DE3906161A1

DE3906161A1 - Load-dependent brake-pressure control device for a fluid-operated motor-vehicle brake system

Info

Publication number: DE3906161A1
Application number: DE19893906161
Authority: DE
Inventors: Juergen Schonlau; Wolfgang Ritter
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-08-30

Abstract

The proposal is for a brake-pressure control device in which an annular piston (9) surrounding the control piston (7) can be placed either against a fixed stop (11) on the control piston or against a fixed stop (16, 19) on the housing depending on the position of a setting means (16, 17, 18). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine lastabhängige Bremsdruck steuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der DE-PS 25 38 639 bekannt, wobei der Ringkolben den Steuerkolben über eine Hebelvorrichtung beaufschlagt. Das Übersetzungsver hältnis der Beaufschlagungskraft ist dabei durch eine lastabhängige Veränderung des Lagerpunktes der Hebelvor richtung veränderbar. Diese bekannte Drucksteuerein richtung weist einen sehr aufwendigen Aufbau auf und ist mit einem erheblichen Raumbedarf verbunden.The invention relates to a load-dependent brake pressure Control device according to the preamble of claim 1. Such a control device is from DE-PS 25 38 639 known, the annular piston over the control piston applied a lever device. The translation ver ratio of the acting force is by a load-dependent change in the bearing point of the lever direction changeable. This known pressure control direction has a very complex structure and is associated with a considerable space requirement.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Bremsdrucksteuereinrichtung zu schaffen, welche einen ein fachen und raumsparenden Aufbau besitzt und die eine ein fachere Anpassung der Steuerkennlinie an fahrzeugspezi fische Erfordernisse ermöglicht.It is therefore the object of the invention a generic Brake pressure control device to create a one fold and space-saving construction and one more professional adaptation of the control characteristic to vehicle spec fish requirements.

Dabei soll der Aufwand bei der Voreinstellung und bei der Einstellung am Fahrzeug möglichst gering sein.The effort in the presetting and in the Setting on the vehicle should be as low as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Auf diese Weise ist es möglich, die auf den Steuerkolben wirkenden Kräfte durch Variation der druckbeaufschlagten Flächen zu beein flussen. According to the invention, this object is characterized by the solved the features of claim 1. That way it is possible the forces acting on the control piston by varying the pressurized areas rivers.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Stellmittel durch einen Hebel gebildet wird, der den Ringkolben in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen einem gefederten und einem ungefederten Fahrzeug teil beaufschlagt. Eine besonders einfache und leicht ein stellbare Hebelanordnung sieht vor, daß der Hebel um die Längsachse des Steuerkolbens schwenkbar gelagert ist, wo bei eine Steuerkurve die Schwenkbewegung in eine zur Längsachse des Steuerkolbens parallele Verschiebung um setzt. Dies ermöglicht eine annähernd stufenförmige Schaltcharakteristik; d. h. bei leerem bis leicht be ladenem Fahrzeug wird der Ringkolben nicht durch den Hebel beaufschlagt, (hohe Minderung des Ausgangsdruckes) während der Hebel nach Überfahren einer sehr kurzen Schaltrampe in eine zweite Schaltstellung gebracht wird, in der er als Anlage für den Ringkolben dient (geringere Minderung des Hinterachsbremsdruckes).A preferred embodiment of the invention provides that the actuating means is formed by a lever which the ring piston depending on the relative movement between a sprung and an unsprung vehicle partially charged. A particularly simple and easy one adjustable lever arrangement provides that the lever around the Longitudinal axis of the control piston is pivotally mounted where in the case of a control curve, the swiveling movement into a Longitudinal axis of the control piston parallel displacement by puts. This enables an approximately step-shaped Switching characteristics; d. H. with empty to light be The ring piston is not lifted by the lever when the vehicle is loaded pressurized (high reduction in outlet pressure) during the lever after crossing a very short switching ramp in a second switch position is brought, in which it as System for the ring piston serves (less reduction of the Rear axle brake pressure).

