用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元，该阀结构单元具有以能转动的方式支承在阀体(1)中且能通过步进马达操纵的柱体状的转动阀芯(2)，该转动阀芯可以占据至少两个切换位置并且具有输入端(8)和输出端(9)，在该转动阀芯中，在其中一个切换位置中能经由输入端(8)向至少一个引导至车轮制动缸的通道(15)加载以压力介质，并且在该转动阀芯中，在其中另一切换位置中能经由输出端(9)排出压力介质。在该阀结构单元中设置的是，转动阀芯(2)的输入端(8)和输出端(9)布置在不同的轴向平面中并且彼此错开角度地布置。

Valve structural unit for anti lock system of vehicle brake equipment

The invention relates to a valve structure unit of the vehicle anti lock braking system brake device, the valve structure with rotating unit supported in the valve body (1) and by rotating the valve core cylinder controlled by stepper motor (2), the rotation of the spool can occupy at least two position switch and has an input terminal (8) and output (9), in the rotation of the valve core, in which a switch position via the input terminal (8) to the at least one guide to the wheel brake cylinder passage (15) loaded by pressure medium, and in the rotation of the valve core, through the output terminal in another position switch (9) discharge pressure medium. In the structural unit of the valve, the input port (8) of the rotary spool (2) and the output end (9) are arranged in different axial planes, and are arranged at different angles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元
本专利技术涉及用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元，该阀结构单元具有以能转动的方式支承在阀体中且能通过步进马达操纵的柱体状的转动阀芯，该转动阀芯可以占据至少两个切换位置并且具有输入端和输出端，在转动阀芯中，在其中一个切换位置中能经由输入端向至少一个引导至车轮制动缸的通道加载以压力介质，并且在转动阀芯中，在其中另一切换位置中能经由输出端排出压力介质。
技术介绍
用于参与道路交通的车辆的防抱死系统早已公知。在现代的液压防抱死系统中，在其中每个主制动缸和/或车轮制动缸中，可以单独地改变在那里产生的压力，以便在全制动时在车辆的制动作用与可操纵性之间获得最佳折衷。附加地，借助防抱死系统可以对车辆车桥之间的电子式制动力分配进行调节。在此，针对虽然主要在街道以外运行但也在道路交通中以低于40km/h的最高速度运动或在倾斜地段运动的车辆，尤其是针对商用车辆(例如建筑机械和农用拖拉机)也需要配备有防抱死系统的制动设备。在建筑机械和农用拖拉机或类似车辆的制动设备中，在制动压力调节时可能出现相对较大的制动流体的体积流。因此，通过打开制动系统中的输出阀，可能会在主制动缸和/或车轮制动缸上产生很高的压力介质流量。