DE102021134595B4

DE102021134595B4 - Dreiwege-magnetventil

Info

Publication number: DE102021134595B4
Application number: DE102021134595.2A
Authority: DE
Inventors: Seung Hwan Jeong
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2021-10-08
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2024-05-23
Anticipated expiration: 2041-12-24
Also published as: US11959554B2; DE102021134595A1; CN115959104A; KR20230050943A; US20230110078A1

Abstract

Ein Dreiwege-Magnetventil, umfassend: einen Ventilblock, der eine Ventilkammer und einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss, die mit der Ventilkammer in Fluidverbindung stehen, umfasst, einen Anker, einen Körper, einen Kolben und eine Strömungswegsteuerungsbaugruppe, die im Inneren des zweiten Körpers angeordnet ist und einen ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg, der erlaubt, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss gemäß einer Größenordnung einer von dem Kolben ausgeübten Kraft miteinander in Fluidverbindung stehen oder ihre Fluidverbindung blockiert ist, und einen zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg, der erlaubt, dass der zweite Anschluss und der dritte Anschluss gemäß der Größenordnung der vom Kolben ausgeübten Kraft miteinander in Fluidverbindung stehen oder ihre Fluidverbindung blockiert ist, umfasst.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0134333 , eingereicht am 8. Oktober 2021, die hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dreiwege-Magnetventil.
2. Erläuterung des Standes der Technik
Der Inhalt dieses Abschnitts stellt lediglich Hintergrundinformationen zur vorliegenden Erfindung bereit und stellt nicht den Stand der Technik dar.
Ein herkömmliches Magnetventil vom offenen Typ bezieht sich auf ein Magnetventil, dessen Strömungsweg offen ist, wenn kein Strom angelegt ist. Ein herkömmliches Magnetventil vom geschlossenen Typ bezieht sich auf ein Magnetventil, dessen Strömungsweg geschlossen ist, wenn kein Strom angelegt ist. Eine hydraulische Fahrzeugbremsvorrichtung überträgt durch Steuerung der Öffnungs- und Schließzustände einer Vielzahl von Magnetventilen selektiv ein Arbeitsfluid auf eine Vielzahl von Radbremsmechanismen.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugbremssystem gemäß dem Stand der Technik darstellt. Bezugnehmend auf 1 wird das Arbeitsfluid von einer Bremsvorrichtung 1 zu einem Einlassventil 3 und einem Auslassventil 5 geleitet. Hier ist das Einlassventil 3 ein herkömmliches Magnetventil vom offenen Typ und das Auslassventil 5 ein herkömmliches Magnetventil vom geschlossenen Typ. Im Einlassventil 3 ist ein Rückschlagventil 4 angeordnet, das erlaubt, dass das Arbeitsfluid nur von einem Radzylinder in Richtung der Bremsvorrichtung 1 strömt. Wird der vom Radzylinder zugeleitete Hydraulikdruck reduziert, wird das Auslassventil 5 geöffnet, um das Arbeitsfluid des Radzylinders in Richtung der Bremsvorrichtung 1 abzuleiten. Das herkömmliche Einlassventil vom offenen Typ 3, das herkömmliche Auslassventil vom geschlossenen Typ 5 und das Rückschlagventil 4 sind an der hydraulischen Fahrzeugbremsvorrichtung angebracht. Da eine solche hydraulische Fahrzeugbremsvorrichtung eine Vielzahl von Magnetventilen umfasst, sind die Herstellungskosten hoch und das Volumen ist groß.
Um das obige Problem zu lösen, wurde ein Dreiwege-Magnetventil vorgeschlagen, das konzipiert ist, um alle Funktionen eines Einlassventils, eines Auslassventils und eines Rückschlagventils zu erfüllen. Das Dreiwege-Magnetventil weist einen einzigen Körper auf, und der Körper weist drei Strömungswege entlang einer Längsrichtung des Ventils auf. Daher besitzt die das Dreiwege-Magnetventil aufweisende hydraulische Bremsvorrichtung dahingehend Vorteile, dass im Vergleich zu einer herkömmlichen hydraulischen Bremsvorrichtung die Herstellungskosten niedrig sind und das Volumen klein ist.
Dennoch weist die das Dreiwege-Magnetventil aufweisende hydraulische Bremsvorrichtung Probleme dahingehend auf, dass die Länge lang und die Form kompliziert ist. DE 44 41 150 A1 offenbart ein Dreiwege-Magnetventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Aus DE 10 2007 010 213 B3 und DE 10 2015 004 613 A1 sind weitere Ventile bekannt.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Dreiwege-Magnetventil gemäß einer Ausführungsform dient als Einlassventil und als Auslassventil, wodurch die Herstellungskosten und das Volumen einer hydraulischen Bremsvorrichtung reduziert werden.
Das Dreiwege-Magnetventil gemäß der Erfindung ist definiert durch die Merkmale des Anspruch 1 und umfasst zwei Körper, wodurch die Herstellungskosten und das Volumen der hydraulischen Bremsvorrichtung reduziert werden.
Die Aspekte der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die oben beschriebenen Aspekte beschränkt, und der Fachmann versteht ausgehend von der folgenden Beschreibung auch andere, nicht beschriebene Aspekte.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann durch die ausführliche Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen davon unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen deutlicher, in denen:

1 ein schematisches Blockdiagramm ist, das einen Hydraulikkreislauf eines Fahrzeugbremssystem gemäß dem Stand der Technik darstellt;
2 eine Querschnittsansicht eines 3-Wege-Magnetventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn keine elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
4 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
5 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
6 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine erste elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
7 eine Querschnittsansicht eines 3-Wege-Magnetventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn keine elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
9 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
10 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
11 eine Querschnittsansicht ist, die die Strömung eines Fluids erklärt, wenn eine erste elektromagnetische Kraft in dem Anker des 3-Wege-Magnetventils gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet wird;
12 ein schematisches Blockdiagramm ist, das einen Hydraulikkreislauf, einschließend ein 3-Wege-Magnetventil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der vorliegenden Erfindung werden Begriffe wie „Oberseite“ oder „Unterseite“ mit Bezug auf die dazugehörigen Zeichnungen verwendet.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Dreiwege-Magnetventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der vorliegenden Erfindung wird eine Längsrichtung des Dreiwege-Magnetventils als Y-Achsen-Richtung bezeichnet. Unter den in den Zeichnungen dargestellten Richtungen wird eine Aufwärtsrichtung als „positive Y-Richtung“ und eine Abwärtsrichtung als „negative Y-Richtung“ bezeichnet.
Bezugnehmend auf 2 umfasst ein Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform die Gesamtheit oder einige eines Ankers 110, eines Kolbens 120, eines Körpers 130, eines Dichtungselements 140, einer Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150, eines Rückschlagventils 170 und eines Ventilblocks 180.
Der Anker 110 ist konfiguriert, um eine elektromagnetische Kraft zu bilden. Es kann eine Spule angeordnet sein, um die äußere Umfangsoberfläche dem Anker 110 zu umschließen, und der Anker 110 kann eine elektromagnetische Kraft bilden, die einem an die Spule angelegten Strom entspricht. Die von dem Anker 110 gebildete elektromagnetische Kraft wirkt auf den Anker 110, um den Anker 110 in Richtung eines ersten Körpers 131 zu bewegen. Mit Zunahme der in dem Anker 110 gebildeten elektromagnetischen Kraft kommen der Anker 110 und der erste Körper 131 einander näher. Nachfolgend wird die von dem Anker 110 gebildete elektromagnetische Kraft einfach als „elektromagnetische Kraft“ bezeichnet.
Der Körper 130 umfasst den ersten Körper 131 und den zweiten Körper 132. Der erste Körper 131 ist so angeordnet, dass eine Seite davon zu dem Anker 110 zeigt und einen Hohlraum aufweist. Der zweite Körper 132 ist so angeordnet, dass eine Seite davon zur anderen Seite des ersten Körpers 131 zeigt und einen Hohlraum aufweist. Der Kolben 120 kann in einem Hohlraum des Körper 130 gleiten und sich linear in die Y-Achsen-Richtung bewegen. Eine in einem unteren Ende des ersten Körpers 131 gebildete Nut und eine obere Oberfläche des zweiten Körpers 132 können eine äußere Umfangsoberfläche eines Strömungswegs bilden, der einen ersten Anschluss A, einen zweiten Anschluss B oder einen dritten Anschluss C und den Hohlraum im Inneren des zweiten Körpers 132 verbindet. In der vorliegenden Erfindung wird der Strömungsweg, der den ersten Anschluss A, den zweiten Anschluss B oder den dritten Anschluss C und den Hohlraum im Inneren des zweiten Körpers 132 verbindet, als Ableitungsströmungsweg 133 bezeichnet. Im Gegensatz dazu können eine in einem oberen Ende des zweiten Körpers 132 gebildete Nut und eine untere Oberfläche des zweiten Körpers 132 konfiguriert sein, um den ersten Anschluss A, den zweiten Anschluss B oder den dritten Anschluss C und den Hohlraum im Inneren des zweiten Körpers 132 zu verbinden. In einer unteren Oberfläche des ersten Körpers 131 ist ein nach oben hin konkaver Nutabschnitt 131a gebildet, und mindestens ein Teil des zweiten Körpers 132 ist in dem Nutabschnitt 131a aufgenommen. Das Dreiwege-Magnetventil 100 weist eine kürzere Länge und eine einfacherer Form als ein herkömmliches Dreiwege-Magnetventil auf, wodurch das Volumen einer Bremsvorrichtung sowie die Herstellungskosten reduziert werden. Am unteren Ende des ersten Körpers 131 ist ein Flanschabschnitt 131b gebildet. Durch Befestigen des Flanschabschnitts 131b an einer in dem Ventilblock 180 gebildeten Bohrung kann das Dreiwege-Magnetventil 100 stabil an dem Ventilblock 180 befestigt werden.
Mindestens ein Teil des Kolbens 120 ist konfiguriert, um durch den Hohlraum im Inneren des ersten Körpers 131 und den Hohlraum im Inneren des zweiten Körpers 132 zu verlaufen. Ein Ende des Kolbens 120 zeigt zu dem Anker 110. Der Kolben 120 und der Anker 110 können eine Mittellinie davon gemeinsam haben und eine zylindrische Form aufweisen, und der Kolben 120 kann im Kontakt mit einer unteren Oberfläche dem Anker 110 angeordnet sein. Das andere Ende des Kolbens 120 zeigt zur Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150. Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 kann eine erste Fluidsteuerungseinheit 151 aufweisen, die einen ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 öffnet oder schließt, und eine untere Oberfläche des Kolbens 120 kann eingerichtet sein, um zu der ersten Fluidsteuerungseinheit 151 zu zeigen. Der Kolben 120 ist so konfiguriert, dass der Anker 110 auf ein Ende davon drückt und es bewegt. Da sich der Anker 110 durch die elektromagnetische Kraft in Richtung des ersten Körpers 131 bewegt, wird der Kolben 120 in die negative Y-Richtung gedrückt. Wenn der Kolben 120 in die negative Y-Richtung gedrückt wird, wird die erste Fluidsteuerungseinheit 151 in die negative Y-Richtung gedrückt. Nachfolgend wird eine Kraft, mit der der Kolben 120 auf die erste Fluidströmungseinheit 151 drückt, als Drückkraft bezeichnet.
Ein unteres Ende des Kolbens 120 kann so angeordnet sein, dass es durch einen Abschnitt der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 verläuft. Im Inneren der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 ist ein erstes elastisches Bauteil 154 angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung kann, wenn der Anker 110 auf den Kolben 120 drückt, der Kolben 120 auf das erste elastische Bauteil 154 drücken. Der Kolben 120 übt auf das erste elastische Bauteil 154 eine Drückkraft aus, die der von dem Anker 110 gebildeten elektromagnetischen Kraft entspricht. Eine Querschnittsfläche eines unteren Abschnitts des Kolbens 120 kann so gebildet sein, dass sie kleiner ist als eine Querschnittsfläche eines oberen Abschnitts des Kolbens 120, sodass der Kolben 120 durch einen Abschnitt der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 verläuft. Hier bezieht sich die Querschnittsfläche auf eine Querschnittsfläche einer senkrecht zur Y-Achse befindlichen Ebene.
Das Dichtungselement 140 ist zwischen der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 und dem zweiten Körper 132 angeordnet. Das Dichtungselement 140 wird gegen eine äußere Umfangsoberfläche eines oberen Gehäuses 152 und eine innere Umfangsoberfläche des zweites Körpers 132 gedrückt, um zu verhindern, dass das Fluid zwischen die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 und den zweiten Körper 132 strömt. Das Fluid kann sich nur durch einen im Inneren der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 gebildeten Raum bewegen.
Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 ist im Inneren des zweiten Körpers 132 angeordnet. Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 umfasst die Gesamtheit oder einige der ersten Fluidsteuerungseinheit 151, der Gehäuse 152 und 153, des ersten elastischen Bauteils 154, einer zweiten Fluidsteuerungseinheit 155 und eines Ventilsitzes 156.
Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 umfasst den ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1, der konfiguriert ist, um zu erlauben, dass der erste Anschluss A und der zweite Anschluss B gemäß der Größenordnung der elektromagnetischen Kraft miteinander in Fluidverbindung stehen oder ihre Fluidverbindung blockiert ist. Der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 kann ein Raum zwischen einer Öffnung des oberen Gehäuses 152 und der ersten Fluidsteuerungseinheit 151 sein.
Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 umfasst einen zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 ein, der konfiguriert ist, um den Strom des Fluids gemäß der Größenordnung der elektromagnetischen Kraft zwischen dem zweiten Anschluss B und dem dritten Anschluss C zu blockieren oder das Fluid zuzuleiten. Der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 kann ein Raum zwischen einem hohlen Abschnitt des Ventilsitzes 156 und der zweiten Fluidsteuerungseinheit 155 sein.
Die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 ist konfiguriert, um das Öffnen oder Schließen des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswega P1 und des zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P2 gemäß der Größenordnung der elektromagnetischen Kraft zu steuern. Die erste Fluidsteuerungseinheit 151 ist konfiguriert, um den ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 gemäß der Größenordnung der Drückkraft zu öffnen oder zu schließen. Die erste Fluidsteuerungseinheit 151 ist im Inneren der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 angeordnet, um mit dem unteren Ende des Kolbens 120 und einem oberen Ende des ersten elastischen Bauteils 154 in Kontakt zu stehen. Drückt der Anker 110 auf den Kolben 120, drückt der Kolben 120 in der negativen Y-Richtung auf die erste Fluidsteuerungseinheit 151, die mit dem unteren Ende des Kolbens 120 in Kontakt steht. Wenn der Kolben 120 mit einer ausreichenden Kraft auf die erste Fluidsteuerungseinheit 151 drückt, bewegt sich die erste Fluidsteuerungseinheit 151 in Richtung des ersten elastischen Bauteils 154, sodass der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geöffnet wird. Die erste Fluidsteuerungseinheit 151 kann in einer Kugelform, wie in 2 dargestellt, gebildet sein, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es ist ausreichend, dass die erste Fluidsteuerungseinheit 151 im Inneren der Gehäuse 152 und 153 angeordnet ist, um den ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 zu schließen.
Die Gehäuse 152 und 153 weisen Seitenoberflächen auf, die an der Innenseite einer Ventilkammer D befestigt sind und sich linear in die Y-Achsen-Richtung bewegen. Das Fluid außerhalb der Gehäuse 152 und 153 kann durch in den Gehäusen 152 und 153 gebildete Öffnungen in ein Durchgangsloch im Inneren der Gehäuse 152 und 153 strömen. In oberen Abschnitten der Gehäuse 152 und 153 sind Öffnungen gebildet, sodass ein Abschnitt des Kolbens 120 dort hindurch verlaufen kann. Die Gehäuse 152 und 153 können das obere Gehäuse 152 und das untere Gehäuse 153, wie in 2 dargestellt, aufweisen, können aber auch einstückig gebildet sein.
Das erste elastische Bauteil 154 kann im Inneren der Gehäuse 152 und 153 angeordnet sein und an einem Ende mit der ersten Fluidsteuerungseinheit 151 in Kontakt stehen und am anderen Ende mit unteren Oberflächen der Gehäuse 152 und 153 in Kontakt stehen. Das erste elastische Bauteil 154 kann eine elastische Kraft an die erste Fluidsteuerungseinheit 151 und das untere Gehäuse 153 bereitstellen. Die Größenordnung der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 entspricht der Größenordnung der Drückkraft. Drückt die erste Fluidsteuerungseinheit 151 in der negativen Y-Richtung auf das erste elastische Bauteil 154, werden die Gehäuse 152 und 153 in die negative Y-Richtung gedrückt.
