DE102006005218A1 - Brake servo has valve piston has means to maintain gap between two components of valve piston in dependence upon relative movement between input member and control housing, or to enable taking up or reducing of gap - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker mit einem Verstärkergehäuse, welches durch mindestens eine mit einem pneumatischen Differenzdruck beaufschlagbare axial bewegliche Wand in mindestens eine Unterdruckkammer und mindestens eine Arbeitskammer unterteilt ist, einem betätigbaren Eingangsglied umfassend einen Ventilkolben, einem Ausgangsglied zur Beaufschlagung eines Hauptbremszylinders mit einer Ausgangskraft, einem in einem Steuergehäuse angeordneten, durch den Ventilkolben betätigbaren Steuerventil, welches den Differenzdruck steuert, und einem elastischen Reaktionselement, wobei Mittel vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit von einer Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse eine Änderung des Kraftübersetzungsverhältnisses des Bremskraftverstärkers ermöglichen.The The invention relates to a brake booster with an amplifier housing, which by at least one acted upon by a pneumatic differential pressure axially movable wall in at least one vacuum chamber and at least one Working chamber is divided, comprising an actuatable input member a valve piston, an output member for acting on a Master cylinder with an output force, arranged in a control housing, actuated by the valve piston Control valve which controls the differential pressure, and an elastic Reaction element, wherein means are provided which depend on from a relative movement between the input member and the control housing a change the power transmission ratio of the brake booster enable.
Derartige
Bremskraftverstärker
für Kraftfahrzeuge
sind allgemein bekannt. Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Bremskraftverstärker bereitzustellen, welcher einen einfacheren, kostengünstigeren Aufbau und bei Zurücknahme der Bremsbetätigung eine konventionelle Funktion aufweist.task The invention is to provide a generic brake booster, which a simpler, cheaper construction and withdrawal the brake operation has a conventional function.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Ventilkolben zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes Ventilkolbenbauteil und ein zweites, im Kraftfluss nachgeschaltetes Ventilkolbenbauteil aufweist, wobei das erste Ventilkolbenbauteil mit dem Eingangsglied formschlüssig verbunden ist und das zweite Ventilkolbenbauteil im Bereich des Reaktionselements axial geführt vorgesehen ist, und dass die Mittel in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse einen Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen aufrechterhalten oder ein Aufbrauchen oder Reduzieren des Abstandes ermöglichen.The Task is solved by that the valve piston is formed in two parts and a first valve piston component and a second, in the power flow downstream valve piston component wherein the first valve piston component with the input member form-fitting is connected and the second valve piston member in the region of Reaction element guided axially is provided, and that the means depending on the relative movement between input member and control housing a distance between the two valve piston components maintained or consumed or reduce the distance.
Es wird die Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse als Kriterium zur Veränderung des Kraftübersetzungsverhältnisses herangezogen. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Betätigungsgeschwindigkeit, mit der beispielsweise ein mit dem Eingangsglied verbundenes Bremspedal niedergetreten wird, für eine Änderung der Bremskraftverstärkerkennlinie entscheidend ist.It is the relative movement between the input member and the control housing as Criterion for change the power transmission ratio used. In other words, this means that the operating speed, with, for example, a brake pedal connected to the input member is depressed, for a change the brake booster characteristic is crucial.
Bei einer Normalbremsung, bei der der Fahrer des Kraftfahrzeuges das Bremspedal in seiner gewohnten Weise mit einer langsamen Betätigungsgeschwindigkeit betätigt, finden nur minimale Relativbewegungen zwischen dem Eingangsglied und dem Steuergehäuse statt, so dass der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen aufrechterhalten wird.at a normal braking, in which the driver of the motor vehicle the Brake pedal in its usual way with a slow operating speed actuated, find only minimal relative movements between the input member and the control housing instead, leaving the distance between the two valve piston components is maintained.
In einer Paniksituation (Notbremsung) betätigt der Fahrer das Bremspedal schneller und heftiger, wobei eine große Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse erfolgt, und dadurch der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen aufgebraucht oder lediglich auf einen geringen Spalt reduziert wird. Das Aufbrauchen oder Reduzieren des Abstandes ermöglicht einen sprunghaften Anstieg der Ausgangskraft bzw. des Ausgangsdruckes des Bremskraftverstärkers in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse.In In a panic situation (emergency braking) the driver presses the brake pedal faster and more violent, with a large relative movement between input member and control housing takes place, and thereby the distance between the two valve piston components used up or only reduced to a small gap. Spending or reducing the distance allows one sudden increase in the output force or the output pressure of the brake booster dependent on from the relative movement between the input member and the control housing.
