-
HINTERGRUND
-
1. Gebiet
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Rückschlagventil eines Bremssystems, um eine einfache Verarbeitung und Montage durch eine vereinfachte Struktur zu ermöglichen.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Bremssysteme zum Bremsen sind notwendigerweise in Fahrzeugen installiert. In jüngerer Zeit wurden verschiedene Systeme vorgeschlagen, um eine stärkere und stabilere Bremskraft zu erhalten. Beispiele für Bremssysteme enthalten Antiblockier-Bremssysteme (ABSe), um ein Rutschen von Rädern während des Bremsens zu verhindern, Bremszug-Steuersysteme (BTCSe) zum Verhindern eines Durchrutschens von Antriebsrädern während plötzlicher Beschleunigung von Fahrzeugen, und dynamische Fahrzeugsteuersysteme (VDCe) zum stabilen Aufrechterhalten eines Fahrzustands von Fahrzeugen durch Steuern eines hydraulischen Bremsdrucks durch eine Kombination eines Antiblockier-Bremssystems mit einem Bremszug-Steuersystem.
-
Diese elektronisch gesteuerten Bremssysteme enthalten mehrere Solenoidventile zum Steuern eines hydraulischen Bremsdrucks, der zu der an dem Rad von Fahrzeugen befestigten hydraulischen Bremse transportiert wird, ein Paar aus einem Niedrigdruck-Akkumulator und einem Hochdruck-Akkumulator zum vorübergehenden Speichern von aus der hydraulischen Bremse entwichenem Öl, einen Motor und eine Pumpe zum zwangsweisen Pumpen des Öls des Niedrigdruck-Akkumulators, mehrere Rückschlagventile zum Verhindern einer Rückwärtsströmung des Öls, und eine ECU zum Steuern des Antriebs des Solenoidventils und des Motors. Diese Komponenten sind kompakt in aus Aluminium bestehenden hydraulischen Blöcken vorhanden.
-
1 ist eine Querschnittsansicht, die ein für ein herkömmliches elektronisch gesteuertes Bremssystem verwendetes Rückschlagventil illustriert. Beispielsweise verhindert das in einem Durchgang zwischen einem Saugteil der Pumpe und dem Niedrigdruck-Akkumulator montierte Rückschlagventil die Übertragung von Öl von einem Hauptzylinder zu dem Niedrigdruck-Akkumulator, und verhindert die Übertragung von Öl von einem Radzylinder zu dem Saugteil der Pumpe während des Betriebs der Pumpe durch einen Motorantrieb.
-
Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Rückschlagventil 1 ein Ventilgehäuse 3, das in einen mit einem Ölkanal 2a versehenen hydraulischen Block 2 eingepresst ist, eine Kugel 4 zum Öffnen oder Schließen eines inneren Öldurchgangs 3a, der in dem Ventilgehäuse 3 vorgesehen ist, eine Feder 5 zum elastischen Stützen der Kugel 4 zu dem Öldurchgang 3a hin, und ein Federbech 6, das mit dem Ventilgehäuse 3 montiert ist, um die Feder 5 zu führen.
-
Jedoch hat das herkömmliche Rückschlagventil 1 eine komplizierte Erscheinung und ist schwierig zu montieren, da es nur unter Berücksichtigung der Funktionalität hergestellt wird. Insbesondere hat, wie in 1 gezeigt ist, das Ventilgehäuse 2 den Nachteil hoher Herstellungskosten, da es eine komplizierte Form und eine große Produktgröße hat und nur durch Schneiden hergestellt werden kann. Das herkömmliche Rückschlagventil 1 hat den Nachteil vieler Komponenten und einer geringen Montagezuverlässigkeit während einer langen Periode, da es eine Struktur hat, bei der das Federblech 6 in das Ventilgehäuse 3 eingepresst ist.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Rückschlagventil für ein Bremssystem vorzusehen, das eine leichte Herstellung und Montage durch eine vereinfachte Struktur ermöglicht und hierdurch die Herstellungskosten verringert.
