SE453480B - Hydraulisk fordonsbromsanleggning med hjelptrycksforsterkning - Google Patents

Description

453 480 '2' Från DE-OS 24 43 545 är' ytterligare en bromsanläggzxing med blogkg- ringskontroll känd, vid vilken hjulcylindertrycket vid ostörd drift uppbygges över en huvudcylinders unnschett-tätning. Denna manschett- tätning verkar så tillvida som backventil, som dess genomflödesmot- stånd vid strömningsriktning från en huvudcylindern tillhörande hydrau-' lisk förstärkare till hjuloylindem är ringa och sörjer för en snabb avstängning av den med huvudcylindern förbunds bromskretsen, så snart en strömningsomkastning hotar, exempelvis genom bortfall av hjälp- energin. I ett sådant störningsfall kör msnschett-tätningen förbi ett kompensationshål vid bromsning och möjliggör tryckuppbyggxad i huvud- oylindem och en statisk ansättning av de med huvudcylindern förbundna hjulbromsarna.

Vid denna anordning måste man anse det som en nackdel, att manschett- tätningen vid bortfall av hjälptrycket ständigt måste köra över kom- pensationshålet och därmed utsättas för slitage.

Dessutom ger en på så sätt konstruerad bromsanläggning ingen möjlighet till kontroll av funktionsdugligheten hos manschett-tätningen vid ostörd hjälpenergiförsörjning. Först vid bortfall av hjälpenergin kan manschettskador upptäckas, då i detta fall inget bromstryck uppnås vid nedtrampning av bromspedalen.

Vidare måste man vid den beskrivna bromsanläggningezx betrakta det som en nackdel, att manscbett-tätningens ytterkauter vid vissa tryckför- hållanden i huvudcylindem och i förstärkaren dras in i konpensations- hålet och utsätts för ett många gånger större slitage.

Den m: föreliggande uppfinningen avser att få fram en anordning av det i inledningen nämnda slaget med låg energiförbrukning, vid vilken flera hjulbromsar kan ansättas genom en msnöverkolv, varvid kostnaderna reduceras väsentligt. Dessutom skall anläggningen utformas så, att de mekaniska påkänningarna på tätningsnaterialet är så små, att genom otät- heter framkallade störningar i möjligaste mån utesluta. Vidare skall den föreslagna b ge en entydig möjlighet att fastställa msnschett-tätningens funktionsdnglighet. mig: ann föreliggande uppfinningen lönen uppgiften pa så nam. ny: manöverkolven har ett som backventil verkande tâtningselenent för twckledelsleverans till bromskretsama och kan manövreras genom ett lnxvudoylin» xrtwck.

I detta utförande får det anses som särskilt fördelaktigt, att antalet -5- 453 480 erforderliga manöverarxordzungar minskas. Dessutom är det som backventil verkande tätningselementet utsatt för pákänningsr, som i stor utsträckning ger frihet från förslitning. I ett särskilt fördelaktigt utförande har manöverkolven en axiell genomgång, vilken å ena sidan är förbunden med en återgång och å. andra sidan kan stängas genom en sätesventil. Särskilt enkelt i konstruktivt hän- seende blir det, om manöverkolven själv är utformad som ventilsäte ooh samverkar med en rörlig ventilslutningsdel. För enkel inställning -av ventilspelet är det till fördel, om manöveranordningen enligt en vidareutbildning har en med ventilslutningsdelen förbunden tapp, som går igenom manöverkolvens genomgång och går emot motliggande husvägg.

