DE19946696A1 - Unterdruckservoeinheit für Fahrzeugbremssysteme - Google Patents
Unterdruckservoeinheit für FahrzeugbremssystemeInfo
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Abstract
Eine Unterdruckservoeinheit oder ein Verstärker 10 für Fahrzeugbremssysteme, der folgendes umfasst: ein Gehäuse 14, bewegliche Wände 17 und 20, einen Kraftkolben 22, ein Eingangselement 28, einen Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a, einen Unterdruck-Ventilsitz 22b, ein Regelventil 35 mit einem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a und einem Unterdruck-Dichtabschnitt 35b, eine Ausgangsstange 49, eine Reaktionsscheibe 48 und ein Stellglied 41. Bei einem derartigen Unterdruckverstärker 10 variiert die von der Ausgangsstange 49 abgeleitete Kraft mit der antreibenden Kraft des Stellglieds 41 bei dessen Aktivierung.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Unterdruckservoeinheit für Fahrzeugbremssysteme.
Eine herkömmliche Unterdruckservoeinheit oder ein
Verstärker ist beispielsweise offenbart in dem amerikanischen
Patent Nr. US 5.493.946, das an Schluter erteilt wurde.
Es ist gut bekannt, daß ein automatischer Bremsvorgang
eingerichtet wird, um einen Schlupf von Straßenrädern eines
Fahrzeugs zu verhindern, wenn eine schnelle Beschleunigung
durchgeführt wird. In Gegensatz zu der Schlupfverhinderung wird
auch eine Zwischen-Fahrzeug-Abstandsregelung auf der Grundlage
eines derartigen Bremsvorgangs durchgeführt.
Bei der herkömmlichen in dem amerikanischen Patent Nr. US 5.493.946
offenbarten Unterdruckservoeinheit wird das
Einrichten eines automatischen Bremsvorgangs durchgeführt durch
Einführen von Atmosphärendruck in eine variable Kammer
zwangsweise durch Öffnen eines Ventils. Das Ventil ist mit
einem Elektromagneten verbunden und deshalb veranlaßt das
Erregen des Elektromagneten das Einführen von Atmosphärenluft
in die variable Kammer.
Sofort beim vollständigen Öffnen des Ventils nimmt jedoch
eine von der herkömmlichen Unterdruckservoeinheit erteilte
Abgabekraft ihren maximalen Wert an. Somit ist es schwierig,
einen geeigneten automatischen Bremsvorgang angesichts dessen
geeigneter Ursache einzurichten bei der herkömmlichen
Unterdruckservoeinheit.
Angesichts der vorangegangenen Umstände ist eine
Unterdruckservoeinheit erwünscht, die frei von den
vorangegangenen Nachteilen ist.
Um die vorangegangene Aufgabe zu lösen, schafft die
vorliegende Erfindung eine Unterdruckservoeinheit für
Fahrzeugbremssysteme mit:
einem Gehäuse, in dessen Inneren zumindest ein Druckraum definiert ist;
einer beweglichen Wand, die in dem Gehäuse derart vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich in einer axialen Richtung des Gehäuses vorwärts zu bewegen und einzuziehen, wobei die bewegliche Wand den Druckraum in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer teilt;
einem Kraftkolben, der mit der beweglichen Wand gekoppelt ist;
einem Eingangselement, das in den Kraftkolben derart eingepaßt ist, um vorwärts und rückwärts beweglich zu sein entlang der axialen Richtung des Gehäuses;
einer Eingangsstange mit einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt, wobei der vordere Abschnitt mit dem Eingangselement gekoppelt ist, wobei der hintere Abschnitt mit einem Bremsbetätigungselement gekoppelt ist, wobei sich der vordere Abschnitt in Eingriff befindet mit dem hinteren Abschnitt innerhalb dem Kolben auf eine derartige Weise, daß der vordere Abschnitt relativ zu dem hinteren Abschnitt beweglich ist, wobei die Eingangsstange beweglich ist entlang der axialen Richtung des Gehäuses zusammen mit dem Bremsbetätigungselement;
einem Ventilmechanismus mit einem Atmosphärenventil und einem Unterdruckventil, wobei der Ventilmechanismus eine Fluidverbindung einrichtet zwischen der hinteren Kammer und dem Atmosphärendruck durch Öffnen des Atmosphärenventils, was eine vorwärts bewegende Kraft auf den Kraftkolben liefert gleichzeitig mit einer Unterbrechung einer Fluidverbindung zwischen der hinteren Kammer und der vorderen Kammer, was verursacht wird durch Schließen des Unterdruckventils, wenn ein Hub des Eingangselements, der durch das Niederdrücken des Bremsbetätigungselements verursacht wird, einen voreingestellten Wert überschreitet;
einem Abgabeelement, das eine Abgabe der vorwärts bewegenden Kraft des Kraftkolbens aus dem Gehäuse hinaus einrichtet, die verursacht wird durch das Niederdrücken des Bremsbetätigungselements; und
einem Stellglied, das eine unterschiedliche vorwärts bewegende Kraft auf den Kraftkolben liefert unabhängig von dem Bremsbetätigungselement.
einem Gehäuse, in dessen Inneren zumindest ein Druckraum definiert ist;
einer beweglichen Wand, die in dem Gehäuse derart vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich in einer axialen Richtung des Gehäuses vorwärts zu bewegen und einzuziehen, wobei die bewegliche Wand den Druckraum in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer teilt;
einem Kraftkolben, der mit der beweglichen Wand gekoppelt ist;
einem Eingangselement, das in den Kraftkolben derart eingepaßt ist, um vorwärts und rückwärts beweglich zu sein entlang der axialen Richtung des Gehäuses;
einer Eingangsstange mit einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt, wobei der vordere Abschnitt mit dem Eingangselement gekoppelt ist, wobei der hintere Abschnitt mit einem Bremsbetätigungselement gekoppelt ist, wobei sich der vordere Abschnitt in Eingriff befindet mit dem hinteren Abschnitt innerhalb dem Kolben auf eine derartige Weise, daß der vordere Abschnitt relativ zu dem hinteren Abschnitt beweglich ist, wobei die Eingangsstange beweglich ist entlang der axialen Richtung des Gehäuses zusammen mit dem Bremsbetätigungselement;
einem Ventilmechanismus mit einem Atmosphärenventil und einem Unterdruckventil, wobei der Ventilmechanismus eine Fluidverbindung einrichtet zwischen der hinteren Kammer und dem Atmosphärendruck durch Öffnen des Atmosphärenventils, was eine vorwärts bewegende Kraft auf den Kraftkolben liefert gleichzeitig mit einer Unterbrechung einer Fluidverbindung zwischen der hinteren Kammer und der vorderen Kammer, was verursacht wird durch Schließen des Unterdruckventils, wenn ein Hub des Eingangselements, der durch das Niederdrücken des Bremsbetätigungselements verursacht wird, einen voreingestellten Wert überschreitet;
einem Abgabeelement, das eine Abgabe der vorwärts bewegenden Kraft des Kraftkolbens aus dem Gehäuse hinaus einrichtet, die verursacht wird durch das Niederdrücken des Bremsbetätigungselements; und
einem Stellglied, das eine unterschiedliche vorwärts bewegende Kraft auf den Kraftkolben liefert unabhängig von dem Bremsbetätigungselement.