-
Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Rückschlagventil für Bremssysteme: ein Ventilblechgehäuse, das zu einer Stufe eines mit einem Öldurchgang versehenen Hydraulikblocks eingepresst ist, welches Ventilblechgehäuse einen oberen Teil mit einer Öffnung und einen unteren Teil mit einem Öffnungs-/Schließloch zum Bilden eines Ölkanals in einem inneren Teil enthält; eine in dem Ventilblechgehäuse vorgesehene Kugel zum Öffnen oder Schließen des Ölkanals; und eine Feder zum elastischen Stützen der Kugel, wobei das Ventilblechgehäuse in seinem oberen Teil mit mehreren Befestigungsvorsprüngen versehen ist, die in einer Innendurchmesser-Richtung entlang eines Umfangs der Öffnung vorstehen, um die Feder zu stützen.
-
Das Ventilblechgehäuse kann durch Tauchziehen hergestellt sein.
-
Die Feder kann eine konische Schraubenfeder sein, mit dem einen Ende zum Stützen der Kugel und dem anderen Ende entsprechend einem Innendurchmesser des Ventilblechgehäuses, das durch die Befestigungsvorsprünge gestützt wird.
-
Die Befestigungsvorsprünge können einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand entlang des Umfangs des Ventilblattgehäuses haben.
-
Die Befestigungsvorsprünge können druckverformt sein, um für die Befestigung der Feder abwärts geneigt zu sein.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
-
1 ein herkömmliches Rückschlagventil für ein Bremssystem illustriert;
-
2 eine Ansicht eines hydraulischen Kreises ist, die ein Bremssystem unter Verwendung eines Rückschlagventils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
-
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die ein Rückschlagventil eines Bremssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
-
4 eine zusammengesetzte Schnittansicht von 3 ist; und
-
5 einen Zustand illustriert, in welchem das Rückschlagventil gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem hydraulischen Block eines Bremssystems befestigt ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei sich gleiche Bezugszahlen durchgehend auf gleiche Elemente beziehen. Die in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Begriffe und Wörter sind nicht als durch typische Bedeutungen oder Wörterbuchdefinitionen beschränkt zu interpretieren, sondern sollten als Bedeutungen und Konzepte, die für den technischen Bereich der vorliegenden Erfindung relevant sind, aufweisend interpretiert werden, auf der Grundlage der Regel, gemäß der ein Erfinder zweckmäßig das Konzept des Begriffs definieren kann, um am angemessensten das beste Verfahren zu beschreiben, das der Erfinder für die Ausführung der Erfindung kennt. Daher sind die in den Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen beschriebenen Konfigurationen der vorliegenden Erfindung lediglich die bevorzugtesten Ausführungsbeispiele, aber stellen nicht den gesamten technischen Geist der vorliegenden Erfindung dar. Somit sollte die vorliegende Erfindung als alle Modifikationen, Äquivalente und Substitutionen, die in dem Geist und dem Bereich der vorliegenden Erfindung zu der Zeit des Einreichens dieser Anmeldung enthalten sind, einschließend ausgelegt werden.
-
Die vorliegende Erfindung hat ein Merkmal, das mit Konfigurationen von für Bremssysteme verwendeten Rückschlagventilen assoziiert ist. Demgemäß werden vor der Beschreibung von Rückschlagventilen für Bremssysteme von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Rückschlagventile nach der vorliegenden Erfindung verwendenden Bremssysteme kurz beschrieben.
-
2 ist die Ansicht eines hydraulischen Kreises, die ein Bremssystem illustriert, das ein Rückschlagventil gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet. Das elektronisch gesteuerte Bremssystem enthält ein Bremspedal 10 zum Empfangen einer Betätigungskraft eines Fahrers, einen Bremsverstärker 11 zum Vergrößern einer Pedalkraft des Bremspedals 10 durch Verwendung der Druckdifferenz zwischen einem Vakuumdruck und atmosphärischem Druck auf der Grundlage der Pedalkraft des Bremspedals 10, einen Hauptzylinder 20 zum Erzeugen eines Drucks durch den Bremsverstärker 11, einen ersten hydraulischen Kreis 40A zum Verbinden einer ersten Öffnung 21 des Hauptzylinders 20 mit zwei Radbremsen (oder Radzylindern) 30 und hierdurch zum Steuern der Übertragung von hydraulischem Druck, einen zweiten hydraulischen Kreis 40B zum Verbinden der zweiten Öffnung 22 des Hauptzylinders 20 mit den verbleibenden zwei Radbremsen 30 und hierdurch zum Steuern der Übertragung eines hydraulischen Drucks. Der erste hydraulische Kreis 40A und der zweite hydraulische Kreis 40B sind kompakt in dem hydraulischen Block 40 montiert.
