DE3240274C2

DE3240274C2 -

Info

Publication number: DE3240274C2
Application number: DE19823240274
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Huebl; Steffen 7146 Tamm De Schneider; Werner 7014 Kornwestheim De Stumpe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1990-12-13
Also published as: DE3240274A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Drucksteuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Drucksteuerventil ist bekannt (DE-Anmeldung W 10 827 II/63c).The invention is based on a pressure control valve of the type of the main claim. Such a pressure control valve is known (DE application W 10 827 II / 63c).

Solche bekannten Drucksteuerventile sind nur einkreisig ansteuerbar. Das kann bei einem Defekt des Steuerkreises zu einem Ausfall der Bremse führen. Ferner ist bei bekannten Bremsanlagen allgemein nach teilig, daß die üblicherweise mechanische, pneumatische oder hydrau lische Signalübertragung nicht schnell genug ist.Known pressure control valves of this type can only be activated in a single circuit. This can lead to a failure of the control circuit in the event of a defect Brake. Furthermore, in known brake systems is generally after part that the usually mechanical, pneumatic or hydrau signal transmission is not fast enough.

Schließlich ist durch die DE-OS 22 62 247 bereits ein Drucksteuer ventil bekannt, bei dem ein Steuerkreis elektrische Schaltglieder enthält, die stufenlos einstellbar sind.Finally, DE-OS 22 62 247 is already a print tax valve known in which a control circuit electrical switching elements contains, which are continuously adjustable.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Drucksteuerventil mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei Aus fall eines Steuerkreises der oder die anderen intakten Steuerkreise das Drucksteuerventil noch voll wirksam steuern können. Auf diese Weise erhöht sich die Sicherheit der Bremsanlage. Von Vorteil ist weiterhin, daß die Ansteuerung des Drucksteuerventils mit einem elektrischen und mit einem Druckmittelsignal erfolgen kann, wobei mit Vorrang das elektrische Signal im Sinne einer sehr schnellen Signalübertragung zur Wirkung kommt.The pressure control valve according to the invention with the characteristic note Painting the main claim has the advantage that when off in the case of a control circuit or the other intact control circuits can still control the pressure control valve fully effectively. To this This increases the safety of the brake system. Is an advantage further that the control of the pressure control valve with a electrical and can be done with a pressure medium signal, wherein with priority the electrical signal in the sense of a very fast Signal transmission comes into effect.

Schließlich ist noch vorteilhaft, daß der die elektrische Signal übertragung beinhaltende Steuerkreis stufenlos stromabhängig ein stellbar ist.Finally, it is advantageous that the electrical signal control circuit including infinitely variable depending on the current is adjustable.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen erfindungsgemäßen Drucksteuerventils möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Schaltmittels, welches an einem Knotenpunkt darüber entscheidet, ob die elektrischen oder die Druck mittelsignale zur Auswirkung kommen und welches ein aktives und hier wiederum vorzugsweise ein elektrisch aktives Schaltmittel ist, als 3/2-Wege-Elektromagnetventil.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified pressure control valve according to the invention possible. Especially The formation of the switching means, which is connected to a Node decides whether the electrical or the pressure means signals come into play and which one is active and here is again preferably an electrically active switching means, as 3/2-way solenoid valve.

drawing

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in einem die Funktion erkennbar machenden QuerschnittSeveral embodiments of the invention are in the drawing shown and explained in more detail in the following description. They each show the function to make it recognizable cross-section

Fig. 1 ein Drucksteuerventil mit einem aktiven Schalt element im Umschalt-Übergangsbereich zwischen elektrischer An steuerung oder Druckmittelansteuerung eines Relaisventils, Fig. 1 a pressure control valve with an active switching element in the switching transition area between the electrical to control or pressure medium control of a relay valve,

Fig. 2 das Drucksteuerventil der Fig. 1, ergänzt durch die Einbeziehung von eine zweikanalige ABS-Steuerfunktion ermöglichenden Schalt mitteln und die Fig. 2, the pressure control valve of Fig. 1, supplemented by the inclusion of a two-channel ABS control function enabling switching means and

Fig. 3 und 4 analoge elektrische Pilotventile mit kraftproportionaler bzw. wegproportionaler Drucksteuerung, wie sie bei den Drucksteuerventilen der Fig. 1 und 2 zum Ausdruck kommen. FIGS. 3 and 4 analog electrical pilot valves with force proportional or wegproportionaler pressure control as in the pressure control valves of Figs. 1 and 2 are expressed.

