CN106458182A - 减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种减振装置(10、10’、42)，特别是用于减弱在防滑控制的车辆液压制动系统的制动回路中的压力脉动的减振装置。该减振装置(10、10’、42)包括压力介质吸收容积可根据压力变化的减振室(18a、52)和连接在后面的流阻。不利之处在于，在被动的制动过程中、即当制动压力由驾驶员产生时，减振装置(10、10’、42)的压力介质吸收容积不可供给形成制动压力使用，因此在车辆制动系统的制动主缸处的踏板行程延长。根据发明设置的器件(34、34’、74)在被动的制动过程中限制减振装置(10、10’、42)的压力介质吸收容积。相反地，在部分主动或完全主动的制动过程中器件(34、34’、74)不起作用，减振装置(10、10’、42)的压力介质吸收容积完全用来减弱出现的压力脉动。

Description

减振装置

技术领域

本发明涉及一种减振装置、特别是用于减弱在防滑控制的车辆液压制动系统的制动回路中的压力脉冲的减振装置。

背景技术

此类减振装置例如已在文献DE 10 2011 089 183 A1中被公开。

防滑控制的制动系统(也以术语ESP制动系统为众人所知)在危急的行驶状况中帮助驾驶员。专业领域将此制动系统划分为不同的运行状态，即被动、部分主动或完全主动的制动运行。

在被动的制动运行中，由驾驶员例如通过操纵制动踏板来产生车轮制动压力。

在部分主动的情况下，在制动系统中的压力比由驾驶员预先给定的大，也就是说，由驾驶员产生的制动压力被制动系统增强。

反之，在完全主动的运行中，驾驶员完全不需要操纵制动踏板，制动压力仅通过在制动系统中设置的压力发生器提供。

用作压力发生器的主要是往复式活塞泵。车辆制动系统的每个制动回路都可以配有一个或多个活塞泵。往复式活塞泵由其工作原理所决定而周期性地工作，由此不是均匀地线性增压，而是根据泵元件的输送行为呈阶梯状地增压。往复式活塞泵的压力脉动能在车辆内部听见，并/或在制动踏板上能作为振动感受到。二者出于对车辆舒适性的考量是不受期望的。

因此，为平息压力脉动，减振装置设置在压力发生器的下游。如在文献DE102011089183 A1中公开的那样，这些减振装置是与压力介质吸收容积可根据制动压力变化的压力介质容量和连接在后面的流阻的组合。该流阻可以实施为具有确定流动横截面的恒定节流器，或者可以实施为流动横截面可随着压力而变化的动态节流器。

此减振措施的不为人期望的副作用是，由压力介质容量所吸收的压力介质体积不能供形成制动压力所使用，因此在车辆制动系统的被动制动运行中、即当制动压力由驾驶员产生时，为了在制动主缸处形成一定量的制动压力，踏板行程会延长。

可以通过限制减振装置的吸收容积来限制踏板行程的延长，不过很明显在部分主动和完全主动的制动运行中会降低有效的减振性能。

在此背景下，减振装置的继续研发的目标是，维持或改善减振装置的减振性能，而无需在车辆制动系统的被动运行状态下为了产生制动压力延长踏板行程。

发明内容

发明的优点

为了解决这一问题，本发明推出了如下器件，其在车辆制动系统的被动运行状态期间限制减振装置的压力介质吸收容积，因而抵抗踏板行程的延长。相对地，在车辆制动系统的部分主动和完全主动运行状态中，所推荐的器件不起作用，从而压力介质吸收容积可在其整个范围内提供给减弱所出现的压力脉动使用。因此，本发明实现了使用与已知的实施例相比具有增大的压力介质吸收容积和相应优化的减振特性的减振装置。

