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HINTERGRUND
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(a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Einrichtung zur Geräuschverringerung für eine Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärkers und insbesondere eine Einrichtung zur Geräuschverringerung, die in einem Vakuumschlauch angeordnet ist. In einer Unterdruckleitung eines Fahrzeugs, in dem ein Bremskraftverstärker und ein Ausgleichsbehälter eines Verbrennungsmotors über den Vakuumschlauch verbunden sind, um den Unterdruck des Ausgleichsbehälters zu nutzen und Geräusche, die durch Pulsation der Luftströmung und Vibration eines Ventils beim Betrieb eines Verbrennungsmotorkolbens verursacht werden, zu verringern.
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(b) Hintergrundtechnik
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Mit zunehmender Größe und Geschwindigkeit der Fahrzeuge wird allgemein ein Bremskraftverstärker verwendet, um die Bremsfunktion des Fahrzeugs bei minimaler auf das Bremspedal ausgeübter Kraft sicherzustellen. Der Bremskraftverstärker wird in einen Bremskraftverstärker des Vakuumtyps, der eine Druckdifferenz Vakuum und Atmosphärendruck nutzt, und einen Bremskraftverstärker des Drucklufttyps eingeteilt, der den Druck verdichteter Luft nutzt. Der Bremskraftverstärker des Vakuumtyps bringt eine beträchtliche Druckkraft zur Betätigung einer Bremse aufgrund des auf einen Arbeitskolben im Verstärker wirkenden Differenzdrucks zwischen Atmosphärendruck und dem Unterdruck auf, der in einem Ausgleichsbehälter eines Verbrennungsmotors oder mit Hilfe einer Vakuumpumpe erzeugt wird. Wenn z. B. die Vakuumpumpe verwendet wird, steigen durch die erforderliche zusätzliche Einrichtung die Kosten des Fahrzeugs. Demzufolge wird typischerweise das Verfahren angewendet, bei dem der im Ausgleichsbehälter des Verbrennungsmotors erzeugte Unterdruck genutzt wird.
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Wenn jedoch der im Ausgleichsbehälter des Verbrennungsmotors erzeugte Unterdruck genutzt wird, wird der Unterdruck nicht immer konstant erzeugt. Insbesondere ändert sich der Unterdruck in Abhängigkeit von der Umgebung, etwa in Gebirgsregionen mit geringer Luftdichte, und im Ergebnis kann der für den Verstärker erforderliche Unterdruck nicht immer sichergestellt werden. Zur Lösung des Problems wird ein Unterdruckverstärker eingebaut, um den Unterdruck an der Bremskraftverstärkerseite zu erhöhen. Der Unterdruckverstärker erhöht den Unterdruck an der Bremskraftverstärkerseite durch einen Druckabfall, der entsteht, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zunimmt, wenn aus einem Luftreiniger aufgrund des Unterdrucks im Ausgleichsbehälter einströmende Luft durch eine Venturidüse im Unterdruckverstärker strömt. Der Unterdruckverstärker stellt somit den für den Verstärker erforderlichen stabilen Unterdruck sicher.
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1 ist eine beispielhafte Ansicht eines Ausgleichsbehälters 13 eines Verbrennungsmotors 10, eines Bremskraftverstärkers 20 und einer Unterdruckleitung (Vakuumschlauch) 14, die den Ausgleichsbehälter 13 und den Bremskraftverstärker 20 verbindet. Ein Rückschlagventil 15 ist in der Unterdruckleitung 14 angeordnet, die den Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 und den Bremskraftverstärker 20 verbindet. Bei der Konfiguration (z. B. ohne einen Unterdruckverstärker) wie in 1 dargestellt treten Pulsation der Luftströmung und Vibration des Rückschlagventils 15 in der Unterdruckleitung 14 aufgrund der Arbeit eines Kolbens des Verbrennungsmotors auf. Ferner entstehen Geräusche aufgrund von Resonanz durch Pulsation und Vibration. Während des Aufbaus des Unterdrucks des Bremskraftverstärkers 20 kommen die Pulsation der Luftströmung, die durch die Arbeit des Kolbens des Verbrennungsmotors verursacht wird, d. h. es entsteht ein Geräusch wie ein Luftströmungsgeräusch aufgrund der Luftvibration in der Unterdruckleitung 14, und die Vibration des Rückschlagventil 15 in Resonanz.
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2 ist eine beispielhafte Ansicht einer Konfiguration, bei der der Unterdruckverstärker zusätzlich eingebaut ist, und Unterdruckleitungen 16a, 16b und 16c zwischen einem Einlassanschluss (z. B. Lufteinlassschlauch) 11 des Verbrennungsmotors 10, dem Unterdruckverstärker 21, dem Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 und dem Bremskraftverstärker 20 angeschlossen sind. Insbesondere ist die Unterdruckleitung 16a, die von der Einlassanschluss 11 des Verbrennungsmotors 10 abzweigt und ein Drosselventil 12 umgeht, mit einer Venturidüse (nicht dargestellt) des Unterdruckverstärkers 21 verbunden. Die Venturidüse ist mit dem Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 über die Unterdruckleitung 16b verbunden. Die Unterdruckleitung 16c verläuft ab einem Unterdruckanschluss des Bremskraftverstärkers 20 und ist mit dem Unterdruckverstärker 21 verbunden. Die Unterdruckleitung 16c ist mit einem Halsabschnitt der Venturidüse über ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) im Unterdruckverstärker 21 verbunden.
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Wie oben beschrieben ist das Rückschlagventil zwischen der Unterdruckleitung 16c und der Venturidüse angeordnet und ist ein Rückschlagventil, das im Unterdruckverstärker 21 integriert ist. Ferner ermöglicht das Rückschlagventil, dass Luft vom Unterdruckanschluss des Bremskraftverstärkers 20 zur Venturidüse strömt. Die Unterdruckleitung 16c ist ab der Venturidüse über das Rückschlagventil mit dem Unterdruckanschluss des Bremskraftverstärkers 20 verbunden und ist eine Unterdruck-Verstärkungsleitung, die den Unterdruck verstärkt. Ferner ist ein eigenes extern gestelltes Rückschlagventil 17 in der Unterdruckleitung 16c, in der der Unterdruck verstärkt wird, angeordnet.
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Wie in 2 dargestellt (z. B. wenn der Unterdruckverstärker angewendet wird) treten Pulsation der Luftströmung und Vibration des Rückschlagventils im Unterdruckverstärker in der Unterdruckleitung durch die Arbeit eines Kolbens des Verbrennungsmotors auf. Ferner entstehen Geräusche aufgrund von Resonanz durch Pulsation und Vibration. Mit anderen Worten, wenn der Unterdruck des Bremskraftverstärkers aufgebaut wird, tritt Pulsation der Luftströmung durch die Arbeit eines Kolbens des Verbrennungsmotors auf. Es tritt nämlich ein Luftströmungsgeräusch aufgrund von Luftvibration im Vakuumschlauch und Vibration des Rückschlagventils im Unterdruckverstärker auf.
