SE455489B - Hydrauliskt bromssystem med en huvudcylinder och en hydraulisk bromskraftforsterkare forsedd med en pedalpaverkad dubbelsetesventil - Google Patents

Description

° 455 489 ventilpassage är normalt öppen och stängs så snart ett hydrauliskt tryck kommer in i tryckkammaren i broms- kraftförstärkaren då bromsen påverkas.

Under initialskedet för ett bromsförlopp startar tryck~ mediepumpen då den -elektriska pedalkontakten sluts.

Beroende pá trögheten i pumpen kommer emellertid fullt tryck ej att vara tillgängligt direkt efter start av pumpen. Under denna fas urladdas tryckackumulatorn mot den hydrauliska bromskraftförstärkaren via den fortfarande öppna ventilpassagen hos tryckreglerventilen.

Härigenom kommer tillräcklig tilläggsenergi att föreligga även under initialskedet.

Dä trycket i tryckkammaren i förstärkaren uppnått ett förutbestämt värde kommer ventilpassagen i tryckregler- ventilen att stängas, varvid en förbindelse mellan tryckmediepumpens tillförselsida och inloppet till tryckackumulatorn stängs. Härigenom kommer den volym . som levereras av tryckmediepumpen att helt och hållet tillföras inloppet till bromskraftförstärkaren. Härigenom förhindras att tryckackumulatorn åter laddas av tryck- mediepumpen.

I det beskrivna bromssystemet är det nödvändigt att trycköppningen i förstärkaren stängs i icke bromsat läge och att förstärkarkammaren kommunicerar hydrauliskt med en icke trycksatt tryckmediereservoar, varigenom förhindras att tryckmedium hlir effektivt vid regleröpp- ningen i tryckreglerventilen. Detta är det normala i hydrauliska bromskraftförstärkare med s k stängt centrum. I vissa applikationer är det emellertid fördel~ aktigt 'att använda en hydraulisk bromskraftförstärkare med s k öppet centrum (strypförstärkare). I icke aktivz' erat läge kommer emellertid sådana förstärkare att ha en fri passage från tryckmedieöppningen till för- stärkarkammaren. Dä bromsen pâverkas stryps den volym- ström som cirkulationspumpen tillför i enlighet med påverkningskraften, så att ett motsvarande hydrauliskt 455 489 tryck uppkommer i tryckkammaren. Denna idé ,som utgör basen för uppfinningen beskriven i nämnda tyska patent- ansökan,kan emellertid ej användas direkt för bromssystem med strypförstärkare.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är sålunda att åstadkomma ett hydaruliskt bromssystem av ovan beskrivet slag där en strypförstärkare används.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att förstärkaren har en pedalpàverkad strypventil, vilken utgörs av en dubbelsätesventil som i icke bromsat läge stänger anslutningen från pumpen till förstärkarkammaren. Enligt en sådan utföringsform uppnås ett fördelaktigt resultat i det att trycköppningen till förstärkaren är stängd i icke bromsat läge. Härigenom kan ett hydrauliskt tryck byggas upp i tryckackumulatorn via tryckreglerings- ventilen. En enkel och fördelaktig utföringsform erhålls om förstärkarkolven har två ventilsäten, varvid strypven- tilen är utformad tillsammans med en kolvstáng styrd i förstärkarkolven och försedd med tvâ stryporgan i ett stycke med kolvstàngen. För dett ändamål har för- stärkarkolven en koaxiell borrning med huvudsakligen tre sektioner, varvid den mellersta sektionen har den minsta diametern. Övergången från den större borrsektion- en vänd från pedalen, till den mellersta sektionen är utformad som ett ventilsäte, mot vilken det från pedalen vända stryporganet på kolvstàngen fjädrande anligger.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen bildar den pedalpáverkade kolvstàngen, tillsammans med den, mindre borrningssektionen, en ringformad kammare avtätad mgt förstärkarkammaren och försedd med en permanent anslut-' ning till förstärkarkammaren i förstärkaren. Då förstärk- aren arbetar, kommer sålunda tryckmedium att strömma in i förstärkarkammaren sedan den från pedalen vända ventilpassagen öppnats. Under en viss tid kommer emeller- tid tryckmediet att fritt strömma bort till returledning- 455 489 en. I icke bromsat läge kommer vidare förstärkarkolven att stödas av en anliggningsyta i huset. Härigenom definieras ett läge för de rörliga delarna i förstärkaren på ett enkelt sätt i icke bromsat läge.

En fördelaktig och enkel utföringsform erhålls om änden av borrsektionen vänd mot pedalen i förstärkarkolven formar ett ventilsäte för en strypventil tillsammans med den mot pedalen vända strypdelen på kolvstàngen.

Då bromsen påverkas kommer, såsom ovan beskrivits tryck- medium att tillföras förstärkarkammaren sedan den från pedalen vända passagen öppnats. Under en viss tid kommer detta tryckmedium att förbli icke trycksatt. Om bromspå- verkan fortsätter kommer strypdelen på kolvstángen vänd mot pedalen'att förflyttas i riktning mot borrsek- tionen vänd mot pedalen i förstärkarkolven, tills slut- ligen ett strypgap uppkommer, som innebär ett visst motstånd mot tryckmedieflödet genon1 förstärkarkammaren, varigenom slutligen ett visst cirkulationstryck uppkommer i denna. I en utföringsform bildar den pedalpâverkade kolvstángen och borrningssektionen vänd mot pedalen en runtom gående ringformad kammare, som permanent kommunicerar med den icke trycksatta reservoaren. En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figur.

I figuren betecknar l en tryckmediepump som kan drivas av en elektrisk motor 2. Pumpens l sugsida 3 kommunicerar med en icke trycksatt reservoar 4, medan pumpens tryck- sida 5 kommunicerar med en tryckreglerventil 7 via en backventil 6, vilken stänger i riktning mot pumpen och via motsvarande tryckledningar. -13 - w Tryckreglerventilen 7 har ett hus 8 med en cylinderborr-' ning 9. I denna är en kolv l0 förflyttbart anordnad.

I icke bromsat läge pressar en tryckfjäder ll kolven 10 mot en vägg 12 mot vilken kolven anligger. En lyftare 13 är fast förbunden med kolven l0. Lyftaren 13 sträcker sig avtätat in i kammaren 14. I det visade, icke broms- 5 455 489 ade, läget anligger den övre änden av lyftaren 13 mot en ventilkula 15. En tryckfjäder 16, som motverkar fjädern ll pressar ventilkulan l5 mot lyftaren 13.

Då kolven 10 eller lyftaren 13 intar ett sådant axiellt läge lyfts ventilkulan 15 från sätet 17, varigenom en hydraulisk kommunikation etableras mellan anslutning- arna 18, 19 i tryckregleringsventilen. Tryckfjädern ll i reglerventilen 7 är anordnad i en kammare 20, som står i permanent förbindelse med den icke trycksatta reservoaren 4. Frontytan pá kolven 10 vänd från kammaren 20, begränsar en reglerkammare 21. Via en anslutning 22 kommunicerar reglerkammaren 21 med tryckkammaren 23 i förstärkaren 24. Anslutningen 18 i ventilen kommuni- cerar med trycksidan 5 pà tryckmediepumpen 1 via backven- tilen 6, medan anslutningen l9 hydrauliskt kommunicerar med en inloppskammare 25 i tryckackumulatorn 26. Denna består huvudsakligen av ett cylindriskt hus 27 i vilket en kolv 28 är axiellt styrd och avtätad. En tryckfjäder 29 pressar kolven 28 mot en anslag 30. Inloppskammarens 25 volym kommer sålunda att vara minimerad i icke laddat läge för tryckackumulatorn 26. Ett kontaktstycke 31 är monterat på kolvens 28 ände i tryckackumulatorn 26 vänd från inloppskammaren. Kontaktstycket 31 sträcker sig genom huset 27 och kan beröra elektriska kontakter 32, 33. Kontaktstycket 31 och de elektriska kontakterna 32, 33 utgör en elektrisk brytare, som normalt är sluten och upprätthåller en elektrisk förbindelse mellan den positiva polen 34 och den elektriska motorn 2. Den senare är permanent ansluten till jord 35. Vid ett förutbestämt hydrauliskt tryck i inloppskammaren 25 i tryckackumulatorn 26 kommer en förflyttning av kolven 28 att medföra att kontaktstycket 31 lyfts från de elektriska kontakterna 32, 33. Den elektriska motorn kommer därigenom att stanna.

Den hydrauliska förstärkaren 24 har en cylinderborrning 36 i vilken en förstärkarkolv 37 är styrd och avtätad.

Förstärkarkolven har ett runt om gående spår 38, vilket tillsammans med huset 39 omsluter en ringformad kammare 455 489 40, som kommunicerar med trycksidan 5 på tryckmediepumpen och med anslutningen 18 i tryckreglerventilen. I för- stärkarkolven 37 är en axiell borrning 41 anordnad vilken är uppdelad i tre sektioner 42, 43, 44. Den mellersta sektionen 43 har en liten diameter jämförd med sektionerna 42, 44. Övergången mellan sektionen 42 och sektionen 43 är utformad som ett ventilsäte 45. Änden av sektionen 44 vänd mot tryckkammaren 23 formar likaledes ett ventilsäte 46. Vidare sträcker sig en kolvstàng 47 in i tryckkammaren 23. Kolvstàngen 47 är förflyttbar medelst bromspedalen 48. En ringformad tätning 49 omger kolvstángen 47 och hindrar tryckmedium från att läcka ut ur tryckkammaren 23. Ett stryporgan 50 är utfört i ett stycke med kolvstángen 47 och bildar tillsammans med ventilsâtet 46 en strypventil. Kolvstång- en 47 har ett stryporgan vänt från pedalsidan som bildar en passage tillsammans med ventilsätet 45. En tryckfjäder 52 pressar kolvstángen 47 i bromsavlastande riktning.

