FI60831B - Regleranordning foer vaetsketryck - Google Patents

Description

Γ&ι Μ1. KUULUTUSJULKAISU /Γ Λ Λ 7 1 [BJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6UÖ ύ * C (45) Patcr.tti rryV.r.tty 13 04 1932 Patent ireddelat ^ ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 B 60 T 8/26 SUOMI — FINLAND (21) PK·"")*»·'·™» — P«««ttii*ölcnlng 760778 (22) Hakamiipilvl — Ant&knlngtdag 2 h . 0 3.7 6 (23) Alkupllvt—Glltlghettdig 2U.03-76 (41) Tullut |ulkl««kil — Bllvlt offtmllg 29.09.7 6

Patentti- ja rekisterihallitus .... .. , . . .... , _ _ , . (44) Nlhtivlkilpanen jt kuul.|ulkaltun pvm. —

Patent- oeh registerstyrelsen ' 7 An*öktn utlagd och utl.»krtftm publicerad 31 -12.8l (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaus —Begird prioritat 28.03-75

Japani-Japan(JP) 50-U088l (71) Nissan Motor Company, Limited, No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku,

Yokohama City, Japani-Japan(JP) (72) Sadao Katoh, Yokosuka City, Tsuneo Kouno, Yokosuka City, Japani-Japani JP) (TM Leitzinger Oy (5^+) Nestepaineen säätölaite - Regleranordning för vätsketryck

Keksinnön kohteena on nestepaineen säätölaite moottoriajoneuvojen pää-sylinterillä varustettua jarrujärjestelmää varten, johon järjestelmään kuuluu sisäantulokammio, joka vastaanottaa pääsylinterin hydraulines-tepaineen, ulostulokammio, ensimmäinen kanava tulokammion ja ulostulo-kammion välillä, ensimmäinen venttiili, joka liikkuu pääsylinterin hydraulinestepaineen vaikutuksesta siten, että ulostulokammiossa aikaansaadaan hydraulinen nestepaine, joka vaihtelee pääsylinterin hydraulinestepaineen mukaisesti, painekammio, venttiilikammio, jossa on ulostuloaukko pääsylinterin hydraulinestepaineen syöttämiseksi, vent-tiilikammion toinen kanava, joka yhdistää painekammion ja venttiili-kammion, mäntä, joka liikkuu painekammiossa, laitteet ensimmäisen venttiilin ja männän siirtämiseksi erilleen toisistaan, jota mäntää siirretään puristuskammiossa olevan paineen vaikutuksesta siirtoeli-mien esikuorman säätämiseksi, venttiilikammioon järjestetty toinen venttiili toisen kanavan sulkemiseksi kun hidastuminen on suurempi kuin edeltä asetettu arvo, sekä venttiilin pidin toisen venttiilin ja tuloaukon välillä ja asennettu kiinteästi laitteen suhteen.

On hyvin tunnettua, että tavalliset moottoriajoneuvon hydrauliset jarrutus järjestelmät ovat sellaisia, että jarrut kohdistuvat etu- ja takapyöriin samanaikaisesti. Mikäli liian suuri määrä jarrutusvoimaa kohdistetaan etupyöriin, lukittuvat etupyörät tässä tapauksessa aikai- 2 60831 semmin kuin takapyörät, jolloin kuljettajan on mahdotonta hallita moottoriajoneuvoa. Toisaalta mikäli takapyöriä jarrutetaan liiaksi, ne lukittuvat ennen etupyöriä saaden aikaan sen, että moottoriajoneuvon takaosa heilahtaa poikittaissuunnassa ajoneuvon pituusuuntaan nähden. Tämän mukaisesti ajoneuvon turvallisuuden ja stabiliteetin varmistamiseksi ja parantamiseksi jarrutuksen aikana on välttämätöntä saada aikaan jarrutusvoimien jakautuminen siten, että etu- ja takapyörät lukittuvat samanaikaisesti.

Ajoneuvoa jarrutettaessa tapahtuu niin kutsuttu keulan painumisilmiö, jossa etupyöriin kohdistuva ajoneuvon paino kasvaa ja takapyöriin kohdistuva ajoneuvon paino pienenee. Tästä syystä etu- ja takapyörien samanaikaiseksi lukittumiseksi on välttämätöntä järjestää etupyöriin suurempi jarrutusvoima kuin takapyöriin järjestetty jarrutusvoima.