Description of the embodiments

Das in Fig. 1 gezeigte Drucksteuerventil 10 umfaßt ein zwischen einem Druckmittel-Vorratsbehälter, im folgenden als Druckquelle 11 bezeichnet, und einem Bremszylinder 12 geschaltetes Relais ventil 13. Für den Anschluß der Druckquelle 11 und des Brems zylinders 12 sind jeweils ein Gehäuseanschluß 14 und 15 vorge sehen. Das Relaisventil 13 verfügt über einen Relaiskolben oder Hilfskolben 16, der als bewegliche Wand in Verbindung mit einer Bohrung im Gehäuse des Drucksteuerventils eine Steuerkammer 17 begrenzt. Der Hilfskolben 16 dient mit einem kolbenstangenartigen Ansatz 16a der Betätigung eines Ventilglieds 18 des Relaisventils 13, wobei dieses von einer Feder 19 auf seinen Sitz 20 gepreßte Ventilglied 18 aufgrund einer mittleren Bohrung 21 gleichzeitig eine Entlastungsstelle für den Bremszylinder bildet.The pressure control valve 10 shown in Fig. 1 comprises a between a pressure medium reservoir, hereinafter referred to as pressure source 11 , and a brake cylinder 12 switched relay valve 13th For the connection of the pressure source 11 and the brake cylinder 12 , a housing connection 14 and 15 are provided. The relay valve 13 has a relay piston or auxiliary piston 16, which limits as a movable wall in communication with a bore in the housing of the pressure control valve, a control chamber 17th The auxiliary piston 16 is used with a piston rod-like extension 16 a to actuate a valve member 18 of the relay valve 13 , this valve member 18 pressed by a spring 19 onto its seat 20 due to a central bore 21 simultaneously forming a relief point for the brake cylinder.

Ein aktives Schaltmittel 22 überwacht die mehrkreisige Ansteue rung der Steuerkammer, so daß entweder ein erster Steuerkreis I oder ein zweiter Steuerkreis II der Steuerkammer den zur Verschie bung des Hilfskolbens 16 erforderlichen Steuerdruck zuführt.An active switching means 22 monitors the multi-circuit control of the control chamber, so that either a first control circuit I or a second control circuit II of the control chamber supplies the control pressure required for shifting the auxiliary piston 16 .

Der Steuerkreis 1 hat elektrische Schaltglieder, die im folgenden als druckproportionale oder wegproportionale analoge Pilotventile 25 oder 26 bezeichnet werden und die wahlweise bei dem in Fig. 1 sowie bei dem in Fig. 2 dargestellten Drucksteuerventil zum Einsatz kommen können. Funktion und Aufbau der beiden analogen Pilotventile werden weiter unten anhand der Darstellung der Fig. 3 und 4 im einzelnen erläutert.The control circuit 1 has electrical switching elements, which are referred to below as pressure-proportional or path-proportional analog pilot valves 25 or 26 and which can be used optionally in the pressure control valve shown in FIG. 1 and in FIG. 2. The function and structure of the two analog pilot valves are explained in more detail below with reference to the illustration in FIGS . 3 and 4.

Das analoge Pilotventil 25, 26 ist über einen Gehäusekanal 27 an die Druckquelle 11 angeschlossen, wodurch der erforderliche Steuerdruck zu dem Pilotventil gelangt; ein weiterer Gehäusekanal 28 verbindet die Druckquelle 11 mit dem Relaisventil 13. Der Aus laß des Pilotventils 25 oder 26 ist über einen Gehäusekanal 29 zum aktiven Schaltmittel 22 geführt. Das aktive Schaltmittel ist als durch eine elektrische Signalgabe ansteuerbares Elektro- Magnetventil ausgebildet, und zwar im Falle von zwei alternativ auf das Relaisventil durchschaltbaren Steuerkreisen I und II als 3/2-Wege-Magnetventil, wobei der andere Steuerkreis II einen Gehäuseeinlaß 29 umfaßt, über den ein pneumatischer Steuerdruck zum Magnetventil 22 geführt ist.The analog pilot valve 25 , 26 is connected via a housing channel 27 to the pressure source 11 , as a result of which the required control pressure reaches the pilot valve; another housing channel 28 connects the pressure source 11 to the relay valve 13 . From let the pilot valve 25 or 26 is guided via a housing channel 29 to the active switching means 22 . The active switching means is designed as an electromagnetic solenoid valve which can be controlled by an electrical signal, in the case of two control circuits I and II which can alternatively be switched through to the relay valve as a 3/2-way solenoid valve, the other control circuit II comprising a housing inlet 29 via which is a pneumatic control pressure to the solenoid valve 22 .

Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise. Um bevorrechtigt vor dem pneumatischen Steuersignal mit Hilfe elektrischer Sig nale, die dem analogen Pilotventil 25, 26 zugeführt sind, vorwie gend stufenlos Druck aus einem Energiespeicher zu den Brems zylindern zu steuern, ist das die Umsteuerung zwischen dem Steuerkreis I und dem Steuerkreis II bewirkende Magnetventil so ausgelegt, daß im angesteuerten Zustand der dann angezogene Anker 22a des Magnetventils 22 den Zulaß 29 für den pneuma tischen Steuerdruck gegen den Druck einer Vorspannungsfeder 22b absperrt. Bei intaktem elektrischen Kreis sperrt also das Magnet ventil den pneumatischen Steuerdruck und läßt den vom Pilotventil kraftproportional oder wegproportional angesteuerten Druck zum Hilfskolben 16 des Relaisventils gelangen. Bei Ausfall der Elektrik kann dann pneumatisch Druck zu den Bremszylindern gesteuert werden, da das Umschalt-Magnetventil 22 automatisch (hier unter Wirkung der Vorspannungsfeder 22b) den Steuerkreis II an das Relaisventil anschaltet. Der Gehäusekanal 30 in Fig. 1 be zeichnet noch eine Entlastungs- oder Entlüftungsstelle für das ana loge Pilotventil.The following mode of action then results. In order to preferentially control the pneumatic control signal with the help of electrical signals, which are fed to the analog pilot valve 25 , 26 , the pressure from an energy storage device to the brake cylinders is mainly the reversal between the control circuit I and the control circuit II effecting solenoid valve designed so that in the activated state of the then tightened armature 22 a of the solenoid valve 22 blocks the inlet 29 for the pneumatic control pressure against the pressure of a bias spring 22 b. When the electrical circuit is intact, the solenoid valve blocks the pneumatic control pressure and allows the pilot valve's force-proportional or path-proportional pressure to reach the auxiliary piston 16 of the relay valve. In case of failure of the electrical system pressure can be controlled to the brake cylinders then pneumatically, since the switching solenoid valve 22 automatically (b here under the action of biasing spring 22) turns on the control circuit II to the relay valve. The housing channel 30 in Fig. 1 also be a relief or vent for the analog pilot valve.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist bei sonst weitgehender Übereinstimmung, was durch die Verwendung gleicher Bezugs zeichen für identische Schaltungskomponenten mit gleicher Funktion kenntlich gemacht ist, ergänzend dahingehend erweitert, daß zwei kanalige ABS-Steuerfunktionen in die Ansteuerung der Bremszylin der einbezogen werden. Mit dem aufgeteilten Druckauslaß 15, 15′ des Relaisventils 13 sind nachgeschaltete, eine Haltefunktion bei ABS-Ansteuerung erfüllende, druckbetätigte Hauptventile 31a, 31b verbunden, deren Auslässe 15a, 15b zu zwei Bremsleitungen und entsprechenden Bremszylindern führen, die daher unterschiedlich angesteuert werden können. Zur Vorsteuerung der Hauptventile 31a, 31b sind 3/2-Wege-Vorsteuermagnetventile 32a, 32b vorge sehen, die bei Ansteuerung den Druck der Druckquelle 11 den Steuerkolben der Hauptventile 31a, 31b zuführen, im anderen Falle diese zu Gehäuseauslässen 33a, 33b entlüften.The embodiment of Fig. 2 is otherwise largely matched, which is indicated by the use of the same reference characters for identical circuit components with the same function, expanded to the extent that two-channel ABS control functions are included in the control of the Bremszylin. With the divided pressure outlet 15 , 15 'of the relay valve 13 , downstream, a holding function in ABS control fulfilling, pressure-operated main valves 31 a, 31 b are connected, the outlets 15 a, 15 b of which lead to two brake lines and corresponding brake cylinders, which are therefore actuated differently can be. For pilot control of the main valves 31 a, 31 b 3/2-way pilot solenoid valves 32 a, 32 b are provided which, when actuated, supply the pressure of the pressure source 11 to the control piston of the main valves 31 a, 31 b, in the other case these to housing outlets Vent 33 a, 33 b.