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Wenn der Unterdruckverstärker 21 verwendet wird, ist das extern gestellte Rückschlagventil 17 in der Mitte der Unterdruckleitung 16c installiert, die den Bremskraftverstärker 20 und den Unterdruckverstärker 21 verbindet, wodurch Geräusche verringert werden. Da das Rückschlagventil in den Unterdruckverstärker 21 integriert ist, ist das extern gestellte Rückschlagventil 17 eher zur Geräuschverringerung als in seiner Funktion als Rückschlagventil zum Verhindern einer Gegenströmung der Luft vorgesehen. Das extern gestellte Rückschlagventil 17 dämpft also die Luftvibration, die Geräusche in der Unterdruckleitung verursacht, auf Basis der Eigenschaften des Luftströmungspfades im Ventil.
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Die 3A und 3B sind beispielhafte Ansichten des extern gestellten Rückschlagventils in der verwandten Technik, wobei das extern gestellte Rückschlagventil 17 in Strömungsrohren 17a an beiden Seiten des Ventils in zwei Unterdruckleitungen 16c angeordnet ist. Mit anderen Worten, das extern gestellte Rückschlagventil ist im jeweiligen Vakuumschlauch an beiden Seiten angeordnet, wobei die Schläuche voneinander getrennt sind. Das extern gestellte Rückschlagventil 17 ist daran mittels Befestigungsschellen 18 befestigt. Das extern gestellte Rückschlagventil 17 kann wegen der Auslegungsbedingungen am Umfang des Vakuumschlauchs schwer zu installieren sein. Zum Beispiel beträgt die Gesamtlänge einschließlich der Strömungsrohre 17a bis zu ca. 6 bis 7 cm, aber das extern gestellte Rückschlagventil 17 ist größer. Der Vakuumschlauch 16c ist in zwei Vakuumschläuche 16c getrennt, und zusätzliche Befestigungsschellen 18 werden verwendet. Demnach entstehen höhere Kosten und die Geschwindigkeit, mit der der Unterdruck aufgebaut wird, nimmt ab, da ein typisches Rückschlagventil eine Gegenströmung verhindert, wenn das extern gestellte Rückschlagventil 17 zur Geräuschverringerung eingesetzt wird.
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Die obigen in diesem Abschnitt offenbarten Ausführungen dienen nur dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die nicht Bestandteil des hierzulande dem Durchschnittsfachmann bereits bekannten Standes der Technik bilden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Einrichtung zur Geräuschverringerung bereit, die in einem Vakuumschlauch installiert ist. Und zwar verbindet eine Unterdruckleitung eines Fahrzeugs einen Bremskraftverstärker und einen Ausgleichsbehälter eines Verbrennungsmotors über den Vakuumschlauch, um den Unterdruck des Ausgleichsbehälters zu nutzen, und verringert das Geräusch, das durch Pulsation der Luftströmung und Vibration eines Ventils durch die Arbeit eines Kolbens eines Verbrennungsmotors entsteht. Insbesondere kann eine Einrichtung zur Geräuschverringerung mit verkleinerter Geometrie (z. B. Größe) leichter in einem Vakuumschlauch angeordnet werden und die Geschwindigkeit, mit der der Unterdruck aufgebaut wird, verbessern.
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Bei einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Geräuschverringerung für eine Unterdruckleitung eines Bremskraftverstärker bereit, die ein Gehäuse mit einem Hauptströmungspfad enthalten kann, durch den Luft strömt, eine im Hauptströmungspfad positionierte Schließeinheit, einen Hauptströmungspfadeinlass, der mit einer Bremskraftverstärkerseite über einen Vakuumschlauch an einer ersten Seite verbunden ist, und einen Hauptströmungspfadauslass, der mit einer Verbrennungsmotorseite über einen Vakuumschlauch an einer zweiten Seite verbunden ist. Ein Drosselventil kann ein Strömungsrohr enthalten, das mit der Schließeinheit gekoppelt ist und eine Drosselventilöffnung hat, die durch eine erste Seite des Strömungsrohrs ausgebildet ist, damit ein innerer Stömungspfad des Strömungsrohrs mit dem Hauptströmungspfad kommunizieren kann. Ein erster Ventilkörper kann integral mit dem Strömungsrohr ausgebildet sein und einen Drosselventil-Strömungspfadeinlass haben, damit der innere Stömungspfad das Strömungsrohr mit dem Innern des Vakuumschlauchs an der ersten Seite kommunizieren kann. Eine Hauptfeder kann das Drosselventil elastisch abstützen und das Drosselventil kann zur elastischen Vorwärts- und Rückwärtsbewegung im Gehäuse konfiguriert sein. Insbesondere kann das Drosselventil zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung auf Basis des Drucks an der Bremskraftverstärkerseite konfiguriert sein, der auf die Vorderseite des ersten Ventilkörpers über den Hauptströmungspfadeinlass ausgeübt wird, und des Drucks an der Verbrennungsmotorseite, der auf die Rückseite des ersten Ventilkörpers über den Hauptströmungspfadauslass und den Hauptströmungspfad ausgeübt wird. Der erste Ventilkörper kann zum Öffnen und Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses auf Basis der Position des Drosselventils in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung konfiguriert sein, und die Drosselventilöffnung kann zum Öffnen und Schließen durch die Schließeinheit konfiguriert sein.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung im Vakuumschlauch, der die Bremskraftverstärkerseite und einen Ausgleichsbehälter des Verbrennungsmotors verbindet, eingesetzt und angeordnet sein. Außerdem kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung mittels Presssitz des Gehäuses im Vakuumschlauch, der die die Bremskraftverstärkerseite und den Ausgleichsbehälter des Verbrennungsmotors verbindet, fixiert sein.
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Ferner kann ein Ventilsitzabschnitt so ausgebildet sein, dass er entlang dem Umfang des Hauptströmungspfadeinlasses des Gehäuses nach innen ragt. Zum Beispiel kann der Hauptströmungspfadeinlass geschlossen werden, wenn die Frontfläche des ersten Ventilkörpers des Drosselventils auf dem Ventilsitzabschnitt sitzt.
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Die Schließeinheit kann so angeordnet sein, dass sie im Gehäuse fixiert und im Gehäuse durch Streben abgestützt ist. Die Schließeinheit kann eine zylindrische Form haben, wobei das Strömungsrohr des Drosselventils in der Schließeinheit eingeführt ist und zum Vorwärts- und Rückwärtsverschieben konfiguriert sein kann. Die Drosselventilöffnung des Strömungsrohrs kann je nach den Positionen des Drosselventils und des Strömungsrohrs in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung so konfiguriert sein, dass sie geschlossen wird, wenn sie in der Schließeinheit positioniert ist, oder so konfiguriert, dass sie geöffnet ist, wenn sie sich außerhalb der Schließeinheit befindet.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Streben eine Innenfläche des Gehäuses und eine Außenfläche der Schließeinheit verbinden, z. B. können die Räume zwischen den Streben im Gehäuse den Hauptströmungspfadauslass bilden. Außerdem kann das Gehäuse ein zylindrisches Hauptgehäuse mit einem ersten offenen Endabschnitt für den Hauptströmungspfadeinlass und ein ringförmiges Untergehäuse haben, das mit einem zweiten Endabschnitt des Hauptgehäuses gekoppelt ist und in dem die Streben und die Schließeinheit angeordnet sind.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Drosselventil das rohrförmige Strömungsrohr enthalten, durch das die Drosselventilöffnung ausgebildet sein kann. Der erste Ventilkörper kann plattenförmig und integral mit einem ersten Endabschnitt des Strömungsrohrs ausgebildet sein. Wenn ein Unterdruckverstärker im Vakuumschlauch zwischen dem Bremskraftverstärker und dem Verbrennungsmotor angeordnet ist, kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung im Vakuumschlauch zwischen dem Unterdruckverstärker und dem Bremskraftverstärker eingeführt und angeordnet sein.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Unterdruckverstärker im Vakuumschlauch zwischen dem Bremskraftverstärker und dem Verbrennungsmotor angeordnet sein. Die erste Seite des Vakuumschlauchs kann mit dem Bremskraftverstärker und die zweite Seite des Vakuumschlauchs über den Unterdruckverstärker mit dem Verbrennungsmotor verbunden sein. Wenn der Unterdruckverstärker enthalten ist, kann eine Rückschlagventilbaugruppe im Strömungsrohr des Drosselventils angeordnet sein, die zum Öffnen und Schließen der Drosselventilöffnung auf Basis des Drucks an der Bremskraftverstärkerseite, der im inneren Strömungspfad, des Strömungsrohrs wirksam ist, konfiguriert ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Rückschlagventilbaugruppe eine Fixiereinheit enthalten, die mit dem Strömungsrohr des Drosselventils gekoppelt ist (z. B. integriert und fixiert), einen zweiten Ventilkörper, der zum selektiven Öffnen und Schließen der Drosselventilöffnung konfiguriert sein kann, wobei er zur Vorwärts- und Rückwärtsbewegung (z. B. Translationsbewegung) im Strömungsrohr des Drosselventils auf Basis des Drucks an der Bremskraftverstärkerseite konfiguriert ist. Ferner kann eine Ventilfeder zum Verbinden der Fixiereinheit und des zweiten Ventilkörpers und zum elastischen Abstützen des zweiten Ventilkörpers an der Fixiereinheit installiert sein.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Ventilsitzoberfläche mit einer Fangvorsprungsstruktur im Strömungsrohr angeordnet sein, damit z. B. der zweite Ventilkörper, wenn er sich vorwärts bewegt und die Drosselventilöffnung schließt, auf der Ventilsitzoberfläche in einer festen Position sitzt (z. B. um eine weite Vorwärtsbewegung zu verhindern). Außerdem kann die Ventilsitzoberfläche so ausgebildet sein, dass der Innendurchmesser des Strömungsrohrs in einem Abschnitt, wo der erste Ventilkörper auf Basis der Drosselventilöffnung ausgebildet werden kann, kleiner ist als der Innendurchmesser der Einführposition der Rückschlagventilbaugruppe.
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Bei der Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß der vorliegenden Erfindung können der Hauptströmungspfad, der innere Strömungspfad des Strömungsrohrs und der Drosselventil-Strömungspfad mit der Drosselventilöffnung zum selektiven Öffnen und Schließen auf Basis des Drucks an der Verstärkerseite und der Verbrennungsmotorseite konfiguriert sein. Insbesondere kann eine Operation, die einen langsameren Aufbau des Unterdrucks verhindert, selektiv ausgeführt werden indem der Hauptströmungspfad auf Basis des Verstärkerdrucks verwendet wird, zusätzlich zu einer Operation der Geräuschverringerung durch Verwenden des Drosselventil-Strömungspfades, wodurch ein Problem der verwandten Technik gelöst wird, das durch einen langsameren Aufbau des Unterdrucks verursacht wird.
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Die Einrichtung zur Geräuschverringerung kann eine kleinere Größe haben und durch einfaches Einführen in den Vakuumschlauch installiert werden, so dass im Ergebnis die Einrichtung zur Geräuschverringerung leichter installiert werden kann. Ferner ist es nicht notwendig, die Unterdruckleitung (Vakuumschlauch) wie bei der verwandten Technik an einer Einbauposition zu trennen, und Komponenten wie Befestigungsschellen können entfallen. Als Ergebnis können die Kosten gesenkt und ein Problem in Zusammenhang mit Installationseinschränkungen aufgrund der Auslegungsbedingungen am Umfang des Vakuumschlauchs gelöst werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele, die in den beiliegenden Zeichnungen nur beispielhaft dargestellt sind, nachstehend ausführlich beschrieben und schränken somit die vorliegende Erfindung nicht ein; es zeigen:
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1 eine beispielhafte Ansicht eines Ausgleichsbehälters eines Verbrennungsmotors, eines Bremskraftverstärkers und einer Unterdruckleitung, die den Ausgleichsbehälter und den Bremskraftverstärker verbindet, gemäß der verwandten Technik;
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2 eine beispielhafte Ansicht einer Konfiguration, bei der ein Unterdruckverstärker zusätzlich installiert ist, gemäß der verwandten Technik;
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3A und 3B beispielhafte Ansichten eines extern gestellten Rückschlagventils gemäß der verwandten Technik;
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4 eine beispielhafte Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem eine Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung installiert ist;
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5 eine beispielhafte Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem eine Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung installiert ist;
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6 eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist;
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7 eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zerlegt ist;
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8 eine beispielhafte Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Vakuumschlauch installiert ist;
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9A und 9B beispielhafte Ansichten eines Drosselventils der Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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10 eine beispielhafte Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem eine Drosselventilöffnung der Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch eine Rückschlagventilbaugruppe geschlossen ist;
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11 eine beispielhafte Schnittansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Rückschlagventilbaugruppe der Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist;
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12A bis 12C beispielhafte Ansichten, die den Zustand zeigen, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betätigt wird; und
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13A und 13B beispielhafte Ansichten, die den Zustand zeigen, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betätigt wird.