Om man enligt en fördelaktig vidareutbildning använder en manschett- tätning som backventil, har man funnit en kostnadsgynnsam lösning, vilken på gmnd av den ringa mekaniska belastningen dessutom utlovar en lång livslängd. För tillförsel av tryokmedel under ett manöver- förlopp är det fördelaktigt att anordna ett ringfomat utrymme bakom manschett-tätningen och vid behov fylla detta med tryckmedel, så att bromskretsarna förhindras att tömmas på tryckmedel. Fn särskild utfors- ning av uppfinningen ligger däri, att manöverkolven i lossat bromsläge förs fram till anliggning mot en hjälpkolv och att hjälpkolven vid manövrering får påverkas av tryck. På så sätt säkerställes, att manöver- kolven inte levererar något tryckmedel till lmvudcylindern, vilket skulle ha återvefican på. bromspedalens läge. Konstmktivt särskilt enkelt är det att förse hjälpkolvan med ett axiellt hål och att med föra igenom ventilslutningsdelens tapp. Denna åtgärd förbättrar -tappens styrning väsentligt. Ianöversnordningama är så konstruerade, att en parallellkoppling utan vidare är möjlig, då en ansättning av hjulbromsar skall ske oberoende av varandra. Om manöveranordningen på- verkas av hjälptrycket över en av hnvudcylindertryeket styrd tryck- stymingsventil säkerställs, att det hjälpfflck som motverkar en åter- verkan på bromspedalen kan tillkopplas endast, då ett tillräckligt högt mvudcylindertwck föreliæer. En sådan tryckstymingsventil ut- förs lâmpligen som slidventil, vars viktigaste beståndsdel utgörs av en fjäderbelastad flytande kolv, vilken i sin mr påverkas av ett huvudoylindertnak.

Utfö av uppfinningen visas i fig 1 till 5 på ritningen ' " »en hamn ha: seem: -Fig1 visaren iedenenkellxuvudcylinderochen Ztmlnsalliskförstärkare, 453 480 . -4- Fig 2 visar en bromsanläggzxing med 'en tandem-lmvudcylinder och en hydraulisk förstärkare och Pig 5 visar en bromsanläggnixq med en tandem-huvudcylinder och en vakuumförstärkare. varandra motsvarande delar är försedda med sanna referenstecken.

I fig 1 betecknar 1 en huvudcylinder, 2 en hydraulisk bromskraft- förstärkare, 3 en tryckmedelsbehållare och 4 en bromspedal. Broms- anläggningen omfattar dessutom en pump 5, en elektromotor 6, ett filter 7, en ackumulator 8 och en ackumulatorladdningsventil 9.

Ytterligare beståndsdelar i bromsanläggningen är backventiler 10, 11,12,13, elektromagnetventiler 14,15,16,17,16,19,2O och hjulbromsar 21,22,2§,24.