本发明更多的优点或有利的改进方案由从属权利要求和/或以下的说明给出。

附图说明

附图中示出了本发明的实施例，并在下面说明中详细阐述。

图1和图2根据减振装置的纵剖视图示出了本发明的第一实施例和第二实施例，该减振装置配备了活塞形式的节流体，活塞的外直径实施为阶梯形的，即所谓的阶梯式活塞，

图3根据减震装置的纵剖视图示出了本发明的第三实施例，该减振装置配备了可弹性变形的节流体。

具体实施方式

图1中示出的减振装置10包括一个内直径有一级直角台阶的圆柱形空腔12。在该空腔12中可移动地引导有一个相应地成阶梯状的阶梯式活塞14形式的节流体。该阶梯式活塞14分成外直径大小不同的两个活塞区段14a、14b，它们沿着阶梯式活塞14的纵轴线L的方向同轴地相互毗邻。两个活塞区段14a、14b均在周向侧配备了密封件16。总地来说，减振装置10因而被划分为三个减振室18a、18b、18c，这三个减振室由阶梯式活塞14和围成空腔12的壁所限定，并且相对彼此密封。

根据图1位于上方的第一减振室18a由活塞直径较大的活塞区段14a的端面所限定。它通过第一压力介质接口20a与压力发生器22的高压侧相连接。

构造在两个密封件16之间的第二减振室18b被构造为环形的，且沿着直径较小的第二活塞区段14b的圆周延伸。该第二减振室18b通过第二压力介质接口20b与车辆制动系统的制动主缸24相连接，并通过第三压力介质接口20c与车轮制动器26相接触。第二压力介质接口20b与第三压力介质接口20c沿直径方向对置，其中，在压力介质接口20b、20c之间存在压力介质连接部28，其沿着直径较小的活塞区段14b的圆周延伸并且其流动横截面沿阶梯式活塞14的纵轴线L的方向是可变的。流动横截面取决于阶梯式活塞14在空腔12内的瞬时位置。通过这种方式产生流阻的效果，该流阻对压力介质向车轮制动器26的流动进行节流。

由于在阶梯式活塞14的两个活塞区段处的密封件16，减振室18a和18b相对彼此是密封的。但是阶梯式活塞14设有一个节流通道30，它在两个减振室18a和18b之间提供压力介质连通。这个节流通道30设置在阶梯式活塞14的直径较大的第一活塞区段14a上，与其纵轴线L轴向平行地延伸，并沿径向位于在邻接的直径较小的第二活塞区段14b的直径之外。节流通道30汇入第二减振室18b。

减振装置10的第三减振室18c由外直径较小的活塞区段14b的端面和空腔12的对应的壁部分限定。该第三减振室18c容纳有弹簧元件32，其一侧支撑在空腔12的底部，另一侧支撑在阶梯式活塞14的两个端面之中较小的端面上。弹簧元件32的力迫使阶梯式活塞14至其起始位置。在该起始位置上，第一减振室18a的容积达到其最小值，第二减振室18b以及第三减振室18c的容积分别达到其最大值。在第二减振室18b的制动主缸侧的压力介质接口20b和车轮制动器侧的压力介质接口20c之间的压力介质连接部28的流动横截面亦是最大值，相应地其节流作用最小。

上述减振装置10的工作原理如下：

在车辆制动系统的部分主动或全部主动运行状态下，制动压力由外部驱动的压力发生器22生成。该制动压力促使制动流体流入减振装置10的减振室18a中，压力介质从减振室18a中通过阶梯式活塞14的节流通道30流入减振室18b，并从那里最终流入连接着的车轮制动器26。由压力发生器22产生的压力脉动引起阶梯式活塞14在减振装置10的空腔12中来回移动，由此改变在制动主缸侧的压力介质接口20b和车轮制动器26的压力介质接口20c之间的压力介质连接部28的流动横截面，同时也改变了减振室18a与减振室18b的容积比，结果减振装置10使压力脉动得以平衡或使压力脉动平息。

然而，如果在车辆制动系统的被动运行状态中、即不启用压力发生器22的情况下由驾驶员生成制动压力，则压力介质被推入减振室18b。通过阶梯式活塞14中的节流通道30一部分流入的压力介质在降低的压力下到达减振室18a中，而第二部分的压力介质从减振装置10流向车轮制动器26。

减振室18a中增大的压力作用在阶梯式活塞14的两个端面之中较大的端面上，并与弹簧元件32的复位力相反地以及与作用到面积较小的、限定了减振室18b的环形面上的压力相反地，根据图1向下地压阶梯式活塞14，直到在作用于阶梯式活塞14上的力之间达到力平衡。随后，减振装置10的减振室18a吸收压力介质体积，该压力介质体积不再能用于在车轮制动器26中形成制动压力且因而在制动主缸24处使踏板行程延长以便在车轮制动器26处形成一定的制动压力。

