SE451697B - Hydrauliskt bromssystem med slirningsreglering - Google Patents

Description

451 697 2 i arbetskammaren i. huvudcylindern. Under ett reglerförlopp medför detta att kammaren begränsad av den ringformiga ytan isoleras medelst en omslagsventil. Samtidigt påverkas arbetskammaren i huvudcylindern av det dynamiska tryck som råder i tryckkammaren i den hydrauliska bromskraftför- stärkaren. En áterställningskraft verkar på huvudcylinderkol- ven av trycket som nu råder i arbetskammaren. Om borrningen som mynnar radiellt i huvudcylindern fortfarande är stängd av huvudcylinderkolven kommer någon återställning' av denna ej att ske. Å andra sidan åstadkoms en áterställning då nämnda borrning redan frilagts av det större kolvsteget.

I detta fall strömmar tryckmedium från kammaren begränsad av den ringformiga ytan på pedalsidan via borrningen och via en på motsvarande sätt påverkad omslagsventil in i tryckmediereservoaren. Aterställningsrörelsen kommer att págà tills borrningen äter stängts av det större kolvsteget.

I detta läge är kammaren åter hydrauliskt isolerad.

Denna kända anordning har den nackdelen att den borrning som mynnar radiellt i huvudcylinderhuset måste ha ett rela- tivt litet tvärsnitt. Å ena sidan innebär ett litet tvärsnitt att áterställningsrörelsen hos huvudcylinderkolven blir dämpad vid trycksättning av arbetskammaren, medan å andra sidan förslitningen av den ringformade tätningen vid det större kolvsteget i huvudcylindern reduceras. Faran med ett sådant litet tvärsnitt är á andra sidan att öppningen kan täppas till av smutspartiklar i bromssystemet.

Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att förbättra ett sådant hydrauliskt bromssystem så att felfunk- tioner beroende på smutspartiklar i trycksystemet elimineras så långt detta är möjligt.

Detta àstadkoms med hjälp av den anordning som anges i efterföljande patentkrav. I en sådan utföringsform kan den axiella kanalen lämpligen vara så dimensionerad att igensättning beroende pà smutspartiklar förhindras. Dessutom erhålls en betydande reducering av förslitningen pà den ringformade tätningen anordnad pà det större kolvsteget. 45!! ...Q B 451 697 Enligt en föredragen utföringsform är en första tryckfjäder anordnad att förflyttas till anliggning mot tätningsorganet, vilken fjäder stöds av en fjäderplatta som anligger mot ett steg pà huvudcylinderkolven. Vidare är en fläns kopplad till tätningsorganet, vilken gär igenom fjäderplattan och är fäst vid denna. Detta innebär att då huvudcylinderkolven förflyttas förflyttas även fjäderplattan i bromspåverknings- riktningen pá bekostnad av tryckfjädern infäst mellan fjäder- plattan och tätningsorganet. I detta läge avtätas den axiella kanalen av det ringformiga organet. Utöver en viss förflytt- ningssträcka hos huvudcylinderkolven bestämd av konstruk- tionen, är flänsen positivt låst vid fjäderplattan så att tätningsorganet kommer att lyfta frán den axiella kanalens öppning och en hydraulisk förbindelse kan etableras mellan kammaren begränsad av den ringformiga ytan på huvudcylinder- kolven och den icke trycksatta reservoaren. Det är i detta sammanhang lämpligt att anordna en andra tryckfjäder mellan fjäderplattan och det ringformiga organet, vilken andra fjäder håller fjäderplattan i konstant anliggning mot kolv- steget på huvudcylinderkolven.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till figurerna.

Fig l visar ett bromssystem i tvärsnitt.

Fig 2 visar ett tvärsnitt taget genom en vägberoende regler- ventil.

Motsvarande delar i de tvà figurerna har givits samma nummer.

I figurerna betecknar l en hydraulisk bromskraftförstärkare som påverkar en tandemhuvudcylinder 2. Den hydrauliska bromskraftförstärkaren innefattar en bromsventil 3 anordnad huvudsakligen parallellt med förstärkarkolven 4 eller huvud- cylinderkolvarna 5, 6. Bromsventilen 3 är via en hävarm 7 ansluten till en tryckstàng 9 kopplad till bromspedalen 8. Förstärkaren l innefattar vidare en tryckkammare 10 vilken, i icke bromsat läge, kommunicerar via bromsventilen 451 697 4 3 med en icke trycksatt reservoar ll. Då bromspedalen 8 påverkas tillförs tryckmedium från en hydropneumatisk tryck- ackumulator l2 in i tryckkammaren l0 så att ett tryck propor- tionellt mot pàverkningskraften uppkommer i tryckkammaren 10.

