гидравлическая тормозная система

Формула изобретения

1. Гидравлическая тормозная система с регулированием тормозных сил для автомобилей, содержащая главный тормозной цилиндр и по меньшей мере один колесный тормозной цилиндр, сообщенный основной напорной магистралью с главным тормозным цилиндром и сливной магистралью с гидроаккумулятором низкого давления, электромагнитный выпускной клапан, установленный в сливной магистрали для перекрытия ее в своем исходном положении, и электромагнитный впускной клапан, установленный в основной напорной магистрали, гидронасос, сообщенный с гидроаккумулятором низкого давления, вспомогательную напорную магистраль, сообщенную по меньшей мере с одним колесным тормозным цилиндром, датчик угловой скорости затормаживаемого колеса, электронно-вычислительное устройство для управления гидронасосом и электромагнитными клапанами по сигналу датчика угловой скорости, предохранительный клапан, установленный во вспомогательной напорной магистрали и выполненный с возможностью переключения из открытого в закрытое положение для сообщения гидроаккумулятора высокого давления с главным тормозным цилиндром, многоходовой клапан, соединяющий в основном положении главный тормозной цилиндр с колесным тормозным цилиндром, а в другом положении перекрывающий это соединение, отличающаяся тем, что введен трехлинейный двухходовой клапан для сообщения в первом положении многоходового клапана со вспомогательной напорной магистралью, а во втором положении с основным напорным трубопроводом, при этом многоходовой клапан выполнен в виде двухлинейного двухходового клапана.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что многоходовой клапан и трехлинейный двухгодовой клапан выполнены подпружиненными для установки в основное положение.

3. Гидравлическая тормозная система с регулированием тормозных сил для автомобилей, содержащая главный тормозной цилиндр и по меньшей мере один колесный тормозной цилиндр, сообщенный основной напорной магистралью с главным тормозным цилиндром и сливной магистралью с гидроаккумулятором низкого давления, электромагнитный выпускной клапан, установленный в сливной магистрали для перекрытия ее в своем исходном положении, электромагнитный впускной клапан, установленный в основную напорную магистраль, гидронасос, сообщенный с гидроаккумулятором низкого давления, вспомогательную напорную магистраль, сообщенную по меньшей мере с одним колесным тормозным цилиндром, датчик угловой скорости затормаживаемого колеса, электронно-вычислительное устройство для управления гидронасосом и электромагнитными клапанами по сигналу датчика угловой скорости, предохранительный клапан, установленный во вспомогательной напорной магистрали и выполненный с возможностью переключения из открытого в закрытое положение для сообщения гидроаккумулятора высокого давления с главным тормозным цилиндром, многоходовой клапан, соединяющий в основном положении главный тормозной цилиндр с колесным тормозным цилиндром, а в другом положении перекрывающий это соединение, отличающаяся тем, что многоходовой клапан выполнен в виде четырехлинейного двухходового клапана в первом положении, открывающим основную напорную магистраль, а во втором положении открывающим дополнительный перепускной трубопровод, соединяющий вспомогательный напорный трубопровод со сливной магистралью.

4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что четырехлинейный двухходовой клапан выполнен с возможностью запирания основной напорной магистрали и подключения перепускного трубопровода.

5. Система по пп. 3, 5, отличающаяся тем, что перепускной трубопровод в направлении потока содержит соединенные последовательно дроссельный и включаемый на открытие запорный элемент для создания гидравлического давления определенной величины в первом трубопроводе управления многоходовым клапаном.

6. Система по пп. 3-5, отличающаяся тем, что введены второй и третий управляющие многоходовым клапаном трубопроводы, причем второй трубопровод сообщен с главным тормозным цилиндром, а третий с вспомогательной напорной магистралью.