为避免该踏板行程的延长，根据本发明设置器件34，该器件在阶梯式活塞14处于起始位置期间限定了减振装置10的压力介质吸收容积。

按照图1，器件34是设置在减振室18a中的密封环，其中心半径相当于节流通道30与减振装置的纵轴线L在径向方向上的距离。当阶梯式活塞14被弹簧元件32压入其起始位置时，该密封环把节流通道30到减振室18a中的开口横截面覆盖，因而阻断了在减振室18a与18b之间的压力介质连通。由此，在由驾驶员形成制动压力时，压力介质无法从减振室18b流入减振室18a，阶梯式活塞14保持在其起始位置。因此减振装置10在车辆制动系统的这种运行状态中不起作用，但也没有任何功能技术上的缺点，因为在这种运行状态中不启用压力发生器22，因此不会产生任何压力脉冲。

与此相对地，在部分主动或完全主动的制动压力形成的情况下、也就是在启用压力发生器22的情况下，输送的压力介质在减振室18a中引起形成压力，因此促使阶梯式活塞14克服减振室18c中弹簧元件32的力运动。阶梯式活塞14与所提出的器件34拉开距离，并且开启减振室18a、18b之间的压力介质连接。因此，减振装置10就可以如上面所描述地那般工作，减弱由压力发生器22引起的压力脉动。

在依据图2的根据发明的减振装置10’的第二实施例中，根据发明的器件34’具有与在图1中的器件不同的外部尺寸。其余的构件均相互对应，因此沿用图1中的附图标记。根据图2，密封环形成用于限制减振装置10’的压力介质吸收容积的器件34’，该密封环的平均半径至少几乎相当于阶梯式活塞14的较小活塞区段14b的半径。

在减振装置10’的起始位置上，减振室18a由此可分为被密封环围绕起来的子腔室36a和位于密封环之外的子腔室36b。阶梯式活塞14的节流通道30与外部的子腔室36b相交汇，因此当由驾驶员形成制动压力时，压力介质从减振室18b流入外部的子腔室36b。子腔室36b区域中的活塞端面小于或最大正好等于其对面的、阶梯式活塞14的分配给减振室18b的活塞环面，这样就不会产生克服弹簧元件32的力将阶梯式活塞14从环或者说从用于限制减振装置10’的压力介质吸收容积的器件34’上顶起的合力。

当然，不是必须要将密封环用作器件34或34’。特别是在图1的实施例中同样可使用构造为结节形、栓塞形或锥形的器件，其安装在减振室18a的壁的与阶梯式活塞14的节流通道30对置的部位处。

在图1和图2中示出并就此说明的减振装置10和10’如所阐述的那样，配备有被弹簧加载的阶梯式活塞14形式的刚性节流体。除了阶梯式活塞也可替代地使用可弹性变形的例如为薄膜或者弹性波纹管形式的节流体。图3示出了一种解决方案，其具有可弹性变形的薄膜60形式的节流体。

对此，图3示出了一个压力发生器的泵排出阀40及设置在其下游的减振装置42。泵排出阀40具有蘑菇型的关闭体44，该关闭体由排出阀弹簧46压向排出阀座48。为此，排出阀弹簧46支撑在弹簧固定件50上以及关闭体44的帽状顶部的背面。当排出阀座48被打开时，压力介质在高压下流入减振装置42的第一减振室52。第一减振室的壁是由质地为弹性体材料的杯状限制元件54构成的。限制元件54容纳于罐状塞子76的内部，但仅部分填充了可供使用的空间。因此，由限制元件54围成的减振室52可以根据流入的压力介质的压力大小来改变其压力介质吸收容积。

