專利名稱：具有閥門(mén)的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有閥門(mén)的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，該閥門(mén)設(shè)置在第一與第二腔室之間，通過(guò)該閥門(mén)從第一腔室可以有選擇地使流體導(dǎo)引到第二腔室里面并且該閥門(mén)為了導(dǎo)引流體配有前級(jí)和主級(jí)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備中使用自吸泵，它從例如安置在主制動(dòng)缸上的儲(chǔ)存容器中吸出流體并且例如為了在車(chē)輪制動(dòng)上建立制動(dòng)壓力可以繼續(xù)輸送。在儲(chǔ)存容器與泵的抽吸端之間具有高壓換向閥(HSV)，它可以有選擇地關(guān)閉從儲(chǔ)存容器到泵抽吸端的管道。當(dāng)這樣設(shè)置的高壓換向閥關(guān)閉時(shí)，自吸泵可以在某個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)高壓換向閥與泵入口之間的部位抽真空。當(dāng)對(duì)于這種抽真空的功率段接著打開(kāi)高壓換向閥時(shí)，使管道的空穴通過(guò)來(lái)自主制動(dòng)缸(局部有效運(yùn)行)或儲(chǔ)存容器(全有效運(yùn)行)的流體充滿。因此充滿這樣沖擊式地實(shí)現(xiàn)，它導(dǎo)致噪聲和附屬于主制動(dòng)缸的制動(dòng)踏板的踏板反應(yīng)。除了這種不期望的反應(yīng)以外在泵的電機(jī)上自動(dòng)產(chǎn)生物體聲波反應(yīng)，因?yàn)楸玫呢?fù)載轉(zhuǎn)矩同樣沖擊式地改變。
相對(duì)強(qiáng)烈的踏板反應(yīng)和相對(duì)大聲的脈沖式噪聲由于從高壓換向閥進(jìn)入到泵抽吸管里面的壓力平衡過(guò)程不對(duì)應(yīng)于汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的正常特性并因此可能刺激司機(jī)。因此要避免汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的這種特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供具有閥門(mén)、例如高壓換向閥的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，該閥門(mén)例如從構(gòu)成第一腔室的儲(chǔ)存容器使流體可以有選擇地導(dǎo)引到構(gòu)成第二腔室的泵抽吸管。在這種閥門(mén)上能夠避免上述的在所有運(yùn)行狀態(tài)下的沖擊式壓力平衡過(guò)程的問(wèn)題并且尤其避免在某些運(yùn)行狀態(tài)限制功能的危險(xiǎn)。
按照本發(fā)明這個(gè)目的通過(guò)按照權(quán)利要求1的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。在這種按照本發(fā)明的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備中所述閥門(mén)這樣配有前級(jí)和主級(jí)，使得前級(jí)外部控制打開(kāi)地構(gòu)成而主級(jí)在打開(kāi)前級(jí)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)地構(gòu)成。在這種按照本發(fā)明的閥門(mén)中主級(jí)在其前級(jí)操縱后打開(kāi)，對(duì)此無(wú)需特殊的控制指示。因此為了操縱閥門(mén)可以使閥門(mén)從開(kāi)始滿通流。但是通過(guò)通流首先只使前級(jí)外部控制地打開(kāi)。然后根據(jù)環(huán)境狀況并且尤其是當(dāng)前級(jí)打開(kāi)時(shí)主級(jí)才打開(kāi)。
尤其對(duì)于具有高壓換向閥的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的上述問(wèn)題狀況優(yōu)選使按照本發(fā)明的閥門(mén)的主級(jí)的自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)在打開(kāi)前級(jí)時(shí)根據(jù)兩個(gè)腔室之間的壓力差構(gòu)成。當(dāng)在第一腔室中的壓力小于或等于第二腔室中的壓力時(shí)，則優(yōu)選使按照本發(fā)明的自動(dòng)打開(kāi)的主級(jí)打開(kāi)。也可以有目的地預(yù)選一個(gè)最大許用壓力差，由此可靠地避免上述目前所出現(xiàn)的沖擊式壓力平衡過(guò)程。
