БЛОК КЛАПАНОВ РЕГУЛИРОВКИ ДАВЛЕНИЯ АБС
ABS PRESSURE CONTROL VALVE BLOCK

Изобретение относится к блоку клапанов регулировки давления АБС для управления давлением жидкой среды в тормозной системе с приводом от рабочего вещества под давлением транспортного средства с регулировкой скольжения при торможении, за счёт которого при тенденции к блокировке отдельных колёс транспортного средства давление торможения в исполнительных механизмах тормозной системы с приводом от рабочего вещества под давлением адаптивно приводится в соответствие согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, к тормозной системе с приводом от рабочего вещества под давлением транспортного средства с регулировкой скольжения при торможении согласно пункту 11 формулы изобретения, содержащей, по меньшей мере, один такой блок клапанов регулировки давления АБС, а также к способу изготовления такого блока клапанов регулировки давления АБС согласно пунктам 14 и 15 формулы изобретения.
АБС (антиблокировочная система) предотвращает блокировку колёс и вступает в действие, если между шиной и дорожным полотном имеет место силовое сцепление больше допустимого, то есть, если водителем осуществляется торможение на юз. При торможении на юз центральный электронный блок управления тормозной системы с АБС распознаёт на основании сигналов датчика частоты вращения тенденцию к блокировке торможения одного или нескольких колёс и рассчитывает, исходя из этого, регулировку воздействующего на соответствующий тормозной цилиндр блока клапанов регулировки давления АБС. Давление торможения регулируется тогда на оптимальное скольжение при помощи блока клапанов регулировки давления АБС посредством увеличения давления, поддержания давления или уменьшения давления, в соответствии с характеристикой колеса и, тем самым, соотношениями сил трения между шиной и дорожным полотном.
Блок клапанов регулировки давления системы АБС в соответствии с родовой версией известен из EP 2303653В1. Там оба мембранных клапана расположены параллельно и копланарно.
В основе изобретения лежит задача усовершенствовать блок клапанов регулировки давления АБС ранее упомянутого типа таким образом, чтобы он стал более компактным. Одновременно должен быть представлен соответствующий способ изготовления такого блока клапанов регулировки давления АБС. И наконец, должна быть предложена также тормозная система с приводом от рабочего вещества под давлением транспортного средства с регулировкой скольжения при торможении, которая содержит, по меньшей мере, один такой блок клапанов регулировки давления АБС.
Эта задача решается в соответствии с изобретением посредством признаков пунктов 1, 11, 14 и 15 формулы изобретения.
Изобретение предусматривает блок клапанов регулировки давления АБС для управления давлением жидкой среды в тормозной системе с приводом от рабочего вещества под давлением транспортного средства с регулировкой скольжения при торможении, за счёт которого при тенденции к блокировке отдельных колёс транспортного средства давление торможения в исполнительных механизмах тормозной системы с приводом от рабочего вещества под давлением адаптивно приводится в соответствие, содержащему, по меньшей мере:
а) один корпус, который имеет, по меньшей мере, две части корпуса, а именно первую часть корпуса и вторую часть корпуса,
b) два, имеющих нагруженные пружинными элементами мембраны, мембранных клапана, а именно, впускной мембранный клапан с впускной мембраной и выпускной мембранный клапан с выпускной мембраной,
с) один электрический присоединительный элемент сигнального входа для наведения электрических сигналов управления электронного блока управления,
d) выполненные с возможность управления от электронного блока управления магнитные клапана для предварительной регулировки мембранных клапанов посредством, соответственно, давления управления, а именно, удерживающий магнитный клапан, который предварительно регулирует впускной мембранный клапан посредством первого давления предварительной регулировки, и выпускной мембранный клапан, который предварительно регулирует выпускной мембранный клапан посредством второго давления предварительной регулировки,
е) один присоединительный элемент для сброса давления, который находится в соединении с элементом для выхода давления,
f) один присоединительный элемент для выхода давления для присоединения, по меньшей мере, одного исполнительного механизма тормозной системы с приводом от рабочего вещества под давлением,
g) один присоединительный элемент для подачи давления для присоединения устройства, которое создаёт давление торможения,
h) одну промежуточную пластину, которая расположена между обеими частями корпуса, причём
i) пружинные элементы опираются, с одной стороны, на промежуточную пластину, а, с другой стороны, на мембраны, причём
j) в первом положении закрывания впускная мембрана посредством, по меньшей мере, одного первого пружинного элемента герметично прижата к первому седлу мембранного клапана, а во втором положении закрывания выпускная мембрана посредством, по меньшей мере, одного второго пружинного элемента герметично прижата ко второму седлу мембранного клапана,
k) в первом положении подъёма впускная мембрана поднята с первого седла мембранного клапана, вследствие чего присоединительный элемент для подачи давления оказывается соединён с присоединительным элементом для выхода давления, а во втором положении подъёма выпускная мембрана поднята со второго седла мембранного клапана, вследствие чего присоединительный элемент для выхода давления оказывается соединён с присоединительным элементом для сброса давления,
l) наружная кромка впускной мембраны зажата между первой частью корпуса и промежуточной пластиной, и причём
m) в первой части корпуса образовано первое седло мембранного клапана.
Изобретение основывается далее на том, что
n) наружная кромка выпускной мембраны зажата между второй частью корпуса и промежуточной пластиной,
o) во второй части корпуса образовано второе седло мембранного клапана,
p) в промежуточной пластине образована, по меньшей мере, одна часть камеры управления впуском, которая ограничена впускной мембраной и в которую удерживающий магнитный клапан направляет первое давление предварительной регулировки,
q) в промежуточной пластине образована, по меньшей мере, одна часть камеры управления выпуском, которая ограничена выпускной мембраной и в которую выпускной магнитный клапан направляет второе давление предварительной регулировки, причём
r) в промежуточной пластине образована, по меньшей мере, одна часть первого канала управления, которая соединяет удерживающий магнитный клапан с камерой управления впуском,
s) в промежуточной пластине образована, по меньшей мере, одна часть второго канала управления, которая соединяет выпускной магнитный клапан с камерой управления выпуском,
t) первое перемещение впускной мембраны из первого положения закрывания в первое положение подъёма и второе перемещение выпускной мембраны из второго положения закрывания во второе положение подъёма ориентированы противоположно друг другу и в направлении промежуточной пластины.