此外，制动器往往承受恶劣的环境条件。因此，在这样的制动设备的组件和控制装置上对耐用性和调节舒适性有特别的要求。在这样的制动设备内部的防抱死系统功能必须胜任这些要求。此外，必须确保对各个车轮制动器上的制动力进行接入、切断和调节的阀装置的快速切换能力。已知有如下制动设备，其利用能驱控的多路阀(例如电磁比例阀)来工作，以便实现各个车轮制动器或车桥上的防抱死功能。这往往需要对比例阀进行比较复杂的控制。为了对大的体积流和高的负载能力进行调节，具有这样的比例阀的阀结构单元费时费力且成本高昂地制造。由DE2248266C3已知了一种具有构造为转动阀芯的步进开关的防抱死调节系统，该步进开关针对各个制动压力通道按车轮或按车桥分开地、依赖于其各自的切换位置地引起按照多个预给定的压力梯度(即，具有不同的斜率的压力上升或压力下降)中的任一个压力梯度的压力改变或引起压力保持恒定。依赖于对车辆车轮的转动特性的评估，由控制器件给出用于转动阀芯的控制信号。为了设定多个不同的切换位置，转动阀芯可以通过受脉冲控制的电步进马达来驱动或经由用于后续切换的切换耦联器分别暂时与持续运行的马达连接。给其中每一对通向转动阀芯的压力输入管路和从转动阀芯出来通向各自的制动压力通道的输出管路配属转动阀芯的轴向平面。转动阀芯在这些轴向平面中的每一个轴向平面中都具有输入端和输出端，压力源能经由输入端和输出端与各自的制动压力通道连接，其中，在各个平面中的输入端和输出端彼此错开角度，而且不同平面中的输入端和输出端彼此错开角度。在转动阀芯内部构造在径向和/或轴向方向上延伸的不同通道的复杂系统。由于转动阀芯的不同的转动角位置，在各个切换位置中，经由通道向输出管路加载不同的压差组合。在转动阀芯中设置有共同的中央轴向通道以用于压力介质的回流，共同的中央轴向通道与轴向平面中的流出开口连接并且与储备容器连接。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提出一种用于防抱死系统的阀结构单元，其构造简单、运行可靠以及在制造上成本低廉。尤其地，这样的用于防抱死系统的阀结构单元应针对例如通常工作于所谓的非公路运行中的商用车辆中的具有高体积消耗的机动车制动设备来研发。该任务通过具有权利要求1的特征的阀结构单元来解决。有利的改进方案在从属权利要求中来限定。本专利技术基于以下认识，即，以非常简单的通道布置方案可以实现将用于防抱死系统压力调节单元的输入阀和输出阀组合在唯一的转动阀芯中，以便提供高效的防抱死系统功能性以及提供在压力调节时具有大的压力介质流量的用于车辆的有效受控制的制动能力。因此，根据权利要求1的特征，本专利技术涉及一种用于车辆制动设备的防抱死系统的阀结构单元，该阀结构单元具有以能转动的方式支承在阀体中且能通过步进马达操纵的柱体状的转动阀芯，该转动阀芯可以占据至少两个切换位置并且具有输入端和输出端，在转动阀芯中，在其中一个切换位置中能经由输入端向至少一个引导至车轮制动缸的通道加载以压力介质，并且在转动阀芯中，在其中另一切换位置中能经由输出端排出压力介质。此外在该阀结构单元中还设置的是，转动阀芯的输入端和输出端布置在不同的轴向平面中并且彼此错开角度地布置。通过将转动阀芯的输入端和输出端布置在不同的轴向平面中并且彼此错开角度地布置，实现了输入阀和输出阀在阀体中的特别简单的组合。通过仅包括很少构件的转动阀芯的简单的构造，阀结构单元在制造上成本低廉并且即使在高负载以及恶劣的环境条件下也可靠地运行。有利地，转动阀芯并不承受轴向力。因此，由于低切换力，尤其是在制动过程中具有制动介质或制动液的高的制动体积挤压的车辆中(例如在建筑机械和农用拖拉机中)，阀结构单元可以实现高切换频率。由此，防抱死系统非常高效地工作。根据本专利技术的阀结构单元的优选实施方式设置的是，输入端和输出端构造为转动阀芯的穿通的径向孔，这些径向孔与其所配属的轴向平面相对应地在轴向上间隔开地并且彼此以90°角错开地布置，从而这些径向孔作为输入阀或输出阀起作用，其中，用于打开输入阀且用于同时关闭输出阀的第一切换位置与转动阀芯的第一转动角位置相对应，并且用于关闭输入阀且用于同时打开输出阀的第二切换位置与转动阀芯的第二转动角位置相对应。