也可以選擇或附加地使主級(jí)的自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)在打開(kāi)前級(jí)時(shí)根據(jù)在第一腔室和/或第二腔室中的絕對(duì)壓力構(gòu)成。因此例如可以在可調(diào)節(jié)的主制動(dòng)缸壓力以上只使前級(jí)打開(kāi)，而在第二腔室或高壓換向閥與泵之間的空間中達(dá)到相應(yīng)的壓力水平以后主級(jí)自動(dòng)打開(kāi)。在此主級(jí)的打開(kāi)壓力可以通過(guò)主級(jí)彈簧預(yù)選。在主制動(dòng)缸壓力小于相應(yīng)的主級(jí)打開(kāi)壓力時(shí)則主級(jí)立刻打開(kāi)。因此可以實(shí)現(xiàn)非常短的控制時(shí)間并且在很大程度上避免無(wú)效時(shí)間。
此外在按照本發(fā)明的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備中有利的是，在主級(jí)自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)時(shí)影響時(shí)間間隔，按照該時(shí)間間隔主級(jí)開(kāi)始打開(kāi)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這種方式保證，在各種情況下首先打開(kāi)前級(jí)。
此外優(yōu)選在按照本發(fā)明的主級(jí)自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)時(shí)影響速度，以該速度主級(jí)執(zhí)行打開(kāi)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這種方式可以在已經(jīng)接通前級(jí)時(shí)阻尼主級(jí)的打開(kāi)，由此使主級(jí)緩慢地打開(kāi)并由此使第二腔室緩慢但是可靠地充滿。
這種功能優(yōu)選通過(guò)具有關(guān)閉體的主級(jí)實(shí)現(xiàn)，該關(guān)閉體至少在某些運(yùn)行狀態(tài)中可以液壓地或粘滯阻尼地運(yùn)動(dòng)。通過(guò)液壓的或粘滯的阻尼可以實(shí)現(xiàn)第二腔室或高壓換向閥與泵之間的空間的有目的充滿，由此在所有運(yùn)行狀態(tài)下避免不期望的噪聲或者汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備制動(dòng)踏板的不適合的特性。
在此主級(jí)關(guān)閉體的液壓阻尼優(yōu)選通過(guò)腔室構(gòu)成，從該腔室在前級(jí)運(yùn)動(dòng)期間可以使流體迅速排出。由此實(shí)現(xiàn)的流體排出根據(jù)第二腔室中的壓力出現(xiàn)并且當(dāng)這個(gè)壓力非常低時(shí)，相應(yīng)地快速。迅速排出的流體相應(yīng)地導(dǎo)致阻尼增加并由此導(dǎo)致所期望的第二腔室特別緩慢充滿的效應(yīng)。
此外主級(jí)關(guān)閉體的液壓阻尼優(yōu)選通過(guò)一個(gè)腔室構(gòu)成，在前級(jí)運(yùn)動(dòng)后流體只能緩慢地流入該腔室里面。流體到該腔室的進(jìn)入仍然根據(jù)第二腔室中的壓力開(kāi)始，由此同樣可以實(shí)現(xiàn)與壓力差相關(guān)的阻尼。
根據(jù)第二腔室中的壓力的這種腔室排空和/或充滿以特別簡(jiǎn)單的方式可以通過(guò)基本上非直接作用的輔助閥構(gòu)成。這種輔助閥可以是例如密封圈或止回閥，它保證在接通前級(jí)時(shí)迅速排空腔室，但是使腔室在相反的通流方向上密封。