Eine besonders fein auf den jeweiligen Beladungszustand abgestimmte Steuerkennlinie wird erreicht, wenn mehrere teleskopartig ineinander verschiebbare und gegeneinander abgedichtete Ringkolben den Steuerkolben konzentrisch um geben, wobei - je nach Schwenkwinkel des Hebels - ein oder mehrere Ringkolben durch den Hebel beaufschlagbar sind, wobei sich die nicht durch den Hebel beaufschlagten Ring kolben mit einer Stirnseite an einer Anschlagfläche des Steuerkolbens abstützen.A control characteristic that is particularly finely tuned to the respective load condition is achieved when a plurality of telescopically displaceable and mutually sealed ring pistons give the control piston concentrically around, whereby - depending on the pivoting angle of the lever - one or more ring pistons can be acted upon by the lever, the not being affected by Support the lever-loaded ring piston with an end face on a stop surface of the control piston.

Die Steuerkurve ist vorzugsweise am Gehäuse oder an einem mit dem Gehäuse beweglich verbundenen und gegenüber dem Gehäuse einstellbaren Bauteil ausgebildet. Die Beauf schlagung des Ringkolbens durch den Hebel erfolgt vorzugs weise über einen Zwischenring, welcher sich gleichzeitig zwischen dem Ringkolben und dem Steuerkolben festen An schlag befindet. Auf diese Weise lassen sich insbesondere dann Reibungseinflüsse minimieren, wenn der Zwischenring einen niedrigeren Reibwert aufweist.The control curve is preferably on the housing or on a movably connected to the housing and opposite the Housing adjustable component formed. The Beauf The ring piston is preferably struck by the lever as an intermediate ring, which is simultaneously between the ring piston and the control piston blow is located. In this way, in particular then minimize friction when the intermediate ring has a lower coefficient of friction.

Eine besonders günstige Hebellagerung sieht vor, daß die Steuerkurve mit mindestens zwei Kontaktpunkten beauf schlagt. Falls erforderlich, läßt sich die Steuerkennlinie der Drucksteuereinrichtung auf besonders einfache Weise dadurch beeiflussen, daß der Steuerkolben in Öffnungs richtung des Ventils vorgespannt ist. Auf diese Weise kann der Steuerkennlinie ein Umschaltpunkt vorgegeben werden, von dem dann strahlenförmig die von der Belastung ab hängigen Minderungsgeraden ausgehen.A particularly favorable lever bearing provides that the Control cam with at least two contact points strikes. If necessary, the control characteristic can be the pressure control device in a particularly simple manner by having the spool open direction of the valve is biased. That way a switchover point is specified for the control characteristic, from which then the radiation from the load dependent straight lines.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Er findung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Other advantageous features and the function of the Er Findings emerge from the description below of a preferred embodiment based on the Drawing.

Hierzu zeigt:This shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs gemäße Drucksteuereinrichtung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a fiction, modern print control means,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1.