Blektromagnetventilenza 16,17,20 är inloppsventiler, vilkas ventil- tvärsnitt friläggs i strömlöst tillstånd, under det att elektromagnet- ventilema 14,15,18,19 är utförda som utloppsventiler, vilka öppnar sina ventiltvärsnitt uteslutande vid strömtillförsel. Hed 25 betecknas en manöveranordnixxg med en manöverkolv 26 och en hjälpkolv 27. lanöver- kolven 26 är en stegkolv, vilken med delar i ett hus bildar två ring- formade utrymmen 28,29. Det ringformade utrymmet 28 står över en tryck- ledning i förbindelse med huvudcylindem 1. Till det ríngfomade ut- mmet 29 kan över utloppsventilen 14, till vilken backventilen 10 är parallellkopplsd, och över bromskraftförstärkarens 2 slidventil inkopplaa ett hjälptryck. Hellan det ringformade utrymmet 29 och en med rrmhjulsbrenseme 21,22 i förbindelse stående erbefeksmere 50 finns en nanschett-täfizing §1,vilken omger manöverkolven 26. Den del av mnöverkolven 26 som är vänd från manschett-tätningen 31 kommer i ytterligare en kamnre 32 till an1iggning'mot hjälpkolven 27. lanöver- kolven 26 bildar tillsammans med husdelar ytterligare ett ringformat rum 33, vilket á sin sida är i förbindelse med det ringformade nt- nmmet 29. lanöverkolven 26 har ett axiellt hål 34 och ett radiellt hål 35, vilka upprättaren förbindelse mellan kammaren 32 och arbetskammren 30. I manöverkolvens 26 axielln hål 34 befinner sig en pinne eller tapp 56, 'lm-rs ena ända går igenom hjâlpkolven 21 med tätning och ligger an mot hnmli. hppenm ßö andra än!!! 5.1' försedd. led. en vuntilslumingsdsl 31, vilken i sin sida tillsammans med ett i nnöverkolven 26 utformat vmtilslte 58 bildar en returspirr och stöder sig över en tryekfjlder 39 mot huset. För nppnâende av ett bestämt viloläge hos kolven 26,21 finns yttsrJJ-B-re tvi fflßkfåïårßl' 40141- '5' 453 480 Den beskrivna fordonsbromsanläggningens verkningssätt är som följer: Om hjälptrycksförsörjningen 5,6,7,8,9 arbetar störningsfritt, öppnas vid en kraft F på bromspedalen 4 en i den hydrauliska bromskraftför- stärkaren 2 befintlig slidventil, så att hjälptryck kommer in i ett förstärkarrum. Hjälptrycket går över inloppsventilen 20 omedelbart till bakaxelns hjulbromsar 23,24 och sörjer därifrån för att för- stärkarkolven förskjuter huvudcylinderns 1 kolv åt vänster enligt ritningen. I det ringformade utrymmet 28 uppbygges ett tryck, vilket förskjuter manöverkolven 26 så långt mot tryckfjäderns 40 kraft, att manöverkolvens 26 ventilsäte 38 kommer i anliggning mot ventilslut- ningsdelen 37 och en återgång av tryckmedel från arbetskanmaren 30 till kammaren 32 och därmed till tryckmedelsbehållaren 3 är spärrad.

Vid en ytterligare förskjutning av manöverkolven 26 uppbygges i arbets- kammaren 30 ett tryck, vilket över inloppsventilerna 16,17 och mot- svarande tryexleaningar gar till fmnelns hjulbi-ømear 21,22. så snart en icke visad övervakningselektronik registrerar en manöver, i vilken minst ett fordonshjul uppbromsas så mycket, att blockeringa- risk föreligger och en trycksänkning måste genomföras genom borttag- ning av tryckvätska från det ifrågavarande hjulet, kopplar utloppe- ventilen 14 först om till öppet läge, så att de ringformade utrymmena 29,33 utsätts för tryck. Om man nu åstadkommer en trycksänkning i hjul- bromsarna genom borttagning av tryckmedel över utloppsventilerna 15,18, transporteras den borttagna vätskan över manschett-tätningen 31 till arbetskamnaren 30, så att en tryckmedelsreserv för ytterligare broms- förlopp ständigt står till förfogande. Samtidigt går hjälpkolven 27 mot ett anslag i huset och håller manöverkolven 26 i ett bestämt läge.

Genom denna åtgärd är det uteslutet, att manöverkolven 26 genom trycket i ringrummet 29 tränges tillbaka till sitt viloläge, vilket skulle ha till följd en âterverkan på bromspedalens 4 läge. Då hjälptrycket bort- faller, sattes den icke visade övervakningselektroniken genom ett not- svarande styrkommande ur funktion, varigenom elektromagnetventilerna 14,15,16,11,18,19,20 faller tillbaka till sina strömlösa vilolägen.

Genom de numera slutna utloppsventilerna 15,18,19 förhindras med säkerhet, att ytterligare tryckmedel tas bort från hjulbronsarna 21,22,23,24. Om nu bromspedalen 4 trycks ned, uppstår i huvudcylindern 1 ett tryck, son genom en tryckledning går till ringrulmet 28. Trycket i ringrunmet 28 utövar en kraft på manöverkolven 26 och förskjuter denna i bromsmanöver- riktningen. Den av ventilslutningsdelen 37 och ventilsätet 38 bildade returspärren sluter, så att ett tryck byggs upp i manöveranordningens 25 arbetskamaare 30, vilket tryck går till hjulbromsarna 21,22 och en tillräcklig minskning av fordonets hastighet säkerställas. 453 480 -6- Fig 2 visar en fordonsbromsanläggning med en tandemcylinder 1.

