DE19655118B4

DE19655118B4 - Unterdruckservogerät

Info

Publication number: DE19655118B4
Application number: DE19655118A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Toyota Tsubouchi; Akihiko Anjo Miwa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2016-06-21

Abstract

Es ist ein Unterdruckservogerät offenbart, bei dem in einem Leitungsdiagramm, das eine Eingabekoordinatenachse senkrecht zu einer Ausgabekoordinatenachse hat, der normale Betrieb durch eine erste Betriebslinie dargestellt ist und nachdem ein Tauchkolbenelement (25) durch einen Elektromagneten (17) bewegt wird, so daß die Bewegung des Tauchkolbenelements (25) bezüglich eines Übertragungselements (12) geregelt ist, der Betrieb durch eine zweite Betriebslinie dargestellt ist, die entlang einer zusätzlichen Sprungvorspannkraft erfolgt, die zu ergänzen und zu erzeugen ist, wobei der Betrieb geeignet gewählt ist und eine Ausgabe des Geräts so gestaltet ist, daß sie während des Rückkehrhubs schneller ist, um direkt die Absicht des Fahrers widerzuspiegeln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen aktiv steuerbaren Unterdrück-Bremskraftverstärker.
Hierzu wird ein Unterdruckservogerät in einem Fahrzeug als Bremskraftverstärker eingesetzt, um die Betätigungskraft während des Bremsens zu verringern.
Das Unterdruckservogerät, bei dem der negative Saugdruck eines Motors oder einer Unterdruck-Pumpe als Servokraft verwendet wird und bei dem unter Verwendung des Druckunterschieds zwischen diesem Unterdruck und dem Umgebungsdruck eine Kraft hydraulisch auf eine Bremsvorrichtung aufgebracht wird, die den Fußdruck übersteigt, der durch einen Fahrer auf das Bremspedal aufgebracht wird, ist ein am meisten eingesetztes System als ein Bremskraftverstärker.

Beispielsweise wurde in einem deutschen Patent DE 44 05 092 C1 ein Unterdruckservogerät vorgeschlagen, bei dem ein Elektromagnet in einem Servogerät erregt wird, wenn eine Betätigungsgeschwindigkeit durch einen Fahrzeugfahrer einen Schwellwert übersteigt, beispielsweise während eines schnellen Bremsvorgangs, um im Zusammenhang mit den Fahr- oder Bremsbedingungen eine Ausgabe hinzuzufügen und zu erzeugen, die sich von der Vorspannkraft durch die Eingabe des Fahrers unterscheidet.

Dabei steigt ein Ausgabewert, ausgedrückt als ein Ausgabe-/Eingabeverhältnis eines Unterdruckservogeräts bei Abwesenheit des Anstiegs der Eingabe schnell an.

8 zeigt einen Stand der Technik als teilgeschnittene Ansicht eines Unterdruckservogeräts, das in dem obigen deutschen Patent DE 44 05 092 C1 vorgeschlagen wurde.

Unter Bezugnahme auf 8 umfaßt das Unterdruckservogerät zusätzlich zu einer nicht gezeigten Erfassungseinrichtung, die zur Erfassung der vom Fahrererzeigten Bremspedalniederdrückgeschwindigkeit angepaßt ist, einen Kraftkolben 622, der entlang einer Eingabe-/Ausgabewelle 699 unter einem Differenzdruck zwischen dem Unterdruck und dem Umgebungsdruck gleitbar ist, und eine Eingabestange 644, auf die der Fußdruck durch den Fahrer aufgebracht wird. Der Kraftkolben 622 und die Eingabestange 644 sind jeweils am äußeren Umfang des Geräts und am inneren Umfang des Geräts (innerhalb des Kraftkolbens 622) vorgesehen.

Entlang der axialen Linie 699, die von der Eingabe zur Ausgabe zeigt, sind ein Übertragungselement 641, das in Wechselwirkung mit der Eingabestange 644 ist, eine Reaktionsscheibe 648, die an ihrem Innenumfang und an ihrem Außenumfang jeweils an der Eingabestange 644 und an dem Kraftkolben 622 anliegt und mit der Eingabestange 644 in gegenseitiger Wechselwirkung steht, und eine Ausgabestange 650 montiert, die an der Reaktionsscheibe 648 anliegt und mit der Bremsvorrichtung in gegenseitiger Wechselwirkung steht.

Zwischen dem äußeren Umfang des Übertragungselements 641 und dem Kraftkolben 622 ist eine Elektromagnetspule 640 vorgesehen, die sich parallel zu der axialen Linie 699 erstreckt, während zwischen dem äußeren Umfang des Übertragungselements 641 und dem inneren Umfang der Elektromagnetspule 640 ein Elektromagnettauchkolben 630 angeordnet ist, der unter einer elektromagnetischen Kraft die durch den Elektromagnet 640 erzeugt wird in Richtung auf die Ausgabe gezogen wird. Der Elektromagnettauchkolben 630 hat ein Umgebungsventilelement 632.

Zwischen dem äußeren Umfang der Eingabestange 644 und dem inneren Umfang des Kraftkolbens 622 ist ein Umgebungsventil 624 und ein Unterdruckventil 611 vorgesehen. Das Umgebungsventil 624 besteht aus einem Ventilsitz 660, der durch den Kraftkolben 622 zurückgehalten ist und durch eine Ringfeder 700 in Richtung der Ausgabeseite und des oben erwähnten Umgebungsventilelements 632 vorgespannt ist, das dem inneren Umfang der ausgabeseitigen Endfläche des Ventilsitzes 660 gegenüberliegt. Das Umgebungsventilelement 632 ist in dem Elektromagnettauchkolben 630 vorgesehen und erstreckt sich entlang der Eingabe-/Ausgabewelle 699. Zwischen dem Umgebungsventilelement 632 und dem Übertragungselement 641 ist eine Ringfeder 638 zwischengesetzt. Das Unterdruckventil 611 besteht aus dem Ventilsitz 660 und einem Unterdruckventilelement 623, das dem äußeren Umfang der ausgabeseitigen Endfläche des Ventilsitzes 660 gegenüberliegt und innerhalb der Innenseite des Kraftkolbens 622 ausgebildet ist, um den äußeren Umfang des Umgebungsventilelements 632 zu umgeben.

Nur die Oberfläche, die auf dem Reaktionsscheibenhalter 622 ausgebildet ist, um der vorderen Endfläche des Elektromagnettauchkolbens 630 gegenüberzuliegen, dient als ein Anschlag, um die Bewegung des Umgebungselements 632 in Richtung zur Ausgabeseite zu beschränken. Außerdem besteht kein Spalt zwischen dem Übertragungselement 641 und dem Reaktionselement 648. Daher ist der Öffnungsgrad des Umgebungsventils 624 im wesentlichen gleich dem anfänglichen Abstand zwischen der vorderen Enfläche des Elektromagnettauchkolbens 630 und der Fläche des Reaktionsscheibenhalters 622, der der vorderen Endfläche gegenüberliegt, wie durch einen in 6 gezeigten Spalt gezeigt ist. Dieser Abstand entspricht dem maximalen Öffnungsgrad.