В частности, впускная мембрана и выпускная мембрана расположены коаксиально.
За счёт этого реализуется сэндвич-конструкция, так как промежуточная пластина расположена, в частности, непосредственно между первой частью корпуса и второй частью корпуса. В частности, промежуточная пластина зажата между первой частью корпуса и второй частью корпуса. Далее давление управления проводится через промежуточную пластину и рабочая жидкость в форме давления, имеющегося на присоединительном элементе для подачи давления, или в форме давления, имеющегося на присоединительном элементе для выхода давления, проводится мимо обеих мембран.
За счёт этого блок клапанов регулировки давления АБС может быть сконструирован более узким, в частности, также, если впускная мембрана и выпускная мембрана расположены коаксиально. За счёт наличия промежуточной пластины можно отказаться также от двух крышек, которые закрывают отверстия, в которые вставляются мембраны. За счёт такого расположения возможен монтаж блока клапанов регулировки давления АБС с одной стороны, в частности, в направлении сверху, что особенно благоприятно для автоматизированного монтажа.
Конструкция блока клапанов регулировки давления АБС в соответствии с изобретением позволяет, кроме того, использование укороченной подачи рабочей среды, причём, в частности, поток рабочей среды не отклоняется или отклоняется лишь незначительно. Не менее важно, что становится возможна экономия материала в различных частях блока клапанов регулировки давления АБС.
За счёт использования указанных в зависимых пунктах формулы изобретения мер возможны предпочтительные варианты осуществления и варианты усовершенствования изобретения, представленного в пункте 1 формулы изобретения.
В частности, может быть предусмотрено, что
a) первая часть обращённой от камеры управления впуском первой поверхности впускной мембраны нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе для подачи давления, а вторая часть этой первой поверхности нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе для выхода давления и, что
b) первая часть обращённой от камеры управления выпуском второй поверхности выпускной мембраны нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе для сброса давления, а вторая часть этой второй поверхности нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе для выхода давления.
В соответствии с вариантом усовершенствования может быть предусмотрено, что
a) первая часть первой поверхности больше, чем вторая часть первой поверхности и, что
b) первая часть второй поверхности больше, чем вторая часть второй поверхности.
В предпочтительном варианте может быть предусмотрено, что
а) обращённая к камере управления впуском первая взаимодействующая с первым седлом мембранного клапана поверхность управления впускной мембраны больше, чем сумма первой части и второй части первой поверхности и, что
b) обращённая к камере управления выпуском вторая взаимодействующая со вторым седлом мембранного клапана поверхность управления выпускной мембраны больше, чем сумма первой части и второй части второй поверхности.
В соответствии с мерами по усовершенствованию, может быть предусмотрено, что
а) в первом положении подъёма впускной мембраны присоединительный элемент для подачи давления соединён с присоединительным элементом для выхода давления, а в первом положении закрывания впускной мембраны это соединение прервано и, что
b) во втором положении подъёма выпускной мембраны присоединительный элемент для выхода давления соединён с присоединительным элементом для сброса давления, а во втором положении закрывания выпускной мембраны это соединение прервано.
В предпочтительном варианте может быть предусмотрено также, что
a) удерживающий магнитный клапан образован посредством первого 3/2 ходового магнитного клапана, причём его первый присоединительный элемент соединён с присоединительным элементом для подачи давления, его второй присоединительный элемент соединён с первым каналом управления и его третий присоединительный элемент соединён с присоединительным элементом для сброса давления, и
b) выпускной магнитный клапан образован посредством второго 3/2 ходового магнитного клапана, причём его первый присоединительный элемент соединён с присоединительным элементом для подачи давления, его второй присоединительный элемент соединён со вторым каналом управления и его третий присоединительный элемент соединён с присоединительным элементом для сброса давления.
При этом первый 3/2 ходовой магнитный клапан (удерживающий магнитный клапан) может быть осуществлён таким образом, что он без подачи тока соединяет свой второй присоединительный элемент со своим третьим присоединительным элементом и запирает первый присоединительный элемент. Далее таким образом, что он при подаче тока соединяет свой первый присоединительный элемент со вторым присоединительным элементом и запирает третий присоединительный элемент.
Далее второй 3/2 ходовой магнитный клапан (выпускной магнитный клапан) может быть осуществлён таким образом, что он без подачи тока соединяет свой первый присоединительный элемент со своим вторым присоединительным элементом и запирает третий присоединительный элемент. Далее таким образом, что он при подаче тока соединяет свой второй присоединительный элемент с третьим присоединительным элементом и запирает первый присоединительный элемент.
В частности, удерживающий магнитный клапан может взаимодействовать с впускным мембранным клапаном и выпускной магнитный клапан может взаимодействовать с выпускным мембранным клапаном на базе имеющегося на присоединительном элементе сигнального входа сигнала управления таким образом, что
а) на отображающий состояние «увеличения давления» и имеющийся на присоединительном элементе сигнального входа сигнал, удерживающий магнитный клапан, соединяет свой второй присоединительный элемент со своим третьим присоединительным элементом и запирает свой первый присоединительный элемент, а выпускной магнитный клапан соединяет свой первый присоединительный элемент со своим вторым присоединительным элементом и запирает свой третий присоединительный элемент,
b) на отображающий состояние «поддержания давления» и имеющийся на присоединительном элементе сигнального входа сигнал, удерживающий магнитный клапан, соединяет свой первый присоединительный элемент со своим вторым присоединительным элементом и запирает свой третий присоединительный элемент, а выпускной магнитный клапан соединяет свой первый присоединительный элемент со своим вторым присоединительным элементом и запирает свой третий присоединительный элемент,
с) на отображающий состояние «уменьшения давления» и имеющийся на присоединительном элементе сигнального входа сигнал, удерживающий магнитный клапан, соединяет свой первый присоединительный элемент со своим вторым присоединительным элементом и запирает свой третий присоединительный элемент, а выпускной магнитный клапан соединяет свой второй присоединительный элемент со своим третьим присоединительным элементом и запирает свой первый присоединительный элемент.