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich und einfacher
anerkannt aus der folgenden detaillierten Beschreibung ihrer
bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Unterdruckservoeinheit
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines
Ventilmechanismusses der in Fig. 1 gezeigten
Unterdruckservoeinheit zeigt;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Stellglieds
der in Fig. 1 gezeigten Unterdruckservoeinheit zeigt;
Fig. 4 einen kennzeichnenden Verlauf einer Beziehung
zwischen einem Strom und einer Antriebskraft zeigt, die jeweils
auf das Stellglied aufgebracht und von dieser abgeleitet
werden;
Fig. 5 einen kennzeichnenden Verlauf eines
Eingangs/Ausgangs, der in Fig. 1 gezeigten
Unterdruckservoeinheit zeigt;
Fig. 6 einen kennzeichnenden Verlauf einer Beziehung
zwischen einem Reaktionsscheibenvorsprungsgrad und einer
Sprungabgabe zeigt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
In Fig. 1 bis 3 ist eine Tandemunterdruckservoeinheit 10
für Fahrzeugbremssysteme dargestellt. Die
Unterdruckservoeinheit 10 umfaßt ein Gehäuse 14 mit einer
vorderen Schale 11, einer hinteren Schale 12 und einem
Teilungselement 13, das zwischen diese zwischengesetzt ist. In
dem Gehäuse 14 sind auf den beiden Seiten des Teilungselements
13 eine fordere Druckkammer und eine hintere Druckkammer
definiert. In der vorderen Druckkammer des Gehäuses 14 ist eine
vordere Wand 17 mit einer aus Metall hergestellten Platte 15
und einer aus einem Gummi hergestellten Membran 16 vorgesehen,
um vorwärts und rückwärts beweglich zu sein entlang einer
axialen Linie des Gehäuses 14, während in der hinteren
Druckkammer des Gehäuses 14 eine hintere Wand 20 mit einer aus
Metall hergestellten Platte 18 und einer aus einem Gummi
hergestellten Membran 19 vorgesehen ist, um rückwärts und
vorwärts beweglich zu sein entlang einer axialen Linie des
Gehäuses 14.
Die aus Metall hergestellte Platte 15 hat bei ihrem
Mittelabschnitt einen einstückigen Zylinderabschnitt 21, der
durch einen Mittelabschnitt des Teilungselements 13 hindurch
verläuft auf eine gleitende und fluiddichte Weise. Ein innerer
Umfang der Membran 16, der die Gestalt einer
Bördelkonfiguration hat, ist an einer äußeren Fläche eines
vorderen Endabschnitts des Zylinderabschnitts 21 auf eine
fluiddichte Weise befestigt. Ein äußerer Umfang der Membran 16,
der in einer Bördelkonfiguration ausgebildet ist, und ein
äußerer Umfang des Teilungselements 13 sind fluiddicht gehalten
zwischen äußeren Umfängen der vorderen und hinteren Schale 11
und 12.
Ein äußerer Umfang der hinteren Membran 19 ist in einer
Bördelkonfiguration ausgebildet und ist auf eine fluiddichte
Weise gehalten zwischen einem gestuften Abschnitt der hinteren
Schale 12, der sich in der Nahe ihres äußeren Umfangs befindet,
und einem gefalteten Abschnitt bei einem äußeren Umfang des
Teilungselements 13. Eine äußere Fläche eines vorderen
Abschnitts eines Kraftkolbens 22, der durch einen hinteren
Ausschnitt 12a der hinteren Schale 12 auf eine gleitfähige und
fluiddichte Weise hindurchtritt, ist mit einem hinteren
Endabschnitt des Zylinderabschnitts 21, einem inneren Umfang
der hinteren Platte 18 und einem inneren Umfang in der Gestalt
eines Bördelabschnitts der hinteren Membran 19 verbunden.
Die vorangegangenen Anordnungen definieren einen Satz aus
einer ersten vorderen Kammer 23 und einer ersten hinteren
Kammer 24 und einen Satz aus einer zweiten vorderen Kammer 25
und einer zweiten hinteren Kammer 26 in der vorderen
Druckkammer und es gibt jeweils eine Seitendruckkammer in dem
Gehäuse 14. Die erste vordere Kammer 23 wird bei einem
Unterdruck gehalten, indem sie kontinuierlich mit einem (nicht
gezeigten) Motoransaugkrümmer als eine Unterdruckquelle
verbunden ist. Die zweite vordere Kammer 25 wird auch bei dem
Unterdruck gehalten, indem sie kontinuierlich fluidverbunden
ist mit der ersten vorderen Kammer 23 über eine Öffnung 21a des
Zylinderabschnitts 21 der vorderen Platte 15 und eine Nut 221,
die an der äußeren Fläche der vorderen Seite des Kraftkolbens
22 ausgebildet ist.
Die erste hintere Kammer 24 befindet sich in einer
Fluidverbindung mit der zweiten hinteren Kammer 26 über eine
Nut 16a, die an einer inneren Fläche des bördelförmigen äußeren
Umfangs der vorderen Membran 16 ausgebildet ist, eine Öffnung
13a, die in dem Teilungselement 13 ausgebildet ist, und eine
Nut 19a, die in dem bördelförmigen äußeren Umfang der hinteren
Membran 19 ausgebildet ist.
Innerhalb dem Kraftkolben 22 ist eine Eingangsstange 27 so
vorgesehen, um vorwärts und rückwärts beweglich zu sein relativ
zu dem Kraftkolben. Die Eingangsstange 27 hat einen vorderen
Abschnitt 271, der mit einem Eingangselement 28 auf eine
Kugelverbindungsweise verbunden ist. Das Eingangselement 28 ist
so in dem Kraftkolben 22 untergebracht, um vorwärts und
rückwärts beweglich zu sein (in der Links-Rechts-Richtung in
Fig. 1). Ein hinteres Ende der Eingangsstange 27 ist mit einem
Bremspedal 80 verbunden nach dem Durchtritt durch eine
Bordwand, die einen (nicht gezeigten) Motorraum oder -abteil
definiert.
Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind innerhalb einem
hinteren Ausschnitt des Kraftkolbens 22 ein Filter 30 und ein
geräuschabsorbierendes Element 31 vorgesehen. Der Innenraum des
Kraftkolbens befindet sich in einer Fluidverbindung mit einem
Außenraum oder einer Atmosphäre über das geräuschabsorbierende
Element 31, das Filter 30.
Das Eingangselement 28 umfasst ein erstes Element 281, ein
zweites Element 282 und ein drittes Element 283. Das erste
Element 28 befindet sich innerhalb einer vorderen Seite (linke
Seite in Fig. 3) des Kraftkolbens 22 und in Anlage an einer
hinteren Seite einer Reaktionsscheibe 48. Das zweite
Eingangselement 282 ist bei einer hinteren Seite des ersten
Eingangselements 281 koaxial mit diesem positioniert und mit
der Eingangsstange 27 verbunden. Das dritte Eingangselement 283
hat die Gestalt einer zylindrischen Form mit einem
Atmosphärenventilsitz 28a bei seinem hinteren Endabschnitt und
ist um das zweite Eingangselement 282 herum positioniert.
Das dritte Eingangselement 283 ist koaxial mit dem zweiten
Eingangselement 282 und ist beweglich in der axialen Richtung
relativ zu dem zweiten Eingangselement 282. Zwischen einer
äußeren Fläche des zweiten Eingangselements und einer inneren
Fläche des dritten Eingangselements 283 ist eine Membran 284
vorgesehen, um eine fluiddichte Verbindung dazwischen
einzurichten.
Das erste Eingangselement 281 hat bei seinem hinteren Abschnitt
einen konkaven Abschnitt 281d, der nach hinten mündet, und ein
vorderer Endabschnitt des zweiten Eingangselements 282 ist
gleitfähig in den konkaven Abschnitt 281d des ersten
Eingangselements 281 rückwärts und vorwärts in Fig. 3
eingepasst. Somit ist das erste Eingangselement 281 beweglich
relativ zu dem zweiten Eingangselement 282. Bei dem
Anfangszustand, wie in Fig. 3 gezeigt ist, befindet sich ein
Boden des konkaven Abschnitts 281d des ersten Eingangselements
281 in Eingriff mit dem vorderen Ende des zweiten
Eingangselements 282.
Der Kraftkolben 22 ist mit einem Keilelement 32 versehen,
das eine vordere Grenze und eine hintere Grenze des
Eingangselements 28 reguliert, das relativ zu dem Kraftkolben
22 beweglich ist. Das Keilelement 32 tritt durch eine Öffnung
33 hindurch, die in dem Kraftkolben 22 ausgebildet ist, um sich
in der radialen Richtung zu erstrecken, und ist an dem
Kraftkolben 22 eingehakt, um nicht davon abzufallen oder
vorzustehen.
Innerhalb dem Kraftkolben 22 ist ein Ventilmechanismus 34
vorgesehen, der in Abhängigkeit von einer axialen Position oder
Versetzung des Eingangselements 28 relativ zu dem Kraftkolben
22 einen Abgabekraftabnahmezustand, einen
Abgabekrafthaltezustand oder einen Abgabekrafterhöhungszustand
einrichtet. Bei dem Abgabekraftabnahmezustand befindet sich die
zweite hintere Kammer 26 in einer Fluidverbindung mit der
ersten vorderen Kammer 23 bei der Isolation von der Atmosphäre.
Bei dem Abgabekrafthaltezustand ist die zweite hintere Kammer
26 sowohl von der ersten vorderen Kammer 23 als auch der
Atmosphäre isoliert. Bei dem Abgabekrafterhöhungszustand
befindet sich die zweite hintere Kammer 26 in Verbindung mit
der Atmosphäre bei der Isolation von der ersten vorderen Kammer
23.
Der Ventilmechanismus 34 umfaßt einen ersten oder
atmosphärischen Druckventilsitz 28a, einen zweiten oder
Unterdruckventilsitz 22b und ein Regelventil 35. Der erste
Ventilsitz 28a ist in einer kreisförmigen oder ringförmigen
Konfiguration des zweiten Eingangselements 282 ausgebildet und
in der rückwärtigen Richtung oder der Richtung nach rechts in
Fig. 3 gerichtet. Der zweite Ventilsitz 22b ist in dem
Kraftkolben 22 einstückig mit diesem ausgebildet und in der
rückwärtigen Richtung gerichtet. Das Regelventil 35 hat einen
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a, der dem ersten Ventilsitz
28a so gegenüberliegt, um mit diesem in Eingriff zu treten oder
sich von diesem zu lösen, und einen Unterdruckdichtabschnitt
35b, der dem zweiten Ventilsitz 22b so gegenüberliegt, um mit
diesem in Eingriff zu treten oder sich von diesem zu lösen. Die
Dichtabschnitte 35a und 35b sind in einer im wesentlichen
ringförmigen Struktur ausgebildet.
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das Regelventil
35 als seine Hauptelemente einen beweglichen Abschnitt 35a, der
einstückig ist mit den Dichtabschnitten 35a und 35b, einen
stationären Abschnitt 35d, der an dem Kraftkolben 22 auf eine
fluiddichte Weise befestigt ist durch einen Halter 36 und eine
Ventilfeder 35e, die den beweglichen Abschnitt 35c in der
Vorwärtsrichtung drängt.
In dem Ventilmechanismus 34 bilden der Dichtungsabschnitt
35a und der Atmosphärenventilsitz 28a ein
Atmosphärendruckventil V1, während der Dichtungsabschnitt 35b
und der Unterdruckventilsitz 22b ein Unterdruckventil V2
bilden.
Bei dem Kraftkolben 22 sind ein Unterdruckkanal 37 und ein
Luftkanal 38 ausgebildet. Der Unterdruckkanal 37 verbindet das
Unterdruckventil V2 des Ventilmechanismusses 34 mit der ersten
vorderen Kammer 23, während der Luftkanal 38 das
Atmosphärendruckventil V1 des Ventilmechanismusses 34 mit der
zweiten hinteren Kammer 26 verbindet. Innerhalb dem Kraftkolben
22 befindet sich ein stationärer Abschnitt 35d desselben in
einer Fluidverbindung mit der Atmosphäre über das
geräuschabsorbierende Element 31, das Filter 30 und den
hinteren Ausschnitt 22a des Kraftkolbens 22.
Wenn bei dem Ventilmechanismus 34 der Ventilsitz 28a des
Atmosphärendruckventils V1 sich in Eingriff befindet mit dem
Dichtungsabschnitt 35a und von diesem gelöst ist, ist die
hintere Kammer 26 jeweils von der Atmosphäre isoliert bzw. mit
dieser verbunden, wenn der Ventilsitz 22ba des
Unterdruckventils V2 sich in Eingriff befindet mit dem
Dichtungsabschnitt 35b bzw. von diesem gelöst ist, ist jeweils
die Fluidverbindung zwischen der ersten vorderen Kammer 23 und
der zweiten hinteren Kammer 26 unterbrochen bzw. eingerichtet.
Eine Feder 40 ist zwischen den Halter 36 und einen Halter
39 zwischengesetzt, der an den vorderen Abschnitt 271 der
Eingangsstange 27 montiert ist und die Eingangsstange 27 und
das Eingangselement 28 in der rückwärtigen Richtung so drängt,
um einen kontinuierlichen Zustand einzurichten, bei dem sich
der Atmosphärendruckventilsitz 28a in Eingriff befindet mit dem
Dichtungsabschnitt 35a und der Unterdruckventilsitz 22b sich
außerhalb des Eingriffs mit dem Dichtungsabschnitt 35b
befindet, wenn ein Bremspedal 80 nicht niedergedrückt ist oder
die Anfangsstufe gehalten wird, wie sie in Fig. 2 und 3
gezeigt ist. Es soll beachtet werden, daß bei einer derartigen
Anfangsstufe ein Spalt oder ein Spiel A (Fig. 3) definiert ist
zwischen dem Unterdruckventilsitz 22b und dem
Dichtungsabschnitt 35b.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Stellglied 41 im
Inneren des vorderen Abschnitts des Kraftkolbens 22
untergebracht, das Stellglied 41 umfaßt oder ist hergestellt
als einer elektromagnetischen Spule 42, einem Joch 43, das aus
magnetischem Material hergestellt ist, einem stationären Kern
44, der aus magnetischem Material hergestellt ist, und einem
beweglichen Kern 45, der aus magnetischem Material hergestellt
ist.
Der bewegliche Kern 45 ist um das Eingangselement 22 so
herum vorgesehen, um in der axialen Richtung (die horizontale
Richtung in Fig. 3) relativ zu dem Kraftkolben 22 und dem
Eingangselement 28 beweglich zu sein. Genauer befindet sich der
bewegliche Kern 45 bei der vorderen Seite des dritten
Eingangselements 283 und stimmt mit dem hinteren Abschnitt des
ersten Elements 281 und dem vorderen Abschnitt des zweiten
Eingangselements 282 überein.
Das erste Element 281 ist bei seinem hinteren Abschnitt mit
einem Eingriffsabschnitt 281a ausgebildet, der sich in Eingriff
befindet mit dem ersten inwärtigen Flansch 45a. Der
Eingriffsabschnitt 281a hat einen auswärtigen Flansch, der sich
von seinem hinteren Ausschnitt erstreckt und eine hintere Seite
des auswärtigen Flansch ist einstückig vorgesehen mit einem aus
Gummi hergestellten kreisförmigen Element oder einem
Gummielement 281c.
Das Gummielement 281c ist immer dann verformt, wenn der
bewegliche Kern 43 sich vorwärts bewegt, und kann deshalb in
der axialen Richtung verformt werden. Das Gummielement 281c hat
eine axiale Länge oder Dicke von D. Das Gummielement 281c hat
die Eigenschaft, dass sich seine Elastizität ändert gemäß der
Umgebung oder Umgebungstemperatur und/oder seiner Temperatur.
Genau ist das Gummielement 281c einfach zu verformen bei einer
normalen Temperatur, die von 20 bis 25°C reicht, und ist
schwierig zu verformen bei einer niedrigeren Temperatur, die
von -25 bis -30°C reicht. Somit ist der Verformungsgrad bei
niedrigeren Temperaturen kleiner als der bei normalen
Temperaturen.
Das dritte Eingangselement 282 hat einen vorderen Endabschnitt
283a, der sich in Eingriff befindet mit dem äußeren Flansch 45c
des beweglichen Kerns 45.
Das zweite Element 282 hat bei seinem Mittelabschnitt einen
auswärtigen Flansch 282c, der sich davon erstreckt in der
auswärtigen Richtung. Zwischen dem auswärtigen Flansch 282c des
zweiten Elements 282 und dem inwärtigen Flansch 45a des
beweglichen Kerns 45 ist eine Feder 90 zwischengesetzt, die den
beweglichen Kern 45 in der Vorwärtsrichtung drängt.