Der Betrieb des in 8 gezeigten Unterdruckservogeräts wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 erläutert. In der Graphik der 9, die die Leistung des Unterdruckservogeräts zeigt, bezeichnen die Linien a und c Betriebslinien für das normale Bremsen und für den Fall, bei dem der Elektromagnet des herkömmlichen Unterdruckservogeräts erregt wird, um die Ausgabe zu ergänzen und zu erzeugen, die sich von einer Vorspannkraft unterscheidet, die durch die Eingabe zum Bremspedal aufgebracht ist.

Wenn eine Eingabe f₁ durch einen Fahrer auf die Eingabestange 644 aufgebracht wird, erzeugt das Unterdruckservogerät eine Ausgabe a₁. Wenn während des Verlaufs des Aufbringens die Eingabe f₁ aufgebracht wird, wird der Elektromagnet des Servogeräts als ein Ergebnis der Erfassung eines Notbremszustands oder aus anderen Gründen erregt, um eine Ausgabe zu ergänzen und zu erzeugen, die sich von der Vorspannkraft durch die Eingabe zum Bremspedal unterscheidet.

Der Elektromagnettauchkolben 630 wird in Richtung der Ausgabeseite aufgrund der elektromagnetischen Kraft bewegt, die durch die Elektromagnetspule 640 erzeugt wird, so daß die vordere Endfläche des Elektromagnettauchkolbens 630 gegen eine Fläche stößt, die auf dem Reaktionsscheibenhalter 622 ausgebildet ist, der der vorderen Endfläche gegenüberliegt. Das Umgebungsventilelement 632, das mit dem Elektromagnettauchkolben 630 versehen ist, wird auch in Richtung der Ausgabeseite bewegt, um das Ventil 624 zu öffnen, so daß Umgebungsluft in eine Druckkammer variablen Drucks eindringen kann, um eine Kraft zu erzeugen, mit der der Kraftkolben 622 in Richtung der Ausgabeseite angetrieben wird.

Das Reaktionselement 648 wird durch die Stoßkraft elastisch verformt, die durch den Kraftkolben 622 aufgebracht wird, um eine Reaktionskraft zum Zurückstoßen des Eingabeelements 641 zu erzeugen, so daß das Eingabeelement 641 und die Eingabestange 644 in Richtung der Eingabeseite bewegt werden. Da jedoch das Umgebungsventil 632 nicht in Richtung der Eingabeseite bewegt wird, bleibt das Umgebungsventil 624 offen, so daß der Druck in der Druckkammer variablen Drucks den Umgebungsdruck annimmt. Dadurch ist das Unterdruckservogerät in seinem Zustand maximaler Verstärkung und erzeugt eine Ausgabe c₁. Nachfolgend wird das Unterdruckservogerät entlang einer Linie c betrieben.

Das bedeutet, daß, wenn bei einer Eingabe f₁ Strom durch die Elektromagnetspule 640 zugeführt wird, eine Ausgabe von einer Ausgabe a₁ auf einmal mit einem zusätzlichen Sprung auf c₁ springt.

Das herkömmliche Unterdruckservogerät, das beispielsweise in dem obigen deutschen Patent DE 44 05 092 C1 vorgeschlagen wurde, hat jedoch die nachfolgenden Nachteile.

Unter erneuter Bezugnahme auf die 8 und 9 bleibt, wenn das Unterdruckservogerät die Ausgabe c₁ in dem maximal vorgespannten Zustand erzeugt, (d. h., wenn das Umgebungsventil 624 als Ergebnis der mit Strom versorgten Elektromagnetspule 640 geöffnet ist und der Druck in der Druckkammer variablen Drucks den Umgebungsdruck annimmt) und der auf die Eingabestange 644 aufgebrachte Eingabebetrag verringert wird, um den Betrieb des Unterdruckservogeräts zu dem anfänglichen, d. h. in den betriebsfreien Zustand zurückzuführen, das Unterdruckservogerät in seinem maximalen Vorspannzustand und fährt fort, eine hohe Ausgabe c₂ zu erzeugen, selbst wenn die Eingabe f auf einen Wert f₂ verringert wird. Die Stromzufuhr zu der Elektromagnetspule 640 wird durch eine nichtgezeigte Erfassungseinrichtung unterbrochen, die erfaßt, daß die Ausgabe und Eingabe jeweils die Werte c₂ und f₂ angenommen hat, so daß der Elektromagnettauchkolben 630 und das Umgebungselement 622 unter der Vorspannung der Ringfeder 638 in Richtung zur Eingabeseite bewegt werden. Das Umgebungsventilelement 632 stößt gegen das Ventilelement 600, um die Verbindung zwischen der Druckkammer variablen Drucks und der Umgebung zu unterbrechen. Zusätzlich wird der Ventilsitz 660 durch das Umgebungsventilelement 632 gestoßen, so dass sich der Ventilsitz 660 von dem Unterdruckelement 623 versetzt, wobei die Druckkammer variablen Drucks dann in Verbindung mit der Druckkammer konstanten Drucks ist, um den Druckunterschied zwischen der Druckkammer variablen Drucks und der Druckkammer konstanten Drucks zu verringern. Dadurch beginnt der Kraftkolben 622 mit der Rückkehr in seine ursprüngliche Position, um die Ausgabe des Unterdruckservogeräts zu verringern.

Das bedeutet, dass im Gegensatz zu der Absicht der Verringerung der Ausgabe des Unterdruckservogeräts seitens des Fahrers das Unterdruckservogerät fortfährt, eine hohe Ausgabe zu entwickeln, selbst wenn die auf die Eingabestange 644 aufgebrachte Eingabe verringert wird. Die Ausgabe fängt nur dann an sich zu verringern, wenn die Eingabe f₂ erreicht, so dass ein widersprüchliches Gefühl aufkommt, dass der Ausgabebetrag größer als der Eingabebetrag sein könnte.

Wenn andererseits die Elektromagnetspule 640 zum Öffnen des Umgebungsventils 624 erregt wird, um das Servogerät zwangsweise zu betätigen, so daß sich die Ausgabe zusätzlich zur gewöhnlich aufgebrachten Bremskraft vergrößert, wird die maximale Vorspannkraft des Servogeräts mit dem herkömmlichen Unterdruckservogerät erzeugt, obwohl es praktisch nicht notwendig ist, die maximale Vorspannkraft des Servogeräts zu erzeugen. Daher ist ein Unterdruckservogerät wünschenswert, das zur Ergänzung einer geeigneten Vorspannkraft in der Lage ist.

Angesichts der oben aufgezeigten Probleme des Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aktiv steuerbaren Unterdrück-Bremskraftverstärker zu schaffen, bei dem die Bremskraft der Absicht des Bedieners direkt folgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen aktiv steuerbaren Unterdrück-Bremskraftverstärker mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.

Ein Unterschied zwischen dem normalen Bremsen und dem Notbremsen durch den Fahrer ist gering und eine gleichmäßige Bremsverstärkungskraft kann erzielt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der gesamten Offenbarung erkennbar.