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Die in den Zeichnungen angegebenen Bezugszeichen kennzeichnen die folgenden Elemente, die später erläutert werden:
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbrennungsmotor
- 11
- Einlassanschluss
- 12
- Drosselventil
- 13
- Ausgleichsbehälter
- 14
- Unterdruckleitung (Vakuumschlauch)
- 15
- Rückschlagventil
- 16a, 16b, 16c
- Unterdruckleitung (Vakuumschlauch)
- 17
- extern gestelltes Rückschlagventil
- 17a
- Strömungsrohr
- 18
- Befestigungsschelle
- 20
- Bremskraftverstärker
- 21
- Unterdruckverstärker
- 100
- Einrichtung zur Geräuschverringerung
- 110
- Gehäuse
- 110a
- Hauptströmungspfad
- 111
- Hauptgehäuse
- 112
- Hauptströmungspfadeinlass
- 113
- Ventilsitzabschnitt
- 114
- Untergehäuse
- 115
- Schließeinheit
- 116
- Strebe
- 117
- Raum
- 120
- Drosselventil
- 121
- Strömungsrohr
- 122
- erster Ventilkörper
- 123
- Drosselventilöffnung
- 124
- Ventilsitzoberfläche
- 125
- Drosselventil-Strömungspfadeinlass
- 130
- Hauptfeder
- 140
- Rückschlagventilbaugruppe
- 141
- Fixiereinheit
- 142
- zweiter Ventilkörper
- 143
- Ventilfeder
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstäblich sind, da sie eine etwas vereinfachte Darstellung der verschiedenen bevorzugten Merkmale zeigen, die für die Grundlagen der Erfindung beispielhaft sind. Die hierin offenbarten spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung die z. B. bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Orte und Formen umfassen, werden zum Teil durch die besondere vorgesehene Anwendung und die Umgebungsbedingungen am Einsatzort bestimmt. In den Figuren kennzeichnen identische Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung in allen Figuren der Zeichnung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich erläutert, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht es sich, dass sich die vorliegende Beschreibung der Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränken soll. Die Erfindung soll im Gegenteil nicht nur die Ausführungsbeispiele, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsbeispiele abdecken, die von Geist und Gültigkeitsbereich der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, erfasst werden.
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Es versteht sich, dass der Begriff ”Fahrzeug” oder ”fahrzeugtechnisch” oder andere ähnliche hierin verwendete Begriffe allgemein Kraftfahrzeuge betreffen, wie Personenkraftwagen, einschließlich Komfort-Geländewagen (sports utility vehicles; SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wassermotorfahrzeuge einschließlich verschiedene Boote und Schiffe, Luftfahrzeuge und dgl. und auch Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (an der Steckdose aufladbar), Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb und andere Fahrzeuge für alternative Kraftstoffe (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst. Wie hierin verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug mit zwei oder mehr Antriebsquellen, z. B. Fahrzeuge sowohl mit Benzin- als auch Elektroantrieb.
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Obwohl das Ausführungsbeispiel so beschrieben wird, dass es eine Mehrzahl Einheiten zur Ausführung des beispielhaften Prozesses verwendet, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse auch von einem oder der Mehrzahl Module ausgeführt werden können. Außerdem versteht es sich, dass sich der Begriff Steuerung/Steuereinheit auf ein Hardware-Gerät bezieht, das einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist zum Speichern der Module konfiguriert und der Prozessor ist speziell zum Ausführen der Module konfiguriert, um einen oder mehrere der später beschriebenen Prozesse auszuführen.
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Die hierin verwendete Terminologie hat den Zweck, nur bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Erfindung nicht einschränken. Wie hierin verwendet sollen die Singularformen ”einer, eine, eines” und ”der, die, das” auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Außerdem versteht es sich, dass der Begriff ”aufweist” und/oder ”aufweisend” bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile angibt, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile angibt, aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzzahliger Größen, Schritte, Operationen, Elemente, Bauteile und/oder Gruppen derselben nicht ausschließt. Wie hierin verwendet enthält die Formulierung ”und/oder” sämtliche Kombinationen einer oder mehrerer der aufgeführten Positionen.
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Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Zusammenhang offensichtlich, ist der Begriff ”etwa, ca.” wie hierin verwendet so zu verstehen, dass er sich auf Werte innerhalb des normalen Toleranzbereichs der Technik bezieht, z. B. auf zwei Standardabweichungen vom Mittelwert. ”Etwa” oder ”ca.” kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Sofern aus dem Zusammenhang nicht anderweitig klar hervorgeht, sind alle hierin enthaltenen numerischen Werte durch den Begriff ”etwa, ca.” modifiziert.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben, so dass der Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung richtet, die Ausführungsbeispiele auf einfache Weise ausführen kann.
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Es wird eine Einrichtung zur Geräuschverringerung offenbart, die einen Drosselventil-Strömungspfad (z. B. eine lange Düse) enthält, und die Einrichtung zur Geräuschverringerung kann in einem Vakuumschlauch angeordnet sein, um Pulsation der Luftströmung und Vibration der Luft zu dämpfen, die durch die Arbeit eines Kolbens eines Verbrennungsmotors verursacht werden.
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Wenn jedoch der Luftdurchsatz durch die Einrichtung zur Geräuschverringerung durch den Drosselventil-Strömungspfad verringert wird, kann der Aufbau des Unterdrucks eines Bremskraftverstärkers langsamer werden. Deshalb kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung eine geringere Geräuschentwicklung aufweisen, weil die Luft durch den Drosselventil-Strömungspfad (z. B. einen Strömungspfad mit einer nachstehend zu beschreibenden Drosselventilöffnung) strömt, wenn bei ausreichendem Unterdruck im Verstärker Unterdruck aufgebaut wird. Die Einrichtung zur Geräuschverringerung kann jedoch eine Verlangsamung des Unterdruckaufbaus verhindern, indem sie Luft durch einen Hauptströmungspfad mit einem relativ höheren Durchsatz strömen lässt, wenn der Unterdruck im Verstärker unzureichend ist oder unter einem bestimmten Niveau liegt.
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Wenn der Unterdruck des Verstärkers unzureichend ist oder unter einem bestimmten Niveau liegt, ist der Unterdruck zur Sicherstellung der Bremskraft wichtiger als die Geräuschverringerung. Dementsprechend kann der Hauptströmungspfad so konfiguriert sein, dass er zum Minimieren von Luftdurchsatz geöffnet wird. Wenn ferner der Verstärker-Unterdruck auf einem höheren Niveau liegt, z. B. während des Normalbetriebs, kann das Niveau des Unterdrucks genügen und die Marktgängigkeit durch die Geräuschverringerung verbessert werden. Der Drosselventil-Strömungspfad kann auf geöffnet und der Hauptströmungspfad auf geschlossen konfiguriert sein, wodurch die Effekte der Vibrationsdämpfung und der Geräuschverringerung maximiert werden.
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Insbesondere kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Öffnen und Schließen des Drosselventil-Strömungspfads auf Basis des Verstärkerdrucks konfiguriert sein. Zum Beispiel kann der Drosselventil-Strömungspfad auf Öffnen und Schließen konfiguriert sein, wenn der Hauptströmungspfad geschlossen ist, damit Luft durch den Drosselventil-Strömungspfad strömen kann, um Unterdruck aufzubauen. Ferner kann der Drosselventil-Strömungspfad auf Öffnen und Schließen konfiguriert sein, wenn der Hauptströmungspfad offen ist, damit Luft nur durch den Drosselventil-Strömungspfad strömen kann, um Unterdruck aufzubauen.