Eine Feder 91 ist zwischen einem Halter, der die Membran des
dritten Elements 283 stützt, und dem inwärtigen Flansch 282b
des zweiten Elements 282 zwischengesetzt, wodurch das dritte
Element 283 in der rückwärtigen Richtung gedrängt wird. Die
drängende Kraft der Feder 91 ist eingerichtet, um nicht größer
zu sein als die der Feder 90.
Somit wird der bewegliche Kern 45 rückwärts und vorwärts bewegt
zusammen mit dem Kraftkolben 22. Das Führungselement 46 stützt
die axiale Bewegung oder Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des
ersten Elements 281 auf eine gleitfähige Weise.
Eine elektromagnetische Spule 42 ist um den beweglichen
Kern 45 herum positioniert. Die bewegliche Spule 42, das Joch
43 und der stationäre Kern 44 sind starr montiert an dem
Kraftkolben 22. Die elektromagnetische Spule 42 ist elektrisch
gekoppelt über ein Paar Zuführleitungen 42a und 42a mit einer
elektronischen Regelvorrichtung 50 außerhalb des Gehäuses 14.
Während die elektromagnetische Spule 42 entregt ist, das
bedeutet einen inaktiven Zustand des Stellglieds 42, ist ein
Spiel eingerichtet zwischen der vorderen Seite des beweglichen
Kerns 45 und dem stationären Kern 44.
Wenn die elektromagnetische Spule 42 erregt ist zum
Aktivieren des Stellglieds 41, wird eine magnetische
Anziehungskraft erzeugt zwischen dem stationären Kern 44 und
dem beweglichen Kern 45, wodurch der bewegliche Kern 45 in der
Vorwärtsrichtung bewegt wird. Der maximale Hub des beweglichen
Kerns 45 entspricht einem Spiel B zwischen dem stationären Kern
44 und dem in Fig. 3 gezeigten beweglichen Kern 45.
Bei einem größeren Abschnitt der gestuften Bohrung auf der
vorderen Seite des stationären Kerns 44 ist eine aus Gummi
hergestellte Reaktionsscheibe 48 vorgesehen, die im
wesentlichen eine kreisförmige Platte ist. Bei einer vorderen
Seite der Reaktionsscheibe 48 nimmt der große Abschnitt der
gestuften Bohrung des stationären Kerns 44 eine Abgabestange 49
auf eine gleitfähige Weise auf, die durch eine Mitte der
vorderen Schale 11 des Gehäuses 14 hindurchtritt auf eine
fluiddichte Weise und auf eine gleitfähige Weise.
Wie gut bekannt ist, wird die Reaktionsscheibe verwendet zum
Übertragen von Verstärkungskräften von dem jeweiligen
Kraftkolben 22 und dem Eingangselement 28 auf die
Ausgangsstange 49 und zum Schaffen einer Reaktionskraft, die
äquivalent zu einer Abgabekraft ist, die von der Ausgangsstange
49 abgeleitet wird auf das Eingangselement 28 für dessen
Zurückziehen. Außerdem ändert, wie das Gummielement 281c des
Eingangselements 281, die Reaktionsscheibe 44 ihre
Eigenschaften mit einer Temperaturänderung. Genau ist das
Gummielement einfach zu verformen bei einer normalen
Temperatur, die von 20 bis 25°C reicht und ist schwierig zu
verformen bei einer niedrigeren Temperatur, die von -25 bis -30°C reicht. Somit ist der Verformungsgrad bei niedrigeren
Temperaturen kleiner als der bei normalen Temperaturen.
Bei dem Anfangszustand ist ein Spiel C definiert zwischen dem
hinteren Ende der Reaktionsscheibe 48 und vorderem Ende des
ersten Elements 281 des Eingangselements 28.
Das Bremspedal 80 wird durch eine Rückholfeder 81 gedrängt, um
gedreht zu werden um einen Schwenkpunkt 801 in der Richtung
entgegen dem Uhrzeigersinn und wird in Eingriff gebracht mit
einem Anschlag 82. Eine derartige Position des Bremspedals 80
ist als seine Anfangsposition definiert.
Solange die elektromagnetische Spule 42 nicht erregt ist, die
einen betriebsfreien Zustand des Stellglieds 41 verursacht, ist
ein Spiel definiert zwischen dem vorderen Ende des beweglichen
Kerns 45 und dem hinteren Ende des stationären Kerns 44.
Beim Erregen der elektromagnetischen Spule 42, die das
Stellglied 41 in Betrieb bringt, wird eine elektromagnetische
Anziehungskraft erzeugt zwischen den Kernen 44 und 45, wodurch
der bewegliche Kern 45 in der Vorwärtsrichtung bewegt wird. Der
maximale Hub des beweglichen Kerns 45 entspricht dem Abstand
zwischen dem stationären Kern 44 und dem beweglichen Kern 45 in
Fig. 9.
Bei dem Anfangszustand ist ein Spiel definiert zwischen dem
hinteren Ende der Reaktionsscheibe 48 und dem vorderen Ende des
ersten Elements 281 des Eingangselements 28.
Ein Eingriffsabschnitt 272g ist bei einem hinteren Abschnitt
des konvexen Abschnitts 272a des hinteren Elements 272 der
Eingangsstange 27 vorgesehen. Der Eingriffsabschnitt 272g hat
einen Mutterabschnitt 272ga, um in das hintere Element 272
eingeschraubt zu werden, und einen Eingriffsteil 272gb, der an
dem Mutterabschnitt 272ga befestigt ist. Der Eingriffsabschnitt
272g hat ein axiales Rohr und einen auswärtigen Flansch, der
bei seiner Vorderseite ausgebildet ist.
Wie gut bekannt ist, wird die Reaktionsscheibe 48 verwendet zum
Vorsehen einer Reaktionskraft, die äquivalent ist zu einer
Abgabekraft, die von der Ausgangsstange 49 abgeleitet wird.
Bei einem zentralen Abschnitt der ersten vorderen Kammer 23 ist
eine Rückholfeder 51 vorgesehen zum Zurückziehen des
Kraftkolbens 22 und der beiden beweglichen Wände 17 und 20, die
daran verbunden sind relativ zu dem Gehäuse 14.
Die Abgabestange 49 ist mit einem (nicht gezeigten) Kolben
eines Hauptzylinders 52 verbunden, auf dem ein
Reservoirbehälter 53 montiert ist. Der Hauptzylinder 52 ist
über Leitungen mit einer Stellgliedverteilung 54 für ein
Antiblockierbremssystem (ABS), eine Traktionsregelung (TRC) und
eine Bremslenkungsregelung, wie beispielsweise VSC verbunden.
Die Stellgliedverteilung 54 befindet sich in einer
Fluidverbindung mit Radzylindern 54, 55, 56 und 57, die jeweils
an sich drehenden Rädern FR, FL, RR und RL vorgesehen sind.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, bei einer Beziehung zwischen
einem Strom i, der durch die elektromagnetische Spule 42 der
Unterdruckservoeinheit 10 hindurchfließt, und einer
Antriebskraft, die von dem Stellglied 41 abgeleitet wird, wenn
ein Betrag i1 (i2) des Stroms durch die elektromagnetische
Spule 42 hindurchfließt, kann ein Betrag F1 (F2) der
Antriebskraft von dem Stellglied 41 abgeleitet werden.
Im Folgenden wird ein Betrieb der Unterdruckservoeinheit
10 beschrieben. Fig. 1 bis 3 zeigen einen Zustand, bei dem das
Bremspedal 80 nicht niedergedrückt ist, das Stellglied 41
inaktiv ist und der Ventilmechanismus 34 einen
Abgabeabnahmezustand annimmt, bei dem eine Fluidverbindung
eingerichtet ist zwischen der zweiten hinteren Kammer 26 und
der ersten vorderen Kammer 23, während die Kammer 26 von der
Atmosphäre isoliert ist. Detailliert befindet sich der
Ventilsitz 28a in Eingriff mit dem Dichtungsabschnitt 35a,
während sich der Ventilsitz 22b außer Eingriff mit dem
Dichtungsabschnitt 35b befindet, wodurch der Druck in der
ersten hinteren Kammer 24 und der Druck in der zweiten hinteren
Kammer 26 auf denselben Druck wie der Druck in der ersten
vorderen Kammer 23 abfallen.