Die Bremsdrucksteuereinrichtung weist ein Gehäuse auf, welches sich aus den Gehäuseteilen 1 und 2 zusammensetzt. Im Gehäuseteil 2 ist ein mit der Einlaßkammer 4 ver bundener Eingangsanschluß 3 vorgesehen, welcher an eine Arbeitskammer eines nicht dargestellten Tandemhaupt zylinders angeschlossen ist. Die im Gehäuseteil 1 ausge bildete Auslaßkammer 6 ist mit dem Ausgangsanschluß 5 ver bunden, welcher an eine ebenfalls nicht dargetellten Hinterradbremse angeschlosssen ist. Die andere Hinterrad bremse ist über eine baugleiche Bremsdrucksteuereinrichtung mit der anderen Kammer des Tandemhauptzylinders verbunden. Zwischen der Einlaßkammer 4 und der Auslaßkammer 5 ist ein gestufter Steuerkolben 7 angeordnet, welcher eine zentrale Durchgangsbohrung 8 aufweist, und dessen Abschnitt ge ringeren Durchmessers der Einlaßkammer 4 zugeordnet ist. Dieser Abschnitt ist gegenüber dem Gehäuse durch einen Dichtungsring abgedichtet, welcher in eine im Gehäuseteil 2 vorgesehenen Ringnut angeordnet ist. Die Stufe größeren Durchmessers des Steuerkolbens 7 ist der Auslaßkammer 6 zugeordnet und von einem Ringkolben 9 umgeben, welcher so wohl gegenüber dem Steuerkolben als auch gegenüber dem Gehäuse durch Dichtringe angedichtet ist. Der Ringkolben 9 ist mit seiner aus dem Auslaßraum herausgeführten Stirn seite an eine Scheibe 10 anlegbar, welche sich ihrerseits an einen am Stufenkolben 7 vorgesehenen ringförmig um laufenden Anschlag 11 anlegen kann.The brake pressure control device has a housing which is composed of the housing parts 1 and 2 . In the housing part 2 , a ver with the inlet chamber 4 connected input port 3 is provided, which is connected to a working chamber of a tandem master cylinder, not shown. The out in the housing part 1 formed outlet chamber 6 is ver connected to the output port 5 , which is connected to a rear brake, also not shown. The other rear wheel brake is connected to the other chamber of the tandem master cylinder via an identical brake pressure control device. Between the inlet chamber 4 and the outlet chamber 5 , a stepped control piston 7 is arranged, which has a central through bore 8 , and whose portion GE ring diameter is assigned to the inlet chamber 4 . This section is sealed off from the housing by a sealing ring which is arranged in an annular groove provided in the housing part 2 . The step of larger diameter of the control piston 7 is assigned to the outlet chamber 6 and surrounded by an annular piston 9 , which is sealed against the control piston as well as against the housing by sealing rings. The annular piston 9 can be applied with its front end led out of the outlet space to a disk 10 , which in turn can create a ring around the stop 11 provided on the stepped piston 7 .

Durch die Durchgangsbohrung 8 erstreckt sich ein Stößel 12, dessen sich radial erweiterndes Fußelement, welches mit Durchgangskanälen versehen ist, am Boden der Auslaß kammer 6 abstützt und dessen gegenüberliegendes Ende als Anschlag für das Ventilschließglied 13 dient, das durch eine Ventilfeder 14 in Richtung auf den Stößels 12 vorge spannt ist. Die Stirnseite des der Einlaßkammer zuge ordneten Abschnittes des Steuerkolbens 7 ist als Ventil sitz 15 ausgebildet, der mit dem Ventilschließglied 13 zusammenwirkt.Through the through hole 8 extends a plunger 12 , the radially expanding foot element, which is provided with through channels, is supported on the bottom of the outlet chamber 6 and the opposite end serves as a stop for the valve closing member 13 , which by a valve spring 14 in the direction of Ram 12 is pre-tensioned. The end face of the section of the control piston 7 assigned to the inlet chamber is designed as a valve seat 15 which interacts with the valve closing member 13 .

Der Steuerkolben 7 ist im Bereich der den Anschlag 11 bildenden radialen Erweiterung vom Ringabschnitt 16 des Hebels 17 umgeben, welcher um die Längsachse des Steuer kolbens schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkbewegung des Hebels 17 erfolgt in Abhängigkeit der Einfederung der Hinterachse des Kraftfahrzeuges, wozu das freie Ende des Hebels 17 an der Fahrzeugachse befestigt ist, während das Gehäuse der Bremsdrucksteuereinrichtung mit dem gefederten Fahrzeugaufbau verbunden ist.The control piston 7 is surrounded in the region of the radial expansion forming the stop 11 by the ring portion 16 of the lever 17 , which is pivotally mounted about the longitudinal axis of the control piston. The pivoting movement of the lever 17 takes place depending on the deflection of the rear axle of the motor vehicle, for which purpose the free end of the lever 17 is fastened to the vehicle axle, while the housing of the brake pressure control device is connected to the sprung vehicle body.