В частности, состояния «увеличения давления», «поддержания давления» и «уменьшения давления» могут быть попеременно вызваны пульсообразным активированием (подачей тока) / деактивированием (отсутствием подачи тока) магнитных клапанов.
В соответствии с вариантом усовершенствования между первой часть корпуса и промежуточной пластиной, а также между второй частью корпуса и промежуточной пластиной могут быть расположены соответствующие уплотнения для герметизации камер управления и путей потока относительно друг друга или относительно окружающей атмосферы.
В частности, блок клапана может быть предусмотрен в виде стандартного блока, который содержит удерживающий магнитный клапан и выпускной магнитный клапан. Блок клапана может быть зажат, в частности, между первой частью корпуса и второй частью корпуса.
В частности, могут быть предусмотрены также зажимные средства, которые зажимают первую часть корпуса со второй частью корпуса при промежуточном расположении промежуточной пластины и блока клапана.
Изобретение относится также к тормозной системе с приводом от рабочего вещества под давлением транспортного средства с регулировкой скольжения при торможении, в частности к электропневматической тормозной системе с регулировкой скольжения при торможении, содержащей, по меньшей мере, один вышеописанный блок клапанов регулировки давления АБС.
При этом устройство, которое создаёт давление торможения, может быть образовано посредством пневматического клапана ножного тормоза или посредством электропневматического модуля регулировки давления.
Поэтому, в случае клапана ножного тормоза действующее в соответствующем пневматическом канале давление управления образуется как рабочее давление и затем при помощи блока клапанов регулировки давления системы АБС повышается на заданный посредством определённой регулировки клапана ножного тормоза плановый уровень (увеличение давления), удерживается на определённом уровне (поддержание давления) или опускается до определённого уровня, ниже планового уровня (уменьшение давления).
В случае модуля регулировки давления электронной тормозной системы блок клапанов регулировки давления АБС включён между модулем регулировки давления исполнительным механизмом тормозной системы. При этом исходное давление модуля регулировки давления образует рабочее давление, которое в зависимости от электрических сигналов в модуле регулировки давления регулируется в закрытом контуре (closet loop). Параметры регулировки АБС могут быть тогда установлены, к примеру, в локальном электронном блоке управления модуля регулировки давления.
В частности, электронный блок управления может быть образован посредством блока управления АБС или посредством блока управления, в котором установлены программы АБС.
Изобретение относится также к способу изготовления вышеописанного блока клапанов регулировки давления АБС в соответствии с первым аспектом, отличающемуся, по меньшей мере, следующими друг за другом этапами:
а) изготовление первой части корпуса, второй части корпуса, промежуточной пластины, первого и второго пружинных элементов, а также блока клапана, который содержит или включает в себя удерживающий магнитный клапан и выпускной магнитный клапан, и
b) зажим второй части корпуса в зажимном устройстве и позиционирование выпускной мембраны вместе со вторым пружинным элементом и блока клапана на второй части корпуса,
с) позиционирование промежуточной пластины на второй части корпуса,
d) позиционирование впускной мембраны вместе с первым пружинным элементом на промежуточной пластине,
е) позиционирование первой части корпуса на промежуточной пластине, и
f) зажим первой части корпуса со второй частью корпуса.
Изобретение относится также к способу изготовления вышеописанного блока клапанов регулировки давления АБС, отличающемуся наличием, по меньшей мере, следующих друг за другом этапов:
а) изготовление первой части корпуса, второй части корпуса, промежуточной пластины, первого и второго пружинных элементов, а также блока клапана, который содержит или включает в себя удерживающий магнитный клапан и выпускной магнитный клапан, и
b) зажим первой части корпуса в зажимном устройстве и позиционирование впускной мембраны вместе с первым пружинным элементом и блока клапана на первой части корпуса,
с) позиционирование промежуточной пластины на первой части корпуса,
d) позиционирование выпускной мембраны вместе со вторым пружинным элементом на промежуточной пластине,
е) позиционирование второй части корпуса на промежуточной пластине, и
f) зажим первой части корпуса со второй частью корпуса.
Поэтому в обоих этих случаях блок клапанов регулировки давления системы АБС монтируется послойно «снизу вверх», в зависимости от того с какой части корпуса начинается монтаж.
Другие меры по совершенствованию изобретения более детально представляются далее вместе с описанием предпочтительного примера осуществления изобретения на основании чертежей, на которых представлено следующее:
фиг.1 - принципиальное изображение электропневматического устройства рабочей тормозной системы с регулировкой скольжения колёс при торможении в качестве предпочтительного варианта осуществления устройства рабочей тормозной системы с регулировкой скольжения колёс при торможении с четырьмя блоками клапанов регулировки давления АБС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления,
фиг.2 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления в состоянии «увеличения давления», причём часть поперечного сечения представлена в первой плоскости, в которой можно видеть состояние включения удерживающего магнитного клапана,
фиг.3 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС по фиг.2 в состоянии «увеличения давления», причём часть поперечного сечения представлена во второй плоскости, в которой можно видеть состояние включения выпускного магнитного клапана,
фиг.4 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС по фиг.2 в состоянии «поддержания давления», причём часть поперечного сечения представлена в первой плоскости, в которой можно видеть состояние включения удерживающего магнитного клапана,
фиг.5 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС по фиг.1 в состоянии «поддержания давления», причём часть поперечного сечения представлена во второй плоскости, в которой можно видеть состояние включения выпускного магнитного клапана,
фиг.6 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС по фиг.1 в состоянии «уменьшения давления», причём часть поперечного сечения представлена в первой плоскости, в которой можно видеть состояние включения удерживающего магнитного клапана,
фиг.7 - изображение поперечного сечения блока клапанов регулировки давления АБС по фиг.1 в состоянии «уменьшения давления», причём часть поперечного сечения представлена во второй плоскости, в которой можно видеть состояние включения выпускного магнитного клапана.