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Die 4 und 5 sind beispielhafte Ansichten, die Zustände zeigen, wenn die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung installiert ist. Wie in 4 dargestellt kann in einem Fahrzeug ohne Unterdruckverstärker eine Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 anstelle eines Rückschlagventils wie in der verwandten Technik in einem Vakuumschlauch (Unterdruckleitung) 16c angeordnet sein, der einen Ausgleichsbehälter 13 eines Verbrennungsmotors 10 und einen Bremskraftverstärker 20 verbindet. Die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel (z. B. ein erstes Ausführungsbeispiel), die ferner eine nachstehend zu beschreibende Rückschlagventilbaugruppe enthält, kann verwendet werden, wenn kein Unterdruckverstärker installiert ist.
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Wie in 5 dargestellt kann in einem Fahrzeug mit einem Unterdruckverstärker 21 die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 anstelle eines extern gestellten Rückschlagventils der verwandten Technik im Vakuumschlauch 16c angeordnet sein, der den Unterdruckverstärker 21 und den Bremskraftverstärker 20 verbindet. Die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel (z. B. einem zweiten Ausführungsbeispiel), die die Rückschlagventilbaugruppe nicht enthält, kann bei installiertem Unterdruckverstärker 21 verwendet werden. Mit anderen Worten, wenn kein Unterdruckverstärker vorgesehen ist, kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 anstelle des vorhandenen Rückschlagventils zum Verhindern einer Gegenströmung konfiguriert sein. Also kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100, die eine Rückschlagventilbaugruppe 140 enthält, die eine Luftströmung in Gegenrichtung aus dem Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 zum Verstärker 20 unter einer bestimmten Druckbedingung auf Basis des Verstärkerdrucks Pb unterbinden kann, verwendet werden.
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Wenn dagegen der Unterdruckverstärker 21 vorgesehen ist, kann der Unterdruckverstärker ein Rückschlagventil enthalten. Dementsprechend kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 ohne Rückschlagventilbaugruppe zwei Rückschlagventile enthalten, was hinsichtlich des Luftdurchsatzes nachteilig ist. Die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einer kleinen Größe und zur Anordnung im Vakuumschlauch 16c hergestellt werden. Als Ergebnis kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 leichter und einfacher in den Vakuumschlauch installiert werden, ungeachtet der Auslegungsbedingung am Umfang des Vakuumschlauchs. Es ist nicht notwendig, an beiden Seiten einen geteilten Vakuumschlauch 16c wie in der verwandten Technik zu verwenden, und eine Befestigungsschelle oder dgl. ist ebenfalls nicht erforderlich.
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In der vorliegenden Beschreibung wird im Folgenden das Ausführungsbeispiel, das die Rückschlagventilbaugruppe enthält, als das erste Ausführungsbeispiel bezeichnet, und das Ausführungsbeispiel, das keine Rückschlagventilbaugruppe enthält, als das zweite Ausführungsbeispiel.
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6 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist, und 7 ist eine beispielhafte perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zerlegt ist. 8 ist eine beispielhafte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Vakuumschlauch angeordnet ist. Die 9A und 9B sind beispielhafte Ansichten eines Drosselventils. 10 ist eine beispielhafte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Drosselventilöffnung von der Rückschlagventilbaugruppe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geschlossen ist. 11 ist eine beispielhafte Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Rückschlagventilbaugruppe der Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammengebaut ist.
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Wie dargestellt kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 110, ein Drosselventil 120, eine Rückschlagventilbaugruppe 140 und eine Hauptfeder 130 enthalten. Insbesondere kann das Gehäuse 110 einen Innenraum haben, der das Drosselventil 120, die Rückschlagventilbaugruppe 140 und die Hauptfeder 130 aufnimmt und als Hauptströmungspfad 110a dienen kann. Das Gehäuse 110 kann zwei Teile enthalten, ein Hauptgehäuse 111 und ein Untergehäuse 114, die getrennt vorgesehen und miteinander gekoppelt sein können, um im Innenraum Komponenten aufzunehmen. Das Hauptgehäuse 111 des Gehäuses 110 kann auf Basis der Strömungsrichtung der Luft im Vakuumschlauch 16c vom Bremskraftverstärker 20 zum Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 während des Aufbaus des Unterdrucks stromaufwärts an der Vorderseite und das Untergehäuse 114 des Gehäuses 110 stromabwärts an der Rückseite positioniert sein.
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In der vorliegenden Beschreibung sind im Folgenden die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung auf Basis der Strömungsrichtung der Luft definiert, die die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 durchströmt. Das Hauptgehäuse 111 kann eine zylindrische Form haben und mit Presssitz im Vakuumschlauch 16c installiert sein. Zum Beispiel kann die Position der gesamten Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 im Vakuumschlauch 16c fixiert sein. Ein erster Endabschnitt kann einen vorderen offenen Endabschnitt des Hauptgehäuses 111 enthalten, der den Hauptströmungspfadeinlass 112 bildet, und der Hauptströmungspfadeinlass 112 kann über den Vakuumschlauch 16c mit dem Bremskraftverstärker 20 verbunden sein.
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Ein Ventilsitzabschnitt 113 kann entlang dem gesamten Umfang des Hauptströmungspfadeinlasses 112 nach innen ragen und am vorderen Endabschnitt des Hauptgehäuses 111 ausgebildet sein. Der Ventilsitzabschnitt 113 kann eine Oberfläche als Sitz der Frontfläche eines ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 bereitstellen. Wenn die Frontfläche 122 des Drosselventils 120 auf dem Ventilsitzabschnitt 113 sitzt, kann der Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses vom ersten Ventilkörper 122 geschlossen sein.
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Das Untergehäuse 114 kann durch Presssitz in einen zweiten Endabschnitt eines hinteren Endabschnitts des Hauptgehäuses 111 gekoppelt werden und kann allgemein ringförmig sein. Eine zylindrische Schließeinheit 115, die nachstehend beschrieben wird, in die ein Endabschnitt eines Strömungsrohrs 121 des Drosselventils 120 eingeführt werden kann, kann in einem mittleren Abschnitt des ringförmigen Untergehäuses 114 angeordnet sein. Die Schließeinheit 115 kann im Hauptströmungspfad 110a positioniert und von Streben 116 fixiert und abgestützt sein, die die Innenfläche des Untergehäuses 114 und die Außenfläche der Schließeinheit verbinden. Die Streben 116 können in radialer Richtung verlaufen, um die Innenfläche des Untergehäuses 114 und die Außenfläche der Schließeinheit 115 zu verbinden. Ferner können die Streben 116 radial um die Schließeinheit 115 angeordnet sein.
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Außerdem können Räume 117 zwischen den Streben 116 im Untergehäuse 114 als ein Luftauslass der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 und ein Luftauslass des Hauptströmungspfads 110a dienen und mit dem Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 über den Vakuumschlauch 16c verbunden sein. Beim zweiten Ausführungsbeispiel, das nachstehend beschrieben wird, können die Räume 117 mit dem Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10 über den Vakuumschlauch 16c und den Unterdruckverstärker 21 verbunden sein.
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Außerdem kann die Schließeinheit 115 zum Führen und Abstützen des Strömungsrohrs 121 des Drosselventils 120 und zum Vorwärts- und Rückwärtsverschieben konfiguriert sein, wenn sich das Drosselventil 120 vorwärts und rückwärts bewegt, wenn das Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 in die Schließeinheit 115 eingeführt wird. Ferner kann eine im Strömungsrohr 121 ausgebildete Drosselventilöffnung 123 auf Basis der Position des Drosselventils 120 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zum selektiven Schließen konfiguriert sein.
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Insbesondere können die Räume 117 zwischen den Streben 116 im Untergehäuse 114, die als der Luftauslass der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 und der Luftauslass des Hauptströmungspfads 110a konfiguriert sind, ständig offen sein, damit der Innenraum des Hauptgehäuses 111 mit dem Innenraum des Vakuumschlauchs 16c, der ein Außenraum der Einrichtung zur Geräuschverringerung ist, kommunizieren kann. Ein entsprechender Druck kann im Ausgleichsbehälter 13 des Verbrennungsmotors 10, dem Vakuumschlauch 16c und dem Innenraum des Gehäuses 110 zum ersten Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 wirksam sein. Mit anderen Worten, der Druck Pe des Ausgleichsbehälters des Verbrennungsmotors 10 kann gleich sein dem Druck im Ausgleichsbehälter 13 und im Vakuumschlauch 16c und kann auf die Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 ausgeübt werden (z. B. kann die Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 eine Fläche sein, die zum Verbrennungsmotor weist, und eine Frontfläche des ersten Ventilkörpers kann eine zum Verstärker weisende Fläche sein).
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Ferner kann das Drosselventil 120 das Strömungsrohr 121 mit dem Drosselventil-Strömungspfad enthalten, das eine lange Rohrform und einen rohrförmigen inneren Strömungspfad hat, und der erste Ventilkörper 122 kann integral mit einem vorderen Endabschnitt des Strömungsrohrs 121 ausgebildet sein. Der Endabschnitt des Strömungsrohrs 121 kann wie oben beschrieben zum Einführen und verschieblichen Koppeln mit der Schließeinheit 115 des Gehäuses 110 konfiguriert sein. Die Drosselventilöffnung 123 kann zum Öffnen und Schließen durch die Schließeinheit 115 des Gehäuses 110 auf Basis einer Verschiebungsposition Vorwärts- und Rückwärtsrichtung konfiguriert und durch die erste Seite des Strömungsrohrs 121 ausgebildet sein.
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Die Drosselventilöffnung 123 kann eine Öffnung sein, die einen Auslass des Drosselventil-Strömungspfads im inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 bildet, und durch die erste Seite des Strömungsrohrs 121 ausgebildet sein, damit das Strömungsrohr 121 mit dem Hauptströmungspfad 110a kommunizieren kann. Deshalb kann die Luft entlang dem Drosselventil-Strömungspfad im inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 strömen und die Drosselventilöffnung 123 passieren. Dann kann die Luft über den Hauptströmungspfad 110a durch den Auslass der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 in den Vakuumschlauch 16c und den Verbrennungsmotor 10 gesaugt werden, mit anderen Worten, in den Räumen 117 zwischen den Streben 116 im Gehäuse 110 (z. B. dem Untergehäuse).
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Die Rückschlagventilbaugruppe 140 kann zum Einführen und Anordnen in den Endabschnitt des Strömungsrohrs 121 konfiguriert sein. Eine Fixiereinheit 141 der Rückschlagventilbaugruppe 140 kann an einer Stirnfläche des hinteren Endabschnitts des Strömungsrohrs 121 integral befestigt und gekoppelt sein, um den inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 abzudichten. Mit anderen Worten, eine Ventilsitzoberfläche 124 kann im Strömungsrohr 121 vorgesehen sein, wenn ein zweiter Ventilkörper 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140, der zum selektiven Öffnen und Schließen der Drosselventilöffnung 123 des Strömungsrohrs 121 auf Basis der Bewegungsposition in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung konfiguriert sein kann, eine Vorwärts-Translation (z. B. sich bewegt) im Strömungsrohr 121 ausführt und zum Schließen der Drosselventilöffnung 123 konfiguriert sein, wobei der zweite Ventilkörper 142 auf der Ventilsitzoberfläche 124 sitzt und blockiert ist, um eine weitere Vorwärtsbewegung zu verhindern.
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Die Ventilsitzoberfläche 124 kann als Anschlag konfiguriert sein, der eine weitere Vorwärtsbewegung des zweiten Ventilkörpers 142 aus einer Position, in der der zweite Ventilkörper 142 die Drosselventilöffnung 123 schließt, verhindert. Ein Innendurchmesser ΦB des vorderen Endabschnitts des Strömungsrohrs 121 kann sich an einem Abschnitt befinden, wo der erste Ventilkörper 122 auf Basis der Drosselventilöffnung 123 ausgebildet ist und kann kleiner sein als ein Innendurchmesser ΦA des hinteren Endabschnitts des Strömungsrohrs 121, der sich an einem Abschnitt befinden kann, wo die Rückschlagventilbaugruppe 140 eingesetzt ist. Mit anderen Worten, der Innendurchmesser ΦA des Abschnitts des Strömungsrohrs 121, wo die Rückschlagventilbaugruppe 140 eingesetzt werden kann, kann größer sein und der Innendurchmesser ΦB des übrigen Abschnitts des Strömungsrohrs 121 nach der Drosselventilöffnung 123 kann relativ minimal sein, damit der zweite Ventilkörper 142 zum Sitz kommt, wenn die Drosselventilöffnung 123 in der geschlossenen Position ist und eine Sitzfläche bildet, die den zweiten Ventilkörper 142 in seiner Lage arretieren kann.
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Die Stirnfläche des vorderen Endabschnitts des Strömungsrohrs 121 mit dem kleineren Innendurchmesser kann als Fangvorsprung dienen, der den zweiten Ventilkörper 142 arretieren kann, um eine weitere Vorwärtsbewegung zu verhindern. Die Stirnfläche des vorderen Endabschnitts des Strömungsrohrs 121 kann die Ventilsitzoberfläche 124 bilden, auf der der zweite Ventilkörper 142 sitzt und abgestützt wird, wenn die Drosselventilöffnung 123 schließt. Der erste Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 kann zum Öffnen und Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 konfiguriert sein, der am vorderen Endabschnitt des Hauptgehäuses 111 auf Basis der Position des Drosselventils 120 angeordnet sein kann, das zum Verschieben in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung konfiguriert sein kann. Eine Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 kann zum Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 konfiguriert sein, wenn der Ventilkörper 122 auf dem Ventilsitzabschnitt 113 des Hauptgehäuses 111 sitzt.