Die zweite Fluidsteuerungseinheit 155 kann an einem äußeren unteren Ende der Gehäuse 152 und 153 angeordnet sein. Der Ventilsitz 156 ist an einem unteren Ende der zweiten Fluidsteuerungseinheit 155 angeordnet. In der Mitte des Ventilsitzes 156 ist ein hohles Bauteil gebildet, durch das das Fluid strömt. Mit Bewegung der zweiten Fluidsteuerungseinheit 155 von einem oberen Ende des Ventilsitzes 156 in die Y-Achsen-Richtung wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet oder geschlossen.
Das Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Rückschlagventil 170, das erlaubt, dass das Fluid nur in eine Richtung strömt. Im Detail erlaubt das Rückschlagventil 170, dass das Fluid nur vom zweiten Anschluss B in Richtung des dritten Anschlusses C strömt. Das Rückschlagventil 170 kann an einem unteren Abschnitt des Dreiwege-Magnetventils 100 angeordnet sein.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm, das einen Hydraulikkreislauf, aufweisend ein Dreiwege-Magnetventil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt.
Der Ventilblock 180 umfasst die Ventilkammer D, den ersten Anschluss A, den zweiten Anschluss B und den dritten Anschluss C ein. Der erste Anschluss A, der zweite Anschluss B und der dritte Anschluss C stehen mit der Ventilkammer D in Fluidverbindung. Bezugnehmend auf 12 kann eine Bremsvorrichtung 1000 einen Akkumulator (nicht dargestellt), einen Speicherbehälter (nicht dargestellt) und einen Druckhalter (nicht dargestellt) aufweisen. Hier kann der erste Anschluss A ein Einlass oder ein Auslass eines mit dem Akkumulator oder dem Speicherbehälter verbundenen Strömungswegs sein. Wird der Hydraulikdruck im Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 reduziert, strömt das Fluid vom zweiten Anschluss B in Richtung des ersten Anschlusses A.
Der zweite Anschluss B kann ein Einlass oder Auslass eines Strömungswegs sein, der mit dem an einem Rad eines Fahrzeugs angebrachten Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 verbunden ist.
Der dritte Anschluss C kann ein Einlass oder Auslass eines mit dem Druckhalter verbundenen Strömungswegs sein. Im Allgemeinen strömt das Fluid, wenn der Hydraulikdruck im Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 erhöht wird, vom dritten Anschluss C in Richtung des zweiten Anschlusses B. Hier kann der Druckhalter ein Hauptzylinder oder eine Motorpumpe sein.
Wie in 2 dargestellt, können der erste Anschluss A und der zweite Anschluss B auf einer Seitenoberfläche des Dreiwege-Magnetventils 100 gebildet sein. Der dritte Anschluss C kann an einem unteren Abschnitt des Dreiwege-Magnetventils 100 gebildet sein. Der erfindungsgemäße erste bis dritte Anschluss A, B und C ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Konfigurations- und Verbindungsbeziehung beschränkt. Das in einen Abschnitt des ersten bis dritten Anschlusses A, B und C strömende Fluid strömt über die Ventilkammer D in einen anderen Abschnitt des ersten bis dritten Anschlusses A, B und C.
In 2 wird eine vom Dichtungselement 140 umschlossene Fläche als erste Fläche X1 bezeichnet. Eine Querschnittsfläche des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P1, die von der ersten Fluidsteuerungseinheit 151 abgedichtet wird, wird als zweite Fläche X2 bezeichnet. Eine Querschnittsfläche des zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P2, die von der zweiten Fluidsteuerungseinheit 155 abgedichtet wird, wird als dritte Fläche X3 bezeichnet.
Der Anker 110 ist konfiguriert, um eine erste elektromagnetische Kraft, eine zweite elektromagnetische Kraft, die größer ist als die erste elektromagnetische Kraft, und eine dritte elektromagnetische Kraft, die größer ist als die zweite elektromagnetische Kraft, zu bilden, und durch Anpassen der Größenordnung der in dem Anker 110 gebildeten elektromagnetischen Kraft werden Öffnungs-/Schließungszustände des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P1 und des zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P2 gemäß der in dem Anker 110 gebildeten elektromagnetischen Kraft angepasst. Hier weist die erste bis dritte elektromagnetische Kraft voreingestellte Werte auf, die experimentell erhalten und in einem Speicher einer Steuerung in Form einer Lookup-Tabelle (LUT) gespeichert werden können. Die erste bis dritte elektromagnetische Kraft kann Werte aufweisen, die innerhalb eines vorgegebenen Bereichs festgelegt sind. Die zweite elektromagnetische Kraft ist größer als die erste elektromagnetische Kraft, und die dritte elektromagnetische Kraft ist größer als die zweite elektromagnetische Kraft.
Nachfolgend ist in der Beschreibung der 3 bis 6 definitionsgemäß der erste Anschluss A ein Anschluss, der direkt/indirekt mit dem Akkumulator oder dem Speicherbehälter verbunden ist, der zweite Anschluss B ein Anschluss, der direkt/indirekt mit dem Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 verbunden ist, und der dritte Anschluss C ein Anschluss, der direkt/indirekt mit dem Druckhalter verbunden ist.
Bezugnehmend auf 3 drückt der Anker 110, wenn in dem Anker 110 keine elektromagnetische Kraft gebildet wird, nicht auf den Kolben 120. Wenn der Anker 110 nicht auf den Kolben 120 drückt, kann der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 aufgrund eines Druckunterschieds zwischen dem zweiten und dritten Anschluss B und C und dem ersten Anschluss A geöffnet werden. Im Detail bewegt sich der Anker 110, wenn in dem Anker 110 keine elektromagnetische Kraft gebildet wird, nicht in Richtung des ersten Körpers 131. Daher drückt der Kolben 120 nicht auf die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150. In diesem Fall wird die erste Fluidsteuerungseinheit 151 von der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 nach oben gedrückt, um den ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 zu schließen.