-
Der erste hydraulische Kreis 40A und der zweite hydraulische Kreis 40B enthalten jeweils Solenoidventile 41 und 42, um den zu den beiden Radbremsen 30 übertragenen hydraulischen Bremsdruck zu steuern, eine Pumpe 44 zum Aufnehmen und Pumpen von Öl, das von der Radbremse 30 oder dem Hauptzylinder 20 ausgegeben wurde, einen Niedrigdruck-Akkumulator 43 zum vorübergehenden Speichern des von der Radbremse 30 ausgegebenen Öls, eine Öffnung 46 zum Verringern eines Druckimpulses eines von der Pumpe 44 gepumpten hydraulischen Drucks, und einen Hilfsdurchgang 48a zum Führen des Öls von dem Hauptzylinder 20 zu einem Einlass der Pumpe 44.
-
Die Solenoidventile 41 und 42 sind mit einem oberen und einem unteren Teil der Radbremse 30 verbunden und in ein normalerweise geöffnetes Solenoidventil 41, das sich in dem oberen Teil jeder Radbremse 30 befindet und in einem normalen Zustand geöffnet ist, und ein normalerweise geschlossenes Solenoidventil 42, das sich in dem unteren Teil jeder Radbremse 30 befindet und in einem normalen Zustand geschlossen ist, geteilt. Der Öffnungs-/Schließvorgang dieser Solenoidventile 41 und 42 wird durch eine elektronische Steuereinheit (ECU; nicht gezeigt) gesteuert, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung eines in jedem Rad angeordneten Radgeschwindigkeitssensors erfasst, und das von der Radbremse 30 ausgegebene Öl wird, wenn das normalerweise geschlossene Solenoidventil 42 beim Bremsen mit einem verringerten Druck geöffnet wird, vorübergehend in dem Niedrigdruck-Akkumulator 43 gespeichert.
-
Die Pumpe 44 wird durch den Motor 45 angetrieben und nimmt das in dem Niedrigdruck-Akkumulator 43 gespeicherte Öl auf, gibt dasselbe zu der Öffnung 46 aus und überträgt hierdurch hydraulischen Druck zu der Radbremse 30 oder dem Hauptzylinder 20.
-
Zusätzlich ist ein normalerweise geöffnetes Solenoidventil 47 (nachfolgend als ein ”TC-Ventil” bezeichnet) für ein Zugsteuersystem (TCS) in einem Hauptdurchgang 47a zum Verbinden des Hauptzylinders 20 mit einem Auslass der Pumpe 44 befestigt. Dieses TC-Ventil 47 hält üblicherweise einen offenen Zustand aufrecht, um einen in dem Hauptzylinder 20 während des allgemeinen Bremsens unter Verwendung des Bremspedals 10 gebildeten hydraulischen Bremsdruck durch den Hauptdurchgang 47a zu der Radbremse 30 zu übertragen.
-
Zusätzlich zweigt der Hilfsdurchgang 48a von dem Hauptdurchgang 47a ab und führt Öl von dem Hauptzylinder 20 zu einem Einlass der Pumpe 44. Der Hilfsdurchgang 48a ist mit einem Sperrventil 48 versehen, um dem Öl zu ermöglich, nur zu dem Einlass der Pumpe 44 zu fließen. Das elektrisch betätigte Absperrventil 48 ist in der Mitte des Hilfsdurchgangs 48a befestigt und bleibt in einem normalen Zustand geschlossen und öffnet in einem TCS-Betrieb.
-
Zusätzlich ist der mit dem Hauptzylinder 20 verbundene Durchgang mit einem Drucksensor 50 versehen, um den zu dem TC-Ventil 47 und dem Absperrventil 48 übertragenen Bremsdruck zu erfassen, und der Drucksensor 50 ist elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und wird durch diese gesteuert.
-
Obgleich dies nicht dargestellt ist, ist der Bremsverstärker 11 mit einem Drucksensor versehen, um einen Vakuumdruck und einen atmosphärischen Druck des Bremsverstärkers 11 zu erfassen, oder mit einem Raddrucksensor zum Erfassen eines tatsächlichen Bremsdrucks, der auf das vordere linke und rechte (FL und FR) Rad und das hintere linke und rechte (RL und RR) Rad ausgeübt wird. Wie der Drucksensor 50 zum Erfassen eines zu dem TC-Ventil 47 und dem Absperrventil 48 übertragenen Bremsdrucks sind diese Drucksensoren elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und werden durch diese gesteuert.