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Der erste Ventilkörper 122 kann eine kreisförmige Plattenform haben und integral mit dem vorderen Endabschnitt ausgebildet sein, der einen ersten Endabschnitt des Strömungsrohrs 121 und einen Drosselventil-Strömungspfadeinlass 125 enthält, so dass der innere Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 mit dem Innern des Vakuumschlauchs kommunizieren kann, und kann in einem mittleren Abschnitt des ersten Ventilkörpers 122 ausgebildet sein. Der Druck Pb des Bremskraftverstärkers 20 kann über den Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses 110 und den Vakuumschlauch 16c auf die Frontfläche des ersten Ventilkörpers 122 ausgeübt werden, und der Druck Pe des Verbrennungsmotors 10 (Druck des Ausgleichsbehälters) kann über den Vakuumschlauch 16c und den Auslass des Gehäuses 110 auf die Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 ausgeübt werden.
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Ferner kann die Hauptfeder 130 kann so angeordnet sein, dass sie das Drosselventil 120 an der Rückseite des Gehäuses 110 elastisch abstützt und zwischen dem Gehäuse 110, insbesondere dem Untergehäuse 114 und der Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 angeordnet ist. Ein erster Endabschnitt der Hauptfeder 130 kann mit dem Untergehäuse 114 in Kontakt sein und mit diesem gekoppelt sein. Der zweite Endabschnitt der Hauptfeder 130 kann in Kontakt mit der Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 und mit dieser gekoppelt sein und dadurch das Drosselventil 120 durch den ersten Ventilkörper 122 elastisch abstützen. Insbesondere kann die Federkraft der Hauptfeder 130 bestimmt werden, damit der erste Ventilkörper 122 den Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses 110 in einem passenden Zeitpunkt auf Basis des Verstärkerdrucks Pb und des Drucks des Verbrennungsmotors 10, die auf die Front- und Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 ausgeübt werden, welch öffnet und schließt.
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Die Rückschlagventilbaugruppe 140 kann die Fixiereinheit 141 enthalten, die integral und fest mit der Stirnfläche des hinteren Endabschnitts des Strömungsrohrs gekoppelt sein kann, um den inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 abzudichten, der zweite Ventilkörper 142 kann im Strömungsrohr 121 angeordnet und zum selektiven Öffnen und Schließen der Drosselventilöffnung 123 konfiguriert sein, während er sich auf Basis des über das Strömungsrohr 121 ausgeübten Verstärkerdrucks vorwärts und rückwärts bewegt. Eine Ventilfeder 143 kann die Fixiereinheit 141 und den zweiten Ventilkörper 142 verbinden und den zweiten Ventilkörper 142 an der Fixiereinheit 141 elastisch abstützen.
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Die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist vorstehend beschrieben worden, und die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat die gleiche Konfiguration wie die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass die Rückschlagventilbaugruppe im zweiten Ausführungsbeispiel entfallen kann, weshalb auf eine Beschreibung der Konfiguration gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verzichtet wird.
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Im Folgenden wird ein Betriebszustand der Einrichtung zur Geräuschverringerung beschrieben. Bei der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Hauptströmungspfad 110a der innere Strömungspfad des Gehäuses 110 sein, der innere Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 und der Drosselventil-Strömungspfad mit der Drosselventilöffnung 123 können zum selektiven Öffnen und Schließen auf Basis des Drucks, der auf den ersten Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 und den zweiten Ventilkörper 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140 aus geübt wird, konfiguriert sein.
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Die 12A bis 12C sind beispielhafte Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel betätigt wird, und wie oben beschrieben kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 mit der Rückschlagventilbaugruppe 140, wenn kein Unterdruckverstärker verwendet wird, im Vakuumschlauch (Unterdruckleitung) 16c installiert sein. 12A zeigt einen Zustand, in dem sowohl der Hauptströmungspfad 110a als auch der Drosselventil-Strömungspfad geschlossen sind, 12B zeigt einen Zustand, in dem der Drosselventil-Strömungspfad geöffnet ist, und 12C zeigt einen Zustand, in dem Hauptströmungspfad 110a geöffnet ist.
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Bei einer Gegenunterdruckbedingung, bei der der Verstärkerdruck Pb niedriger ist als der Druck Pe des Ausgleichsbehälters 13 des Verbrennungsmotors 10 (im Folgenden als 'Druck des Verbrennungsmotors' bezeichnet), können sowohl der Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses 110 als auch die Drosselventilöffnung 123 des Drosselventils 120 kann vom Drosselventil 120 und der Rückschlagventilbaugruppe 140 geschlossen gehalten bleiben, wie in 12A dargestellt ist. Mit anderen Worten, der Druck Pb des Verstärkers, der auf die Frontfläche des ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 ausgeübt wird, kann niedriger sein als der Druck Pe des Verbrennungsmotors, der auf die Rückseite des ersten Ventilkörpers 122 des Drosselventils 120 ausgeübt werden kann. Der erste Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 kann zum Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 im vorderen Endabschnitt des Gehäuses 110 konfiguriert sein, wenn sich das Drosselventil 120 vorwärts bewegt hat.
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Der erste Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 kann durch die Federkraft der Hauptfeder 130 in Kontakt mit dem Ventilsitzabschnitt 113 des Gehäuses 110 sein und auf diesem sitzen. Der zweite Ventilkörper 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140 kann von der Ventilfeder 143 elastisch abgestützt werden und zum Schließen der Drosselventilöffnung 123 konfiguriert sein, wenn er auf der Ventilsitzoberfläche 124 im Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 arretiert sitzt. Wenn ferner die Differenz (Pb – Pe) zwischen dem Verstärkerdruck Pb und dem Druck Pe des Verbrennungsmotors gleich oder kleiner ist als ein eingestellter Wert Pc, kann das Drosselventil 120 zum Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 wie in 12B dargestellt konfiguriert sein, wenn der Verstärkerdruck Pb höher ist als der Druck Pe des Verbrennungsmotors. Dagegen kann der zweite Ventilkörper 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140 zur Rückwärtsbewegung gegen die Federkraft der Ventilfeder 143 durch den Verstärkerdruck Pb, der im Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 wirkt, und zum Öffnen der Drosselventilöffnung 123 konfiguriert sein.