В соответствии с фиг.1 оснащённое в данном случае, к примеру, электропневматическим устройством рабочей тормозной системы с регулировкой скольжения колёс при торможении транспортное средство имеет переднюю ось 1, а также заднюю ось 2. На передней оси 1 расположены колёса 3а и 3b, задняя ось 2 имеет, к примеру, оснащённые, соответственно, сдвоенными шинами колёса 4а и 4b. Служащее для торможения этих колёс 3а, 3b и 4а, 4b электропневматическое устройство рабочей тормозной системы осуществлено в данном случае по типу установки 4Д/4K (четыре датчика, четыре канала). Это означает, что в данном случае в целом в распоряжении имеются четыре датчика 5а-5d числа оборотов, а также четыре блока 7а-7d клапанов регулировки давления АБС. Блоки 7а-7d клапанов регулировки давления АБС служат для регулировки соответствующих назначенных пневматических тормозных цилиндров 6а-6d. Посредством разветвляющегося пневматического трубопровода 8 тормозного привода все блоки 7а-7d клапанов регулировки давления соединены с клапаном 9 ножного тормоза. Блоки 7а-7d клапанов регулировки давления состоят, в основном, из двух встроенных мембранных клапанов 14а и 14b, а также двух приводящих их в действие, подпружиненных магнитных клапанов 15а, 15b. Мембранные клапана 14а и 14b, а именно впускной мембранный клапан 14а и выпускной мембранный клапан 14b нагружены, соответственно, пружинными элементами 16а, 16b в направлении закрывания и предварительно регулируются посредством соответствующих назначенных магнитных клапанов 15а и 15b, а именно удерживающего магнитного клапана 15а и выпускного магнитного клапана 15b.
Водитель при приведении в действие клапана 9 ножного тормоза создаёт давление торможения, которое по пневматическому трубопроводу 8 тормозного привода, проходя через блоки 7а-7d клапанов регулировки давления АБС, проводится далее на назначенные колёсам 3а, 3b, а также колёсам 4а, 4b, тормозные цилиндры 6а-6d.
Блоки 7а-7d клапанов регулировки давления АБС выполнены с возможностью приведения в действие посредством встроенных, представленных на фиг.2-7 магнитных клапанов 15а, 15b и с этой целью соединены с центральным электронным блоком 10 управления посредством сигнальных проводов 17. Со стороны входа электронный блок 10 управления соединён с четырьмя определяющими скорости колёс датчиками 5а-5b числа оборотов. В случае блокировки колеса 3а, 3b или 4а, 4b в соответствии с регулировкой АБС, согласно мерам электронного блока 10 управления, на регулируемое водителем посредством клапана 9 ножного тормоза давление торможения через соответствующий блок 7а-7d клапанов регулировки давления оказывается воздействие до тех пор, пока блокировка не будет устранена. Тормозная система с АБС представленного на рассмотрение примера осуществления имеет далее функцию системы антипробуксовочного регулирования, которая включает в себя блок 11 антипробуксовочного регулирования для уменьшения крутящего момента двигателя, к примеру, магнитный клапан 12 антипробуксовочного регулирования и переключающий клапан 13.
Используемые в рамках регулировки АБС блоки 7а-7d клапанов регулировки давления АБС осуществлены в данном случае по типу 1-канального блока клапанов регулировки давления, причём блок 7а клапана регулировки давления АБС представлен в качестве примера для других блоков 7b-7d клапанов регулировки давления АБС и на фиг.2-7 изображён отдельно. Другие блоки 7b-7d клапанов регулировки давления АБС осуществлены аналогичным образом. В такой же степени последующее описание относится и к этим блокам 7b-7d клапанов регулировки давления АБС.
Относящаяся к удерживающему магнитному клапану 15а часть представленного на фиг.2 поперечного сечения изображена в первой плоскости, в которой можно видеть удерживающий магнитный клапан 15а. Напротив, на фиг.3 относящаяся к выпускному магнитному клапану 15b часть представленного на фиг.2 поперечного сечения изображена во второй плоскости, в которой можно видеть выпускной магнитный клапан 15b, причём первая плоскость и вторая плоскость смещены параллельно друг другу и относительно плоскости чертежа. На фиг.2-7 блок 7а клапанов регулировки давления АБС, кроме того, представлен в положении, в котором правая сторона в положении монтажа расположена внизу, а левая сторона в положении монтажа расположена вверху. Это упоминается также в отношении описываемого далее способа изготовления блока 7а клапанов регулировки давления АБС.