-
Ein Bremsvorgang eines hydraulischen Bremssystems für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung findet wie folgt statt.
-
Zuerst betätigt ein Fahrer ein Bremspedal 10 zum Verlangsamen oder Anhalten während des Fahrens oder zum Anhalten. Demgemäß wird eine vergrößerte Kraft, die höher als eine Eingangskraft ist, in dem Bremsverstärker 11 erzeugt, und ein beträchtlicher hydraulischer Bremsdruck wird durch die verstärkte Kraft in dem Hauptzylinder 20 erzeugt. Der erzeugte hydraulische Bremsdruck wird durch die Solenoidventile 41 zu dem vorderen rechten und linken (FR und FL) Rad und dem hinteren rechten und linken (RR und RL) Rad übertragen, um einen Bremsvorgang durchzuführen. Zusätzlich wird, wenn der Fahrer langsam oder vollständig den Fuß von dem Bremspedal 10 nimmt, ein Öldruck in jeder Radbremse durch die Solenoidventile 41 und 42 zu dem Hauptzylinder 20 zurückgeführt, und eine Bremskraft wird verringert oder ein Bremsvorgang wird vollständig weggenommen.
-
Das Rückschlagventil 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verhindert einen Rückfluss von Öl und befindet sich an vorbestimmten Positionen der hydraulischen Kreise 40A und 40B. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein Rückschlagventil eines Bremssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, 4 ist eine zusammengesetzte Schnittansicht von 3, und 5 illustriert einen Zustand, in welchem das Rückschlagventil in einem hydraulischen Block eines Bremssystems montiert ist.
-
In den Zeichnungen ist das Rückschlagventil 100 in den hydraulischen Block 40 eingepresst und enthält ein Ventilblechgehäuse 110 mit einem einen Ölkanal 111 bildenden inneren Teil, eine in dem Ventilblechgehäuse 110 enthaltene Kugel 120 zum Öffnen oder Schließen des Ölkanals 111 und eine Feder 130 zum elastischen Stützen der Kugel 120.
-
In diesem Fall ist der hydraulische Block 40 mit einem Öldurchgang 40a versehen, der eine Ölströmung ermöglicht, und der Öldurchgang 40a ist mit einer Stufe 40b mit vergrößertem Durchmesser versehen. Das heißt, bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Rückschlagventil 100 bis zur Stufe 40b eingepresst.
-
Das Ventilblechgehäuse 110 ist in seinem inneren Teil mit einem Ölkanal 111 versehen und hat einen zylindrischen Querschnitt. Genauer gesagt, das Ventilblechgehäuse 110 ist in seinem oberen Teil mit einer Öffnung 112a und in seinem unteren Teil mit einem Öffnungs-/Schließloch 112b versehen, um eine Strömung von Öl durch den Ölkanal 111 zu ermöglichen. Die Öffnung 112a hat denselben Durchmesser wie der Ölkanal 111, und das Öffnungs-/Schließloch 112b hat einen kleineren Durchmesser als den des Ölkanals 111.
-
Das Ventilblechgehäuse 110 ist in seinem oberen Teil mit einem Befestigungsvorsprung 113 versehen, der in Richtung des Innendurchmessers entlang eines Umfangs der Öffnung 112a vorsteht. Der Befestigungsvorsprung 113 stützt eine in einem inneren Bereich des Ventilblechgehäuses 110 vorgesehene Feder 130. Der Befestigungsvorsprung 113 wird nachfolgend wieder beschrieben.
-
Der innere Bereich, das heißt, der Ölkanal 111 des Ventilblechgehäuses 110, ist mit einer Kugel 120 und der Feder 130 versehen. Die Kugel 120 ist durch die Feder 130 in Kontakt mit dem Öffnungs-/Schließloch 112b und schließt das Öffnungs-/Schließloch 112b. Die Feder 130 ist als eine konische Schraubenfeder ausgebildet, deren eines Ende die Kugel stützt und deren anderes Ende entsprechend einem inneren Durchmesser des Ventilblechgehäuses ist und durch die Befestigungsvorsprünge 113 gestützt wird. Der Ölkanal 111 wird durch Schließen des Öffnungs-/Schließlochs 112b geschlossen. Das heißt, das Öffnen oder Schließen des Ölkanals 111 sind möglich durch Schieben des Ölkanals 111 gemäß der Ölströmung mit einer Kraft, die höher als die elastische Kraft der Feder 130 ist.
-
Um den Ölkanal 111 gemäß der Ölströmung selektiv zu öffnen oder zu schließen, ist eine Struktur zum Befestigen der Feder 130 vorgesehen. Beispielsweise ist der vorgenannte Befestigungsvorsprung 113 in der Öffnung 112a des Ventilblechgehäuses 110 vorgesehen, um die Feder 130 zu stützen.
-
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, weist der Befestigungsvorsprung 113 mehrere Rückhaltevorsprünge 113 auf, die in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand entlang des Umfangs des Ventilblechgehäuses 110 angeordnet sind. Vier Befestigungsvorsprünge 113, die unter einem Winkel von 90 Grad von einer mittleren Achse des Ventilblechgehäuses 110 angeordnet sind, sind illustriert, aber Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht hierauf beschränkt. Die Anzahl der Befestigungsvorsprünge 113 kann selektiv geändert werden, solange wie die Feder 130 so stabil gestützt wird, dass sie nicht von dem Ventilblechgehäuse 110 isoliert wird.
-
Die Feder 130 ist stabil an dem Befestigungsvorsprung 113 befestigt durch Montieren der Kugel 120 und der Feder 130 in dem Ventilblechgehäuse 110 und durch plastisches Verformen des Befestigungsvorsprungs 113 durch Drücken gegen den Befestigungsvorsprung 113 in der Weise, dass der Befestigungsvorsprung 113 abwärts geneigt ist. Ein Druckpegel der Feder 130 kann durch plastische Verformung des Befestigungsvorsprungs 113 bestimmt werden.
-
Weiterhin wird das Rückschlagventil 100 mit der vorbeschriebenen Struktur zu der Stufe 40b hin derart geschoben, dass ein oberer Teil des Rückschlagventils 100 durch die Stufe 40b gestützt wird, wenn es in den hydraulischen Block 40 eingepresst ist, wobei der hydraulische Block 40 unter Verwendung eines Montagewerkzeugs (nicht gezeigt) derart druckverformt wird, dass der hydraulische Block 40 einen unteren Teil des Rückschlagventils 100 umgibt, wie in der vergrößerten Ansicht in 5 gezeigt ist. Als eine Folge ist das Rückschlagventil 100 stabil in dem hydraulischen Block 40 befestigt.
-
Als ein Ergebnis hat das Rückschlagventil 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine einfachere Form als die eines herkömmlichen Rückschlagventils, wodurch es mit geringen Kosten unter Anwendung eines Tauchziehverfahrens wie Drücken oder Schmieden hergestellt werden kann. Als eine Folge werden die Herstellungskosten verringert und die Verarbeitbarkeit ist somit verbessert. Zusätzlich verringert das Ventilblechgehäuse 110 die Anzahl von Komponenten und verkleinert das Gewicht und die Größe, da es eine Komponente enthält, um dieselben Funktionen eines herkömmlichen Ventilgehäuses (Bezugszahl ”3” in 1) und eines Federblechs (Bezugszahl ”6” in 1) durchzuführen, und es ist leicht zu montieren und hat einen hohen Produktionswirkungsgrad durch eine vereinfachte Konfiguration.
-
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, sieht das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Rückschlagventil eines Bremssystems vor, das eine verringerte Größe und ein geringeres Gewicht durch eine einfache Form hat, die Herstellungskosten herabsetzt und die Verarbeitbarkeit aufgrund von Geeignetheit für allgemeines Drücken verbessert.
-
Zusätzlich führt ein Befestigungsvorsprung, der an dem Ventilblechgehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, dieselbe Funktion aus wie ein herkömmliches Federblech, wodurch es vorteilhaft eine einfachere Konfiguration als ein herkömmliches Rückschlagventil hat und die Anzahl von Komponenten verringert. Demgemäß ist das Rückschlagventil leicht zu montieren und ist vorteilhaft in Bezug auf die Herstellungseffizienz.
-
Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