Erfindungsgemäß ist ein derartiger Bremskraftverstärker vorgesehen, bei dem, wenn ansprechend auf Fahr- oder Bremsaufbringbedingungen zusätzlich zu den Eingabebedingungen durch den Fahrzeugfahrer die Geschwindigkeit der Bremspedalbetätigung durch den Fahrer einen Schwellwert übersteigt, beispielsweise während einer Notbremsung, ein in dem Servogerät vorgesehener Elektromagnet erregt wird, um eine Ausgabe zu ergänzen, die sich von der Vorspannkraft durch die Eingabe unterscheidet.

Die zu ergänzende Vorspannkraft wird geeignet so gewählt, dass eine Ausgabe des Unterdruckservogeräts schnell ansprechend auf die verringerte Eingabe der Bremspedalbetätigung während des Rückwärtshubs verringert wird, um die Absicht des Bedieners direkt wiederzuspiegeln.

1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Eingabe-/Ausgabeachse eines Unterdruckservogeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile der 1 zeigt.
3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der 1.
4 ist eine Graphik, die Betriebskennlinien eines Bremskraftverstärkers gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung entlang der Eingabe-/Ausgabeachse eines Bremskraftverstärkers gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Erfindung.
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile der 5.
7 ist eine Graphik, die Betriebskennlinien des Bremskraftverstärkers gemäß der Abwandlüng der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine teilweise geschnittene Ansicht entlang der Eingabe-/Ausgabewelle eines herkömmlichen Unterdruckservogeräts.
9 ist eine Graphik, die Betriebskennlinien eines herkömmlichen Unterdruckservogeräts zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert. In der folgenden Beschreibung bedeutet der vordere Abschnitt und das vordere Ende die Richtung der Ausgabeseite des Unterdruckservogeräts, während der hintere Abschnitt und das hintere Ende die Richtung dessen Eingabeseite bedeutet. Die Eingabe-/Ausgabewelle bedeutet die Eingabe-/Ausgabewelle des Unterdruckservogeräts und die Mittenachse ist parallel zu der Eingabe-/Ausgabewelle. Die radiale Richtung bedeutet eine Richtung senkrecht auf der Eingabe-/Ausgabewelle des Unterdruckservogeräts.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist eine Querschnittsansicht entlang der Richtung der Eingabe-/Ausgabewelle eines Unterdruckservogeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 stellt wesentliche Abschnitte der 1 im vergrößerten Maßstab dar. 3 stellt ein Teil der 1 in einem vergrößerten Maßstab dar. 4 ist eine Graphik, die die Leistung des Unterdruckservogeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Unterdruckservogerät des vorliegenden Ausführungsbeispiels bei einem Bremskraftverstärker für ein Fahrzeug angewendet. Das Unterdruckservogerät hat einen vorstehenden Abschnitt an seiner Eingabeseite, der mit der Umgebung in Verbindung steht, und auch ein im wesentlichen kegelförmiges Gehäuse 2 an seiner Ausgabeseite, das einen Einlaß 2a hat, der mit einem Einlaßkrümmer eines nicht gezeigten Motors verbunden ist. Mit der Endfläche des vorstehenden Abschnitts des Gehäuses 2 ist ein Rohr in Balgenform verbunden, das im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle und der Eingabestange 11 bewegbar ist, die mit einem nicht gezeigten Bremspedal verbunden ist, das durch den Fahrer betätigt wird. In das Gehäuse 2 und das balgenförmige Rohr ist ein Kraftkolben 10 eingefügt, der als Doppelrohr mit einem Fluidkanal ausgebildet ist, und eine bewegliche Rückwand 5, eine feste Wand 3 und eine bewegliche Vorderwand 4 sind zusammengesetzt, die jeweils im wesentlichen in der Form einer Membran ausgebildet sind.
Die Rückwand des Gehäuses 2 und die bewegliche Rückwand 5 begrenzen eine hintere Druckkammer 9 variablen Drucks, während Seitenwandabschnitte der hinteren beweglichen Wand 5, die feste Wand 3 und das Gehäuse 2 eine hintere Druckkammer 8 konstanten Drucks begrenzen. Die feste Wand 3 und die bewegliche Vorderwand 4 begrenzen eine vordere Druckkammer 7 variablen Drucks, während die bewegliche Vorderwand 4 und die Seitenwand- und Vorderwandabschnitte des Gehäuses 2 eine vordere Druckkammer 6 konstanten Drucks begrenzen.
Der äußere Umfangsteil der beweglichen Rückwand 5 wird durch das Gehäuse 2 gestützt, um die hintere Druckkammer 9 variablen Drucks und die hintere Druckkammer 8 konstanten Drucks luftdicht zu halten. Die bewegliche Rückwand 5 wird zur Ausgabeseite im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle durch Umgebungsluft, die in die hintere Druckkammer 9 variablen Drucks strömt, und durch Unterdruck der hinteren Druckkammer 8 konstanten Drucks bewegt. Durch diese Bewegung wird der Kraftkolben 10 im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle bewegt (Hubbewegung).
Der äußere Umfangsabschnitt der beweglichen Vorderwand 4 ist zur Aufrechterhaltung der Luftdichtheit der vorderen Druckkammer 7 variablen Drucks und der vorderen Druckkammer 6 konstanten Drucks gestützt. Die bewegliche Vorderwand 4 wird im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle durch Umgebungsluft, die in die vordere Druckkammer 7 variablen Drucks strömt, und durch einen Unterdruck in der vorderen Druckkammer 6 konstanten Drucks bewegt. Durch diese Bewegung wird der Kraftkolben 10 in Richtung zur Auslaßseite im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle bewegt (Hubbewegung).
Die hintere Druckkammer 9 variablen Drucks und die vordere Druckkammer 7 variablen Drucks, die zusammen einen Satz Druckkammern variablen Drucks bilden, sind in dauerhafter Verbindung miteinander, während sie wahlweise durch eine Umgebungsregeldichtung 23b mit der Umgebung in Verbindung stehen oder davon getrennt werden, die von einer Umgebungsregeldichtung 25a getrennt wird oder mit ihr in Verbindung gebracht wird, die an dem eingabeseitigen Ende eines zweiten Tauchkolbenelements 25 vorgesehen ist. Die hintere Druckkammer 8 konstanten Drucks und die vordere Druckkammer 6 konstanten Drucks, die einen Satz Druckkammern konstanten Drucks bilden, sind dauerhaft miteinander in Verbindung. Die Druckkammern 9, 7 variablen Drucks und die Druckkammern 8, 6 konstanten Drucks werden wahlweise durch einen Unterdruckregeldichtung 23a wahlweise miteinander in Verbindung gebracht oder voneinander getrennt, die von einem Unterdruckregeldichtungsventil 10a getrennt wird oder mit ihm in Kontakt gebracht wird, das an der Innenfläche des Kraftkolbens 10 ausgebildet ist und zu der Einlaßseite vorsteht.
Die hintere Druckkammer 8 konstanten Drucks und die vordere Druckkammer 6 konstanten Drucks sind über einen Einlaß 2a mit einem nicht gezeigten Motoreinlaßkrümmer in Verbindung, der als Unterdruckquelle dient und stehen dauernd unter einem Unterdruck.
In das Gehäuse 2 ist die Eingabestange 11 eingefügt und Ventilelemente sind beispielsweise in dem im wesentlichen rohrförmigen Kraftkolben 10 mit einem vergrößerten Durchmesser an der Ausgabeseite untergebracht, die sich entlang der Eingabe-/Ausgabewelle von dem vorstehenden Ende des Gehäuses 2 erstrecken.
Die inneren Umfangsenden der beweglichen Rückwand 5 und der beweglichen Vorderwand 4 werden in dieser Reihenfolge auf dem äußeren Umfang des Kraftkolbens 10 von der Eingabeseite in Richtung zur Ausgabeseite des Unterdruckservogeräts gestützt, um die Druckkammer 9, 7 variablen Drucks und die Druckkammern 8, 6 konstanten Drucks luftdicht zu halten.
Das innere Umfangsende der festen Wand 3 ist gegen die Seite der beweglichen Vorderwand 4 in Anlage gebracht, um die hintere Druckkammer 8 konstanten Drucks und die vordere Druckkammer 9 variablen Drucks luftdicht zu halten.
