DE2814394C2 - Brake pressure control unit for a hydraulic vehicle brake system - Google Patents
Brake pressure control unit for a hydraulic vehicle brake systemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdrucksteuereinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.The invention relates to a brake pressure control unit of the type mentioned in the preamble of claim 1 Genus.
Aus der DE-PS 22 36 294 ist eine Bremsdrucksteuereinhei-t bekannt, die für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der die Fahrzeughinterräder von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind, geeignet ist. Die Bremsdrucksteuereinheit umfaßt ein Druckminderventil und ein Druckbegrenzungsventil sowie eine zwisehen den Ventilen angeordnete, vorzugsweise als Kolben ausgebildete, bewegliche Trennwand, an deren Stirnseiten die Schließglieder der Ventile mittels Stößeln abgestützt sind. Auf das Druckminderventil wirkt eine lastabhängige Steuerkraft, die die Größe des Umschaltdruckes beeinflußt.From DE-PS 22 36 294 a brake pressure control unit is known for a hydraulic vehicle brake system, in which the vehicle rear wheels of two separate brake circuits are applied, is suitable. The brake pressure control unit includes a pressure reducing valve and a pressure relief valve and one arranged between the valves, preferably as a piston trained, movable partition, on the end faces of which the closing members of the valves by means of plungers are supported. A load-dependent control force, which determines the size of the switching pressure, acts on the pressure reducing valve influenced.
Solange beide Bremskreise der Fahrzeugbreinsanlage funktionsfähig sind, wirken beide Ventile als Druckminderventile, deren Umschaltpunkt druckabhängig und durch eine lastabhängige Steuerkraft veränderlich ist. Bei Ausfall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises arbeitet das Druckbegrenzungsventil als Druckbegrenzer. Der Umschaltpunkt dieses Druckbegrenzungsventils ist bereits bei verhältnismäßig niedrigen Drücken erreicht, da sich der die Trennwand bildende Zwischenkolben bis zum Schließen des Druckbegrenzungsventils lediglich um den Schließweo' desAs long as both brake circuits of the vehicle purification system are functional, both valves act as pressure reducing valves, the switching point of which is pressure-dependent and is variable by a load-dependent control force. If the one influenced by the pressure reducing valve fails Brake circuit, the pressure relief valve works as a pressure limiter. The switching point of this pressure relief valve is already reached at relatively low pressures, since the dividing wall is formed Intermediate piston until the pressure relief valve closes only by closing the valve
ίο Druckbegrenzungsventils gegen die Steuerkraft verschieben muß. Sind beide Kreise funktionstüchtig, so muß sich der Kolben des Druckminderventils um die Summe der Schließwege beider Ventile verschieben, womit auch der Umschaltpunkt beider Ventile erst bei einem höheren Druck erreicht wird. Dadurch, daß bei Ausfall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises der Druckaufbau im noch funktionsfähigen Bremskreis mit dem Druckbegrenzungsventil sehr früh begrenzt wird, ergibt sich eine nur geringe Bremswirkung an der zugeordneten Bremse.ίο Move the pressure relief valve against the control force got to. If both circuits are functional, the piston of the pressure reducing valve must be around the Shift the sum of the closing paths of both valves, which means that the switching point of both valves is only at a higher pressure is achieved. The fact that if the pressure reducing valve fails Brake circuit, the pressure build-up in the still functional brake circuit with the pressure relief valve very much is limited early, there is only a slight braking effect on the associated brake.