Niin ikään on välttämätöntä muuttaa jarrutusvoiman jakautumaa etu- ja takapyöriin ajoneuvon painossa tapahtuvan muuttumisen mukaisesti. Tällöin jarrutusvoimien ihannejakautumat etu- ja takapyöriin, kun ne esitetään vinokoordinaateilla, joilla on abskissa- ja ordinaatta-akselit, joilla vastaavasti esitetään etu- ja takapyöriin kohdistuvien jarrutusvoimien Bf ja Br suhteet (hidastumismäärän suhteet) Bf/W ja Br/W vastaan ajoneuvon paino W, ilmaistaan käyrillä, joiden tangenttien kaltevuuskulmat ovat suhteellisen suuret lähtöpisteen alueella tiettyyn arvoon saakka ja suhteellisen pienet tämän alueen ulkopuolella. Lisäksi mitä painavampi ajoneuvo on, sitä korkeammalla ihanneominai-suuskäyrä sijoittuu koordinaateilla.

Tämän mukaisesti on välttämätöntä lähellä ihanteellista ominaiskäyrää olevan jarrutusvoimien jakautuman aikaansaamiseksi syöttää takapyörän sylintereihin nestepaine, joka kasvaa pienemmällä määrällä kuin etupyörän sylintereihin syötetyn nestepaineen kasvumäärä tai nollamääräl-lä, kun etupyörän sylintereihin syötetty nestepaine ylittää ennalta-määrätyn tai kriittisen nestepaineen. Keinona ongelman ratkaisemiseksi sijoitettiin rajoitusventtiili, annostusventtiili tai G-venttiili ta-kajarrupiiriin, joka johtaa takapyörän sylintereihin. Rajoitusventtiili kehittää lähtönestepaineen, joka kohoaa nollamäärällä tulonestepai-neen ylittäessä kriittisen nestepaineen. Annostusventtiili kehittää lähtönestepaineen, joka kasvaa pienemmällä määrällä kuin tulonestepai-neen kasvumäärä, kun tulonestepaine ylittää kriittisen nestepaineen. G-venttiili kehittää lähtönestepaineen, joka kasvaa pienemmällä määrällä kuin tulonestepaine, kun ennaltamäärätty hidastumismäärä on saa- 3 60831 vutettu. Näiden venttiilien kehittämä lähtönestepaine sai kuitenkin aikaan vain sellaisen jarrutusvoimien jakautuman, joka sijoittui lähelle yhtä ihanneominaiskäyrää, joka tämän mukaisesti vastaa ajoneuvon ennaltamäärättyä painoa ja ajoneuvon painon muuttuessa sai aikaan sellaisen jarrutusvoimien jakautuman, joka poikkeus suuresti muuttunutta ajoneuvon painoa vastaavasta ihanneominaiskäyrästä.

Toisaalta useimpiin moottoriajoneuvoihin on viime vuosina järjestetty kaksipiirinen hydraulinen jarrutusjärjestelmä, johon kuuluu etu- ja takajarrupiirit, jotka vastaavasti johtavat erikseen etu- ja takapyörän sylintereihin. Kuitenkin takajarrupiiriin sijoitettu jarrupaineen säätöventtiili kehittää saman lähtönestepaineen riippumatta siitä esiintyykö etujarrupiirissä nestepaineen häiriöitä tai ei. Tällainen järjestelmä aiheuttaa jarrutusvoiman alenemista.

Tästä syystä hakijat ovat esittäneet jarrupaineen säätölaitetta, johon kuuluu nestepainetta säätelevä venttiili, joka toimii annostusventtii-linä tai rajoitusventtiilinä, jännittävä elin, joka painaa nestepainetta säätävää venttiiliä ja johon pääsylinterin nestepaine syötetään jännittävän elimen voiman säätämiseksi, sekä inertiaan reagoiva liikkuva kuulaventtiili, joka reagoi ennaltamäärättyyn hidastumismäärään jännittävään elimeen johtavan nestepaineen virran radan sulkemiseksi jännittävään elimeen syötetyn nestepaineen pitämiseksi ennaltamäärä-tyssä arvossa, jolloin kriittinen nestepaine muuttuu ajoneuvon painon muutoksen mukaisesti kehittäen lähtönestepaineen, joka saa aikaan sellaiset jarrutusvoimien jakautumat, jotka sijoittuvat lähelle muuttunutta ajoneuvon painoa vastaavia ihanneominaiskäyriä. Nestepainetta säätelevää venttiiliä painaa myös ensimmäisessä jarrupiirissä oleva nestepaine vastakkaiseen suuntaan kuin jännittävän elimen jännitys-suunta, joten nestepainehäiriön tapahtuessa etujarrupiirissä kasvaa kriittinen nestepaine riittävästi kehittämään niin korkean lähtönestepaineen, että se kompensoi jarrutusvoiman vajavuuden.