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Deshalb kann der Drosselventil-Strömungspfad die Drosselventilöffnung 123 enthalten und geöffnet werden, wenn der Hauptströmungspfad 110a geschlossen ist und Luft durch den inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 und die Drosselventilöffnung 123 während des Aufbaus des Unterdrucks des Verstärkers 20 strömt, wodurch sich ein Effekt der Geräuschverringerung ergibt. Wenn außerdem der Unterdruck im Verstärker 20 auf einem bestimmten Niveau oder darunter unzureichend ist, z. B. wenn die Differenz (Pb – Pe) zwischen dem Verstärkerdruck Pb und dem Druck Pe des Verbrennungsmotors größer ist als der eingestellte Wert Pc in einem Zustand, in dem der Verstärkerdruck Pb höher ist als der Druck Pe des Verbrennungsmotors, kann das Drosselventil 120 zur Rückwärtsverschiebung im Gehäuse 110 durch den Verstärkerdruck Pb, der auf den ersten Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 ausgeübt wird, wie in 12C dargestellt konfiguriert sein. Deshalb kann der Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses 110 geöffnet werden.
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Insbesondere bei einer Rückwärtsbewegung des Drosselventils 120 kann das Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 zur Rückwärtsbewegung in der Schließeinheit 115 des Untergehäuses 114 konfiguriert sein, und die Drosselventilöffnung 123 kann in der Schließeinheit 115 positioniert sein. Die Drosselventilöffnung 123 kann z. B. so konfiguriert sein, dass sie von der Schließeinheit 115 geschlossen wird. Der zweite Ventilkörper 142 kann durch den Verstärkerdruck Pb, der im Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 der Rückschlagventilbaugruppe 140 ausgeübt wird, weiter rückwärts bewegt werden. Wenn der Hauptströmungspfadeinlass 112 wie oben beschrieben öffnet, strömt die Luft als Ergebnis durch den Hauptströmungspfad 110a oder Einrichtung zur Geräuschverringerung 100. Demzufolge können eine Verringerung des Durchsatzes sowie eine Verlangsamung des Unterdruckaufbaus des Bremskraftverstärkers 20 verhindert werden.
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Die 13A und 13B sind beispielhafte Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel betätigt wird, und einen Fall, in dem der Unterdruckverstärker 21 wie oben beschrieben verwendet wird, bei dem die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 ohne Rückschlagventilbaugruppe 140 im Vakuumschlauch (Unterdruckleitung) 16c angeordnet ist. 13A stellt den geöffneten Drosselventil-Strömungspfad dar und 13B den geöffneten Hauptströmungspfad 110a.
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Bei der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ohne Rückschlagventilbaugruppe kann die Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 mit dem Effekt der Geräuschverringerung betrieben werden, indem der Drosselventil-Strömungspfad verwendet wird, wenn der Unterdruck des Verstärkers 20 ausreichend ist oder unter einem bestimmten Niveau liegt. Mit anderen Worten, unter einer Gegenunterdruckbedingung, bei der der Verstärkerdruck Pb niedriger ist als der Druck Pe des Verbrennungsmotors, oder in einem Zustand, in dem der Verstärkerdruck Pb höher ist als der Druck Pe des Verbrennungsmotors, wenn die Differenz (Pb – Pe) zwischen dem Verstärkerdruck Pb und dem Druck Pe des Verbrennungsmotors gleich oder kleiner ist als der eingestellte Wert Pc, kann das Drosselventil 120 zum Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 konfiguriert sein wie in 13A dargestellt.
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Insbesondere kann die Drosselventilöffnung 123 im Strömungsrohr 121 außerhalb der Schließeinheit 115 des Untergehäuses 114 positioniert sein, und die Drosselventilöffnung 123 kann zum Öffnen konfiguriert sein. Als Ergebnis kann Luft durch den inneren Strömungspfad des Strömungsrohrs 121 und die Drosselventilöffnung 123 während des Aufbaus des Unterdrucks des Verstärkers 20 strömen, wenn der Drosselventil-Strömungspfad mit der Drosselventilöffnung 123 geöffnet ist, wenn der Hauptströmungspfad 110a geschlossen ist, wodurch ein Effekt der Geräuschverringerung entsteht.
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Wie oben beschrieben kann bei der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und bei der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Drosselventilöffnung 123 des Strömungsrohrs 121 außerhalb der Schließeinheit 115 positioniert sein, wenn der erste Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 auf dem Ventilsitzabschnitt 113 zum Schließen des Hauptströmungspfadeinlasses 112 des Gehäuses 110 sitzt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann die Drosselventilöffnung 123 so konfiguriert sein, dass sie von der Schließeinheit 115 geöffnet und geschlossen wird, und als Ergebnis kann die Drosselventilöffnung 123 geöffnet bleiben, wenn das Drosselventil 120 den Hauptströmungspfadeinlass 112 schließt.
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Beim ersten Ausführungsbeispiel kann die Drosselventilöffnung 123 zum Öffnen und Schließen durch die Schließeinheit 115 (die z. B. die Drosselventilöffnung auf Basis der Position des Drosselventils in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung öffnet und schließt) und den zweiten Ventilkörper 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140 konfiguriert sein. Selbst wenn das Drosselventil 120 den Hauptströmungspfadeinlass 112 schließt, kann deshalb im Ergebnis die Drosselventilöffnung 123 zum selektiven Öffnen und Schließen auf Basis der Position des zweiten Ventilkörpers 142 der Rückschlagventilbaugruppe 140 konfiguriert sein.
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Wenn ferner die Differenz (Pb – Pe) zwischen dem Verstärkerdruck Pb und dem Druck Pe des Verbrennungsmotors größer ist als der eingestellte Wert Pc, wenn der Verstärkerdruck Pb höher ist als der Druck Pe des Verbrennungsmotors, wenn der Unterdruck im Verstärker 20 auf einem bestimmten Niveau oder darunter unzureichend ist, kann die Drosselventil 120 zur Rückwärtsverschiebung im Gehäuse 110 durch den Verstärkerdruck Pb konfiguriert sein, der auf den ersten Ventilkörper 122 des Drosselventils 120 ausgeübt wird, wie in 13B dargestellt ist. Deshalb kann der Hauptströmungspfadeinlass 112 des Gehäuses 110 geöffnet werden. Mit anderen Worten, bei Rückwärtsbewegung des Drosselventils 120 kann das Strömungsrohr 121 des Drosselventils 120 zur Rückwärtsbewegung in der Schließeinheit 115 des Untergehäuses 114 konfiguriert und die Drosselventilöffnung 123 kann im Innern der Schließeinheit 115 positioniert sein. Die Drosselventilöffnung 123 kann z. B. zum Schließen durch die Schließeinheit 115 konfiguriert sein. Da der Hauptströmungspfadeinlass 112 wie oben beschrieben geöffnet werden kann, kann die Luft durch den Hauptströmungspfad 110a der Einrichtung zur Geräuschverringerung 100 strömen und eine Verringerung des Durchsatzes sowie eine Verlangsamung des Unterdruckaufbaus des Bremskraftverstärkers 20 können verhindert werden.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben worden. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass Änderungen dieser Ausführungsbeispiele vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Gültigkeitsbereich in den angefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