Gerade bei Ausfall eines Kreises kommt es aber darauf an, mit dem noch funktionstüchtigen Bremskreis möglichst wirkungsvoll zu bremsen. Deshalb ist eine Verminderung der Bremswirkung, wie sie durch das Druckbegrenzungsventil bei Ausfall des Kreises mit dem Druckminderventil eintritt, sehr unerwünschtBut it comes down to it when a circuit fails to brake as effectively as possible with the still functional brake circuit. Therefore is a Reduction of the braking effect, as caused by the pressure relief valve if the circuit fails the pressure reducing valve occurs, very undesirable
Ungünstig wirken veh auch niedrige Reibwerte zwischen Reifen und Fahrbahn aus, da in solchen Fällen der Regler aufgrund des rasch aufgebauten Druckes zu schnell umschaltet und die Radzylinder der Fahrzeughinterräder zu früh mit reduziertem Bremsdruck beaufschlagt werden.Low coefficients of friction between Tires and road surface, because in such cases the regulator closes due to the pressure built up quickly switches quickly and the wheel cylinders of the vehicle's rear wheels are subjected to reduced brake pressure too early will.
Aus der GB-PS 12 11 201 ist eine Bremsdrucksteuereinheit bekannt, die ein Drucksteuerventil und ein verzögerungsabhängiges Ventil aufweist, das in einem das Drucksteuerventil umgehenden Druckmittelkanal angeordnet ist. Aufgrund dieser Anordnung findet eine Bremsdruckminderung durch das als Druckminderventil ausgebildete Bremsdrucksteuerveri' erst dann statt.From GB-PS 12 11 201 is a brake pressure control unit known, which has a pressure control valve and a delay-dependent valve that is in one the Pressure control valve bypassing pressure medium channel is arranged. Because of this arrangement, a Brake pressure reduction by the brake pressure control valve designed as a pressure reducing valve only then takes place.
wenn das verzögerungsabhängige Ventil den Umgehungskanal schließt. Die bekannte Bremsdrucksteucreinheit ist für eine Einkreis-Bremsaniage vorgesehen und in die zu der Hinterachse führende Bremsleitung eingesetzt.when the delay-dependent valve closes the bypass channel. The well-known brake pressure control unit is intended for a single-circuit brake system and in the brake line leading to the rear axle used.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Bremsdrucksteuereinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, die bei Ausfall des Bremskreises mit dem Druckminderventil eine Anhebung des Bremsdruckes im Bremskreis mit dem Druckbegrenzungsventil erlaubt.It is the object of the invention to provide a brake pressure control unit of the type mentioned in the preamble of claim 1 Generate to create that in the event of failure of the brake circuit with the pressure reducing valve an increase in the Brake pressure allowed in the brake circuit with the pressure relief valve.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsdrucksteuereinhei'
mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Es ergibt sich eine verzögerungs- und druckabhängige Bremsdrucksteuereinheit für Zweikreisbremsanlagen,
wobei der Druck in jedem Bremskreis regelbar ist und die beiden Bremskreise sich gegenseitig beeinflussen.
Bei Ausfall eines Bremskreises bleibt die Steuerfunktion des anderen Kreises erhalten.This object is achieved by a brake pressure control unit having the features mentioned in claim 1.
The result is a deceleration and pressure-dependent brake pressure control unit for dual-circuit brake systems, the pressure in each brake circuit being controllable and the two brake circuits influencing one another. If one brake circuit fails, the control function of the other circuit is retained.
bo Die Vorteile der erfindungsgemäßen Bremsdruck-Steuereinheit sind insbesondere darin zu sehen, daßbo The advantages of the brake pressure control unit according to the invention are to be seen in particular in the fact that
— die Steuerung beider Bremskreise in Abhängigkeit vom Druck und von der Fahrzeugverzögerung er-- the control of both brake circuits depending on the pressure and the vehicle deceleration
b5 folgt,b5 follows,
— in beiden Bremskreisen gleicher Druck herrscht.- The pressure is the same in both brake circuits.
— die Steuereinheit einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist.The control unit is simple in structure and inexpensive to manufacture.