Hierdurch ergibt sich unter Einbeziehung von ABS-Steuerfunktionen eine mehrkanalige Regelung des Bremsdrucks.This results in the inclusion of ABS control functions multi-channel control of the brake pressure.

Das in Fig. 3 gezeigte analoge Pilotventil 25 umfaßt ein Ventil glied 35, welches nach Aufbau, Lagerung und Funktion dem Ven tilglied 18 des Druckventils der Fig. 1 ähnelt und dessen Ent lüftungsbohrung 35a daher von einem stempelartig nach unten vorspringenden Druckteil 36 am Anker 37 des elektromagnetischen Teils 38 des Pilotventils verschließbar ist. Gleichzeitig hebt bei weiterer Abwärtsbewegung die Druckstange 36 das Ventilglied 35 von seinem Sitz 39 und öffnet somit das Ventil 35/39, wodurch Druck über den Gehäusekanal 27 in einen Druckraum 40 gelangt und von diesem über den Auslaß 28′ zum Gehäuseteil des Druckventils. Das Pilotventil 25 der Fig. 3 ist so ausgebildet, daß durch stufenlose Ansteuerung des Elektromagneten 38, der sich noch durch eine Wicklung 37′ vervollständigt, Druck aus dem Vorrat zum Auslaß gesteuert wird, wobei die durch den Stromm er zeugte Magnetkraft mit der Kraft ins Gleichgewicht gerät und sich mit dieser daher auswiegt, die durch den angesteuerten Druck auf die Kolbenfläche des Elektromagneten rückwirkt. Es ist daher noch eine umlaufend im Gehäuse des Pilotventils, wie bei 41 angedeutet, festgemachte Membran 42 vorgesehen, die den Druckraum 40 gegen die obere Entlüftungsöffnung 30 abtrennt Eine Vorspannungsfeder 43 hält im nicht angesteuerten Zustand des Elektromagneten die Druckstange 36 als Verschlußteil für die Entlüftung 35a zu dieser im Abstand.The analog pilot valve 25 shown in FIG. 3 comprises a valve member 35 , which is similar in structure, storage and function to the valve member 18 of the pressure valve of FIG. 1 and its vent hole 35 a therefore protrudes downward from a stamp-like pressure part 36 on the armature 37 of the electromagnetic part 38 of the pilot valve can be closed. At the same time, with further downward movement, the push rod 36 lifts the valve member 35 from its seat 39 and thus opens the valve 35/39 , whereby pressure passes through the housing channel 27 into a pressure chamber 40 and from this via the outlet 28 'to the housing part of the pressure valve. The pilot valve 25 of Fig. 3 is designed so that by stepless actuation of the electromagnet 38 , which is still completed by a winding 37 ', pressure from the supply to the outlet is controlled, the magnetic force generated by the current with the force into it Equilibrium and therefore weighs itself with it, which reacts on the piston surface of the electromagnet due to the controlled pressure. There is therefore a membrane 42 that is fixed all around the housing of the pilot valve, as indicated at 41 , which separates the pressure chamber 40 from the upper ventilation opening 30. A biasing spring 43 holds the push rod 36 as a closure part for the ventilation 35 when the electromagnet is not activated a to this at a distance.

Die Drucksteuerung bei dem in Fig. 3 gezeigten analogen Pilot ventil erfolgt daher kraftproportional, da die aufgebrachte Magnet kraft sich mit dem auf den Kolben des Elektro magneten rückwirkenden Druck ausgleicht. Insgesamt ergibt sich daher bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Drucksteuerventilen ein analoges Drucksteuerungsverhalten, elektrisch oder pneuma tisch, unter Einschluß von mehrkanaligen ABS-Steuerfunktionen.The pressure control in the analog pilot valve shown in Fig. 3 is therefore proportional to the force, since the applied magnet force balances itself with the pressure on the piston of the electro-magnetic pressure. Overall, therefore, results in the pressure control valves shown in FIGS. 1 and 2, an analog pressure control behavior, electrical or pneumatic table, including multi-channel ABS control functions.

Im Prinzip ist auch, wie schließlich in Fig. 4 gezeigt, eine weg proportionale Drucksteuerung durch das analoge Pilotventil 26 möglich. Die Druckstange 45 des Magnetteils 46, im wesent lichen bestehend aus einem Anker 47 mit Wicklung 48, drückt wiederum unter Verschluß einer Entlüftungsöffnung 49 ein Ventil glied 50 abhängig vom Zusammendrückungsbetrag der Feder 43′ von seinem Sitz bei 51, wobei in diesem Fall der Sitz 51 je doch gebildet ist von einem im Gehäuse des Pilotventils gegen den Druck einer Vorspannungsfeder 53 gelagerten, ringförmigen Kolben 52.In principle, as finally shown in FIG. 4, pressure control proportional to the path through the analog pilot valve 26 is also possible. The push rod 45 of the magnetic member 46, in Wesent union consisting of an armature 47 with winding 48, in turn, suppressed by closing a vent port 49, a valve member 50 depending on the Zusammendrückungsbetrag of the spring 43 'from its seat at 51, in which case the seat 51 but is formed by an annular piston 52 mounted in the housing of the pilot valve against the pressure of a bias spring 53 .

Daher ergibt sich die Funktion, daß der angesteuerte Druck selbst, sobald er in den mit dem Auslaß 28′ verbundenen Druckraum 54 gelangt, den Kolben 52 wegproportional dem durch den Ventil stößel oder die Druckstange 45 vorgegebenen Weg nachführt.Therefore, there is the function that the controlled pressure itself, as soon as it gets into the outlet 28 'connected to the pressure chamber 54 , the piston 52 away proportional to the plunger through the valve or the push rod 45 predetermined path.

Claims

1. Pressure control valve, which contains a relay valve, for a pressure medium brake system, characterized in that the pressure control valve ( 10 , 34 ) can be controlled in multiple circuits, such that the control circuits (I, II) act on at least one active switching means ( 22 ) , wherein at least one electrical control circuit (I) is provided, which contains switching elements which are infinitely variable depending on the current.

2. Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the active switching means is a 3/2-way solenoid valve ( 22 ), with a first inlet connection which is connected to the pressure outlet of an analog pilot valve, and a second inlet connection, the pneumatic Control pressure is supplied.

3. Pressure control valve according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure medium of the pressure source ( 11 ) directly from an auxiliary piston ( 16 ) controlled valve ( 18 , 20 ) of the relay valve ( 13 ) and the analog, a force to the supplied electrical current - Or pilot valve ( 25 , 26 ) having path-proportional pressure output is supplied.

4. Pressure control valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the 3/2-way solenoid valve is designed as an active switching means ( 22 ) so that it automatically supply to the pneumatic control circuit (II) in the event of failure of the electrical supply. unswitched.

5. Pressure control valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the 3/2-way solenoid valve is designed as an active switching means ( 22 ) so that it switches to the pneumatic control circuit (II) after each braking.

6. Pressure control valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the passage of the pneumatic control circuit (II) can be checked by targeted non-activation of the 3/2-way magnetic net valve as an active switching means ( 22 ).

7. Pressure control valve according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the force-proportional Druckaus output to the active switching means ( 22 ) generating analog pilot valve of the first kind ( 25 ) containing a membrane ( 42 ) from the armature ( 37 ) of Solenoid valve driven piston-like reaction part, which communicates with the pressure chamber when the pilot valve is opened under the pressure of the inflowing control pressure medium in such a way that the net force generated by the electric current reaches a state of equilibrium with the actuated pressure which reacts on the piston surface.

8. Pressure control valve according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the analog proportional pilot valve of the second type ( 26 ) having a path-proportional pressure output has an additional auxiliary piston ( 52 ), which together with a valve member ( 50 ) acting simultaneously the seat ( 51 ) which forms the pressure medium supply control valve and receives the back pressure of the controlled pressure medium by displacement, such that the flow cross-section decreases again with increasing back pressure.

9. Pressure control valve according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the pressure outlet of the relay valve min least two further, under the control of mutually independent solenoid valves standing main valves ( 31 a, 31 b) are connected downstream, such that the Pressure control valve can be controlled via two channels with ABS control functions.