Nun wird keine schlagartige Kraft auf jede der beweglichen
Wände 17 und 20 und den Kraftkolben 22 aufgebracht, wodurch
diese Elemente 17, 20 und 22 jeweils bei den eingezogenen
Positionen gehalten sind durch die Rückholfeder 51.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5, die die Eigenschaften des
Unterdruckservomotors 10 anzeigt in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung, wobei die x-Achse und y-Achse die
Eingangskraft und die Ausgangskraft jeweils bezeichnen. Wie
vorstehend erwähnt ist, wenn bei der Umgebungstemperatur bei
einem Zustand, bei dem die Eigentemperatur der Reaktionsscheibe
48 und die Eigentemperatur des Gummielements 281c innerhalb der
normalen Temperatur liegen, die beispielsweise bei 20°C bis
25°C liegt, der Fahrer das Bremspedal 80 bei einem Druck oder
einer Eingangskraft F1 für einen normalen Bremsvorgang
niederdrückt, bewegt sich die Eingangsstange 27 relativ zu dem
Kraftkolben 22 vorwärts.
Die Eingangsstange 27 verursacht eine gleichzeitige
Vorwärtsbewegung des zweiten Elements 282 des Eingangselements
28. Aufgrund der Tatsache, daß der Boden des konkaven
Abschnitts 281d des ersten Elements 281 gedrängt wird durch das
vordere Ende des zweiten Elements 282, bewegen sich das zweite
Element 282 und das erste Element 281, die das Eingangselement
28 bilden, zusammen vorwärts mit der Eingangsstange 27.
Aufgrund der Tatsache, dass der bewegliche Kern 45 durch das
zweite Eingangselement 282 über die Feder 90 entlang der
Vorwärtsbewegung des zweiten Eingangselements 282 gedrängt
wird, werden außerdem der bewegliche Kern 45 und das dritte
Eingangselement 283, das sich damit in Eingriff befindet,
vorwärtsbewegt. D. h., dass sich das Eingangselement 28, der
bewegliche Kern 45 und die Eingangsstange 27 als eine Einheit
vorwärts bewegen.
Wenn sich das Eingangselement 28 vorwärts bewegt, bewegt
sich der bewegliche Abschnitt 35c des Regelventils 35 auch
zusammen damit vorwärts durch die vorwärts drängende Kraft der
Ventilfeder 35e, die einen Eingriff des
Unterdruckdichtabschnitts 35b des Regelventils 35 mit dem
Unterdruckventilsitz 22b des Kraftkolbens 22 verursacht,
wodurch das Unterdruckventil V2 geschlossen wird. Dabei wird
das Spiel zwischen der hinteren Seite der Reaktionsscheibe 48
und dem vorderen Endabschnitt des ersten Eingangselements 281
des Eingangselements 28 eine Länge (C-A).
Unmittelbar beim Schließen des Unterdruckventils V2 wird
die Fluidverbindung zwischen dem Unterdruckkanal 37 und dem
Luftkanal 38 unterbrochen, wodurch die zweite hintere Kammer 26
von der ersten vorderen Kammer 23 isoliert wird. Somit wird der
Ventilmechanismus umgeschaltet von der Abgabeabnahmebetriebsart
zu der Abgabehaltebetriebsart.
Wenn bei dem resultierenden Zustand die Eingangsstange 27
und das Eingangselement 28 um einen Abstand α weiter vorwärts
bewegt werden, wird der Atmosphärendruckventilsitz 28a des
Eingangselements 28 wegbewegt von dem
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a um einen Abstand α, wodurch
das Atmosphärendruckventil V1 geöffnet wird. Dabei wird das
Spiel zwischen der hinteren Seite der Reaktionsscheibe 48 und
dem vorderen Endabschnitt des ersten Eingangselements 281 des
Eingangselements 28 eine Länge (C-A-α).
Ein derartiges Öffnen des Atmosphärendruckventils V1
bringt den Luftkanal 37 in eine Fluidverbindung mit der
Atmosphäre über das Spiel zwischen dem Ventilsitz 28a und dem
Dichtungsabschnitt 35a, das Innere des Regelventils 35a in dem
Kraftkolben 22, das geräuschabsorbierende Element 31, das
Filter 30 und den hinteren Ausschnitt 22a des Kraftkolbens 22,
was eine Einführung der Luft in die zweite hintere Kammer 26
verursacht, wodurch der Ventilmechanismus 34 in die
Abgabeerhöhungsbetriebsart umgeschaltet wird.
Die resultierende Luft oder die eingeführte Luft in die
zweite hintere Kammer 26 fließt weiter in die erste hintere
Kammer 24, wodurch die Drücke in den jeweiligen hinteren
Kammern 24 und 26 erhöht werden. Somit wird eine schlagartige
Kraft erzeugt über die erste bewegliche Wand 17 aufgrund der
Druckdifferenz zwischen der ersten vorderen Kammer 23 und der
ersten hinteren Kammer 24, eine schlagartige Kraft wird erzeugt
über die zweite bewegliche Wand 20 über die Druckdifferenz
zwischen der zweiten vorderen Kammer 25 und der zweiten
hinteren Kammer 26 und eine schlagartige Kraft wird erzeugt
über den Kraftkolben 22 aufgrund der Druckdifferenz zwischen
der ersten vorderen Kammer 23 und der zweiten hinteren Kammer
26.
Die Summe aus diesen schlagartigen Kräften wird von dem
Kraftkolben 22 auf die Abgabestange 49 übertragen über den
stationären Kern 44 des Stellglieds 41, und die
Reaktionsscheibe 48, die Wände 17 und 20, der Kraftkolben 22
und die Abgabestange 49 beginnen eine Vorwärtsbewegung als eine
Einheit relativ zu dem Kraftkolben 22, und der Hauptzylinder 52
wird aktiviert.
Dabei bewegt sich der Kraftkolben 22 auch relativ zu dem
Eingangselement 28 vorwärts, wodurch der
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a des Regelventils 35a zu dem
Atmosphärendruckventilsitz 28a bewegt wird. Außerdem wird die
Reaktionsscheibe 48 in eine Ausdehnung gebracht in die Öffnung
des Führungselements 46 hinein, nachdem sie in der rückwärtigen
Richtung verformt wird aufgrund der Kompression des
Führungselements 46 durch den Kraftkolben 22 und die
Abgabestange 49. Eine derartige Verformungsausdehnung der
Reaktionsscheibe 46 wird verwendet zum Ausgleichen des Spiels
(C-A-α) zwischen der Reaktionsscheibe 46 und dem
Eingangselement 28, wenn das Sitzventil 28a von dem
Dichtungsabschnitt 35a wegbewegt ist, und eines neu
eingerichteten Spiels zwischen der Reaktionsscheibe 48 und dem
Eingangselement 28 aufgrund der Vorwärtsbewegung des
Kraftkolbens 22 relativ zu dem Eingangselement 28, wenn der
Ventilmechanismus 35 übertragen wird zu der
Abgabeerhöhungsbetriebsart.
Die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 verursacht später
einen Wiedereingriff des Atmosphärendruckdichtungsabschnitts
35a des Regelventils 35 mit dem Atmosphärendruckventilsitz 28a
mit dem Ergebnis, daß der Luftkanal 38 von der Atmosphäre
isoliert ist, wodurch das Eintreten von Luft in beide hintere
Kammern 24 und 26 hinein angehalten wird. Das bedeutet die
Übertragung des Ventilmechanismusses 34 zu der
Abgabehaltebetriebsart.