— die Steuereinheit ein geringes Gewicht und kleinen Raumbedarf hat,- the control unit is light in weight and takes up little space,
— bei Ausfall eines beliebigen der beiden Bremskreise das mit dem noch intakten Bremskreis erzielbare Bremsverhalten etwa gleich ist- in the event of failure of any of the two brake circuits, what can be achieved with the brake circuit that is still intact Braking behavior is about the same
Vergleicht man die Bremsdruckkennlinien für beide Ausfallsituationen, so liegt der verzögerungsabhängig sich einstellende Umschakdruck im Begrenzerkreis (Ausfall des Mindererkreises) so, daß der begrenzte Ausgangsdruck zunächst über dem geminderten Ausgangsdruck (Ausfall des Begrenzerkreises) liegt und erst bei weiter zunehmenden Eingangsdruck gleich und schließlich kleiner als der geminderte Ausgangsdruck wird.If one compares the brake pressure characteristics for both failure situations, it depends on the delay adjusting pressure in the limiter circuit (failure of the reducer circuit) so that the limited Outlet pressure is initially above the reduced outlet pressure (failure of the limiter circuit) and only if the inlet pressure continues to increase, it is the same and ultimately less than the reduced outlet pressure will.
Vorzugsweise sind die Ventile und die Trennwand koaxial angeordnet. Dadurch wird ein geringes Gewicht und ein kleiner Raumbedarf der Bremsdrucksteuereinheit erreicht.The valves and the partition are preferably arranged coaxially. This makes it light in weight and achieves a small space requirement of the brake pressure control unit.
Das erste Ventil ist in einem von einer Steuerfeder beaufschlagten Stufenkolben angeordnet Dadurch befindet sich die Steuerfeder auf einer Seite der Bremsdrucksteuereinheit und kann aufgrund guter Zugänglichkeit von einer lastabhängigen SteuerkraA beaufschlagt werden.The first valve is arranged in a stepped piston acted upon by a control spring the control spring is on one side of the brake pressure control unit and can be easily accessed be acted upon by a load-dependent control force.
Wegen des einfachen Aufbaues ist es zweckmäßig, daß die Umgehungsleitung für das verzögerungsabhängige Ventil eine Kammer mit einer Druckmittelzuführungsöffnung und einer Druckmittelauslaßöffnung sowie eine erste und eine zweite Leitung umfaßt, wobei die Druckmittelzuführungsöffnung mittels dei ersten Leitung auf der Einlaßraumseite und die Druckmittelauslaßöffnung mittels der zweiten Leitung auf der Auslaßraumseite angeschlossen ist.Because of the simple structure, it is advisable that the bypass line for the delay-dependent Valve has a chamber with a pressure medium supply opening and a pressure medium outlet opening as well comprises a first and a second line, the pressure medium supply opening by means of the first Line on the inlet chamber side and the pressure medium outlet opening by means of the second line on the outlet chamber side connected.
Als verzögerungsabhängiges Ventil ist in bewährter Weise in einer Kammer eine Kugel angeordnet, die bei Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die mit einem Ventilsitz versehene Druckmittelauslaßöffnung verschließt.As a delay-dependent valve, a ball is arranged in a chamber in a tried and tested manner, which at Exceeding a certain vehicle deceleration, the pressure medium outlet opening provided with a valve seat locks.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.
Die Zeichnung zeigt eine Bremsdrucksteuereinheit, die last-, verzögerungs- und druckabhängig gesteuert wird.The drawing shows a brake pressure control unit that controls the load, deceleration and pressure as a function of the load will.
In einem Gehäuse 1 mit einer abgestuften Bohrung ist ein Stufenkolben 2 und ein Schwimmkolben 3 axial beweglich angeordnet. Der Stufenkolben 2 ist mittels Dichtungen 4 und 5 gegen die Bohrung abgedichtet. In einen Einlaßraum 6, der von einer Ringfläche des Stufcnkolbens 2 begrenzt wird, mündet ein Anschluß 7. an den ein Bremskreis Hz I eines nicht dargestellten Hauptzylinders angeschlossen wird. Durch eine radiale Bohrung 8 und einen koaxialen Druckmitteldurchlaß 9 im Innern des Stufenkolbens 2 ist der Einlaßraum 6 mit einem Auslaßraum fO verbunden.In a housing 1 with a stepped bore, a stepped piston 2 and a floating piston 3 are arranged to be axially movable. The stepped piston 2 is sealed against the bore by means of seals 4 and 5. A connection 7, to which a brake circuit Hz I of a master cylinder (not shown) is connected, opens into an inlet space 6, which is delimited by an annular surface of the Stufcnkolbens 2. The inlet space 6 is connected to an outlet space fO through a radial bore 8 and a coaxial pressure medium passage 9 in the interior of the stepped piston 2.