Блок 7а клапанов регулировки давления АБС содержит корпус 18, который в данном случае имеет, к примеру, две части корпуса, первую часть 19 корпуса и вторую часть 20 корпуса, два имеющих нагруженные со стороны пружинных элементов 16а, 16b мембраны мембранных клапана, а именно впускной мембранный клапан 14а с впускной мембраной 21 и выпускной мембранный клапан 14b с выпускной мембраной 22, электрический присоединительный элемент 23 сигнального входа для наведения проведённых в соответствующем электрическом сигнальном проводе 17 электрических сигналов управления электронного блока 10 управления, выполненные с возможностью приведения в действие от электронного блока 10 управления магнитные клапана для предварительной регулировки мембранных клапанов 14а, 14b посредством, соответственно, давления управления, а именно удерживающий магнитный клапан 15а (фиг.2), который предварительно регулирует впускной мембранный клапан 14а посредством первого давления предварительной регулировки и выпускной магнитный клапан 15b (фиг.3), который предварительно регулирует выпускной мембранный клапан 14b посредством второго давления предварительной регулировки, присоединительный элемент 24 для сброса давления, который находится в соединении с атмосферным давлением, присоединительный элемент 25 для выхода давления для присоединения тормозного цилиндра 6а, присоединительный элемент 26 для подачи давления для присоединения протянутого от клапана 9 ножного тормоза трубопровода 8 тормозного привода, промежуточную пластину 28, которая расположена между обеими частями 19, 20 корпуса. Пружинные элементы 16а, 16b опираются, с одной стороны, на промежуточную пластину 28, а, с другой стороны, на мембраны 21, 22. В частности, впускная мембрана 21 и выпускная мембрана 22 расположены коаксиально.
Впускная мембрана 21 в первом положении закрывания посредством первого пружинного элемента 16а герметично прижата к первому седлу 29 мембранного клапана, а выпускная мембрана 22 во втором положении закрывания посредством второго пружинного элемента 16b герметично прижата ко второму седлу 30 мембранного клапана. Напротив, впускная мембрана 21 в первом положении подъёма поднята от первого седла 29 мембранного клапана, вследствие чего присоединительный элемент 26 для подачи давления оказывается соединён (соединяется) с присоединительным элементом 25 для выхода давления. Первое седло 29 мембранного клапана образовано в первой части 19 корпуса. Выпускная мембрана 22 во втором положении подъёма поднята от второго седла 30 мембранного клапана, вследствие чего присоединительный элемент 25 для выхода давления оказывается соединён (соединяется) с присоединительным элементом 24 для сброса давления.
Внешняя кромка впускной мембраны 21 зажата между первой частью 19 корпуса и промежуточной пластиной 28, в то время как внешняя кромка выпускной мембраны 22 зажата между второй частью 20 корпуса и промежуточной пластиной 28, и во второй части 20 корпуса образовано второе седло 30 мембранного клапана.
В промежуточной пластине 28 образована камера 31 управления впуском, которая ограничена впускной мембраной 21 и в которую удерживающий магнитный клапан 15а подаёт первое давление предварительной регулировки (фиг.2). Далее в промежуточной пластине 28 образована камера 32 управления выпуском, которая ограничена выпускной мембраной 22 и в которую выпускной магнитный клапан 15b подаёт второе давление предварительной регулировки (фиг.3).
В промежуточной пластине 28 образованы, кроме того, часть первого канала 33 управления, которая соединяет удерживающий магнитный клапан 15а с камерой 31 управления впуском (фиг.2), а также часть второго канала 34 управления, которая соединяет выпускной магнитный клапан 15b с камерой 32 управления выпуском (фиг.3).
Как легко можно представить на основании фиг.2 и фиг.3, первое перемещение впускной мембраны 21 из первого положения закрывания в первое положение подъёма и второе перемещение выпускной мембраны 22 из второго положения закрывания во второе положение подъёма противоположны друг другу и ориентированы в направлении промежуточной пластины 28 и, соответственно, от обеих частей 19, 20 корпуса.
В частности, первая часть 35 обращённой от камеры 31 управления впуском первой поверхности 36 впускной мембраны 31 нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе 26 для подачи давления, а вторая часть 37 этой первой поверхности 36 нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе 25 для выхода давления.
Далее, к примеру, первая часть 38 обращённой от камеры 32 управления выпуском второй поверхности 39 выпускной мембраны 22 нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе 24 для сброса давления, а вторая часть 40 этой второй поверхности 39 нагружена давлением, преобладающим на присоединительном элементе 25 для выхода давления.
В предпочтительном варианте первая часть 35 первой поверхности 36 больше, чем вторая часть 37 первой поверхности, и первая часть 38 второй поверхности 39 больше, чем вторая часть 40 второй поверхности 39.
В предпочтительном варианте предусмотрено также, что обращённая к камере 31 управления впуском первая, взаимодействующая с первым седлом 29 мембранного клапана, поверхность 41 управления впускной мембраны 21 больше, чем сумма первой части 35 и второй части 37 первой поверхности 36 и, что обращённая к камере 32 управления выпуском вторая, взаимодействующая со вторым седлом 30 мембранного клапана, поверхность 42 управления выпускной мембраны 22 больше, чем сумма первой части 38 и второй части 40 второй поверхности 39.
Как, в частности, можно представить на основании стрелок на фиг.2 и на фиг.3, в первом положении подъёма впускной мембраны 21 присоединительный элемент 26 для подачи давления соединяется с присоединительным элементом 25 для выхода давления, а в первом положении закрывания выпускной мембраны 22 это соединение прерывается.
Как, в частности, можно представить на основании стрелок на фиг.6 и на фиг.7, во втором положении подъёма выпускной мембраны 22 присоединительный элемент 25 для выхода давления соединяется с присоединительным элементом 24 для сброса давления, а во втором положении закрывания это соединение прерывается.
В предпочтительном варианте предусмотрено, что удерживающий магнитный клапан 15а образуется посредством первого 3/2 ходового магнитного клапана, причём его первый присоединительный элемент 43 соединён с присоединительным элементом 26 для подачи давления, его второй присоединительный элемент 44 соединён с первым каналом 33 управления, а его третий присоединительный элемент 45 соединён с присоединительным элементом 24 для сброса давления (фиг.2). В частности, первый 3/2 ходовой магнитный клапан (удерживающий магнитный клапан) 15а осуществлён таким образом, что он без подачи тока соединяет свой второй присоединительный элемент 44 со своим третьим присоединительным элементом 45 и запирает первый присоединительный элемент 43, далее таким образом, что он при подаче тока соединяет свой первый присоединительный элемент 43 со своим вторым присоединительным элементом 44 и запирает третий присоединительный элемент 45.
Выпускной магнитный клапан 15b образуется также посредством второго 3/2 ходового магнитного клапана, причём его первый присоединительный элемент 46 соединён с присоединительным элементом 26 для подачи давления, его второй присоединительный элемент 47 соединён со вторым каналом 34 управления, а его третий присоединительный элемент 48 соединён с присоединительным элементом 24 для сброса давления (фиг.3). Далее второй 3/2 ходовой магнитный клапан (выпускной магнитный клапан) 15b осуществлён таким образом, что он без подачи тока соединяет свой первый присоединительный элемент 46 со своим вторым присоединительным элементом 47 и запирает третий присоединительный элемент 48, далее таким образом, что он при подаче тока соединяет свой второй присоединительный элемент 47 с третьим присоединительным элементом 48 и запирает первый присоединительный элемент 46.
Как демонстрирует, в частности, фиг.2, в первой части 19 корпуса образован первый канал 49, который соединяет присоединительный элемент 25 для выхода давления с первой камерой 50, которая ограничивается посредством второй части 37 первой поверхности 36 впускной мембраны 21. Первая камера 50 закрывается первой кольцевой камерой 51, которая находится в соединении с присоединительным элементом 26 для подачи давления и ограничивается посредством первой части 35 первой поверхности 36 впускной мембраны 21.
Как демонстрирует также, в частности, фиг.2, в промежуточной пластине 28 образован второй канал 52, который соединяет присоединительный элемент 25 для выхода давления со второй кольцевой камерой 53, которая ограничивается посредством первой части 38 второй поверхности 39 выпускной мембраны 22. Закрытая второй кольцевой камерой 53 вторая камера 54 находится в соединении с присоединительным элементом 24 для сброса давления и ограничивается посредством второй части 40 второй поверхности 39 выпускной мембраны 22.
Присоединительный элемент 26 для подачи давления и присоединительный элемент 25 для выхода давления, к примеру, параллельно или коаксиально, однако, в частности, в направлении друг от друга, образованы в первой части 19 корпуса. Присоединительный элемент 24 для сброса давления образован, к примеру, во второй части 20 корпуса. При этом центральные оси присоединительного элемента 26 для подачи давления и присоединительного элемента 25 для выхода давления могут быть ориентированы примерно перпендикулярно центральной оси присоединительного элемента 24 для сброса давления.
Между первой частью 19 корпуса и промежуточной пластиной 28 и второй частью 20 корпуса и промежуточной пластиной 28 расположены в предпочтительном варианте соответствующие уплотнения 55, для герметизации камер 31, 32 управления и каналов 33, 34 управления относительно друг друга и относительно атмосферного давления.
В частности, предусмотрен также блок 56 клапана в виде стандартного блока, который содержит или включает в себя удерживающий магнитный клапан 15а, выпускной магнитный клапан 15b, а также дополнительно электрический присоединительный элемент 23 сигнального входа. Блок 56 клапана расположен, к примеру, непосредственно рядом с промежуточной пластиной 28 и зажимает её между первой частью 19 корпуса и второй частью 20 корпуса. В частности, в данном случае предусмотрены не изображённые зажимные средства, которые прижимают первую часть 19 корпуса ко второй части 20 корпуса, при промежуточном расположении промежуточной пластины 28 и блока 56 клапана. В качестве зажимных средств в данном случае могут использоваться, к примеру, не изображённые здесь винтовые соединения, хомуты или крючки с фиксаторами.
Далее описывается принцип работы блока 7а клапанов регулировки давления, причём исходят из процесса рабочего торможения, который водитель инициирует посредством приведения в действие клапана 9 ножного тормоза и, благодаря которому, создаёт в трубопроводе 8 тормозного привода, а также на присоединительном элементе 26 для подачи давления, соответствующее этому давление торможения. При этом исходят из того, что в процессе рабочего торможения сначала нет никакой необходимости во вмешательстве со стороны системы регулировки АБС, так что в этом исходном состоянии удерживающий магнитный клапан 15а и выпускной магнитный клапан 15b, к примеру, обесточены. Имеющийся на электрическом присоединительном элементе 23 сигнального входа сигнал является тогда, к примеру, «нулевым» сигналом, то есть не является активным сигналом или не отображает подачу тока. В частности, через сигнальный провод 17 и присоединительный элемент 23 сигнального входа на удерживающий магнитный клапан 15а и на выпускной магнитный клапан 15b может отдельно и вне зависимости друг от друга подаваться или отводиться ток.
Как следует из фиг.2 и из фиг.3, обесточенный удерживающий магнитный клапан 15а соединяет тогда свой второй присоединительный элемент 44, который соединён с камерой 31 управления впуском, со своим третьим присоединительным элементом 45, который соединён с присоединительным элементом 24 для сброса давления, и запирает свой первый присоединительный элемент 43, который соединён с присоединительным элементом 26 для подачи давления. Благодаря этому, камера 31 управления впуском вентилируется, так что имеющееся на присоединительном элементе 26 для подачи давления и полученное с клапана 9 ножного тормоза давление торможения, с воздействием на первую часть 35 первой поверхности 36, может поднимать впускную мембрану 21 с первого седла 29 мембранного клапана в первое положение подъёма, как наглядно показано посредством стрелки, вследствие чего тормозное давление посредством впускного мембранного клапана 14а регулируется, как пояснят обозначенный стрелкой на фиг.2 путь тока. Уже описанные выше соотношения размеров поверхностей 35, 36, 37, 41 на впускной мембране 21 позволяют осуществлять такой принцип действия. Оттуда давление торможения попадает к присоединительному элементу 25 для выхода давления, а затем в соответствующий тормозной цилиндр 6а.
В соответствии с фиг.3 обесточенный выпускной магнитный клапан 15b соединяет свой первый, соединённый с присоединительным элементом 26 для подачи давления, присоединительный элемент 46 со своим вторым, соединённым с камерой 32 управления впуском, присоединительным элементом 47 и запирает свой третий присоединительный элемент 48. Благодаря этому, в камере 32 управления выпуском преобладает относительно высокое давление торможения, которое воздействует затем на вторую поверхность 42 управления впускной мембраны 22 и за счёт этого герметично прижимает впускную мембрану 22 ко второму седлу 30 мембранного клапана. Обращённая от второй поверхности 42 управления первая часть 38 второй поверхности 39 через второй канал 52 и вторую кольцевую камеру 53 также соединена с присоединительным элементом 25 для выхода давления, так что на первую часть 38 второй поверхности 39 также воздействует давление торможения. Однако первая часть 38 второй поверхности 39 меньше, чем вторая поверхность 42 управления. Далее и воздействующее через вторую камеру 54 на вторую часть 40 второй поверхности 39 атмосферное давление не может противодействовать тому, что на выпускной мембране 22 возникает результирующее усилие в направлении второго седла 30 мембранного клапана. Тогда выпускной магнитный клапан находится в своём втором положении закрывания, так что сжатый воздух не может попасть к присоединительному элементу для сброса давления.
Если в ходе процесса рабочего торможения система регулировки АБС посредством контроля числа оборотов колеса на тормозном цилиндре 6а устанавливает, что фактическое скольжение при торможении на соответствующем колесе достигло определяющего допуск отклонения относительно оптимального скольжения при торможении, то система регулировки АБС в электронном блоке 10 управления инициирует в электрическом присоединительном элементе 23 сигнального входа сигнал, отображающий состояние «поддержания давления». Это состояние представлено на фиг.4 и на фиг.5.
Сигнал способствует тому, что на удерживающий магнитный клапан 15а подаётся ток и он соединяет после этого свой первый, соединённый с присоединительным элементом 26 для подачи давления, присоединительный элемент 43 со своим вторым, соединённым с камерой 31 управления впуском присоединительным элементом 44 и запирает свой третий присоединительный элемент 45. За счёт этого камера 31 управления впуском через первый канал 33 управления попадает под действие давления торможения, что способствует тому, что впускная мембрана 21 герметично прижимается к первому седлу 29 мембранного клапана и, благодаря этому, соединение между присоединительным элементом 26 для подачи давления и присоединительным элементом 25 для выхода давления прерывается, так что имеющееся под конец давление торможения в тормозном цилиндре 6а «запирается» и далее не может быть повышено. Так как первая поверхность 41 управления впускной мембраны 21 больше, чем сумма первой и второй частей 35, 37 первой поверхности 36, то и контрусилия, которые также инициируются давлением торможения, не могут обеспечить подъём впускной мембраны 21 с седла 29 мембранного клапана.
Сигнал предполагает далее, что выпускной магнитный клапан 15b остаётся обесточенным и затем соединяет свой первый, соединённый с присоединительным элементом 26 для подачи давления, присоединительный элемент 43 со своим вторым, соединённым с камерой 32 управления выпуском через второй канал 34 управления, присоединительным элементом 47 и запирает свой третий присоединительный элемент 48. Затем давление торможения подаётся в камеру 32 управления выпуском и ко второй поверхности 42 управления выпускной мембраны 22, которая после этого герметично прижимается ко второму седлу 30 мембранного клапана. В отличие от этого, контрусилия, из-за соотношений размеров поверхностей 38, 40, 42 на впускной мембране 22, не могут изменяться.
Принимается, что, несмотря на поддержание давления в тормозном цилиндре 6а, далее имеет место фактическое скольжение при торможении на соответствующем колесе, которое больше, чем оптимальное скольжение при торможении. Тогда система регулировки АБС в электронном блоке 10 управления инициирует подачу сигнала, отображающего состояние «уменьшения давления», на электрический присоединительный элемент 23 сигнального входа. Это состояние представлено на фиг.6 и на фиг.7.
Этот сигнал способствует тому, что удерживающий магнитный клапан 15а снабжается током и после этого соединяет свой первый, соединённый с присоединительным элементом 26 для подачи давления, присоединительный элемент 43 со своим вторым, соединённым через первый канал 33 управления с камерой 31 управления впуском, присоединительным элементом 44 и запирает свой третий присоединительный элемент 45. За счёт этого в камере управления впуском присутствует давление торможения и воздействует на первую поверхность 41 управления, после чего впускная мембрана 21 герметично прижимается к первому седлу 29 мембранного клапана. Это препятствует передаче давления торможения к присоединительному элементу 25 для выхода давления и, тем самым, в тормозной цилиндр 6а.
С другой стороны, в ответ на сигнал ток подаётся и на выпускной магнитный клапан 15b, который после этого соединяет свой второй, соединённый через второй канал 34 управления с камерой 32 управления выпуском, присоединительный элемент 47 со своим третьим, соединённым с присоединительным элементом 24 для сброса давления, присоединительным элементом 48 и запирает свой первый присоединительный элемент 46. Затем камера 32 управления выпуском вентилируется, что способствует тому, что выпускная мембрана 22 поднимается со второго седла 30 мембранного клапана и создаётся гидравлическое соединение между присоединительным элементом 25 для выхода давления и присоединительным элементом 24 для сброса давления, вследствие чего тормозной цилиндр 6а вентилируется. Подъём выпускной мембраны 22 со второго седла 30 мембранного клапана поддерживается всё ещё имеющимся на присоединительном элементе 25 для выхода давления (ещё высоким) давлением торможения, которое через второй канал 52 и вторую кольцевую камеру 53 воздействует на первую часть 38 второй поверхности 39 выпускной мембраны 22.
Вышеописанные состояния «увеличения давления», «поддержания давления» и «уменьшения давления» попеременно инициируются, в частности, посредством пульсообразной активации (подачи тока)/деактивации (прекращения подачи тока) магнитных клапанов 15а, 15b до тех пор, пока фактическое скольжение при торможении не будет соответствовать оптимальному скольжению при торможении.
Понятно, что вышеописанный блок 7а клапанов регулировки давления системы АВС не ограничен применением в электропневматическом устройстве тормозной системы в соответствии с фиг.1. Более того, такой блок 7а клапанов регулировки давления системы АВС может использоваться также в тормозной системе с электронной регулировкой давления торможения (ТСЭР). Тогда блок 7а клапанов регулировки давления системы АВС располагается между модулем регулировки давления ТСЭР и тормозным цилиндром, причём давление на выходе модуля регулировки давления образует рабочее давление, которое регулируется в зависимости от электрических сигналов в модуле регулировки давления в замкнутом цикле (closed loop). Программы регулировки системы АБС могут быть реализованы тогда, к примеру, в локальном электронном устройстве управления модуля регулировки давления.
Далее блок клапанов регулировки давления АВС может являться также составной частью гидравлической или электрогидравлической рабочей тормозной системы.
Далее описывается способ изготовления вышеописанного блока 7а клапанов регулировки давления АВС в соответствии с первым аспектом, отличающимся, по меньшей мере, следующими друг за другом этапами:
а) изготовление первой части 19 корпуса, второй части 20 корпуса, промежуточной пластины 28, первого и второго пружинного элемента 16а, 16b и блока 56 клапана, который содержит или включает в себя удерживающий магнитный клапан 15а и выпускной магнитный клапан 15b, и
b) зажим второй части 20 корпуса в зажимном устройстве и позиционирование выпускной мембраны 22 вместе со вторым пружинным элементом 16b и блока 56 клапана на второй части 20 корпуса,
c) позиционирование промежуточной пластины 28 на второй части 20 корпуса,
d) позиционирование впускной мембраны 21 вместе с первым пружинным элементом 16а на промежуточной пластине 28,
е) позиционирование первой части 19 корпуса на промежуточной пластине 28, и
f) зажим первой части 19 корпуса со второй частью 20 корпуса.
Таким образом, тогда в отношении представленной на фиг.2-7 ситуации при монтаже блока 7а клапанов регулировки давления АВС вторая зажатая часть 20 корпуса находится внизу, а первая часть 19 корпуса вверху.
В альтернативном варианте способ в соответствии со вторым аспектом может отличаться, по меньшей мере, следующими друг за другом этапами:
а) изготовление первой части 19 корпуса, второй части 20 корпуса, промежуточной пластины 28, первого и второго пружинного элемента 16а, 16b и блока 56 клапана, который содержит или включает в себя удерживающий магнитный клапан 15а и выпускной магнитный клапан 15b, и
b) зажим первой части 19 корпуса в зажимном устройстве и позиционирование впускной мембраны 21 вместе с первым пружинным элементом 16а и блока 56 клапана на первой части 19 корпуса,
c) позиционирование промежуточной пластины 28 на первой части 19 корпуса,
d) позиционирование выпускной мембраны 22 вместе со вторым пружинным элементом 16b на промежуточной пластине 28,
е) позиционирование второй части 20 корпуса на промежуточной пластине 28, и
f) зажим первой части 19 корпуса со второй частью 20 корпуса.
Таким образом, тогда в отношении представленной на фиг.2-7 ситуации при монтаже блока 7а клапанов регулировки давления АБС первая зажатая часть 19 корпуса находится внизу, а вторая часть 20 корпуса вверху.
Поэтому, в этих обоих случаях блок 7а клапанов регулировки давления системы АБС монтируется послойно «снизу-вверх», в зависимости от того, с какой из частей 19 или 20 корпуса начинается монтаж.
Перечень ссылочных позиций
1 передняя ось
2 задняя ось
3a/b колёса
4a/b колёса
5а-d датчики числа оборотов
6а-d тормозной цилиндр
7а-d блоки клапанов регулировки давления
8 трубопровод тормозного привода
9 клапан ножного тормоза
10 блок управления
11 блок антипробуксовочного регулирования
12 магнитный клапан антипробуксовочного регулирования
13 переключающий клапан
14а впускной мембранный клапан
14b выпускной мембранный клапан
15а удерживающий магнитный клапан
15b выпускной магнитный клапан
16а первый пружинный элемент
16b второй пружинный элемент
17 сигнальные провода
18 корпус
19 первая часть корпуса
20 вторая часть корпуса
21 впускная мембрана
22 выпускная мембрана
23 присоединительный элемент сигнального входа
24 присоединительный элемент для сброса давления
25 присоединительный элемент для выхода давления
26 присоединительный элемент для подачи давления
28 промежуточная пластина
29 первое седло мембранного клапана
30 второе седло мембранного клапана
31 камера управления впуском
32 камера управления выпуском
33 первый канал управления
34 второй канал управления
35 первая часть первая поверхность
36 первая поверхность
37 вторая часть первая поверхность
38 первая часть вторая поверхность
39 вторая поверхность
40 вторая часть вторая поверхность
41 первая поверхность управления
42 вторая поверхность управления
43 первый присоединительный элемент
44 второй присоединительный элемент
45 третий присоединительный элемент
46 первый присоединительный элемент
47 второй присоединительный элемент
48 третий присоединительный элемент
49 первый канал
50 первая камера
51 первая кольцевая камера
52 второй канал
53 вторая кольцевая камера
54 вторая камера
55 уплотнения
56 блок клапана.