专利名称：具有阀门的汽车制动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有阀门的汽车制动设备，该阀门设置在第一与第二腔室之间，通过该阀门从第一腔室可以有选择地使流体导引到第二腔室里面并且该阀门为了导引流体配有前级和主级。
背景技术：
在现代的汽车制动设备中使用自吸泵，它从例如安置在主制动缸上的储存容器中吸出流体并且例如为了在车轮制动上建立制动压力可以继续输送。在储存容器与泵的抽吸端之间具有高压换向阀(HSV)，它可以有选择地关闭从储存容器到泵抽吸端的管道。当这样设置的高压换向阀关闭时，自吸泵可以在某个运行状态下对高压换向阀与泵入口之间的部位抽真空。当对于这种抽真空的功率段接着打开高压换向阀时，使管道的空穴通过来自主制动缸(局部有效运行)或储存容器(全有效运行)的流体充满。因此充满这样冲击式地实现，它导致噪声和附属于主制动缸的制动踏板的踏板反应。除了这种不期望的反应以外在泵的电机上自动产生物体声波反应，因为泵的负载转矩同样冲击式地改变。
相对强烈的踏板反应和相对大声的脉冲式噪声由于从高压换向阀进入到泵抽吸管里面的压力平衡过程不对应于汽车制动设备的正常特性并因此可能刺激司机。因此要避免汽车制动设备的这种特性。
发明内容
本发明的目的是，提供具有阀门、例如高压换向阀的汽车制动设备，该阀门例如从构成第一腔室的储存容器使流体可以有选择地导引到构成第二腔室的泵抽吸管。在这种阀门上能够避免上述的在所有运行状态下的冲击式压力平衡过程的问题并且尤其避免在某些运行状态限制功能的危险。
按照本发明这个目的通过按照权利要求1的汽车制动设备得以实现。在这种按照本发明的汽车制动设备中所述阀门这样配有前级和主级，使得前级外部控制打开地构成而主级在打开前级时自动打开地构成。在这种按照本发明的阀门中主级在其前级操纵后打开，对此无需特殊的控制指示。因此为了操纵阀门可以使阀门从开始满通流。但是通过通流首先只使前级外部控制地打开。然后根据环境状况并且尤其是当前级打开时主级才打开。
尤其对于具有高压换向阀的汽车制动设备的上述问题状况优选使按照本发明的阀门的主级的自动打开运动在打开前级时根据两个腔室之间的压力差构成。当在第一腔室中的压力小于或等于第二腔室中的压力时，则优选使按照本发明的自动打开的主级打开。也可以有目的地预选一个最大许用压力差，由此可靠地避免上述目前所出现的冲击式压力平衡过程。
也可以选择或附加地使主级的自动打开运动在打开前级时根据在第一腔室和/或第二腔室中的绝对压力构成。因此例如可以在可调节的主制动缸压力以上只使前级打开，而在第二腔室或高压换向阀与泵之间的空间中达到相应的压力水平以后主级自动打开。在此主级的打开压力可以通过主级弹簧预选。在主制动缸压力小于相应的主级打开压力时则主级立刻打开。因此可以实现非常短的控制时间并且在很大程度上避免无效时间。
此外在按照本发明的汽车制动设备中有利的是，在主级自动打开运动时影响时间间隔，按照该时间间隔主级开始打开运动。通过这种方式保证，在各种情况下首先打开前级。
此外优选在按照本发明的主级自动打开运动时影响速度，以该速度主级执行打开运动。通过这种方式可以在已经接通前级时阻尼主级的打开，由此使主级缓慢地打开并由此使第二腔室缓慢但是可靠地充满。
这种功能优选通过具有关闭体的主级实现，该关闭体至少在某些运行状态中可以液压地或粘滞阻尼地运动。通过液压的或粘滞的阻尼可以实现第二腔室或高压换向阀与泵之间的空间的有目的充满，由此在所有运行状态下避免不期望的噪声或者汽车制动设备制动踏板的不适合的特性。
在此主级关闭体的液压阻尼优选通过腔室构成，从该腔室在前级运动期间可以使流体迅速排出。由此实现的流体排出根据第二腔室中的压力出现并且当这个压力非常低时，相应地快速。迅速排出的流体相应地导致阻尼增加并由此导致所期望的第二腔室特别缓慢充满的效应。
此外主级关闭体的液压阻尼优选通过一个腔室构成，在前级运动后流体只能缓慢地流入该腔室里面。流体到该腔室的进入仍然根据第二腔室中的压力开始，由此同样可以实现与压力差相关的阻尼。
根据第二腔室中的压力的这种腔室排空和/或充满以特别简单的方式可以通过基本上非直接作用的辅助阀构成。这种辅助阀可以是例如密封圈或止回阀，它保证在接通前级时迅速排空腔室，但是使腔室在相反的通流方向上密封。