Der Kraftkolben 10 wird durch die Hubbewegung im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle des Unterdruckservogeräts bewegt, da der Kraftkolben in Anlage gebracht ist und über die bewegliche Vorderwand 4 gegen das innere Umfangsende der festen Wand 3 geschoben wird. Die bewegliche Rückwand 5 und die bewegliche Vorderwand 4 werden durch diese Hubbewegung bewegt.
Die Eingabestange 11 ist an dem Eingabeende des Unterdruckservogeräts angeordnet. Das hintere Ende der Eingabestange 11 steht aus dem Gehäuse 2 vor und ist mit einem nicht gezeigten Bremspedal verbunden, während ihr vorderes Ende über eine eingabeseitige Endfläche des vorstehenden Abschnitts des Gehäuses 2 in das Innere des Kraftkolbens 10 eingefügt ist und sich entlang seiner Mittenwelle erstreckt.
Ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Kraftkolbens 10 ist entlang des inneren Umfangs des balgenförmigen Rohrs eingefügt, das mit den vorstehenden Abschnitt des Gehäuses 2 verbunden ist und das mit der Bewegung der Eingabestange 11 durch Zusammendrücken verformt wird. Auf dem eingabeseitigen Endabschnitt der Eingabestange 11 ist ein ringförmiger Filter oder ein Dämpfer im wesentlichen koaxial zu der Eingabestange 11 aufgepaßt.
Am äußeren Umfang der Eingabestange 11 ist ein Halter angeordnet.
An der Ausgabeseite des Halters ist ein Regelventil 23 montiert, das entlang der Mittenwelle liegt.
Das Regelventil 23 besteht aus einem ersten und einem zweiten Bauteil, wobei das erste Bauteil aus zwei Elementen besteht, nämlich dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a und einer stützenden Ringplatte (die durch Vulkanisieren an dem Dichtabschnitt angeklebt ist). Das zweite Bauteil besteht aus vier Elementen, nämlich einem Umgebungsregeldichtelement 23b, einem unterstützenden ersten Rohr mit einem nach innen zeigenden Flansch zum einstückigen Stützen des Dichtabschnitts 23b, einem zweiten ringförmigen Element mit einem ringförmig aufweitbaren Abschnitt 23c und einem hinteren Montageendabschnitt 23d, und einer ringförmigen Platte, die das hintere Montageelement 23d verstärkt. Diese vier Elemente sind miteinander durch Vulkanisieren verklebt. Das erste und zweite Bauteil sind miteinander durch Verstemmen des vorderen Endes des ersten ringförmigen Elements in Richtung des inneren Umfangsabschnitts verbunden, wobei das erste Bauteil luftdicht auf eine Schulter aufgepaßt ist, die an dem inneren Abschnitt des vorderen Endes des ersten ringförmigen Elements ausgebildet ist. Das Regelventil 23 ist luftdicht an der inneren Umfangsfläche des Kraftkolbens 10 mit dem hinteren Montageelement 23d befestigt.
An dem inneren Umfang des Regelventils 23 ist ein erstes Vorspannelement 21 montiert, das die Dichtabschnitte 23a, 23b des Regelventils 23 in Richtung der Dichtventile 10a, 25a vorspannt. Zwischen die ringförmige Platte, die das hintere Montageelement 23d und einen Halter verstärkt, der am äußeren Umfang der Eingabestange 11 angeordnet ist, ist ein zweites Vorspannelement 24 zusammengedrückt zwischengesetzt, das die Eingabestange 11 in Richtung zur Eingabeseite vorspannt.
Das Umgebungsregelventildichtelement 25a des zweiten Tauchkolbenelements 25, das in die Innenseite des ersten ringförmigen Elements des Regelventils 23 eingefügt ist (siehe 2) kann radial einwärts und auswärts vergrößert werden, während das Umgebungsregeldichtventil 25a im engen Kontakt mit dem Umgebungsregeldichtabschnitt 23b bleiben kann oder davon getrennt werden kann. Das zweite Tauchkolbenelement 25 ist mit seinem ausgabeseitigen Ende mit dem ersten Tauchkolbenelement 18 verbunden und seine Innenumfangsfläche ist mit einer Anlagefläche 25d ausgebildet.
Die Ausgabeseite des Unterdruckregeldichtabschnitts 23a liegt dem Unterdruckregeldichtventil 10a gegenüber, das mit dem Dichtabschnitt 23a in Anlage bringbar ist oder davon getrennt werden kann.
An der vorderen Seite des Ausgabeendes der Eingangsstange 11 ist ein Übertragungselement 12 angeordnet, das aus einem ersten Übertragungselement 12a, einem zweiten Übertragungselement 12b und einem dritten Übertragungselement 12c besteht, die sich im wesentlichen entlang der Eingabe-/Ausgabewelle erstrecken.
Die Eingabeseite des ersten Übertragungselements 12a ist mit einer Anlagefläche 12d ausgebildet, die der Anlagefläche 25d gegenüberliegt. Ein rohrförmiger Abschnitt ist von der Anlagefläche 12d in Richtung zur Eingabeseite erstreckend ausgebildet und ist mit der Eingabestange 11 im Eingriff, indem er das kugelige vordere Ende der Eingabestange 11 umgibt.
An der inneren Umfangsfläche des zweiten Tauchkolbenelements 25 ist ein drittes Vorspannelement 27 zusammengedrückt zwischengesetzt, wobei die Anlagefläche 12d eine Stützfläche ist, um das zweite Tauchkolbenelement 25 in Richtung zur Eingabeseite vorzuspannen. Die Anlagefläche 25d kann gegen die Anlagefläche 12d in Anlage gebracht werden oder davon getrennt werden.
Das erste Übertragungselement ist mit einem Vorsprung (Nabe) 12e ausgebildet, der der Anlagefläche 25d mit einem Anschlag gegenüberliegt, der einen übermäßigen Hub des Übertragungselements 12 zwischen diesen zu verhindert und nach außen axial vorsteht, um gegen eine Schulter 18e des ersten Schulterelements 18 in Anlage gebracht zu werden oder davon getrennt zu werden. Durch die axiale Bewegung der Eingabestange 11 und des Übertragungselements 12 in Richtung zur Ausgabeseite kann dadurch das erste Tauchkolbenelement 18 und das zweite Tauchkolbenelement 25 auch in Richtung zur Ausgabeseite axial bewegt werden.
Das dritte Übertragungselement 12c hat einen scheibenförmigen Abschnitt mit einem aufgeweiteten Durchmesser, der in dem Reaktionsscheibenhalter 16 aufgenommen ist, wobei der scheibenförmige Abschnitt mit seiner Eingabeseite einer Bodenfläche einer Vertiefung gegenüberliegt, die in dem Reaktionsscheibenhalter 16 ausgebildet ist, während ihr ausgabeseitiges Ende der Reaktionsscheibe 14 gegenüberliegt.
Der Reaktionsscheibenhalter 16 ist fest mit dem Kraftkolben 10 ausgebildet oder auf dem Kraftkolben selbst ausgebildet und erstreckt sich zur Ausgabeseite. Der Reaktionsscheibenhalter hat auch einen rohrförmigen Abschnitt, der sich von dessen Ausgabeendläche erstreckt. Der innere Umfangsabschnitt der Ausgabeendfläche des Reaktionsscheibenhalters 16 liegt an dem äußeren Umfang der eingabeseitigen Endfläche der Reaktionsscheibe 14 an. Die Reaktionsscheibe 14 ist in engem Berührungskontakt auf den inneren Umfangsflächen des rohrförmigen Abschnitts und der ausgabeseitigen Endfläche des Reaktionsscheibenhalters 16 aufgepaßt.
Zwischen der äußeren Umfangsfläche der ausgabeseitigen Endfläche des Reaktionsscheibenhalters 16 und einem Halter, der mit der Innenwand des Gehäuses 2 in Berührung steht, ist ein viertes Vorspannelement 28 zusammengedrückt zwischengesetzt.
An der vorderen Seite der Ausgabeseite der Reaktionsscheibe 14 ist eine im wesentlichen nietenförmige Ausgabestange 15 montiert, die sich entlang der Mittenachse erstreckt. Die Ausgabestange 15 ist mit ihrer eingabeseitigen Endfläche des ebenen Abschnitts in engem Berührungskontakt mit der Reaktionsscheibe 14. Eine Bremsvorrichtung, die ein nicht gezeigtes hydraulisches System umfaßt, ist an der Ausgabeseite vorgesehen. Die Ausgabestange 15 betätigt die Bremsvorrichtung hydraulisch, um eine hydraulische Reaktionskraft über die Reaktionsscheibe 14 und das Übertragungselement 12 von der Eingabestange 11 aufzubringen.
Die ausgabeseitige Endfläche des ersten Tauchkolbenelements 18 ist mit einem Vorsprung 18a ausgebildet. Eine Vertiefung 16a ist ausgebildet, die dem Vorsprung 18a gegenüberliegt.
An der äußeren Umfangsfläche des ersten Tauchkolbenelements 18 und an der äußeren Umfangsfläche des Kraftkolbens 10 ist eine Elektromagnetspule 17 ausgebildet.
Bei dem Aufbau des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind vier Spalte ausgebildet. In 2 sind diese Spalte in einem betriebsfreien Zustand gezeigt.
Ein Spalt D ist ein Spalt zwischen dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a des Regelventils 23 und dem Unterdruckregeldichtventil 10a (ein Spalt, durch den die Druckkammern 7, 9 variablen Drucks und die Druckkammern 6, 8 konstanten Drucks miteinander im stationären Zustand oder beim Rückkehrhub in Verbindung stehen).
Ein Spalt B ist ein Spalt zwischen der Oberfläche des Vorsprungs 18a des ersten Tauchkolbens 18, der auf dem Reaktionsscheibenhalter 16 ausgebildet ist, und der Oberfläche der Vertiefung 16a, die dem Vorsprung 18a gegenüberliegt. Der Spalt B dient zum Anziehen des ersten und zweiten Tauchkolbens 18, 25.
Ein Spalt A ist ein Spalt zwischen der Anlagefläche 12d des ersten Übertragungselements 12a und der Anlagefläche 25d des zweiten Tauchkolbens 25. Er nimmt einen ersten Vorgabewert in einem betriebsfreien Zustand ein. Der Spalt A wird zu "0", wenn das erste und zweite Tauchkolbenelement 18, 25 aufgrund einer Anlage der Flächen 12d und 25d angezogen werden, wobei die gesamte Länge eines Luftventils, d. h., eine Länge von dem vordersten Ende der Ausgabeseite des Übertragungselements 12 zu dem vordersten Ende der Eingabeseite des zweiten Tauchkolbens 25 in einem zusammengezogenen Zustand ist.
Ein Spalt C₁ ist ein Spalt zwischen der scheibenförmigen ausgabeseitigen Endfläche mit großem Durchmesser des dritten Übertragungselements 12c und der eingabeseitigen Endfläche der Reaktionsscheibe 16.
Ein Spalt C₂ nimmt einen zweiten Vorgabewert in einem betriebsfreien Zustand an und ist ein Spalt zwischen der scheibenförmigen eingabeseitigen Endfläche mit großem Durchmesser des dritten Übertragungselements 12c und der Bodenfläche einer Vertiefung, die in dem Reaktionsscheibenhalter 16 ausgebildet ist. Der Spalt C₂ bildet einen Wert, um eine Rückwärtsbewegung des Übertragungselements 12c während des Rückkehrhubs oder bei einer Veränderung der Sprungcharakteristiken zu ermöglichen.
Die Spalte sind so gewählt, daß zumindest C₂ + D ≥ A und vorzugsweise C₂ > A, wobei der Wert C2 so gewählt ist, daß er bemerkenswert größer ist. Der Spalt B ist vorzugsweise so gewählt, daß er größer als A oder C ist.
Der Wert des Spalts A bestimmt eine Ausgabe "aufwärts" (Anstieg), die dem Verformungswiderstand der Reaktionsscheibe 14 entspricht.
<Erläuterung des Betriebs>
Der Betrieb des Unterdruckservogeräts des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird in der Abfolge des normalen Betriebs und des Betriebs im Falle der zusätzlichen Elektromagneterregung erläutert.
Normaler Betrieb – Vorwärtshub
Der Vorwärtshub findet statt, wobei der Luftventilsitz und der Unterdruckventilsitz in einem geschlossenen Zustand sind, d. h., wobei das Umgebungsregeldichtventil 25a auf dem Umgebungsdichtabschnitt 23b sitzt und wobei das Unterdruckregeldichtventil 10a auf dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a aufsitzt, und wobei die Ventile und Ventilsitze wiederholt geöffnet und geschlossen werden. Dadurch wirken die Spalte, so daß D → 0, A → A, C₁ → C₁ – D und C₂ → C₂ + D erfüllt ist. Die Reaktionsscheibe 14, die in Richtung zur Eingabeseite getrieben wird (im Leerlauf bewegt wird), bis die Eingabe den Wert f₂ annimmt, erreicht das Übertragungselement 12c nicht und ergibt eine leicht springende Ausgabe. Die Spalte C₁ – D werden dann durch die Reaktionsscheibe 14 aufgehoben, die im Leerlauf bewegt wird, so daß der Betrieb nun auf einer Betriebslinie erfolgt, wobei ein Kraftverstärkungsverhältnis vorherrscht, das durch das Verhältnis der Fläche der Reaktionsscheibe 14 zur Fläche der vorderen Endfläche des Übertragungselements 12c eingestellt ist.
Der Betrieb während dieser Zeit erfolgt entlang der ersten Betriebslinie.
Nachdem der Sättigungspunkt der Verstärkungskraft (Totpunkt) des Servogeräts überschritten ist, entspricht ein Anstieg der Ausgabe nur einem Anstieg der Eingabe, so daß eine von dem Totpunkt ausgehende Linie eine geklappte (gebogene) Linie wie eine polygonale Kante wird.
Während des Rückkehrhubs tritt eine Ventilumkehr aufgrund einer Reaktionskraft von der Ausgabeseite auf, wobei der Luftventilsitz und der Unterdruckventilsitz im wesentlichen mit dem Abfall der Eingabe f im Eingriffszustand sind, d.h., wobei der Umgebungsregeldichtabschnitt 25a auf dem Umgebungsregeldichtabschnitt 23b aufsitzt und wobei das Unterdruckregeldichtventil 10a auf dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a aufsitzt. Zu diesem Zeitpunkt treten wiederholt Ventilöffnungs- und Schließbewegungen auf. Nachdem die Reaktionskraft von der Ausgabe aufhört, d.h., zu einem Zeitpunkt, zu dem die Ausgabe auf die Ausgabe f₂ springt, drückt die Feder 24 das Regelventil 23 über die Eingabestange 11 und den zweiten Tauchkolbenelement 25 nieder. Dadurch wird das Unterdruckregeldichtventil 10a von dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a gelöst, um den Spalt D sicherzustellen, so dass die Rückkehr vervollständigt wird, wobei die Ausgabe gleich "0" ist.
<Betrieb mit nachfolgender Elektromagneterregung>
Wenn beim Aufbringen der Bremskraft eine Eingabe bis zu der Eingabe f₁ aufgebracht wird und wenn aufgrund eines Regelsignals beurteilt wird, dass im Verlauf der Bremsbetätigung eine Bremskraftverstärkung notwendig ist, wie beispielsweise beim Notbremsen, wird der Elektromagnet 17 betätigt, um den ersten Tauchkolben 18 anzuziehen.
Dadurch verändern sich die Spalte gegenüber zu den im normalen Betriebszustand vorherrschenden mit der Eingabe f₁, wie oben beschrieben verändert. Das heißt, dass der Spalt so verändert wird, dass A → 0, weil die ersten und zweiten Tauchkolben 18, 25 durch den Elektromagneten 17 angezogen werden. Das Ergebnis besteht darin, dass die Länge von dem hinteren Ende des zweiten Tauchkolbens 25 zu dem vorderen Ende des Übertragungselements 12c um eine Länge A verkürzt wird. Dadurch kann Luft von dem Luftventil (ein Spalt zwischen dem Umgebungsregeldichtabschnitt 23b und dem Umgebungsregeldichtventil 25a) in die Druckkammern 9, 7 variablen Drucks einströmen, um die Ausgabe zu verstärken.
Wenn die Eingabe f1 nachfolgend aufrechterhalten wird, wird die Reaktionsscheibe 14 aufgrund der angestiegenen Ausgabe in Richtung zur Eingabeseite getrieben (bewegt). Dadurch werden die Elemente von dem Übertragungselement 12c zu der Eingabestange 11 zurückgestoßen, so daß wieder das Umgebungsdruckregeldichtventil 25a und das Unterdruckregeldichtventil 10a im wesentlichen jeweils auf dem Umgebungsdruckregeldichtabschnitt 23b und auf dem Unterdruckregeldichtabschnitt 23a aufsitzen. Das bedeutet, daß der Luftventilsitz und der Unterdruckventilsitz im wesentlichen im Eingriffszustand sind. Der Betrag des Rückstoßes ist gleich der gekürzten Länge A.
Die Spaltzustände sind somit derart, daß C₁ – D → C₁ – D + A und C₂ + D → C₂ + D – A ist.
Das bedeutet, daß, wenn die Eingabe f₁ aufrechterhalten wird, nachdem der Elektromagnet 17 bei der Eingabe f₁ betätigt ist, eine angestiegene Ausgabe, die dem Betrag der Bewegung der Reaktionsscheibe 14 entspricht, die einem Anstieg A des Spalts C₁ entspricht, dem Anstieg des zusätzlichen Sprungbetrags entspricht, so daß die Ausgabe im Leistungsdiagramm von dem Punkt a₁ zu dem Punkt b₁ ansteigt. Das Intervall zwischen dem Punkt a1 und dem Punkt b₁ stellt den "zusätzlichen Sprungbetrag" dar.
Wenn die Eingabe weiter von diesem Zustand ansteigt oder abfällt, ist der Betrieb so wie bei dem herkömmlichen Servogerät, d. h. der Betrieb entsprechend der Betriebslinie b (zweite Betriebslinie), die denselben Gradienten wie die Betriebslinie a hat, wird erzeugt.
Wenn die Eingabe weiter ansteigt erreicht die Verstärkungskraft eine Sättigung am Punkt S. Das heißt, daß der Druck in den Druckkammern 7 und 9 variablen Drucks nahezu gleich dem Umgebungsdruck ist. Das bedeutet, daß das Umgebungsdruckventil geöffnet ist, d. h., daß das Umgebungsregeldichtventil 25a von dem Umgebungsregeldichtabschnitt 23b getrennt ist. Die Elemente von der Eingangsstange 11 bis zum Übertragungselement 12c bilden eine Einheit und stoßen die Reaktionsscheibe 14 in Richtung zur Ausgabeseite, um den Umgebungsregeldichtabschnitt 23b zu öffnen. In diesem Zustand ist der Eingabeanstieg gleich einem Ausgabeanstieg.
Der Rückkehrhub wird nun erläutert, wobei ein Beispiel herangezogen wird, bei dem der Betrieb über den Verstärkungssättigungspunkt S durchgeführt wurde.
Wenn eine Eingabe bis zu dem Wert f₃ aufgebracht wird, entwickelt sich eine Ausgabe bis zu einem Wert F₃. Mit dem Abfall der Eingabe sinkt die Ausgabe nur um einen Betrag, der dem Abfall der Eingabe entspricht. Dadurch ist die Umkehr (Rückkehr) während dieses Prozesses langsam.
Von dem Punkt S ausgehend, wie durch einen Pfeil h angedeutet ist, verringert sich eine Ausgabe mit einer Rate, die dem Verstärkungsverhältnis bezüglich des Eingabeabfalls entspricht, so daß die Rückkehr der ausgabeseitigen Reaktion an einem nicht gezeigten Hauptzylinder, der stromabwärts des Unterdruckservogeräts vorgesehen ist, schnell auftritt. Dadurch wird eine schnelle Umkehr erreicht (d. h., der Punkt j wird durchquert).
Das heißt, daß mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Eingabe und die Ausgabe im Verhältnis zueinander wie beim herkömmlichen Betrieb verändert werden können, d. h., im normalen Zustand, in dem der Elektromagnet nicht betätigt ist.
Im Gegensatz zum herkömmlichen System bleibt die maximale Verstärkungskraft im Fall eines Eingabeanstiegs oder -abfalls kontinuierlich aufrechterhalten. Daraus folgt das Fehlen eines widersprüchlichen Gefühls zum Zeitpunkt der Pedalbedienung und ein Erreichen einer schnellen Umkehr.
Bei Abschluss des Rückkehrhubs ist es möglich, zu erfassen, dass der Eingabepunkt f₂ oder der Sprungpunkt k (Sprungausgabewert F_k) erreicht worden sind, um den Elektromagnetstrom abzuschalten, so dass derselbe Betrieb bewirkt wird, wie der des herkömmlichen Servogeräts, um die Umkehr abzuschließen.
Zweites Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel (Variante) der vorliegenden Erfindung erläutert.
5 ist eine Querschnittsansicht eines Unterdruckservogeräts gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung, die entlang der Eingabe-/Ausgabewelle des Unterdruckservogeräts gemäß dieser Variante gezogen ist. 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die die wesentlichen Abschnitte der 5 zeigt, und 7 ist eine Graphik, die Betriebskennlinien des Servogeräts gemäß dieser Variante zeigt.
Die Abschnitte des zweiten Ausführungsbeispiels, die im Aufbau und betrieblich denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, werden aus Gründen der Einfachheit nicht erläutert.
Unter Bezugnahme auf die 5 und 6, die das Unterdruckservogerät des vorliegenden Ausführungsbeispiels zeigen, ist ein erstes Übertragungselement 12a mit einer Vertiefung 12h zwischen einem Eingabeaufnahmeelement 12f (ein Element des Übertragungselements 12), das mit der Eingabestange 11 im Eingriff ist und das kuglige vordere Ende einer Eingabestange 11 umgibt, und einem zweiten Übertragungselement 12b angeordnet. Das erste Übertragungselement 12a wird in Kontakt mit den äußeren Umfangsabschnitten des Eingabe-/Aufnahmeelements 12f und des zweiten Übertragungselements 12b gehalten.
In der Vertiefung 12h des ersten Übertragungselements 12a ist ein elastisches Element 13 untergebracht. Die eingabeseitige Endfläche des elastischen Elements 13 liegt der ausgabeseitigen Endfläche des Eingabeaufnahmeelements 12f gegenüber. Die ausgabeseitige Endfläche des elastischen Elements 13 liegt dem Boden der Vertiefung des ersten Übertragungselements 12a und der eingabeseitigen vorderen Endfläche des zweiten Übertragungselements 12b gegenüber.
Zwischen einer Anlagefläche 12g, die als die eingabeseitige vordere Endfläche des Eingabeaufnahmeelements 12f wirkt, und einer Anlagefläche 25g, die eine innere Umfangsflanschfläche ist, die an dem eingabeseitigen vorderen Ende eines Tauchkolbenelements 25 angeordnet ist, ist ein Spalt A gesetzt. Dieser Spalt ist in dem dargestellten Zustand nicht im Einsatz.
Eine Anlagefläche 18a ist an der ausgabeseitigen Endfläche des ersten Tauchkolbenelements 18 ausgebildet, während eine andere Anlagefläche 16a, die der Anlagefläche 18a des ersten Tauchkolbenelements 18a gegenüberliegt, an einem Reaktionsscheibenhalter 16 ausgebildet ist.
Unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert.
Wenn eine Eingabe auf die Eingabestange 11 aufgebracht wird, d. h., auf die Eingabeseite, wird das elastische Element 13 verformt, indem es gegen das Eingabeaufnahmeelement 12f gestoßen wird. Wenn sich das Eingabeaufnahmeelement 12f in Richtung zur Ausgabeseite bewegt, vergrößert sich der Spalt A. Wenn der Elektromagnet 17 erregt wird, um den ersten und zweiten Tauchkolben 18 und 25 in Richtung zur Ausgabeseite anzuziehen, wird eine springende Ausgabe erzeugt, wie durch den Spalt A gewählt ist.
Das heißt, daß, wenn die Eingabe bis zu dem Wert f₁ aufgebracht wird, die Ausgabe des Unterdruckservogeräts so ist, wie es durch einen Punkt a₁ auf einer Betriebslinie a (erste Betriebslinie) angedeutet ist. Danach wenn der Elektromagnet 17 dann erregt wird, wird der Spalt A durch die Eingabe f₁ vergrößert. In Abhängigkeit von der Größe dieses vergrößerten Spalts wird eine zusätzliche Sprungausgabe erzeugt, so daß die Ausgabe b₁ erreicht. Die Verformung des elastischen Elements 13 wird ebenso in Abhängigkeit des Anstiegs oder des Abfalls der Eingabe jeweils als ein Ergebnis davon, ob der Spalt A auch ansteigt oder abfällt, vergrößert oder verkleinert. Ein derartiger Anstieg oder Abfall des Spaltes ruft einen Anstieg oder Abfall der zusätzlichen Sprungausgabe hervor. Wenn diese Betriebsserien kontinuierlich auftreten, wird eine Betriebslinie b (zweite Betriebslinie) erzeugt. Durch Vergrößern der Eingabe wird der Spalt A vergrößert, so daß der zusätzliche Sprung mit der vergrößerten Eingabe ansteigt, nämlich als Ergebnis davon, daß das Ausgabe-/Eingabeverhältnis der Betriebslinie b (zweite Betriebslinie) höher als das Ausgabe-/Eingabeverhältnis der Betriebslinie a (erste Betriebslinie) wird.
Unter Bezugnahme auf 7 wird durch Veränderung der Neigung der beiden Betriebslinien vor und nach dem zusätzlichen Sprung, d. h., die Betriebslinie a und die Betriebslinie b, d. h. durch Veränderung der Neigung der Betriebslinie vor und nach dem zusätzlichen Sprung, der Unterschied zwischen dem normalen Bremsen durch den Fahrer und dem Notbremsen verringert, während eine ruhige Bremsverstärkungskraft ergänzt werden kann.
Wenn das Übertragungselement aufgeteilt ist und das Eingabeaufnahmeelement 12f vorgesehen ist, wird es notwendig, eine hermetische Dichtung von der Eingabestange (Eingabeaufnahmeelement 12f) zu dem ersten Übertragungselement 12a vorzusehen. Das elastische Element 13 erfüllt jedoch, wenn es vorgesehen ist, die Funktion der hermetischen Abdichtung.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist in allen anderen Punkten betrieblich gleich wie das Unterdruckservogerät des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.

A: Spalt (zur Aufrechterhaltung eines ersten
: Vorgabewertes)
B: Spalt
C: Spalt
C1: Spalt
C2: Spalt (zur Aufrechterhaltung eines zweiten
: Vorgabewertes)
D: Spalt
2: Spalt
3: feste Wand
4: vordere bewegliche Wand
5: hintere bewegliche Wand
6: vordere Druckkammer konstanten Drucks
7: vordere Druckkammer variablen Drucks
8: hintere Druckkammer konstanten Drucks
9: hintere Druckkammer variablen Drucks
10: Kraftkolben
10a: Unterdruckregeldichtventil
11: Eingabestange
12: Übertragungselement
12a: erstes Übertragungselement (Übertragungselement)
12b: zweites Übertragungselement (Übertragungselement)
12c: drittes Übertragungselement (Übertragungselement)
12d: Anlagefläche (äußere Umfangsfläche einer ein
: gabeseitigen Endfläche des ersten Übertragungs
: elements)
12e: zweiter Flansch
12f: Eingabeaufnahmeelement
12g: Anlagefläche (eingabeseitige Endfläche eines
: Eingabe-Aufnahmeelements)
14: Reaktionsscheibe
15: Ausgabestange
16: Reaktionsscheibenhalter
16a: Vertiefung (erstes Ausführungsbeispiel) oder
: Anlagefläche (zweites Ausführungsbeispiel)
17: Elektromagnet
17a: elektrisches Kabel
18: erster Tauchkolben (Tauchkolbenelement)
18e: Öffnung
21: erstes Vorspannelement
23: Regelventil
23a: Dichtung zum Regeln des Unterdrucks
23b: Unterdruckregeldichtabschnitt
23c: Zylinderaufweitung-/zusammenziehen
23d: Hinteres Montageelement
24: zweites Vorspannelement
25: zweiter Tauchkolben (Tauchkolbenelement)
25a: Umgebungsregeldichtventil
25d: Anlagefläche
25b: Verlängerung
25d: Anlagefläche
25g: Anlagefläche
27: dritte Vorspanneinrichtung
28: vierte Vorspanneinrichtung