Tavanomaisella jarrupaineen säätölaitteella on kuitenkin se vika, että tukielin kuulaventtilin tukemiseksi on muodostettu sen keskipääosan läpi varustettuna aukolla pääventtiilin nestepaineen kuljettamiseksi jännittävään elimeen, jolloin nestepaineen virta iskee kuulaventtii-liin kohdistaen siihen työnnön, joka liikuttaa kuulaventtiilin jännittävään elimeen johtavan tuloaukon sulkevaan asentoon estäen jarrupaineen säätölaitteen suorittamasta haluttua tehtäväänsä täydellisesti.

4 60831 Tästä syystä keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu jarru-paineen säätölaite, jolle on tunnusomaista se, että venttiilipidin käsittää sulkuelimen, josta puuttuu lävistävä aukko toisen venttiilin kohdalla siten, että kun pääsylinterin hydraulinestepaine siirtyy tu-loaukosta venttiilikammioon, hydraulineste estetään osumasta toiseen venttiiliin ja ohjataan sulkuelimen kehäosaa kohti sulkulaitetta pitkin, ja että sulkulaitteen kehäosalla on kolmas kanava, joka yhdistää venttiili kammion osat, jotka sijaitsevat sulkuosan molemmilla puolilla.

Tämä ja keksinnön muut tarkoitukset ja edut käyvät tarkemmin selville seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä viittaamalla erityisesti oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on graafinen esitys etu- ja takapyöriin tapahtuvan jarrutus-voimien jakautuman ihanneominaiskäyristä;

Kuvio 2 on kaaviokuva moottoriajoneuvon hydraulisesta jarrujärjestelmästä, johon kuuluu keksinnön mukainen jarrupaineen säätölaite;

Kuvio 3 on kaaviomainen poikkileikkauskuva keksinnön mukaisen jarrupaineen säätölaitteen edullisesta suoritusmuodosta;

Kuvio 4 on kaaviomainen perspektiivikuva sulkutukielimestä, joka muodostaa osan kuviossa 3 esitettyä jarrupaineen säätölaitetta;

Kuvio 5 on graafinen esitys tulonestepaineen ja kuviossa 3 esitetyn jarrupaineen säätölaitteen lähtönestepaineen välisestä suhteesta;

Kuvio 6 on graafinen esitys kuviossa 3 esitetyn jarrupaineen säätölaitteen kriittisen nestepaineen ja ajoneuvon painon välisestä suhteesta.

Tarkastelemalla piirustusten kuviota 1 havaitaan, että etu- ja takapyöriin kohdistuvien jarrutusvoimien jakautuman ihanneominaiskäyrät a^ ja a2 on esitetty vinokoodrinaatistossa, joilla on abskissa- ja ordinaat-ta-akselit, joilla on vastaavasti esitetty etu- ja takapyöriin kohdistuvien jarrutusvoimien Bf ja Br suhteet (hidastumismäärän suhteet)

Bf/W ja Br/W vastaan ajoneuvon paino W. Käyrät a^ ja a2 ovat ihanne-ominaiskäyriä silloin, kun ajoneuvon paino on (ei kuormaa) ja vastaavasti W2 (ajoneuvo kantaa kuormaa). Yleisesti ottaen mitä suurempi ajoneuvon paino on, sitä ylemmäksi ihanneominaiskäyrä sijoittuu tai sitä jyrkemmin se nousee lähtöpisteestä O kuvion 1 graafisessa kaa- 5 60831 viossa.

Kuten graafisesta kaaviosta käy selville on kummankin käyrän a^ ja a£ tangentin kaltevuuskulma suhteellisen suuri lähtöpisteen O alueella määrättyyn arvoon saakka ja suhteellisen pieni tämän alueen ulkopuolella. Kuvion 1 graafisessa kaaviossa on myös esitetty etu- ja takapyöriin kohdistuvien jarrutusvoimien jakautuman ominaisviivat b·^ ja b2» joka jakautuma on järjestetty sijoittumaan vastaavasti lähelle ihanneomi-naiskäyriä a·^ ja a2 moottoriajoneuvon hydraulisen jarrujärjestelmän avulla, johon järjestelmään kuuluu keksinnön mukainen jarrupaineen säätölaite .

Tarkastelemalla piirustusten kuviota 2 havaitaan, että siinä on esitetty moottoriajoneuvon hydraulinen jarrujärjestelmä, johon kuuluu keksinnön mukainen jarrupaineen säätölaite tai venttiili. Yleisesti ottaen viitenumeron 10 osoittama hydraulinen jarrujärjestelmä käsittää pääsylinterin 12, jota käytetään jarrupolkimen 14 välityksellä. Ensimmäinen ja toinen hydraulinen nestepiiri 16 ja 18 johtaa pääsylinteris-tä 12. Ensimmäinen nestejohto 16 on liitetty etupyörän sylintereihin 20, jotka toimivat yhteistyössä moottoriajoneuvon etupyörien 22 jarrujen (ei esitetty) kanssa, kun taas toinen nestejohto 18 on liitetty yleisesti ottaen viitenumeron 24 osoittamaan säätölaitteeseen, joka on liitetty nestejohdon 26 välityksellä takapyörän sylintereihin 28, jotka toimivat yhteistoiminnassa ajoneuvon takapyörien 30 ja 32 jarrujen (ei esitetty) kanssa. Ensimmäinen ja toinen nestejohto 16 ja 18 on edelleen liitetty säätölaitteeseen 24 haarajohtojen 34 ja 36 välityksellä vastaavassa järjestyksessä. Säätölaite 24 on kiinnitetty ajoneuvon runkoon (ei esitetty), jolloin sen akseli 38 on järjestetty viistoksi kulmaan Θ vaakatasosta 40, jolloin säätöventtiilin 24 etupää sijoittuu sen takapään yläpuolelle.

Piirustusten kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen jarrupaineen säätöventtiilin 24 yksityiskohtainen rakenne. Säätöventtiiliin 24 kuuluu kotelo 42, jossa on ensimmäinen ontelo 44 ja tulo- ja poistoaukot 46 ja 48, jotka on muodostettu sen etuosaan 49. Tulo- ja poistoaukot 46 ja 48 on vastaavassa järjestyksessä liitetty toiseen nestejohtoon 18 ja nestejohtoon 26. Esimerkiksi laippatiivistetyyppinen rengasmainen tiiviste-elin 50 on kiinteästi kiinnitetty ontelon 44 muodostavaan seinään jakaen tämän ensimmäiseen ja toiseen kammioon 52 ja 54, joihin tulo- ja poistoaukot 46 ja 48 vastaavassa järjestyksessä avautuvat. Rengasmaisen tiiviste-elimen 50 läpi on muodostettu aukko 56. Aukon 56 läpi ulottuu uppomäntä, joka liikkuu aksiaalisesti ensimmäisessä ja 6 60831 toisessa kammiossa 52 ja 54. Aukko 56 saa aikaan rengasmaisen välyksen rengasmaisen tiiviste-elimen 50 ja uppomännän 58 väliin nesteyhteyden aikaansaamiseksi ensimmäisen ja toisen kammion 52 ja 54 välille. Tulp-paelin 60 on lujasti sovitettu kotelon 42 etupäähän 62 muodostettuun poraukseen 61 ja sulkee etupään 62. Tulppaelimeen 60 on muodostettu tuloaukko 64, joka on liitetty ensimmäisen nestepiirin 16 haarajohtoon 34 sekä aukon 64 kanssa yhteydessä oleva poraus 65. Uppomäntään 58 kuuluu ensimmäiseen kammioon 52 sijoitettu varsiosa 66, rengasmainen uloke 68, jonka poikkileikkausala on Ax sekä etu- ja takapääosat 70 ja 72, joiden poikkileikkausalat ovat A2 ja A3 vastaavasti, jolloin ne kummatkin ovat pienempiä kuin A-j_. Rengasuloke 68 on sijoitettu toiseen kammioon 54 ja se kykenee tarttumaan rengasmaiseen tiiviste-elimeen 50 ensimmäisen ja toisen kammion 52 ja 54 välisen nesteyhteyden katkaisemiseksi. Etupää 70 on liitetty rengasulokkeeseen 68 ja liukuvasti tuettu ontelon 44 etuseinän 76 läpi muodostetussa aukossa 74 ulottuen sulkija-elimen 60 poraukseen 65 aukon 74 läpi. Poraus 65 on eristetty toisesta kammiosta 54 tiivisteellä 78. Takapää 72 on liitetty varsiosaan 66 ja on liukuvasti tuettu ontelon 44 takaseinän 82 läpi muodostetussa aukossa 80. Takaosaan 72 on muodostettu toisesta päästä umpinainen poraus 84, johon työntötanko 86 sijoittuu.

Lisäksi koteloon 42 kuuluu toinen ontelo 88, joka on muodostettu sen keskiosaan 89 sekä kaksi vastakkaista porausta 90 ja 92, jotka on muodostettu ontelon 88 vastakkaisiin päätyseiniin 94 ja 96 ja jotka molemmat avautuvat onteloon 88. Vastaavasti porauksiin 90 ja 92 on liukuvasti sovitettu kaksi mäntää 98 ja 100. Työntötanko 86 ulottuu uppomännän 58 porauksesta 84 poraukseen 90 ja tarttuu uppomännän istukkaan 98. Jousen istukka 102 on liukuvasti sovitettu onteloon 88 ja on rajak-kaisessa tartunnassa päätyseinään 96 tai mäntään 100. Sisempi painejousi 104 on sijoitettu männän 98 ja jousen istukan 102 väliin näiden kahden elimen pakottamiseksi vastakkaisiin suuntiin. Ulompi painejousi 106 on sijoitettu päätyseinän 94 ja jousen istukan 102 väliin viimeksimainitun painamiseksi päätyseinää 96 tai mäntää 100 vasten. Männän 100 poikkileikkausala on A^. Poraus 90 on eristetty ensimmäisestä kammiosta 52 tiivisteellä 107. Männän 100 ja porauksen 92 päätyseinän 110 väliin muodostuu porauksen 92 kammio 108.

Lisäksi koteloon 42 kuuluu kolmas ontelo 112 ja poraus 114, jotka on muodostettu sen takapäähän 116 sekä ontelon 112 päätyseinään 120 muodostettu poraus 118. Inertiaan reagoiva liikkuva kuulaelin 122 on pyörivästä tai vierivästi sovitettu onteloon 112. Venttiilin istukkaelin 124 on lujasti sovitettu poraukseen 118 ja sen läpi on muodostettu auk- 7 60831 ko 126, joka aukeaa onteloon 112 ja on yhteydessä väylän 128 kautta kammioon 108. Kuulaelin 122 muodostaa inertiaan reagoivan venttiilin 129 yhdessä istukkaelimen 124 kanssa ja asettuu venttiilin istukkaa 124 vasten reagoidessaan ennaltamäärättyyn hidastumismäärään tai inertia-voimaan katkaisten kammion 108 ja tuloaukon 136 välisen nesteyhteyden. Ontelossa 112 on kuulaelimen 122 ympäri muodostettu ura 130. Tulppa-elin 132 on kierretty poraukseen 114 kotelon 42 takapään 116 sulkemiseksi ja siihen on muodostettu poraus 134 ja tuloaukko 136, joka on yhteydessä poraukseen 134 aukon 137 kautta ja liitetty toisen.neste-piirin 18 haarajohtoon 36. Kuulan tukielin 138 on painosovitettu poraukseen 134 ja sen kehäpintaan 139 on muodostettu aksiaalinen ura tai uria 140, kuten piirrustusten kuviossa 4 on esitetty, joka ura on yhteydessä tuloaukkoon 136. Kuulan tukielimeen 138 ei ole muodostettu sen ulkopäädystä 142 sen sisäpäätyyn 144 kulkevaa aukkoa, vaan ura 140 muodostaa uran 130 ja tuloaukon 136 välisen nesteyhteyden aikaansaaden tuloaukosta 136 tulevan paineisen hydraulisen nesteen virtaamisen aukkoon 126 urien 130 ja 140 kautta estäen hydraulisen nesteen virran iskemästä kuulaelimeen 122 ja kohdistamasta siihen työntöä, joka liikuttaa kuulaelimen 122 asemaan, jossa se sulkee venttiilin istukkaelimen 124. On edullista, että kuulan tukielimen 138 ulkopäähän 142 on muodostettu säteettäisiä uria (ei esitetty), jotka johtavat uriin 140 tuloaukosta 136 tulevan hydraulisen nesteen painehäviön ehkäisemiseksi tai minimoimiseksi.

Tähän mennessä selostettua jarrupaineen säätöventtiiliä 24 käytetään seuraavasti:

Painettaessa jarrupoljintä 14 pääsylinteri 12 toimittaa hydraulista nestepainetta Pm ensimmäiseen ja toiseen nestejohtoon 16 ja 18. Ensimmäisessä nestejohdossa 16 oleva nestepaine Pm syötetään etupyörän sy-lintereihin 20 ja tuloaukon 64 kautta paineensäätöventtiilin 24 poraukseen 65. Toisessa nestejohdossa 18 oleva nestepaine Pm syötetään paineensäätöventtiilin 24 ensimmäiseen kammioon tuloaukon 46 kautta ja tämän jälkeen se toimitetaan toiseen kammioon 54 rengasmaisen tiiviste-elimen 50 aukon 56 kautta hydraulisena lähtönestepaineena Pr, joka on moduloitu tai moduloimaton. Toisessa kammiossa 54 oleva lähtö-nestepaine Pr syötetään takapyörän sylintereihin 28 poistoaukon 48 kautta. Toisessa nestepiirissä 18 oleva nestepaine Pm syötetään niin ikään paineensäätöventtiilin 24 kammioon 108 tuloaukon 136, urien 140 ja 130 ja istukkaelimen 124 aukon 126 kautta.

Kun tulonestepaine Pm on pienempi kuin kriittinen nestepaine Ps, on 8 60831 lähtönestepaine Pr toisessa kammiossa 54 sama kuin tulonestepaine Pm, eli

Pm = Pm Tässä tilanteessa porauksessa 65 oleva nestepaine Pm kohdistaa uppomän-nän 58 etupäähän 70 voiman Pm x A^, joka painaa uppomännän 58 taaksepäin. Kun tulonestepaine Pm kasvaa kriittiseen nestepaineeseen Ps, voima Ps x A3 ylittää sisemmän jousen 104 voiman F^ liikuttaen uppomännän 58 suljettuun asentoon, jossa rengasuloke 68 tarttuu tai puristuu rengasmaista tiiviste-elintä 50 vasten estäen ensimmäisen ja toisen kammion 52 ja 54 välisen nesteyhteyden. Tässä vaiheessa muodostuu seuraava lauseke:

Ps X Aj = F-^ Tämän mukaan kriittinen nestepaine Ps ilmaistaan

Ps = F^/A3 Yhtälö 1

Koska uppomännän 58 siirtymä on äärimmäisen pieni, jousen 104 voimassa tapahtuva kasvu on tässä tapauksessa niin vähäinen, että sitä ei tarvitse ottaa huomioon.

Kun tulonestepaine Pm tämän seurauksena kasvaa edelleen, ensimmäisessä kammiossa 52 oleva nestepaine Pm kohdistaa rengasulokkeeseen 68 voiman, joka pakottaa uppomännän 58 avoimeen asentoon irrottaen rengas-ulokkeen 68 rengasmaisesta tiiviste-elimestä 50. Kun rengasuloke 68 on irronnut rengasmaisesta tiiviste-elimestä 50, ensimmäisessä kammiossa oleva nestepaine Pm pääsee virtaamaan toiseen kammioon 54 aiheuttaen lähtönestepaineen Pr kasvun. Tässä vaiheessa, eli kun Pm^Ps, muodostuu seuraava tasapainoyhtälö:

PmA2+Pr(A1-A2)=Pm(A1-A3)+F1 Yhtälö 2 Tämän mukaisesti lähtönestepaine Pr ilmaistaan

Al-A3-A2 Fl

Pr A1-A2 Pm + A1-A2 Yhtälö 3

Jarrupaineen säätöventtiilin 24 säädön alaisena poistoaukosta 48 toimitettu lähtönestepaine Pr on tällä tavoin annettu kummassakin yhtä- 9 60831 lössä 1 ja 3 tulonestepaineen Pm venttiilin mukaisesti. Täten kun tu-lonestepaine Piri kasvaa nollasta ylöspäin lähtönestepaine Pr kasvaa samassa määrin kuin tulonestepaine Pm, kunnes tulonestepaine Pm saavuttaa kriittisen nestepaineen Ps. Kun tulonestepaine Pm kasvaa kriittisen nestepaineen Ps yli, lähtönestepaine Pr kasvaa määrällä £m = (A^-A2~Ä2) / (A^-A2)^j , joka on pienempi kuin tulonestepaineen Pm kasvumäärä._

Toisaalta kun pyöriin kohdistuva jarrutusvoima B kasvaa tulonestepaineen Pm kasvun mukana, hidastumismäärän suhde vastaan gravitaatiokiih-tyvyys g kasvaa myös. Tämä hidastumismäärän suhde a/g on sama kuin jar-rutusvoiman B suhde vastaan moottoriajoneuvon kokonaispaino W seuraavasti : -f- = T Yhtälö 4

Jarrutusvoima B on verrannollinen tulonestepaineeseen Pm seuraavasti: B = CPm (jossa C on vakio) Yhtälö 5

Kun hidastumismäärän suhde a/g saavuttaa ennaltamäärätyn arvon (a/g) joka on paineensäätöventtiilin 24 kaltevuuskulman Θ funktio f(0), inertia-reagoivan venttiilin 129 kuulaelin 122 vierii inertia-voimaan reagoituaan eteenpäin asettuen vasten venttiilin istukkaelintä 124 sulkien aukon 126 ja estäen kammion 128 ja tuloaukon 136 välisen neste-yhteyden. Tällöin vaikka tulonestepaine Pm tämän jälkeen kasvaa, nestepaine kammiossa 108 pysyy nestepaineessa Pg, joka on tulonestepaine Pm sillä hetkellä, kun kuulaelin 122 on sulkenut istukkaelimen 124 aukon 126. Nestepaine Pg ilmaistaan yhtälöistä 4 ja 5 ja yhtälöstä 6 £ (a/g)e = fθ J, kuten

Pg = f(Θ) Yhtälö 7 Tässä vaiheessa saadaan seuraava yhtälö männän 100 ja yhtälön 7 tasapainotilasta: F1 + F2 = Pg*A4 = A4*W Yhtälö 8 jossa on ulomman jousen 106 voima.

10 60831

Sisemmän ja ulomman jousen 104 ja 106 voimat F]_ ja F2 ilmaistaan vastaavasta jousien 104 ja 106 ennalta-asetettujen tai alkuperäisten kuormistusten määrien ja f2 summina sekä jousien 104 että 106 taipumisen tai kutistumisen määrien tuotteina, jonka taipuman tai kutistuman saa aikaan männästä 100 tuleva puristusvoima ja jousien 104 ja 106 jousivakiot ja K2. Tässä tapauksessa, koska jousien 104 ja 106 taipumismäärät ovat toisiinsa nähden yhtä suuret, saadaan seuraava yhtälö: K2 F2 f2 + Κχ (Fl"fl) Yhtälö 9

Jousen 104 voima F^ saadaan yhtälöstä 8 ja 9 seuraavasti ψ1 a4w - (f - L 4 Z *1 1 Yhtälö 10 1= ^ 1 + K1

Yhtälön 10 sijoittamisesta yhtälöihin 1 ja 3 seuraa A W - (f2 - f ) C 4 * K1 1 Yhtälö 11

Ps = - - a3 (1 + iq-)

Kun Pm >Ps F1

Pr = mPm + ;—

Al"A2 ψί- Ä4„ . (f2 . fi, = mPm +---- ^A1_A2^ + ‘ K1 *

Yhtälöstä 11 ilmenee, että valitsemalla muuttujat yhtälössä 11 siten, että lausekkeen (f2~Fi‘K2/Kl) arvo muodostuu positiiviseksi, saadaan kriittisen nestepaineen Ps ja ajoneuvon kokonaispainon W välille piirustusten kuviossa 6 esitetyn kaltainen suhde, jossa suhteessa kriittisen nestepaineen Ps suhteellinen kasvu on suurempi kuin ajoneuvon painon kasvu. Tämän seurauksena on mahdollista saattaa nestepaineen tai jarrutusvoiman jakautumisen ominaisuudet lähelle kuvion 1 ihanneominaiskäyriä a, a2 ajoneuvon pai- 11 60831 nossa W tapahtuvien nousujen mukaisesti.

Tulonestepaineen Pm häiriön tapahtuessa ensimmäisessä nestepiirissä 16, koska ΡΠ1Α2 = 0 yhtälössä 2, saadaan seuraava yhtälö:

Pr (A^— A2) — Pm (A^ —A3) tF

Tämän mukaisesti lähtönestepaine Pr saadaan seuraavasti ä1”A3 f1

Pr = Al”A2 Pm + A1~A2 ^-A-3 = *'>» A1 Ä2 Tässä tapauksessa pyöriin kohdistuvan jarrutusvoiman B ja tulonestepaineen Pm välille muodostuu seuraava suhde: B = C'Pm jossa C'<.C. Tämän seurauksena jousen 104 voima F^' ilmaistaan Ψ1 Ä4W - <f2 * TT" fl> pi' --ς-1-- 1 + ^r

Kun tulonestepaine Pm on kriittisessä nestepaineessa Ps', muodostuu seuraava yhtälö:

Ps'(A3-A2) = Fj' Tämän mukaisesti saadaan kriittinen nestepaine Ps' Ψ1 Ä4« - <f2 * TT" £1>

Ps· = -i- (A3-A2) (1 + ) jossa Ps'> Ps.

Tämän mukaisesti on ilmeistä, että kriittinen nestepaine Ps' kasvaa huomattavan korkeaan arvoon, mikä saa aikaan niin suuren jarrutusvoiman, että se kompensoi ensimmäisessä nestepiirissä 16 esiintyvän tulonestepaineen Pm häiriön tai vajauksen.

Koska sulkuelimenä toimiva tukielin 138 estää nestepaineen Pm tuloau-kosta 136 tapahtuvan virran osumasta kuulaelimen 122 takapintaan 146 12 60831 ja kohdistamasta kuulaelimeen 122 työntöä, joka kuljettaa sen kohti venttiilin istukkaa 124, kuulaelin 122 ei estä nestepaineen Pm pääsyä nestekammioon 108, jolloin saadaan aikaan jousien 104 ja 106 voimat, joita voimia säätää nestepaine Pm männän 100 välityksellä haluttuun tai ennaltamäärättyyn arvoon ja kuulaelin 122 liikkuu venttiilin istukkaan tarkasti reagoituaan haluttuun tai ennaltamäärättyyn hidas-tumismäärään, jolloin säätöläite 24 suorittaa halutun tehtävänsä tai toimintansa tarkasti.

