DE2731966A1 - HYDRAULIC BRAKE AMPLIFIER FOR A VEHICLE BRAKE SYSTEM - Google Patents
HYDRAULIC BRAKE AMPLIFIER FOR A VEHICLE BRAKE SYSTEMInfo
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Description
7. 6. 1977 He/DoJune 7, 1977 He / Th
Hydraulischer Bremsverstärker für eine Fahrzeugbremsanlage ZusammenfassungHydraulic brake booster for a vehicle brake system summary
Es wird ein hydraulischer Bremsverstärker vorgeschlagen, bei dem in der Druckzuführungsleitung eine Drosselstelle vorgesehen ist. Der Durchgangsquerschnitt der Drosselstelle ist abhängig von dem in einer dem Verstärker nachgeordneten Bremsleitung herrschenden Bremsdruck selbsttätig verstellbar.A hydraulic brake booster is proposed in which there is a throttle point in the pressure supply line is provided. The passage cross-section of the throttle point depends on the one located downstream of the amplifier Brake line prevailing brake pressure automatically adjustable.
Auf diese Weise wird bei einer schlecht entlüfteten Bremsleitung vermieden, daß mit zeitlicher Verzögerung ein zu hoher Bremsdruck in die Bremsleitung eingesteuert wird.In this way, in the case of a poorly vented brake line, it is avoided that the brake line closes with a time delay high brake pressure is applied to the brake line.
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Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Bremskraftverstärker nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Bremsverstärker ist bekannt (US-PS 1 997 062). Dieser bekannte Bremsverstärker arbeitet ohne Rückwirkung. Der Fahrer merkt also nicht, wenn ein Bremskreis schlecht entlüftet ist. Tritt ein solcher Fehler auf, so verzögert sich der Anstieg des Bremsdruckes. Beim Anbremsen ist eine solche Phasenverschiebung sehr unangenehm, denn der Fahrer tritt dann das Bremspedal mit höherer Pedalkraft, was zur Folge hat, daß vom Verstärkerventil ein höherer Bremsdruck als zum Verzögern notwendig eingesteuert wird. Dadurch wird zumindest bei regennasser Fahrbahn oft die Blockiergrenze überschritten, was besonders bei höheren Geschwindigkeiten kritische Fahrzustände herbeiführen kann. Dieser Nachteil könnte zwar durch eine entsprechende Querschnitts-Dimensionierung im Verstärkerventil behoben werden, was aber zur Folge hätte, daß die Druckanstiegsgeschwindigkeit beim Anbremsen bei gut entlüfteter Bremse zu groß wäre.The invention is based on a hydraulic brake booster according to the genre of the main claim. Such a brake booster is known (US Pat. No. 1,997,062). This known brake booster works without any reaction. So the driver does not notice when a brake circuit is bad is vented. If such an error occurs, the increase in brake pressure is delayed. When braking is one Such a phase shift is very uncomfortable, because the driver then depresses the brake pedal with greater pedal force, which leads to The result is that the booster valve applies a higher brake pressure than is necessary for decelerating. Through this the blocking limit is often exceeded, at least when the road is wet, which is especially true for higher ones Speeds can cause critical driving conditions. This disadvantage could indeed be caused by a corresponding cross-sectional dimensioning be eliminated in the booster valve, but this would result in the pressure increase rate would be too large when braking with a well-vented brake.
Der erfindungsgemäße hydraulische Bremsverstärker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß in einem Bereich hohen Druckes die Druckanstiegsgeschwindigkeit verkleinert wird. Dadurch wird erreicht, daß bei Luftblasen in der Bremsleitung und Nachtreten des Bremspedals der Druckanstieg nicht höher wird als beabsichtigt. Die Blockiergrenze wird dann nicht so leicht überschritten, und kritische Fahrzustände treten dann nicht mehr ein.The hydraulic brake booster according to the invention with the characterizing features of the main claim has on the other hand the advantage that in an area of high pressure the rate of pressure rise is reduced. Through this it is achieved that if there are air bubbles in the brake line and the brake pedal is depressed, the pressure increase is not higher is considered intended. The blocking limit is then not easily exceeded and critical driving conditions occur then no longer one.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher behandelt. Es zeigen: Fig. 1 einen hydraulischen Bremsverstärker mit Drosselstelle und Betätigungskolben, Fig. 2 ein Diagramm über den Zeitverzug.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in more detail in the following description treated. The figures show: FIG. 1 a hydraulic brake booster with a throttle point and actuating piston, FIG. 2 a diagram of the time lag.