Der Auslaßraum 10 wird von der Stirnfläche der größeren Kolbenstufe begrenzt und ist mit einem Anschluß 11 versehen, der mit einem nicht dargestellten Radzylinder RzI verbindbar ist. In dem Druckmitteldurchlaß 9 befindet sich ein Ventilschließglied 12, welches durch eine Feder 13 gegen einen Ventilsitz 14 belastet ist. Das Ventilschließglied 12 weist einen aus dem Stufenkolben 2 hcrausragenden Stößel 15 auf. Mit Q ist eine Steuerkraft bezeichnet, die in Abhängigkeit von der Achslast ;iuf den Stufenkolben 2 wirkt.The outlet space 10 is delimited by the end face of the larger piston step and is provided with a connection 11 which can be connected to a wheel cylinder RzI, not shown. In the pressure medium passage 9 there is a valve closing member 12 which is loaded by a spring 13 against a valve seat 14. The valve closing member 12 has a tappet 15 protruding from the stepped piston 2. Q denotes a control force which acts on the stepped piston 2 as a function of the axle load.
Der Schwimmkolben 3 ist gegen die Bohrungswandung mittels zweier Dichtungen 16 und 17 abgedichtet. Zwischen den Dichtungen 16 und 17 befindet sich ein Ringraum 18, der über eine Verbindung 19 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist Diese Maßnahme dient dazu, daß im Falle eines Versagens einer der beideif Dichtungen 16 oder 17 der Druck zur Atmosphäre hin entweichen kann, wodurch der Fehler sofort bemerkbar istThe floating piston 3 is against the bore wall sealed by means of two seals 16 and 17. Between the seals 16 and 17 is a Annular space 18, which has a connection 19 with atmospheric pressure This measure is used to ensure that in the event of failure of one of the two Seals 16 or 17, the pressure can escape to the atmosphere, whereby the error is immediately noticeable is
Die dem Stufenkolben 2 abgewandte Seite des Schwimmkolbens 3 begrenzt einen Auslaßraum 20 mit einem Anschluß 21, der mit einem Radzylinder Rz IIThe side of the floating piston 3 facing away from the stepped piston 2 delimits an outlet space 20 with a connection 21 which is connected to a wheel cylinder Rz II
to eines zweiten Bremskreises verbindbar ist.to a second brake circuit can be connected.
Der Ausiaßraum 20 wird auch von einem Ventilgehäuse 22 begrenzt das einen Druckmitteldurchlaß 23 aufweist in dem ein Ventilschließglied 24 angeordnet ist Das Ventilschließglied 24 ist durch eine Feder 25 gegen einen Ventilsitz 26 belastet. Ein Stößel 27 des Ventilschließgliedes 24 ragt aus dem Ventilgehäuse 22 heraus und liegt an einer Stirnseite des Schwimmkolbens 3. Der Druckmitteldurchlaß 23 hat einlaßseitig einen Anschluß 28 für einen zweiten Bremskreis ffell des Hauptzylinders. The outlet space 20 is also delimited by a valve housing 22 which has a pressure medium passage 23 comprises in which a valve closing member 24 is arranged. The valve closing member 24 is counteracted by a spring 25 a valve seat 26 is loaded. A tappet 27 of the valve closing member 24 protrudes from the valve housing 22 and is located on one end face of the floating piston 3. The pressure medium passage 23 has a connection on the inlet side 28 for a second brake circuit ffell of the master cylinder.