Der Ringabschnitt 16 des Hebels 17 ist mit zwei Kon taktierungsflächen 18 versehen, die durch zwei sich gegen überliegende kalottenförmige Sicken im Ringabschnitt 16 gebildet werden. Die sich parallel zur Längsachse des Steuerkolbens 7 erstreckende Tiefe dieser Sicken weist als Mindestmaß die Niveaudifferenz der stufenförmigen Steuer kurve auf, welche am Einstellring 19 ausgebildet ist. Die von den Kontaktierungsflächen beaufschlagte Steuerkurve ist am ringförmigen, radial nach innen gestülpten Ab schnitt 20 vorgesehen und gliedert sich wie in Fig. 2 an gedeutet in einen ersten planen Bereich 21, eine Rampe 22 und einen zweiten planen Bereich 23. The ring portion 16 of the lever 17 is provided with two contacting cones 18 , which are formed by two opposing dome-shaped beads in the ring portion 16 . The depth of these beads, which extends parallel to the longitudinal axis of the control piston 7 , has as a minimum the level difference of the stepped control curve, which is formed on the adjusting ring 19 . The control curve acted upon by the contacting surfaces is provided on the annular, radially inward section 20 and is divided into a first planar region 21 , a ramp 22 and a second planar region 23 , as indicated in FIG. 2.

Der erste Bereich 21 konstanter Höhe wird von den Kon taktierungsflächen 18 bei unbeladenem oder geringbeladenem Fahrzeug beaufschlagt; bei einer Verdrehung des Hebels 17 gemäß Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn erreichen die Kon taktierungsfläche 18 die Rampe 22, die in Richtung der Scheibe 10 ansteigt und anschließend den zweiten Bereich 23 konstanter Höhe. Da die Anordnung der Rampen 22 zumin dest punktsymmetrisch zum Mittelpunkt ist, wird ein Kippen des Ringabschnittes 16 um die Längsachse des Steuerkolbens 7 sicher vermieden. Bei einer achsensymmetrischen Auf teilung der Steuerkurve ist es zudem möglich, vollkommen identische Drucksteuereinheit für die linke wie für die rechte Fahrzeugseite einzubauen.The first region 21 of constant height is acted upon by the contact surfaces 18 when the vehicle is unloaded or lightly loaded; 2 counterclockwise rotation of the lever 17 as shown in FIG. 2, the contact surface 18 reaches the ramp 22 , which rises in the direction of the disk 10 and then the second region 23 of constant height. Since the arrangement of the ramps 22 is at least point-symmetrical to the center point, a tilting of the ring section 16 about the longitudinal axis of the control piston 7 is reliably avoided. With an axisymmetric distribution of the control curve, it is also possible to install completely identical pressure control units for the left and for the right side of the vehicle.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Bremsdrucksteuereinrichtung sind mehrere zur Scheibe 10 hin ansteigende Rampen mit zwischen diesen an geordneten Bereichen konstanter Höhe vorgesehen, durch welche nacheinander mehrere teleskopartig ineinander ge schaltete um den Steuerkolben angeordnete Ringkolben be aufschlagbar sind. Auf diese Weise erhöht sich die Zahl der ansteuerbaren strahlenförmigen Kennlinien.In a not shown embodiment of the brake pressure control device according to the invention, a plurality of ramps rising towards the disc 10 are provided with between them at ordered areas of constant height, through which successively a plurality of telescopically interconnected gears arranged around the control piston can be opened. In this way, the number of controllable radial characteristic curves increases.