7. Гидравлическая тормозная система с регулированием тормозных сил для автомобилей, содержащая главный тормозной цилиндр и по меньшей мере один колесный тормозной цилиндр, сообщенный основной напорной магистралью с главным тормозным цилиндром и сливной магистралью с гидроаккумулятором низкого давления, электромагнитный выпускной клапан, установленный в сливной магистрали для перекрытия ее в своем исходном положении, и электромагнитный впускной клапан, установленный в основной напорной магистрали, гидронасос, сообщенный с гидроаккумулятором низкого давления, вспомогательную напорную магистраль, сообщенную по меньшей мере с одним колесным тормозным цилиндром, датчик угловой скорости затормаживаемого колеса, электронно-вычислительное устройство для управления гидронасосом и электромагнитными клапанами по сигналу датчика угловой скорости, предохранительный клапан, установленный во вспомогательной напорной магистрали и выполненный с возможностью переключения из открытого в закрытое положение для сообщения гидроаккумулятора высокого давления с главным тормозным цилиндром, многоходовой клапан, соединяющий в основном положении главный тормозной цилиндр с колесным тормозным цилиндром, а в другом положении перекрывающий это соединение, отличающаяся тем, что введен двухлинейный двухходовой клапан, управляемый от главного тормозного цилиндра для сообщения в его исходном открытом положении многоходового клапана с гидравлическим насосом, при этом между многоходовым клапаном и гидронасосом введены обратный клапан и дроссель для содействия функции переключения многоходового клапана.

8. Система по пп.1-7, отличающаяся тем, что многоходовой клапан с необходимыми для регулирования проскальзывания функциональными элементами выполнен в виде модульного блока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидравлическим тормозным устройствам с защитной регулировкой блокировки, в частности для автомобилей.

Известна тормозная установка по заявке Германии 4015882. Заявлена замкнутая АВS-установка, которая в противоположность известной открытой ABS-системе не имеет прямого присоединения системы вспомогательного давления и возврата к расположенному на стороне главного цилиндра, не находящемуся под давлением баку для отходов. Система вспомогательного давления в период регулировки тормозного проскальзывания отбирает от расположенного на обратном трубопроводе к насосу накопителя низкого давления требуемый объем средства давления и направляет его в трубопровод главного давления. Одновременно избыточное средство давления доводится к расположенному в ответвлении к трубопроводу вспомогательного давления накопителю высокого давления, уровень которого устанавливается через подключенный последовательно вентиль ограничения давления. В зависимости от электромагнитного управления расположенных в трубопроводе главного давления и в трубопроводе возврата вентилей впуска и выпуска осуществляется затем защитная регулировка блокировки в соответствучщих колесных тормозах.

Посредством этой схемной конструкции ранее рассмотренная тормозная установка не позволяет осуществлять при наличии данных средств регулировку пускового или соответственно приводного проскальзывания. Приводимый в действие в зависимости от приводного проскальзывания насос привел бы принудительно вследствие разъемного положения тормозной педали к возврату средства вспомогательного давления в бак запаса средства давления вместо его подачи к колесному тормозу.

Отсюда задачей изобретения является усовершенствовать тормозную установку с признаками, указанными в части пункта 1 формулы изобретениям таким образом, чтобы при значительном сохранении схемы, в частности схемы управления основной конструкции.появилась возможность благоприятного по цене и расходам расширения спектра регулировки приводного проскальзывания без повышения при этом электротехнического диапазона мощности тормозной установки.

Задача соответственно изобретению решается посредством отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения, согласно чему путем применения управляемого в основном вспомогательным давлением многоходового вентиля осуществляется отделение датчика тормозного усилия от регулируемого колесного тормоза. Посредством гидравлического управления предложена схемная логика, которая не требует расширения относительно минимально необходимой электронной составляющей.

Конкретная сущность изобретения, согласно пунктам 2 и 3 предмета изобретения предусматривает создание через нагружаемый давлением датчика тормозного усилия 3/2-ходовой вентиль в первом положении переключения соединения для средства давления между выполненным в качестве 2/2-ходового вентиля, многоходовым вентилем и трубопроводом для вспомогательного давления, в то время как во втором положении переключения 3/2-ходовой вентиль предлагает возможность гидравлического соединения между многоходовым вентилем и соединяющим трубопровод всасывания насоса с трубопроводом главного давления трубопроводом подачи средства давления. 3/2-Ходовой вентиль обеспечивает последовательную, смотря по обстоятельствам загрузку вспомогательным давлением включенной последовательно с насосом системы, при этом многоходовой вентиль поддерживается вначале в основной позиции пружиной сжатия.

В качестве альтернативы изобретение, согласно признакам пунктов 4 и 5 предмета изобретения, предусматривает выполнение многоходового вентиля в виде 4/2-ходового вентиля, который в первом положении переключения открывает трубопровод главного давления и запирает соединяющий трубопровод вспомогательного давления с всасывающим трубопроводом обводной трубопровод, при этом обводному трубопроводу в направлении потока последовательно подключены дроссельный элемент и включенный на открывание запорный элемент, чтобы нагружать предвключенный дроссельному элементу, управляющий многоходовым вентилем, первый трубопровод управления гидравлическим давлением определенной величины.

Для того, чтобы, с одной стороны, воспрепятствовать подаче средства давления из всасывающего трубопровода и отсюда непреднамеренному переключению 4/2-ходового вентиля, но, с другой стороны, также реализовать необходимое для переключения 4/2-ходового вентиля давление переключения, в обводной трубопровод, согласно признакам пункта 6 предмета изобретения, подключаются последовательно дроссельный и запорный элементы.

Далее, согласно пункту 7 предмета изобретения, предусмотрен влияющий на основное положение многоходового вентиля, второй трубопровод управления соединить с датчиком тормозного усилия, и далее соединенный с трубопроводом вспомогательного давления третий трубопровод управления компоновать на многоходовом вентиле.

Альтернативное, преимущественное управление выполненное в качестве 2/2-ходового вентиля многоходового вентиля, согласно пункту 8 предмета изобретения, имеет место тогда, когда ранее рассмотренный, предусмотренный с дроссельным элементом и обратным вентилем, обводной трубопровод присоединен к соединяющему многоходовой вентиль с другим 2/2-ходовым вентилем трубопроводу управления, при этом обеспечение вспомогательным давлением многоходового вентиля может быть прервано посредством управляемого датчиком тормозного усилия переключения другого 2/2-ходового вентиля.

В качестве особо преимущественной показала себя, согласно пункту 9 предмета изобретения, модульная система конструкции тормозной установки, согласно которой гидравлически управляемый многоходовой вентиль со своими функционально релевантными компонентами образует так называемый ABS-блок, который наряду с собственным блоком АВS и блоком управления напора насоса образует собственно постоянный модуль.

Ниже с помощью нескольких примеров конструкции поясняется функция, имеющая отношение к регулированию пускового проскальзывания защищенной блокировкой тормозной установки.

На фиг. 1 показана электрическая схема системы с состоящим из 2/2- и 3/2-ходовых вентилей ASR-блоком.

Фиг. 2 альтернативная схема системы с состоящим из 4/4-ходового вентиля ASR-блоком.

Фиг.3 другая электрическая схема системы с состоящим из двух 2/2-ходовых вентилей ASR-блоком.

Фиг. 4 конкретная форма конструкции для оформления 4/4-ходового вентиля, согласно фиг.2.

Фиг. 5 другая форма конструкции вентиля, предназначенная для выполнения 2/2-ходовых вентилей, согласно фиг.3.

Ниже вначале рассматривается принципиальная, идентичная для фиг. от 1 до 3 конструкция схемы тормозной установки для цепи торможения.

Тормозная установка вначале имеет присоединенный к датчику тормозного усилия 1 трубопровод главного давления 7, к которому последовательно подключаются управляемый, соответственно изобретению, напором насоса, многоходовой вентиль 3, запирающий в направлении датчика тормозного усилия 1 обратный вентиль 17 и соответствующий колесному тормозу 2 электромагнитный впускной вентиль 18. На присоединенном к колесным тормозам 2 трубопроводе возврата 19 расположены электромагнитные выпускные вентили 20, а также подключенный последовательно накопитель низкого давления 21, который обеспечивает средством давления насос 16. К насосу 16 примыкает трубопровод вспомогательного давления 4, который имеет запирающий в направлении насоса 16 обратный вентиль 17, который также обеспечивает средством давления соответствующие обоим колесным тормозам 2 впускные вентили 18. Расположенный на трубопроводе вспомогательного давления 4 между обратным вентилем 17 и впускным вентилем 18 соединительный канал 22 обеспечивает при этом подачей давления два впускных вентиля 18. Далее ответвляется от колесных тормозов 2, смотря по обстоятельствам, предусмотренное с открывающимися в направлении датчика тормозного усилия 1 обратными вентилями 23 гидравлическое соединение, которое вблизи многоходового вентиля 3 вступает в трубопровод главного давления 7. Далее, расположенное на трубопроводе вспомогательного давления 4 вблизи насоса 16 первое ответвление осуществляет соединение к накопителю вспомогательного давления 24. Второе, предусмотренное на трубопроводе вспомогательного давления 4 ответвление с помощью управляемого по ходу от накопителя вспомогательного давления 24 предохранительного вентиля 25 находится в соединении с трубопроводом главного давления 7. Дополнительно управляемый датчиком тормозного усилия 1, открывающийся в направлении стороны всасывания насоса обратный вентиль 26 соединяет трубопровод главного давления 7 с насосом 16.

В предложенном варианте конструкции, согласно фиг.1, на стороне всасывания насоса, а также на трубопроводе вспомогательного давления 4 обеспечивается зависимое от положения переключения 3/2-ходового вентиля 5 гидравлическое управление выполненного в качестве 2/2-ходового вентиля многоходового вентиля 3. На фиг.1 изображено положение разъединения тормоза, в котором оба ходовых вентиля находятся в своем исходном положении.

Принцип действия

При свободном от проскальзывания тормозном управлении 3/2-ходовой вентиль 5 гидравлически переключается давлением датчика тормозного усилия 1, так что 3/2-ходовой вентиль 5 прерывает соединение между подачей вспомогательного давления и многоходовым вентилем 3, за счет чего многоходовой вентиль 3 присоединяется к стороне всасывания насоса. Вследствие этого из-за отсутствия гидравлического давления переключения действующий в качестве ASR-разделительного вентиля многоходовой вентиль 3 сохраняет положение открытия.

При регулировании тормозного проскальзывания находится в рабочем состоянии именно насос 16, однако выступающее через трубопровод вспомогательного давления 4 на 3/2-ходовом вентиле 5 давление не может достичь многоходового вентиля 3, так как 3/2-ходовой вентиль 5 нагруженный давлением датчика тормозного усилия 1 сохраняется в положении запирания. Для регулировки пускового проскальзывания вспомогательное давление насоса 16 беспрепятственно управляет многоходовым вентилем 3, так как вследствие неактивного режима датчика тормозного усилия 1 3/2-ходовой вентиль 5 сохраняется в своем исходном положении, соединяющем трубопровод вспомогательного давления 4 с АSR -разделительным вентилем. Следовательно, объем подачи со стороны насоса поступает к действующим в данный момент, регулируемым относительно приводного проскальзывания, колесным тормозам 2, в то время как датчик тормозного усилия 1 от регулировочной цепи. Далее колесные тормоза неприводных колес автомобиля электромагнитно запираются через соответствующие впускные вентили. Посредством приведения в действие датчика тормозного усилия 1 бездействует регулировка приводного проскальзывания и отсюда запорное положение многоходового вентиля 3, подача насоса, а также положение регулирования приводного проскальзывания впускного и выпускного вентилей 18, 20. Для этой цели расположенный на трубопроводе главного давления 7 манометрический выключатель 27 воспринимает вначале режим нормального торможения, чтобы путем электрической обработки сигналов в неизображенной подробно схеме электронного управления вывести из рабочего состояния насос 16 и впускной и выпускной вентили 18, 20.

На фиг. 2 изображен другой схемный вариант для управления циркуляции средства давления в зависимости от действующего в данный момент способа сцепления тормозов.

В режиме нормального торможения выполненный в качестве 4/2-ходового вентиля многоходовой вентиль 3 находится, согласно фигуре, в положении переключения, соответственно чему, с одной стороны, открывается соединение между датчиком тормозного усилия 1 и колесным тормозом 2, а с другой стороны, отделяется соединяющий сторону давления со стороной всасывания 16 обводной трубопровод 9.

При вводе в действие регулировки тормозного проскальзывания поступает затем вспомогательное давление насоса 16 до участка запирания многоходового вентиля 3 в обводном трубопроводе 9, в то время как под действием гидравлических, а также механических, оказываемых на 4/2-ходовой вентиль усилий давления он сохраняется в освобождающем трубопровод главного давления 7, исходном положении. Затем следует регулирование тормозного проскальзывания известным способом посредством электромагнитного управления впускным и выпускным вентилями 18, 20, чтобы реализовать фазы роста давления, поддержания давления и снижения давления в колесных тормозах 2. Через расположенные параллельно трубопроводу главного давления 7 обратные вентили 23 в любое время могут быть обойдены действующие запирающие в направлении датчика тормозного усилия 1 обратные вентили 17 для возможности снижения вручную тормозного усилия. Обратные вентили 17, с одной стороны, препятствуют непреднамеренному обратному потоку подаваемого от насоса к колесным тормозам 2 средства давления, а с другой стороны, предлагают возможность предвключенным впускному вентилю 18 обоим обратным вентилям 17 беспрепятственное, вручную, последующее поступление средства давления из датчика тормозного усилия 1.

Для цели регулирования пускового проскальзывая достаточно приходящее от насоса 16 и вступающее в обводной трубопровод 9 давление, чтобы переместить многоходовой вентиль 3 в его запирающее трубопровод главного давления 7 положение. Подключенные, смотря по обстоятельствам, последовательно с насосом 16 регулируемые относительно пускового проскальзывания колесные тормоза 2 нагружаются, таким образом, в зависимости от положения переключения соответствующих впускных и выпускных вентилей 18, 20. Если прерывается регулирование приводного проскальзывания посредством приведения в действие датчика тормозного усилия 1, то давление датчика тормозного усилия 1 включает многоходовой вентиль 3 вновь в его стабильную открытую исходную позицию, при этом через дроссельный и запорный элементы 18, 11 снижается противодействующее со стороны вентиля давлению датчика тормозного усилия, реверсивное давление в обводном трубопроводе 9. Эта форма конструкции многоходового вентиля 3 имеет преимущество полностью гидравлического управления ASR-разделительного вентиля, так что можно отказаться от расположения специального манометрического выключателя для восприятия режима нормального торможения. Далее предлагается АSR-детали модульно интегрировать между насосным блоком и ABS-блоком так, чтобы, согласно предпочтительной форме конструкции, АSR-промежуточная пластина соединяла насосную часть с АВS-вентильным блоком. Таким образом, имеет место применение одинаковой коробки вентильного блока как для ABS, так и для АВS/АSR-тормозных установок, при этом нет необходимости в применении специальных конструктивных согласований с целью функционального развития.

На фиг.3 предлагается другая принципиальная ASR-вентильная схема в виде двух, расположенных отдельно друг относительно друга, подключаемых независимо друг от друга, однако гидравлически соединенных друг с другом 2/2-ходовых вентилей 3, 15. Выполненный в качестве 2/2-ходового вентиля многоходовой вентиль 3 находится поддерживаемый пружинящим усилием в освобождающем соединение между датчиком тормозного усилия 1 и колесными тормозами 2 исходном положении. Только посредством нагрузки давлением соединяющего в исходном положении насос 16 с многоходовым вентилем 3 второго 2/2-ходового вентиля 15 включается многоходовой вентиль 3 в запирающее трубопровод главного давления 7 положение, так чтобы датчик тормозного усилия 1 отсоединялся от колесных тормозов 2 и отсюда от ASR-регулирования. Как только посредством ручного управления датчиком тормозного усилия в трубопроводе главного давления возникает пропорциональное ножному усилию давление, то второй 2/2-ходовой вентиль 15 может быть приведен гидравлически в запирающее давление насоса от многоходового вентиля 3 положение переключения. Избыточный имеющийся между обоими 2/2-ходовыми вентилями 3, 15 объем управляющего давления через имеющее запорный элемент 11 и дроссельный элемент 10 ответвление трубопровода поступает к стороне всасывания насоса 16. Запорный элемент 11 выполнен в качестве действующего запирающе в направлении многоходового вентиля 3 обратного вентиля для предотвращения непреднамеренного запирания многоходового вентиля 3 по причине сброшенного на стороне всасывания объема колесных тормозов. Фигура 3 предлагает альтернативу относительно вентильного управления, согласно фигуре 2, с тем преимуществом, что не возникает прямой зависимости между отдельными функциями переключения вентилей.

На фиг.4 предлагается преимущественная форма конструкции представленного на фиг.2 многоходового вентиля 3. Выполненный в качестве 4/2-ходового вентиля многоходовой вентиль 3 имеет ступенчатый поршень 28, который на обеих сторонах, смотря по обстоятельствам, в гнезде принимает шариковый вентиль 29, которые управляют либо соединением для средства давления между датчиком тормозного усилия 1 и расположенным на стороне колесных тормозов ABS-вентильным блоком 3, либо соединением для средства давления между насосом 16 и стороной всасывания насоса. Зажатая между стенкой коробки и торцевой поверхностью ступенчатого поршня 28 пружина сжатия 31 определяет открытое исходное положение ASR-разделительного вентиля.

При свободном от проскальзывания нормальном торможении давление датчика тормозного усилия 1 выступает на большей нагруженной пружинящим усилием торцевой поверхности ступенчатого поршня 28. Посредством действия пружины сжатия 31 вентиль сохраняется вначале открытым. За счет этого исходного положения не осуществляется приема дополнительных объемов средства давления. Если активируется насос 16 с целью АBS-регулирования, то ступенчатый поршень 28 остается в показанном открытом исходном положении. Выбранная относительная площадь большей нагруженной пружинящим усилием, а также дополнительно нагруженной пропорционально ножному усилию торцевой поверхности по отношению к нагруженной на стороне насоса небольшой торцевой поверхности седла вентиля на ступенчатом поршне 28 стабилизирует исходное положение ступенчатого поршня 28.

И напротив, в ASR-режиме относительно высокий напор насоса действует на образованную из шарикового вентиля 29 небольшую торцевую поверхность ступенчатого поршня 28. Как только эта небольшая торцевая поверхность незначительно освободит возврат к стороне всасывания насоса 16, выявляет себя выполненная в качестве небольшой ступени 32 поршня кольцевая поверхность. Это содействует относительно простым способом получению триггерной схемы вентиля. Следовательно, ступенчатый поршень 23 при наличии относительно низкого давления может соблюдать открытое положение в направлении стороны всасывания насоса 16, в то время как находящийся под пружинящим усилием, расположенный в области большей ступени поршня, шариковый вентиль 29 прерывает соединение датчика тормозного усилия 1 к примыкающему к колесному тормозу АBS-вентильному блоку. Давление для регулирования приводного проскальзывания может беспрепятственно возрастать. Если образованная из разностной поверхности большой к малой ступени 32 поршня, действующая торцевая кольцеобразная поверхность нагружается давлением датчика тормозного усилия 1, то повернутый к присоединению насоса шариковый вентиль 29 осуществляет запирание, в то время как повернутый к пружине сжатия 31 шариковый вентиль 29 освобождает проход в направлении колесных тормозов. Как только управляющий обводным трубопроводом между стороной напора насоса и стороной всасывания насоса, шариковый вентиль 29 осуществляет запирание, изображенный на фигуре 2 дроссельный и запорный элемент способствует разгрузке давления на небольшой поршневой ступени. Таким образом вследствие отныне недействующей небольшой поршневой ступени 32 стабилизируется положение переключения ступенчатого поршня 28 в зависимости от других нагруженных в области обоих шариковых вентилей 29 торцевых поверхностей. Этим достигается то, что при возможном еще действенном напоре насоса, также и при относительно небольшом управляемом от датчика тормозного усилия 1 давлении остается открытым соединение для средства давления в направлении колесных тормозов.

Фиг. 5, отклоняясь от формы конструкции, согласно фиг.4, предлагает вариант конструкции, согласно гидравлической схеме по фиг.3.

Оба 2/2-ходовых вентиля 3, 15 предусмотрены со ступенчатыми поршнями 28, которые аналогично конструкции фигуры 4 имеют, смотря по обстоятельствам, на своем торце шариковый вентиль 29. Этот вентиль в первом ходовом вентиле 15 осуществляет соединение для средства давления между стороной напора и стороной всасывания насоса 16, в то время как шариковый вентиль 29 второго 2/2-ходового вентиля 3 осуществляет соединение для средства давления между датчиком тормозного усилия 1 и подключенными последовательно с вентильным блоком 30 колесными тормозами. Пружины сжатия 31 в противоположность представленному на фигуре 4 зажаты в находящемся без давления негерметичном кольцевом пространстве 33 каждого ходового вентиля 3, 15 и вначале поддерживают оба ходовых вентиля в их открытом исходном положении. Относительно принципа функционирования в данном случае необходимо указать на часть описания действия, согласно фиг.3.