Im Gehäuse 1 ist eine Kammer 29 tat einer Druckmitteizuführungsöffnung 30 und einer Dnjckmitteiauslaßöffnung 31 vorgesehen, bei der die Druckmittelzuführungsöffnung 30 über eine erste Leitung 32 mit dem Anschluß 28 und die Druckmittelauslaßöffnung 31 über eine zwe;re Leitung 33 mit dem Ausiaßraum 20 verbunden ist. In der Kammer 29 ist eine Kugel 34 und ein die Druckmittelauslaßöffnung 31 umgebender Dichtring 35, der als Ventilsitz für die Kugel 34 dient, angeordnet.In the housing 1, a chamber 29 is provided a pressure medium supply opening 30 and a Dnjckmitteiauslaßaufnahme 31, in which the pressure medium supply opening 30 via a first line 32 to the connection 28 and the pressure medium outlet opening 31 via a two ; re line 33 is connected to the outlet space 20. In the chamber 29, a ball 34 and a sealing ring 35 which surrounds the pressure medium outlet opening 31 and which serves as a valve seat for the ball 34 are arranged.
Die Wirkungsweise der Bremsdruckstüuereinheit sei zunächst für den Fall, daß beide Bremskreise funktionsfähig sind, beschrieben. In der Ruhelage der Anordnung wird der Stufenkolben 2 gegen den Schwimmkolben 3 und dieser gegen das Ventilgehäuse .22 gedrückt, wodurch die Schließglieder 12 und 24 beider Ventile geöffnet sind. Bei Betätigung der Bremse kann das Druckmittel für beide Bremskreise ungehindert von dem Anschluß 7 zum Anschluß 11 und vom Anschluß 28 zum Anschluß 21 gelangen.The mode of operation of the brake pressure control unit is initially assumed to be in the event that both brake circuits are functional are described. In the rest position of the arrangement, the stepped piston 2 is against the floating piston 3 and this pressed against the valve housing .22, whereby the closing members 12 and 24 of both valves opened are. When the brake is actuated, the pressure medium for both brake circuits can be unhindered by the connection 7 to port 11 and from port 28 to port 21.
Bei einem bestimmten Druck bewegt sich der Stufenkolben 2 entgegen der Steuerkraft Q. Da im gleichen Moment der Druck im Auslaßraum 20 überwiegen würde, folgt der Schwimmkolben 3 zunächst dem Stufenkolben 2, bis das Schließglied 24 schließt, ist bis zu diesem Zeitpunkt eine bestimmte Fahrzeugverzögerung erreicht, so liegt die Kugel 34 gegen den Dichtring 35 und die Druckmittelauslaßöffnung 31 der Kammer 29 ist verschlossen. Somit wird bei Anlegen des Schließgliedes 24 am Ventilsitz 26 kein weiteres Druckmittel dem Auslaßraum 20 zugeführt, auch wenn eingangsseitig der Druck erhöht wird. Der Schwimmkolben 3 bewegt sich nicht mehr und bei weiterer Druckerhöhung verschiebt sich der Stufenkolben 2 weiter gegen die Steuerkraft Q und Ic Λ sich vom Schwimmkolben 3, wodurch das Schließglied 12 schließt. Über den Auslaß 11 bzw. 21 wird dann den Brenijzylindern ein gegenüber'dem Eingangsdruck reduzierter Druck zugeführt, wobei der Schwimmkolben 3 dafür sorgt, daß im Auslaßraum 20 stets gleicher Druck herrscht wie im Auslaßraum 10.At a certain pressure, the stepped piston 2 moves against the control force Q. Since at the same moment the pressure in the outlet space 20 would predominate, the floating piston 3 initially follows the stepped piston 2 until the closing member 24 closes, a certain vehicle deceleration has been reached by this point in time , the ball 34 lies against the sealing ring 35 and the pressure medium outlet opening 31 of the chamber 29 is closed. Thus, when the closing member 24 is applied to the valve seat 26, no further pressure medium is supplied to the outlet space 20, even if the pressure is increased on the inlet side. The floating piston 3 no longer moves and with a further increase in pressure, the stepped piston 2 moves further against the control force Q and Ic Λ moves away from the floating piston 3, whereby the closing member 12 closes. A pressure reduced compared to the inlet pressure is then fed to the Brenij cylinders via the outlet 11 or 21, the floating piston 3 ensuring that the pressure in the outlet space 20 is always the same as in the outlet space 10.