Das in den zweiten Anschluss B und den dritten Anschluss C strömende Fluid drückt in der positiven Y-Richtung auf die erste Fläche X1, um den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 zu öffnen. Das ins Innere des Druckhalters gedrückte Fluid passiert nacheinander den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 und den zweiten Anschluss B und wird in den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 transferiert. Wenn der Druck des Druckhalters gelöst wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet, das Fluid strömt vom zweiten Anschluss B in Richtung des dritten Anschlusses C und der Druck des Radzylinders W1, W2, W3 und W4 wird reduziert. Strömt das Fluid vom zweiten Anschluss B in Richtung des dritten Anschlusses C, kann das Fluid auch durch das Rückschlagventil 170 strömen.
Im Allgemeinen ist in einem Fahrzeugbremssystem ein Einlassventil ein herkömmliches Ventil vom offenen Typ, in dem der Strömungsweg geöffnet ist, wenn kein Strom angelegt ist, und ein Auslassventil ist ein herkömmliches Ventil vom geschlossenen Typ, in dem der Strömungsweg geschlossen ist, wenn kein Strom angelegt ist.
In dem Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wenn kein Strom angelegt ist, der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 zwischen dem zweiten Anschluss B und dem dritten Anschluss C geöffnet und der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 zwischen dem ersten Anschluss A und dem zweiten Anschluss B geschlossen. Das Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fungiert als herkömmliches Einlassventil vom offenen Typ und als herkömmliches Auslassventil vom geschlossenen Typ gemäß dem Stand der Technik. Das Rückschlagventil 170 erlaubt, dass das Fluid nur vom zweiten Anschluss B in Richtung des dritten Anschlusses C strömt, der stattdessen als Rückschlagventil dient, das in dem Einlassventil gemäß dem Stand der Technik angeordnet ist.
Bezugnehmend auf 4 werden, wenn der Anker 110 mit der zweiten elektromagnetischen Kraft auf den Kolben 120 drückt, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geschlossen. Der Anker 110 drückt mit einer der zweiten elektromagnetischen Kraft entsprechenden Kraft auf den Kolben 120. Hier kann die der zweiten elektromagnetischen Kraft entsprechende Kraft die gleiche Größenordnung aufweisen wie die zweite elektromagnetische Kraft. Die zweite elektromagnetische Kraft ist so eingestellt, dass sie größer ist als die Summe einer Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, und einer Kraft, die von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird. Hier wird die Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, von einem Druck verursacht, der von dem in den dritten Abschnitt C strömenden Fluid auf die dritte Fläche X3 ausgeübt wird. Die Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, wird von einem Druck, der von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die erste Fläche X1 ausgeübt wird, und einem Druck, der von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die dritte Fläche X3 ausgeübt wird, verursacht. Weiterhin ist die zweite elektromagnetische Kraft so eingestellt, dass sie kleiner ist als eine Kraft, die durch Addieren einer Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die zweite Fläche X2 ausgeübt wird, und der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 erhalten wird.
Der Anker 110, in der die zweite elektromagnetische Kraft gebildet wird, drückt indirekt auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155, um den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 zu schließen. Eine Kraft, mit der der Anker 110, in der die zweite elektromagnetische Kraft gebildet wird, auf das erste elastische Bauteil 154 drückt, ist nicht groß genug, um das erste elastische Bauteil 154 zu verformen, sodass auch der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen wird. Hier bedeutet das indirekte Drücken durch der Anker 110, dass sich der Kolben 120 aufgrund der elektromagnetischen Kraft dem Anker 110 in die negative Y-Richtung bewegt und auf eine Konfiguration der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 drückt. Wenn die zweite elektromagnetische Kraft auf den Anker 110 ausgeübt wird, wird ein Abstand zwischen dem Anker 110 und dem ersten Körper 131 reduziert.
Wenn die zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geschlossen, sodass der im Druckhalter gebildete Hydraulikdruck nicht auf den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 übertragen wird. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 ebenfalls geschlossen ist, wird das Fluid des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nicht in den Akkumulator transferiert. Entsprechend wird, wenn die zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 aufrechterhalten. Der in 4 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in einer herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen ist. Um einen vom Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 gebildeten Bremsdruck aufrechtzuerhalten, kann das Dreiwege-Magnetventil 100 wie in 4 dargestellt angetrieben werden.
Bezugnehmend auf 5 drückt der Anker 110 mit der dritten elektromagnetische Kraft auf den Kolben 120, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P 1 wird geöffnet und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 wird geschlossen. Die dritte elektromagnetische Kraft ist so eingestellt, dass sie größer ist als eine Kraft, die durch Addieren einer Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die zweite Fläche X2 ausgeübt wird, und der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 erhalten wird. Der Anker 110, in der die dritte elektromagnetische Kraft gebildet wird, drückt indirekt auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155, um den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 zu schließen. Darüber hinaus drückt der Anker 110 indirekt auf das erste elastische Bauteil 154, um das erste elastische Bauteil 154 zu komprimieren. Wenn das erste elastische Bauteil 154 komprimiert wird, wird der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geöffnet.
Wenn die dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geschlossen, sodass der im Druckhalter gebildete Hydraulikdruck nicht auf den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 übertragen wird. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geöffnet ist, passiert das Fluid im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nacheinander den zweiten Anschluss B und den ersten Anschluss A und wird in den Akkumulator oder den Speicherbehälter transferiert. Entsprechend wird, wenn die dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 reduziert. Der in 5 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in einer herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung das Einlassventil geschlossen und das Auslassventil geöffnet ist. Um den vom Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 zugeleiteten Bremsdruck zu reduzieren, kann das Dreiwege-Magnetventil 100 wie in 5 dargestellt angetrieben werden.