Kammaren 53 som innehåller tryckfjädern 52 kommunicerar med en runt om gående ringformad kammare 40 via en radiell borrning 54. Mellan borrningssektionen 43 i den axiella borrningen 41 och sektionen för kolvstàngen 47 är en ringformad kammare 55 bildad, vilken direkt kommunicerar med tryckkammaren 23 i förstärkaren 24 via en tryckmediekanal 56. En ytterligare tryckmediekanal 57 mynnar i borrningssektionen 44 och ger en permanent hydraulisk förbindelse mel-lan denna sektion och en tillförselkammare 58 kommunicerande med den icke tryck- satta reservoaren 4. En ytterligare tryckmediekanal 59 är anordnad i kolvstången 47. Denna kanal etablerar likaledes en kommunikation mellan borrningssektionen 44 och kammaren 58. Dessutom har kolvstàngen 47 en ringformad krage 60, vilken i icke bromsat läge intar. ett viloläge i huset 39 i förstärkaren 24 och begränsar kolvstàngens 47 rörelse i bromsfrigörande riktning.

Nedströms förstärkaren 24 är en huvudcylinder 61 anslut- en, som har en cylínderborrning 62 i vilken huvudcylin- derkolven '33 är avtätat styrd. Huvudcylinderkolven 455 489 63 anligger mekaniskt, mot förstärkarkolven 37 via ett utskott 64. En expansionsborrning 66 är anordnad i huvudcylindern 61 i. pàverkningsriktningen framför tät- ningen 65. Huvudcylinderkolven 63 begränsar en arbets- kammare 67 i vilken en returfjäder 68 är anordnad.

Arbetskammaren 67 i buvudcylindern 6l är ansluten till hjulbromsarna 69, 70 lämpligen pà motorfordonets fram- axel, medan bromsar 71, 72 är anslutna till tryckkammaren 23 i förstärkaren 24. Dessa bromsar 71, 72 är lämpligen belägna pà fordonets bakaxel.

I det följande kommer bromssystemets arbetssätt att beskrivas i detalj, varvid utgångspunkten är icke bromsat läge då alla rörliga delar har antagit de positioner som visas pá ritningen. Vidare antas att inloppskammaren 25 till tryckackumulatorn 26 ej är trycksatt, vilket exvis kan vara fallet då fordonet stått stilla en längre tid. Dá fordonet startas ansluts den positiva polen 34 till den elektriska kontakten 33 via en ej visad tändningskontakt. Dà tryckackumulatorn 26 är urladdad kommer kontaktstycket 3l att etablera en anslutning med kontakten 32, varigenom den elektriska motorn 2 startas. Tryckmediepumpen l kopplad till den elektriska motorn 2 kommer nu att avge tryckmedium till tryckackumu- latorn 26 via backventilen 6 och den öppna ventilpassagen l7, 15 i tryckreglerventilen 7. Ett hydrauliskt tryck kommer härigenom att byggas upp i inloppskammaren 25.

Detta tryck förflyttar slutligen kolven 28 mot kraften fràn fjädern 29, tills kontaktstycket 31 lyfts från de elektriska kontakterna 32, 33 och stänger av den elektriska motorn 2. I detta ögonblick har tryckackumula- torn 26 erhållit en volym som är tillräcklig' för en första påverkan av förstärkaren 24 och har då ett tryck_ av ungefär 40 bar. t Om en kraft utövas pà bromspedalen 48 kommer först ventilpassagerna 51, 45 att öppnas. Tryckmedium strömmar nu fràn den ringformade kammaren 40 in i den ringformade kammaren 55. Här når det förstärkarkammaren 23 i för- 455 489 stärkaren 24 via tryckmediekanalen 56. Under denna fas kommer den volym som avges till tryckkammaren 23 att tas fràn inloppskammaren 25 i tryckackumulatorn 26, vilken därigenom urladdas i den ringformade kammaren 40 via den fortfarande öppna passagen 15, 17.

Vid en ökning av páverkningskraften på pedalen 48 kommer ventilpassagen 46, 50 att strypas, varigenom ett hydraul- iskt tryck uppkommer i tryckkammaren 23 som slutligen förflyttar förstärkarkolven 37 i páverkningsriktningen ochsomdessutom säkerställer att kolven 10 i tryckregler- ventilen 7 förflyttas mot kraften från fjädern ll.