Der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen ermöglicht also eine Vergrößerung des bereits vorhandenen, so genannten z-Maßes, das sich als Abstand zwischen dem zweiten Ventilkolbenbauteil und dem Reaktionselement darstellt und welches das Verhalten des Bremskraftverstärkers in der Anfangsphase seiner Betätigung bestimmt. Der sprunghafte Anstieg der Ausgangskraft bzw. des Ausgangsdruckes ist allgemein unter dem Begriff Springer bekannt. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung einen zweiten Springer in Abhängigkeit der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse.Of the Distance between the two valve piston components thus allows an enlargement of the already existing, so-called z-measure, as a distance between the second valve piston component and represents the reaction element and which the behavior of the brake booster in the initial phase of his activity certainly. The sudden increase in the output force or the output pressure is commonly known by the term Springer. In other words allows the invention a second jumper in dependence of the relative movement between input member and control housing.
Wird der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen bei einer Notbremsung lediglich bis auf einen kleinen Spalt reduziert, wird ein Großteil der Reaktionskraft ins Steuergehäuse eingeleitet. Das heißt, der Fahrer des Kraftfahrzeuges ist teilweise von den Reaktionskräften entkoppelt und die notwendige Eingangskraft, die der Fahrer aufbringen muss, um eine Erhöhung des Druckniveaus (Ausgangskraft) zu erreichen, kann reduziert werden (Bremsassistent-Funktion).Becomes the distance between the two valve piston components at a Emergency braking is reduced only to a small gap, is a lot of the Reaction force into the control housing initiated. This means, the driver of the motor vehicle is partially decoupled from the reaction forces and the necessary input power that the driver has to apply an increase of the pressure level (output force) can be reduced (Brake Assist function).
Bei Zurücknahme der Bremsbetätigung weist der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker eine konventionelle Funktion auf.Upon withdrawal of the brake control the brake booster according to the invention has a conventional function.
Vorzugsweise umfassen die Mittel ein ringförmiges, elastisches Sperrglied mit multilateraler Anlage an wenigstens einem der beiden Ventilkolbenbauteilen und einem Steuergehäuseteil und das Steuergehäuseteil weist eine Rampenkontur auf, an welcher das Sperrglied in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse entlang gleiten kann, um ein Aufbrauchen oder Reduzieren des Abstandes zu ermöglichen. Dabei kann die Rampenkontur derart ausgebildet sein, dass sie auch bei geringeren Relativbewegungen zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse ein teilweises Einleiten der Reaktionskraft ins Steuergehäuse ermöglicht.Preferably the means comprise an annular, elastic locking member with multilateral attachment to at least one the two valve piston components and a control housing part and the control housing part has a ramp contour on which the locking member in dependence from the relative movement between the input member and the control housing along can slip, to use up or reduce the distance too enable. In this case, the ramp contour can be designed such that it also at lower relative movements between input member and control housing allowing partial introduction of the reaction force into the control housing.
Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker weist eine geringe Bauteilanzahl auf, wodurch eine kostengünstige Herstellung und eine vereinfachte Montage erzielt werden kann.Of the inventive brake booster has a small number of components, resulting in a cost-effective production and a simplified assembly can be achieved.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die beiden Ventilkolbenbauteile an jeweils einer dem anderen Ventilkolbenbauteil zugewandten Seite kegelförmige Enden aufweisen, an welchen das Sperrglied in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse anliegt, wodurch die axiale Lage der Sperrgliedes in einfacher Weise sichergestellt ist.A advantageous embodiment provides that the two valve piston components on each one other valve piston component side facing conical ends have, on which the locking member in dependence on the relative movement between Input member and control housing is applied, whereby the axial position of the locking member in a simple manner is ensured.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ventilkolbenbauteile begrenzt gegeneinander teleskopierbar vorgesehen sind, wobei das erste Ventilkolbenbauteil in einem ringförmigen Abschnitt des zweiten Ventilkolbenbauteils axial verschiebbar angeordnet ist, und dass das Sperrglied an einem kegelförmigen Ende des ringförmigen Abschnittes, dem Steuergehäuseteil sowie einem kegelförmigen Ende eines Ringelements anliegt, welches dass erste Ventilkolbenbauteil umgibt und mit diesem axial verschiebbar ist. Dadurch ergibt sich eine extrem kurze Bauweise des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers.A further advantageous embodiment of the Invention is characterized in that the two valve piston components limited telescopically provided against each other, wherein the first valve piston member in an annular portion of the second Valve piston component is disposed axially displaceable, and that the locking member on a conical End of the annular Section, the control housing part as well as a cone-shaped End of a ring member is present, which that first valve piston component surrounds and is axially displaceable with this. This results an extremely short construction of the brake booster according to the invention.
Eine Änderung des Kraftübersetzungsverhältnisses unterhalb einer bestimmten Betätigungsgeschwindigkeit wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass die Rampenkontur des Steuergehäuseteils eine erste und eine zweite in Bezug auf eine Längsachse des Bremskraftverstärkers geneigte Fläche umfasst und das Sperrglied in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Eingangsglied und Steuergehäuse an der ersten oder an der zweiten Fläche der Rampenkontur anliegt, wobei das Sperrglied unterhalb einer bestimmten Betätigungsgeschwindigkeit an der ersten Fläche der Rampenkontur und nach Überschreiten eines bestimmten Weges relativ zu dem Steuergehäuseteil an der zweiten Fläche der Rampenkontur anliegt und dadurch der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen aufgebraucht oder reduziert ist. Da das Sperrglied bei Normalbremsungen an der ersten geneigten Fläche der Rampenkontur anliegt, wird dadurch immer ein geringer Anteil der Reaktionskraft über die erste geneigte Fläche der Rampenkontur in das Steuergehäuse eingeleitet.A change the power transmission ratio below a certain operating speed is characterized according to the invention allows that the ramp contour of the control housing part has a first and a second with respect to a longitudinal axis of the brake booster inclined surface includes and the locking member in response to the relative movement between the input member and the control housing at the first or on the second surface the ramp contour is applied, wherein the locking member below a certain operating speed on the first surface the ramp contour and after crossing a certain way relative to the control housing part on the second surface of the Ramp contour is applied and thus the distance between the two Valve piston components is used up or reduced. Since the locking member during normal braking, against the first inclined surface of the ramp contour, This is always a small proportion of the reaction force on the first inclined surface the ramp contour introduced into the control housing.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die zweite Fläche der Rampenkontur senkrecht zu der Längsachse des Bremskraftverstärkers vorgesehen ist, wobei das Sperrglied nach Überschreiten des Weges an der zweiten Fläche anliegt und der Abstand zwischen den beiden Ventilkolbenbauteilen bis auf einen geringen Spalt reduziert ist. Ein Großteil der Reaktionskraft wird dadurch ins Steuergehäuse eingeleitet. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges ist dann teilweise von den Reaktionskräften entkoppelt und die notwendige Eingangskraft, die er aufbringen muss, um eine Erhöhung des Druckniveaus (Ausgangskraft) zu erreichen, kann reduziert werden (Bremsassistent-Funktion).A advantageous embodiment The invention provides that the second surface of the ramp contour perpendicular to the longitudinal axis of the brake booster is provided, wherein the locking member after crossing the path at the second surface is applied and the distance between the two valve piston components is reduced to a small gap. Much of the Reaction force is thereby introduced into the control housing. The driver of the motor vehicle is then partially decoupled from the reaction forces and the necessary input power that he has to muster to one increase the pressure level (output force) can be reduced (Brake assist function).