Bezugnehmend auf 6 wird, wenn der Anker 110 mit der ersten elektromagnetischen Kraft auf den Kolben 120 drückt, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet. Der Anker 110 drückt mit einer der ersten elektromagnetischen Kraft entsprechenden Kraft auf den Kolben 120. Die erste elektromagnetische Kraft ist kleiner als die zweite elektromagnetische Kraft. Der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 ist geschlossen. Eine Kraft, mit der der Anker 110 indirekt auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155 drückt, ist geringer als eine Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155 ausgeübt wird. Daher wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 teilweise geöffnet, und das Fluid strömt vom dritten Anschluss C zum zweiten Anschluss B. Wenn die zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 teilweise geöffnet, und das vom Druckhalter druckbeaufschlagte Fluid passiert nacheinander den dritten Anschluss C und den zweiten Anschluss B und wird in den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 transferiert. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen ist, wird der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nicht auf den Akkumulator übertragen. Entsprechend wird, wenn die erste elektromagnetische Kraft in der Spule ist, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 erhöht. Der in 6 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in der herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung das Einlassventil geöffnet und das Auslassventil geschlossen ist. Um den Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 zu erhöhen, kann das Dreiwege-Magnetventil 100 wie in 6 dargestellt angetrieben werden.
Wenn das Dreiwege-Magnetventil 100 wie in 6 dargestellt angetrieben wird, steigt der Druck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 steil an und es kann ein Radschlupfphänomen oder ein Radblockierphänomen auftreten. Um das Radschlupfphänomen oder das Radblockierphänomen zu verhindern, wird in dem Anker 110 die erste elektromagnetische Kraft, die einer Kraft kurz vor der Öffnung des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P1 entspricht, gebildet, und danach wird die erste elektromagnetische Kraft linear reduziert, um den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 teilweise zu öffnen.
In dem Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verändert sich, wenn sich ein an die Spule angelegter Strom kontinuierlich verändert, die Menge des zwischen dem ersten bis dritten Anschluss A, B und C strömenden Fluids.
7 ist eine Querschnittsansicht eines Dreiwege-Magnetventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 7 umfasst ein Dreiwege-Magnetventil 200 gemäß der zweiten Ausführungsform die Gesamtheit oder einige dem Anker 110, des Kolbens 120, des Körpers 130, des Dichtungselements 140, der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150, eines zweiten elastischen Bauteils 210, des Rückschlagventils 170 und des Ventilblocks 180 ein.
Das Dreiwege-Magnetventil 200 gemäß der zweiten Ausführungsform und das Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind bezüglich der Form der Gehäuse 152 und 153 voneinander verschieden. Abgesehen davon sind die Konfiguration und der Antriebsmechanismus des Dreiwege-Magnetventils 200 gemäß der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen die gleichen wie die des Dreiwege-Magnetventils 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Daher wird auf die doppelte Beschreibung verzichtet.
Das zweite elastische Bauteil 210 kann im Inneren der Ventilkammer D angeordnet sein, an einem Ende mit einer oberen Oberfläche des Ventilsitzes 156 in Kontakt stehen und auf die Gehäuse 152 und 153 eine elastische Kraft in der positiven Y-Richtung ausüben. Das zweite elastische Bauteil 210 kann angeordnet sein, um mindestens einen Abschnitt der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 zu umschließen. Das zweite elastische Bauteil 210 kann eine Feder sein. Der Elastizitätsmodul des zweiten elastischen Bauteils 210 kann geringer sein als der Elastizitätsmodul des ersten elastischen Bauteils 154. Die Richtung der vom ersten elastischen Bauteil 154 bereitgestellten elastischen Kraft und die Richtung der vom zweiten elastische Bauteil 210 bereitgestellten elastischen Kraft können parallel zueinander sein. Das erste elastische Bauteil 154 kann im Inneren der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 1560 angeordnet sein, und das zweite elastische Bauteil 210 kann angeordnet sein, um eine äußere Umfangsoberfläche der Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 zu umschließen. Das zweite elastische Bauteil 210 ist nicht notwendigerweise nur in dem Dreiwege-Magnetventil 200 gemäß der zweiten Ausführungsform vorhanden, sondern kann auch in dem Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden sein. Das zweite elastische Bauteil 210 kann zum Beispiel in dem Dreiwege-Magnetventil 100 gemäß der ersten Ausführungsform so angeordnet sein, dass eine Seite davon mit den Gehäusen 152 und 153 in Kontakt steht und die andere Seite davon mit dem Ventilsitz 156 in Kontakt steht.
Nachfolgend bezieht sich in der Beschreibung der 8 bis 11 der erste Anschluss A auf einen Anschluss, der direkt oder indirekt mit dem Akkumulator oder dem Speicherbehälter (nicht dargestellt) verbunden ist. Der zweite Anschluss B bezieht sich auf einen Anschluss, der direkt oder indirekt mit dem Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 verbunden ist. Der dritte Anschluss C bezieht sich auf einen Anschluss, der direkt oder indirekt mit dem Druckhalter verbunden ist.
Bezugnehmend auf 8 drückt der Anker 110, wenn keine elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, nicht auf den Kolben 120.
Ein oberes Ende des unteren Gehäuses 153 gemäß der zweiten Ausführungsform ist in eine radiale Richtung des Gehäuses gebogen. Die Lebensdauer des Kolbens 120 in dem Anker 110 kann aufgrund der Form des unteren Gehäuses 153 verbessert sein. Während der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet wird, bewegt sich das untere Gehäuse 153 in die positive Y-Richtung. Während sich das untere Gehäuse 153 gemäß der ersten Ausführungsform in die positive Y-Richtung bewegt, drückt es auf den Kolben 120. Im Gegensatz dazu wird eine an einem oberen Ende des unteren Gehäuses 153 gemäß der zweiten Ausführungsform gebogene obere Oberfläche von einem Abschnitt des zweiten Körpers 132 ergriffen, sodass die Strömungswegsteuerungsbaugruppe 150 befestigt werden kann. Daher gibt es, wenn keine elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, keine Kraft, die auf den Kolben 120 drückt, sodass die Lebensdauer des Kolbens 120 verbessert wird.
In dem Dreiwege-Magnetventil 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wenn kein Strom an die Spule angelegt ist, der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet und der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen. Daher fungiert das Dreiwege-Magnetventil 200 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als herkömmliches Einlassventil vom offenen Typ und als herkömmliches Auslassventil vom geschlossenen Typ gemäß dem Stand der Technik.
Bezugnehmend auf 9 drückt der Anker 110 mit einer der zweiten elektromagnetischen Kraft entsprechenden Kraft auf den Kolben 120. Hier ist die zweite elektromagnetischen Kraft so eingestellt, dass sie größer ist als die Summe einer Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, und einer Kraft, die von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird. Hier wird die Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, von einem Druck verursacht, der von dem in den dritten Abschnitt C strömenden Fluid auf die dritte Fläche X3 ausgeübt wird. Die Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die Strömungswegsteuerungsbaueinheit 150 ausgeübt wird, wird von einem Druck, der von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die erste Fläche X1 ausgeübt wird, und einem Druck, der von dem in den zweiten Abschnitt B strömenden Fluid auf die dritte Fläche X3 ausgeübt wird, verursacht. Weiterhin ist die zweite elektromagnetische Kraft so eingestellt, dass sie kleiner ist als eine Kraft, die durch Addieren einer Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die zweite Fläche X2 ausgeübt wird, und der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 erhalten wird. Eine Kraft, mit der der Anker 110, in der die zweite elektromagnetische Kraft gebildet wird, auf das erste elastische Bauteil 154 drückt, ist nicht groß genug, um das erste elastische Bauteil 154 zu verformen, sodass auch der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen wird.
Wenn die zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geschlossen, sodass das in den Druckhalter gedrückte Fluid nicht in den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 transferiert wird. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen ist, wird das Fluid im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nicht in den Akkumulator transferiert. Entsprechend wird, wenn die zweite elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 aufrechterhalten. Der in 9 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in der herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil geschlossen ist. Um den Bremsdruck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 aufrechtzuerhalten, kann das Dreiwege-Magnetventil 200 wie in 9 dargestellt angetrieben werden.
Bezugnehmend auf 10 drückt der Anker 110 mit einer der dritten elektromagnetischen Kraft entsprechenden Kraft auf den Kolben 120. Die dritte elektromagnetische Kraft ist so eingestellt, dass sie kleiner ist als eine Kraft, die durch Addieren einer Kraft, die von dem in den zweiten Anschluss B strömenden Fluid auf die zweite Fläche X2 ausgeübt wird, und der elastischen Kraft des ersten elastischen Bauteils 154 erhalten wird. Der Anker 110, in der die dritte elektromagnetische Kraft gebildet wird, drückt indirekt auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155, um den zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 zu schließen. Da der Anker 110 indirekt auf das erste elastische Bauteil 154 drückt, um das erste elastische Bauteil 154 zu komprimieren, wird der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geöffnet. Wenn die dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 geöffnet, sodass das in den Druckhalter gedrückte Fluid nicht in den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 transferiert wird. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geöffnet ist, passiert das Fluid im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nacheinander den zweiten Abschnitt B und den ersten Abschnitt A und wird in den Akkumulator oder den Speicherbehälter transferiert. Entsprechend wird, wenn die dritte elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 reduziert. Der in 10 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in der herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung das Einlassventil geschlossen und das Auslassventil geöffnet ist. Um den Bremsdruck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 zu reduzieren, kann das Dreiwege-Magnetventil 200 wie in 5 dargestellt angetrieben werden.
Bezugnehmend auf 11 drückt der Anker 110 mit einer der ersten elektromagnetischen Kraft entsprechenden Kraft auf den Kolben 120. Die erste elektromagnetische Kraft kann so eingestellt sein, dass sie kleiner ist als die zweite elektromagnetische Kraft. Eine Kraft, mit der der Anker 110, in der die erste elektromagnetische Kraft gebildet wird, indirekt auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155 drückt, ist geringer als eine Kraft, die von dem in den dritten Anschluss C strömenden Fluid auf die zweite Fluidsteuerungseinheit 155 ausgeübt wird. Daher wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 nicht vollständig geschlossen, sodass das Fluid vom dritten Anschluss C zum zweiten Anschluss B strömt. Der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 ist geschlossen. Wenn die erste elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, wird der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P2 teilweise geöffnet, sodass das vom Druckhalter druckbeaufschlagte Fluid nacheinander den dritten Anschluss C und den zweiten Anschluss B passiert und in den Radzylinder W1, W2, W3 oder W4 transferiert wird. Da der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg P1 geschlossen ist, wird das Fluid im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 nicht über den ersten Anschluss A vom zweiten Anschluss B in den Akkumulator oder den Speicherbehälter transferiert. Entsprechend wird, wenn die erste elektromagnetische Kraft in dem Anker 110 gebildet wird, der Hydraulikdruck im Inneren des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 erhöht. Der in 11 dargestellte Strömungswegverbindungszustand entspricht einem Strömungswegverbindungszustand, wenn in der herkömmlichen Fahrzeugbremsvorrichtung das Einlassventil geöffnet und das Auslassventil geschlossen ist. Um den Bremsdruck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 zu erhöhen, kann das Dreiwege-Magnetventil 200 wie in 11 dargestellt angetrieben werden.
Wenn das Dreiwege-Magnetventil 200 wie in 11 dargestellt angetrieben wird, steigt der Druck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 steil an, sodass das Radschlupfphänomen oder das Radblockierphänomen auftreten kann. Um das Radschlupfphänomen oder das Radblockierphänomen zu verhindern, wird in dem Anker 110 die erste elektromagnetische Kraft, die einer Kraft kurz vor der Öffnung des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs P1 entspricht, gebildet, und danach wird die erste elektromagnetische Kraft linear reduziert, um den Hydraulikdruck des Radzylinders W1, W2, W3 oder W4 allmählich zu erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform weist eine elektrische Bremse die Wirkung auf, dass eine Klemmkraft durch Schätzen der Klemmkraft basierend auf einem Ort eines Kolbens, an dem ein bestimmter Stromwert detektiert wird, mit hoher Präzision geschätzt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist die elektrische Bremse die Wirkung auf, dass eine Bremskraft durch Berechnen der Bremskraft unter Berücksichtigung der Hysterese-Eigenschaften der Bremskraft in Bezug auf den Ort des Kolbens genauer berechnet werden kann.

Claims

Dreiwege-Magnetventil (100), aufweisend: einen Ventilblock (180), der eine Ventilkammer (D) und einen ersten Anschluss (A), einen zweiten Anschluss (B) und einen dritten Anschluss (C), die mit der Ventilkammer (D) in Fluidverbindung stehen, umfasst; einen Anker (110), der konfiguriert ist, um eine elektromagnetische Kraft bereitzustellen; einen Körper (130), umfassend einen ersten Körper (131), dessen eine Seite zu dem Anker (110) zeigt und einen Hohlraum aufweist, und einen zweiten Körper (132), dessen eine Seite zu der anderen Seite des ersten Körpers (132) zeigt und einen Hohlraum aufweist; einen Kolben (120), von dem mindestens ein Abschnitt durch die Hohlräume im Inneren des ersten Körpers (131) und des zweiten Körpers (132) verläuft und dessen eines Ende konfiguriert ist, um von dem Anker (110) druckbeaufschlagt zu werden, damit sich der Kolben (120) bewegt; eine Strömungswegsteuerungsbaugruppe (150), die im Inneren des zweiten Körpers (132) angeordnet ist und einen ersten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P1), der erlaubt, dass der erste Anschluss (A) und der zweite Anschluss (B) gemäß einer Größenordnung einer vom Kolben (120) ausgeübten Kraft miteinander in Fluidverbindung stehen oder ihre Fluidverbindung blockiert ist, und einen zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P2), der erlaubt, dass der zweite Anschluss (B) und der dritte Anschluss (C) gemäß der Größenordnung einer vom Kolben (120) ausgeübten Kraft miteinander in Fluidverbindung stehen oder ihre Fluidverbindung blockiert ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach oben hin konkaver Nutabschnitt (131a) in einer unteren Oberfläche des ersten Körpers (131) angeordnet ist, und mindestens ein Abschnitt des zweiten Körpers (132) in dem Nutabschnitt (131a) aufgenommen ist.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1, wobei eine Nut in einem unteren Ende des ersten Körpers (131) und eine obere Oberfläche des zweiten Körpers (132) als eine äußere Umfangsoberfläche eines Ableitungsströmungswegs (133) konfiguriert sind.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Nut in einem oberen Ende des zweiten Körpers (132) und eine untere Oberfläche des ersten Körpers (131) als eine äußere Umfangsoberfläche eines Ableitungsströmungswegs (133) konfiguriert sind.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Flanschabschnitt (131b) zum Befestigen des ersten Körpers (131) an der Ventilkammer (D) an einem unteren Ende des ersten Körpers (131) angeordnet ist.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Anker (110) konfiguriert ist, um eine erste elektromagnetische Kraft, eine zweite elektromagnetische Kraft, die größer ist als die erste elektromagnetische Kraft, und eine dritte elektromagnetische Kraft, die größer ist als die zweite elektromagnetische Kraft, bereitzustellen, und Öffnungs-/Schließungszustände des ersten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs (P1) und des zweiten Öffnungs-/Schließungsströmungswegs (P2) gemäß der von dem Anker (110) bereitgestellten elektromagnetische Kraft gesteuert werden.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 5, wobei, wenn der Anker mit der ersten elektromagnetischen Kraft auf den Kolben (120) drückt, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P1) geschlossen wird und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P2) geöffnet wird.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 5 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei, wenn der Anker mit der zweiten elektromagnetischen Kraft auf den Kolben (120) drückt, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P1) und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P2) geschlossen werden.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 5 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei, wenn der Anker (110) mit der dritten elektromagnetischen Kraft auf den Kolben drückt, der erste Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P1) geöffnet und der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P2) geschlossen wird.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei, wenn der Anker (110) nicht auf den Kolben (120) drückt, der zweite Öffnungs-/Schließungsströmungsweg (P1) aufgrund von Drücken des zweiten Anschluss (B) und des dritten Anschlusses (C) geöffnet wird.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei sich eine Menge an zwischen dem ersten Anschluss (A), dem zweiten Anschluss (B) und dem dritten Anschluss (C) strömendem Fluid gemäß der auf den Anker (110) ausgeübten elektromagnetischen Kraft verändert.
Dreiwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Rückschlagventil (170), das konfiguriert ist, um zu erlauben, dass ein Fluid nur von dem zweiten Anschluss (B) in Richtung des dritten Anschlusses (C) strömt.