Härigenom kommer ventilkulan l5 att anligga mot sätet 17 och den hydrauliska förbindelsen avbrytas mellan trycksidan 5 på pumpen 1 och inloppskammaren 25. Sedan hjulbromsarna 7l, 72 trycksatts dynamiskt av tryckackumu- latorn 26 i initialskedet och ett motsvarande tryck uppbyggts i arbetskammaren i huvudcylindern 61 och i hjulbromsarna 69, 70, kommer den tilläggsenergi som krävs för fortsatt påverkan av bromsen att enbart lever- eras av tryckmediepumpen 1, vilken därför kommer att arbeta kontinuerligt beroende pà den slutna kontakten 31, 32, 33.

Då bromsen frigörs kommer de beskrivna operationerna att reverseras till slutligen det läge som visas på ritningen àtertagits. Eftersom kontakten 31, 32, 33 är stängd kommer emellertid den elektriska motorn 2 att fortsätta att arbeta. Pumpen kommer sålunda att arbeta med ventilpassagerna 45, 51 stängda, tills tryck- ackumulatorn 26 uppnått det förutbestämda trycket på ungefär 40 bar. -|_ - JM

Claims (2)

1. 455 489 PATENTKRAV l Hydrauliskt bromssystem, speciellt för motorfordon, med en huvudcylinder (61) och en hydraulisk bromskraftför- stärkare (24) ansluten uppströms huvudcylindern, i vilken en tryckmediepump (1) som kan drivas av en elektrisk motor används för erhållande av hydraulisk tillskottsener- gi, varvid motordrivningen kan omkopplas medelst en tryckackumulator (26), vilken i icke bromsat läge permanent har ett tryck som är tillräckligt stort för att påverka bromsarna i ett initialskede och som laddas via en tryck- reglerventil (7), där en ventilpassage är páverkbar av ett hydrauliskt tryck i förstärkarkammaren i bromskraft- förstärkaren, varigenom säkerställs att då förstärkarkam- maren (23) trycksätts, en anslutning stängs mellan tryck- ackumulatorn och förstärkaren, k ä n n n e t e c k n a d därav, att bromskraftförstärkaren (24) är försedd med en pedalpàverkad dubbelsätesventil (45, 46, 51, 50), varvid den förstnämnda (45, 51) har formen av en avstäng- ningsventil, vilken i icke bromsat läge stänger en anslutning fràn ackumulatorn (26) till förstärkarkammaren (23), medan den förblir i öppet läge under hela bromsförloppet och varvid den andra delen'(46, 50) av dubbelsätesventilen har formen av en strypventil.

2. Hydrauliskt bromssystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att förstärkarkolven (37) har två ventilsäten (45, 46), vilka bildar strypventilen tillsammans med en kolvstàng (47) styrd i förstärkar- kolven (37) och försedd med två stryporgan (50, 51) utbildade i ett stycke med kolvstàngen (47). _ 3 Hydrauliskt bromssystem enligt krav l eller 2, k ä n - n e t e c k n a t därav, att förstärkarkolven (37) har en axiell borrning (41) med huvudsakligen tre sektioner (42, 43, 44), varvid den mellersta sektionen (43) har den minsta diametern. 455 489 -m 4 Hydauliskt bromssystem enligt krav 3, k ä n n e - t e c k n a t därav, att övergången mellan den från pedalsidan vända större borrningssektionen (42) och den mellersta sektionen (43) är utformad som ett ventilsäte (45), mot vilket den från pedalsidan vända strypdelen (51) pá kolvstången (47) pressas. S Hydrauliskt bromssystem enligt krav 3 och 4, k ä n - n e t e c k n a t därav, att den pedalpáverkade kolvstången (47) och borrningssektionen (43) bildar en ringformad kammare (55) avtätad relativt förstärk- arkammaren (23) och försedd med en permanent anslut- ning (56) till förstärkarkammaren (23) i förstärkaren (24). 6 Hydrauliskt bromssystem enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att förstärkar- kolven (37) kan vila mot ett stöd i husets pedalsida i icke bromsat läge. 7 Hydrauliskt bromssystem enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t därav, att borrningssektionen (44) i förstärkarkolven (37) vänd mot pedalsidan, formar ett ventilsäte (46), som tillsammans med den mot pedalsidan vända stryp- delen (50) på kolvstàngen (47) bildar en strypventil. 8 Hydrauliskt bromssystem enligt krav 7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den pedalpåverkade kolvstàng- en (47), tillsammans med borrningssektionen (44) bildar en ringformad kammare, varifrån en permanent anslutning (57) leder till en icke trycksatt reservoar X4). rn.