Anläggningen omfattar ytterligare en returbehållare 42, en ytterligare manöveranordning 45 och förbindelsekanalerna 44,45,46. De båda manöver- anordningarna 25,45 är parallellkopplade genom förbindelsekanalerna 44,45,46 och kontrollerar vardera en fordonsaxel. Mellan tandemhuvud- cylinderns båda arbetskammare 1 och ringrummet 28 resp. motsvarande ringrum för manöveranordningen 45 finns ledningsförbindelser.

Bromsanläggningens verkningssätt beskrives i det följande: Vid ostörd hjälpenergiförsörjning och vid en normal bromsning går tryckmedel från ackumulatorn 9 över bromskraftförstärkarens 2 slidventil till förstär- karrummet, så att i huvudcylindern 1 genom förskjutning av de båda huvudcylinderkolvarna uppbyggs tryck, som är proportionella mot den på bromspedalen 4 applicerade kraften F. De båda trycken går över tryck- ledningar till ringrummen 28 i manöveranordningarna 25 och 45 och åstad- kommer en förskjutning av manöverkolven 26. Efter slutningen av retur- spärrarna 57,58 sker nu i manöveranordningarnas 25,45 arbetskamare 50 en tryckuppbyggnad; Trycket fortplantar sig över trvckledningar och inloppsventilerna 16,17,20 till hjulbromsarna 21,22,25,24. I detta driftstillstånd är manöveranordningarnas 25,45 ringrun 29 trycklösa; då i arbetskanrarna 50 härskar ett högre tryck, sluter manschett-tät- ningarna 51 och förhindrar en trycknedelsflöde från arbetskanrarna 50 till ringrumen 29. Också ringrumen 52,55 i nanöveranordningarna 25 är trycklësa.

Om det vid en manövrering är nödvändigt att sänka trycket i en eller flera hjulbromsar 21,22,25,24 för att förhindra en blockering, öppar utloppsventilen 14 och en eller flera av ntloppsventilerna 15,18,19.

Förstârkartrycket går nu över den öppade utloppsventilen 14 å ena sidan till ringramet 55 i manöveranordningarna 25,45 och á andra sidan till ringrunmet 29. Genom tryckpáverkan i ringrumnen 55 inträder en förskjut- ning av hjälpkolven 27, så att nanöverkolven 26 inte kan röra sig i bromslossmingsriktningen, trots att det i ringrumet 29 införda förstär- kartrycket utövar en kraft i denna riktning. I stället matas trycknedel från ringrunen 29 över nanschett-tätningarna 51 till arbetskanrarna 50, om trycknedel har gått ut genoa utloppsvsntilerna 15,18,19. Denna åtgärd säkerställer, att i manöveranordningarnas 25,45 arbetskalnre 50 alltid finns tiJJáaklig mängd trycknedel till förfogande.

Om acknnnlatortrycket uteblir eller sjunker under en inställt värde, frñnslås en icke visad övervakningselektronik, så att alla elektro- lagnetventiler 14,15,16,17,18,19,20 faller tillbaka till sina strös- löal vilolâgen. Vid brolsning vid bortfall av hjälptryckot säkerställas -.-..a.-....._.__...l.-_ -fa .,.,. n." "V" 453 480 ändå en bromsningsmanöver, de tryeket genom den på bromspedalen 4 anbringade kraften F i huvudcylindern 1 åter utlöser motsvarande förskjutningar av manöverkolvarna 26, varigenom följer manövrering av hjulbromsarna 21,22,25,24.