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Ein hydraulischer Bremsverstärker 1 ist zwischen einem Pedal 2 und einem hydraulischen Zweikreis-Hauptzylinder der Tandembauart angeordnet. Der Bremsverstärker 1 hat eine Betätigungsstange 4, die über eine Wegfeder 5 auf einen Stößel 6 eines Doppelventils 7, 8 einwirken kann. Das eine Ventil 7 des Doppelventils ist ein Einlaßventil. Es ist koaxial zur Betätigungsstange 4 angeordnet und hat einen Kugel-Schließkörper 9, der gewöhnlich unter der Kraft einer Feder 10 auf seinem Ventilsitz 11 liegt und der durch einen Stößelansatz 12 eines Auslaßventilschließkörpers 13 von seinem Sitz abhebbar ist. Das andere Ventil 8 ist das Auslaßventil des Bremsverstärkers 1; es ist dem Einlaßventil 7 gleichachsig vorgeschaltet.A hydraulic brake booster 1 is between a pedal 2 and a hydraulic dual-circuit master cylinder arranged in tandem design. The brake booster 1 has an actuating rod 4, which has a displacement spring 5 a plunger 6 of a double valve 7, 8 can act. One valve 7 of the double valve is an inlet valve. It is arranged coaxially to the operating rod 4 and has a ball closing body 9, which is usually under the Force of a spring 10 lies on its valve seat 11 and that by a tappet attachment 12 of an outlet valve closing body 13 can be lifted from its seat. The other valve 8 is the outlet valve of the brake booster 1; it is that Inlet valve 7 connected upstream on the same axis.
Der Sitz des Einlaßventils 7 ist an einer Erweiterung eines Kanals 18 angeordnet, der in einem Verstärkerkolben 30 vorgesehen ist und der in einen den Stößelansatz 12 des Auslaßventilschließkörpers 13 umgebenden Steuerdruckraum 25 führt, von dort nimmt ein Radialkanal 26 seinen Ausgang, der zu einem Ringraum 27 am Verstärkerkolben führt. Dieser Ringraum 27 ist über eine Bremsleitung 20 an den Bremskreis II angeschlossen. Der Kanal 18 führt in einen Vorratsdruckraum 21. Der Druckraum 21 wird von einem an den Verstärkerkolben 30 angesetzten Stößel 28 durchdrungen, der eine den Vorratsdruckraum 21 begrenzende Trennwand 29 durchgreift. Zwischen der Trennwand 29 und dem Verstärkerkolben 30 liegt eine starke Feder 31, die den Stößel 28 gleichachsig umgibt. Der Vorratsdruckraum 21 ist über eine Druckleitung 22 und ein Rückschlagventil 23 an die Druckseite einer Pumpe 24 und an einen Speicher 24' angeschlossen.The seat of the inlet valve 7 is arranged on an expansion of a channel 18 which is in a booster piston 30 is provided and the control pressure chamber surrounding the plunger shoulder 12 of the outlet valve closing body 13 25 leads, from there a radial channel 26 takes its exit, which leads to an annular space 27 on the booster piston leads. This annular space 27 is connected to the brake circuit II via a brake line 20. The channel 18 leads into a supply pressure chamber 21. The pressure chamber 21 is penetrated by a plunger 28 attached to the booster piston 30, which passes through a partition 29 delimiting the supply pressure chamber 21. Between the partition 29 and the booster piston 30 is a strong spring 31 which surrounds the plunger 28 coaxially. The supply pressure room 21 is via a pressure line 22 and a check valve 23 to the pressure side of a pump 24 and to a Storage 24 'connected.
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Ein freies Ende 32 des Stößels 28 ragt in einen Primär-Druckraum 33 des Hauptzylinders 3 hinein, der von einem Kolben 34 eines Doppelkolbens 34, 35 begrenzt wird. Der Druckraum 33 ist über eine Zweigleitung J>6 mit dam Bremskreis II verbunden.A free end 32 of the plunger 28 protrudes into a primary pressure chamber 33 of the master cylinder 3, which is delimited by a piston 34 of a double piston 34, 35. The pressure chamber 33 is connected to the brake circuit II via a branch line J> 6.
