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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftverstärker, bzw.
Vakuumverstärker für ein Fahrzeug.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Bremskraftverstärker für ein Fahrzeug,
der eine Bremspedalniederdrückkraft während der
Notbremsung unterstützt.
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Eine
Analyse berichtet, dass die von einem Fahrer während einer Notbremsung auf
einem Bremspedal aufgebrachte Trittkraft kleiner als die zum Erzeugen
des ausreichenden hydraulischen Bremsdrucks zum Blockieren von Rädern erforderliche
Trittkraft ist und somit die ausreichende Bremsleistung des Kraftfahrzeugs
während
der Notbremsung, bei der der Fahrer plötzlich zum Bremsen auf das
Bremspedal tritt, wenn Hindernisse plötzlich auf dem Weg auftauchen,
nicht durchgeführt
wird.
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In
den letzten Jahren wurde vorgeschlagen, Vorrichtungen einzubauen,
die den hydraulischen Bremsdruck auf den Grad zum Blockieren der
Räder während der
Notbremsung auf Grundlage der Trittgeschwindigkeit des Bremspedals,
um zu entscheiden, ob es sich um eine normale Bremsung zum Durchführen des
Bremsvorgangs unter dem normalen Zustand oder um eine Notbremsung
zum Durchführen des
Bremsvorgangs unter dem Notfallzustand handelt, erhöhen.
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Eine
bekannte Vorrichtung (d. h. Bremskraftverstärker) zum Unterstützen des
Bremsvorgangs für den
Notfall ist in
WO
01/32488 A1 offenbart. Die bekannte Vorrichtung zum Unterstützen des
Bremsvorgangs hat ein Gehäuse
mit zumindest einer darin ausgebildeten Druckkammer, eine bewegliche
Wand, die in dem Gehäuse
zum Vorwärts-
und Rückwärtsbewegen
mit Bezug auf das Gehäuse
vorgesehen ist und die die Druckkammer in eine konstante Druckkammer
und eine variable Druckkammer teilt, einen mit der beweglichen Wand
verbundenen Kraftkolben, eine an dem Kraftkolben vorgesehene Eingabestange
zum vorwärts
und rückwärts Bewegen
mit Bezug auf den Kraftkolben und einen mit der in den Kraftkolben
einzuführenden
Eingabestange verbundenen Plungerkolben, um in der Längs richtung
mit Bezug auf den Kraftkolben gleitbar zu sein und der mit einem
Umgebungsluftventilsitz an seinem hinteren Abschnitt ausgebildet
ist. Die bekannte Vorrichtung zum Unterstützen des Bremsvorgangs hat
ferner ein Ausgabeelement zum Ausgeben der Antriebskraft des Kraftkolbens
begleitet von der Bewegung der beweglichen Wand, einen an der rückwärtigen Fläche des Kraftkolbens
vorgesehenen ersten Vakuumventilsitz, einen zweiten Vakuumventilsitz,
der sich mit Bezug auf den Kraftkolben vorwärts und rückwärts bewegen kann und der an
dem Ventilsitzelement ausgebildet ist, welches nahezu koaxial zu
dem ersten Vakuumventilsitz ist, einen Ventilmechanismus mit einem
beweglichen Abschnitt, der dem ersten Vakuumventilsitz gegenüber steht
und einem feststehenden Abschnitt, der luftdicht an dem Kraftkolben
befestigt ist, eine Antriebseinrichtung zum Bewegen eines Ventilsitzelements
in Richtung des beweglichen Abschnitts um einen vorbestimmten Betrag,
wenn der Vorwärtsbewegungsbetrag
des Plungerkolbens relativ zu dem Kraftkolben gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist, eine Halteeinrichtung zum Halten des
Ventilsitzelements an einer vorbestimmten Position in dem Kraftkolben,
wenn der Vorwärtsbewegungsbetrag des
Plungerkolbens mit Bezug auf den Kraftkolben kleiner als der vorbestimmte
Wert ist, ein an dem Kraftkolben befestigtes Eingriffselement, um
die Halteeinrichtung mit dem Kraftkolben in Eingriff zu bringen
und ein in eine radial gerichtete Bohrung des Kraftkolbens eingesetztes
Keilelement, um den Bewegungsbetrag in Längsrichtung des Plungerkolbens mit
Bezug auf den Kraftkolben zu begrenzen. Der Plungerkolben hat einen
ersten Flanschabschnitt, der in eine an dem Ventilsitzelement vorgesehene Eindringbohrung
gepasst ist und hat einen an dem hinteren Teil des ersten Flanschabschnitts
ausgebildeten und in eine innere Umfangsfläche des Kraftkolbens gepassten
zweiten Flanschabschnitt. Das Keilelement ist zwischen dem ersten
Flanschabschnitt und dem zweiten Flanschabschnitt vorgesehen.
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Wenn
mit der bekannten Vorrichtung zum Unterstützen des Bremsvorgangs mit
dem vorstehenden Aufbau die Vorwärtsbewegungsge schwindigkeit
des Plungerkolbens größer als
die Rückwärtsbewegungsgeschwindigkeit
des Kraftkolbens aufgrund des plötzlichen
Niederdrückens
des Bremspedals durch die Betätigung
des Fahrers ist, das heißt, wenn
der relative Bewegungsbetrag in der Vorwärtsrichtung des Plungerkolbens
relativ zu dem Kraftkolben gleich oder größer als der vorbestimmte Wert wird,
wird der Eingriff zwischen dem Haltelement und dem Ventilsitzelement
gelöst,
um das Ventilsitzelement rückwärts zu bewegen.
Durch Verlängern
eines Abstands zwischen einer hinteren Endfläche eines Reaktionselements
(d. h. Reaktionsscheibe) und einer vorderen Endfläche eines
Ventilabdichtungsabschnitts des Ventilmechanismus, wird der sogenannte
Sprungbetrag erhöht,
um die Notbremseigenschaften zu erhalten.
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Das
heißt,
unter dem Notbremsbetrieb können
durch Umschalten einer Eingabe-Ausgabeeigenschaft der Bremskraftverstärkervorrichtung
von einer normalen Bremseigenschaft zu einer Notbremseigenschaft,
die Bremseigenschaften erhalten werden, die dieselben wie die unter
der Bedingung sind, dass der Fahrer stark auf das Bremspedal steigt,
damit dieses stark niedergedrückt
wird.
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Mit
dem in der in
WO 01/32488
A1 offenbarten, bekannten Bremskraftverstärker wird
das Ventilsitzelement in der Rückwärtsrichtung
(d. h. rückwärts) bewegt,
wenn der relative Bewegungsbetrag des Plungerkolbens in der Vorwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben gleich oder größer als der vorbestimmte Wert
unter dem Notbremsbetrieb wird und wenn der Eingriff zwischen dem
Halteelement und dem Ventilsitzelement gelöst wird. Begleitend zu der Rückwärtsbewegung
des Ventilsitzelements wird das in einen Schlitz des Ventilsitzelements
gepasste Keilelement rückwärts bewegt,
wobei es durch eine vordere Nutwand des Schlitzes des Ventilsitzelements geschoben
wird und das rückwärts geschobene
Keilelement kommt mit der vorderen Endfläche des Plungerkolbens in Kontakt.
In diesem Fall, beispielsweise in dem Fall, dass das Keilelement
und der Plungerkolben aus einem harten Material, wie zum Beispiel
Metall gefertigt sind, wird ein Betriebslärm zwi schen dem Keilelement
und dem Plungerkolben erzeugt, wodurch die Qualität des Bremskraftverstärkers verschlechtert
wird.
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Somit
besteht eine Nachfrage für
einen Bremskraftverstärker,
der das Betriebsgeräusch
im Notbremsbetrieb verringert.
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Unter
Betrachtung der vorstehenden Ausführung sieht die vorliegende
Erfindung einen Bremskraftverstärker
vor, der Folgendes hat: ein Gehäuse mit
einer Druckkammer darin, eine bewegliche Wand, die in dem Gehäuse vorgesehen
ist, um vorwärts
und rückwärts beweglich
zu sein und um die Druckkammer in eine konstante Druckkammer und eine
variable Druckkammer zu teilen, einen Kraftkolben mit einem ersten
Vakuumventilsitz und einer radial gerichteten Bohrung und der einstückig mit
der beweglichen Wand ausgebildet ist, eine Eingabestange, die in
dem Kraftkolben vorgesehen ist, um vorwärts und rückwärts relativ zu dem Kraftkolben beweglich
zu sein, einen Plungerkolben mit einem ersten Flanschabschnitt und
einem zweiten Flanschabschnitt, der mit der Eingabestange verbunden ist
und der in einer Längsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben gleitbar in dem Kraftkolben eingeführt ist und
mit einem Umgebungsluftventilsitz ausgebildet ist, ein Ausgabeelement
zum Ausgeben einer Antriebskraft des Kraftkolbens außerhalb
des Bremskraftverstärkers
in Übereinstimmung
mit einer Bewegung der beweglichen Wand, ein Ventilsitzelement, das
einen zweiten Vakuumventilsitz hat und nahezu konzentrisch mit dem
ersten Vakuumventilsitz ausgebildet ist und vorwärts und rückwärts relativ zu dem Kraftkolben
beweglich ist, einen Ventilmechanismus, der in dem Kraftkolben vorgesehen
ist und einen beweglichen Abschnitt hat, der dem ersten Vakuumventilsitz
gegenüber
steht und einen Befestigungsabschnitt hat, der konzentrisch mit
dem beweglichen Abschnitt vorgesehen ist, eine Antriebseinrichtung zum
Bewegen des Ventilsitzelements in Richtung des beweglichen Abschnitts
um einen vorbestimmten Betrag, wenn ein Vorwärtsbewegungsbetrag des Plungerkolbens
relativ zu dem Kraftkolben gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
ist, eine Halteeinrichtung zum Halten des Ventilsitzelements an einer
vor bestimmten Position in dem Kraftkolben, wenn der Vorwärtsbewegungsbetrag
des Plungerkolbens relativ zu dem Kraftkolben kleiner als der vorbestimmte
Wert ist, ein Eingriffselement zum Ineingriffbringen des Haltelements
mit dem Kraftkolben, ein Keilelement, das in der radial gerichteten
Bohrung eingeführt
ist und sich zwischen dem ersten Flanschabschnitt und dem zweiten
Flanschabschnitt des Plungerkolbens in der Längsrichtung zum Begrenzen eines
längs gerichteten
Bewegungsbetrags des Plungerkolbens relativ zu dem Kraftkolben bewegt und
eine Geräuschbegrenzungseinrichtung
zum Begrenzen eines Kontaktgeräuschs
zwischen dem Keilelement und dem zweiten Flanschabschnitt des Plungerkolbens.
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Die
vorstehenden und zusätzlichen
Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden
ausführlichen
Beschreibung offensichtlicher, die mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungsfiguren betrachtet wird, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche
Elemente bezeichnen.
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1 ist
ein Querschnittsilberblick eines Bremskraftverstärkers gemäß einem ersten und einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht, die
ein Detail eines Kraftkolbens des Bremskraftverstärkers des
ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine Perspektivansicht, die einen äußeren Aufbau eines Ventilsitzelements
gemäß dem ersten
und zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Perspektivansicht, die einen äußeren Aufbau eines der Halteelemente
gemäß dem ersten
und dem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Eigenschaftsansicht, die ein Verhältnis zwischen einer auf eine
Eingabestange (d. h. Eingabe) des Bremskraftverstärkers aufgebrachten
Kraft und einer Antriebskraft (d. h. Ausgabe) eines Ausgabeelements
gemäß dem ersten
und zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6(a) ist eine Vordersicht eines Keilelements
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6(b) ist eine Seitenansicht des Keilelements
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6(c) ist eine teilweise vergrößerte Ansicht
des Keilelements, an dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein elastisches Element vorgesehen ist.
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7 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht eines
Bremskraftverstärkers,
die ein Detail eines Kraftkolbens gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine Vorderansicht eines Halters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine Querschnittsansicht des Halters entlang der Linie IX-IX aus 8 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsbeispiele
eines Bremskraftverstärkers
werden mit Bezug auf die Veranschaulichungen in den Zeichnungsfiguren
erklärt.
Unter Bezugnahme auf die Veranschaulichungen in 1–6 wird
ein erstes Ausführungsbeispiel
des Bremskraftverstärkers
beschrieben.
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Wie
dies in 1 gezeigt ist, hat ein Bremskraftverstärker 10 eine
vordere Hülle 11,
eine hintere Hülle 12,
eine bewegliche Wand 20 und ein Gehäuse 14, das mit der
beweglichen Wand 20 in eine konstante Druckkammer 23 und
eine variable Druckkammer 24 geteilt ist, deren innerer
Aufbau eine Scheibenform hat. Die bewegliche Wand 20 in
dem Gehäuse 14 ist
aus einer aus einem Metall gefertigten Platte 18 und einer
aus Gummi gefertigten Membran 19 gefertigt. Die bewegliche
Wand 20 ist vorgesehen, um in Längsrichtung relativ zu dem
Gehäuse 14 beweglich
zu sein.
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Ein
Wulstabschnitt an einem äußeren Umfangsrand
der Membran 19 ist luftdicht durch einen Manschettenabschnitt
gestützt,
der an dem äußeren Umfangsrand
der hinteren Hülle 12 und
der vorderen Hülle 11 gestützt ist.
Ein Wulstabschnitt eines inneren Umfangsrands der Membran 19 ist
zusammen mit der Platte 18 luftdicht an eine Nut befestigt,
die an einem vorderen Flanschabschnitt eines äußeren Umfangs des Kraftkolbens 22 befestigt
ist.
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Die
konstante Druckkammer 23 steht mit einem Einlasskrümmer (nicht
gezeigt) einer Kraftmaschine in Verbindung, die eine Quelle des
Vakuumdrucks ist, um während
dem Kraftmaschinenbetrieb immer unter dem Vakuumdruck beibehalten
zu werden. Der Austausch zwischen der variablen Druckkammer 24 und
der konstanten Druckkammer 23 wird über einen Durchlass 60 errichtet
oder unterbrochen und der Austausch zwischen einem Ventilmechanismus 36 und
der Umgebungsluft wird über
den Ventilmechanismus 36 errichtet oder unterbrochen.
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Wie
dies in 1–2 gezeigt
ist, hat der zylindrische Kraftkolben 22 einen ersten Raum 22a, der
in dem vorderen Ende (d. h. Mitte links von 1–2)
in dem Kraftkolben 22 positioniert ist, um in Austausch
mit der konstanten Druckkammer 23 zu sein, einen zweiten
Raum 22b, der in dem hinteren Ende (d. h. Mitte rechts
aus 1–2)
positioniert ist, um mit der Umgebungsluft in Austausch zu sein
und einen mittleren Abschnitt 221, der zwischen dem ersten
Raum 22a und dem zweiten Raum 22b vorgesehen ist.
Der mittlere Abschnitt 221 erstreckt sich parallel zu der
Längsrichtung
des äußeren Durchmessers
des Kraftkolbens 22. Der mittlere Abschnitt 221 ist
mit einem dritten Raum 22c ausgebil det, um den Austausch
zwischen dem in dem vorderen Bereich positionierten ersten Raum 22a und dem
in dem hinteren Bereich positionierten zweiten Raum 22b zu
errichten. Der Durchlass 60 zum Errichten des Austauschs
zwischen dem ersten Raum 22a und dem von dem dritten Raum 22c getrennten zweiten
Raum 22b ist in dem Kraftkolben 22 ausgebildet.
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Eine
Eingabestange 28, die ein Eingabeelement 27 aufbaut
und einen Plungerkolben 37, welche durch den ersten Raum 22a,
den zweiten Raum 22b und den dritten Raum 22c hindurchgedrungen
sind, sind in dem Kraftkolben 22 vorgesehen, um in der Längsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 22 bewegt zu werden. Die Eingabestange 28 und
der Plungerkolben 37 sind in einer einheitlichen Weise
an einem an dem mittleren Abschnitt 221 positionierten
Verbindungsabschnitt 80 durch Einsetzen der äußeren Fläche des
Verbindungsabschnitts 80 in der Radialrichtung verbunden.
Ein (nicht gezeigtes) Bremspedal ist mit der Eingabestange 28 an
ihrem hinteren Bereich verbunden.
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Ein
Ringnutabschnitt ist an dem vorderen Endabschnitt des Kraftkolbens 22 in
der Längsrichtung
ausgebildet, ein Ausgabeelement 55 ist in den Nutabschnitt
gepasst und ein aus einem elastischen Material wie zum Beispiel
Gummi gefertigtes Reaktionselement 54 ist zwischen dem
Ausgabeelement 55 und einer Vertiefungsabschnittfläche an dem
vorderen Abschnitt des Kraftkolbens vorgesehen. Ein Raum ist zwischen
dem Reaktionselement 54 und dem vorderen Endabschnitt des
Plungerkolbens 37 vorgesehen. Ein Kontaktelement 70 ist
an dem vorderen Endabschnitt des Plungerkolbens 37 vorgesehen.
Das Kontaktelement 70 ist in einem Eingriffselement 50 vorgesehen,
dessen einheitlich mit dem Kraftkolben 22 vorgesehener
vorderer Abschnitt einen Vertiefungsaufbau hat.
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Ein
U-förmiges
Keilelement 32 ist in einer radial gerichtete Bohrung 33 eingesetzt,
die so ausgebildet ist, dass sie in Radialrichtung dem mittleren
Abschnitt 221 des Kraftkolbens 22 gege nübersteht,
um den Bewegungsbetrag des Plungerkolbens 37 und der Eingabestange 28 relativ
zu dem Kraftkolben 22 einzuschränken. Die Dicke des Keilelements 32 in der
Längsrichtung
des Kraftkolbens 22 ist so vorbestimmt, dass sie kleiner
als die Größe der radial
gerichteten Bohrung 33 in der Längsrichtung des Kraftkolbens 22 ist.
Das Keilelement 32 ist so vorbestimmt, dass es sich in
der Längsrichtung
um einen in 2 gezeigten Abstand C relativ
zu dem Kraftkolben 22 bewegt.
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Die
Bewegung des Keilelements 32 in der Rückwärtsrichtung ist durch einen
abgestuften Abschnitt am hinteren Ende der hinteren Hülle 12 begrenzt,
die den vorderen, äußeren Umfang
des Kraftkolbens 22 bedeckt. Das heißt, die Bewegungsgrenze in
der Rückwärtsrichtung
des Kraftkolbens 22 relativ zu dem Gehäuse 14 ist durch den
Kontakt einer vorderen Wand 33a der radial gerichteten
Bohrung 33 mit einer vorderen Fläche 32d des Keilelements 32 und
durch den Kontakt einer hinteren Fläche 32c des Keilelements 32 mit
einem abgestuften, hinteren Endabschnitt der hinteren Hülle 12 bestimmt.
Der Zentralabschnitt des Keilelements 32 ist zwischen der
hinteren Endfläche 34b eines
an dem Zentralabschnitt des Plungerkolbens 37 ausgebildeten
ersten Flanschabschnitts 34 und einer vorderen Endfläche 35a eines
an dem Zentralabschnitt des Plungerkolbens 37 ausgebildeten
zweiten Flanschabschnitts 35 vorgesehen. Somit ist die
Bewegungsbegrenzung des Plungerkolbens 37 in der Rückwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 32 so bestimmt, dass sie eine
Position ist, an der die hintere Endfläche 34b mit der Vorderfläche 32d des
Keilelements 32 in Kontakt ist und die hintere Fläche 32c des
Keilelements 32 mit einer hinteren Wand 33b der
radial gerichteten Bohrung 33b in Kontakt ist. Ebenso ist
die Bewegungsbegrenzung des Plungerkolbens 37 in der Vorwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 22 so bestimmt, dass sie eine
Position ist, an der die vordere Endfläche 35a mit der hinteren
Fläche 32c des
Keilelements 32 in Kontakt ist und die vordere Fläche 32d des
Keilelements 32 mit der vorderen Wand 33a der
radial gerichteten Bohrung 33 in Kontakt ist.
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Der
Ventilmechanismus 36 ist in dem Kraftkolben 22 vorgesehen.
Der Ventilmechanismus 36 schaltet in Übereinstimmung mit der Bewegung
des Plungerkolbens 37 in der Längsrichtung relativ zu dem
Kraftkolben 22 einen Ausgabeverringerungsbetriebszustand
um, in dem die variable Druckkammer 24 mit der konstanten
Druckkammer 23 in Austausch ist und die variable Druckkammer 24 von
der Umgebungsluft getrennt ist, einen Ausgabehaltebetriebszustand,
in dem die variable Druckkammer 24 von der konstanten Druckkammer 23 und
der Umgebungsluft getrennt ist und einem Ausgabeerhöhungsbetriebszustand
um, in dem die variable Druckkammer 24 von der konstanten
Druckkammer 23 getrennt und in Austausch mit der Umgebungsluft
ist.
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Der
Ventilmechanismus 36 hat einen an einer hinteren Endfläche eines
hinteren Endabschnitts einheitlich ausgebildeten Umgebungsluftventilsitz 37a,
der in der Radialrichtung des Plungerkolbens 37 gebördelt ist,
einen in einer einheitlichen Weise an einem hinteren Endabschnitt,
der sich in der Längsrichtung
des mittleren Abschnitts 221 des Kraftkolbens 22 erstreckt,
ausgebildeten ersten Vakuumventilsitz 38, einen in einer
einheitlichen Weise an einem hinteren Endabschnitt eines zylindrischen
Ventilsitzelements 40 ausgebildeten zweiten Vakuumventilsitz 39 und
einen beweglichen Abschnitt 41, der dem ersten Vakuumventilsitz 38 bzw.
dem Umgebungsluftventilsitz 37a gegenüberliegend vorgesehen ist und
der Ventilabdichtungsabschnitte 41a, 41b zum Abdichten des
ersten Vakuumventilsitzes 38 bzw. des Umgebungsluftventilsitzes 37a hat.
Der Ventilmechanismus 36 hat ferner einen Befestigungsabschnitt 43, der
an dem hinteren Bereich des beweglichen Abschnitts 41 zum
luftdichten Befestigen des zweiten Raums 22b in dem Kraftkolben 22 mit
einem Halter 42 vorgesehen ist, der in dem hinteren Bereich
des beweglichen Abschnitts 41 zum Begrenzen der Bewegung
des Kraftkolbens 22 in die Vorwärtsrichtung vorgesehen ist,
die den an dem hinteren Bereich des Kraftkolbens 22 sich
befindenden inneren abgestuften Abschnitt überschreitet und ein aus einem
elastischen Material gefertigtes, zylindrisches Element 45, in
dem der bewegliche Abschnitt 41 in der Vorwärtsrichtung
durch eine zwischen dem Ventilmechanismus 36 und dem Halter 42 vorgesehene
Feder 44 vorgespannt ist.
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Ein äußerer Aufbau
des Ventilelements 40 ist in 3 gezeigt.
Der Plungerkolben 37 wird beim Zusammenbau in das Ventilelement 40 eingesetzt.
Das Ventilsitzelement 40 hat einen Schlitz 40b,
von dem der zweite Flanschabschnitt 35 in der Radialrichtung des
Plungerkolbens 36 hervorsteht, wenn diese zusammengebaut
sind und hat eine in einer Längsrichtung
durchdrungene Durchdringungsbohrung 40e. Das Ventilelement 40 hat
ferner einen ringförmigen Abschnitt 40d in
dem Bereich vor dem Schlitz 40b eine vordere Nutwand 40f an
dem Bereich vor dem Schlitz 40b und eine ringförmige, hintere
Nutwand 40g in dem hinteren Bereich, deren Durchmesser größer als
der Durchmesser der vorderen Nutwand 40f ist. Die vordere
Nutwand 40f und die hintere Nutwand 40g sind in
einer einheitlichen Weise über
zwei Arme 40a verbunden. Die zwei Arme 40a sind
an einer gemeinsamen, gedachten Linie relativ zu einer gedachten
Linie, die durch das Zentrum des Ventilsitzelements 40 hindurchdringt,
ausgebildet. Das Keilelement 32 ist so in den Schlitz 40b eingesetzt,
dass jeder gabelige Abschnitt des Keilelements 32 den Arm 40a überschreitet.
Das Ventilsitzelement 40 ist in dem dritten Raum 22c des
mittleren Abschnitts 221 vorgesehen und in der Längsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 22 beweglich.
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Der
erste Flanschabschnitt 34 des Plungerkolbens 37 ist
in die Durchdringungsbohrung 40e des Ventilsitzelements 40 eingesetzt
und der zweite Flanschabschnitt 35 steht von dem Schlitz 40b zu
der Außenseite
des Ventilsitzelements 40 hervor. Wenn der mit dem Ventilsitzelement 40 versehene
Plungerkolben 37 in dem Kraftkolben 22 vorgesehen
ist, ist der zweite Flanschabschnitt 35 mit einer inneren
Umfangsfläche 221a des
mittleren Abschnitts 221 in Kontakt und der zweite Flanschabschnitt 35 des Plungerkolbens 37 ist
in der Längsrichtung
entlang der inneren Umfangsfläche 221a des
mittleren Abschnitts 221 gleitbar gestützt.
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Andererseits
ist das Ventilsitzelement 40 zwischen dem äußeren Umfang
des Plungerkolbens 37 und dem inneren Umfang des mittleren
Abschnitts 221 des Kraftkolbens 22 positioniert
und der hintere Endabschnitt des Ventilsitzelements 40 ist
gebördelt, dass
er sich in Radialrichtung ausdehnt. Somit ist der zweite Vakuumventilsitz 39 des
Ventilsitzelements 40 gleitbar mit der inneren Umfangsfläche des
mittleren Abschnitts 221 an zwei Punkten in der Längsrichtung in
Kontakt. Das heißt,
der Kraftkolben 22 hat den mittleren Abschnitt 221,
der dazu dient, das Ventilsitzelement 40 so zu stützen, dass
es in der Rückwärtsrichtung
gleitbar ist. Ein Ringnutabschnitt ist an der äußeren Umfangsfläche des
hinteren Endabschnitts des in dem mittleren Abschnitt 221 vorgesehenen
Ventilsitzelements 40 ausgebildet. Ein ringförmiges Abdichtungselement 46 zum
Erreichen der Luftdichtigkeitsleistung zwischen dem hinteren Endabschnitt des
Ventilsitzelements 40 und der inneren Umfangsfläche des
mittleren Abschnitts 221 ist in dem Ringnutabschnitt eingebracht.
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Eine
Feder 59 ist zwischen einem Halter 58, der durch
einen an einer hinteren Endseite der Eingabestange 28 ausgebildeten,
abgestuften Abschnitt gehalten ist, der einheitlich mit dem Plungerkolben 37 an
dem Verbindungsabschnitt 80 verbunden ist und einem Halter 42 vorgesehen,
der in dem vorderen Bereich des Halters 58 vorgesehen ist
und durch einen inneren abgestuften Durchmesserabschnitt des Kraftkolbens
gehalten ist. Die Feder 59 spannt die Eingabestange 28 in
Richtung der rückwärtigen Richtung
vor, um mit dem Umgebungsluftventilsitz 37a in Kontakt
zu sein und spannt einen an dem beweglichen Abschnitt 41 des
Ventilmechanismus 36 vorgesehenen Ventilabdichtungsabschnitt 41b unter
der Bedingung vor, dass das Bremspedal nicht niedergedrückt ist.
Die Feder 59 hält
auch einen Abstand zwischen dem an dem beweglichen Abschnitt 41 vorgesehenen
Ventilabdichtungsabschnitt 41a und dem ersten Vakuumventilsitz 38 mit
einem Abstand A.
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Der
in der Längsrichtung
in Austausch mit dem Zwischenabschnitt 221 ausgebildete
Durchlass 60 und der erste Raum 22a errichten
den Austausch zwischen dem Ventilmechanismus 36 und der
konstanten Druckkammer 23 und der dritte Raum 22c errichtet
den Austausch zwischen dem Ventilmechanismus 36 und der
variablen Druckkammer.
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Vier
J-förmige
Nutabschnitte sind an der Innenseite des mittleren Abschnitts 221 des
Kraftkolbens in der Umfangsrichtung ausgebildet, wobei sie ein vorbestimmtes
Intervall voneinander einhalten. Eine Antriebseinrichtung zum Antreiben
des Ventilsitzelements 40 in der Rückwärtsrichtung ist in den J-förmigen Nutabschnitten
vorgesehen. Die mit dem an der Rückseite
des Ventilsitzelements 40 ausgebildeten Flansch in Eingriff
stehende Antriebseinrichtung hat eine Feder 47 zum Vorspannen
des Ventilsitzelements 40 in der Rückwärtsrichtung und das Keilelement 32.
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Der
in dem vorderen Bereich des Kraftkolbens 22 positionierte
erste Raum 22a ist mit einer Halteeinrichtung 48 versehen.
Die Halteeinrichtung 48 hat ein Halteelement 52 mit
einem Eingriffsabschnitt 52b an ihrer Rückseite zum Ineingriffgelangen mit
einem Abschnitt 40c, der so aufgebaut ist, dass er an die
Vorderseite des Ventilsitzelements 40 angebördelt ist
und hat einen ringförmigen
elastischen Körper 53,
um das Halteelement 52 in der Richtung vorzuspannen, um
den Durchmesser zusammenzuziehen. Ein Halteabschnitt 52c des
Halteelements 52 ist mit einer Eingriffsnut 50a eines
an dem Vorderabschnitt des Kraftkolbens 22 befestigten
Eingriffselement 50 in Eingriff. Somit wird die Bewegung
des Halteelements 52 in der Längsrichtung verhindert und die
Bewegung des Halteelements 52 der zu dehnenden und zusammenzuziehenden
radialen Richtung mit dem Halteabschnitt 52c als ein Stützpunkt
(d. h. Drehpunkt) ist ermöglicht.
Wie dies in 4 gezeigt ist, hat das Haltelement 52 einen
Aufbau eines Hohlstumpfes, der in drei an den drei Ebenen mit Bezug auf
eine Zentralachse getrennten Teile geteilt ist. Drei Teile des ge teilten
Hohlstumpfes stehen sich in der Umfangsrichtung gegenüber, um
in den Kraftkolben 22 eingebaut zu werden.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
des Bremskraftverstärkers
wird der Plungerkolben 37 relativ zu dem Kraftkolben 22 vorgerückt, die
vordere Endfläche 35a des
zweiten Flanschabschnitts 35 ist mit der hinteren Endfläche des
Keilelements 32 in Kontakt und die vordere Fläche 32d des
Keilelements 32 ist mit der vorderen Wand 33a der
radial gerichteten Bohrung 33 des Kraftkolbens 22 unter
dem Notbremsbetrieb in Kontakt. Das heißt, der Plungerkolben 37 kann
sich um einen Abstand E relativ zu dem Kraftkolben 22 vorwärts bewegen.
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Der
Aufbau des Keilelements 32 wird mit Bezug auf 6 erklärt. Wie
dies in 6(a) gezeigt ist, ist das
Keilelement 32 aus einem Metallelement gefertigt, das U-förmig konfiguriert
ist, dessen eines Ende gegabelt ist. Das Keilelement 32 beschränkt die Längsbewegung
des Plungerkolbens 37. Zwei Vertiefungen 32e sind
an Außenseiten
jedes abgegabelten Abschnitts des Keilelements 32 vorgesehen.
Insgesamt sind vier Vertiefungen an dem Keilelement 32 vorgesehen.
Das Keilelement 32 ist unter der Bedingung, dass die Bewegung
des Keilelements 32 in der Längsrichtung erlaubt wird aber
die Bewegung des Keilelement 32 in der Radialrichtung relativ
zu dem Kraftkolben 22 mit der Funktion der Vertiefungen 32e verhindert
ist, an dem in der Radialrichtung des Kraftkolbens 22 ausgebildeten
radial gerichteten Loch 33 angeordnet. Wie dies in 6(b) gezeigt ist, ist eine Vorderfläche 32d so
konfiguriert, dass sie eben ist und ein elastisches Element 32a ist
einheitlich in der Mitte an jedem abgegabelten Abschnitt des Keilelements 32 ausgebildet
(d. h. insgesamt sind zwei elastische Elemente 32a an dem
Keilelement 32 vorgesehen). Die elastischen Elemente 32a sind
an dem Keilelement 32 durch Vulkanisieren des Gummis und Ofentrocknen
in Bezug auf das Keilelement 32 ausgebildet. Das elastische
Element 32a hat eine näherungsweise
halbkreisförmige
Konfiguration mit einer Bogenfläche
an der Außenseite.
Das elastische Element 32a ist innerhalb des Ventilsitzelements 40 vorgesehen,
um den direkten Kontakt der vorderen Endfläche 35a des Plungerkolbens 37 mit
dem Keilelement 32 zu verhindern. Zwei Kegelstumpfvorsprünge 32b sind
an den oberen bzw. unteren Abschnitten jedes elastischen Elements 32a vorgesehen.
Das Keilelement 32 ist so positioniert, dass die Vorsprünge 32b der
vorderen Endfläche 35a des
Plungerkolbens 37 gegenüberstehen.
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Der
Betrieb des Bremskraftverstärkers 10 wird
folgendermaßen
erklärt.
Da der Betrieb des Bremskraftverstärkers unter der normalen Bedingung
bekannt ist, wird diese Erklärung
ausgelassen und es wird hauptsächlich
der Betrieb unter der Notbremsung erklärt.
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Die
Notbremseigenschaft des Bremskraftverstärkers 10 wird durch Ändern der
Sprungeigenschaften erreicht, um eine größere Antriebskraft unter der
Bedingung zum normalen Bremsbetrieb auf das Ausgabeelement aufzubringen.
Um die Sprungeigenschaften zu ändern,
ist es notwendig, den Abstand D zwischen dem Kontaktelement 70 und
dem in 2 gezeigten Reaktionselement 54 zu verlängern. Die
Verlängerung
des Abstands D entspricht der Verlängerung des Abstands zwischen
einer Kontaktfläche 22d des
Kraftkolbens 22 zu dem Reaktionselement 54 und
dem Ventilabdichtungsabschnitt 41b. Das heißt, durch
Rückwärtsbewegen
des Ventilabdichtungsabschnitts 41b wird der Abstand D
verlängert,
um die Ausgabe zu erhöhen,
bevor das Kontaktelement 70 die Reaktionskraft von dem
Reaktionselement 54 empfängt. Somit wird die Ausgabe unter
der Sprungbedingung, in der das Verhältnis der Ausgabe mit Bezug
auf die Eingabe unendlich wird, als größer als die normale Bedingung
bestimmt.
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Als
nächstes
wird der physikalische Betrieb in dem Notbremsbetrieb beschrieben.
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Wenn
der relative Bewegungsbetrag zwischen dem Plungerkolben 37 und
dem Kraftkolben 22 in dem Notbremsbetrieb, in dem der Fahrer
plötzlich
auf das Bremspedal steigt, um dieses aufgrund des Not falls von Hindernissen
während
der Fahrzeugfahrt niederzudrücken
größer als
ein vorbestimmter Wert B wird, kommt eine Abschrägung 37b des Plungerkolbens 37 mit
einem konischen Abschnitt 52a des Halteelements 52 in
Kontakt und dehnt das Halteelement 52 aus, das in der zusammengezogenen
Richtung durch den ringförmigen elastischen
Körper 53 in
der Radialrichtung vorgespannt ist.
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Der
nach innen vorstehende kleinste Innendurchmesserabschnitt 52aa des
konischen Abschnitts 52a läuft an dem ersten Flanschabschnitt 34 des
Plungerkolbens 37 und der Eingriff zwischen dem in Eingriff
zu gelangenden Abschnitt 40c des Ventilsitzelements 40 und
dem Eingriffsabschnitt 52b des Halteelements 52 wird
gelöst.
Wenn der Eingriff zwischen dem in Eingriff zu gelangenden Abschnitt 40c und
dem Eingriffabschnitt 52b gelöst ist, wird das Ventilsitzelement 40 durch
die zwischen dem J-förmigen
Nutabschnitt innerhalb des Kraftkolbens 22 und dem Vorderende
des Flanschabschnitts an dem hinteren Bereich des Ventilsitzelements 40 vorgesehene Feder 47 rückwärts vorgespannt.
Somit wird das Ventilsitzelement 40 durch die Vorspannkraft
der Feder 47 unmittelbar nach dem Lösen des Eingriffs des in Eingriff
zu gelangenden Abschnitts 40c rückwärts bewegt.
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Da
in diesem Fall das Keilelement 32 so gepasst ist, dass
es zwei Arme 40a, 40a umgreift, wenn das Ventilsitzelement 40 rückwärts bewegt
wird, wird die Vorderfläche 32d des
Keilelements 32 durch die vordere Nutwand 40f in Übereinstimmung
mit der Rückwärtsbewegung
des Ventilsitzelements 40 rückwärts gedrückt und somit werden das Keilelement 32 und
das Ventilsitzelement 40 in einer einheitlichen Weise rückwärts bewegt.
Das Keilelement 32 kann um den Abstand E bewegt werden
und das Keilelement 32 kommt mit der vorderen Endfläche 35a des zweiten
Flanschabschnitts 35 des Plungerkolbens 37 während der
Bewegung in Kontakt. Da mit dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels
das elastische Element 32a und die Vorsprünge 32b an
dem Abschnitt so vorgesehen sind, dass das Keilelement 32 mit
der Vorderendfläche 35a des
zweiten Flanschabschnitts 35 in Kontakt kommt, kommt der
Vor sprung 32b zuerst mit der Vorderendfläche 35a des
zweiten Flanschabschnitts 35 während der Rückwärtsbewegung des Keilelements 32 in
Kontakt. Die Vorsprünge 32b werden
fortschreitend durch die Bewegungskraft (d. h. Antriebskraft) des
Keilelements 32 in der Rückwärtsrichtung verformt. Dann
wird die Antriebskraft gedämpft.
Und da die Kraft, die nicht durch die Vorsprünge 32b absorbiert
wird, schliesslich auf das elastische Element 32a übertragen
wird, kann die Kraft an dem Kontakt durch die elastischen Elemente 32a mit
den Vorsprüngen 32b absorbiert
werden. Wenn somit der relative Bewegungsbetrag in der Vorwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 22 des Plungerkolbens 37 gleich
oder größer als
ein vorgestimmter Wert wird, wird der Eingriff zwischen dem Halteelement 48 und
dem Ventilsitzelement 40 gelöst, um das Ventilsitzelement 40 zurückzuziehen,
die Antriebskraft wird durch die Verformung der elastischen Elemente 32a mit
den zwischen der vorderen Endfläche 32a des
zweiten Flanschabschnitts 35 und der hinteren Fläche 32c des
Keilelements 32 vorgesehenen Vorsprüngen 32b sogar dann
absorbiert, wenn das Keilelement 32 in der Rückwärtsrichtung
bewegt wird und das durch den Kontakt zwischen der Vorderendfläche 35a des
zweiten Flanschabschnitts 35 und der hinteren Fläche 32c des
Keilelements 32 verursachte Betriebsgeräusch kann verringert werden. Da
in diesem Fall die Kontaktkraft durch kleine Abmessungen mit einer
Spitze des Kegelstumpfs zum Beginn empfangen wird, kann das Betriebsgeräusch, verglichen
mit dem Fall, in dem die Kontaktkraft direkt durch die große Abmessung
empfangen wird, weiter verringert werden.
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Wenn
das Ventilsitzelement 40 rückwärts bewegt wird, ist der zweite
Vakuumventilsitz 39 des Ventilsitzelements 40 mit
dem den beweglichen Abschnitt 41 des Ventilmechanismus 36 aufbauenden Ventilabdichtungsabschnitt 41a in
Kontakt, um den Austausch zwischen der konstanten Druckkammer 23 und
der variablen Druckkammer 24 zu unterbrechen. Da in diesem
Fall der Plungerkolben 37 im Vorgang zum einheitlichen
Vorwärtsbewegen
mit der Eingabestange 28 ist und das Ventilsitzelement 40 den
beweglichen Ab schnitt 41 des Ventilmechanismus 36 rückwärts schiebt,
werden der Umgebungsluftventilsitz 37a des Plungerkolbens 37 und
das den beweglichen Abschnitt 41 des Ventilmechanismus 36 aufbauende
Ventilabdichtungselement 41b plötzlich getrennt, um den Austausch
zwischen der variablen Druckkammer 24 und der Umgebungsluft
zu errichten. Verglichen mit dem normalen Bremsbetrieb, werden somit
das Errichten und das Unterbrechen der Verbindung zwischen der konstanten
Druckkammer 23 und der variablen Druckkammer 24 in
dem Notbremsbetrieb schnell durchgeführt, der Abstand zwischen dem
Ventilsitzelement 41b und der Kontaktfläche 22d des Kraftkolbens 22 relativ
zu dem Reaktionselement 54 wird im Wesentlichen verlängert und die
Ausgabe unter der Sprungbedingung kann in dem Notbremsbetrieb, verglichen
mit dem normalen Bremsbetrieb, erhöht werden.
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5 zeigt
die normalen Bremseigenschaften und die Notbremseigenschaften. Wie
dies in 5 gezeigt ist, erhält das Springen
in dem normalen Bremsbetrieb die Ausgabe entsprechend zu F01 und das Springen in dem Notbremsbetrieb
erhält
die Ausgabe entsprechend zu F011. Somit
kann in dem Notbremsbetrieb ausreichender Bremshydraulikdruck mit
kleiner Pedalniederdrückkraft
erzeugt werden.
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Wenn
das Bremspedal nach der Vollendung des Bremsvorgangs auf die Anfangsposition
zurückgestellt
wird, bewegt sich der Plungerkolben 37 rückwärts, während die
hintere Endfläche 34b des
ersten Flanschabschnitts 34 mit der Vorderfläche des
Keilelements 32 in Kontakt ist. Wenn die hintere Fläche des
Keilelements 32 mit der hinteren Hülle 12 in Kontakt
ist, ist die Vorderfläche
des Keilelements 32 mit der Nutvorderwand 40f des
Ventilsitzelements 40 in Kontakt, um die Rückwärtsbewegung
des einheitlich mit dem Kraftkolben 22 zurückgezogenen
Ventilsitzelements 40 zu begrenzen. Da in diesem Fall der Kraftkolben 22 weiter
zurückgezogen
ist, ist der Eingriffsabschnitt 52b des mit den Kraftkolben 22 einheitlich
zurückgezogenen
Halteelements 52 mit dem in Eingriff zu gelangenden Abschnitt 40c des
Ventilsitz elements 40 in Eingriff, das feststehend verbleibend
mit der hinteren Hülle 12 über das
Keilelement 32 in Kontakt ist und somit gelangt das Halteelement 52 und
das Ventilsitzelement 40, dessen Eingriff in dem Notbremsbetrieb
gelöst
wurde, wieder in Eingriff, um für
den nächsten
Notbremsbetrieb bereit zu sein.
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Wenn
entsprechend des Ausführungsbeispiels
des Bremskraftverstärkers
der vorliegenden Erfindung der relative Bewegungsbetrag des Plungerkolbens
in der Vorwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben den vorbestimmten Wert erreicht, wird der
Eingriff zwischen dem Halteelement und dem Ventilsitzelement gelöst, um das
Ventilsitzelement zurückzuziehen.
Und weil das elastische Element zwischen der Vorderendfläche des
zweiten Flanschabschnitts und der hintern Fläche des Keilelements vorgesehen
ist, kann durch den Kontakt zwischen der Vorderendfläche des
zweiten Flanschabschnitts und der hinteren Fläche des Keilelements verursachtes
Betriebsgeräusch
durch die Verformung des elastischen Elements in Übereinstimmung mit
der Bewegung des Keilelements selbst bei der Rückwärtsbewegung des Keilelements
verringert werden und somit kann die Qualität des Bremskraftverstärkers verbessert
werden.
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In
diesem Fall kann durch Ausbilden der Vorsprünge an dem elastischen Element
die Antriebskraft des Keilelements beim Rückwärtsbewegen durch die Verformung
der Vorsprünge
in Übereinstimmung
mit der Rückwärtsbewegung
des Keilelements absorbiert werden, wenn der relative Bewegungsbetrag
in der Vorwärtsrichtung
des Plungerkolbens relativ zu dem Kraftkolben einen Wert erreicht, der
gleich oder größer als
der vorbestimmte Wert ist. Somit kann das Betriebsgeräusch zwischen
der Vorderendfläche
des zweiten Flanschabschnitts und der hinteren Fläche des
Keilelements weiter verringert werden.
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Ein
zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
eines Bremskraftverstärkers
wird mit Bezug auf die Abbildungen in den Zeichnungsfiguren erklärt.
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Der
Aufbau des Bremskraftverstärkers
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist derselbe wie der des ersten Ausführungsbeispiels,
mit der Ausnahme, dass der Bremskraftverstärker des zweiten Ausführungsbeispiels
mit einem Mechanismus zur Geräuschbeschränkung versehen
ist, der Folgendes hat: eine Feder 62, einen Sprengring 63,
einen Halter 611, einen hinteren Flanschabschnitt 37d,
eine hintere Endfläche 40h und
einen Abschrägungsabschnitt 37c anstelle
der elastischen Elemente 32a und der Vorsprünge 32b des ersten
Ausführungsbeispiels.
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Wie
dies in 7–9 gezeigt
ist, ist der Halter 611 bei dem Bremskraftverstärker gemäß des zweiten
Ausführungsbeispiels
an dem äußeren Umfang
eines hinteren, zylindrischen Abschnitts des Plungerkolbens 37 vorgesehen.
Der in eine an dem äußeren Umfang
des hinteren zylindrischen Abschnitts des Plungerkolbens 37 ausgebildeten
kreisförmigen
Nut eingepasste Sprengring 63 beschränkt die Vorwärtsbewegung
des Halters 611. Eine Feder 62 ist vorgesehen,
dass sie gedrückt
wird, um eine vorbestimmte Vorspannung zwischen dem Halter 61 und
dem hinteren Flanschabschnitt 37d des Plungerkolbens 37 zu
haben. Die Vorspannung der Feder 62 ist so vorbestimmt,
dass sie kleiner als die Vorspannkraft der Feder 47 in
der Rückwärtsrichtung
ist.
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Wie
dies in 7–9 gezeigt
ist, ist der Halter 61 an dem äußeren Umfang des hinteren,
zylindrischen Abschnitts des Plungerkolbens 37 vorgesehen.
Der Halter 61 hat vier Klinkenabschnitte 61a, 61a, 61a, 61a mit
einer vorderen Endfläche 61aa,
die mit dem Sprengring 63 in Kontakt ist, einen Ringabschnitt 61b mit
einer hinteren Endfläche 61bb,
die mit einem vorderen Endflächenabschnitt
der Feder 62 in Kontakt ist und einen Verbindungsabschnitt 61c zum Verbinden
des Klinkenabschnitts 61a und des Ringabschnitts 61b.
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Wenn
der Relativbewegungsbetrag des Plungerkolbens 37 in der
Vorwärtsrichtung
relativ zu dem Kraftkolben 22 gleich oder grö ßer als
der vorbestimmte Wert wird, wird der Eingriff zwischen der Halteeinrichtung 48 und
dem Ventilsitz 40 gelöst,
um den Notbremsbetrieb durchzuführen.
In diesem Fall wird das Ventilsitzelement 40 einheitlich
mit dem Keilelement 32 durch die Vorspannkraft der Feder 47 zurückgezogen.
Die hintere Endfläche 40h des
Ventilsitzelements 40 ist mit einer vorderen Endfläche 61ba des
Ringabschnitts 61b des Halters 61 in Kontakt und
das Ventilsitzelement 40 wird weiter zurückgezogen
während
des die Feder 62 zusammendrückt, bevor die hintere Fläche des
Keilelements 32 mit der vorderen Endfläche 35a des zweiten
Flanschabschnitts 35 in Kontakt ist. Wenn die hintere Fläche des
Keilelements 32 mit der vorderen Endfläche 35a des zweiten
Flanschabschnitts 35 des Plungerkolbens 37 in
Kontakt ist, wird die Rückziehbewegung
des Ventilsitzelements 40 gestoppt.
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Das
heißt,
da das Ventilsitzelement 40 gegen die Vorspannkraft der
Feder 62 zurückgezogen
wird, wird die Rückziehgeschwindigkeit
des Ventilsitzelements 40 geeignet abgeschwächt, um
das Kontaktgeräusch
zu unterdrücken,
wenn das mit dem Ventilsitzelement 40 einheitlich zurückgezogene
Keilelement 32 mit der vorderen Endfläche 35a des zweiten Flanschabschnitts 35 des
Plungerkolbens in Kontakt ist.
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Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel des
Bremskraftverstärker
der vorliegenden Erfindung wird die Bewegung der Feder 62 in
der Radialrichtung durch einen abgeschrägten Verbindungsabschnitt 61c an
einem Ende begrenzt und die Bewegung der Feder 62 wird
in der Radialrichtung durch den zwischen dem hinteren zylindrischen
Abschnitt des Plungerkolbens 37 und dem hinteren Flanschabschnitt 37b vorgesehenen
abgeschrägten
Abschnitt 37c an dem anderen Ende begrenzt. Mit anderen Worten
ist die Feder 62 koaxial zu dem Halter 61, dem
Plungerkolben 37, dem Ventilsitzelement 40 und dem
Kraftkolben 22 positioniert. Somit wird die Kontaktstelle
zwischen dem Ventilsitzelement 40 und dem Halter 61,
das heißt,
die Kontaktstelle zwischen dem Ventilsitzelement 40 und
der Vorderendfläche der
Feder 62 koaxial ohne dabei in der Radi alrichtung abzuweichen
und somit wird die Bewegung nicht in dem Ventilsitzelement 40 und
der Feder 62 erzeugt. Somit wird die Reibungskraft zwischen
dem Ventilsitzelement 40 und der inneren Umfangsfläche des Kraftkolbens 22 nicht
erhöht
und die sanfte Bewegung des Ventilsitzelements 40 erreicht.
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Ein
Innendurchmesser E des Klinkenabschnitts 61a des Halters 61 ist
so vorbestimmt, dass er kleiner als ein Außendurchmesser des zweiten Flanschabschnitts 35 des
Plungerkolbens 37 ist. Ein Innendurchmesser F des Ringabschnitts 61b ist
so vorbestimmt, dass er größer als
der Außendurchmesser
des zweiten Flanschabschnitts 35 ist. Eine Vielzahl von
Vertiefungsabschnitten ist an dem zweiten Flanschabschnitt 35 vorgesehen.
Durch Einsetzen und Bewegen des Halters 61 rückwärts von
der Seite des ersten Flanschabschnitts 34 des Plungerkolbens 37 durch
Fluchten der Vielzahl der Vertiefungen des zweiten Flansches 35 mit
dem Klinkenabschnitt 61a führt der Halter 61 durch
den zweiten Flanschabschnitt 35 hindurch, um beim Zusammenbau
an dem äußeren Umfang
des hinteren zylindrischen Abschnitts des Plungerkolbens 37 vorgesehen zu
sein.
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Der
Betrieb des Bremskraftverstärkers 10 wird
folgendermaßen
beschrieben. Da der Betrieb des Bremskraftverstärkers in der normalen Bedingung
bekannt ist, wird die Erklärung
ausgelassen und es wird hauptsächlich
der Betrieb unter der Notbremsung erklärt.
-
Die
Notbremseigenschaft des Bremskraftverstärkers 10 wird durch Ändern der
Sprungeigenschaften erreicht, um die größere Antriebskraft, als bei
der Bedingung in dem normalen Bremsbetrieb auf das Ausgabeelement
aufzubringen. Um die Sprungeigenschaften zu ändern, ist es notwendig, einen
Abstand D zwischen dem Kontaktelement 70 und dem in 2 gezeigten
Reaktionselement 54 zu verlängern. Die Verlängerung
des Abstands D entspricht der Verlängerung des Abstands zwischen
einer Kontaktfläche 22d des
Kraftkolbens 22 zu dem Reaktionselement 54 und
dem Ventilabdichtungsabschnitt 41b. Das heißt, durch
Rückwärtsbewegen
des Ven tilabdichtungsabschnitts 41b wird der Abstand D
verlängert,
um die Ausgabe zu erhöhen,
bevor das Kontaktelement 70 die Reaktionskraft von dem
Reaktionselement 54 empfängt. Somit wird die Ausgabe unter
der Sprungbedingung, in welcher das Verhältnis der Ausgabe relativ zu
der Eingabe unendlich wird, so bestimmt, dass sie größer als
unter den normalen Bedingungen ist.
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Physikalischer
Betrieb in dem Notbremsbetrieb wird folgendermaßen erklärt.
-
Wenn
der Relativbewegungsbetrag zwischen dem Plungerkolben 37 und
dem Kraftkolben 22 größer als
ein vorbestimmter Wert B in dem Notbremsbetrieb wird, in dem der
Fahrer plötzlich
auf das Bremspedal steigt, um dieses aufgrund des Notfalls von Hindernissen
während
der Fahrzeugfahrt niederzudrücken,
ist eine Abschrägung 37b des Plungerkolbens 37 mit
einem konischen Abschnitt 52a des Halteelements 52 in
Kontakt und dehnt das Halteelement 52 aus, das durch den
ringförmigen elastischen
Körper 53 in
der radialen Richtung in der zusammengezogenen Richtung vorgespannt
ist.
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Ein
auf die Innenseite des abgeschrägtenn Abschnitts 52a hervorstehender
kleinster Innendurchmesserabschnitt 52aa läuft an dem
ersten Flanschabschnitt 34 des Plungerkolbens 37 und
der Eingriff zwischen dem in Eingriff zu gelangenden Abschnitt 40c des
Ventilsitzelements 40 und dem Eingriffabschnitt 52b des
Halteelements 52 wird gelöst. Somit wird das Ventilsitzelement 40 durch
die Vorspannkraft der Feder 47 unmittelbar nach dem Lösen des
Eingriffs des in Eingriff zu gelangenden Abschnitts 40c rückwärts bewegt.
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Wenn
das Ventilsitzelement 40 rückwärts bewegt wird, ist der zweite
Vakuumventilsitz 39 des Ventilsitzelements 40 mit
dem den beweglichen Abschnitt 41 des Ventilmechanismus 36 aufbauenden Ventilabdichtungsabschnitt 41a in
Kontakt, um den Austausch zwischen der konstanten Druckkammer 23 und
der variablen Druckkam mer 24 zu unterbrechen. Da sich in
diesem Fall der Plungerkolben 37 in dem Vorgang zum einheitlichen
Vorwärtsbewegen mit
der Eingabestange 28 befindet und das Ventilsitzelement 40 den
beweglichen Abschnitt 41 des Ventilmechanismus 36 rückwärts zurückschiebt,
werden der Umgebungsluftventilsitz 37a des Plungerkolbens 37 und
das den beweglichen Abschnitt 31 des Ventilmechanismus 36 aufbauende
Ventilabdichtungselement 41b plötzlich getrennt, um den Austausch
zwischen der variablen Druckkammer 24 und der Umgebungsluft
zu errichten. Verglichen mit dem normalen Bremsbetrieb wird somit
das Erreichen und das Unterbrechen des Austauschs zwischen der konstanten Druckkammer 23 und
der variablen Druckkammer 24 in dem Notbremsbetrieb schnell
durchgeführt,
der Abstand zwischen dem Ventilabdichtungselement 41b und
der Kontaktfläche 22d des
Kraftkolbens 22 relativ zu dem Reaktionselement 54 wird
im Wesentlichen verlängert
und die Ausgabe unter der Sprungbedingung kann in dem Notbremsbetrieb
verglichen mit dem normalen Bremsbetrieb vergrößert werden.
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5 zeigt
die normalen Bremseigenschaften und die Notbremseigenschaften. Wie
dies in 5 gezeigt wird, erhält das Springen
im normalen Bremsbetrieb die Ausgabe entsprechend zu F01 und das
Springen in dem Notbremsbetrieb erhält die Ausgabe entsprechend
zu F011. Somit kann in dem Notbremsbetrieb
ein ausreichender hydraulischer Bremsdruck bei geringer Pedalniederdrückkraft
erzeugt werden.
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Wenn
das Bremspedal auf die Anfangsposition nach der Vollendung des Bremsvorgangs
zurückgestellt
wird, bewegt sich der Plungerkolben 37 rückwärts, während die
hintere Endfläche 34b des ersten
Flanschabschnitts 34 mit der Vorderfläche des Keilelements 32 in
Kontakt ist. Wenn die hintere Fläche
des Keilelements 32 mit der hinteren Hülle 12 in Kontakt
ist, ist die Vorderfläche
des Keilelements 32 mit der vorderen Nutwand 40f des
Ventilsitzelements 40 in Kontakt, um die Rückwärtsbewegung
des mit dem Kraftkolben 22 einheitlich zurückgezogenen Ventilsitzelements 40 zu
begrenzen. Da in diesem Fall der Kraftkolben 22 weiter
zu zurückgezogen
ist, ist der Eingriffsabschnitt 52b des mit dem Kraftkolben 22 einheitlich
zurückgezogenen
Halteelements 52 mit dem in Eingriff zu gelangenden Abschnitt 40c des stationär verbleibenden,
mit der hinteren Hülle 12 über das
Keilelement 32 in Kontakt seienden Ventilsitzelement 40 in
Eingriff und somit gelangen das Halteelement 52 und das
Ventilsitzelement 40, dessen Eingriff in dem Notbremsbetrieb
gelöst
wurde, wieder in Eingriff, um für
den nächsten
Notbremsbetrieb bereit zu sein.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
des Bremskraftverstärkers
der vorliegenden Erfindung wird die Rückziehgeschwindigkeit des Ventilsitzelements
geeignet abgeschwächt
und das aufgrund des Kontakts zwischen dem in einer einheitlichen
Weise mit dem Ventilsitzelement zurückgezogenen Keilelements und
der Flanschfläche
verursachte Kontaktgeräusch
wird unterdrückt.
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Gemäß der Ausführungsbeispiele
des Bremskraftverstärkers
der vorliegenden Erfindung entspricht die Rückwärtsrichtung der Bremspedalseite
relativ zu dem Bremskraftverstärker
oder der Rückseite
des Kraftfahrzeugs und die Vorwärtsrichtung
entspricht der Hauptzylinderseite relativ zu dem Kraftstoffverstärker oder
der Vorderseite des Kraftfahrzeugs.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
des Bremskraftverstärkers
der vorliegenden Erfindung wird die Reibungskraft zwischen dem Ventilsitzelement
und der inneren Umfangsfläche
des Kraftkolbens nicht erhöht,
um somit die sanfte Bewegung des Ventilsitzelements zu erreichen.