按照本發(fā)明通過(guò)這種方式能夠在例如通過(guò)主級(jí)彈簧調(diào)節(jié)的打開(kāi)壓力以上在按照本發(fā)明的閥門(mén)上可靠地不產(chǎn)生沖擊式壓力平衡過(guò)程，而是首先使其前級(jí)打開(kāi)。而在主級(jí)打開(kāi)壓力以下主級(jí)總是立刻隨著前級(jí)打開(kāi)。按照本發(fā)明的粘滯阻尼的主級(jí)打開(kāi)允許主級(jí)的打開(kāi)壓力相對(duì)較低地連接，因?yàn)樵谶_(dá)到主級(jí)的打開(kāi)壓力時(shí)不沖擊式地通過(guò)這個(gè)主級(jí)。而是主級(jí)由于其粘滯的阻尼相對(duì)緩慢地加大通流橫截面面積。通過(guò)這種方式可靠地避免脈沖式噪聲和沖擊式踏板運(yùn)動(dòng)。此外按照本發(fā)明可以簡(jiǎn)化閥門(mén)控制，因?yàn)檫@個(gè)閥門(mén)為了操縱只需獲得唯一的且通常恒定的打開(kāi)流。


下面借助于附圖詳細(xì)描述按照本發(fā)明的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的實(shí)施例。附圖中圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備液壓回路圖，它在原理上也可以用于按照本發(fā)明的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，圖2示出按照?qǐng)D1的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備的高壓換向閥的縱向截面圖，圖3示出縱向截面圖，其中在左側(cè)示出按照?qǐng)D2的閥門(mén)部分而在右側(cè)示出按照本發(fā)明構(gòu)成的閥門(mén)的相應(yīng)部分。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備10的液壓回路圖，作為主要的結(jié)構(gòu)部件它具有一個(gè)主制動(dòng)缸12、它具有設(shè)置在其上的液壓流體儲(chǔ)存容器14、一個(gè)制動(dòng)力放大器16以及制動(dòng)踏板18。在主制動(dòng)缸12上連接第一和第二制動(dòng)回路，其中在圖1中基本上只能看到第一制動(dòng)回路。在這個(gè)制動(dòng)回路中管道20通到高壓換向閥22，在其后面抽吸管24通到由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵28。通過(guò)泵28可以使這樣輸送的流體輸送到管道30里面，在其上連接兩個(gè)并聯(lián)的管道32。在每個(gè)并聯(lián)的管道32中分別設(shè)置一個(gè)雙位/雙路徑閥門(mén)34，其打開(kāi)位置被阻尼。所述雙位/雙路徑閥門(mén)34通到未示出的具有從屬車(chē)輪制動(dòng)缸的車(chē)輪并且還繼續(xù)通到管道32，雙位/雙路徑閥門(mén)36接著位于其中。這個(gè)閥門(mén)36是一個(gè)純打開(kāi)/截止閥并用于從車(chē)輪制動(dòng)缸排出液壓流體并將液壓流體輸送到連接在兩個(gè)并聯(lián)管道32后面的管道38里面。在這個(gè)管道38中設(shè)置儲(chǔ)存器40，它通過(guò)止回閥42最終仍然通到抽吸管24以及泵28的抽吸端。從泵28的壓力端最終還使管道43引回到制動(dòng)力放大器16，在其中設(shè)置閥門(mén)45。
當(dāng)在這種汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備10中高壓換向閥22關(guān)閉并且通過(guò)泵28抽吸流體時(shí)，自吸泵可以在某些運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)于高壓換向閥22與泵28或其泵入口閥之間的部位抽真空。然后使抽吸管24呈現(xiàn)這樣的低壓，使得在打開(kāi)高壓換向閥22時(shí)尤其可能在局部有效的ESP(電子穩(wěn)定程序)作用時(shí)導(dǎo)致抽吸管24空穴的沖擊式充滿。
為了避免這種沖擊式充滿在汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備10中具有特殊構(gòu)成的高壓換向閥22，它在圖2和3中參照現(xiàn)有技術(shù)表示并且在下面詳細(xì)描述。
所述高壓換向閥22以常見(jiàn)的方式設(shè)置在閥塊44里面并且具有連接到管道20上的入口46以及連接到抽吸管24上的出口48。該入口46與出口48在關(guān)閉高壓換向閥22時(shí)通過(guò)第一閥座50與從屬的閥桿52以及第一閥座54與從屬的閥桿56分開(kāi)。所述閥座50以及閥桿52在此屬于高壓換向閥22的前級(jí)并且具有相對(duì)較小的通流孔，它具有相對(duì)較小的橫截面面積。而所述閥座54和閥桿56通過(guò)明顯較大的通流橫截面面積構(gòu)成并且附屬于高壓換向閥22的主級(jí)。