因此，输入阀和输出阀分别可以构造为简单的穿通孔，这些穿通孔交替地闭锁和释放它们的联接管路。切换控制部仅需要两个切换位置并且仅需要一个简单的对误差不敏感的步进马达控制部。根据本专利技术的阀结构单元可以容易地与不同的车辆类型相匹配。通过阀结构单元的输入端和/或输出端的孔直径或开口直径的变化，易于使调节器匹配不同的制动缸容积。此外，输入端和输出端的轴向间距可以匹配于制动缸和/或制动管路的结构上的预定参数。此外，根据另外的实施方式可以设置的是，转动阀芯借助滚动轴承装置以能转动的方式支撑在阀体中。该滚动轴承装置优选可以由两个球轴承组成，这两个球轴承在轴向上相对置地布置在转动阀芯的端部区域上。通过滚动支承实现的是，转动阀芯特别平稳地、少磨损地以及节省能量地运行。此外可以设置的是，在阀结构单元中布置有故障保险装置，其在防抱死系统或制动设备失灵或者在防抱死系统或制动设备的部件失灵的情况下起作用。根据一种实施方式，这样的故障保险装置可以构造为止回阀，经由该止回阀能跨接输入阀。因此，阀结构单元附加地可以具有作为截止阀起作用的故障保险机构，该截止阀在故障情况下绕开进送阀。通过故障保险装置提供用于车辆的制动设备的附加的安全功能。故障保险装置可以以如下方式来布置，即，在输出阀打开时能使得压力降低在时间上缩短。因此，例如当驾驶员松开其车辆的制动踏板时，通过在车轮制动缸上较快的压力下降给出了止回阀的第二功能。由此，提高了制动设备的操作舒适性。此外可以设置的是，在输入阀与输出阀之间的流动路径中布置压力传感器。借助压力传感器可以获知关于车轮制动缸上的在流入端与流出端之间的压力的信息并且由控制器件调取这些信息。由此，可以实现对防抱死系统的功能进行特别快速且准确的控制以及监控。转动阀芯、故障保险装置和压力传感器这些组件可以全部整合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元，所述阀结构单元具有以能转动的方式支承在阀体(1)中且能通过步进马达操纵的柱体状的转动阀芯(2)，所述转动阀芯能够占据至少两个切换位置并且具有输入端(8)和输出端(9)，在所述转动阀芯中，在其中一个切换位置中能经由所述输入端(8)向至少一个引导至车轮制动缸的通道(15)加载以压力介质，并且在所述转动阀芯中，在其中另一切换位置中能经由所述输出端(9)排出压力介质，其特征在于，所述转动阀芯(2)的输入端(8)和输出端(9)布置在不同的轴向平面中并且彼此错开角度地布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.13 DE 102015003210.01.一种用于车辆的制动设备的防抱死系统的阀结构单元，所述阀结构单元具有以能转动的方式支承在阀体(1)中且能通过步进马达操纵的柱体状的转动阀芯(2)，所述转动阀芯能够占据至少两个切换位置并且具有输入端(8)和输出端(9)，在所述转动阀芯中，在其中一个切换位置中能经由所述输入端(8)向至少一个引导至车轮制动缸的通道(15)加载以压力介质，并且在所述转动阀芯中，在其中另一切换位置中能经由所述输出端(9)排出压力介质，其特征在于，所述转动阀芯(2)的输入端(8)和输出端(9)布置在不同的轴向平面中并且彼此错开角度地布置。2.根据权利要求1所述的阀结构单元，其特征在于，所述输入端(8)和所述输出端(9)构造为所述转动阀芯(2)的穿通的径向孔，所述径向孔与其所配属的轴向平面相对应地在轴向上间隔开地并且彼此以90°角错开地布置，从而所述径向孔(8、9)作为输入阀或输出阀起作用，其中，用于打开所述输入阀(8)且用于同时关闭所述输出阀(9)的第一切换位置与所述转动阀芯(2)的第一转动角位置相对应，并且用于关闭所述输入阀(8)且用于同时打开所述输出阀(9)的第二切换位置与所述转动阀芯(2)的第二转动角位置相对应。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：米尔科·布吕特，沃尔克·海因里希，
申请(专利权)人：威伯科有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE