DE102004041613A1 - Druckverstärker - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, bei dem ein elastisches Element (31) zwischen einer Rückwirkungs-Scheibe (12) und einem Plungerkolben (15) angeordnet ist. Durch Bewegung des Plungerkolbens (15) zum Öffnen eines Sitzverschlusses (16), so dass Umgebungsluft in die Kammern (4B, 5B) mit variablem Druck gelangt, wird ein Druckunterschied zwischen den Kammern (4B, 5B) mit variablem Druck und den Kammern (4A, 5A) mit konstantem Druck (Unterdruck) erzeugt. Als Ergebnis wird eine Servokraft auf ein Ausgabegestänge (13) ausgeübt und eine sich ergebende Gegenkraft wird über die Rückwirkungs-Scheibe (12) teilweise zurück zu dem Eingangsgestänge (17) übertragen. Während eines plötzlichen Bremsvorgangs wird ein Kolben (32) durch einen Stift (39) zurückgezogen, wodurch das elastische Element (31) in eine auf dem Kolben (32) ausgebildete Umfangs-Vertiefung (42) gedrück wird, so dass das elastische Element (31) axial komprimiert wird. Als Ergebnis kann die Bewegungsgröße des Plungerkolbens (15) erhöht werden, ohne eine Gegenkraft zu erhalten, wodurch die schnelle Entwicklung einer Servokraft ermöglicht wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckverstärker, der an einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, z.B. ein Automobil, angebracht ist, insbesondere einen Bremskraftverstärker.
  • Typischerweise ist ein Druckverstärker an einer Bremsvorrichtung für ein Auto (Bremskraftverstärker) angebracht, um ein große Bremskraft zu erzeugen. Bekannte Beispiele eines Druckverstärkers umfassen einen Druckverstärker, dessen Gehäuse mittels eines Kraftstellkolbens in eine Kammer mit konstantem Druck (die zu jeder Zeit durch einen negativen Ansaugdruck eines Motors in Unterdruck gehalten wird) und eine Kammer mit variablem Druck geteilt ist. Ein Ventilkörper ist mit dem Kraftstellkolben verbunden und ein in dem Ventilkörper vorgesehener Plungerkolben wird mittels eines Eingangsgestänges bewegt, um der Kammer mit variablem Druck Umgebungsluft (Überdruck) zuzuführen, wodurch ein Druckunterschied zwischen der Kammer mit konstantem Druck und der Kammer mit variablem Druck erzeugt wird. Eine in dem Kraftstellkolben durch den Druckunterschied erzeugte Druckkraft wird über ein Rückwirkungs-Element auf ein Ausgabegestänge angelegt und eine Gegenkraft des Ausgabegestänges, die auf das Rückwirkungs-Element wirkt, wird teilweise zurück zu dem Eingangsgestänge übertragen.
  • Bei einem Druckverstärker dieses Typs ist die Beziehung zwischen einer Eingangskraft (eine auf ein Bremspedal wirkende Betätigungskraft) und einer Ausgabekraft (eine Bremskraft) durch die durchgehende Linie in 8 dargestellt. Wie in 8 gezeigt, wird in einer Anfangsphase eines Bremsvorgangs ein Ausgangswert A mit „rapidem Anstieg" aufgrund der Existenz eines Zwischenraums zwischen dem Plungerkolben und dem Rückwirkungs-Element erzeugt. Danach nimmt die Ausgabekraft im Verhältnis zu der Eingangskraft linear zu und erreicht einen Vollastpunkt B.
  • Überflüssig zu erwähnen, dass in dem oben beschriebenen herkömmlichen Druckverstärker mit der Charakteristik, wonach die Bremskraft und die auf ein Bremspedal wirkende Betätigungskraft zueinander linear sind, bei einem Notfall eine große Betätigungskraft erforderlich ist, um eine große Bremskraft zu erzeugen. Somit ist, um die Bremspedal-Betätigungskraft zu verringern, ein Druckverstärker mit einem so genannten Bremshilfsmechanismus wünschenswert, wenn im Notfall eine große Bremskraft erforderlich ist. Von einem Druckverstärker mit einem Bremshilfsmechanismus in Kombination mit einer Antiblockiervorrichtung, die ein Blockieren der Räder während des Bremsvorgangs verhindert, kann erwartet werden, die Bremskraft im Notfall beachtlich zu verbessern.