Die beiden Kolben 34 und 35 sind durch ein Zwischenstück miteinander fest verbunden, dessen Teil kleineren Durchmessers dem Sekundärkolben 35 zugekehrt ist. Auf den Kolben 35 ist eine Rückführfeder 39 aufgesetzt, deren anderes Ende sich am Boden des Hauptzylinders 3 abstützt. Ein zwischen dem Boden und dem Kolben 35 angeordneter Raum 40 ist der Sekundär-Druckraum des Hauptzylinders 3. An ihn ist eine Leitung 41 angeschlossen, die zu einem Bremskreis I führt. Der Raum 40 ist über ein Schnüffelloch 49 mit einem Nachfüllbehälter 50 verbunden.The two pistons 34 and 35 are through an intermediate piece firmly connected to one another, the smaller diameter part of which faces the secondary piston 35. On the piston 35 a return spring 39 is attached, the other end of which is supported on the bottom of the master cylinder 3. One between The space 40 arranged on the bottom and the piston 35 is the secondary pressure space of the master cylinder 3 a line 41 is connected, which leads to a brake circuit I. The space 40 is via a sniffer hole 49 with a Refill container 50 connected.
Der Bremskreis I ist der Vorderachsbremskreis, und der Bremskreis II ist der Hinterachsbremskreis. Die Saugseite der Pumpe 24 ist mit einem Reservoir 43 verbunden, das über eine Leitung 43' an einen Anschluß 44 des Bremsverstärkers 1 angeschlossen ist. Der Anschluß 44 steht in Verbindung mit einer ringzylindrischen Aussparung 45 am Verstärkerkolben 30, die sowohl mit einem Nachfüllbehälter 46 als auch mit einer Entlastungskammer 47 im Verstärkerkolben 30 in ständiger Verbindung steht. Die Entlastungskammer 47 nimmt die Wegfeder für die Betätigungsstange 4 auf.Brake circuit I is the front axle brake circuit and brake circuit II is the rear axle brake circuit. The suction side of the The pump 24 is connected to a reservoir 43 which is connected to a connection 44 of the brake booster 1 via a line 43 ' connected. The connection 44 is in connection with an annular cylindrical recess 45 on the booster piston 30, which both with a refill container 46 and with a relief chamber 47 in the booster piston 30 in constant Connection. The relief chamber 47 accommodates the displacement spring for the actuating rod 4.
In der Druckleitung 22, die von der Pumpe 24 bzw. dem Speicher 24· als Vorratsquelle zum Bremsverstärker 1 führt, ist eine Drosselstelle 51 vorgesehen, die mit einem beweglichen Drosselglied 52 den Durchgang durch die Druckleitung 22 überwacht. Das Drosselglied 52 ist mit einem Betätigungskolben 53 gekuppelt, der in einem Zylinder 54 beweglich ist. Eine Arbeitskammer 55 des Zylinder 54 ist über eine Zweigleitung 56 mit der Bremsleitung 20 verbunden. Auf der anderen Seite des Kolbens liegt eine Rückholfeder 57, die sich einerseits am Kolben 53 und andererseits am Boden des Zylinders 54 abstützt. Außerdem ist ein Anschlag 58 vorgesehen, der den Hub des Kolbens 53 in Drosselrichtung begrenzt.In the pressure line 22, which leads from the pump 24 or the reservoir 24 as a supply source to the brake booster 1, a throttle point 51 is provided which monitors the passage through the pressure line 22 with a movable throttle member 52. The throttle member 52 is coupled to an actuating piston 53 which is movable in a cylinder 54. A working chamber 55 of the cylinder 54 is connected to the brake line 20 via a branch line 56. On the other side of the piston is a return spring 57 which is supported on the one hand on the piston 53 and on the other hand on the bottom of the cylinder 54. In addition, a stop 58 is provided which limits the stroke of the piston 53 in the throttle direction.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:The setup described works as follows:
Bei gelöster Bremse nehmen die beweglichen Teile des Bremsverstärkers die in der Zeichnung dargestellte Lage ein.When the brake is released, the moving parts of the brake booster assume the position shown in the drawing a.
Wird zum Bremsen das Pedal 2 betätigt, so wird - nach dem Durchlaufen des Weges, den die Wegfeder 5 gibt - über den Stößel 6 zunächst das Auslaßventil 8 geschlossen. Damit ist die Verbindung des Bremskreises II mit dem Nachfüllbehälter 46 und mit dem Reservoir 43 unterbrochen.If the pedal 2 is actuated for braking, then - after passing through the path given by the travel spring 5 - via the The tappet 6 initially closes the outlet valve 8. This is the connection of the brake circuit II with the refill container 46 and interrupted with the reservoir 43.
Bei weiterer Bewegung des Pedals 2 drückt der Ansatz 12 des Stößels 6 das Einlaßventil 7 auf. Pumpendruck kann sich nun über den Steuerdruckraum 25 in die Leitung 20 zum Bremskreis II fortpflanzen. Dieser Druck ist aber auch über die Leitung 36 in dem Primär-Druckraum 33 wirksam. Der Doppelkolben 31I, 35 verschiebt sich gegen die Kraft der Feder 39 nach links. Nach dem Überfahren des Schnüffellochs 49 wird die Druckflüssigkeit im Raum 40 über die Leitung 41 in dem Bremskreis I geschickt. Dabei ist der Druck im Bremskreis I abhängig von dem Druck im Bremskreis II.With further movement of the pedal 2, the extension 12 of the plunger 6 presses the inlet valve 7 open. Pump pressure can now propagate via the control pressure chamber 25 into the line 20 to the brake circuit II. However, this pressure is also effective in the primary pressure chamber 33 via the line 36. The double piston 3 1 I, 35 moves against the force of the spring 39 to the left. After the sniffer hole 49 has been passed, the pressure fluid in space 40 is sent to brake circuit I via line 41. The pressure in brake circuit I depends on the pressure in brake circuit II.
In der Fig. 2 ist eine Druckkurve A dargestellt, wie sie bei guter Entlüftung der Bremsleitung 20 erreicht wird. Es ist zu erkennen, daß die Bremsdruckanstiegsgeschwindigkeit verhältnismäßig groß ist und der Bremsdruck ρ über der Zeit t sehr schnell ansteigt.In Fig. 2, a pressure curve A is shown as it with good venting of the brake line 20 is achieved. It can be seen that the rate of increase in brake pressure is relatively large and the brake pressure ρ increases very quickly over time t.
Eine zweite Druckkurve B zeigt den Druckverlauf bei schlecht entlüfteter Bremse, wenn sich also Luft- oder Dampfblasen (bei thermischer Überhitzung) im System befinden. Es ist die zeitliche Verzögerung des Bremsdruckanstiegs zu erkennen. Diese Phasenverschiebung würde sich besonders beim Anbremsen unangenehm bemerkbar machen.A second pressure curve B shows the pressure curve when the brake is poorly vented, so if there is air or There are vapor bubbles (in the event of thermal overheating) in the system. It is the time delay in the increase in brake pressure to recognize. This phase shift would be particularly noticeable when braking.
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Erst wenn die Gaseinschlüsse komprimiert sind, das ist etwa über 10 bar, ist dieser Fehler im höheren Druckbereich vernachlässigbar. Dann erst wird der Ausgangsgradient im Durckanstieg erreicht.Only when the gas inclusions are compressed, that is about 10 bar, is this error in the higher pressure range negligible. Only then is the initial gradient achieved in the pressure rise.
Hier setzt nun die Erfindung ein, indem die Drosselstelle 51 über die Zweigleitung 56 eine Information über den erreichten Bremsdruck in der Bremsleitung 20 erhält und den Zulauf von Vorratsdruck entsprechend beeinflußt. Den zeitlichen Verlauf zeigt Kurve A1, welcher nahezu unabhängig vom Entlüftungszustand des Bremskreises ist.This is where the invention comes into play, in that the throttle point 51 receives information about the brake pressure reached in the brake line 20 via the branch line 56 and influences the supply pressure accordingly. The course over time is shown by curve A 1 , which is almost independent of the bleeding state of the brake circuit.
Diese Drosselfunktion kann sowohl stetig als auch in Stufen ausgebildet werden. Nach heutigem Kenntnisstand genügt jedoch eine einstufige Beeinflussung.This throttling function can be designed both continuously and in stages. According to the current state of knowledge, this is sufficient however, a one-step influencing.
Bis zu einem Steuerdruck von z.B. 10 bar bleibt der Druckaufbau ungedrosselt, bei diesem Druckwert ist das eingeschlossene Luftvolumen auf 1/10 komprimiert, so daß im folgenden höheren Druckbereich die feste Drosselung erfolgen kann. Eine nahezu vollkommene Problemlösung wäre eine nichtlineare Drosselung, welche gewisse Vorteile im hohen Druckbereich bringt. In diesem Bereich ist der Differenzdruck zwischen Speicher und Steuerdruck geringer, was zur Folge hat, daß die Druckanstiegsgeschwindigkeit kleiner wird. Für den Fall, daß das Steuerventil als Schieberventil ausgebildet wird, muß der entsprechende Querschnitt durch eine bestimmte Kurvenform berücksichtigt werden.Up to a control pressure of e.g. 10 bar, the pressure build-up remains unthrottled, at this pressure value it is included Air volume compressed to 1/10 so that the fixed throttling takes place in the following higher pressure range can. An almost perfect solution to the problem would be a non-linear throttling, which has certain advantages in the high pressure range brings. In this area, the differential pressure between the accumulator and the control pressure is lower, which means that the rate of pressure rise becomes smaller. In the event that the control valve is designed as a slide valve, the corresponding cross-section must be taken into account by a certain curve shape.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |