DE19912493A1 - Unterdruckverstärker - Google Patents
UnterdruckverstärkerInfo
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Abstract
Ein Unterdruckverstärker ist mit einem Gehäuse (14), zwei beweglichen Wänden (17, 20), einem Arbeitskolben (22), einem Eingangsbauteil (28), einem Luftventilsitz (28a), einem Unterdruckventilsitz (22a), einem Steuerventil (36), das einen Luftabdichtungsventilabschnitt (36a) und einen Unterdruckabdichtungsabschnitt (36b) hat, einer Ausgangsstange (53), einer Reaktionsscheibe (52), einem Ventilschieber (42) und einer Betätigungseinrichtung (45) ausgestattet. Der Ausgang des Unterdruckverstärkers (10) kann durch Einstellen der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung (45) eingestellt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Unterdruckver
stärker und insbesondere auf einen Unterdruckverstärker für ein
Kraftfahrzeug.
Ein herkömmlicher Unterdruckverstärker, der in der SAE 950760
offenbart ist, ist mit einem Gehäuse ausgestattet, das minde
stens einen Druckraum im Inneren ausbildet; einer beweglichen
Wand, die in dem Gehäuse so vorgesehen ist, daß sie in der Lage
ist, sich in Bezug zum Gehäuse vor und zurück zu bewegen und
den Druckraum in eine vordere Kammer unterteilt, die für eine
Verbindung mit einer Unterdruckquelle vorgesehen ist, und in
eine hintere Kammer, die dafür vorgesehen ist, wahlweise mit
der vorderen Kammer oder der Umgebungsluft in Verbindung zu
sein; einem Arbeitskolben, der mit der beweglichen Wand verbun
den ist; einem Eingangsbauteil, das im Inneren des Arbeitskol
bens vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich in Bezug zum
Arbeitskolben vor und zurück zu bewegen; einem Luftventilsitz,
der in dem Arbeitskolben vorgesehen ist, um in der Lage zu
sein, sich zusammen mit dem Eingangsbauteil vor und zurück zu
bewegen; einem Unterdruckventilsitz, der in dem Arbeitskolben
vorgesehen ist; einem Steuerventil, das einen Luftabdichtungs
abschnitt hat, der in der Lage ist, mit dem Luftventilsitz in
Kontakt zu gelangen und sich davon zu trennen, zur Isolierung
der hinteren Kammer von der Umgebung durch in Kontakt gelangen
mit dem Luftventilsitz, und um zu bewirken, daß die hinter Kam
mer mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, indem es von dem
Luftventilsitz getrennt ist, und einem Unterdruckabdichtungsab
schnitt, der in der Lage ist, den Unterdruckventilsitz zu be
rühren und sich davon zu trennen, zur Isolierung der hinteren
Kammer von der vorderen Kammer, indem er mit dem Unterdruckven
tilsitz in Kontakt gelangt, und um zu bewirken, daß die hintere
Kammer mit der vorderen Kammer in Verbindung steht, indem er
vom Unterdruckventilsitz getrennt ist; einem Ausgangsbauteil
zum Ausgeben einer Vortriebskraft des Arbeitskolbens nach au
ßerhalb des Verstärkers, die in Verbindung mit einer Bewegung
der beweglichen Wand erzeugt wird; einem Reaktionsbauteil zur
Übertragung der Vortriebskraft des Arbeitskolbens und eines
Eingangssignals, das auf das Eingangsbauteil aufgebracht wird,
zum Ausgangsbauteil, und zur Aufbringung einer Reaktionskraft,
die in der Größe einer Ausgabe des Ausgangsbauteils entspricht,
auf das Eingangsbauteil, um das Eingangsbauteil zurückzuziehen;
und mit einer Betätigungseinrichtung, um zu bewirken, daß die
hintere Kammer mit der Umgebungsluft in Verbindung gelangt, in
dem der Luftabdichtungsabschnitt von dem Luftventilsitz ge
trennt wird. Genauer gesagt ist der herkömmliche Unterdruckver
stärker des weiteren mit einer Erfassungsvorrichtung versehen,
zur Erfassung des Trennvolumens zwischen dem Luftventilsitz und
dem Luftabdichtungsabschnitt, und die Betätigungseinrichtung
wird dazu gebracht, in Abhängigkeit von einem Erfassungsergeb
nis der Erfassungsvorrichtung zu arbeiten.
Da die Erfassungsvorrichtung zur Erfassung des Trennvolumens
zwischen dem Luftventilsitz und dem Luftabdichtungsabschnitt
notwendig ist, besteht jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß der
herkömmliche Unterdruckverstärker, wie er in der SAE 950760 of
fenbart ist, teuer ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Unter
druckverstärker zu schaffen, der einen einfachen Aufbau hat und
kostengünstig ist.
Um die Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der Er
findung ein Unterdruckverstärker vorgesehen, der folgende Bau
teile aufweist: ein Gehäuse, das mindestens einen Druckraum in
seinem Inneren ausbildet; eine bewegliche Wand, die in dem Ge
häuse vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich bezüglich
des Gehäuses vor und zurück zu bewegen und den Druckraum in ei
ne vordere Kammer, die dazu vorgesehen ist, mit einer Unter
druckquelle in Verbindung gebracht zu werden, und in eine hin
tere Kammer, die dazu vorgesehen ist, wahlweise mit der vorde
ren Kammer oder der Umgebungsluft in Verbindung gebracht zu
werden, unterteilt ist; einen Arbeitskolben der mit der beweg
lichen Wand verbunden ist; ein Eingangsbauteil, das im Inneren
des Arbeitskolbens vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich
in Bezug auf den Arbeitskolben vor und zurück zu bewegen; einen
Ventilmechanismus, um der hinteren Kammer zu gestatten, mit der
vorderen Kammer oder der Umgebungsluft in Abhängigkeit von ei
ner Bewegung des Eingangsbauteils in Verbindung zu stehen; ein
Ausgangsbauteil zur Ausgabe einer Vortriebskraft des Arbeits
kolbens nach außerhalb des Verstärkers, die in Verbindung mit
einer Bewegung der beweglichen Wand erzeugt wird; ein Reakti
onskraftbauteil zur Übertragung der Vortriebskraft des Arbeits
kolbens und eines Eingangssignals, das auf das Eingangsbauteil
aufgebracht wird, zum Ausgangsbauteil, und zur Aufbringung ei
ner Reaktionskraft, die in der Größe einem Ausgang des Aus
gangsbauteils entspricht, zum Eingangsbauteil, um das Eingangs
bauteil zurückzuziehen; eine Betätigungseinrichtung, um es der
hinteren Kammer zu gestatten, mit der Luft in Verbindung zu
stehen, indem der Ventilmechanismus dazu gebracht wird, zu ar
beiten; und ein Eingriffsbauteil, das in der Lage ist, mit dem
Eingangsbauteil in Eingriff zu stehen, um ein Zurückziehen des
Eingangsbauteils zu gestatten, indem es elastisch deformiert
wird, wenn das Eingangsbauteil die Reaktionskraft von dem Reak
tionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betäti
gungseinrichtung aufnimmt, wobei das Zurückziehen des Eingangs
bauteils, das die Reaktionskraft von dem Reaktionskraftbauteil
in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung auf
nimmt, bewirkt, daß der Ventilmechanismus arbeitet, um es der
hinteren Kammer zu gestatten, von der Luft isoliert zu werden,
und wobei die Einstellung der Antriebskraft der Betätigungsein
richtung den Ausgang des Ausgangsbauteils einstellbar macht.
In dem obigen Unterdruckverstärker kann die Ausgangsleistung so
erzeugt werden, daß sie für jede Situation passender ist, da
die Einstellung der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung
die Ausgangsleistung des Ausgangsbauteils einstellbar macht.
Deshalb wird im Gegensatz zum herkömmlichen Unterdruckverstär
ker keine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung des Trennvolumens
zwischen dem Luftventilsitz und dem Luftabdichtungsabschnitt
benötigt. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau und eine Ko
stenreduzierung. D.h., daß ein Unterdruckverstärker geschaffen
werden kann, dessen Aufbau einfacher und kostengünstiger ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn der Ventilmechanismus in dem Unterdruckverstärker gemäß
dem ersten Aspekt der Erfindung einen Luftventilsitz aufweist,
der sich zusammen mit dem Eingangsbauteil vor und zurück bewe
gen kann; einen Unterdruckventilsitz, der in dem Arbeitskolben
vorgesehen ist; einen Luftabdichtungsabschnitt, der mit dem
Luftventilsitz in Kontakt gelangen kann und sich von diesem
trennen kann und der die hintere Kammer von der Luft isoliert,
wenn er mit dem Luftventilsitz in Kontakt gelangt, und der be
wirkt, daß die hintere Kammer mit der Luft in Verbindung steht,
wenn er von dem Luftventilsitz getrennt wird; einen Unterdruck
abdichtungsabschnitt, der mit dem Unterdruckventilsitz in Kon
takt gelangen kann und sich von diesem trennen kann, und der
die hintere Kammer von der vorderen Kammer isoliert, wenn er
mit dem Unterdruckventilsitz in Kontakt gelangt, und der be
wirkt, daß die hintere Kammer mit der vorderen Kammer in Ver
bindung steht, wenn er von dem Unterdruckventilsitz getrennt
ist, und daß die Betätigungseinrichtung der hinteren Kammer ge
stattet, durch Trennen des Luftabdichtungsabschnittes von dem
Luftventilsitz mit der Luft in Verbindung zu gelangen, und daß
das Zurückziehen des Eingangsbauteils, das die Reaktionskraft
von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der
Betätigungseinrichtung aufnimmt, bewirkt, daß der Luftabdich
tungsabschnitt mit dem Luftventilsitz in Kontakt gelangt, um
dadurch der hinteren Kammer zu gestatten, von der Luft isoliert
zu werden.
In dem obigen Unterdruckverstärker gestattet die Betätigungs
einrichtung der hinteren Kammer, mit der Umgebungsluft in Ver
bindung zu gelangen, indem der Luftabdichtungsabschnitt von dem
Luftventilsitz getrennt wird. Der zweite Aspekt der Erfindung
sorgt für eine bessere Arbeitsweise des Ventilmechanismus.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist es vorteilhaft,
wenn der Luftventilsitz in dem Unterdruckverstärker gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung in dem Eingangsbauteil vorgesehen
ist und sich zusammen mit dem Eingangsbauteil vor und zurück
bewegt, wenn der Verstärker des weiteren ein Steuerventil auf
weist, das den Luftabdichtungsabschnitt und den Unterdruckab
dichtungsabschnitt in einer einstückigen Art und Weise hat, und
ein Ventilsitzbauteil, das so vorgesehen ist, daß es sich be
züglich dem Arbeitskolben vor und zurück bewegen kann, sich un
abhängig von der Bewegung des Eingangsbauteils vor und zurück
bewegen kann und die hintere Kammer von der vorderen Kammer
isoliert, indem es mit dem Unterdruckabdichtungsabschnitt des
Steuerventils in Kontakt gelangt, und wenn die Betätigungsein
richtung es der hinteren Kammer gestattet, mit der Luft in Ver
bindung zu gelangen, indem das Ventilsitzbauteil mit dem Unter
druckabdichtungsabschnitt in Kontakt gelangt, indem das Ventil
sitzbauteil nach hinten bewegt wird, und indem der Luftabdich
tungsabschnitt von dem Luftventilsitz getrennt wird, indem sich
der Unterdruckabdichtungsabschnitt nach hinten bewegt.
In dem obigen Unterdruckverstärker erlaubt die Betätigungsein
richtung der hinteren Kammer, daß sie mit der Umgebungsluft in
Verbindung gelangt, indem das Ventilsitzbauteil mit dem Unter
druckabdichtungsabschnitt in Kontakt gelangt, indem das Ventil
sitzbauteil nach hinten bewegt wird, und indem der Luftabdich
tungsabschnitt von dem Luftventilsitz getrennt wird, indem der
Unterdruckabdichtungsabschnitt nach hinten bewegt wird. Der
dritte Aspekt der Erfindung sorgt für eine bessere Arbeitsweise
der Betätigungseinrichtung.
Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn eine Zurückziehdistanz des Ventilsitzbauteils in Bezug zum
Arbeitskolben in dem Unterdruckverstärker gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung durch die Einstellung der Antriebskraft
der Betätigungseinrichtung eingestellt wird. Der vierte Aspekt
der Erfindung sorgt für eine bessere Arbeitsweise des Ventil
sitzbauteils, das durch die Betätigungseinrichtung bewirkt
wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn die Betätigungseinrichtung in dem Unterdruckverstärker ge
mäß dem dritten oder vierten Aspekt der Erfindung einen Elek
tromagneten hat, der mit einer Stromquelle verbunden ist, und
das Ventilsitzbauteil nach hinten bewegt, indem er es anzieht,
wenn er mit Strom versorgt wird, und wenn das Ausgangssignal
des Ausgangsbauteils in der Lage ist, in Abhängigkeit von der
Anziehungskraft des Elektromagneten eingestellt zu werden.
In dem obigen Unterdruckverstärker kann das Ausgangssignal des
Ausgangsbauteils in Abhängigkeit von der Anziehungskraft des
Elektromagneten eingestellt werden. Der fünfte Aspekt der Er
findung sorgt für eine bessere Arbeitsweise der Betätigungsein
richtung.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn eine nach hinten gerichtete Bewegungsdistanz des Ventil
sitzbauteils in dem Unterdruckverstärker gemäß dem fünften
Aspekt der Erfindung in Abhängigkeit von der Anziehungskraft
des Elektromagneten eingestellt wird. Der sechste Aspekt der
Erfindung sorgt für eine bessere Arbeitsweise des Ventilsitz
bauteils, das durch den Elektromagneten hervorgerufen wird.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn das Eingriffsbauteil in dem Unterdruckverstärker gemäß ei
nem der ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung mit dem Ein
gangsbauteil in Verbindung mit einer Vorwärtsbewegung des Ar
beitskolbens bezüglich des Eingangsbauteils in Eingriff ge
langt, was durch den Betrieb der Betätigungseinrichtung hervor
gerufen wird, um es dem Eingangsbauteil dadurch zu gestatten,
sich zusammen mit dem Arbeitskolben zu bewegen. Der siebte
Aspekt der Erfindung sorgt für eine bessere Arbeitsweise des
Eingriffsbauteils.
Gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn das Eingriffsbauteil in dem Unterdruckverstärker gemäß ei
nem der ersten bis siebten Aspekte der Erfindung mit dem Ein
gangsbauteil in Eingriff gelangt, wenn sich der Arbeitskolben
in Bezug zum Eingangsbauteil als Ergebnis des Betriebs der Be
tätigungseinrichtung während einem nicht manipulierten Zustand
des Eingangsbauteils nach vorne bewegt, und wenn das Zurückzie
hen des Eingangsbauteils entgegen der Rückstellkraft, die mit
einer elastischen Deformation des Eingriffsbauteils einhergeht,
das die Reaktionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbin
dung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung während dem
nicht manipulierten Zustand des Eingangsbauteils aufnimmt, be
wirkt, daß der Luftabdichtungsabschnitt mit dem Luftventilsitz
in Kontakt gelangt, um es der hinteren Kammer zu gestatten, von
der Luft isoliert zu werden. Der achte Aspekt der Erfindung
sorgt für eine noch bessere Arbeitsweise des Eingriffsbauteils.
Gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn das Eingriffsbauteil in dem Unterdruckverstärker gemäß ei
nem der ersten bis achten Aspekte der Erfindung ein elastisches
Keilbauteil ist, das mit dem Arbeitskolben in Eingriff steht,
um in eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung in Bezug zum Arbeitskol
ben um einen ersten vorbestimmten Abstand bewegbar zu sein, und
wenn es mit dem Eingangsbauteil in Eingriff ist, um in der Vor
wärts-Rückwärts-Richtung in Bezug zum Eingangsbauteil um einen
zweiten vorbestimmten Abstand bewegbar zu sein, wenn das Gehäu
se einen ersten gegenüberliegenden Abschnitt hat, der einer
hinteren Oberfläche des Keilbauteils gegenüberliegt und damit
in Kontakt gelangen kann, wenn der Arbeitskolben einen zweiten
entgegengesetzten Abschnitt hat, der einer vorderen Oberfläche
des Keilbauteils gegenüberliegt und damit in Kontakt gelangen
kann, und einen dritten entgegengesetzten Abschnitt, der der
hinteren Oberfläche des Keilbauteils gegenüberliegt und damit
in Kontakt gelangen kann, und wenn das Eingangsbauteil einen
vierten entgegengesetzten Abschnitt hat, der der vorderen Ober
fläche des Keilbauteils gegenüberliegt und damit in Kontakt ge
langen kann, und einen fünften entgegengesetzten Abschnitt, der
der hinteren Oberfläche des Keilbauteils gegenüberliegt und da
mit in Kontakt gelangen kann.
In dem obigen Unterdruckverstärker ist das Eingriffsbauteil ein
elastisches Keilbauteil, das mit dem Arbeitskolben in Eingriff
steht, um um den ersten vorbestimmten Abstand in der Vorwärts-
Rückwärts-Richtung bezüglich des Arbeitskolbens bewegbar zu
sein, und das mit dem Eingangsbauteil in Eingriff steht, um um
den zweiten vorbestimmten Abstand in der Vorwärts-Rückwärts-
Richtung bezüglich des Eingangsbauteils bewegbar zu sein. Der
neunte Aspekt der Erfindung sorgt für eine bessere Arbeitsweise
des Eingriffsbauteils.
Gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn der Verstärker in dem Unterdruckverstärker gemäß einem der
ersten bis neunten Aspekte der Erfindung des weiteren ein Vor
spannbauteil aufweist, das außerhalb der Betätigungseinrichtung
vorgesehen ist, zur Verhinderung eines Trennvorgangs des Luft
ventilsitzes und des Luftabdichtungsabschnittes voneinander,
was durch die Betätigungseinrichtung bewirkt wird. Der zehnte
Aspekt der Erfindung ermöglicht eine Verkleinerung der Betäti
gungseinrichtung und daher eine Verkleinerung des Unterdruck
verstärkers selbst.
Gemäß einem elften Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn der Verstärker in dem Unterdruckverstärker gemäß dem drit
ten Aspekt der Erfindung desweiteren ein Vorspannbauteil auf
weist, das zwischen dem Ventilsitzbauteil und dem Arbeitskolben
vorgesehen ist, um das Ventilsitzbauteil nach vorne zu drängen.
Da das Vorspannbauteil außerhalb der Betätigungseinrichtung
vorgesehen ist, kann die Betätigungseinrichtung und daher auch
der Unterdruckverstärker selbst verkleinert werden.
Gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung ist es von Vorteil,
wenn das Vorspannbauteil in dem Unterdruckverstärker gemäß dem
elften Aspekt der Erfindung außerhalb der Betätigungseinrich
tung vorgesehen ist. Der zwölfte Aspekt der Erfindung ermög
licht eine Verkleinerung der Betätigungseinrichtung und daher
eine Verkleinerung des Unterdruckverstärkers selbst.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist es von Vor
teil, wenn der Arbeitskolben in dem Unterdruckverstärker gemäß
dem elften oder zwölften Aspekt der Erfindung eine Bohrung hat,
die sich in einer radialen Richtung des Arbeitskolbens er
streckt, und wenn das Vorspannbauteil in der Bohrung vorgesehen
ist. Der dreizehnte Aspekt der Erfindung sorgt für eine bessere
Art und Weise der Anordnung des Vorspannbauteils und ermöglicht
eine Verkleinerung des Arbeitskolbens.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Unterdruckverstärkers
einer Tandembauart 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ventilmechanis
mus 35, der in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Keilbauteils 29
und von Bauteilen, die um das Keilbauteil 29 herum angeordnet
sind, die in Fig. 2 gezeigt sind;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Teils eines Arbeits
kolbens 22, der in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Arbeitskolbens 22, der
in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht einer Feder 43, die in
Fig. 3 gezeigt ist;
Fig. 7 ist eine Rückansicht der Feder 43, die in Fig. 6
gezeigt ist;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Feder 43 und von Bau
teilen, die die Feder 43 umgeben, die in Fig. 3 gezeigt sind;
Fig. 9 ist ein Kennliniendiagramm, das ein Verhältnis zwi
schen dem Strom i, der durch einen Elektromagneten 46 fließt,
und der relativen Bewegungsdistanz zwischen dem Arbeitskolben
22 und einem Ventilschieber 42 in dem Unterdruckverstärker 10
gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 10 ist ein Eingangs/Ausgangs-Kennliniendiagramm des
Unterdruckverstärkers 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden detailliert un
ter Verwendung eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Fahrzeugunterdruckverstär
kers der Tandembauart 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des
Verstärkers 10, das ein Eingangsbauteil 28 enthält.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Fahrzeugunterdruckverstärker
10 mit einem Gehäuse 14 ausgerüstet, das aus einem vorderen Ge
häuse 11, einem hinteren Gehäuse 12 und einem Teilungsbauteil
13 zusammengesetzt ist, und das eine vordere Druckkammer und
eine hintere Druckkammer im Inneren selbst ausbildet. Eine vor
dere bewegliche Wand 17, die aus einer metallischen Frontplatte
15 und einer vorderen Gummimembran 16 zusammengesetzt ist, ist
in der vorderen Druckkammer des Gehäuses 14 vorgesehen, so daß
sie sich vor und zurück bewegen kann. Eine hintere bewegliche
Wand 20, die aus einer metallischen Rückplatte 18 und einer
Gummimembran 19 zusammengesetzt ist, ist in der hinteren Druck
kammer vorgesehen, so daß sie sich nach vorne und nach hinten
bewegen kann.
Die Frontplatte 15 hat in der Mitte einen zylindrischen Ab
schnitt 21 als einstückiges Teil, das sich durch den mittigen
Abschnitt des Trennbauteils 13 hermetisch und verschieblich
hindurcherstreckt. Ein gebördelter Abschnitt als innerer Um
fangsabschnitt der vorderen Membran 16 ist hermetisch an dem
vorderen Endabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des zylin
drischen Abschnitts 21 der Frontplatte befestigt. Ein gebördel
ter Abschnitt als äußerer Umfangsabschnitt der vorderen Membran
16 wird hermetisch zwischen den äußeren Umfangsabschnitten der
Gehäuse 11 und 12 zusammen mit dem äußeren Umfangsabschnitt des
Teilungsbauteils 13 gehalten.
Ein gebördelter Abschnitt als der äußere Umfangsabschnitt der
hinteren Membran 19 wird hermetisch zwischen dem hinteren Ge
häuse 12 und einem gefalteten Abschnitt, der auf der inneren
Seite des äußeren Umfangs des Teilungsbauteils 13 vorgesehen
ist, gehalten. Das hintere Ende des zylindrischen Abschnitts 21
der vorderen Platte 15 und der innere Umfangsabschnitt der hin
teren Platte 18 sind an der äußeren Umfangsoberfläche des Ab
schnitts näher an der Vorderseite eines Kolbens 22 befestigt,
der sich durch den mittigen Abschnitt des hinteren Gehäuses 12
hermetisch und verschieblich hindurcherstreckt. Ein gebördelter
Abschnitt als der innere Umfangsabschnitt der hinteren Membran
19 ist hermetisch an der äußeren Umfangsfläche des gleichen Ab
schnittes des Arbeitskolbens 22 befestigt.
Mit dem obigen Aufbau wird die vordere Druckkammer in dem Ge
häuse 14 in eine erste vordere Kammer 23 und eine erste hintere
Kammer 24 unterteilt, und die hintere Druckkammer in dem Gehäu
se 14 wird in eine zweite vordere Kammer 25 und eine zweite
hintere Kammer 26 unterteilt. Die erste vordere Kammer 23 wird
ständig auf einem Unterdruck gehalten, indem sie mit einem Mo
toransaugkrümmer als Unterdruckquelle 100 in Verbindung steht.
Die zweite vordere Kammer 25 steht mit der ersten vorderen Kam
mer 23 über eine Bohrung 21a, die durch den zylindrischen Ab
schnitt 21 der vorderen Platte 15 geht, und über eine Nut 221,
die in dem vorderen Endabschnitt (äußere Umfangsoberfläche) des
Arbeitskolbens 22 ausgebildet ist, in Verbindung und wird daher
ebenfalls ständig auf einem Unterdruck gehalten.
Die erste hintere Kammer 24 steht mit der zweiten hinteren Kam
mer 26 durch eine Nut 16a, die in dem gebördelten Abschnitt
(innere Umfangsoberfläche) als äußerer Umfangsabschnitt der
vorderen Membran 16 ausgebildet ist, durch eine Bohrung 13a,
die im Teilungsbauteil 13 ausgebildet ist, und durch eine Nut
19a, die in dem gebördelten Abschnitt (äußere Umfangsoberflä
che) als äußerer Umfangsabschnitt der hinteren Membran 19 aus
gebildet ist, in Verbindung.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist im Inneren des Ar
beitskolbens 22 eine Eingangsstange 27 vorgesehen, um in der
Lage zu sein, sich in Bezug zum Arbeitskolben 22 vor und zurück
zu bewegen. Die Eingangsstange 27 ist mittels eines Kugelge
lenks, das an ihrem vorderen Ende angeordnet ist, mit dem Ein
gangsbauteil 28 verbunden, das durch den Arbeitskolben 22 ge
führt wird, um nach vorne und nach hinten verschiebbar zu sein
(d. h. in die Rechts-Links-Richtung in Fig. 2). Die Eingangs
stange 27 ist an ihrem hinteren Ende ferner mit einem Bremspe
dal 31 verbunden.
Der Arbeitskolben 22 ist mit einem Keilbauteil 29 versehen, zur
Ausbildung einer Voreilgrenzposition und einer Zurückziehgrenz
position des Eingangsbauteils 28 in Bezug auf den Arbeitskolben
22. Das Keilbauteil 29 ist flexibel, weil es aus einem elasti
schen Material hergestellt ist, und es hat einen annähernd ge
raden Querschnitt, der so geschnitten ist, daß er eine radiale
Richtung des Arbeitskolbens 22 (d. h. die Oben-Unten-Richtung in
Fig. 2) enthält. Das Keilbauteil 29 ist in einer radialen Boh
rung 30 eingesetzt, die in dem Arbeitskolben 22 ausgebildet
ist, und steht mit dem Arbeitskolben 22 in Eingriff, um nicht
heraus zufallen.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des Keilbauteils 29 und von
Bauteilen, die darum herum angeordnet sind, die in Fig. 2 ge
zeigt sind. Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Teils des Ar
beitskolbens 22, der in Fig. 3 gezeigt ist. Fig. 5 ist eine
Schnittansicht, die so geschnitten ist, daß sie eine radiale
Richtung des Arbeitskolbens 22, der in Fig. 4 gezeigt ist, ent
hält. Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, hat das Keilbau
teil 29 als einstückige Teile einen ebenen Plattenabschnitt
29a, der sich in einer radialen Richtung des Arbeitskolbens 22
(d. h. die Oben-Unten-Richtung in den Fig. 4 und 5) er
streckt, und eine halbkreisförmigen Bogenabschnitt 29b, der mit
einem Ende des Plattenabschnitts 29a verbunden ist. Der Plat
tenabschnitt 29a ist mit einem Schlitz 29f ausgebildet, der
sich in der oben erwähnten radialen Richtung des Arbeitskolbens
22 erstreckt. Der Plattenabschnitt 29 erstreckt sich von der
Innenseite des Bogenabschnitts 29b zu seiner Öffnungsseite hin.
Die Dicke des Keilbauteils 29 von Vorne nach Hinten ist kleiner
festgelegt als die Abmessung der radialen Bohrung 30 von Vorne
nach Hinten. Das Keilbauteil 29, genauer gesagt eine vordere
Oberfläche 29c von dessen Plattenabschnitt 29a, kann eine vor
dere Wand 223 (zweiter gegenüberliegender Abschnitt) berühren,
die ein Teil der Umfangswand ist, die die radiale Bohrung 30
bildet, und der vorderen Oberfläche 29c gegenüberliegt. Eine
hintere Oberfläche 29d des Plattenabschnitts 29a kann eine hin
tere Wand 224 berühren, die ein Teil der Umfangswand ist, die
die radiale Bohrung 30 bildet und der hinteren Oberfläche 29d
gegenüberliegt. Eine hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts
29b kann einen Eingriffsabschnitt 222 (dritter gegenüberliegen
der Abschnitt) berühren, der auf der äußeren Umfangsoberfläche
des Arbeitskolbens 22 vorgesehen ist, so daß er der hinteren
Oberfläche 29e gegenüberliegt.
Der Unterschied zwischen der Abmessung der radialen Bohrung 30
in der Richtung von Vorne nach Hinten (d. h. der rechts-links-
Richtung in Fig. 3) und die Dicke des Keilbauteils 29 von Vorne
nach Hinten sind größer eingestellt als die Differenz zwischen
der Dicke des Keilbauteils 29 von Vorne nach Hinten und der Di
stanz von Vorne nach Hinten zwischen der vorderen Wand 223 der
radialen Bohrung 30 und dem Eingriffsabschnitt 222, d. h. einem
Abstand A, der in Fig. 3 gezeigt ist. Deshalb ist das Keilbau
teil 29 in die vorne-hinten-Richtung in Bezug zum Arbeitskolben
22 über den Abstand A (erster vorbestimmter Abstand), der in
Fig. 3 gezeigt ist, beweglich.
Das Keilbauteil 29, genauer gesagt die hintere Oberfläche 29e
von dessen Bogenabschnitt 29b (der sich außerhalb des Arbeits
kolbens 22 befindet), kann das hintere Gehäuse 12 (erster ge
genüberliegender Abschnitt) über ein Dämpfungsbauteil 32 berüh
ren. Eine Zurückziehgrenzposition des Arbeitskolbens 22 ist in
Bezug zu dem Gehäuse 14 eine Position, wo die vordere Wand 223
der radialen Bohrung 30 mit der vorderen Oberfläche 29c des
Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt steht und
die hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbau
teils 29 mit dem hinteren Gehäuse 12 in Kontakt ist.
Das Eingangsbauteil 28 ist in den Plattenabschnitt 29a des
Keilbauteils 29 eingepaßt, d. h. in den Schlitz 29f eingesetzt,
so daß die axiale Richtung des Eingangsbauteils 28 senkrecht
zur Erstreckungsrichtung des Schlitzes 29f ist. Der Plattenab
schnitt 29a befindet sich zwischen zwei sich auswärts erstrec
kenden Flanschabschnitten, d. h. zwischen einem Flanschab
schnitt 33 (vierter gegenüberliegender Abschnitt) und einem
Flanschabschnitt 34 (fünfter gegenüberliegender Abschnitt), die
äußere Umfangsabschnitte des Eingangsbauteils 28 sind. Deshalb
ist das Keilbauteil 29 so in Eingriff, daß es in die Richtung
von Vorne nach Hinten in Bezug zum Eingangsbauteil 28 über ei
nen Abstand (zweite vorbestimmte Distanz) bewegbar ist, die
gleich der Differenz zwischen der Dicke des Keilbauteils 29 von
Vorne nach Hinten und der Distanz zwischen den zwei Flanschab
schnitten 33 und 34 ist.
Eine erste Zurückziehgrenzposition des Eingangsbauteils 28 in
Bezug zum Arbeitskolben 22 ist eine Position, wo die hintere
Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 mit der vorderen
Oberfläche 29c des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in
Kontakt ist, und wo die hintere Oberfläche 29e des Bogenab
schnitts 29b des Keilbauteils 29 mit dem Eingriffsabschnitt 222
des Arbeitskolbens 22 in Kontakt ist. Eine Voreilgrenzpositon
des Eingangsbauteils 28 in Bezug auf den Arbeitskolben 22 ist
eine Position, wo die vordere Oberfläche des hinteren Flan
schabschnitts 34 mit der hinteren Oberfläche 29d des Plattenab
schnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist, und wo die
vordere Oberfläche 29c des Plattenabschnitts 29a des Keilbau
teils 29 mit der vorderen Wand 223 der radialen Bohrung 30 in
Kontakt ist.
Der Arbeitskolben 22 ist in seinem eigenen Inneren mit einem
Ventilmechanismus 35 versehen, zum Schalten zwischen einem Aus
gangsabnahmebetriebszustand, in dem die zweite hintere Kammer
26 mit der ersten vorderen Kammer 23 in Verbindung steht und
von der Umgebung isoliert ist, und einem Ausgangshaltebetriebs
zustand, in dem die zweite hintere Kammer 26 von der ersten
vorderen Kammer 23 und der Umgebung isoliert ist, und einem
Ausgangszunahmebetriebszustand, in dem die zweite hintere Kam
mer 26 von der ersten vorderen Kammer 23 isoliert ist und mit
der Atmosphäre in Verbindung steht, in Abhängigkeit von der
vorne-hinten-Position des Eingangsbauteils 28 in Bezug zum Ar
beitskolben 22.
Der Ventilmechanismus 35 ist aus einem im wesentlichen ringför
migen Luftventilsitz 28a, der einstückig mit dem hinteren Ab
schnitt des Eingangsbauteils 28 ausgebildet und nach hinten ge
richtet ist, einem im wesentlichen ringförmigen Unterdruckven
tilsitz 22a, der einstückig mit dem Arbeitskolben 22 ausgebil
det und nach hinten gerichtet ist, und einem Steuerventil 36,
das als integrierte Teile einen im wesentlichen ringförmigen
Luftabdichtungsabschnitt 36a hat, der dem Luftventilsitz 28a
gegenüberliegt und damit in Kontakt gelangen kann und sich da
von trennen kann, und einen im wesentlichen ringförmigen Unter
druckabdichtungsabschnitt 36b, der dem Unterdruckventilsitz 22a
gegenüberliegt und damit in Kontakt gelangen kann und sich da
von trennen kann, zusammengesetzt.
Das Steuerventil 36 hat als Hauptkomponenten einen beweglichen
Abschnitt 36c, der mit dem Luftabdichtungsabschnitt 36a und dem
Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b als einstückige Teile, einen
fixierten Abschnitt 36d, der durch ein Rückhaltelement 37 her
metisch an dem Arbeitskolben 22 befestigt ist, und eine Ventil
feder 36e, die den beweglichen Abschnitt 36c nach vorne drängt.
Der Arbeitskolben 22 ist mit einem Unterdruckkanal 38 ausgebil
det, der den Ventilmechanismus 35 und die erste vordere Kammer
23 verbindet, und mit einem Luftkanal 39, der den Ventilmecha
nismus 35 und die zweite hintere Kammer 26 verbindet. Ein Raum
im Inneren des Arbeitskolbens 22 und auf der inneren Seite des
fixierten Abschnitts 36d des Steuerventils 36 steht über die
hintere Öffnung des Arbeitskolbens 22 mit der Luft in Verbin
dung.
In dem Ventilmechanismus 35 ist die zweite hintere Kammer 26
von der Luft durch den Kontakt des Luftventilsitzes 28a mit dem
Luftabdichtungsabschnitt 36a isoliert und gelangt durch Tren
nung des Luftventilsitzes 28a von dem Luftabdichtungsabschnitt
36a mit der Luft in Verbindung. Die erste vordere Kammer 23 ist
von der zweiten hinteren Kammer 26 durch einen Kontakt des Un
terdruckventilsitzes 22a mit dem Unterdruckventilabdichtungsab
schnitt 36b isoliert und gelangt durch Trennung des Unterdruck
ventilsitzes 22a von dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b mit
der zweiten hinteren Kammer 26 in Verbindung.
Eine Feder 41, die zwischen dem Rückhaltelement 37 und einem
Rückhaltelement 40, das mit der Eingangsstange 27 in Eingriff
steht, vorgesehen ist, drängt die Eingansstange 27 und folglich
das Eingangsbauteil 28 nach hinten. In einem Zustand, in dem
das Bremspedal 31 nicht gedrückt ist, d. h., in dem Anfangszu
stand, der in Fig. 3 gezeigt ist, bringt die Feder 41 den Luft
ventilsitz 28a mit dem Luftabdichtungsabschnitt 36a in Kontakt,
ebenso wie sie den Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b von dem
Unterdruckventilsitz 22a um einen Abstand D getrennt hält.
Ein Ventilschieber 42 (Ventilsitzbauteil), der im wesentlichen
wie ein abgestufter Zylinder ausgebildet ist, ist im Inneren
des Arbeitskolbens 22 auf der inneren Seite des Unterdruckven
tilsitzes 22a vorgesehen, um in Bezug zum Arbeitskolben 22 in
die vorne-hinten-Richtung bewegbar zu sein. Der Ventilschieber
42, genauer gesagt ein Hilfsunterdruckventilsitz 42a, der am im
wesentlichen ringförmigen unteren Endabschnitt ausgebildet ist,
kann mit dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des Steuerven
tils 36 in Kontakt gelangen und davon getrennt werden. Wenn der
Hilfsunterdruckventilsitz 42a mit dem Unterdruckabdichtungsab
schnitt 36b in Kontakt gebracht wird, werden die erste vordere
Kammer 23 und die zweite hintere Kammer 26 voneinander iso
liert.
Der Ventilschieber 42 hat ein Abdichtungsbauteil 80 auf dessen
äußerer Umfangsoberfläche. Der Ventilschieber 42 steht mit der
inneren Umfangsoberfläche des Arbeitskolbens 22 hermetisch und
über das Dichtungsbauteil 80 verschieblich in Kontakt.
Eine Feder 43 ist zwischen dem Ventilschieber 42 und dem Ar
beitskolben 22 vorgesehen. Die Feder 43, die in dem Luftkanal
39, der in dem Arbeitskolben 22 ausgebildet ist und sich in
dessen radialer Richtung erstreckt (d. h. die oben-unten-
Richtung in Fig. 3), vorgesehen ist, lenkt den Ventilschieber
42 in Bezug zum Arbeitskolben 22 nach vorne.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der Feder 43. Fig. 7 ist
eine Rückansicht der Feder 43, die in Fig. 6 gezeigt ist. Fig.
8 ist eine Seitenansicht der Feder 43 und der Bauteile, die
darum herum angeordnet sind, die in Fig. 3 gezeigt sind. Wie in
den Fig. 1 bis 8 gezeigt ist, hat die Feder 43 eine allge
meine Form, die durch das Biegen einer flachen Platte erhalten
wird, und ist in dem Luftkanal 39 des Arbeitskolbens 22 ange
ordnet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, besteht ein Abstand B zwi
schen den vorderen und hinteren Oberflächen der Feder 43.
Die Feder 43 hat Eingriffsvorsprünge 43c, die sich von ihrer
hinteren Oberfläche erstrecken. Ein Frontöffnungsendabschnitt
43a der Feder 43 steht mit einem Eingriffsabschnitt 42b in Ein
griff, der auf der äußeren Umfangsoberfläche des Ventilschie
bers 42 ausgebildet ist, die hintere Oberfläche der Feder 43
berührt die Umfangswand des Luftkanals 39 und ein hinterer Öff
nungsendabschnitt 43b der Feder 43 steht mit dem Öffnungsum
fangsabschnitt auf der Seite des Ventilmechanismus 35 des Luft
kanals 39 des Arbeitskolbens 22 in Eingriff. Die Feder 43 ist
in einer solchen Art und Weise an dem Arbeitskolben 22 befe
stigt, daß die Eingriffsvorsprünge 43c in Eingriffsnuten 22b,
die in dem Arbeitskolben 22 ausgebildet sind (äußere Umfangs
oberfläche), eingepaßt sind.
Eine Betätigungseinrichtung 45 zum Zurückziehen des Ventil
schiebers 42 entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 ist im In
neren des vorderen Abschnitts des Arbeitskolbens 22 vorgesehen.
Die Betätigungseinrichtung 45 ist aus einer Magnetspule 46, ei
nem Joch 47, das aus einem magnetischen Material hergestellt
ist, einem Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48, das ferner
als ein Joch dient, das aus einem magnetischen Material herge
stellt ist, und einem Tauchkolben 49, der aus einem magneti
schen Material hergestellt ist, zusammengesetzt.
Die Magnetspule 46, das Joch 47 und das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 sind an dem Ar
beitskolben 22 befestigt, während die hintere Oberfläche des
Tauchkolbens 49 mit der vorderen Endoberfläche des Ventilschie
bers 42 in Kontakt ist. Die Magnetspule 46 ist über einen An
schlußdraht 46a elektrisch mit einer elektronischen Steuerungs
vorrichtung 50 verbunden, die außerhalb des Gehäuses 14 vorge
sehen ist, und ist über die elektrische Steuerungsvorrichtung
50 mit einer elektrischen Stromquelle 101 verbunden.
Wenn die Magnetspule 46 nicht erregt ist (d. h. die Betäti
gungseinrichtung 45 ist nicht in Betrieb), wird die vordere
Endoberfläche des Ventilschiebers 42 durch die Feder 43 mit dem
Tauchkolben 49 in Kontakt gebracht und die vordere Endoberflä
che des Tauchkolbens 49 wird in der Position von Fig. 2 gehal
ten, wo sie mit einem Führungsbauteil 51 in Kontakt ist, das in
einem fixierten Verhältnis zu dem
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 steht und den
vorderen Abschnitt des Eingangsbauteils 28 verschieblich führt.
Der Hilfsunterdruckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 ist
auf der Vorderseite des Unterdruckventilsitzes 22a des Arbeits
kolbens 22 angeordnet und um einen Abstand G, der in Fig. 3 ge
zeigt ist, beabstandet.
Wenn die Magnetspule 46 erregt wird (d. h. die Betätigungsein
richtung 45 ist in Betrieb), wirkt die elektromagnetische An
ziehungskraft zwischen dem Joch 47 und dem Tauchkolben 49, wo
durch sich der Tauchkolben 49 nach hinten bewegt. Wenn sich der
Tauchkolben 49 nach hinten bewegt, wird der Ventilschieber 42
entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 zurückgezogen.
Der maximale Zückziehabstand des Ventilschiebers 42 entspricht
einem Abstand E zwischen dem Joch 47 und dem Tauchkolben 49,
der in Fig. 3 gezeigt ist. In einem Zustand, in dem der Ventil
schieber 42 zurückgezogen ist, befindet sich der Hilfsunter
druckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 auf der Rückseite
des Unterdruckventilsitzes 22a des Arbeitskolbens 22.
Eine scheibenförmige Reaktionsscheibe 52, die aus Gummi herge
stellt ist, ist im Inneren des
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteils 48 auf der Vorder
seite des Führungsbauteils 51 vorgesehen. Der hintere Endab
schnitt einer Ausgangsstange 53, die sich durch den mittigen
Abschnitt des vorderen Gehäuses 11 des Gehäuses 14 hermetisch
und verschieblich hindurcherstreckt, ist vor der Reaktions
scheibe 52 verschieblich vorgesehen.
Wie bestens bekannt ist, überträgt die Reaktionsscheibe 52 eine
Vortriebskraft des Arbeitskolbens 22 und diejenige des Ein
gangsbauteils 28 zur Ausgangsstange 53, ebenso wie sie die Re
aktionskraft, die in der Größe einer Ausgangsleistung der Aus
gangsstange 53 entspricht, auf das Eingangsbauteil 28 auf
bringt, um es zurückzuziehen.
Eine Rückholfeder 54 zum Zurückziehen des Arbeitskolbens 22 und
beider beweglicher Wände 17 und 20, die mit dem Arbeitskolben
22 verbunden sind, ist bezüglich des Gehäuses 14 in dem mitti
gen Abschnitt der ersten vorderen Kammer 23 vorgesehen.
Die Ausgangsstange 53 ist in Wirkverbindung mit einem Kolben
(nicht gezeigt) eines Hauptzylinders 58 verbunden. Der Hauptzy
linder 58 ist mit einem Speichertank 55 versehen. Ein Betäti
gungsabschnitt 56 einer ABS (Antiblockierbremssystem), eines
TRC (Traktionskontrolle) und einer Übersteue
rungs/Untersteuerungs-Verhinderungssteuerung ist über Flüssig
keitsdruckleitungen mit dem Hauptzylinder 58 verbunden.
Radzylinder 57, die an den jeweiligen Rädern befestigt sind,
sind über Flüssigkeitsdruckleitungen mit dem Betätigungsab
schnitt 56 verbunden. Ein Flüssigkeitsdrucksensor 51 zur Erfas
sung des Drucks in den Flüssigkeitsdruckleitungen und folglich
in dem Hauptzylinder 58 ist an den Flüssigkeitsdruckleitungen
zwischen dem Hauptzylinder 58 und dem Betätigungsabschnitt 56
befestigt.
Im Anfangszustand, der in Fig. 3 gezeigt ist, besteht ein
Spielraum (Abstand F) zwischen der inneren Oberfläche des Stu
fenabschnittes des Ventilschiebers 42 und dem vorderen Flan
schabschnitt 33 des Eingangsbauteils 28, und ein Spielraum
(Abstand C) besteht zwischen der hinteren Oberfläche der Reak
tionsscheibe 52 und der vorderen Oberfläche des Eingangsbau
teils 28. Die Spielräume, die in Fig. 3 gezeigt sind, sind so
eingestellt, daß G + D + A < E < F und E < B gilt.
Fig. 9 ist ein Kennliniendiagramm, das ein Verhältnis zwischen
dem Strom i, der durch den Elektromagneten 46 fließt, und dem
relativen Bewegungsabstand zwischen dem Arbeitskolben 22 und
dem Ventilschieber 42 in dem Unterdruckverstärker 10 des Aus
führungsbeispiels zeigt. Wie in den Fig. 1 bis 9 gezeigt
ist, werden der Tauchkolben 49 und folglich der Ventilschieber
42 entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 nach hinten bewegt,
wenn ein Strom dazu gebracht wird, durch den Elektromagneten 46
zu fließen.
Ein Strom i1 muß durch den Elektromagneten 46 fließen, damit
sich der Tauchkolben 49 und der Ventilschieber 42 bezüglich des
Arbeitskolbens 22 um einen Abstand S1 entgegen der Vorspann
kraft der Feder 43 zurückziehen. Ein Strom i2 muß durch den
Elektromagneten 46 fließen, damit der Tauchkolben 49 und der
Ventilschieber 42 bezüglich des Arbeitskolbens 22 um einen Ab
stand S2 entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 zurückgezogen
werden. Ein Strom i3 muß durch den Elektromagneten 46 fließen,
damit der Tauchkolben 49 und der Ventilschieber 42 bezüglich
des Arbeitskolbens 22 um einen Abstand S3 entgegen der Vor
spannkraft der Feder 43 zurückgezogen werden.
Ein Strom i4 muß durch den Elektromagneten 46 fließen, damit
der Tauchkolben 49 und der Ventilschieber 42 in Bezug zum Ar
beitskolben 22 um einen Abstand S4 entgegen der Vorspannkraft
der Feder 43 zurückgezogen werden. Ein Strom i5 muß durch den
Elektromagneten 46 fließen, damit der Tauchkolben 49 und der
Ventilschieber 42 in Bezug zum Arbeitskolben 22 um einen Ab
stand S5 entgegen der Vorspannkraft der Feder 43 zurückgezogen
werden. Ein Strom i6 muß durch den Elektromagneten 46 fließen,
damit der Tauchkolben 49 und der Ventilschieber 42 bezüglich
des Arbeitskolbens 22 um einen Abstand S6 entgegen der Vor
spannkraft der Feder 43 zurückgezogen werden.
Das heißt, die Rückwärtsbewegungsdistanz des Tauchkolbens 49
und des Ventilschiebers 42 bezüglich des Arbeitskolbens 22
nimmt zu, wenn der Strom, der an den Elektromagneten 46 gelie
fert wird und folglich die Anziehungskraft des Elektromagneten
46 zunehmen. Die relative Bewegungsdistanz des Tauchkolbens 49
und des Ventilschiebers 42 bezüglich des Arbeitskolbens 22
hängt von dem Strom ab, der an den Elektromagneten 46 geliefert
wird, und folglich von der Anziehungskraft des Elektromagneten
46.
Als nächstes wird die Betriebsweise beschrieben. Der Zustand,
der in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Zustand, bei
dem das Bremspedal 31 nicht betätigt wird und die Betätigungs
einrichtung 45 nicht in Betrieb ist, d. h., es ist der Aus
gangsabnahmebetriebszustand, bei dem der Ventilmechanismus 35
die zweite hintere Kammer 26 dazu bringt, mit der ersten Kammer
23 in Verbindung zu stehen, ebenso wie er die zweite hintere
Kammer 26 von der Atmosphäre isoliert. Das heißt, der Ventil
sitz 28a ist mit dem Luftabdichtungsabschnitt 36a in Kontakt
und der Unterdruckventilsitz 22a und der Hilfsunterdruckventil
sitz 42a des Ventilschiebers 42 sind von dem Unterdruckabdich
tungsabschnitt 36b getrennt. Der Druck in der ersten hinteren
Kammer 24 und der zweiten hinteren Kammer 26 wird gesenkt, so
daß er gleich zu dem Druck in der ersten vorderen Kammer 23
ist.
Deshalb wirkt eine Vortriebskraft weder auf die beweglichen
Wände 17 und 20 noch auf den Arbeitskolben 22. Der Arbeitskol
ben 22 und beide beweglichen Wände 17 und 20, die mit dem Ar
beitskolben 22 verbunden sind, werden durch die Rückholfeder 54
in den Zurückziehgrenzpositionen bezüglich des Gehäuses 14 ge
halten, wo die vordere Wand 223 der radialen Bohrung 30 des Ar
beitskolbens 22 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plattenab
schnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist, und wo die
hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils
29 mit dem hinteren Gehäuse 12 in Kontakt ist.
Fig. 10 ist ein Eingangs/Ausgangskennliniendiagramm des Unter
druckverstärkers 10 dieses Ausführungsbeispiels, bei dem die
vertikale Achse den Ausgang und die horizontale Achse den Ein
gang darstellen. Wie in den Fig. 1 bis 10 gezeigt ist, wer
den die Eingangsstange 27 und folglich das Eingangsbauteil 28
bezüglich des Arbeitskolbens 22 vorgeschoben, wenn der Fahrer
das Bremspedal 31 mit einem Eingang Fi1 betätigt, um einen ge
wöhnlichen Bremsvorgang zu bewirken.
Wenn sich das Eingangsbauteil 28 bewegt, wird der bewegliche
Abschnitt 36c des Steuerungsventils 36 durch die Ventilfeder
36e nach vorne gedrängt und dadurch zusammen mit dem Eingangs
bauteil 28 vorwärts bewegt. Folglich berührt der Unterdruckab
dichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36 den Unterdruckven
tilsitz 22a des Arbeitskolbens 22, um dadurch den Unterdruckka
nal 38 von dem Luftkanal 39 und die zweite hintere Kammer 26
von der ersten vorderen Kammer 23 zu isolieren. Das heißt, der
Ventilmechanismus 35 schaltet von dem Ausgangsabnahmebetriebs
zustand zu einem Ausgangshaltebetriebszustand.
In dem Zustand, in dem der Unterdruckventilsitz 22a und der Un
terdruckabdichtungsabschnitt 36b miteinander in Kontakt stehen,
eilt das Eingangsbauteil 28 bezüglich des Arbeitskolbens 22 um
einen Abstand D vor und es verbleibt ein Abstand C-D zwischen
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 und der hin
teren Oberfläche der Reaktionsscheibe 52. Wenn die Eingangs
stange 27 und das Eingangsbauteil 28 weiter vorgeeilt sind,
wird der Luftventilsitz 28a des Eingangsbauteils 28 von dem
Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 getrennt, wo
durch der Luftkanal 39 dazu gebracht wird, durch den Spielraum
zwischen dem Luftventilsitz 28a und dem Luftabdichtungsab
schnitt 36a mit der Atmosphäre in Verbindung zu gelangen. Folg
lich gelangt die zweite hintere Kammer 26 mit der Atmosphäre in
Verbindung und der Ventilmechanismus 35 schaltet in den Aus
gangszunahmebetriebszustand.
Deshalb strömt die Umgebungsluft in die zweite hintere Kammer
26 und anschließend über die zweite hintere Kammer 26 in die
erste hintere Kammer 24, wodurch der Druck in beiden hinteren
Kammern 24 und 26 steigt. Eine Vortriebskraft wirkt infolge ei
ner Druckdifferenz zwischen der ersten vorderen Kammer 23 und
der ersten hinteren Kammer 24 auf die erste bewegliche Wand 17.
Eine Vortriebskraft wirkt infolge einer Druckdifferenz zwischen
der zweiten vorderen Kammer 25 und der zweiten hinteren Kammer
26 auf die zweite bewegliche Wand 20. Eine Vortriebskraft wirkt
infolge einer Druckdifferenz zwischen den vorderen Kammern 23,
25 und den hinteren Kammern 24, 26 auf den Arbeitskolben 22.
Die obigen Voreilkräfte werden von dem Arbeitskolben 22 über
das Joch-/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 der Betäti
gungseinrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktions
scheibe 52 auf die Ausgangsstange 53 übertragen. Beide bewegli
chen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangs
stange 53 beginnen zusammen bezüglich des Gehäuses 14 vorzuei
len und der Hauptzylinder 58 fängt an zu arbeiten.
Zu dieser Zeit eilt der Arbeitskolben 22 ferner in Bezug zum
Eingangsbauteil 28 vor, wodurch der Luftabdichtungsabschnitt
36a des Steuerventils 36 dicht an den Luftventilsitz 28a heran
kommt. Die Reaktionsscheibe 52 wird durch den Arbeitskolben 22
und die Ausgangsstange 53 deformiert, d. h. zusammengedrückt,
und gelangt in das Innere des Führungsbauteils 51, so daß der
Spalt zwischen der hinteren Oberfläche des mittigen Abschnitts
der Reaktionsscheibe 52 und der vorderen Endoberfläche des Ein
gangsbauteils 28 verkleinert wird. Unter Berührung der vorderen
Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 überträgt die Reaktions
scheibe 52 die Vortriebskraft des Arbeitskolbens 22 und dieje
nige des Eingangsbauteils 28 auf die Ausgangsstange 53. Ferner
bringt die Reaktionsscheibe 52 die Reaktionskraft entsprechend
einem Ausgang der Ausgangsstange 53 auf das Eingangsbauteil 28
auf, um das Eingangsbauteil 28 bezüglich des Arbeitskolbens 22
zurückzuziehen.
Als ein Ergebnis der Voreilung des Arbeitskolbens 22 bezüglich
des Eingangsbauteils 28 und des Zurückziehens des Eingangsbau
teils 28, das die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 52
ergibt, gelangt der Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerven
til 36 rechtzeitig wieder mit dem Luftventilsitz 28a in Kon
takt, wodurch der Luftkanal 39 von der Umgebungsluft isoliert
wird und die Strömung der Umgebungsluft in beide hintere Kam
mern 24 und 26 gestoppt wird (der Ventilmechanismus 35 schaltet
in den Ausgabehaltebetriebszustand).
Zu dieser Zeit hat der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, einen Wert Fi1 (siehe
Fig. 10) und der Ausgang, der von der Ausgangsstange 53 auf den
Hauptzylinder 58 aufgebracht wird, hat einen Wert Fo1 (siehe
Fig. 10).
Wenn der Eingang, der von dem Bremspedal 31 in dem Zustand auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, in dem der Ventilme
chanismus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt, wobei
die Erzeugung des Ausgangs Fo1 auf einen Wert zunimmt, der
kleiner als Fi2 ist (siehe Fig. 10), eilt das Eingabebauteil 28
bezüglich des Arbeitskolbens 22 vor und der Luftventilsitz 28a
wird wieder von dem Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerven
tils 36 getrennt (der Ventilmechanismus 35 schaltet in den Aus
gangszunahmebetriebszustand) . Die Umgebungsluft strömt in beide
hintere Kammern 24 und 26, der Druck in den Kammern 24 und 26
steigt, die Vortriebskraft der beweglichen Wände 17 und 20 und
des Arbeitskolbens 22 nimmt zu und beide beweglichen Wände 17
und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 eilen in
Bezug zu dem Gehäuse 15 weiter vor.
Als ein Ergebnis der Voreilung des Arbeitskolbens 22 bezüglich
des Eingangsbauteils 28 und der nach hinten gerichteten Bewe
gung des Eingangsbauteils 28, die durch die Reaktionskraft von
der Reaktionsscheibe 52 an das Eingangsbauteils 28 in Verbin
dung mit der Voreilung des Arbeitskolbens 22 weitergegeben
wird, nähert sich der Luftventilsitz 28a dem Luftabdichtungsab
schnitt 36a des Steuerventils 36 und gelangt anschließend mit
dem letzteren in Kontakt, wodurch die Strömung der Umgebungs
luft in beide hinteren Kammern 24 und 26 gestoppt wird (der
Ventilmechanismus 35 ändert sich auf einen Ausgangshaltebe
triebszustand) und die Zunahme der Vortriebskraft der beiden
beweglichen Wände 17 und 20 und des Arbeitskolbens 22 wird ge
stoppt.
Wenn der Eingang der von dem Bremspedal 31 auf das Eingangsbau
teil 28 in dem Zustand aufgebracht wird, in dem der Ventilme
chanismus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt, auf ei
nen Wert verringert wird, der größer als Fi1 ist (siehe Fig.
10), wird das Eingangsbauteil 28 bezüglich des Arbeitskolbens
22 zurückgezogen. Wenn sich das Eingangsbauteil 28 zurückzieht,
wird der bewegliche Abschnitt 36c des Steuerventils 36 bezüg
lich des Arbeitskolbens 22 zurückgezogen und der Unterdruckab
dichtungsabschnitt 36b wird von dem Unterdruckventilsitz 22a
getrennt (der Ventilmechanismus 35 schaltet in einen Ausgangs
verringerungsbetriebszustand).
Als ein Ergebnis der Trennung des Unterdruckventilsitzes 22a
von dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b, kann der Unter
druckkanal 38 durch den Spielraum zwischen dem Unterdruckven
tilsitz 22a und dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b und den
Spielraum zwischen dem Hilfsunterdruckventilsitz 42a und dem
Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b mit dem Luftkanal 39 in Ver
bindung gelangen. Da beide hinteren Kammern 24 und 26 mit der
ersten vorderen Kammer 23 in Verbindung gelangen, wird die Um
gebungsluft in beiden Kammern 24 und 26 über die erste vordere
Kammer 23 aufgrund der Existenz der Unterdruckquelle 100 ausge
stoßen, wodurch der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26
gesenkt wird.
Deshalb wird die Vortriebskraft der beiden beweglichen Wände 17
und 20 und des Arbeitskolbens 22 verringert und folglich werden
die beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die
Ausgangsstange 53 bezüglich des Gehäuses 14 zurückgezogen. Zu
dieser Zeit wird der Arbeitskolben 22 ebenso in Bezug auf das
Eingangsbauteil 28 zurückgezogen und der Unterdruckventilsitz
22a nähert sich dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des
Steuerventils 36 und gelangt rechtzeitig mit dem letzeren in
Kontakt. Als ein Ergebnis wird die Strömung der Umgebungsluft
von den beiden hinteren Kammern 24 und 26 in die erste vordere
Kammer 23 gestoppt (der Ventilmechanismus 35 schaltet in den
Ausgangshaltebetriebszustand) und die Verringerung der Vor
triebskraft der beiden beweglichen Wände 17 und 20 und des Ar
beitskolbens 22 wird gestoppt.
Ein Eingangswert Fi2, der in Fig. 10 gezeigt ist, ist ein Ein
gangswert, mit dem der Druck in den beiden hinteren Kammer 24
und 26 zum Umgebungsdruck wird. Innerhalb des Eingangswertebe
reiches von Fi1 bis Fi2 ist die Schwankung des Ausgangs, der
von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder 58 aufgebracht
wird, größer als die Schwankung des Eingangs, der an das Ein
gangsbauteil 28 aufgebracht wird. Das Verhältnis der Ausgangs
schwankung zur Eingangsschwankung ist gleich dem Verhältnis der
Fläche der hinteren Oberfläche der Reaktionsscheibe 52 zur Kon
taktfläche der hinteren Oberfläche der Reaktionsscheibe 52 und
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28.
In Fig. 10 hat der Ausgang einen Wert Fo2, wenn der Eingang
gleich Fi2 ist. Wenn der Eingang von dem Wert Fi2 weiter an
wächst, wächst der Ausgang um denselben Wert wie die Zunahme
des Eingangs. In Fig. 10 ist eine Kraftschwankung pro Men
geneinheit auf der vertikalen Achse größer als diejenige auf
der horizontalen Achse. Wenn Fig. 10 so gezeichnet würde, daß
eine Kraftschwankung pro Längeneinheit auf der vertikalen Achse
gleich zu jener auf der horizontalen Achse wäre, würde eine Li
nie, die das Eingangs-/Ausgangs-Verhältnis in einem Eingangsbe
reich, der größer als der Wert Fi2 ist, eine Schräge von 45°
haben.
In einem Zustand, in dem das Bremspedal 31 und das Eingangsbau
teil 28 geschoben wird, eilen die beweglichen Wände 17 und 20,
der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Ge
häuse 14 vor und die hintere Oberfläche 29e des gebogenen Ab
schnitts 29b des Keilbauteils 29 wird von dem hinteren Gehäuse
12 getrennt. Wenn sich der Ventilmechanismus 35 in dem Aus
gangshaltebetriebszustand befindet, ist der Abstand zwischen
der hinteren Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keil
bauteils 29 und der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens
22 gleich A + D und das Eingangsbauteil 28 kann sich bzgl. der
ersten Zurückziehgrenzposition in Bezug zum Arbeitskolben 22 um
A + D zurück bewegen.
Wenn der Fahrer beispielsweise eine Schiebemanipulation auf
hebt, um einen gewöhnlichen Bremsvorgang zu beenden, in dem der
Verschiebebetrag des Bremspedals 31 in einem Zustand allmählich
abnimmt, in dem der Unterdruckverstärker 10 einen Ausgangswert
Fo3 für einen Eingangswert Fi3 erzeugt und der Ventilmechanis
mus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt, bringen die
Reaktionskraft, die von der Reaktionsscheibe 52 aufgebracht
wird, und die Vorspannkraft der Feder 41, das Eingangsbauteil
28 dazu, sich in Bezug zum Arbeitskolben 22 zur ersten Zurück
ziehgrenzposition des Arbeitskolbens 22 zurückzuziehen, d. h.
zur Position, wo die hintere Oberfläche des vorderen Flanschab
schnitts 33 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plattenab
schnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist und die hintere
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 mit
dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kontakt
ist.
Als ein Ergebnis wird der bewegliche Abschnitt 36c des Steuer
ventils 36 in Bezug zum Arbeitskolben 22 zurückgezogen und der
Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b wird von dem Unterdruckven
tilsitz 22a um einen Abstand A + D getrennt (der Ventilmecha
nismus 35 schaltet in den Ausgangsverminderungsbetriebszu
stand), wodurch die Umgebungsluft in beiden hinteren Kammern 24
und 26 über die erste vordere Kammer 23 aufgrund der Existenz
der Unterdruckquelle 100 ausgestoßen wird. Beide beweglichen
Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53
werden in Bezug auf das Gehäuse 14 in Abhängigkeit von einer
Druckreduzierung in beiden hinteren Kammern 24 und 26 zurückge
zogen.
Zu dieser Zeit wird das Eingangsbauteil 28 allmählich zurückge
zogen, da der Eingang an das Bremspedal 31 und folglich an das
Eingangsbauteil 28 allmählich abnimmt; der Arbeitskolben 22 und
das Eingangsbauteil 28 ziehen sich in der annähernd gleichen
Geschwindigkeit zurück. Deshalb wird das Eingangsbauteil 28 zu
sammen mit dem Arbeitskolben 22 zurückgezogen, wenn sich der
Arbeitskolben 22 zurückzieht, während der Zustand beibehalten
wird, daß sich das Eingangsbauteil 28 in der ersten zurückgezo
genen Grenzposition in Bezug zum Arbeitskolben 22 befindet.
Da sich das Eingangsbauteil 28, beide beweglichen Wände 17 und
20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum
Gehäuse 14 zurückziehen, gelangt die hintere Oberfläche 29e des
Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 rechtzeitig mit dem
hinteren Gehäuse 12 in Kontakt, woraus folgt, daß das Zurück
ziehen des Eingangsbauteils 28 in Bezug zum Gehäuse 14 gestoppt
wird.
Andererseits hält das Zurückziehen beider beweglichen Wände 17
und 20, des Arbeitskolbens 22 und der Ausgangsstange 53 in Be
zug zum Gehäuse 14 an, bis der Arbeitskolben 22 die zurückgezo
gene Grenzposition in Bezug zum Gehäuse 14 erreicht, d. h., bis
zu der Position, wo die vordere Wand 223 der radialen Bohrung
30 des Arbeitskolbens 22 die vordere Oberfläche 29c des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 berührt und die hintere
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 das
hintere Gehäuse 12 berührt.
Als eine Ergebnis wird eine Nicht-Betriebszustand hergestellt,
in dem sich der Unterdruckventilsitz 22a des Arbeitskolbens 22
nahe an dem Unterdruckabdichtungsabschnitts 36b des Steuerven
tils 36 befindet und ein kleiner Spalt zwischen dem Unterdruck
ventilsitz 22a und dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b exi
stiert.
Da der Spalt zwischen dem Unterdruckventilsitz 22a und dem Un
terdruckabdichtungsabschnitt 36b klein ist, ist eine Voreildi
stanz des Eingangsbauteils 28, die für den Ventilmechanismus 35
notwendig ist, um von dem Ausgangsverminderungsbetriebszustand
über den Ausgangshaltebetriebszustand zum Ausgangserhöhungsbe
triebszustand zu schalten, zur Zeit des nächsten Betriebs ge
ring. Deshalb wird das Spiel, das auftreten wird, wenn das
Bremspedal 31 betätigt wird, klein sein, was eine schnelle An
sprechempfindlichkeit bedeutet.
Die Reaktionsscheibe 52 kehrt aufgrund ihrer eigenen Elastizi
tät in den Zustand von Fig. 2 zurück, wenn die Kraft, die zwi
schen dem Arbeitskolben 22 und der Ausgangsstange 53 übertragen
wird, abnimmt.
Wenn der Fahrer beispielsweise eine Verschiebmanipulation auf
hebt, um einen gewöhnlichen Bremsvorgang zu beenden, in dem der
Verschiebebetrag des Bremspedals 31 und der Eingang an das
Bremspedal 31 in einem Zustand, in dem der Unterdruckverstärker
10 einen Ausgangswert Fo3 für einen Eingangswert Fi3 erzeugt
und der Ventilmechanismus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand
einnimmt, schnell vermindert wird, bringt zuerst die Reaktions
kraft, die von der Reaktionsscheibe 52 aufgebracht wird, und
die Vorspannkraft der Feder 41, die über die Eingangsstange 27
ausgeübt wird, das Eingangsbauteil 28 dazu, sich in Bezug zum
Arbeitskolben 22 zur ersten Zurückziehgrenzposition in Bezug
zum Arbeitskolben 22 zurückzuziehen, d. h. in die Position, wo
die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 mit
der vorderen Oberfläche 29c des Plattenabschnitts 29a des Keil
bauteils 29 in Kontakt ist und die hintere Oberfläche 29e des
Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 mit dem Eingriffsab
schnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kontakt ist.
Deshalb werden wie vorstehend beschrieben der Unterdruckventil
sitz 22a und der Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b um den Ab
stand A + D von einander getrennt, wodurch die Umgebungsluft in
beiden hinteren Kammern 24 und 26 über die erste vordere Kammer
23 aufgrund der Existenz der Unterdruckquelle 100 ausgestoßen
wird. Beide beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22
und die Ausgangsstange 53 werden in Bezug auf das Gehäuse 14 in
Abhängigkeit von einer Druckreduzierung in beiden hinteren Kam
mern 24 und 26 zurückgezogen.
Zu dieser Zeit wird das Eingangsbauteil 28 schneller als der
Arbeitskolben 22 zurückgezogen, da der Eingang an das Bremspe
dal 31 und folglich an das Eingangsbauteil 28 schnell abnimmt.
Deshalb bewirken die Reaktionskraft der Reaktionsscheibe 52 und
die Vorspannkraft der Feder 41, das sich das Eingangsbauteil 28
von der ersten Zurückziehgrenzposition zu einer Position zu
rückzieht, die auf der Rückseite der ersten Zurückziehgrenzpo
sition liegt, während der Plattenabschnitt 29a des Keilbauteils
29 mehr als sein Bogenabschnitt 29b gebogen wird, wobei der
Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 der Stützpunkt
ist.
Deshalb bewirkt ein weiteres Zurückziehen des Eingangsbauteils
28 von der ersten Zurückziehgrenzposition, daß der Unterdruck
ventilsitz 22a und das Unterdruckabdichtungsbauteil 36b, die
durch den Abstand A + D von einander getrennt waren, weiter
voneinander entfernt werden. Weil die Trennung zwischen dem Un
terdruckventilsitz 22a und dem Unterdruckabdichtungsbauteil 36b
zunimmt, wird die Umgebungsluft in beiden hinteren Kammern 24
und 26 schnell über die erste vordere Kammer 23 aufgrund der
Existenz der Unterdruckquell 100 ausgestoßen. Da der Druck in
beiden hinteren Kammern 24 und 26 schnell abnimmt, werden das
Eingangsbauteil 28, beide beweglichen Wände 17 und 20, der Ar
beitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 schnell in Bezug zum
Gehäuse 17 zurückgezogen.
Das sich das Eingangsbauteil 28, beide beweglichen Wände 17 und
20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum
Gehäuse 14 zurückziehen, gelangt die hintere Oberfläche 29e des
Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 rechtzeitig mit dem
hinteren Gehäuse 12 in Kontakt, woraus folgt, daß das Zurück
ziehen des Eingangsbauteils 28 in Bezug zum Gehäuse 14 gestoppt
wird.
Andererseits dauert das Zurückziehen beider beweglicher Wände
17 und 20, des Arbeitskolbens 22 und der Ausgangsstange 53 in
Bezug zum Gehäuse 14 an, bis der Arbeitskolben 22 die Zurück
ziehgrenzposition in Bezug zum Gehäuse 14 erreicht, d. h., die
Position, wo die vordere Wand 223 der radialen Bohrung 30 des
Arbeitskolbens 22 die vordere Oberfläche 29c des Plattenab
schnitts 29a des Keilbauteils 29 berührt und die hintere Ober
fläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 das hin
tere Gehäuse 12 berührt.
Da beide beweglichen Wände 17 und 20 und der Arbeitskolben 22
in ihre Anfangspositionen zurückkehren, nimmt die Übertragungs
kraft zwischen dem Arbeitskolben 22 und der Ausgangsstange 53
ab, wodurch die Reaktionsscheibe 52 aufgrund ihrer eigenen Ela
stizität in den Zustand, der in Fig. 2 gezeigt ist, zurück
kehrt. Da die Reaktionskraft, die von der Reaktionsscheibe 52
auf das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, abnimmt, wird das
Eingangsbauteil 28 aufgrund der Wiederherstellkraft des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 nach vorn bewegt.
Da der Plattenabschnitt 29a des Keilbauteils 29 in seinen An
fangszutand zurückkehrt und sich beide beweglichen Wände 17 und
20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 zurückzie
hen, gelangen die vordere Oberfläche 29c des Plattenabschnitts
29a und die vordere Wand 223 der radialen Bohrung 30 des Ar
beitskolbens 22 miteinander in Kontakt und der Arbeitskolben 22
und folglich beide beweglichen Wände 17 und 20 und die Aus
gangsstange 53 kehren in ihre Anfangspositionen zurück. Als ein
Ergebnis geraten der Unterdruckventilsitz 22a des Arbeitskol
bens 22 und der Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des Steuer
ventils 36 eng aneinander, um einen Nicht-Betriebszustand her
zustellen, in dem ein kleiner Spalt zwischen dem Unterdruckven
tilsitz 22a und dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b besteht.
Wenn das Nach-Hinten-Biegen des Plattenabschnitts 29a in Bezug
zum Bogenabschitt 29b des Keilbauteils 29 zunimmt, wenn sich
das Eingangsbauteil 28 von der ersten Zurückziehgrenzposition
weiter zurückzieht, gelangt die hintere Oberfläche 29d des
Plattenabschitts 29a mit der hinteren Wand 224 der radialen
Bohrung 30 des Arbeitskolbens 22 in Kontakt. Wenn der Platten
abschnitt 29a einmal mit der hinteren Wand 224 in Kontakt ge
langt ist, kann der Plattenabschnitt 29a in Bezug zum Bogenab
schnitt 29b nicht weiter nach hinten gebogen werden, wodurch
das Zurückziehen des Eingangsbauteils 28 begrenzt ist.
D.h., die Position, in der die Oberfläche 29e des Bogenab
schnitts 29b des Keilbauteils 29 mit dem Eingriffsabschnitt 222
des Arbeitskolbens 22 in Kontakt ist, ist die hintere Oberflä
che des vorderen Flanschabschnitts 33 mit der vorderen Oberflä
che 29c des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kon
takt und die hintere Oberfläche 29d des Plattenabschnitts 29a
ist mit der hinteren Wand 224 der radialen Bohrung 30 des Ar
beitskolbens 22 als eine zweite Zurückziehgrenzposition des
Eingangsbauteils 28 in Bezug zum Arbeitskolben 22 in Kontakt.
Da der Ventilschieber 42 unabhängig von dem Eingangsbauteil 28
angeordnet ist, wirkt der Ventilschieber 42 nicht auf das Ein
gangsbauteil 28, wenn das Eingangsbauteil 28 voreilt. Ferner
wirkt die Feder 43, die den Ventilschieber 42 nach vorn drängt,
nicht auf das Eingangsbauteil 28.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug-Abstandssensor (nicht gezeigt)
während der Fahrt festgestellt hat, daß der Abstand von einem
voraus fahrenden Fahrzeug kürzer als ein vorbestimmter Abstand
ist, wird ein automatischer Bremsvorgang durchgeführt, bei dem
die elektronische Steuerungsvorrichtung 50 die Betätigungsein
richtung 45 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Fahrzeug-
Abstandssensors aktiviert. D. h., die Betätigungseinheit 45
wird ohne irgendeine Manipulation durch den Fahrer auf dem
Bremspedal 31, der Eingangsstange 27 und dem Eingangsbauteil 28
aktiviert, mit anderen Worten, ohne jeglichen Eingang.
Wenn die elektronische Steuerungsvorrichtung 50, die elektroma
gnetische Spule 46 mit einem Strom i1 erregt hat, basierend auf
einem Erfassungsergebnis des Fahrzeug-Abstandssensors, wirkt
eine elektromagnetische Anziehungskraft zwischen dem Tauchkol
ben 49 und dem Joch 47, wodurch der Tauchkolben 49 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 um einen Abstand S1 (< D + G) entgegen der
Vorspannkraft der Feder 43, die über den Ventilschieber 42 auf
gebracht wird, zurückgezogen wird. Wenn sich der Tauchkolben 49
zurückzieht, wird ferner der Ventilschieber 43 in Bezug zum Ar
beitskolben 22 um den Abstand S1 zurückgezogen.
Der Rückzug des Ventilschiebers 42 bewirkt, daß der Hilfsunter
druckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 mit dem Unterdruck
abdichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36 in Kontakt ge
langt, wodurch der Unterdruckkanal 38 und der Luftkanal 39 von
einander isoliert werden, woraus folgt, daß die erste vordere
Kammer 23 und die zweite hintere Kammer 26 voneinander isoliert
werden. Ferner bewegt der Ventilschieber 42 den beweglichen Ab
schnitt 36c des Steuerventils 36 nach hinten, entgegen der Vor
spannkraft der Ventilfeder 36e, um dadurch den Luftventilsitz
28a von dem Luftabdichtungabschnitt 36a zu trennen.
Zu dieser Zeit ist die Trennung zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a gleich S1 - D - G. Zusätz
lich ist die Trennung S1 - D - G zwischen dem Luftventilsitz
28a und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a länger als der Abstand
A.
Deshalb strömt die Umgebungsluft über den Spielraum zwischen
dem Luftventilsitz 28a und dem Luftventilsitzabdichtungsab
schnitt 36a und den Luftkanal 39 in beide hintere Kammern 24
und 26, und der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26
nimmt zu, wodurch beide beweglichen Wände 17 und 20, der Ar
beitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Gehäuse
14 voreilen. Da der Arbeitskolben 22 voreilt, wird der Ventil
schieber 42 durch den Arbeitskolben 22 über die Feder 43 nach
vorn gedrängt. Als ein Ergebnis wird auch der Ventilschieber 42
zusammen mit dem Arbeitskolben 22 in einen Zustand vorgescho
ben, in dem der Ventilschieber 42 in Bezug auf den Arbeitskol
ben 22 um den Abstand S1 vom Anfangszustand zurückgezogen ist
und der Hilfsunterdruckventilsitz 42a mit dem Unterdruckabdich
tungsabschnitt 36b in Kontakt ist.
Da die Trennung S1 - D - G zwischen dem Luftventilsitz 28a und
dem Luftabdichtungsabschnitt 36a länger als der Abstand A zwi
schen der hinteren Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des
Keilbauteils 29 und dem Eingriffsbauteil 222 des Arbeitskolbens
22 ist, gelangt der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens
22 mit der hinteren Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des
Keilbauteils 29 in Kontakt, wenn der Arbeitskolben 22 in Bezug
zum Gehäuse 14, dem Eingangsbauteil 28 und dem Keilbauteil 29
voreilt.
Wenn der Eingriffsabschnitt 222 die hintere Oberfläche 29e des
Keilbauteils 29 als ein Ergebnis der Voreilung des Arbeitskol
bens 22 um den Abstand A in Bezug zum Gehäuse 14, dem Eingangs
bauteil 28 und dem Keilbauteil 29 berührt, nähert sich der
Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 dem Luftven
tilsitz 28a des Eingangsbauteils 28 in Verbindung mit dem Vor
eilen des Arbeitskolbens 22 an. Da jedoch, wie oben beschrie
ben, die Trennung S1 - D - G zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a länger als der Abstand A
zwischen der hinteren Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b
des Keilbauteils 29 und dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeits
kolbens 22 ist, sind der Luftventilsitz 28a und der Luftabdich
tungsabstand 36a noch um einen Abstand S1 - D - G - A voneinan
der getrennt.
Deshalb fährt die Umgebungsluft fort, in die zweite hintere
Kammer 26 und folglich in die erste hintere Kammer 24 zu strö
men. Als ein Ergebnis nimmt die Druckdifferenz zwischen den
beiden vorderen Kammern 23 und 25 und den beiden hinteren Kam
mern 24 und 26 zu und folglich eilen beide beweglichen Wände 17
und 20 und der Arbeitskolben 22 weiter vor. Weil die vordere
Oberfläche 29c des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29
mit der hinteren Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33
des Eingangsbaureils 28 in Kontakt ist, zwingt die weitere Vor
eilung des Arbeitskolbens 22 nach dem Kontakt zwischen dem Ein
griffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 und der hinteren
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 das
Eingangsbauteil 28 über das Keilbauteil 29 dazu, zusammen mit
dem Arbeitskolben 22 vorzueilen. Die Voreilung des Eingangsbau
teils 28 bringt die Eingangsstange 27 dazu, auch vorzueilen.
Da der Arbeitskolben 22 und das Eingangsbauteil 28 zusammen
voreilen, halten der Luftventilsitz 28a, der in dem Eingangs
bauteil 28 ausgebildet ist, und der Luftabdichtungsabschnitt
36a des Steuerventils 36, der zusammen mit dem Arbeitskolben 22
voreilt, einen kontaktlosen Zustand.
Die Vortriebskraft beider beweglichen Wände 17 und 20 und des
Arbeitskolbens 22 wird von dem Arbeitskolben 22 über das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 der Betätigungs
einrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktionsscheibe
52 auf die Ausgangsstange 53 übertragen, wodurch beide bewegli
chen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangs
stange 53 beginnen, zusammen in Bezug auf das Gehäuse 14 vorzu
eilen, und der Hauptzylinder 58 beginnt zu arbeiten.
Zu dieser Zeit gelangt die Reaktionsscheibe 52 in das Innere
des Führungsbauteils 51, um den Spalt zwischen der hinteren
Oberfläche des mittigen Abschnitts der Reaktionsscheibe 52 und
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 zu verrin
gern und kommt mit der vorderen Endoberfläche des Eingangsbau
teils 28 in Kontakt, um dadurch eine Reaktionskraft entspre
chend einem Ausgang der Ausgangsstange 53 an das Eingangsbau
teil 28 aufzubringen, um das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 zurückzuziehen.
Da die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 des
Eingangsbauteils 28 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist und die
hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils
29 mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kon
takt ist, bewegt die Reaktionsscheibe 52 zu dieser Zeit das
Eingangsbauteil 28 nach hinten, während das Keilbauteil 29 ela
stisch deformiert wird.
Die Reaktionsscheibe 52 biegt den Plattenabschnitt 29a des
Keilbauteils 29 mehr als dessen Bogenabschnitt 29b, wobei der
Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 als Stützpunkt
dient, nach hinten und bewegt das Eingangsbauteil 28 nach hin
ten. D.h., die Reaktionsscheibe 52 bewegt das Eingangsbauteil
28 entgegen der Wiederherstellkraft des Plattenabschnitts 29a
des Keilbauteils 29 nach hinten.
Da das Eingangsbauteil 28 beim Aufnehmen der Reaktionskraft von
der Reaktionsscheibe 52 zurückgezogen wird, gelangt der Luftab
dichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 wieder rechtzeitig
mit dem Luftventilsitz 28a in Kontakt, wodurch die Strömung der
Umgebungsluft in beide hintere Kammern 24 und 26 gestoppt wird.
D.h., der Ventilmechanismus 35 schaltet in den Abgabehaltebe
triebszustand.
Zu dieser Zeit ist der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, Null, und der Ausgang,
der von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder 58 ausgege
ben wird, hat einen Wert Fo4 (siehe Fig. 10).
Wenn der Strom, der an den Elektromagneten 46 geliefert wird,
in dem Zustand, in dem der Ventilmechanismus 35 den Ausgabehal
tebetriebzustand mit dem Ausgangswert Fo4 einnimmt, von i1 auf
i2 erhöht wird, werden der Tauchkolben 52162 00070 552 001000280000000200012000285915205100040 0002019912493 00004 5204349 und folglich der Ven
tilschieber 42 in Bezug zum Arbeitskolben 22 um einen Abstand
S2-S1 zurückbewegt. Wenn sich der Ventilschieber 42 zurück
zieht, wird der bewegliche Abschnitt 36c des Steuerventils 36
nach hinten bewegt, während der Hilfsunterdruckventilsitz 42a
des Ventilschiebers 42 und der Unterdruckabdichtungsabschnitt
36b des Steuerventils 36 miteinander in Kontakt sind, wodurch
der Luftventilsitz 28a von dem Luftabdichtungsabschnitt 36a des
Steuerventils 36 getrennt wird.
Zu dieser Zeit ist die Trennung zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a gleich S2-S1. Deshalb
strömt die Umgebungsluft in beide hintere Kammern 24 und 26 und
der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 nimmt zu, wo
durch beide beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22
und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Gehäuse 14 vorgeschoben
werden.
Die Vortriebskraft beider beweglichen Wände 17 und 20 und des
Arbeitskolbens 22 wird von dem Arbeitskolben 22 über das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48, die Betätigungs
einrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktionsscheibe
52 zur Ausgangsstange 53 übertragen, wodurch beide beweglichen
Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53
beginnen, zusammen in Bezug zum Gehäuse 14 vorzueilen, und der
Hauptzylinder 58 beginnt zu arbeiten.
Zu dieser Zeit gelangt die Reaktionsscheibe 52 in das Innere
des Führungsbauteils 51, um den Spalt zwischen der hinteren
Oberfläche des mittigen Abschnitts der Reaktionsscheibe 52 und
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 zu reduzie
ren und gelangt mit der vorderen Endoberfläche des Eingangsbau
teils 28 in Kontakt, um dadurch die Reaktionskraft entsprechend
einem Ausgang der Ausgangsstange 53 auf das Eingangsbauteil 28
aufzubringen, um das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum Arbeits
kolben 22 zurückzuziehen.
Da die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 des
Eingangsbauteils 28 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist und die
hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils
29 mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kon
takt ist, bewegt die Reaktionsscheibe 52 das Eingangsbauteil 28
zu dieser Zeit nach hinten, während das Keilbauteil 29 ela
stisch deformiert wird.
Die Reaktionsscheibe 52 biegt ferner den Plattenabschnitt 29a
des Keilbauteils 29 mehr nach hinten als dessen Bogenabschnitt
29b, wobei der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 der
Stützpunkt ist, und bewegt das Eingangsbauteil 28 nach hinten.
D.h., die Reaktionsscheibe 52 bewegt das Eingangsbauteil 28
entgegen der Vorspannkraft des Keilbauteils 29 nach hinten.
Wenn der Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 in
Bezug zum Luftventilsitz 28a in Verbindung mit der Voreilung
des Arbeitskolbens 22 voreilt und das Eingangsbauteil 28 unter
Aufnahme der Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 52 zurück
gezogen wird, gelangt der Luftabdichtungsabschnitt 36a des
Steuerventils 36 rechtzeitig mit dem Luftventilsitz 28a in Kon
takt, wodurch die Strömung der Umgebungsluft in beide hinteren
Kammern 24 und 26 gestoppt wird. D.h., der Ventilmechanismus 35
schaltet in den Ausgabehaltebetriebszustand.
Zu dieser Zeit ist der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, gleich Null, und der
Ausgang, der von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder 58
ausgegeben wird, hat einen Wert Fo5 (siehe Fig. 10). D.h., der
Ausgang wird durch Ändern des Stroms, der an den Elektromagne
ten 46 geliefert wird, in dem Zustand, in dem der Ausgang Fo4
durch den Nulleingang erzeugt wird, von il auf i1 geändert
wird.
Wenn der Strom, der an den Elektromagneten 46 geliefert wird,
in dem Zustand, in dem der Ventilmechanismus 35 den Ausgabehal
tebetriebszustand mit dem Ausgangswert Fo5 einnimmt, von i2 auf
i3 erhöht wird, werden der Tauchkolben 49 und folglich der Ven
tilschieber 42 in Bezug zum Kolben 22 um einen Abstand S3-S2
nach hinten bewegt.
Wenn sich der Ventilschieber 42 zurückzieht, wird der bewegli
che Abschnitt 36c des Steuerventils 36 zurückbewegt, während
der Hilfsunterdruckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 und
der Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36
miteinander in Kontakt stehen, wodurch der Ventilsitz 28a von
dem Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 getrennt
ist.
Zu dieser Zeit ist die Trennung zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungabschnitt 36a gleich S3-S2. Deshalb
strömt die Umgebungsluft in beide hintere Kammern 24 und 26 und
der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 nimmt zu, wo
durch die beiden beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben
22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Gehäuse 14 voreilen.
Die Vortriebskraft der beiden bewegliche Wände 17 und 20 und
des Arbeitskolbens 22 wird über das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 der Betätigungs
einrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktionsscheibe
52 auf die Ausgangsstange 53 übertragen, wodurch beide bewegli
chen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangs
stange 53 beginnen, in Bezug auf das Gehäuse 14 gemeinsam vor
zueilen, und der Hauptzylinder 58 beginnt zu arbeiten.
Zu dieser Zeit gelangt die Reaktionsscheibe 52 in das Innere
des Führungsbauteils 51, um einen Spalt zwischen der hinteren
Oberfläche des mittigen Abschnitts der Reaktionsscheibe 52 und
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 zu vermin
dern, und gelangt mit der vorderen Endoberfläche des Eingangs
bauteils 28 in Kontakt, um dadurch eine Reaktionskraft entspre
chend einem Ausgang der Ausgangsstange 53 auf das Eingangsbau
teil 28 aufzubringen, um das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 zurückzuziehen.
Da die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 des
Eingangsbauteils 28 zu dieser Zeit mit der vorderen Oberfläche
29c des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt
ist und die hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des
Keilbauteils 29 mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskol
bens 22 in Kontakt ist, bewegt die Reaktionsscheibe 52 das Ein
gangsbauteil 28 nach hinten, während das Keilbauteil 29 weiter
elastisch deformiert wird.
Die Reaktionsscheibe 52 versucht, den Plattenabschnitt 29a des
Keilbauteils 29 weiter nach hinten zu biegen als ihren Bogenab
schnitt 29b, wobei der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskol
bens 22 der Stützpunkt ist, und sie versucht, das Eingangsbau
teil 28 nach hinten zu bewegen. D.h., die Reaktionsscheibe 52
versucht das Eingangsbauteil 28 entgegen der Vorspannkraft des
Keilbauteils 28 nach hinten zu bewegen.
Wenn das Keilbauteil 29 jedoch elastisch deformiert worden ist,
während es die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 52 über
das Eingangsbauteil 28 aufgenommen hat, gelangt die hintere
Oberfläche 29d des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29
mit der hinteren Wand 224 der radialen Bohrung 30 des Arbeits
kolbens 22 in Kontakt.
Da die hintere Oberfläche 29d des Plattenabschnitts 29a mit der
hinteren Wand 224 der radialen Bohrung 30 in Kontakt ist, kann
der Plattenabschnitt 29a nicht länger in Bezug auf den Bogenab
schnitt 29b nach hinten gebogen werden. D.h., das Eingangsbau
teil 28 befindet sich bezüglich des Arbeitskolbens 22 in der
zweiten Zurückziehgrenzposition und die Rückwärtsbewegung des
Eingangsbauteils 28 wird durch das Keilbauteil 29 einge
schränkt.
Da die rückwärtige Bewegung des Eingangsbauteils 28 in Bezug
auf den Arbeitskolben 22 begrenzt wird, wird der getrennte Zu
stand des Luftventilsitz 28a und des Luftabdichtungsabschnitts
36a, d. h. der Ausgangszunahmebetriebszustand des Ventilmecha
nismus 35, fortgeführt und die Umgebungsluft strömt weiterhin
in beide hintere Kammern 24 und 26. Deshalb fahren beide beweg
lichen Wände 17 und 20 und der Arbeitskolben 22 fort, sich vor
zubewegen, und die Ausgangsstange 53 fährt fort, eine Ausgangs
leistung zu erzeugen, bis der Druck in beiden hinteren Kammern
24 und 26 den Umgebungsdruck erreicht.
Wenn der Druck in beiden Kammern 24 und 26 einmal den Umge
bungsdruck erreicht hat, strömt die Umgebungsluft nicht länger
in beide hintere Kammern 24 und 26 und folglich wird die Vor
wärtsbegung der beiden beweglichen Wände 17 und 20 und des Ar
beitskolbens 22 und folglich die Voreilbewegung der Ausgangs
stange 53 gestoppt.
Zu dieser Zeit ist der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, gleich Null, und die
Leistungsabgabe, die von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzy
linder 58 gegeben wird, hat einen Wert Fo6 (siehe Fig. 10).
D.h., der Ausgang erhöht sich von Fo5 auf Fo6, indem der Strom,
der an den Elektromagneten 46 angelegt wird, von i2 auf i3 ver
ändert wird, in dem Zustand, in dem der Ausgang Fo5 durch den
Nulleingang erzeugt wird. Der Ausgang Fo6, der durch den Unter
druckverstärker 10 erzeugt wird, ist der maximale Ausgang in
dem automatischen Bremsbetrieb.
Der Ausgang des Unterdruckverstärkers 10 während dem automati
schen Bremsvorgang hängt von dem Strom ab, der an den Elektro
magneten 46 angelegt wird, ebenso wie von der Wiederherstell
kraft, die mit der elastischen Deformation des Keilbauteils 29
einhergeht. D.h., der Ausgang während der automatischen Brem
sung wird erhöht, wenn die Wiederherstellkraft des Keilbauteils
29 zunimmt, und der Ausgang während dem automatischen Bremsvor
gang wird verringert, wenn die Wiederherstellkraft des Keilbau
teils 29 abnimmt. Der Ausgangswertbereich des automatischen
Bremsvorgangs liegt zwischen Fo1 bis Fo6, was anzeigt, daß der
Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 den Umgebungsdruck
erreicht hat.
Wenn die Bedingung für ein Ausbleiben der Erregung der Magnet
spule 46 erfüllt wurde, beispielsweise wenn der Fahrzeugab
standsensor festgestellt hat, daß der Abstand von dem voraus
fahrenden Fahrzeug auf einen vorbestimmten Wert zurückgekehrt
ist, in einem Zustand, in dem der Unterdruckverstärker 10 den
Ausgang Fo6 erzeugt, und der Ventilmechanismus 35 den Ausgabe
haltebetriebzustand einnimmt, enterregt die elektronische
Steuerungsvorrichtung 50 die Elektromagnetspule 46 basierend
auf dem Erfassungsergebnis des Fahrzeug-Abstandsensors.
Als ein Ergebnis werden der Ventilschieber 42 und der Tauchkol
ben 49 durch die Feder 43 in die Positionen von Fig. 2 zurück
gebracht. Wenn der Tauchkolben 49 und der Ventilschieber 42 in
ihre Anfangspositionen zurückkehren wird der Hilfsunterdruck
ventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 von dem Unterdruckabdich
tungsabschnitt 36b getrennt und die erste vordere Kammer 23 und
die zweite hintere Kammer 26 gelangen über den Unterdruckkanal
38, den Spielraum zwischen dem Unterdruckventilsitz 22a und dem
Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b, den Spielraum zwischen dem
Hilfsunterdruckventilsitz 42a und dem Unterdruckabdichtungsab
schnitt 36b und den Luftkanal 39 miteinander in Verbindung.
Deshalb strömt die Umgebungsluft in den beiden hinteren Kammern
24 und 26 über die erste hintere Kammer 23 in die Unter
druckquelle 100 und die Druckdifferenz zwischen beiden vorderen
Kammern 23 und 25 und beiden hinteren Kammern 24 und 26 verrin
gert sich. Wenn die Druckdifferenz zwischen beiden vorderen
Kammern 23 und 25 und beiden hinteren Kammern 24 und 26 abnimmt
werden beide beweglichen Wände 17 und 20 und der Arbeitskolben
22 durch die Rückholfeder 54 nach hinten gedrängt, um in ihre
Anfangspositionen zurückzukehren.
Wenn sich der Kolben 22 zurückzieht, bewirkt die Vorspannkraft
der Feder 41, daß sich das Keilbauteil 29, das Eingangsbauteil
28 und die Eingangsstange 27 gemeinsam mit dem Arbeitskolben 22
zurückziehen. Der Arbeitskolben 22 und das Eingangsbauteil 28
ziehen sich in den Zustand zurück, in dem der Ventilmechanismus
35 den Ausgangsabnahmebetriebszustand einnimmt. Das Keilbauteil
wird wiederhergestellt und das Eingangsbauteil 28 und die Ein
gangsstange 27 eilen in Bezug zum Arbeitskolben 22 in Verbin
dung mit der Wiederherstellung des Keilbauteils 29 vor und der
Anfangszustand, der in Fig. 2 gezeigt ist, wird schließlich
wiederhergestellt.
Wenn der Fahrer beispielsweise das Bremspedal 31 mit einem Ein
gangswert Fi3 schnell drückt, um einen dringenden Bremsvorgang
zu bewirken, wird das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum Arbeits
kolben 22 vorgerückt und der Zustand des Ventilmechanismus 35
schaltet von dem Ausgangsverringerungsbetriebszustand über den
Ausgangshaltebetriebszustand zum Ausgangserhöhungsbetriebszu
stand, wie vorstehend für den gewöhnlichen Bremsvorgang be
schrieben wurde. Da die Umgebungsluft in beide hintere Kammern
24 und 26 strömt, beginnen beide beweglichen Wände 17 und 20,
der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53, sich in Bezug
zum Gehäuse 14 vorzubewegen. Der Eingang Fi3 an das Eingangs
bauteil 28 wird rechtzeitig mit der Reaktionskraft von der Re
aktionsscheibe 52 ausgeglichen, wodurch der Ventilmechanismus
35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt und ein Ausgang
Fo3 erzeugt wird.
Wenn sich der Ventilmechanismus 35 in dem Ausgangshaltebe
triebszustand befindet, ist der Abstand zwischen der hinteren
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 und
der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 gleich A+D.
D.h., das Eingangsbauteil 28 kann sich wie für die erste Zu
rückziehgrenzposition in Bezug zum Arbeitskolben 22 um den Ab
stand A+D zurückbewegen.
Wenn durch eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zur Erfassung der
Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 31 festgestellt
wird, daß die Betätigung des Bremspedals 31 mit dem Eingangs
wert Fi3 eine plötzliche Bremsmanipulation darstellt, wird ein
plötzlicher Bremsvorgang bewirkt, d. h., die elektronische
Steuerungsvorrichtung 50 liefert in dem Zustand, in dem der
Ventilmechanismus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt,
einen Strom i4 an die Elektromagnetspule 46.
Als ein Ergebnis wirkt die elektromagnetische Anziehungskraft
zwischen dem Tauchkolben 49 und dem Joch 47, wodurch der Tauch
kolben 49 in Bezug zum Arbeitskolben 22 um einen Abstand S4 zu
rückgezogen wird. Wenn sich der Tauchkolben 49 zurückzieht,
wird ferner der Ventilschieber 42 in Bezug zum Arbeitskolben 22
um den Abstand S4 zurückgezogen.
Wenn sich der Ventilschieber 42 zurückzieht, gelangt der Hilf
sunterdruckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 mit dem Unter
druckabdichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36 in Kontakt,
wodurch die erste vordere Kammer 23 und die zweite hintere Kam
mer 26 voneinander isoliert werden. Ferner bewegt der Ventil
schieber 42 den beweglichen Abschnitt 36c des Steuerventils 36
entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 36e nach hinten, wo
durch der Unterdruckventilsitz 22a von dem Unterdruckabdich
tungsabschnitt 36b getrennt wird und der Luftventilsitz 28a von
dem Luftabdichtungsabschnitt 26a um einen Abstand S4-G getrennt
wird.
Durch den obigen Betrieb wird der Unterdruckabdichtungsab
schnitt 36b des Steuerventils 36 von dem Unterdruckventilsitz
22a des Arbeitskolbens 22 getrennt. Da der Hilfsunterdruckven
tilsitz 42a des Ventilschiebers 42 jedoch mit dem Unterdruckab
dichtungsabschnitt 36b in Kontakt ist, werden der Luftventil
sitz 28a und der Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils
36 voneinander getrennt, während beide hintere Kammern 24 und
26 und beide vordere Kammern 23 und 25 voneinander isoliert ge
halten werden.
Deshalb strömt die Umgebungsluft weiter in beide hinteren Kam
mern 24 und 26, um den Druck in beiden hinteren Kammern 24 und
26 weiter zu erhöhen, wodurch beide beweglichen Wände 17 und
20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum
Gehäuse 14 weiter vor geschoben werden. Da der Arbeitskolben 22
vorrückt, wird der Ventilschieber 42 durch den Arbeitskolben 22
über die Feder 43 nach vorne gedrängt. Als ein Ergebnis wird
auch der Ventilschieber 42 zusammen mit dem Arbeitskolben 22 in
dem Zustand nach vorne geschoben, in dem der Ventilschieber 42
in Bezug zum Arbeitskolben 22 um den Abstand S4 vom Anfangszu
stand zurückgezogen wurde und der Hilfsunterdruckventilsitz 42a
mit dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36 in Kontakt ist.
Da der Arbeitskolben 22 in Bezug zum Eingangsbauteil 28 und dem
Keilbauteil 29 voreilt, nähert sich der Luftabdichtungsab
schnitt 36a des Steuerventils 36 dem Luftventilsitz 28a und der
Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 nähert sich der
hinteren Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbau
teils 29. Ferner gelangt die Reaktionsscheibe 52 in das Innere
des Führungsbauteils 53, gelangt mit der vorderen Endoberfläche
des Eingangsbauteils 28 in Kontakt und bringt eine Reaktions
kraft auf das Eingangsbauteil 28 auf. Die Reaktionsscheibe 52
versucht somit, das Eingangsbauteil 28 zurückzuziehen.
Da der Abstand S4-G länger als der Abstand A+D ist, wenn der
Arbeitskolben 22 in Bezug zu dem Eingangsbauteil 28 und dem
Keilbauteil 29 voreilt, und das Eingangsbauteil 28 durch die
Reaktionsscheibe 53 zurückgezogen wird, gelangt die hintere
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 zu
dieser Zeit mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens
22 in Kontakt, bevor der Luftventilsitz 28a den Luftabdich
tungsabschnitt 36a berührt.
Deshalb berührt die hintere Oberfläche des vorderen Flanschab
schnitts 33 des Eingangsbauteils 28 die vordere Oberfläche 29c
des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 und die hintere
Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils 29 be
rührt den Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22. Auf
diese Weise bewegt die Reaktionsscheibe 52 das Eingangsbauteil
28 nach hinten, während das Keilbauteil 29 elastisch deformiert
wird.
Die Reaktionsscheibe 52 biegt den Plattenabschnitt 29a des
Keilbauteils 29 um mehr als ihren Bogenabschnitt 29b nach hin
ten, wobei der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 als
Stützpunkt dient, und bewegt das Eingangsbauteil 28 nach hin
ten. D.h., die Reaktionsscheibe 52 bewegt das Eingangsbauteil
28 entgegen der Wiederherstellkraft des Plattenabschnitts 29a
des Keilbauteils 29 nach hinten.
Als ein Ergebnis der Vorgänge, daß der Luftabdichtungsabschnitt
36a in Bezug zum Luftventilsitz 28a in Verbindung mit der Vor
eilung des Arbeitskolbens 22 voreilt, und daß sich das Ein
gangsbauteil 28 zurückzieht, während es die Reaktionskraft von
der Reaktionsscheibe 52 aufnimmt, berührt der Luftabdichtungs
abschnitt 36a des Steuerventils 36 rechtzeitig wieder den Luft
ventilsitz 28a, wodurch die Strömung der Umgebungsluft in beide
hintere Kammern 24 und 26 gestoppt wird. D.h., der Ventilmecha
nismus 35 schaltet in den Ausgangshaltebetriebszustand.
Die Vorne-Hinten-Position des Eingangsbauteils 28 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 in dem Zustand, in dem der Ventilmechanismus
35 den Ausgangshaltebetriebszustand einnimmt, wird um einen Ab
stand S4-G von der Vorne-Hinten-Position nach hinten verscho
ben, in den Zustand, in dem der Ventilmechanismus 35 den Aus
gangshaltebetriebszustand bei einem Eingangswert Fi3 im her
kömmlichen Bremsvorgang einnimmt. Deshalb ist der Eingangsbe
trag in das Innere des Führungsbauteils 53 der Reaktionsscheibe
52 größer als im Falle des herkömmlichen Bremsvorgangs.
Zu dieser Zeit hat der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, einen Wert Fi3, und
der Ausgang, der von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder
58 abgegeben wird, hat einen Wert Fo7 (siehe Fig. 10) . Mit an
deren Worten, der Ausgang Fo7, der größer als ein Ausgang Fo3
ist, kann durch den Eingang Fi3 erzeugt werden, der dem Ausgang
Fo3 im Falle des herkömmlichen Bremsvorgangs entspricht.
Wenn der Strom, der an den Elektromagneten 46 angelegt wird, in
dem Zustand, in dem der Ventilmechanismus 35 den Ausgangshalte
betriebszustand mit dem Ausgangswert Fo7 einnimmt, von i4 auf
i5 erhöht wird, wird der Ventilschieber 42 in Bezug zum Ar
beitskolben 22 weiter um einen Abstand S5 - S4 zurückbewegt.
Wenn sich der Ventilschieber 42 zurückbewegt, wird der bewegli
che Abschnitt 36c des Steuerventils 36 zurückbewegt, während
der Hilfsunterdruckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 und
der Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36
miteinander in Kontakt sind, wodurch der Luftventilsitz 28a von
dem Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 getrennt
ist.
Zu dieser Zeit ist die Trennung zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a gleich S5 - S4. Deshalb
strömt die Umgebungsluft in beide hintere Kammern 24 und 26 und
der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 nimmt zu, wo
durch beide beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22
und die Ausgangsstange 50 in Bezug zum Gehäuse 14 vorgeschoben
werden.
Die Vortriebskraft beider beweglichen Wände 17 und 20 und des
Arbeitskolbens 22 wird von dem Arbeitskolben 22 über das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 der Betätigungs
einrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktionsscheibe
52 auf die Ausgangsstange 53 übertragen, wodurch beide bewegli
chen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangs
stange 53 beginnen, gemeinsam in Bezug zum Gehäuse 14 vorzurüc
ken, und der Hauptzylinder 48 beginnt zu arbeiten.
Zu dieser Zeit gelangt die Reaktionsscheibe 52 in das Innere
des Führungsbauteils 51, um den Spalt zwischen der hinteren
Oberfläche des mittigen Abschnitts der Reaktionsscheibe 52 und
der vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 zu verrin
gern, und gelangt mit der vorderen Endoberfläche des Eingangs
bauteils 28 in Kontakt, um dadurch eine Reaktionskraft entspre
chend einem Ausgang der Ausgangsstange 53 auf das Eingangsbau
teil 28 aufzubringen, um das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 zurückzuziehen.
Da die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 des
Eingangsbauteils 28 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist und die
hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteils
29 mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kon
takt ist, bewegt die Reaktionsscheibe 52 das Eingangsbauteil 28
nach hinten, während das Keilbauteil 29 elastisch deformiert
wird.
Die Reaktionsscheibe 52 biegt ferner den Plattenabschnitt 29a
des Keilbauteils 29 mehr als ihren Bogenabschnitt 29b nach hin
ten, wobei der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 als
Stützpunkt dient, und bewegt das Eingangsbauteil 28 nach hin
ten. D.h., die Reaktionsscheibe 52 bewegt das Eingangsbauteil
28 entgegen der Vorspannkraft des Keilbauteils 29 nach hinten.
Da der Luftabdichtungsabschnitt 36a des Steuerventils 36 in Be
zug zum Luftventil 28a in Verbindung mit dem Vorrücken des Ar
beitskolbens 22 vorgeschoben wird und das Eingangsbauteil 28
durch die Aufnahme der Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe
52 zurückgezogen wird, gelangt der Luftabdichtungsabschnitt 36a
des Steuerventils 36 mit dem Luftventilsitz 28a rechtzeitig in
Kontakt, wodurch die Strömung der Umgebungsluft in beide hinte
re Kammern 24 und 26 gestoppt wird. D.h., der Ventilmechanismus
35 schaltet in den Ausgangshaltebetriebszustand.
Zu dieser Zeit hat der Eingang, der von dem Bremspedal auf das
Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, einen Wert Fi3 und der
Ausgang, der von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder 58
abgegeben wird, hat einen Wert Fo8 (s. Fig. 10). D.h., der Aus
gang wird von Fo7 auf Fo8 erhöht, indem der Strom, der an den
Elektromagneten 46 angelegt wird, in dem Zustand, in dem der
Ausgang Fo7 durch den Eingang Fi3 erzeugt wird, von i4 auf i5
geändert wird. Mit anderen Worten kann der Ausgang Fo8, der
größer als ein Ausgang Fo3 ist, durch den Eingang Fi3 erzeugt
werden, der dem Ausgang Fo3 in dem Fall des herkömmlichen
Bremsvorgangs entspricht.
Wenn der Strom, der an den Elektromagneten angelegt wird, in
dem Zustand, in dem der Ventilmechanismus 35 den Ausgangshalte
betriebszustand mit dem Ausgangswert Fo8 einnimmt, von i5 auf
i6 erhöht wird, werden der Tauchkolben 49 und folglich der Ven
tilschieber 42 in Bezug zum Arbeitskolben 22 um einen Abstand
S6 - S5 weiter nach hinten bewegt. Wenn sich der Ventilschieber
42 zurückzieht, wird der bewegliche Abschnitt 36c des Steuer
ventils 36 nach hinten bewegt, während der Hilfsunterdruckven
tilsitz 42a des Ventilschiebers 42 und der Unterdruckabdich
tungsabschnitt 36b des Steuerventils 36 miteinander in Kontakt
sind, wodurch der Luftventilsitz 28a von dem Luftabdichtungsab
schnitt 36a des Steuerventils 36 getrennt wird.
Zu dieser Zeit ist die Trennung zwischen dem Luftventilsitz 28a
und dem Luftabdichtungsabschnitt 36a gleich S6 - S5. Deshalb
strömt die Umgebungsluft in beide hintere Kammern 24 und 26 und
der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 nimmt zu, wo
durch beide beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22
und die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Gehäuse 14 nach vorne
bewegt werden.
Die Vortriebskraft der beiden beweglichen Wände 17 und 20 und
des Arbeitskolbens 22 wird von dem Arbeitskolben 22 über das
Joch/Reaktionsbauteilunterbringungsbauteil 48 der Betätigungs
einrichtung 45, das Führungsbauteil 51 und die Reaktionsscheibe
52 an die Ausgangsstange 53 übertragen, wodurch beide bewegli
chen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und die Ausgangs
stange 53 beginnen, sich in Bezug zum Gehäuse 14 zusammen vor
zubewegen, und der Hauptzylinder 58 beginnt zu arbeiten.
Zu dieser Zeit gelangt die Reaktionsscheibe 52 ins Innere des
Führungsbauteils 51, um den Spalt zwischen der hinteren Ober
fläche des mittleren Abschnitts der Reaktionsscheibe 52 und der
vorderen Endoberfläche des Eingangsbauteils 28 zu verringern,
und sie gelangt mit der vorderen Endoberfläche des Eingangsbau
teils 28 in Kontakt, um dadurch eine Reaktionskraft entspre
chend einem Ausgang der Ausgangsstange 53 auf das Eingangsbau
teil 28 aufzubringen, um das Eingangsbauteil 28 in Bezug zum
Arbeitskolben 22 zurückzuziehen.
Da die hintere Oberfläche des vorderen Flanschabschnitts 33 des
Eingangsbauteils 28 mit der vorderen Oberfläche 29c des Plat
tenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 in Kontakt ist und die
hintere Oberfläche 29e des Bogenabschnitts 29b des Keilbauteil
29 mit dem Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens 22 in Kon
takt ist, bewegt die Reaktionsscheibe 52 zu dieser Zeit das
Eingangsbauteil 28 nach hinten, während das Keilbauteil 29 ela
stisch deformiert wird.
Die Reaktionsscheibe 52 versucht den Plattenabschnitt 29a des
Keilbauteils 29 weiter als ihren Bogenabschnitt 29b nach hinten
zu biegen, wobei der Eingriffsabschnitt 222 des Arbeitskolbens
22 als Stützpunkt dient, und sie versucht das Eingangsbauteil
28 nach hinten zu bewegen. D.h., die Reaktionsscheibe 52 ver
sucht das Eingangsbauteil 28 entgegen der Vorspannkraft des
Keilbauteils 29 nach hinten zu bewegen.
Wenn jedoch das Keilbauteil 29 elastisch deformiert wurde, wäh
rend es die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 52 über das
Eingangsbauteil 28 aufgenommen hat, gelangt die hintere Ober
fläche 29d des Plattenabschnitts 29a des Keilbauteils 29 mit
der hinteren Wand 224 der radialen Bohrung 30 des Arbeitskol
bens 22 in Kontakt.
Da die hintere Oberfläche 29d des Plattenabschnitts 29a mit der
hinteren Wand 224 der radialen Bohrung 30 in Kontakt ist, kann
der Plattenabschnitt 29a nicht länger in Bezug zum Bogenab
schnitt 29b nach hinten gebogen werden. Deshalb ist die Rück
wärtsbewegung des Eingangsbauteils 28 durch das Keilbauteil 29
begrenzt.
Da die rückwärtige Bewegung des Eingangsbauteils 28 in Bezug
zum Arbeitskolben 22 begrenzt ist, wird der getrennte Zustand
des Luftventilsitzes 28a und des Luftabdichtungsabschnitts 36a,
d. h. der Ausgangszunahmebetriebszustand des Ventilmechanismus
35, fortgeführt und die Umgebungsluft fährt fort, in beide hin
tere Kammern 24 und 26 zu strömen. Deshalb fahren beide beweg
lichen Wände 17 und 20 und der Arbeitskolben 22 fort, sich nach
vorne zu bewegen, und die Ausgangsstange 53 fährt fort, eine
Leistungsabgabe zu erzeugen, bis der Druck in beiden hinteren
Kammern 24 und 26 den Umgebungsdruck erreicht.
Hat der Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 einmal den
Umgebungsdruck erreicht, strömt die Umgebungsluft nicht länger
in beide hintere Kammern 24 und 26 und folglich wird die Vor
wärtsbewegung der beiden beweglichen Wände 17 und 20 und des
Arbeitskolbens 22 und folglich die Vorwärtsbewegung der Aus
gangsstange 53 gestoppt.
Zu dieser Zeit hat der Eingang, der von dem Bremspedal 31 auf
das Eingangsbauteil 28 aufgebracht wird, einen Wert Fi3, und
der Ausgang, der von der Ausgangsstange 53 an den Hauptzylinder
58 abgegeben wird, hat einen Wert Fo9 (s. Fig. 10). D.h., der
Ausgang erhöht sich von Fo8 auf Fo9, indem der Strom, der an
den Elektromagneten 46 angelegt wird, in dem Zustand, in dem
der Ausgang Fo8 durch den Eingang Fi3 erzeugt wird, von i5 auf
i6 geändert wird. Mit anderen Worten, der Ausgang Fo9, der grö
ßer als ein Ausgang Fo3 ist, kann durch den Eingang Fi3 erzeugt
werden, der dem Ausgang Fo3 im Falle des herkömmlichen Brems
vorgangs entspricht. Der Ausgang Fo9, der durch den Unterdruck
verstärker 10 erzeugt wird, ist der maximale Ausgang des plötz
lichen Bremsvorgang mit dem Eingang Fi3.
Wenn ein Bremsvorgang bspw. nicht mehr länger notwendig ist und
der Fahrer die Betätigung des Bremspedals 31 in einem Zustand
aufhebt, in dem der Elektromagnet 46 mit einem Strom i6 ver
sorgt wird, erzeugt der Unterdruckverstärker 10 einen Ausgang
Fo9 und der Ventilmechanismus 35 nimmt den Ausgangshaltebe
triebszustand ein, die Eingangsstange 27 und folglich das Ein
gangsbauteil 28 werden in Bezug zum Arbeitskolben 22 durch die
Reaktionskraft, die von der Reaktionsscheibe 52 aufgebracht
wird, und durch die Vorspannkraft der Feder 41 in annähernd
derselben Art und Weise zurückgezogen, wie wenn die Betätigung
des Bremspedals 31 in einem gewöhnlichen Bremsvorgang beendet
wird.
Als eine Folge des Zurückziehens des Eingangsbauteils 28 wird
der Hilfsunterdruckventilsitz 42a des Ventilschiebers 42 von
dem Unterdruckabdichtungsabschnitt 36b des Steuerventils 36 ge
trennt und der Ventilmechanismus 35 schaltet in den Ausgangs
verminderungsbetriebszustand. Ferner wird der Druck in beiden
hinteren Kammern 24 und 26 verringert und der Ausgang wird da
durch reduziert. Als ein Ergebnis werden das Eingangsbauteil
28, beide beweglichen Wände 17 und 20, der Arbeitskolben 22 und
die Ausgangsstange 53 in Bezug zum Gehäuse 14 zurückgezogen.
Schließlich wird der Nicht-Betriebszustand, der in den Fig. 1
bis 3 gezeigt ist, wiederhergestellt.
Wenn die Bedingung erfüllt wurde, die Elektromagnetspule 46
nicht zu erregen, enterregt die elektronische Steuerungsvor
richtung 50 die Elektromagnetspule 46, wodurch der Ventilschie
ber 42 und der Tauchkolben 49 durch die Spiralfeder 43 in ihre
ursprünglichen Positionen zurückgebracht werden, wie in Fig. 2
gezeigt ist.
Für die elektronische Steuerungsvorrichtung 50 ist es möglich,
die Betätigungseinrichtung 45 basierend auf einem Erfassungser
gebnis des Flüssigkeitsdrucksensors 51 so zu steuern, daß der
Flüssigkeitsdruck des Hauptzylinders 58 und folglich der Aus
gang des Unterdruckverstärkers 10 an den Hauptzylinder 58 ge
wünschte Werte hat.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Anziehungskraft ge
mäß dem Unterdruckverstärker 10 dieses Ausführungsbeispiels,
die durch den Elektromagneten 46 der Betätigungseinrichtung 45
erzeugt wird, d. h. die Antriebskraft der Betätigungseinrichtung
45, durch Einstellen des Stroms, der an den Elektromagneten 46
der Betätigungseinrichtung 45 angelegt wird, eingestellt wer
den. Indem die Antriebskraft der Betätigungseinrichtung 45 ein
stellbar gemacht wird, kann die Vor-Rückbewegungsdistanz des
Ventilschiebers 42 und folglich der Ausgang, der durch die Aus
gangsstange 53 in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungs
einrichtung 45 ausgeübt wird, eingestellt werden, was es mög
lich macht, einen Ausgang zu erzeugen, der für jede Situation
geeigneter ist.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Verstärker ist keine Erfassungs
vorrichtung zur Erfassung der Trennung zwischen dem Luftventil
sitz und dem Luftabdichtungsabschnitt notwendig. Deshalb kann
der Aufbau vereinfacht werden und die Kosten können reduziert
werden. D.h., es kann ein Unterdruckverstärker 10 geschaffen
werden, dessen Aufbau einfach ist und der kostengünstiger ist.
Im allgemeinen ist es erforderlich, daß Unterdruckverstärker,
die in einem engen Raum wie in einem Motorraum vorgesehen sind,
in Anbetracht der effizienten Nutzung des Einbauraumes und der
Verbesserung einer leichten Montage klein sind. Jedoch ist in
dem herkömmlichen Unterdruckverstärker, wie er in der japani
schen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 7-251733 offenbart
ist, bspw. ein Vorspannbauteil im Inneren einer Betätigungsein
richtung vorgesehen, was die Größe der Betätigungseinrichtung
und folglich die Größe des Unterdruckverstärkers selbst erhöhen
kann. Genauer gesagt, ist in einer Betätigungseinrichtung, die
einen Elektromagneten und einen Tauchkolben hat, in der ein
Vorspannbauteil auf der inneren Seite des Kolbens vorgesehen
ist, die Größe der Betätigungseinrichtung wahrscheinlich grö
ßer, weil die Anzahl an Windungen des Elektromagneten mit der
Zunahme des Durchmessers des Tauchkolbens erhöht werden muß.
Im Gegensatz dazu ist der Unterdruckverstärker 10 gemäß dem
Ausführungsbeispiel frei von der Möglichkeit, daß die Größen
des Tauchkolbens 40 und des Elektromagneten 46 erhöht werden
und folglich ist er frei von der Möglichkeit, daß die Größen
der Betätigungseinrichtung 45 und des Unterdruckverstärkers 10
selbst vergrößert werden, weil die Feder 43 zwischen dem Ven
tilschieber 42 und dem Arbeitskolben 22 angeordnet ist, d. h.
außerhalb der Betätigungseinrichtung 45. Deshalb kann ein Un
terdruckverstärker 10 geschaffen werden, der eine kleinere Grö
ße besitzt.
Da die Feder 43 ferner in dem Luftkanal 39 angeordnet ist, kann
der Raum in dem Arbeitskolben 22 effizient genutzt werden, was
es möglich macht, die Größe des Arbeitskolbens 22 zu reduzie
ren.
In einigen herkömmlichen Unterdruckverstärkern, wie sie in der
Veröffentlichung Nr. 7-251733 beschrieben werden, fährt die
Strömung der Umgebungsluft in die hinteren Kammern, die durch
die Aktivierung der Betätigungseinrichtung hervorgerufen wird,
fort, bis der Druck in den hinteren Kammern gleich dem Umge
bungsdruck wird. Bei einem Unterdruckverstärker dieser Bauart
ist der Ausgang des Unterdruckverstärkers, der von einem Aus
gangsbauteil ausgegeben wird, in Verbindung mit dem Betrieb der
Betätigungseinrichtung, der maximale.
Es ist bspw. denkbar, daß ein Unterdruckverstärker dieser Bau
art, der eine Leistungsabgabe bei dem Betrieb der Betätigungs
einrichtung erzeugt, die von einer Manipulation eines Eingangs
bauteils getrennt ist, in einer automatischen Bremsvorrichtung
verwendet wird, zur Abstandshaltung zwischen zwei Fahrzeugen
auf einem vorbestimmten Abstand, in der Art und Weise wie in
dem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
Wie vorstehend beschrieben, dient die automatische Bremsvor
richtung dazu, den Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug in
einer solchen Art und Weise auf einem bestimmten Abstand zu
halten, daß die automatische Bremsvorrichtung dann, wenn der
Abstand von dem voraus fahrenden Fahrzeug kürzer als ein vorbe
stimmter Abstand während der Fahrt geworden ist, betätigt wird,
um einen Bremsvorgang vorzunehmen, ohne eine Bremsmanipulation
durch den Fahrer (d. h. die Bremsung wird fahrzeugseitig vorge
nommen). Es besteht eine Tendenz, daß der automatische Brems
vorgang durch eine solche automatische Bremsvorrichtung keine
sehr starke Bremskraft erfordert.
Wenn der vorstehend erwähnte herkömmliche Unterdruckverstärker
für eine solche automatische Bremsvorrichtung verwendet wird,
wird die Betätigungseinrichtung aktiviert, wenn der Abstand
zwischen den Fahrzeugen kürzer als der vorbestimmte Abstand
wird und der Unterdruckverstärker sorgt für eine Leistungsabga
be ohne eine Bremsmanipulation durch den Fahrer, d. h. ohne eine
Manipulation des Eingangsbauteils, wodurch eine automatische
Bremsung vorgenommen wird.
Jedoch basiert die Bremskraft, die zu dieser Zeit erzeugt wird,
auf dem maximalen Ausgang, der von einem Unterdruckverstärker
erzeugt wird, und ist folglich sehr stark. Eine solche starke
Bremskraft ist für den automatischen Bremsvorgang in der auto
matischen Bremsvorrichtung nicht geeignet. D.h., in der Brems
vorrichtung, die nicht die maximale Leistungsabgabe des Unter
druckverstärkers benötigt, ist es nicht zu erwarten, daß der
herkömmliche Unterdruckverstärker, wie er in der Veröffentli
chung Nr. 7-251733 offenbart ist, einen guten Effekt zeigt.
Im Gegensatz dazu wird in dem Unterdruckverstärker 10 des Aus
führungsbeispiels während der Betätigung der Betätigungsein
richtung 45 in einem Zustand, in dem keine Manipulation des
Bremspedals 31 und folglich des Einbauteils 28 durchgeführt
wird, mit anderen Worten während einem automatischen Bremsvor
gang, die Vorwärtsbewegung des Arbeitskolbens 22 in Bezug zum
Eingangsbauteil 28 und das Zurückziehen des Eingangsbauteils 28
in Bezug zum Arbeitskolben 22, was durch die Reaktionsscheibe
52 hervorgerufen wird, den Ventilmechanismus 35 dazu bringen,
den Ausgangshaltebetriebszustand einzunehmen, der es ermög
licht, den Druck in beiden hinteren Kammern 24 und 26 daran zu
hindern, den Umgebungsdruck anzunehmen. Ferner verbietet das
Keilbauteil 29 das Zurückziehen des Eingangsbauteils 28 in Be
zug zum Arbeitskolben 22, was durch die Reaktionsscheibe 52
hervorgerufen wird, wodurch die Wiederherstellkraft des Keil
bauteils 29 geeignet eingestellt wird. Auf diese Art und Weise
kann die Leistungsabgabe im automatischen Bremsvorgang leicht
eingestellt werden.
Deshalb kann ein Unterdruckverstärker 10 geschaffen werden, bei
dem die Leistungsabgabe, die in Verbindung mit dem Betätigen
der Betätigungseinrichtung 45 erzeugt wird, so eingeschränkt
wird, daß sie kleiner als der maximale Ausgang ist.
Ferner ist das Eingangsbauteil, das elastisch deformiert wird
und dadurch zuläßt, daß das Eingangsbauteil 28 zurückgezogen
wird, wenn die Reaktionsscheibe 52 das Eingangsbauteil 28 in
Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung 45 zu
rückzieht, das Keilbauteil 29. Dies erlaubt es dem Unterdruck
verstärker 10, einen einfachen Aufbau zu haben.
Wenn der Eingang an das Bremspedal 31 und folglich an das Ein
gangsbauteil 28 bei einem herkömmlichen Bremsvorgang schnell
verringert wird, kann die Leistungsabgabe des Unterdruckver
stärkers 10 schneller verringert werden und folglich kann ein
Wiederherstellvorgang schneller bewirkt werden.
Durch geeignetes Einstellen des Stroms, der an den Elektroma
gneten 46 angelegt wird, kann die Eingangs-/Ausgangs-Kennlinie
des Unterdruckverstärkers 10, die in Verbindung mit dem Betrieb
der Betätigungseinrichtung 45 erhalten wird, zu einer gewünsch
ten gemacht werden.
Das Vorspannbauteil, das das Eingangsbauteil 28 vorspannt, wenn
die Reaktionsscheibe 52 das Eingangsbauteil 28 in Verbindung
mit der Betätigungseinrichtung 45 zurückzieht, ist das Keilbau
teil 29. Dies erlaubt es dem Unterdruckverstärker 10, einen
einfachen Aufbau zu haben.
Ein geeignetes Festlegen der Vorspannkraft des Keilbauteils 29
ermöglicht es, die Bewegungsdistanz des Ventilschiebers 42 und
folglich des Tauchkolbens 49 festzulegen, um dadurch die Bewe
gungsdistanz des Ventilschiebers 42 und des Tauchkolbens 49 zu
reduzieren. Dies erlaubt es dem Unterdruckverstärker 10, in der
Größe reduziert zu werden.
Obwohl die Feder 43 in dem obigen Ausführungsbeispiel eine all
gemein übliche Größe hat, die durch Krümmung einer flachen
Platte erhalten wird, ist die Erfindung nicht auf einen solchen
Fall beschränkt und es kann eine Feder jeder Form verwendet
werden, solange sie den Ventilschieber 42 nach vorne drängen
kann.
Obwohl die Feder 43 in dem Ausführungsbeispiel in dem Luftkanal
30 angeordnet ist, ist die Erfindung nicht auf diesen Fall be
schränkt. Bspw. kann ein Unterdruckverstärker gemäß der Erfin
dung, der die Feder 43 in der radialen Bohrung 30 hat, immer
noch die gleichen Effekte und Vorteile erzielen.
