
56 Seite
57 Seite
58 Nut
59 Teil
60 Punkt
61 Feder, Steuerelement
62 Schenkel
63 Abzisse
64 Ordinate
65 Kurventeil
66 Punkt
67 Punkt
68 Kurventeil
69 Zylinder
70 Feder
71 Bund
72 Kolben
73 Querschnitt
74 Kanal
75 Kanal
76 Behälter 1 aperture
2 ballasts
3 pump
4 master cylinders
5 wheel cylinders
6 valve
7 valve
8 line
9 line
10 line
11 line
12 line
13 line
14 line
15 line
16 master cylinders
17 line
18 management
19 valve
20 line
21 valve
22 line
23 line
24 wheel cylinders
25 pump
26 line
27 line
28 throttle
29 spring
30 bodies
31 valve
32 valve
33 line
34 connection
35 line
36 line
37 containers
38 connection
39 connection
40 control slide
41 edge
42 control spring
43 edge
44 housing
45 channel
46 room
47 channel
48 area
49 cuff, body
50 cross section
51 cross section
52 cross section
53 cross section
54 cross section
55 cross section
56 page
57 page
58 groove
59 part
60 point
61 spring, control element
62 legs
63 abscissa
64 ordinate
65 part of the curve
66 point
67 point
68 part of the curve
69 cylinders
70 spring
71 fret
72 pistons
73 cross section
74 channel
75 channel
76 containers
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