Sofern jedoch zu dem Zeitpunkt, in dem das Schließglied 24 schließt, die Fahrzeugverzögerung nicht den Wert erreicht hat, bei dem die Kugel 34 die Dru-skmittelauslaßöffnung 31 verschließt, wird dsm Auslaßraum 20 über die erste Leitung 32. die Kammer 29 und die zweite Leitung 33 weiter Druckmittel zugeführt, wodurch sich der Druck in dem Ausiaßraum 20 erhöht.If, however, at the point in time at which the closing member 24 closes, the vehicle deceleration does not Has reached a value at which the ball 34 the pressure medium outlet opening 31 closes, the outlet space 20 via the first line 32. the chamber 29 and the second line 33 further supplied pressure medium, whereby the pressure in the outlet space 20 increases.
Da der Schwimmkolben 3 dafür sorgt, daß in der. Auslaßräumen 10 und 20 gleicher Druck herrscht, bieibtSince the floating piston 3 ensures that in the. Outlet spaces 10 and 20 are the same pressure, remains
das Schließglied 12 noch geöffnet und wird erst dann
schließen, wenn bei Erreichen einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 34 die Druckmittelauslaßöffnung
31 verschließt.the closing member 12 is still open and only then
close when the ball 34 closes the pressure medium outlet opening 31 when a certain vehicle deceleration is reached.
Fällt der erste Bremskreis Hz I, Rz I infolge eines Defektes aus. so wirkt das dem zweiten Bremskreis WzII, RzW zugeordnete Ventil als Druckbegrenzungsventil. Schon bei relativ geringem Druck schließt das Ventil; dieser Druck würde jedoch nicht für ausreichende Bremswirkung genügen. Durch die das Ventil überbrückende Umgehungsleitung 32, 29, 33 wird so lange Druckmittel in den Auslaßraum 20 nachgeführt, bis bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 34 die Druckmittelauslaßöffnung 31 verschließt.If the first brake circuit Hz I, Rz I fails due to a defect. the valve assigned to the second brake circuit WzII, RzW acts as a pressure limiting valve. The valve closes at a relatively low pressure; however, this pressure would not be sufficient for sufficient braking effect. Through the bypass line 32, 29, 33 bridging the valve, pressure medium is fed into the outlet space 20 until the ball 34 closes the pressure medium outlet opening 31 when the vehicle decelerates at a certain level.
Fällt umgekehrt der zweite Bremskreis Hz II, RzW aus. so ändert sich an der Funktionsweise des Stufenkolbens 2 als Druckminderventil nichts. Der Umschaltpunkt des Ventils wird jedoch früher erreicht sein, als dies bei Funktionsiähigkeit beider Bremskreise der Faii wäre, da der Stufenkolben 2 sich nur um die Länge des Schließweges des ihm zugeordneten Ventils gegen die Steuerkraft Q verschieben muß. um das Ventil zu schließen. Conversely, if the second brake circuit Hz II, RzW fails . thus nothing changes in the functioning of the stepped piston 2 as a pressure reducing valve. The switching point of the valve will, however, be reached earlier than would be the case if both brake circuits were functional, since the stepped piston 2 only has to move against the control force Q by the length of the closing path of the valve assigned to it. to close the valve.
Hierzu I Blatt Zeichnungen 25For this purpose I sheet of drawings 25
3030th
4040
3030th
Claims (5)
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