Obwohl das Keilbauteil 29 in dem Ausführungsbeispiel aus dem
Plattenabschnitt 29a und dem Bogenabschnitt 29b zusammengesetzt
ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf einen solchen Fall
beschränkt und das Keilbauteil 29 kann jede Gestalt haben, so
lange es das Eingangsbauteil 28 nach vorne drängen kann, wenn
das Eingangsbauteil 28 durch die Reaktionsscheibe 52 in Verbin
dung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung 45 zurückgezo
gen wird.
Obwohl der Unterdruckverstärker 10 in dem Ausführungsbeispiel
einen Tandemaufbau hat, ist die Erfindung nicht auf einen sol
chen Fall beschränkt. Bspw. kann ein Unterdruckverstärker gemäß
der Erfindung, der einen Einzelaufbau hat, immer noch die glei
chen Effekte und Vorteile erzielen.
Obwohl in dem Ausführungsbeispiel der plötzliche Bremsvorgang
in einer solchen Art und Weise beschrieben wurde, daß die Betä
tigungseinrichtung 45 aktiviert wurde, nachdem der Ventilmecha
nismus 35 den Ausgangshaltebetriebszustand eingenommen hat, ist
die Erfindung nicht auf einen solchen Fall beschränkt. Bspw.
kann ein Unterdruckverstärker gemäß der Erfindung, bei dem die
Betätigungseinrichtung 45 zur annähernd gleichen Zeit wie eine
Schiebemanipulation des Bremspedals 31 aktiviert wird, die
gleichen Effekte und Vorteile erzielen.
Obwohl der Unterdruckverstärker 10 in dem Ausführungsbeispiel
auf Bremsvorrichtungen für eine Zwischenfahrzeugs-
Abstandssteuerung und auf eine plötzliche Bremsunterstützung
angewandt wird, ist die Erfindung nicht auf solche Fälle be
schränkt. Ein Unterdruckverstärker gemäß der Erfindung kann im
mer noch die gleichen Effekte und Vorteile erzielen, sogar wenn
er an irgendeiner anderen Bremsvorrichtung angewandt wird, die
die Unterdruckverstärkung nicht benötigt, um die maximale Lei
stungsabgabe zu erzeugen.
Ein Unterdruckverstärker ist mit einem Gehäuse 14, zwei beweg
lichen Wänden 17, 20, einem Arbeitskolben 22, einem Eingangs
bauteil 28, einem Luftventilsitz 28a, einem Unterdruckventil
sitz 22a, einem Steuerventil 36, das einen Luftabdichtungsven
tilabschnitt 36a und einen Unterdruckabdichtungsabschnitt (36b)
hat, einer Ausgangsstange 53, einer Reaktionsscheibe 52, einem
Ventilschieber 42 und einer Betätigungseinrichtung 45 ausge
stattet. Der Ausgang des Unterdruck-Verstärkers 10 kann durch
Einstellen der Antriebskraft der Betätigungseinrichtung 45 ein
gestellt werden.
Claims (13)
1. Unterdruckverstärker (10), der folgende Bauteile auf
weist:
ein Gehäuse (14), das mindestens einen Druckraum im Inne ren ausbildet;
eine bewegliche Wand (17, 20), die in dem Gehäuse vorgese hen ist, um in der Lage zu sein, in Bezug auf das Gehäuse nach vorne und nach hinten bewegt zu werden, und die den Druckraum in eine vordere Kammer (23, 25) unterteilt, die mit einer Un terdruckquelle (100) in Verbindung gebracht werden soll, und in eine hintere Kammer (24, 26), die wahlweise mit der vorderen Kammer oder der Umgebung in Verbindung gebracht werden soll;
einen Arbeitskolben (22), der mit der beweglichen Wand (17, 20) verbunden ist;
ein Eingangsbauteil (28) das im Inneren des Arbeitskolbens (22) vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, in Bezug zum Ar beitskolben (22) vor und zurück bewegt zu werden;
einen Ventilmechanismus (35) zur Gewährung, daß die hinte re Kammer mit der vorderen Kammer oder der Umgebung, in Abhän gigkeit von einer Bewegung des Eingangsbauteils (28), in Ver bindung gebracht wird;
ein Ausgangsbauteil (53) zum Abgeben einer Vortriebskraft des Arbeitskolbens (22) nach außerhalb des Verstärkers (10), die in Verbindung mit einer Bewegung der beweglichen Wand er zeugt wird;
ein Reaktionskraftbauteil (52) zur Übertragung der Vor triebskraft des Arbeitskolbens (22) und einer Eingangsleistung, die auf das Eingangsbauteil (28) aufgebracht wird, auf das Aus gangsbauteil (53) und zum Anlegen einer Reaktionskraft entspre chend einer Größe eines Ausgangs des Ausgangsbauteils auf das Eingangsbauteil, um das Eingangsbauteil zurückzuziehen;
eine Betätigungseinrichtung (45), um der hinteren Kammer (24, 26) zu gestatten, mit der Umgebung in Verbindung zu ste hen, indem der Ventilmechanismus (35) dazu gebracht wird, zu arbeiten; und
ein Eingriffsbauteil, das in der Lage ist, mit dem Ein gangsbauteil (28) in Eingriff zu gelangen, um es dem Eingangs bauteil zu gestatten, sich zurückzuziehen, indem es elastisch deformiert wird, wenn das elastische Eingangsbauteil die Reak tionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt,
wobei das Zurückziehen des Eingangsbauteils, das die Reak tionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt, bewirkt, daß der Ventilmechanismus (35) arbeitet, um es der hinteren Kammer (24, 26) zu gestatten, von der Umgebung isoliert zu werden, und wobei eine Einstellung der Antriebskraft der Betätigungsein richtung (45) die Leistungsabgabe des Ausgangsbauteils ein stellbar macht.
ein Gehäuse (14), das mindestens einen Druckraum im Inne ren ausbildet;
eine bewegliche Wand (17, 20), die in dem Gehäuse vorgese hen ist, um in der Lage zu sein, in Bezug auf das Gehäuse nach vorne und nach hinten bewegt zu werden, und die den Druckraum in eine vordere Kammer (23, 25) unterteilt, die mit einer Un terdruckquelle (100) in Verbindung gebracht werden soll, und in eine hintere Kammer (24, 26), die wahlweise mit der vorderen Kammer oder der Umgebung in Verbindung gebracht werden soll;
einen Arbeitskolben (22), der mit der beweglichen Wand (17, 20) verbunden ist;
ein Eingangsbauteil (28) das im Inneren des Arbeitskolbens (22) vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, in Bezug zum Ar beitskolben (22) vor und zurück bewegt zu werden;
einen Ventilmechanismus (35) zur Gewährung, daß die hinte re Kammer mit der vorderen Kammer oder der Umgebung, in Abhän gigkeit von einer Bewegung des Eingangsbauteils (28), in Ver bindung gebracht wird;
ein Ausgangsbauteil (53) zum Abgeben einer Vortriebskraft des Arbeitskolbens (22) nach außerhalb des Verstärkers (10), die in Verbindung mit einer Bewegung der beweglichen Wand er zeugt wird;
ein Reaktionskraftbauteil (52) zur Übertragung der Vor triebskraft des Arbeitskolbens (22) und einer Eingangsleistung, die auf das Eingangsbauteil (28) aufgebracht wird, auf das Aus gangsbauteil (53) und zum Anlegen einer Reaktionskraft entspre chend einer Größe eines Ausgangs des Ausgangsbauteils auf das Eingangsbauteil, um das Eingangsbauteil zurückzuziehen;
eine Betätigungseinrichtung (45), um der hinteren Kammer (24, 26) zu gestatten, mit der Umgebung in Verbindung zu ste hen, indem der Ventilmechanismus (35) dazu gebracht wird, zu arbeiten; und
ein Eingriffsbauteil, das in der Lage ist, mit dem Ein gangsbauteil (28) in Eingriff zu gelangen, um es dem Eingangs bauteil zu gestatten, sich zurückzuziehen, indem es elastisch deformiert wird, wenn das elastische Eingangsbauteil die Reak tionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt,
wobei das Zurückziehen des Eingangsbauteils, das die Reak tionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt, bewirkt, daß der Ventilmechanismus (35) arbeitet, um es der hinteren Kammer (24, 26) zu gestatten, von der Umgebung isoliert zu werden, und wobei eine Einstellung der Antriebskraft der Betätigungsein richtung (45) die Leistungsabgabe des Ausgangsbauteils ein stellbar macht.
2. Unterdruckverstärker (10) gemäß Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ventilmechanismus (35) folgende Bauteile
aufweist:
einen Luftventilsitz (28a), der zusammen mit dem Eingangs bauteil (28) vorgerückt und zurückgezogen werden kann;
einen Unterdruckventilsitz (22a), der in dem Arbeitskolben (22) vorgesehen ist;
einen Luftabdichtungsabschnitt (36a), der den Luftventil sitz (28a) berühren und davon getrennt werden kann, und der die hintere Kammer (24, 26) von der Umgebung isolieren kann, wenn der Luftabdichtungsabschnitt (36a) mit dem Luftventilsitz (28a) in Kontakt gelangt und bewirkt, daß die hintere Kammer mit der Umgebung in Verbindung gelangt, wenn der Luftabdichtungsab schnitt von dem Luftventilsitz getrennt ist;
einen Unterdruckabdichtungsabschnitt (36b), der den Unter druckventilsitz (22a) berühren kann und davon getrennt werden kann, und der die hintere Kammer von der vorderen Kammer iso liert, wenn der Unterdruckabdichtungsabschnitt mit dem Unter druckventilsitz in Kontakt gelangt, und der bewirkt, daß die hintere Kammer mit der vorderen Kammer in Verbindung steht, wenn der Unterdruckabdichtungsabschnitt von dem Unterdruckven tilsitz getrennt wird, und
wobei die Betätigungseinrichtung (45) es der hinteren Kam mer gestattet, mit der Umgebung in Verbindung zu stehen, indem der Luftabdichtungsabschnitt von dem Luftventilsitz getrennt wird, und wobei das Zurückziehen des Eingangsbauteils (28), das die Reaktionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt, be wirkt, daß der Luftabdichtungsabschnitt mit dem Luftventilsitz in Kontakt gelangt, um es der hinteren Kammer zu gestatten, von der Umgebung isoliert zu werden.
einen Luftventilsitz (28a), der zusammen mit dem Eingangs bauteil (28) vorgerückt und zurückgezogen werden kann;
einen Unterdruckventilsitz (22a), der in dem Arbeitskolben (22) vorgesehen ist;
einen Luftabdichtungsabschnitt (36a), der den Luftventil sitz (28a) berühren und davon getrennt werden kann, und der die hintere Kammer (24, 26) von der Umgebung isolieren kann, wenn der Luftabdichtungsabschnitt (36a) mit dem Luftventilsitz (28a) in Kontakt gelangt und bewirkt, daß die hintere Kammer mit der Umgebung in Verbindung gelangt, wenn der Luftabdichtungsab schnitt von dem Luftventilsitz getrennt ist;
einen Unterdruckabdichtungsabschnitt (36b), der den Unter druckventilsitz (22a) berühren kann und davon getrennt werden kann, und der die hintere Kammer von der vorderen Kammer iso liert, wenn der Unterdruckabdichtungsabschnitt mit dem Unter druckventilsitz in Kontakt gelangt, und der bewirkt, daß die hintere Kammer mit der vorderen Kammer in Verbindung steht, wenn der Unterdruckabdichtungsabschnitt von dem Unterdruckven tilsitz getrennt wird, und
wobei die Betätigungseinrichtung (45) es der hinteren Kam mer gestattet, mit der Umgebung in Verbindung zu stehen, indem der Luftabdichtungsabschnitt von dem Luftventilsitz getrennt wird, und wobei das Zurückziehen des Eingangsbauteils (28), das die Reaktionskraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Betrieb der Betätigungseinrichtung (45) aufnimmt, be wirkt, daß der Luftabdichtungsabschnitt mit dem Luftventilsitz in Kontakt gelangt, um es der hinteren Kammer zu gestatten, von der Umgebung isoliert zu werden.
3. Unterdruckverstärker (10) gemäß Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Luftventilsitz in dem Eingangsbauteil
(28) vorgesehen ist und zusammen mit dem Eingangsbauteil vor- und
zurückgeht, wobei der Verstärker (10) ferner ein Steuerven
til (36) aufweist, das den Luftabdichtungsabschnitt (36a) und
den Unterdruckabdichtungsabschnitt (36b) in einer einstückigen
Art und Weise enthält, und ein Ventilsitzbauteil (42), das so
vorgesehen ist, daß es in der Lage ist, in Bezug zum Arbeits
kolben (22) vor- und zurückgehen zu können, kann unabhängig von
der Bewegung des Eingangsbauteils (28) vor- und zurückbewegt
werden und isoliert die hintere Kammer (24, 26) von der vorderen
Kammer (23, 25), indem es mit dem Unterdruckabdichtungsab
schnitt (36b) des Steuerventils (36) in Kontakt gelangt, und
wobei die Betätigungseinrichtung (45) es der hinteren Kammer
gestattet, mit der Umgebung in Verbindung zu stehen, indem das
Ventilsitzbauteil (42) mit dem Unterdruckabdichtungsabschnitt
(36b) in Kontakt gebracht wird, indem das Ventilsitzbauteil
(42) nach hinten bewegt wird und indem der Luftabdichtungsab
schnitt (36a) von dem Luftventilsitz durch Bewegen des Unter
druckabdichtungsabschnitts nach hinten getrennt wird.
4. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Zurückziehdistanz des Ventilsitzbauteils
(42) in Bezug zum Arbeitskolben (22) durch die Einstellung der
Antriebskraft der Betätigungseinrichtung (45) eingestellt wird.
5. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 3 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (45) einen
Elektromagneten (46) hat, der mit einer elektrischen Strom
quelle (101) verbunden ist und das Ventilsitzbauteil (42)
durch die Anziehung des Ventilsitzbauteils zurückbewegt, wenn
er mit elekrischem Strom versorgt wird, und wobei die Lei
stungsabgabe des Ausgangsbauteils in Abhängigkeit von der An
ziehungskraft des Elektromagneten (46) eingestellt werden kann.
6. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Bewegungsdistanz des Ventilsitzbauteils
(42) nach hinten in Abhängigkeit von der Anziehungskraft des
Elektromagneten (46) eingestellt wird.
7. Unterdruckverstärker (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsbauteil in Ver
bindung mit einer Vorwärtsbewegung des Arbeitskolbens (22) in
Bezug zum Eingangsbauteil (28), die durch den Betrieb der Betä
tigungseinrichtung (45) bewirkt wird, mit dem Eingangsbauteil
(28) in Eingriff gelangt, um dadurch dem Eingangsbauteil zu ge
statten, sich gemeinsam mit dem Arbeitskolben (22) zu bewegen.
8. Unterdruckverstärker (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsbauteil mit dem
Eingangsbauteil (28) in Eingriff steht, wenn sich der Arbeits
kolben (22) in Bezug auf das Eingangsbauteil (28) als ein Er
gebnis des Betriebs der Betätigungseinrichtung (45) während ei
nes Nichtmanipulationszustands des Eingangsbauteils (28) nach
vorne bewegt, und wobei das Zurückziehen des Eingangsbauteils
entgegen der Wiederherstellkraft, die mit der elastischen De
formation des Eingriffsbauteils einhergeht, das die Reaktions
kraft von dem Reaktionskraftbauteil in Verbindung mit dem Be
trieb der Betätigungseinrichtung während eines Nichtmanipulie
rungszustands des Eingangsbauteils empfängt, bewirkt, daß der
Luftabdichtungsabschnitt mit dem Luftventilsitz in Kontakt ge
langt, um dadurch der hinteren Kammer zu gestatten, von der Um
gebung isoliert zu werden.
9. Unterdruckverstärker (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsbauteil ein
elastisches Keilbauteil (29) ist, das mit dem Arbeitskolben
(22) in Eingriff ist, um in eine Vorwärts-Rückwärtsrichtung in
Bezug zum Arbeitskolben um einen ersten vorbestimmten Abstand
bewegbar zu sein, und daß es mit dem Eingangsbauteil (28) in
Eingriff ist, um in die in Bezug zum Eingangsbauteil um einen
zweiten vorbestimmten Abstand Vorwärts-Rückwärtsrichtung beweg
bar zu sein, wobei das Gehäuse (14) einen ersten gegenüberlie
genden Abschnitt (12) hat, der einer hinteren Oberfläche (29e)
des Keilbauteils (29) gegenüberliegt und diese berühren kann,
wobei der Arbeitskolben (22) einen zweiten gegenüberliegenden
Abschnitt (223) hat, der einer vorderen Oberfläche (29c) des
Keilbauteils (29) gegenüberliegt und diese berühren kann, und
einen dritten gegenüberliegenden Abschnitt (222), der der hin
teren Oberfläche (29e) des Keilbauteils (29) gegenüberliegt und
diese berühren kann, und wobei das Eingangsbauteil (28) einen
vierten gegenüberliegenden Abschnitt (33) hat, der der vorderen
Oberfläche (29c) des Keilbauteils (29) gegenüberliegt und diese
berühren kann, und einen fünften gegenüberliegenden Abschnitt
(35), der der hinteren Oberfläche (29e) des Keilbauteils (29)
gegenüberliegt und diese berühren kann.
10. Unterdruckverstärker (10) nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er desweiteren ein Vorspann
bauteil aufweist, das außerhalb der Betätigungseinrichtung (45)
vorgesehen ist, zur Verhinderung eines Trennvorgangs des Luft
ventilsitzes und des Luftabdichtungsabschnitts voneinander, was
durch die Betätigungseinrichtung (45) bewirkt wird.
11. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß er desweiteren ein Vorspannbauteil aufweist,
das zwischen dem Ventilsitzbauteil und dem Arbeitskolben (22)
vorgesehen ist, um das Ventilsitzbauteil nach vorne zu drängen.
12. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vorspannbauteil außerhalb der Betäti
gungseinrichtung (45) vorgesehen ist.
13. Unterdruckverstärker (10) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (22) eine Bohrung
(30) hat, die sich in einer radialen Richtung des Arbeitskol
bens (22) erstreckt, und daß das Vorspannbauteil in der Bohrung
(30) vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10071722A JPH11268632A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 負圧式倍力装置 |
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