I fig 3 visas en fordonsbromsanläggning med en vakuumbromskraftför- stärkare 2, en tandemhuvudcylinder 1 och två parallellkopplade manöver- anordningar 25,43. En ytterligare beståndsdel av bromsenläggningen är en tryckkontrollventil 47, vilken har en som slidventil utformad flytande kolv. Den flytande kolvens ena ändyta påverkas alltid av en kraft från en tryckfjäder 49. Den flytande kolvens andra ändyta be- gränsar ett tryckrum 50, vilket genom ledningsförbindningar är förbundet med tandemcylinderns 1 arbetsrum. I det visade exemplet är detta det arbetsrum, vilket påverkar bakaxeln. Funktionssättet hos den visade bromsanläggningen avviker endast så tillvida från de tidigare utföran- dena, som manöveranordningens 25 ringrum 55,29 resp. motsvarande ringrum i manöveranordningen 45 kan utsättas för tryck endast, då ett huvud- cylindertryck föreligger i den till bakaxeln hörande manöveranordningen 43.

Claims (8)

1. PATBNTKRAV l. Hydraulisk fordonsbromsanläggning med hjâlptrycksför- stårkning, speciellt för motorfordon med anordningar för att förhindra bromslirning, med en mellan en huvudcylinder och flera hjulcylindrar anordnad säkerhetsanordning med en manöverkolv och en ventilanordning, vilken ventilanordning á sin sida vid bortfall av hjâlptrycket vidarebefordrar ett genom pedalkraft i huvudcylindern uppbyggt tryck till hjulcylindrarna, k ä n n e t e c k n a d därav, att manöver- kolven (26) i ventilanordningen har ett som returventil verkande tätningselement (31) anordnat i ett spår i kolven för tryckmedelsleverans till bromskretsarna, varvid manöver- kolven (26) som är manövrerbar genom huvudcylindertrycket, har en axiell genomgång (34, 35), vilken à ena sidan är förbunden med en returbehàllare (3, 42) och à andra sidan kan avstängas genom en returspärr i form av en sâtesventil (37, 38) i händelse av en kolvrörelse.

2. Bromsanlâggning enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att i den med hjulcylindrarna i förbindelse stående arbetskammaren (30) i sâkerhetsanordningen (25, 43) finns en mot rörelsen fjäderbelastad ventilslutningsdel (37) och att ventilslutningsdelen (37) På manöverkolven (26) kan ligga an mot ventilsâtet (38).

3. Bromsanlâggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilslutningsdelen (37) är så lagrad, att den i vilolägen har ett spel i förhållande till manöverkol- vens (26) ventilsâte (38).

4. Bromsanläggning enligt kraven l - 3, k å n n e t e c k - n a d därav, att den från tryckfjâdern (39) vända delen av ventilslutningsdelen (37) är utformad som en stång eller tapp (36) som går igenom genomgången (34, 35) och som stöder mot huset. q 453 480

5. Bromsanläggning enligt krav l,'k ä n n e t e c k n a d därav, att som returventil âr insatt en manschett-tätning (31).

6. Bromsanläggning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att manöverkolven (26) mellan de med huvudcylindern (1) resp hjulcylindrarna förbundna arbetsrummen (28, 30) bildar ett ringrum (29) med huset och att ringrummet (29) kan sättas under hjälptryck.

7. Bromsanläggning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att manöverkolven (26) i lossat bromsläg kommer till anliggning mot I hjälpkolv (27) och atE*den från manöverkolven (26) vända ändytan av hjâlpkolven,(27) till- sammans med huset innesluter ett ringrum (33), som kan sättas under hjälptryck.

8. Bromsanläggning enligt krav 3 och 6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att hjâlpkolven (27) är försedd med en axiell borrning och att tappen (36) på ventilslutningsdelen (37) rör sig med tätning i axialborrning. 4/8