除了存在的减振室52与泵排出阀40以及与压力生成器的高压端的连接之外，减振室52还与车轮制动器56相接通。一动态的节流器位于该流动连接中，该动态的节流器根据其两侧的压差改变其流动横截面。动态的节流器包括由可弹性变形的材料、优选地由弹簧片制成的薄膜60。该薄膜在其内直径的区域中被位置固定地夹紧在弹簧固定件50和压力生成器的轴套62的端面之间，并且其外直径在机械预紧力下放置于肩部64上，该肩部构造在容纳泵排出阀40的阀支架66处。一中空的圆柱体用作阀支架66，该中空的圆柱体部分地环绕在轴套62周围，形成引导压力介质的缝隙68。随着减振室52内的压力增大，施加在薄膜60上的压力引起该薄膜的拱起，由此该薄膜在周边侧至少部分地从肩部64上抬起，并且开启一个对流动进行节流的横截面，压力介质通过该横截面流入在轴套62与阀支架66之间的缝隙68中并从那儿流向车轮制动器56。缝隙68形成减振装置42的第二减振室70。减振室70一侧与车辆制动系统的制动主缸连接，另一侧与车轮制动器56连接，这样由驾驶员通过肌力产生的制动压力能通过直接的路径从制动主缸24到达车轮制动器56。通过薄膜60中的节流通道72，第二减振室70或者说缝隙68与第一减振室52连接。由此，节流通道72建立了在两个减振室52与70之间的同样被节流的压力介质连接。

现在，为了避免在车辆制动系统的被动运行状态中、即当制动压力只由驾驶员而不由压力发生器提供时制动流体通过节流通道72从第二减振室70流入到第一减振室52中并且制动流体因而不可供给用于在车轮制动器26中形成制动压力，在该实施例中也设置器件74，该器件在节流体(该节流体在根据图3的实施例中由薄膜60形成)位于起始位置期间限制减振装置42的压力介质容量。该器件74例如为凸出的栓塞，该栓塞放置在阀支架66上，使得当薄膜60平放在对应的、阀支架66的肩部64上时，即薄膜占据起始位置时，该栓塞封闭薄膜60的节流通道72进入到减振室52中的开口横截面。

在车辆制动系统的部分主动或完全主动的运行状态中，即当制动压力由压力生成器提供时，减振装置42的第一减振室52中的压力的大小使节流体或确切地说薄膜60从肩部64上并且使栓塞从节流通道72进入到减振室52中的开口横截面上抬起，因而在减振室52与70之间产生被节流的压力介质连接。压力生成器的输送流到达第一减振室52，可以再从那里经过节流流入缝隙62，最后流入车轮制动器56。该输送流的压力脉动通过容积可变的第一减振室52与构造在该第一减振室下游的的流阻58的有效连接被减弱。该流阻58由在肩部64与薄膜60的周缘之间的根据压力可变化的流动横截面以及薄膜60的节流通道72的横截面产生。

当然，对所描述的实施例的改动或补充也是可设想的，而不会偏离本发明的基础思想。

Claims (8)

1.一种用于减弱压力脉动的减振装置(10、10’、42)，特别是用于在可防滑控制的车辆液压制动系统的制动回路中减弱压力脉动的减振装置，

所述减振装置具有能克服阻力变形或移动的节流体(14、60)，该节流体将在其容积方面能够变化的第一减振室(18a、52)与第二减振室(18b、70)分开，所述减振装置还具有存在于所述第一减振室(18a、52)与所述第二减振室(18b、70)之间的节流通道(30、72)，

其特征在于，

设有器件(34、34’、74)，所述器件在节流体(14、60)处在起始位置期间限制所述第一减振室(18a、52)的压力介质吸收容积。

2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述节流通道(30、72)形成于所述节流体(14、60)上，以及当所述节流体(14、60)占据其起始位置时，所述器件(34、74)封闭所述节流通道(30、72)。

3.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述器件(34、74)封闭所述节流通道(30、72)进入到所述第一减振室(18a、52)中的开口横截面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述器件(34、74)具有密封环，该密封环设置在所述第一减振室(18a、52)中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述器件(74)具有栓塞、锥体或销，所述栓塞、锥体或销设置在所述第一减振室(18a、52)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述节流体(14、60)具有能克服复位弹簧的力被操纵且其外直径呈阶梯状的阶梯式活塞(14)，该阶梯式活塞能往复运动地容纳在所述减振装置(10、10’)的其内直径相应呈阶梯状的空腔(12)内。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述节流体(14、60)具有能弹性变形的薄膜(60)，所述薄膜在周缘侧平放在所述减振装置(42)的肩部(64)上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的减振装置，其特征在于，所述第一减振室(18a、52)与压力生成器(22)的压力侧连接，所述第二减振室(18b、70)与车辆制动系统的车轮制动器(26、56)和制动主缸(24)连接。