Bei Betätigung der Bremse durch den nicht dargestellten Hauptzylinder strömt Druckmittel über den Eingangsanschluß 3, die Durchgangsbohrung 8 und den Ausgangsanschluß 5 zur jeweils zugeordneten Hinterradbremse. Das Ventilschließ glied 13 wird zunächst durch den Stößel 12 davon abge halten sich an den Ventilsitz 15 anzulegen. Durch die unterschiedlich großen Druckbeaufschlagungsflächen am Steuerkolben 7 verschiebt sich letzterer in Richtung Ein laßkammer 4, bis sich das Ventilschließglied 13 erstmals dichtend an den Ventilsitz 15 anlegen kann. Bei unbela denem oder nur gering beladenem Fahrzeug befindet sich der Hebel 17 in der dargestellte Lage, d.h. die Kontak tierungsflächen 18 liegen auf den ersten Bereich 21 an. In dieser Hebellage wird die Scheibe 10 nicht durch den Ring abschnitt 16 beaufschlagt, wodurch sich der Ringkolben 9 in Folge des Druckes in der Auslaßkammer 6 über die Scheibe 10 an den Anschlag 11 am Steuerkolben 7 anlegt.When the brake is actuated by the master cylinder (not shown), pressure medium flows via the input connection 3 , the through bore 8 and the output connection 5 to the respectively assigned rear wheel brake. The valve closing member 13 is held abge by the plunger 12 abge to put on the valve seat 15 . Due to the differently sized pressurizing surfaces on the control piston 7 , the latter moves in the direction of a lasskammer 4 until the valve closing member 13 can for the first time seal against the valve seat 15 . When the vehicle is unloaded or only slightly loaded, the lever 17 is in the position shown, ie the contact surfaces 18 lie on the first region 21 . In this lever position, the disc 10 is not acted upon by the ring section 16 , whereby the annular piston 9 bears on the stop 11 on the control piston 7 as a result of the pressure in the outlet chamber 6 via the disc 10 .

Das Druckminderungsverhältnis zwischen dem Eingangsdruck und den Ausgangsdruck bestimmt sich daher aus dem Ver hältnis der druckbeaufschlagbaren ringförmigen Stirnfläche der Stufe geringeren Druchmessers des Steuerkolbens 7, welche der Einlaßkammer zugeordnet ist, zu der Summe aus der Ringkolbenstirnfläche und der ringförmigen, der Auslaßkammer 6 zugeordneten Stirnfläche des Abschnittes größeren Durchmesser des Steuerkolbens 7.The pressure reduction ratio between the inlet pressure and the outlet pressure is therefore determined from the ratio of the pressurizable annular end face of the step of smaller diameter of the control piston 7 , which is assigned to the inlet chamber, to the sum of the annular piston end face and the annular end face of the section, which is assigned to the outlet chamber 6 larger diameter of the control piston 7 .

Bei stärkerer Belastung der Hinterachse des Kraftfahr zeuges wird der Hebel 17 gemäß Fig. 1 aus der Zeichenebene herausgeschwenkt, so daß die Kontaktierungsflächen 18 über die Rampe 22 auf das höhere Niveau des zweiten Bereiches 23 verschoben werden. Dadurch bewegt sich die Scheibe 10 und der Ringkolben 9 ein Stück in Richtung Auslaßkammer 6. Ab diesem Zeitpunkt stützt sich die am Ringkolben wirksame hydraulische Kraft nicht am Steuerkolben 7, sondern am Hebel 17 und damit über den Einstellring 19 am Gehäuse ab. Somit hat die druckbeaufschlagbare Fläche des Ringkolbens 9 keinen Einfluß mehr auf das Druckminderungsverhältnis zwischen Einlaßkammer und Auslaßkammer, welches sich nun mehr lediglich aus den druckbeaufschlagbaren Ringflächen des Steuerkolbens 7 ergibt. When the rear axle of the motor vehicle is subjected to a greater load, the lever 17 according to FIG. 1 is pivoted out of the plane of the drawing, so that the contacting surfaces 18 are moved over the ramp 22 to the higher level of the second region 23 . As a result, the disk 10 and the annular piston 9 move a little in the direction of the outlet chamber 6 . From this point in time, the hydraulic force acting on the annular piston is not supported on the control piston 7 but on the lever 17 and thus on the adjusting ring 19 on the housing. Thus, the pressurizable surface of the annular piston 9 no longer has any influence on the pressure reduction ratio between the inlet chamber and the outlet chamber, which now only results from the pressurizable annular surfaces of the control piston 7 .

Die Bremsdrucksteuereinrichtungen werden vor Einbau in das Fahrzeug dadurch eingestellt, daß bei einem vorgegebenen hydraulischen Druck und bei einem sich in Ausgangslage be findlichen Hebel 17 der Einstellring soweit axial ver schoben wird, bis Spielfreiheit zwischen Einstellring 19, Hebel 17 und Scheibe 10 gegeben ist. Zu diesem Einstell zweck ist der Einstellring 19 mit einem überstehenden Arm 24 versehen.The brake pressure control devices are set before installation in the vehicle in that at a given hydraulic pressure and in a starting position be sensitive lever 17 the adjusting ring is pushed as far axially ver until there is no play between the adjusting ring 19 , lever 17 and disk 10 . For this purpose, the setting ring 19 is provided with a protruding arm 24 .

Durch Verdrehen in Umfangsrichtung lassen sich die Schalt punkte einstellen. Nach der Einstellung wird der Einstell ring 19 mit dem Gehäuse verstemmt.The switching points can be set by turning in the circumferential direction. After the setting, the setting ring 19 is caulked to the housing.

Um den Hebelmechanismus vor Beeinträchtigungen durch Schmutzeinwirkung zu schützen, ist der Schwenkbereich des Hebels durch eine Manschette 25 abgedichtet.In order to protect the lever mechanism from impairments caused by dirt, the swivel range of the lever is sealed by a sleeve 25 .

Durch die direkte Verbindung des Hebels 17 an die Fahr zeugachse ergibt sich im Gegensatz zu bekannten Brems kraftreglern, bei welchem die Ansteuerung über vorge spannte Federelementen folgt, eine besonders einfache und kräftefrei ausführbare Einstellmöglichkeit am Fahrzeug.The direct connection of the lever 17 to the driving tool axis results, in contrast to known brake force controllers, in which the control follows prestressed spring elements, a particularly simple and force-free adjustment option on the vehicle.

Claims

1. Load-dependent brake pressure control device for pressure-actuated motor vehicle brake systems with a control piston arranged in a housing, through which a control valve can be actuated, which controls the connection between an inlet space and an outlet space, and with at least one control piston partially radially surrounding annular piston, both against the housing and is sealed against the control piston and one end face of which can be acted upon by the pressure medium, characterized in that the annular piston ( 9 ), depending on the switching position of an actuating means ( 16 , 17 , 18 , 19 ) either on a control piston fixed stop ( 11 ) or on a housing-fixed stop ( 16 , 19 ) can be applied.

2. Brake pressure control device according to claim 1, characterized in that the adjusting means is formed by a lever ( 17 ) which acts on the ring piston ( 9 ) in dependence on the relative movement between a sprung and an unsprung vehicle part.

3. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the lever ( 17 ) about the longitudinal axis of the control piston ( 7 ) is pivotally mounted, wherein a control cam ( 21 , 22 , 23 ) the pivoting movement into a displacement parallel to the longitudinal axis of the control piston ( 7 ).

4. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control cam on the housing ( 1 , 2 ) is out.

5. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control cam is formed on a movable and adjustable component ( 19 ) relative to the housing.

6. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that a disc ( 10 ) is provided between the lever ( 17 ) and the annular piston ( 9 ).

7. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that an intermediate ring is provided between the annular piston ( 9 ) and the control piston fixed stop ( 11 ).

8. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the lever ( 17 ) strikes the control cam ( 21 , 22 , 23 ) with at least two contact surfaces ( 18 ).

9. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 17 ) is biased in the opening direction of the control valve ( 13 , 15 ).