On selvää, että keksintö saa aikaan jarrupaineen säätölaitteen, johon kuuluu tuki- ja ohjauselin siihen tulevan nestepaineen virran kääntämiseksi tämän ohjaus- tai tukielimen kehälle, jolloin mainittu ohjausta! tukielin toimii nestepaineen virran estämiseksi osumasta kuulavent-tiilin takapäähän ja kohdistamasta siihen työntöä, joka vaikuttaa haitallisesti nestepaineen pääsyyn männän kammioon ja estää kuulaventtii-lin liikkumisen männän kammioon johtavan tuloaukon sulkemiseksi ennaltamäärättyyn hidastumismäärään tapahtuvana reagointina sekä väyläelin nestepaineen käännetyn virran kuljettamiseksi tuloaukkoon tuki- ja oh-jainelimen sekä kuulaventtiilin kehän ympäri, jolloin jarrupaineen säätölaite suorittaa halutun tehtävänsä täydellisesti.

Keksinnöllä saadaan lisäksi aikaan jarrupaineen säätölaite, jossa tuki- ja ohjainelin on painosovitettu sulkijaelimeen laitteen rungon takaosaan yhtenäiseksi sulkijaelimen kanssa, jolloin sen asennus laitteen runkoon on helppoa verrattuna tavanomaiseen kuulatukielimeen, joka * sijaitsee kuulaventtiilin rungon ja sulkijaelimen välissä ja jolloin tuki- ja sulkuelin voidaan helposti vaihtaa uuteen irrottamatta säätölaitetta kokonaan ajoneuvon rungosta eli siten, että säätölaite pysyy kiinnitettynä ajoneuvon runkoon.

Vaikka keksintöä on selostettu sovellettuna jarrunestepaineen säätölaitteeseen, jossa on annostusventtiili, voidaan keksintöä soveltaa jarrunestepaineen säätölaitteeseen, jossa annostusventtiilin tilalla on rajoitusventtiili.

Claims (3)

60831

1. Nestepaineen säätölaite moottoriajoneuvojen pääsylinterillä (12) varustettua jarrujärjestelmää varten, johon järjestelmään (24) kuuluu sisääntulokammio (52), joka vastaanottaa pääsylinterin (12) hydraulinestepaineen, ulostulokammio (54), ensimmäinen kanava (56) tulokammion (52) ja ulostulokammion (54) välillä, ensimmäinen venttiili (68), joka liikkuu pääsylinterin hydraulinestepaineen vaikutuksesta siten, että ulostulokammiossa (54) aikaansaadaan hydraulinen nestepaine, joka vaihtelee pääsylinterin hydraulinestepaineen mukaisesti, painekammio (108), venttiilikammio (112), jossa on ulostuloaukkö (136) pääsylinterin hydraulinestepaineen syöttämiseksi venttiilikamniocn (112), toinen kanava (128), joka yhdistää painekammion (108) ja venttiilikammion (112), mäntä (100), joka liikkuu painekammiossa (1,08) , laitteet (104) ensimmäisen venttiilin (68) ja männän (100) siirtämiseksi erilleen toisistaan, jota mäntää (100) siirretään puristuskammiossa (108) · olevan paineen vaikutuksesta siirtoelimien (104) esikuorman säätämiseksi, venttiilikammioon (112) järjestetty toinen venttiili (122) toisen kanavan (128) sulkemiseksi kun hidastuminen on suurempi kuin edeltä asetettu arvo, sekä venttiilin pidin (138) toisen venttiilin (122) ja tuloaukön (136) välillä ja asennettu kiinteästi laitteen (24) suhteen, tunnettu siitä, että venttiilipidin (138) käsittää sulkuelimen, josta puuttuu lävistävä aukko toisen venttiilin (122) kohdalla siten, että kun pääsylinterin hydraulinestepesine siirtyy tuloaukosta (136) venttiilikairmioon, (112) hydraulineste estetään osumasta toiseen venttiiliin (122) ja ohjataan sulkuelimen (138) kehäosaa kohti sulkulaitetta pitkin, ja että sulkulaitteen (138) kehäosalla on kolmas kanava (140), joka yhdistää venttiilikammion (112) osat, jotka sijaitsevat sulkuosan (138) molemmilla puolilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestepaineen säätölaite, tunnettu siitä, että sulkuelimeen (138) kuuluu kiekko-osa, jonka kehään on muodostettu useita uria, jotka muodostavat kolmannen kanavan (140) .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nestepaineen säätölaite, tunnettu siitä,.että säätöelimeen (24) kuuluu lisäksi suljinosa (132), joka on lujasti sovitettu säätölaitteen (24) rungon (42) pääty-osassa (116) olevaan poraukseen (114) mainitun päätyosan sulkemiseksi i4 60 8 31 ja johon on muodostettu poraus (134), jolloin kiekko-osa (13R) on lujasti sovitettu suljinosassa (132) olevaan poraukseen (134).