Huvudcylinderkolven 5 är anordnad koaxiellt med förstärkar- kolven 4 och är förflyttbar i pàverkningsriktningen av en stång 13 mellan kolvarna 4 och 5.

Huvudcylinderkolven 5 är stegad, varvid det mindre steget 14 är vänt mot förstärkarkolven 4, medan det större steget 15 begränsar en arbetskammare 16 i huvudcylindern 2. Normalt står denna arbetskammare 16 i förbindelse med en icke tryck- satt reservoar ll via en vägberoende reglerventil 17. Mellan kolvstegen 14 och 15 har huvudcylinderkolven 5 en ringformad yta 18 som begränsar en ringformad kammare 19. Huvudcylinder- kolven 6 är anordnad koaxiellt med kolvarna 5 och 6 och är förflyttbar i páverkningsriktningen av trycket i arbets- kammaren 16. Huvudcylinderkolven 16 begränsar en andra arbetskammare 20, vilken i icke bromsat läge är förbunden med reservoaren ll via en ventil Zl motsvarande ventilen 17.

I den första arbetskammaren 16 mynnar en öppning 22 till vilken elektromagnetiskt påverkade tvávägs/tvàlägesreglerven- tiler 23, 24 för hjulbromsarna 25, 26 är anslutna, vilka exvis är belägna på motorfordonets bakaxel. En öppning 27 som kommunicerar med arbetskammaren 20 i huvudcylindern 2 är ansluten via elektromagnetiskt påverkade ventiler 28, 29 med hjulbromsar 30, 31 exvis anordnade pá fordonets framaxel. Mellan ventilerna 23, 24, 28, 29, vilka styrs av icke visad slirningsregleringselektronik och vilka normalt är öppna, ansluts elektromagnetiskt påverkade tvåvägs/tvà- lägesventiler 32, 33, 34, 35 vilka likaledes styrs av icke visad styrningsregleringselektronik och normalt intar öppet läge. Till tvåvägs/tválägesreglerventilerna 32, 33, 34, 35 är en gemensam returledning 36 ansluten vilken, leder till den icke trycksatta reservoaren ll. Genom lämplig p.

S 451 697 koppling av tvàvägs/tvålägesreglerventilerna allokerade till hjulbromsarna 25, 26, 30, 31 blir det möjligt att upprätthålla trycket i varje hjulbroms 25, 26, 30, 31 på en konstant nivå eller att minska detta oberoende av det tryck som råder i arbetskamrarna 16, 20 så att en hotande låsning kan undvikas.

Huvudcylindern 2 är försedd med ytterligare en öppning 37, vilken mynnar radiellt i den ringformade kammaren 38.

Anslutningar mellan öppningen 37 och arbetskamrarna l6, 27 i huvudcylindern 2 kan etableras via den ringformade kammaren 38 och via tätningarna 39, 40 arbetande såsom en backventil. I icke bromsat läge och under normala broms- ningsförhàllanden (utan slirningsreglering), står öppningen 37 i förbindelse med den icke trycksatta reservoaren ll via en trevägs/tvâlägesreglerventil 4l, en öppning 42, en kammare 43 och en öppning 44. Trevägs/tvålägesreglerven- tilen 4l är ansluten till tryckkammaren 10 i förstärkaren l via en öppning 62 och motsvarande ledning. Nämnda trevägs/- tvàlägesreglerventil 41 är även denna styrd av icke visad styrningsregleringselektronik. Då den pâverkas kommer den att ansluta tryckkammaren 10 i förstärkaren l med den ring- formade kammaren 38.

En ytterligare komponent i bromssystemet enligt uppfinningen är en tvàvägs/tvàlägesreglerventil 45, vilken normalt är öppen och därigenom etablerar en förbindelse mellan arbets- kammaren 16 i huvudcylindern 2 och den ringformade kammaren 19. Denna ventil styrs i beroende av trycket och kommmer att omkopplas till stängt läge så snart den ringformade kammaren 38 ansluts till tryckkammaren 10 i förstärkaren l. Detta innebär att trycket i tryckkammaren 10 i förstärka- ren l påverkar en andra tvåvägs/tvålägesreglerventil 46 vilken normalt är stängd. A ena sidan stàr nämnda reglerven- til 46 i förbindelse med öppningen 42, resp med den icke trycksatta reservoaren ll. Å andra sidan leder en tryckled- ning från nämnda ventil 46 till öppningen 47, vilken står i hydraulisk förbindelse med en axiell kanal 49 i det ring- formiga organet 50. i-'sfi 451 697 6 Såsom framgår i detalj i fig 2 utgör den axiella kanalen 49 en del av den vägberoende reglerventilen 51 i vilken ett tätande organ S2 normalt pâverkas av en tryckfjäder 53 till anliggning mot den axiella kanalens 49 öppning.