  • Ein Druckverstärker mit einem Bremshilfsmechanismus ist zum Beispiel offenbart in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-25603. Bei diesem Typ eines Druckverstärkers steht ein Plungerkolben derart in Zusammenhang mit der Dehnung und Kompression einer Feder, dass, wenn die Bremspedal-Druckkraft einen festen Wert in einem Notfall überschreitet, die Feder zusammengedrückt wird und der Plungerkolben relativ zu einem Ventilkörper um einen großen Wert versetzt wird. Somit erhöht sich ein Verstärkungsverhältnis sehr schnell, wie von dem Abschnitt C in 8 dargestellt wird, wodurch eine große Bremskraft erzeugt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des Obigen entwickelt und es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Druckverstärker mit einer einfachen Struktur vorzusehen, der in einem Notfall schnell eine Ausgabekraft entwickeln kann, so dass eine erforderliche Bremskraft zuverlässig erzeugt werden kann.
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung einen Druckverstärker vor, dessen Gehäuse mittels eines Kraftstellkolben in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck geteilt ist. Ein in einem Ventilkörper, der mit dem Kraftstellkolben verbunden ist, vorgesehener Plungerkolben wird von einem Eingangsgestänge bewegt, wodurch Ventilmittel geöffnet werden, um der Kammer mit variablem Druck ein Betriebsgas zuzuführen, wodurch ein Druckunterschied zwischen der Kammer mit konstantem Druck und der Kammer mit variablem Druck erzeugt wird. Hierdurch wird eine von dem Kraftstellkolben durch den Druckunterschied erzeugte Druckkraft über ein Rückwirkungs-Element auf ein Ausgabegestänge angelegt und eine Gegenkraft von dem Ausgabegestänge, das auf das Rückwirkungs-Element wirkt, teilweise an das Eingangsgestänge übertragen.
  • Ein ringförmiges elastisches Element kann zwischen dem Rückwirkungs-Element und dem Plungerkolben angeordnet sein. Weiterhin können Steuermittel vorgesehen sein, die derart ausgebildet sind, dass sie eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements einschränken, wodurch eine Kompression des elastischen Elements in der Bewegungsrichtung des Plungerkolben unter normalen Bedingungen beschränkt wird. Wenn eine Bewegungsgröße des Plungerkolbens in Bezug auf den Ventilkörper einen vorgegebenen Wert erreicht, können die Steuermittel eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements zulassen, wodurch dann eine Kompression des elastischen Elements in der Bewegungsrichtung des Plungerkolben ermöglicht wird.
  • Wenn mit einer hohen Geschwindigkeit eine Eingangskraft auf das Eingangsgestänge ausgeübt wird, erhöht sich gemäß dieser Anordnung die Bewegungsgröße des Plungerkolbens relativ zu dem Ventil körper, wodurch die Steuermittel eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements zulassen, so dass das elastische Element in der Bewegungsrichtung des Plungerkolben komprimiert wird. Als ein Ergebnis kann die Bewegungsgröße des Plungerkolbens erhöht werden ohne die Gegenkraft von dem Rückwirkungs-Element zu erhöhen, und der Öffnungsgrad der Ventilmittel kann erhöht werden, wodurch eine Erhöhung der auf das Ausgabegestänge ausgeübten Ausgabekraft ermöglicht wird. Somit kann während eines plötzlichen Bremsvorgangs schnell eine Bremskraft entwickelt werden, während die Betätigungskraft verringert wird.
  • Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • 1 ist ein Längsschnitt eines Druckverstärkers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Ansicht, die eine Vergrößerung der Hauptteile der Vorrichtung von 1 zeigt;
  • 3 ist ein Querschnitt, der eine Vergrößerung der Hauptteile der Vorrichtung von 1 zeigt;
  • 4 ist eine Ansicht, die einen normalen Bremszustand der Vorrichtung von 1 zeigt;
  • 5 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Stift während einer plötzlichen Bremsbetätigung der Vorrichtung von 1 gegen ein hinteres Teil eines Druckaufnahmeelements stößt;
  • 6 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Bremskraft beibehalten wird, nachdem während einer plötzlichen Bremsbe tätigung der Vorrichtung von 1 ein elastisches Element komprimiert wird;
  • 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgabekraft der Vorrichtung von 1 zeigt; und
  • 8 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Eingangskraft und einer Ausgabekraft in einem herkömmlichen Druckverstärker mit einem Bremshilfsmechanismus zeigt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf der Grundlage der Zeichnungen detailliert beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Druckverstärker 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Druckverstärker eines Tandemtyps, bei dem das Innere einer Ummantelung 2 (Gehäuse) durch eine Trennwand 3 in zwei Kammern geteilt ist, nämlich eine vordere Kammer 4 und eine hintere Kammer 5. Die vordere Kammer 4 und die hintere Kammer 5 sind durch Kraftstellkolben 6, 7 jeweils in Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck und Kammern 4B, 5B mit variablem Druck geteilt. Die Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck und Kammern 4B, 5B mit variablem Druck sind jeweils über Durchlässe 8, 9 verbunden. Ein im Wesentlichen zylindrischer Ventilkörper 10 ist mit den Kraftstellkolben 6, 7 verbunden und der Ventilkörper 10 ist verschiebbar und luftdicht durch die Trennwand 3 und eine hintere Wand 11 der Ummantelung 2 derart eingefügt, dass sich ein hinterer Teil des Ventilkörpers 10 von der hinteren Wand 11 nach außen erstreckt. Ein Ausgabegestänge 13 ist mit einem vorderen Teil des Ventilkörpers 10 über eine Rückwirkungs-Scheibe 12 (ein Rückwirkungs-Element) verbunden. Ein Endstück des Ausgabegestänges 13 ist mit einem Kolben in einem an einer Vorderwand der Ummantelung 2 befestigten Hauptzylinder (nicht gezeigt) verbunden.
  • Ein Bremshilfsmechanismus 14, ein Plungerkolben 15, ein Sitzverschluss 16 (Ventilmittel, Tellerventil) und ein Eingangsgestänge 17 sind im Inneren des Ventilkörpers 10 vorgesehen. Der Bremshilfsmechanismus 14 befindet sich zwischen einem Ende des Plungerkolbens 15 und der Rückwirkungs-Scheibe 12, und ein Ende des Eingangsgestänges 17 ist mit dem anderen Ende des Plungerkolbens 15 verbunden. Das andere Ende des Eingangsgestänges 17 ist durch eine an dem hinteren Ende des Ventilkörpers 10 angebrachte gasdurchlässige Staubdichtung 18 hindurchgeführt, und erstreckt sich derart nach außen, dass sein Ende mit einem Bremspedal (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Sitzverschluss 16 sitzt auf einer Sitzfläche 19 des Ventilkörpers 10 und einer Sitzfläche 20 des Plungerkolbens 15. Wenn sich der Plungerkolben 15 bewegt, öffnet oder schließt der Sitzverschluss 16 den Durchgang zwischen dem Durchlass 21, der mit den Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck kommuniziert, und dem Durchlass 22, der mit den Kammern 4B, 5B mit variablem Druck kommuniziert, und den Durchgang zwischen dem Durchlass 22 und der Umgebungsluft.
  • Ein Stopp-Teil 23 befindet sich in dem Durchlass 22 des Ventilkörpers 10. Das Stopp-Teil 23 greift in einen Stopper 24 der Ummantelung 2, wodurch die eingefahrene Position des Ventilkörpers 10 und die relativen Positionen des Plungerkolben 15 und des Ventilkörpers 10 eingeschränkt werden. Man beachte, dass in 1 und 2 die Bezugszahl 25 eine Unterdruck-Einlassöffnung, die mit einer Unterdruck-Quelle, wie ein Einlasskanal eines Motors, verbunden ist, um einen Unterdruck in der Kammer 4A mit konstantem Druck herzustellen, die Bezugszahl 26 eine Rückstellfeder für das Eingangsgestänge 17, die Bezugszahl 27 eine Ventilfeder zum Bewegen des Sitzverschlusses 16 und die Bezugszahl 28 eine Rückstellfeder für den Ventilkörper 10 bezeichnen.
  • Im Folgenden wird der Bremshilfsmechanismus 14, der den hauptsächlichen Teil dieses Ausführungsbeispiel darstellt, unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben.
  • Der Bremshilfsmechanismus 14 weist auf ein an die Rückwirkungs-Scheibe 12 angrenzendes Gegenkraft-Element 29, ein an dem Plungerkolben 15 angrenzendes Halteelement 30, einen zwischen dem Gegenkraft-Element 29 und dem Halteelement 30 angebrachtes ringförmiges elastisches Element 31 und ein in das Gegenkraft-Element 29, das Halteelement 30 und das elastische Element 31 passender Kolben 32. Das Gegenkraft-Element 29 besteht aus einem kreisförmigen säulenförmigen Teil 33 mit kleinem Durchmesser, das an die Rückwirkungs-Scheibe 12 grenzt, und einem zylindrischen Teil 34 mit großem Durchmesser, das an das elastische Element 31 grenzt. Ein kleines Loch 35 geht durch einen vorderen Endabschnitt der Wand des zylindrischen Teils 34 in einer diametralen Richtung. Ein zylindrischer Abstandsring 36 mit einem abgestuften Teil 36A an seiner Außenfläche befindet sich verschiebbar über dem säulenförmigen Teil 33. Der abgestufte Teil 36A greift in ein abgestuftes Teil 38 eines an dem vorderen Endabschnitt der Wand des Ventilkörpers 10 angebrachten ringförmigen Druckaufnahmeelements 37, um die eingezogene Position des Abstandsrings 36 zu beschränken. Ein Stift 39 wird in das Stift-Loch 35 des Gegenkraft-Elements 29 eingeführt, dass die beiden aus dem zylindrischen Teil 34 herausstehen Enden des Stifts 39 so positioniert sind, damit sie mit dem Endteil des Druckaufnahmeelements 37 in Kontakt treten können. Der Stift 39 hat einen kleineren Durchmesser als das Stift-Loch 35 und kann sich somit in dem Stift-Loch 35 in der Achsenrichtung des Gegenkraft-Elements 29 bewegen.
  • Das Halteelement 30 besteht aus einem zylindrischen Element 40 mit demselben Durchmesser wie der zylindrische Teil 34 des Gegenkraft-Elements 29 und einem Führungs-Element 41, das an der Außenseite des zylindrischen Elements 40 befestigt ist. Das Halteelement 30 ist mit dem Gegenkraft-Element 29 dadurch verbunden, dass das Führungs-Element 41 den zylindrischen Teil 34 des Gegenkraft-Elements 29, der verschiebbar in das Führungs-Element 41 eingeführt ist, derart führt, dass ein am Ende des Führungs-Elements 41 ausgebildeter Innen-Flansch in einen Außen-Flansch auf dem hinteren Ende des zylindrischen Teils 34 greift. Das elastische Element 31 hat denselben Durchmesser wie der zylindrische Teil 34 des Gegenkraft-Elements 29 und das zylindrische Element 40 des Halteelements 30, und der Kolben 32 (Steuermittel) ist verschiebbar in das Innere dieser Komponenten eingepasst. Auf dem Kolben 32 ist auf der Außenseite eine Umfangs-Vertiefung 42 ausgebildet. Der Kolben 32 wird durch eine zwischen dem Kolben 32 und dem Plungerkolben 15 angebrachte Feder 43 gegen den Stift 39 gedrückt.
  • Bei einer in 2 gezeigten „Nicht-Brems"-Bedingung ist ein vorgegebener „rapider Anstieg"-Zwischenraum C zwischen der Rückwirkungs-Scheibe 12 und dem säulenförmigen Teil 33 des Gegenkraft-Elements 29 vorgesehen, und ein vorgegebener Zwischenraum ist auch zwischen dem Stift 39 und dem hinteren Ende des Druckaufnahmeelements 37 vorgesehen. Die Umfangs-Vertiefung 42 des Kolbens 32, der gegen den Stift 39 gedrückt wird, ist gegenüber dem zylindrischen Teil 34 des Gegenkraft-Elements 29 positioniert.
  • Die Wirkungsweise dieses wie oben beschrieben ausgestatteten Ausführungsbeispiels wird nun erläutert.
  • Bei der in 2 gezeigten „Nicht-Brems"-Bedingung befindet sich der Sitzverschluss 16 auf den Sitzflächen 19, 20, wodurch die Kammern 4B, 5B mit variablem Druck nicht mit der Umgebung und mit den Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck (Unterdruck) in Verbindung stehen können. Der Druck in den Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck und der Druck in den Kammern 4B, 5B mit variablem Druck sind ausgeglichen und somit wird in den Kraftstellkolben 6, 7 keine Druckkraft erzeugt.
  • Wenn ein normaler Bremsvorgang derart durchgeführt wird, dass die Druck-Geschwindigkeit des Bremspedals niedrig ist, wird der Plungerkolben 15 von dem Eingangsgestänge 17 nach vorne bewegt, wie in 4 gezeigt, wodurch die Sitzfläche 20 von dem Sitzverschluss 16 getrennt wird. Dadurch kommt Umgebungsluft in die Kammern 4B, 5B mit variablem Druck, wodurch ein Druckunterschied zwischen den Kammern 4B, 5B mit variablem Druck und den Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck (Unterdruck) erzeugt wird. Der Druckunterschied erzeugt eine Druckkraft (Servokraft) in den Kraftstellkolben 6, 7, wodurch sich der Ventilkörper 10 nach vorne bewegt und auf das Ausgabegestänge 13 durch die Rückwirkungs-Scheibe 12 drückt. Wenn sich der Ventilkörper 10 bewegt, wird der Sitzverschluss 16 auf die Sitzfläche 20 gesetzt. Als Ergebnis wird nicht länger Umgebungsluft zugeführt und der Druckunterschied zwischen den Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck und den Kammern 4B, 5B mit variablem Druck wird beibehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Gegenkraft von dem Ausgabegestänge 13, die auf die Rückwirkungs-Scheibe 12 wirkt, über den Bremshilfsmechanismus 14 teilweise zurück an den Plungerkolben 15 und das Eingangsgestänge 17 übertragen. Somit kann eine der Druckkraft auf das Bremspedal entsprechende Servokraft erzeugt werden.
  • Bei dem Bremshilfsmechanismus 14 wird von der Gegenkraft der Rückwirkungs-Scheibe 12 veranlasst, dass eine axiale Kompressionskraft auf das elastische Element 31 wirkt. Das elastische Element 31 ist in einem geschlossenen Raum angeordnet, umgeben von dem zylindrischen Teil 34, dem zylindrischen Element 40 und dem Führungs-Element 41, wodurch seine radiale Verformung nach innen oder außen begrenzt ist. Somit hängt eine axiale Kompression (eine Kompression in der Bewegungsrichtung des Plungerkolbens 15) von der räumlichen Elastizität des elastischen Elements 31 ab. Da der Elastizitätsmodul des elastischen Elements 31 ausreichend hoch ist, findet im Wesentlichen keine Kompression statt. Dementsprechend unverändert wird die Gegenkraft der Rückwirkungs-Scheibe 12 über das elastische Element 31 an den Plungerkolben 15 übertragen.
  • In einer Anfangsphase des Bremsvorgangs kann aufgrund des „rapider Anstieg"-Zwischenraums C der Plungerkolben 15 ohne eine Gegenkraft der Rückwirkungs-Scheibe 12 nach vorne bewegt werden, wodurch eine schnelle Entwicklung einer Bremskraft ermöglicht wird (ein „rapider Anstiegs"-Effekt). Danach wird die Gegenkraft von der Rückwirkungs-Scheibe 12 zurück zu dem Plungerkolben 15 und dem Eingangsgestänge 14 über den säulenförmigen Teil 33 des Gegenkraft-Elements 29 und den Abstandsring 36 übertragen, um so eine Bremskraft entsprechend der Druckkraft auf das Bremspedal zu erzeugen. Somit wird die Beziehung zwischen der auf das Eingangsgestänge 17 angewendete Eingangskraft (die Bremsbetätigungskraft) und die Ausgabekraft des Ausgabegestänges 13 (die Bremskraft), wie von der durchgehenden Linie P in 7 gezeigt wird, derart hergestellt, dass in der Anfangsphase eines Bremsvorgangs eine „rapider Anstiegs"-Kraft erzeugt wird und danach die Ausgabekraft im Verhältnis zu der Eingangskraft zunimmt, um einen Vollastpunkt zu erreichen.
  • Wenn die auf das Eingangsgestänge 17 angewendete Eingangskraft zurückgenommen wird, ziehen sich das Eingangsgestänge 17 und der Plungerkolben 15 aufgrund der Rückstellfeder 26 zurück, wodurch die Sitzfläche 20 des Plungerkolbens 15 gegen den Sitzverschluss 16 drückt, um den Sitzverschluss 16 von der Sitzfläche 19 zu trennen. Als Ergebnis werden die Kammern 4A, 5A mit konstantem Druck mit den Kammern 4B, 5B mit variablem Druck verbunden, wodurch der Druckunterschied zwischen ihnen beseitigt wird und die Druckkraft der Kraftstellkolben 6, 7 verloren geht. Die Rückstellfeder 28 veranlasst der Ventilkörper 10, sich zurück zu bewegen, wodurch die Bremskraft freigeben wird.
  • Wie in 5 gezeigt, tritt während eines plötzlichen Bremsens, oder in anderen Worten, wenn das Bremspedal schnell gedrückt wird, eine Verzögerung zwischen der Bewegung des Plungerkolbens 15 und der nachfolgenden, durch die Druckkraft der Kraftstellkolben 6, 7 ausgelösten Betätigung des Ventilkörpers 10 auf, wodurch der Stift 39 das hintere Ende des Druckaufnahmeelements 37 berührt. Als Ergebnis drückt der Stift 39 gegen den Kolben 32, dadurch geht der Kolben 32 zurück, wodurch die Umfangs-Vertiefung 42 in eine Position geht, in der sie das elastische Element 31 berührt. Wie in 6 gezeigt, ist in diesem Zustand eine radial nach innen gerichtete Verformung des axial komprimierten elastischen Elements 31 ermöglicht und somit wird das elastische Element 31 in die Umfangs-Vertiefung 42 des Kolbens 32 gedrückt. Als ein Ergebnis wird der Elastizitätsmodul im Verhältnis zu der axialen Kompression ausreichend klein, damit der Bremshilfsmechanismus 14 von der auf den Plungerkolben 15 wirkenden Eingangskraft und der Gegenkraft von der Rückwirkungs-Scheibe 12 axial zusammengedrückt wird. Somit kann der Plungerkolben 15 nach vorne bewegt werden ohne die Gegenkraft von der Rückwirkungs-Scheibe 12 zu erhöhen, und deshalb kann die Sitzfläche 20 von dem Sitzverschluss 16 getrennt werden. Dadurch kann Umgebungsluft in die Kammern 4B, 5B mit variablem Druck gelangen, um eine hohe Servokraft zu erzeugen. Wenn der abgestufte Teil 36A des Abstandsrings 36 den abgestuften Teil 38 des Druckaufnahmeelements 37 berührt, nimmt die Oberfläche zur Druckaufnahme relativ zu der Gegenkraft von der Rückwirkungs-Scheibe 12 ab, wodurch die Druck-Verstärkung zunimmt. Da eine axiale Kompression des elastischen Elements 31 während einer Notfallbetätigung des Bremshilfsmechanismus 14 auf diese Art möglich ist, kann schnell eine Bremskraft erzeugt werden, während die Betätigungskraft verringert wird, wie von der gestrichelten Linie Q in 7 gezeigt wird. Wenn ein normaler Bremsvorgang zu einem schnellen Bremsvorgang wird (wenn die Geschwindigkeit, mit der das Bremspedal gedrückt wird, während des Bremsens zunimmt), schaltet der Bremsvorgang ab diesem Moment zu dem oben beschriebenen schnellen Bremsvorgang. Dadurch kann schnell eine Bremskraft entwickelt werden, während die Betätigungskraft ab einem Punkt des Bremsvorgangs verringert wird, wie von dem Pfeil R in der 7 gezeigt wird.

Claims (2)

  1. Druckverstärker (1), dessen Gehäuseinneres durch einen Kraftstellkolben (6, 7) in eine Kammer (4A, 5A) mit konstantem Druck und eine Kammer (4B, 5B) mit variablem Druck geteilt ist, und wobei ein in einem Ventilkörper (10), der mit dem Kraftstellkolben (6, 7) verbunden ist, vorgesehener Plungerkolben (15) von einem Eingangsgestänge (17) bewegt wird, wodurch Ventilmittel (16) geöffnet werden, um der Kammer (4B, 5B) mit variablem Druck ein Betriebsgas zuzuführen, wodurch ein Druckunterschied zwischen der Kammer (4A, 5A) mit konstantem Druck und der Kammer (4B, 5B) mit variablem Druck erzeugt wird, wodurch eine in dem Kraftstellkolben (6, 7) durch den Druckunterschied erzeugte Druckkraft über ein Rückwirkungs-Element (29) auf ein Ausgabegestänge (13) wirkt und eine Gegenkraft von dem Ausgabegestänge (13), die auf das Rückwirkungs-Element (29) wirkt, teilweise an das Eingangsgestänge (17) übertragen wird, wobei ein ringförmiges elastisches Element (31) zwischen dem Rückwirkungs-Element (29) und dem Plungerkolben (15) angeordnet ist, und wobei Steuermittel vorgesehen sind, um eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements (31) einzuschränken, wodurch eine Kompression des elastischen Elements (31) in der Bewegungsrichtung des Plungerkolbens (15) unter normalen Bedingungen beschränkt wird, und um eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements (31) zuzulassen, wodurch eine Kompression des elastischen Elements (31) in der Bewegungsrichtung des Plungerkolbens (15) ermöglicht wird, wenn eine Bewegungsgröße des Plungerkolbens (15) in Bezug auf den Ventilkörper (10) einen vorgegebenen Wert erreicht.
  2. Druckverstärker gemäß Anspruch 1, wobei ein Kolben (32) mit einer Umfangs-Vertiefung (42) auf seiner Außenseite verschiebbar in das ringförmige elastische Element (31) eingepasst ist, und die Steuermittel eine radial nach innen gerichtete Verformung des elastischen Elements (31) ermöglichen, wodurch eine Kompression des elastischen Elements (31) in der Bewegungsrichtung des Plungerkolbens (15) ermöglicht wird, wenn das elastische Element (31) in die Umfangs-Vertiefung (42) gedrückt wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005036459A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Unterdruckbremskraftverstärker
DE102005054758A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pneumatischer Bremskraftverstärker in Tandembauweise

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5692202B2 (ja) * 2012-11-08 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 マスタシリンダおよびマスタシリンダ装置
CN103448706A (zh) * 2013-09-04 2013-12-18 浙江万向系统有限公司 一种有ba阀的真空助力器总成

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3396806B2 (ja) * 1999-03-31 2003-04-14 トキコ株式会社 気圧式倍力装置
DE10019423B4 (de) * 2000-04-19 2005-06-16 Lucas Varity Gmbh Unterdruckbremskraftverstärker mit mechanischer Notbremshilfe
JP2002337681A (ja) 2001-03-15 2002-11-27 Bosch Automotive Systems Corp ブレーキ倍力装置
JP2003095085A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Bosch Automotive Systems Corp ブレーキ倍力装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005036459A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Unterdruckbremskraftverstärker
DE102005054758A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pneumatischer Bremskraftverstärker in Tandembauweise

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