Claims

Aktiv steuerbarer Bremskraftverstärker zur Erzeugung einer Bremsunterstützungskraft mit einem Betätigungsbauteil (11) zur Aufnahme einer Eingangskraft, einem Gehäuse (2), das in sich zumindest eine Druckkammer definiert, einer ersten Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (4, 5, 7, 9, 12, 14, 23) zum Erzeugen einer ersten Ausgangskraft als einem Teil der Bremskraft ansprechend auf die Betätigung des Betätigungsbauteils (11) mit Hilfe einer beweglichen Wand oder beweglichen Wänden (4, 5), die die Druckkammer in eine Kammer oder Kammern (6, 8) konstanten Drucks, die mit einer Unterdruckquelle in Verbindung steht/stehen, und eine Kammer oder Kammern (7, 9) variablen Drucks unterteilt, die mit der Kammer oder den Kammern (6, 8) konstanten Drucks und der Umgebung in Verbindung steht/stehen, und mit Hilfe eines Ventilmechanismus (23) mit einem Schließglied (25a) zum Herstellen einer Verbindung der Kammer oder Kammern (7, 9) variablen Drucks mit der Kammer oder den Kammern (6, 8) konstanten Drucks oder mit der Umgebung ansprechend auf eine Bremsbetätigung, einer zweiten Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (4, 5, 7, 9, 17, 18, 23, 25) zum Erzeugen einer zweiten Ausgangskraft als einem Teil der Bremskraft unabhängig von der Betätigung des Betätigungsbauteils (11), wobei die erste und zweite Ausgangskrafterzeugungseinrichtung eine Bremskraft so erzeugen, dass auf einem Betriebskennliniendiagramm mit der Eingangskraft und der Bremskraft als den beiden Koordinaten ein Ort der Bremskraft gegenüber der Eingangskraft einer ersten Betriebskennlinie (a, c) folgt, wenn nur die erste Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (4, 5, 7, 9, 12, 14, 23) in Betrieb ist, und ein Ort der Bremskraft gegenüber der Eingangskraft einer zweiten Betriebskennlinie folgt, wenn auch die zweite Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (4, 5, 7, 9, 17, 18, 23, 25) in Betrieb ist, wobei die zweite Betriebskennlinie einen ersten, durch einen Sättigungsgradienten (c) definierten Abschnitt aufgrund einer Sättigung der Verstärkung, in dem ein Anstieg der Eingangskraft einen gleichen Anstieg der Bremskraft ergibt, und einen zweiten Abschnitt hat, in dem eine Steigung größer als der Sättigungsgradient ist, wobei der zweite Abschnitt der zweiten Betriebskennlinie dadurch erzielbar ist, dass während des Betriebs der zweiten Ausgangskrafterzeugungseinrichtung bei aufgebrachter Eingangskraft die Verbindung der Kammer oder der Kammern (7, 9) variablen Drucks und der Umgebung durch Mitnahme des Schließglieds (25a) des Ventilmechanismus (23) unterbrechbar ist, wobei die einer ersten Eingangskraft entsprechende Bremskraft auf dem zweiten Abschnitt der zweiten Betriebskennlinie immer größer als die der ersten Eingangskraft entsprechende Bremskraft auf der ersten Betriebskennlinie ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (7, 9, 17, 18, 23, 25) ansprechend auf Veränderungen des Fahrzustands des Fahrzeugs betätigbar ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (7, 9, 17, 18, 23, 25) ansprechend auf eine vorgegebene Betätigung des Betätigungsbauteils (11) betätigbar ist.
Bremskraftverstärker nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit der beweglichen Wand oder den beweglichen Wänden (4, 5) verbundenen Kraftkolben (10) und ein Ausgangselement (15) zum Abgeben einer Antriebskraft des Kraftkolbens (10) als ein Ergebnis einer Bewegung der beweglichen Wand oder der beweglichen Wände (4, 5).
Bremskraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausgangskrafterzeugungseinrichtung (4, 5, 7, 9, 17, 18, 23, 25) einen Elektromagnet (17), ein Tauchkolbenelement (18, 25), den Ventilmechanismus (23) und die Kammern oder die Kammer (7, 9) variablen Drucks umfasst, wobei das Tauchkolbenelement bei bestromtem Elektromagnet angezogen wird und dabei den Ventilmechanismus (23) öffnet, sodass Umgebungsluft in die Kammern oder die Kammer (7, 9) variablen Drucks einströmt.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Betätigungsbauteil (11) und dem Ausgangselement (15) als erste Ausgangskrafterzeugungseinrichtung ein Übertragungselement (12) und zwischen dem Ausgangselement (15) und dem Übertragungselement (12) eine elastische Reaktionsscheibe (14) angeordnet ist.
Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12) mehrteilig ausgeführt ist, wobei ein zwischengesetztes elastisches Element (13) eine zusätzliche Elastizität im Kraftfluss vom Betätigungsbauteil (11) zur ersten Ausgangskrafterzeugungseinrichtung ergibt.