Vorzugsweise ist das Sperrglied als Federring bzw. als Sprengring aus Kunststoff oder Stahl ausgebildet. Ein weiteres Bauteil zur Zurücknahme der Kraftübersetzungsänderung ist daher nicht erforderlich.Preferably is the locking member as a spring ring or as a snap ring made of plastic or steel formed. Another component for the withdrawal of the Power ratio change is therefore not required.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, welche Ausführungsbeispiele zeigt. Es zeigt jeweils stark schematisiert:below the invention will be explained with reference to the drawing which shows embodiments. It shows very schematically:
Wie
allgemein bekannt ist, ist ein nicht dargestelltes Verstärkergehäuse des
in
Ein
durch ein Eingangsglied
Die
Bremskraft wird über
ein im Steuergehäuse
Das
Reaktionselement
Eine
in der Zeichnung schematisch dargestellte Rückstellfeder
Um
die Arbeitskammer
Der
Ventilkörper
Im
Steuergehäuse
Wie
weiter
Zwischen
dem zweiten Ventilkolbenbauteil
Wie
Aus
Das
Steuergehäuseteil
Als
Kriterium zur Veränderung
des Kraftübersetzungsverhältnisses
wird erfindungsgemäß die Betätigungsgeschwindigkeit
des Bremskraftverstärkers herangezogen,
mit der beispielsweise das mit dem Eingangsglied
In
einer Paniksituation (Notbremsung) betätigt der Fahrer das Bremspedal
schneller und heftiger, wobei eine große Relativbewegung zwischen Eingangsglied
Das
Aufbrauchen des Abstandes z2 ermöglicht
einen zweiten sprunghaften Anstieg der Ausgangkraft bzw. des Ausgangsdruckes
des Bremskraftverstärkers
und die Kennlinie (
Um
die axiale Lage des Sperrgliedes
Wie
bereits weiter oben beschrieben wurde, zeigt
Bei
Zurücknahme
der Bremsbetätigung weist
der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker eine
bekannte, konventionelle Funktion auf, wie aus
Das
zweite Ausführungsbeispiel
weist einen zweiteiligen Ventilkolben
Die
beiden Ventilkolbenbauteile
Das
Steuergehäuseteil
Aus
Wie
zu
Erfolgt
aufgrund einer Notbremsung eine große Relativbewegung zwischen
Eingangsglied
Das
Steuergehäuseteil
Dadurch
wird ein Großteil
der Reaktionskraft ins Steuergehäuse
Ferner
ist aus
- 11
- Arbeitskammerworking chamber
- 22
- UnterdruckkammerVacuum chamber
- 33
- Eingangsgliedinput member
- 44
- Steuerventilcontrol valve
- 55
- Steuergehäusecontrol housing
- 66
- Dichtsitzsealing seat
- 77
- Dichtsitzsealing seat
- 88th
- Ventilkolbenplunger
- 99
- Ventilkörpervalve body
- 1010
- Ventilfedervalve spring
- 1111
- Führungselementguide element
- 1212
- Kanalchannel
- 1313
- Reaktionselementreaction member
- 1414
- Ausgangsgliedoutput member
- 1515
- Kopfflanschhead flange
- 1616
- RückstellfederReturn spring
- 1717
- Führungselementguide element
- 1818
- Kanalchannel
- 1919
- Quergliedcross member
- 2020
- Dichtflächesealing surface
- 2121
- Versteifungsscheibestiffening plate
- 2222
- Durchlasspassage
- 2323
- Raumroom
- 2424
- Ringraumannulus
- 2525
- erstes Ventilkolbenbauteilfirst Valve piston component
- 2626
- zweites Ventilkolbenbauteilsecond Valve piston component
- 2727
- Abstützscheibesupport disk
- 2828
- Sperrgliedlocking member
- 2929
- SteuergehäuseteilControl housing part
- 3030
- Kragencollar
- 3131
- Rampenkonturramp contour
- 3232
- Flächearea
- 3333
- EndeThe End
- 3434
- EndeThe End
- 3535
- Ventilkolbenplunger
- 3636
- ersten Ventilkolbenbauteilfirst Valve piston component
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- zweites Ventilkolbenbauteilsecond Valve piston component
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- Abstützscheibesupport disk
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- Abschnittsection
- 4040
- Ringelementring element
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- EndeThe End
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- EndeThe End
- 4343
- SteuergehäuseteilControl housing part
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- BundFederation
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- Kragencollar
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- Rampenkonturramp contour
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- erste Flächefirst area
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- Rampenkonturramp contour
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- Ringelementring element
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- EndeThe End
- AA
- Längsachselongitudinal axis
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2006
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