按照本发明通过这种方式能够在例如通过主级弹簧调节的打开压力以上在按照本发明的阀门上可靠地不产生冲击式压力平衡过程，而是首先使其前级打开。而在主级打开压力以下主级总是立刻随着前级打开。按照本发明的粘滞阻尼的主级打开允许主级的打开压力相对较低地连接，因为在达到主级的打开压力时不冲击式地通过这个主级。而是主级由于其粘滞的阻尼相对缓慢地加大通流横截面面积。通过这种方式可靠地避免脉冲式噪声和冲击式踏板运动。此外按照本发明可以简化阀门控制，因为这个阀门为了操纵只需获得唯一的且通常恒定的打开流。
下面借助于附图详细描述按照本发明的汽车制动设备的实施例。附图中图1示出按照现有技术的汽车制动设备液压回路图，它在原理上也可以用于按照本发明的汽车制动设备，图2示出按照图1的汽车制动设备的高压换向阀的纵向截面图，图3示出纵向截面图，其中在左侧示出按照图2的阀门部分而在右侧示出按照本发明构成的阀门的相应部分。
具体实施例方式
在图1中示出汽车制动设备10的液压回路图，作为主要的结构部件它具有一个主制动缸12、它具有设置在其上的液压流体储存容器14、一个制动力放大器16以及制动踏板18。在主制动缸12上连接第一和第二制动回路，其中在图1中基本上只能看到第一制动回路。在这个制动回路中管道20通到高压换向阀22，在其后面抽吸管24通到由电机驱动的泵28。通过泵28可以使这样输送的流体输送到管道30里面，在其上连接两个并联的管道32。在每个并联的管道32中分别设置一个双位/双路径阀门34，其打开位置被阻尼。所述双位/双路径阀门34通到未示出的具有从属车轮制动缸的车轮并且还继续通到管道32，双位/双路径阀门36接着位于其中。这个阀门36是一个纯打开/截止阀并用于从车轮制动缸排出液压流体并将液压流体输送到连接在两个并联管道32后面的管道38里面。在这个管道38中设置储存器40，它通过止回阀42最终仍然通到抽吸管24以及泵28的抽吸端。从泵28的压力端最终还使管道43引回到制动力放大器16，在其中设置阀门45。
当在这种汽车制动设备10中高压换向阀22关闭并且通过泵28抽吸流体时，自吸泵可以在某些运行状态下对于高压换向阀22与泵28或其泵入口阀之间的部位抽真空。然后使抽吸管24呈现这样的低压，使得在打开高压换向阀22时尤其可能在局部有效的ESP(电子稳定程序)作用时导致抽吸管24空穴的冲击式充满。
为了避免这种冲击式充满在汽车制动设备10中具有特殊构成的高压换向阀22，它在图2和3中参照现有技术表示并且在下面详细描述。
所述高压换向阀22以常见的方式设置在阀块44里面并且具有连接到管道20上的入口46以及连接到抽吸管24上的出口48。该入口46与出口48在关闭高压换向阀22时通过第一阀座50与从属的阀杆52以及第一阀座54与从属的阀杆56分开。所述阀座50以及阀杆52在此属于高压换向阀22的前级并且具有相对较小的通流孔，它具有相对较小的横截面面积。而所述阀座54和阀杆56通过明显较大的通流横截面面积构成并且附属于高压换向阀22的主级。
在现有技术中这种高压换向阀22这样构成并且这样驱动，使得通过控制从属的(未示出)磁线圈段的通流首先有目的地使阀杆52从阀座50上抬起，然后在给定的时间、例如30ms以后通过使阀杆56从阀座54上抬起打开主级。
对于在图3右边示出的按照本发明的高压换向阀22这样构成该结构，使得高压换向阀22可以通过简单且恒定的通流操纵同时在需要的情况下保证后续抽吸管24的两级且阻尼地充满。
为了实现这个功能使基本上圆柱形的阀杆56设置在阀杆52的入口端上并且由环室58包围，该环室在外侧被位置固定地安置在阀杆52上的套60包围并且至少接近密封。在套60中还有一个向着出口端打开的止回阀62，通过它使液压流体迅速地从环室58在出口48的方向上排出并由此使这个环室58排空。但是在相反的通流方向上止回阀62密封。
在汽车制动设备10运行中在这样构成的高压换向阀22上产生如上所述的运行状态，其中在入口46上呈现高制动压力，而抽吸管24和相关的出口48被抽真空。
当在这种运行状态中按照本发明构成的高压换向阀22被操纵时，使前级的阀杆52向上拉并由此使环室58中的液压流体置于压力下。液压流体首先试图保留在这个环室58里面并且由此使以图3为准的环室58上方的T形构成的阀杆56向上顶压。在这种情况下在止回阀62上产生环室58与出口48之间的压力降，在出口中存在非常低的压力。这个压力降导致液压流体从环室58中非常迅速地排出并由此能够实现前级阀杆52相对于主级阀杆56的向上运动。即，前级打开而主级还保持关闭。
在环室58中还设置主级弹簧64，它使主级阀杆56相对于前级阀杆52以图3为准向上顶压。这个主级弹簧64在环室58排空和从属的前级打开时向一起顶压。这样压缩的主级弹簧64接着试图再进入其初始位置并且使主级阀杆56以图3为准向上移动。这一点能够实现，因为环室58不是密闭地密封而是在结构上有目的地具有微小的泄漏，当在出口48上的压力在打开前级时缓慢增加的时候，通过泄漏使液压流体可以回流到环室58里面。所述阀杆56通过主级弹簧64的这种抬起使按照本发明的高压换向阀22的主级如同所期望的那样阻尼地打开。
附图标记清单10 汽车制动设备12 主制动缸14 储存容器16 制动力放大器18 制动踏板20 管道22 高压换向阀阀
24 抽吸管道26 电机28 泵30 管道32 管道34 双位/双路径阀36 双位/双路径阀38 管道40 储存器42 止回阀43 管道44 阀块45 阀门46 入口48 出口50 前级阀座52 前级阀杆54 主级阀座56 主级阀杆58 环室60 套62 止回阀64 主级弹簧
权利要求
1.汽车制动设备(10)，具有设置在第一腔室(20)和第二腔室(24)之间的阀门(22)，通过该阀门从第一腔室(20)可以有选择地使流体引导到第二腔室(24)里面并且该阀门为了导引流体配有前级(50，52)和主级(54，56)，其特征在于，所述前级(50，52)可外部控制打开地构成而主级(54，56)在打开前级(50，52)时自动打开地构成。
2.如权利要求1所述的汽车制动设备，其特征在于，所述主级(54，56)在打开前级(50，52)时自动打开运动根据两个腔室(20，24)之间的压力差构成。
3.如权利要求1或2所述的汽车制动设备，其特征在于，所述主级(54，56)在打开前级(50，52)时自动打开运动根据在第一腔室(20)和/或第二腔室(24)中的绝对压力构成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的汽车制动设备，其特征在于，在主级(54，56)的自动打开运动时影响时间间隔，在该时间间隔以后主级(54，56)开始打开运动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的汽车制动设备，其特征在于，在主级(54，56)自动打开运动时影响速度，通过该速度主级(54，56)执行打开运动。
6.如权利要求1至5中任一项所述的汽车制动设备，其特征在于，所述主级(54，56)通过关闭体(56)构成，该关闭体至少在一定的工作状态下液压阻尼地运动。
7.如权利要求6所述的汽车制动设备，其特征在于，所述主级(54，56)的关闭体(56)的液压阻尼通过腔室(58)构成，从该腔室在前级(50，52)运动期间使流体迅速排出。
8.如权利要求6或7所述的汽车制动设备，其特征在于，所述主级(54，56)的关闭体(56)的液压阻尼通过腔室(58)构成，在前级(50，52)运动后流体只能缓慢地进入该腔室里面。
9.如权利要求7或8所述的汽车制动设备，其特征在于，在该腔室(58)上设有基本上间接作用的辅助阀(62)。
全文摘要
在具有阀门(22)的汽车制动设备(10)中，该阀门设置在第一与第二腔室(20，24)之间，通过该阀门从第一腔室(20)可以有选择地使流体引导到第二腔室(24)里面并且该阀门为了导引流体配有前级(50，52)和主级(54，56)，按照本发明所述前级(50，52)外部控制打开地构成而主级(54，56)在打开前级(50，52)时自动打开地构成。
文档编号B60T11/232GK1935568SQ20061013990
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月18日 优先权日2005年9月19日
发明者T·米希尔 申请人:罗伯特.博世有限公司