Nämnda tryckfjäder 53 stöder mot en fjäderplatta 54, vilken anligger mot ett steg 55 pá huvudcylinderkolven 5 och som pressas mot denna av en fjäder 56. Den ände av fjädern 56 som är vänd frán fjäderplattan 54 anligger mot det ring- formiga organet 50. Vid det tätande organet 52 är en fläns 57 fäst, vilken sträcker sig genom fjäderplattan och är anordnad att förflyttas till anliggning mot fjäderplattan 54 sedan huvudcylinderkolven och fjäderplattan 54 förflyttats ett förutbestämt stycke.

Ventilen 7 som anbryter den hydrauliska förbindelsen mellan kammaren l9 och den icke trycksatta reservoaren ll består huvudsakligen av en kanal 58 som mynnar i kammaren 19.

Mitt emot mynningen för kanalen 58 och relativt nära den finns ett tätningsorgan 59, vilket i icke bromsat läge stöder mot huvudcylinderkolven 5 via ett anslag 60. Mellan det ringformiga organet 50 och tätningsorganet 59 är en ytterligare tryckfjäder 6l anordnad, vilken dä huvudcylinder- kolven förflyttas säkerställer att tätningsorganet 59 kommer att anligga mot kanalens 58 öppning.

Systemets arbetssätt kommer att beskrivas närmare nedan varvid 'utgångspunkten är icke bromsat läge, då ej någon kraft påverkar bromspedalen 8 och alla delar intar de lägen som visas i figurerna. Då en kraft páläggs bromspedalen 8 kommer tryckkammaren l0 i förstärkaren l först att isoleras från den icke trycksatta reservoaren ll medelst bromsventilen 3. Efter en förutbestämd páverkningssträcka kommer tryckme- dium att tillföras från tryckackumulatorn 12 via bromsventi- len 3 till tryckkammaren 10, varvid trycket i den senare blir proportionellt mot kraften pá bromspedalen 8.

Sedan hydraultrycket i tryckkammaren 10 i förstärkaren l uppnått ett visst värde kommer förstärkarkolven 4 att förflyttas åt vänster i figuren och denna rörelse hos kolven än «4) rg v 451 697 4 kommer att via stången 13 överföras till huvudcylindern 5. Sedan denna förflyttats ett kort stycke kommer ventilen 17 att stängas och sàlunda isolera arbetskammaren 16 från den ickè trycksatta reservoaren ll. En ytterligare förflytt- ning av huvudcylinderkolven i. pàverkningsriktningen kommer därför att innebära att ett hydrauliskt tryck uppkommer i arbetskammaren 16, vilket innebär att även huvudcylinder- kolven 6 omkastas hydrauliskt i pàverkningsriktningen.

Ett tryck kommer därigenom att byggas upp i arbetskammaren 20 i huvudcylindern 2. De hydrauliska tryck som uppkommer i arbetskamrarna 16 och 20 fördelas till hjulbromsarna 25, 26, 30, 31 så att fordonet bromsas.

Trycket i den första arbetskammaren 16 kommer likaledes att via den öppnade tvávägs/tvålägesreglerventilen 45 att gå ut i den ringformiga kammaren l9 så att endast det mindre kolvsteget 14 utsätts för trycket i den första arbetskammaren 16. .

Dà den icke visade slirningsregleringselektroniken upptäcker ett kritiskt läge vid ett eller flera av de övervakade hjulen, kommer först trevägs/tvàlägesreglerventilen 4l att slå över så att den ringformiga kammaren 38 i huvudcylindern 2 ansluts till tryckkammaren 3 i förstärkaren l. Trycket i kammaren l0 kommer att tillföras öppningarna för tvávägs/- tvàlägesreglerventilerna 45, 46 och slà om dessa. Omslaget av tvàvägs/tvålägesreglerventilen 45 resulterar i att den ringformiga kammaren 19 stängs av hydrauliskt. Omslaget av tvàvägs/tvâlägesreglerventilen 46 kommer att etablera en förbindelse mellan öppningen 47 och den icke trycksatta IESQIVOâIQII .

I det följande antas att hjulet med hjulbromsen 30 uppnått ett kritiskt värde. Först kommer slirningsregleringselektro- niken att stänga tvàvägs/tválägesreglerventilen 28, varigenom förbindelsen mellan arbetskammaren 20 i huvudcylindern 2 och hjulbromsen 30 kommer att avbrytas och trycket i hjulbromsen 30 förbli konstant oberoende av trycket i arbets- kammaren 20. I det fall en period med konstant tryck ej 451 697 s är tillräckligt för att äter accelerera hjulet, kommer tvávägs/tvâlägesreglerventilen 32 att slås över så att tryckmedium förs bort från hjulbromsen 30. Detta tryckmedium förs bort från den ringformiga kammaren 38 via tätningshylsan 39 till arbetskammaren 20. Tryckmediums överförs på samma sätt via tätningshylsan 40 till arbetskammaren 16 om tryck- medium förs bort från hjulbromsarna 25, 26.

I det fall slirningsreglering börjar redan vid den tidpunkt då den axiella kanalen 49 fortfarande är stängd av tätnings- organet 52, kommer någon áterställning av bromspedalen 8 ej att ske, eftersom volymen av tryckmediet i den ring- formiga kammaren 19 verkar som en hydraulisk dämpare trots att ändytan pà det större kolvsteget 15 på huvudcylinderkol- ven 5 påverkas av trycket i tryckkammaren 10 i bromsavlastan- de riktning. Om emellertid den axiella kanalen 49 redan frigivits av flänsen 57 eller tätningsorganet 52 vid starten av regleringsförloppet, kommer en áterställning av bromspe- dalen 8 att ske, eftersom ändytan pà det större kolvsteget 15 pâverkas i bromsavlastande riktning och tryckmedium kan stömma ut från den ringformiga kammaren 19 via den axiella kanalen 49, öppningen 47 och den öppnade tvávägs/tvà- lägesreglerventilen 46 till den icke trycksatta reservoaren ll. Beroende pá konstruktionen av tvåvägs/tválägesreglerven- tilen 46 kommer denna àterställningsrörelse att dämpas.

Sá snart tätningsorganet 52 åter förflyttats till anliggning mot öppningen av den axiella kanalen 49, kommer återställ- ningen av huvudcylinderkolven 5 och bromspedalen 8 att upphöra. Vid avlastning av bromsarna kommer de ovan beskrivna sekvenserna att omkastas tills bromssystemet återtar sitt ursprungliga pá ritningarna visade läge. -< F!

Claims (4)

9 451 697 PATENTKRAV

1. l. Hydrauliskt bromssystem med slirningsreglering, speciellt för motorfordon, innefattande en huvudcylinder pàverkad av en hydraulisk bromskraftförstärkare, i vilket organ är anordnade mellan huvudcylindern och hjulbromsarna anslutna till huvudcylindern, vilka möjliggör bortförsel av tryckme- dium fràn hjulbromsarna, medan tryckmedium taget fràn hjul- bromsarna kan âterföras från tryckkammaren i bromskraftför- stärkaren och varvid huvudcylinderkolven är utformad med steg och en ringformad yta pà huvudcylinderkolven vänd från arbetskammaren är anordnad att påverkas av trycket i arbetskammaren och där kammaren begränsad av den ringfor- made ytan kan anslutas till en reservoar via en vägberoende reglerventil k ä n n e t e c k n a t därav, att den ringfor- made organet (50) belägen mitt emot den ringformade ytan (18) är försedd med en axiell kanal (49), vilken kan anslutas till den icke trycksatta reservoaren (ll) samt att ett eftergivligt förspänt tätningsorgan (52) är anordnat vid kanalens (49) öppning, vilket organ kan lyftas från öppningen då huvudcylinderkolven (5) förflyttas.

2. Hydrauliskt bromssystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a t därav, att en första tryckfjäder (53) anligger mot tätningsorganet (52), vilken tryckfjäder stöds av en fjäder- platta (54) anliggande mot ett steg (55) på huvudcylinderkol- ven (5).

3. Hydrauliskt bromssystem enligt kraven l och 2, k ä n - n e t e c k n a t därav, att en fläns (57) är fäst vid tätningsorganet (52), vilken fläns gär igenom fjäderplattan (54) och är ansluten till nämnda fjäderplatta (54).

4. Hydrauliskt bromssystem enligt något av förgàende krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att en andra tryckfjäder (56) är anordnad mellan fjäderplattan (54) och det ringfor- miga organet (50). (_5511,