在現(xiàn)有技術(shù)中這種高壓換向閥22這樣構(gòu)成并且這樣驅(qū)動(dòng)，使得通過(guò)控制從屬的(未示出)磁線圈段的通流首先有目的地使閥桿52從閥座50上抬起，然后在給定的時(shí)間、例如30ms以后通過(guò)使閥桿56從閥座54上抬起打開(kāi)主級(jí)。
對(duì)于在圖3右邊示出的按照本發(fā)明的高壓換向閥22這樣構(gòu)成該結(jié)構(gòu)，使得高壓換向閥22可以通過(guò)簡(jiǎn)單且恒定的通流操縱同時(shí)在需要的情況下保證后續(xù)抽吸管24的兩級(jí)且阻尼地充滿。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能使基本上圓柱形的閥桿56設(shè)置在閥桿52的入口端上并且由環(huán)室58包圍，該環(huán)室在外側(cè)被位置固定地安置在閥桿52上的套60包圍并且至少接近密封。在套60中還有一個(gè)向著出口端打開(kāi)的止回閥62，通過(guò)它使液壓流體迅速地從環(huán)室58在出口48的方向上排出并由此使這個(gè)環(huán)室58排空。但是在相反的通流方向上止回閥62密封。
在汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備10運(yùn)行中在這樣構(gòu)成的高壓換向閥22上產(chǎn)生如上所述的運(yùn)行狀態(tài)，其中在入口46上呈現(xiàn)高制動(dòng)壓力，而抽吸管24和相關(guān)的出口48被抽真空。
當(dāng)在這種運(yùn)行狀態(tài)中按照本發(fā)明構(gòu)成的高壓換向閥22被操縱時(shí)，使前級(jí)的閥桿52向上拉并由此使環(huán)室58中的液壓流體置于壓力下。液壓流體首先試圖保留在這個(gè)環(huán)室58里面并且由此使以圖3為準(zhǔn)的環(huán)室58上方的T形構(gòu)成的閥桿56向上頂壓。在這種情況下在止回閥62上產(chǎn)生環(huán)室58與出口48之間的壓力降，在出口中存在非常低的壓力。這個(gè)壓力降導(dǎo)致液壓流體從環(huán)室58中非常迅速地排出并由此能夠?qū)崿F(xiàn)前級(jí)閥桿52相對(duì)于主級(jí)閥桿56的向上運(yùn)動(dòng)。即，前級(jí)打開(kāi)而主級(jí)還保持關(guān)閉。
在環(huán)室58中還設(shè)置主級(jí)彈簧64，它使主級(jí)閥桿56相對(duì)于前級(jí)閥桿52以圖3為準(zhǔn)向上頂壓。這個(gè)主級(jí)彈簧64在環(huán)室58排空和從屬的前級(jí)打開(kāi)時(shí)向一起頂壓。這樣壓縮的主級(jí)彈簧64接著試圖再進(jìn)入其初始位置并且使主級(jí)閥桿56以圖3為準(zhǔn)向上移動(dòng)。這一點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)，因?yàn)榄h(huán)室58不是密閉地密封而是在結(jié)構(gòu)上有目的地具有微小的泄漏，當(dāng)在出口48上的壓力在打開(kāi)前級(jí)時(shí)緩慢增加的時(shí)候，通過(guò)泄漏使液壓流體可以回流到環(huán)室58里面。所述閥桿56通過(guò)主級(jí)彈簧64的這種抬起使按照本發(fā)明的高壓換向閥22的主級(jí)如同所期望的那樣阻尼地打開(kāi)。
附圖標(biāo)記清單10 汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備12 主制動(dòng)缸14 儲(chǔ)存容器16 制動(dòng)力放大器18 制動(dòng)踏板20 管道22 高壓換向閥閥
24 抽吸管道26 電機(jī)28 泵30 管道32 管道34 雙位/雙路徑閥36 雙位/雙路徑閥38 管道40 儲(chǔ)存器42 止回閥43 管道44 閥塊45 閥門(mén)46 入口48 出口50 前級(jí)閥座52 前級(jí)閥桿54 主級(jí)閥座56 主級(jí)閥桿58 環(huán)室60 套62 止回閥64 主級(jí)彈簧
權(quán)利要求
1.汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備(10)，具有設(shè)置在第一腔室(20)和第二腔室(24)之間的閥門(mén)(22)，通過(guò)該閥門(mén)從第一腔室(20)可以有選擇地使流體引導(dǎo)到第二腔室(24)里面并且該閥門(mén)為了導(dǎo)引流體配有前級(jí)(50，52)和主級(jí)(54，56)，其特征在于，所述前級(jí)(50，52)可外部控制打開(kāi)地構(gòu)成而主級(jí)(54，56)在打開(kāi)前級(jí)(50，52)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)地構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述主級(jí)(54，56)在打開(kāi)前級(jí)(50，52)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)根據(jù)兩個(gè)腔室(20，24)之間的壓力差構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述主級(jí)(54，56)在打開(kāi)前級(jí)(50，52)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)根據(jù)在第一腔室(20)和/或第二腔室(24)中的絕對(duì)壓力構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，在主級(jí)(54，56)的自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)時(shí)影響時(shí)間間隔，在該時(shí)間間隔以后主級(jí)(54，56)開(kāi)始打開(kāi)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，在主級(jí)(54，56)自動(dòng)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)時(shí)影響速度，通過(guò)該速度主級(jí)(54，56)執(zhí)行打開(kāi)運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述主級(jí)(54，56)通過(guò)關(guān)閉體(56)構(gòu)成，該關(guān)閉體至少在一定的工作狀態(tài)下液壓阻尼地運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述主級(jí)(54，56)的關(guān)閉體(56)的液壓阻尼通過(guò)腔室(58)構(gòu)成，從該腔室在前級(jí)(50，52)運(yùn)動(dòng)期間使流體迅速排出。
8.如權(quán)利要求6或7所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，所述主級(jí)(54，56)的關(guān)閉體(56)的液壓阻尼通過(guò)腔室(58)構(gòu)成，在前級(jí)(50，52)運(yùn)動(dòng)后流體只能緩慢地進(jìn)入該腔室里面。
9.如權(quán)利要求7或8所述的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備，其特征在于，在該腔室(58)上設(shè)有基本上間接作用的輔助閥(62)。
全文摘要
在具有閥門(mén)(22)的汽車(chē)制動(dòng)設(shè)備(10)中，該閥門(mén)設(shè)置在第一與第二腔室(20，24)之間，通過(guò)該閥門(mén)從第一腔室(20)可以有選擇地使流體引導(dǎo)到第二腔室(24)里面并且該閥門(mén)為了導(dǎo)引流體配有前級(jí)(50，52)和主級(jí)(54，56)，按照本發(fā)明所述前級(jí)(50，52)外部控制打開(kāi)地構(gòu)成而主級(jí)(54，56)在打開(kāi)前級(jí)(50，52)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)地構(gòu)成。
文檔編號(hào)B60T11/232GK1935568SQ20061013990
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
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