Der Rückzugsbetrag des Eingangselements 28 relativ zu dem
Kraftkolben 22 während des Übergangs des Ventilmechanismus 34
von der Abgabeerhöhungsbetriebsart zu der
Abgabehaltebetriebsart ist ungefähr gleich dem Spiel α
zwischen dem Atmosphärenventilsitz 28a und dem
Atmosphärendichtabschnitt 35a. Der Rückwärtsverlängerungsbetrag
der Reaktionsscheibe 48 ist (C-A) während des Übergangs des
Ventilmechanismus 34 von der Abgabeerhöhungsbetriebsart zu der
Abgabehaltebetriebsart.
Während der Übertragung des Ventilmechanismusses 34 von
der Abgabeerhöhungsbetriebsart zu der Abgabehaltebetriebsart,
obwohl die rückwärtige Ausdehnung der Reaktionsscheibe 48 einen
Eingriff derselben mit der vorderen Seite des Eingangselements
28 verursacht, bietet außerdem die Reaktionsscheibe 48 eine
Reaktionskraft auf das Eingangselement 28, die der Abgabekraft
von der Abgabestange 49 entspricht.
Dabei ist die von dem Bremspedal 80 auf das
Eingangselement 28 aufgebrachte Eingabekraft gleich Fi1 und die
von der Abgabestange 49 auf den Hauptzylinder 52 abgeleitete
Abgabekraft ist gleich Fo1, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Das heißt, daß der sogenannte "Sprungvorgang" auf eine
derartige Weise durchgeführt wird, daß der Abgabewert sich
erhöht von Null auf Fo1 auf eine unmittelbare Weise, während
auf das Eingangselement 28 ein konstanter Eingabewert Fi1
aufgebracht wird ohne mit einer Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 aufgebracht zu werden.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 6, die einen Verlauf der
Sprungeigenschaften zeigt. Bei diesem Verlauf bezeichnen eine
x-Achse und eine y-Achse jeweils den rückwärtigen
Verlängerungsbetrag der Reaktionsscheibe 48 und die Abgabekraft
bei dem Sprungvorgang. Dieser Verlauf zeigt an, dass, je größer
(kleiner) der rückwärtige Verlängerungsbetrag der
Reaktionsscheibe 48 ist, um so größer (kleiner) ist die
Abgabekraft beim Sprungvorgang.
Darüber hinaus hängt eine derartige Sprungabgabe von den
elastischen Verformungseigenschaften der Reaktionsscheibe 48
ab. Aufgrund der Tatsache, dass sich der elastische
Verformungsbetrag oder Grad genau ändert gemäß seiner
Eigentemperatur und Umgebungstemperatur, wird der rückwärtige
Verlängerungsbetrag der Reaktionsscheibe 48 kleiner, wenn die
Temperatur niedriger ist, die beispielsweise von -25 bis -30°C
reicht, als wenn die Temperatur normal ist.
Während sich der Unterdruckservoverstärker 10 bei einer
Sprungbetriebsart befindet, ist somit der erforderliche
rückwärtige Verlängerungsbetrag der Reaktionsscheibe 48 zum
Übergang des Ventilmechanismus 34 von seiner
Abgabekrafterhöhungsbetriebsart zu seiner
Abgabehaltebetriebsart gleich (C-A), und die erforderliche
Abgabekraft zum Erzeugen des Werts (C-A) bei der
Reaktionsscheibe 48 wird größer bei niedrigerer Temperatur als
bei normaler Temperatur. Bei normaler niedrigerer Temperatur
folgt eine derartige Abgabekraft der durchgezogenen Linie und
der Strichpunkt-Linie in dem Verlauf in Fig. 6. Wenn
beispielsweise bei niedrigerer Temperatur eine Kraft Fi1 auf
das Bremspedal 80, die Eingangsstange 27 und das
Eingangselement 28 aufgebracht wird, erteilt die
Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10 eine Abgabekraft
Fo1'.
Während der Ventilmechanismus 34 seine
Abgabekrafthaltebetriebsart annimmt und die Abgabekraft Fo1
erteilt wird, wird die Eingangskraft, die durch den Fahrer von
dem Bremspedal auf das Eingangselement 28 aufgebracht wird, auf
einen Wert erhöht, der geringer als Fi2 in Fig. 5 ist, es wird
eine einstückige Vorwärtsbewegung des ersten Eingangselements
281, des zweiten Eingangselements 282 und des dritten
Eingangselements 283 oder eine Vorwärtsbewegung des
Eingangselements 28 durchgeführt relativ zu dem Kraftkolben 22,
was ein Entfernen des Atmosphärenventilsitzes 28a von dem
Atmosphärendichtungsabschnitt 35a des Regelventils 35
veranlasst, wodurch das Atmosphärenventil V1 geöffnet wird und
der Ventilmechanismus 34 in seine
Abgabekrafterhöhungsbetriebsart umgeschaltet wird. Somit wird
die Atmosphärenluft sowohl in die hinteren Kammern 24 und 26
eingeführt, was einen Druckanstieg in jeder der hinteren
Kammern 24 und 26 veranlasst mit dem Ergebnis des Erzeugens der
schlagartigen Kraft von jeder der beweglichen Wände 17 und 20
und des Kraftkolbens 22, wodurch eine weitere Vorwärtsbewegung
von jeder der beweglichen Wände 17 und 20 und des Kraftkolbens
22 relativ zu dem Gehäuse 14 eingerichtet wird.
Die Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ zu dem
Eingangselement 28 und die folgende rückwärtige Bewegung des
Eingangselements 28 durch Aufnehmen der Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 verursacht eine Bewegung des
Atmosphärendruckdichtungsabschnitts 35a zu dem
Atmosphärendruckventilsitz 28a. Dann wird ein Wiedereingriff
dazwischen eingerichtet, wodurch das Atmosphärendruckventil V1
geschlossen wird. D.h., daß die Einführung der Luft in jede aus
den hinteren Kammern 24 und 26 unterbrochen wird und der
Ventilmechanismus gedreht wird zu der Abgabehaltebetriebsart.
Somit ist die Erhöhung der schlagartigen Kraft von jeder aus
der beweglichen Wand 17 und 20 und dem Kraftkolben 22 beendet.
Dabei folgt die abgegebene Kraft einer Linie "a" in Fig.
5, die von der Unterdruckservoeinheit 10 abgeleitet wird.
Wenn die Eingabekraft bei der Abgabehaltebetriebsart des
Ventilmechanismusses 34 von dem Bremspedal 80 auf das
Eingangselement 28 erhöht wird auf einen Wert, der
beispielsweise höher ist als Fi1, wird das Eingangselement 28
zurückgezogen relativ zu dem Kraftkolben 22 und es gibt ein
daraus resultierendes Zurückziehen des beweglichen Abschnitts
35c des Steuerventils 35 relativ zu dem Kraftkolben 22, wodurch
ein Wegbewegen des Unterdruckdichtabschnitts 35b von dem
Unterdruckventilsitz 22b veranlaßt wird, wodurch das
Unterdruckventil V2 geöffnet wird und der Ventilmechanismus 34
in seine Abgabekraftabnahmebetriebsart geschaltet wird.
Das Wegbewegen des Unterdruckdichtungsabschnitts 35b von
dem Unterdruckventilsitz 22a richtet eine Fluidverbindung ein
zwischen dem Unterdruckkanal 37 und dem Luftkanal 38 über das
Spiel zwischen dem Unterdruckdichtungsabschnitt 35b und dem
Unterdruckventilsitz 22a, wodurch die Drücke in den jeweiligen
hinteren Kammern 24 und 26 evakuiert werden zu der
Unterdruckquelle über die erste vordere Kammer 23. Somit fällt
der Druck in jeder der hinteren Kammern 24 und 26 ab.
Dies bringt eine Abnahme der schlagartigen Kraft von jeder
der beweglichen Wände 17 und 20 und des Kraftkolbens 22, was
ein Zurückziehen von jeder der beweglichen Wände 17 und 20, des
Kraftkolbens 22 und der Abgabestange 49 relativ zu dem
Kraftkolben 22 verursacht. Während derartiger Bewegungen zieht
sich der Kraftkolben 22 per se auch zurück, was eine Bewegung
des Unterdruckventilsitzes 22a zu dem
Unterdruckdichtungsabschnitt 35b hin verursacht, was zu einem
Eingriff dazwischen führt. Somit wird das Unterdruckventil V2
geschlossen, was eine Unterbrechung der Luftbewegung in die
erste vordere Kammer 23 hinein von jeder der hinteren Kammern 24 und 26
verursacht. Dies bedeutet, daß der Ventilmechanismus
übertragen wird zu der Abgabehaltebetriebsart und die Abnahme
der schlagartigen Kraft von jeder der beweglichen Wände 17 und
20 und des Kraftkolbens 22 unterbrochen oder angehalten wird.
Dabei folgt die von der Unterdruckservoeinheit 10
abgeleitete Abgabe der Linie "a" solange wie die Eingabe von
Fi1 nach Fi2 reicht während des normalen Bremsvorgangs bei
normaler Temperatur.
Wenn der Wert der Eingabe gleich Fi2 in Fig. 5 ist, wird
der Druck in jeder der hinteren Kammern 24 und 26 gleich dem
Atmosphärendruck, wenn sich die Einheit 10 bei einer normalen
Betriebsart und bei normaler Temperatur befindet. Wenn die
Eingabe von Fi1 nach Fi2 reicht, ist der Änderungsgrad der von
der Abgabestange 49 auf den Hauptzylinder 53 übertragenen Kraft
größer als jene der auf das Eingangselement 28 aufgebrachten
Kraft. Der Gradient der Linie "a", der durch das Verhältnis der
Eingabe zu der Abgabe definiert ist, stimmt überein mit dem
Verhältnis der Anlagefläche zwischen der hinteren Seite der
Reaktionsscheibe 48 und der vorderen Seite des Eingangselements
28 zu der Fläche der hinteren Seite der Reaktionsscheibe 48.
In Fig. 5 zeigt der Verlauf, daß, wenn die Eingabe gleich
Fi2 ist, die Abgabe Fo2 wird. Bei einer Erhöhung der Eingabe
von Fi2 erhöht sich die resultierende Abgabe entsprechend durch
das Inkrement. Es soll beachtet werden, daß der
Kraftänderungsgrad, der durch die y-Einheitsstrecke angedeutet
ist, größer eingerichtet ist als jener, der durch die
x-Einheitsstrecke angedeutet ist. Wenn die x-Einheitsstrecke und
die y-Einheitsstrecke gleich eingerichtet sind bei dem
Kraftänderungsgrad, wird der Gradient der Linie "a" gleich 45°,
wenn die Eingabe oberhalb Fi2 ist.
Bezüglich der normalen Betriebsart der Einheit 10 bei
niedrigerer Temperatur und solange die Eingabe von Fi1 nach Fi2
reicht, zeigen die Eingangs- Ausgangseigenschaften der Einheit
10 an, dass die Sprungabgabe gleich Fi1' ist, und ihre Neigung
identisch mit jener der Linie "a" ist.
Während die Temperatur der Umgebung, der Reaktionsscheibe 48
und des Gummielements 281c normal sind, wenn ein Zwischen-
Fahrzeugabstand zwischen einem (nicht gezeigten)
vorausfahrenden Fahrzeug und einem (nicht gezeigten) folgenden
Fahrzeug als zu gering erachtet wird als ein eingerichteter
Wert durch einen (nicht gezeigten) Sensor, der an dem folgenden
Fahrzeug montiert ist, wird ein automatischer Bremsvorgang
eingerichtet, wobei das Stellglied 41 durch die elektronische
Regelvorrichtung 50 geregelt wird. In anderen Worten - wird
während der automatischen Bremsbetriebsart keine Betätigung
durch den Fahrer auf das Bremspedal 80 ausgeübt, die
Eingangstange 17 und das Eingangselement 28, und bei einem
derartigen Zustand wird das Stellglied 41 betrieben.
Wenn die elektronische Regelvorrichtung 50 einen Strom zuführt,
dessen Betrag gleich i1 ist, zu der elektromagnetischen Spule
42, wird die anziehende Kraft erzeugt zwischen dem beweglichen
Kern 45 und dem stationären Kern 44, wodurch der bewegliche
Kern 45 und das dritte Eingangselement 283 vorwärts bewegt
werden gegen die drängende Kraftfeder 91 relativ zu dem
Kraftkolben 22 und dem zweiten Eingangselement 282. Aufgrund
derartiger Vorwärtsbewegungen des beweglichen Kerns 45 und des
dritten Eingangselements 283 wird das erste Eingangselement
281, dessen Eingriffsabschnitt 281a sich in Eingriff befindet
mit dem ersten innwertigen Flansch 45a des beweglichen Kerns
45, vorwärts bewegt relativ zu dem Kraftkolben 22 und dem
zweiten Element 282.
Aufgrund einer derartigen Vorwärtsbewegung vom jedem aus dem
beweglichen Kern 45, dem dritten Eingangselement 283 und dem
ersten Eingangselement 281 um C, wird der vordere Endabschnitt
des ersten Eingangselements 281 in Eingriff gebracht mit der
Hinterseite der Reaktionsscheibe 48, was bedeutet, daß kein
Spiel ausgebildet oder definiert ist zwischen der
Reaktionsscheibe 44 und dem Eingangselement 28.
Aufgrund der gleichzeitigen Vorwärtsbewegung des
beweglichen Kerns 45 und des Eingangselements 28 wird nur der
vordere Abschnitt 271 der Eingangsstange 27, der mit dem
zweiten Element 282 des Eingangselements 28 verbunden ist,
vorwärts bewegt relativ zu dem Kraftkolben 22. Der hintere
Abschnitt 272 der Eingangsstange 27 verfehlt die Verfolgung der
Bewegung des vorderen Abschnitts 271 aufgrund der Tatsache, daß
der hintere Abschnitt 272 bei seiner Anfangsstufe gehalten wird
durch Aufnehmen der drängenden Kraft der Rückholfeder 81 über
das Bremspedal 80. D.h., daß der bewegliche Kern 45, das
Eingangselement 28 und der vordere Abschnitt 271 der
Eingangsstange 27 vorwärts bewegt werden gegen die drängende
Kräfte der jeweiligen Federn 40 und 47.
Weitere gleichzeitige Bewegungen des beweglichen Kerns 45,
des Eingangselements 28 und des vorderen Abschnitts 271 richten
einen Eingriff der vorderen Seite des Eingangselements 28 mit
der hinteren Seite der Reaktionsscheibe 48 ein. Dies bedeutet,
daß kein Spiel definiert ist zwischen der Reaktionsscheibe 48
und dem Eingangselement 28.
Aufgrund der Tatsache, daß bei normaler Temperatur das aus
Gummi hergestellte Element 281c des ersten Elements 281
einfacher zu verformen ist in der axialen Richtung als bei
niedrigerer Temperatur, wird nach dem Eingriff zwischen der
Reaktionsscheibe 48 und dem Eingangselement 28 eine weitere
Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 möglich. Somit
komprimiert eine derartige weitere Bewegung von jedem aus dem
beweglichen Kern 45 und dem dritten Eingangselement 283 das
Element 281c in der axialen Richtung, was eine weitere
Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 und des dritten
Eingangselements 283 veranlasst.
Dabei ist der axiale Verformungsbetrag des Gummielements 281c
als D1 definiert, nach dem Eingriff des ersten Eingangselements
281 mit der Reaktionsscheibe 48 wird der
Vorwärtsbewegungsbetrag von jedem aus dem beweglichen Kern 45
und dem dritten Eingangselements 283 gleich D1.
Dabei erteilt das Stellglied 41 die antreibende Kraft,
dessen Betrag gleich Fa1 ist, die gleich dem Eingangswert Fi1
ist, was bedeutet, daß das Eingangselement 28 vorwärts bewegt
wird in der Vorwärtsrichtung durch eine derartige antreibende
Kraft Fa1. In anderen Worten ist ein derartiger Zustand
äquivalent zu dem Aufbringen einer Eingabekraft, deren Betrag
gleich Fi1 (= Fa1) ist, auf das Eingangselement 28 durch den
Fahrer.
Der gesamte Vorwärtsbewegungsbetrag des dritten
Eingangselements 283 relativ zu dem Kraftkolben 22 von der
Anfangsposition wird (C + D1).
Das Vorwärtsbewegen des Eingangselements 28 um (C + D1)
verursacht einen Eingriff des Unterdruckdichtungsabschnitts 35b
des Regelventils 35 mit dem Unterdruckventilsitz 22b, wodurch
das Unterdruckventil V2 geschlossen wird. Somit wird eine
Unterbrechung durchgeführt zwischen dem Unterdruckkanal 37 und
dem Luftkanal 38, was die zweite hintere Kammer 26 von der
ersten vorderen Kammer 22 isoliert, was dazu führt, daß der
Ventilmechanismus 34 die Abgabehaltebetriebsart annimmt.
Darüber hinaus bewegt sich der Atmosphärendruckventilsitz 28a
des Eingangselements 28 von dem
Atmosphärendruckdichtungsabschnitt 35a des Regelventils 35 weg,
wodurch das Atmosphärendruckventil V1 geöffnet wird, wodurch
die Abgabeerhöhungsbetriebsart des Ventilmechanismusses 34
eingerichtet wird. Dabei ist der Betrag des Spiels zwischen dem
Atmosphärendruckventilsitz 28a und dem
Atmosphärendruckdichtabschnitt 3555a ungefähr gleich (C + D1 - A).
Außerdem befinden sich der stationäre Kern 44 und der
bewegliche Kern 45 außer Eingriff voneinander, wodurch ein
Spiel dazwischen definiert wird, dessen Betrag gleich (B - D1)
ist.
Beim Einrichten der Abgabeerhöhungsbetriebsart des
Ventilmechanismusses 34 fließt die Atmosphäre in die hinteren
Kammern 24 und 26 hinein über das Spiel zwischen dem
Atmosphärendruckventilsitz 28a und dem
Atmosphärendruckdichtungsabschnitt 35a und dem Luftkanal 37,
die den Druck in jeder der hinteren Kammern 24 und 26 erhöht,
wodurch die schlagartige Kraft von jeder der beweglichen Wände
17 und 20 und des Kraftkolbens 22 erzeugt wird.
Derartige schlagartige Kräfte werden übertragen von dem
Kraftkolben 22 auf die Abgabestange 49 über den stationären
Kern 45 des Stellglieds 45 und die Reaktionsscheibe 48, wodurch
eine einstückige Vorwärtsbewegung der beweglichen Wände 17 und
20, des Kraftkolbens 22, des Stellglieds 41, des ersten
Eingangselements 281, des dritten Eingangselements 283 und der
Abgabestange 49 relativ zu dem Gehäuse 14 verursacht wird,
wodurch der Hauptzylinder 52 aktiviert wird.
Bei einem Anfangsstadium der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens
22 verfehlen das zweite Eingangselement 282 des
Eingangselements 28 und die Eingangsstange 27 die
Vorwärtsbewegung zusammen mit dem Kraftkolben 22.
Wenn jedoch der Kraftkolben 22 durch einen Betrag relativ zu
dem zweiten Eingangselement 282 und dem Keilelement 32 vorwärts
bewegt wird, wird der hintere Abschnitt des Luftkanals 38 des
Kraftkolbens 22 in Eingriff gebracht mit der Hinterseite des
Keilelements 32, dessen Vorderseite sich in Eingriff befindet
mit dem vorderen Flanschabschnitt 282c des zweiten
Eingangselements 282, was eine einstückige Bewegung des zweiten
Eingangselements 282, der Eingangsstange 27 und des
Kraftkolbens 22 veranlasst.
Nach dem Eingriff des Kraftkolbens 22 mit dem Keilelement 32
und dem zweiten Eingangselement 282 wird die Eingangsstange 27
in eine einstückige Vorwärtsbewegung mit dem Kraftkolben 22
gebracht, was eine Drehung des Bremspedals 80 in Fig. 1 im
Uhrzeigersinn einrichtet, obwohl das Bremspedal 80 nicht durch
den Fahrer niedergedrückt ist.
Während der Kraftkolben 22 sich in der Vorwärtsbewegung
befindet, wird die Reaktionsscheibe 48 komprimiert und die
resultierende oder verformte Reaktionsscheibe 48 wird bei der
Rückwärtsverlängerung verlängert in das Führungselement 46
hinein, wodurch eine Übertragung der schlagartigen Kraft von
jedem aus dem Kraftkolben 22 und dem Eingangselement 28
eingerichtet wird von der Reaktionsscheibe 48 auf die
Abgabestange 49, und eine Reaktionskraft in Übereinstimmung mit
der Abgabe von der Abgabestange 49 wird an das Eingangselement
28 erteilt zum Zurückziehen des Eingangselements 28 relativ zu
dem Kraftkolben 22.
Bei der Aufnahme der Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 48
werden das erste Element 281, der bewegliche Kern 45 und das
dritte Eingangselement 283 zurückgezogen gegen die antreibende
Kraft des Stellglieds 41 oder die Anziehungskraft zwischen dem
stationären Kern 44 und dem beweglichen Kern 45. Dann wird der
Atmosphärendichtabschnitt 35a des Regelventils 35 wieder in
Eingriff gebracht mit dem Atmosphärenventilsitz 28a, was eine
Unterbrechung der Fluidverbindung veranlasst zwischen dem
Luftkanal 38 und der Atmosphäre, wodurch die Einführung des
Atmosphärendrucks in beide hintere Kammern 24 und 26 angehalten
wird. Somit wird der Ventilmechanismus in die
Abgabehaltebetriebsart umgeschaltet.
Dabei ist der Betrag der rückwärtigen Ausdehnung der
Reaktionsscheibe 48 gleich dem Abstandsbetrag von (C + D1 - A)
zwischen dem Atmosphärenventilsitz 28a und dem
Atmosphärendichtabschnitt 35a.
Dabei wird außerdem die antreibende Kraft von dem Stellglied 41
auf das Eingangselement 28 aufgebracht, deren Betrag gleich Fa1
ist, der gleich der Eingangskraft ist, dessen Betrag gleich Fi1
ist, was anzeigt, daß die Einheit 10 bei einem normalen Vorgang
äquivalent ist mit dem der Einheit 10 bei einem Sprungvorgang
mit einer Eingangskraft, deren Betrag gleich Fi1 ist.
Somit hängt die Abgabe der Unterdruckservoeinheit 10, die mit
dem "Sprungvorgang" betrieben wird, normalerweise von dem
Betrag der rückwärtigen Ausdehnung der Reaktionsscheibe 48 bei
deren Verformung ab. Der rückwärtige Ausdehnungsbetrag (C + D1 - A)
der Reaktionsscheibe ist größer, wenn das Stellglied 41
betätigt wird, als der rückwärtige Ausdehnungsbetrag (C-A) der
Reaktionsscheibe 48 bei einem normalen Vorgang, was dazu führt,
daß die Abgabe beim Betreiben des Stellglieds 41 größer wird
als die Abgabe des Sprungvorgangs, wenn sich die
Unterdruckservoeinheit 10 bei einem normalen Vorgang befindet.
D.h., daß ohne eine Eingabe von dem Fahrer die Abgabekraft Fo3
auf der durchgezogenen Linie in Fig. 6, die größer ist als die
Abgabekraft Fo1, von der Unterdruckservoeinheit 10 an den
Hauptzylinder 52 abgeleitet wird.
Bei der Aufnahme der Abgabekraft Fo3 von der
Unterdruckservoeinheit 10 wird der Kolben des Hauptzylinders 52
gedrückt, wodurch das Bremsfluid über die Stellgliedverteilung
54 auf den Radzylinder 55, 56, 57 und 58 zugeführt wird der
jeweiligen Räder FR, FL, RR und RL. Somit wird jedem der Räder
FR, FL, RR und RL eine Bremskraft erteilt auf der Grundlage der
Abgabekraft Fo3 von der Unterdruckservoeinheit 10.
Wenn eine Zeitdauer sich fortsetzt, bei der die
Abgabekraft Fo3 abgeleitet wird von der Unterdruckservoeinheit
10 durch Aufbringen eines Stroms, dessen Betrag gleich i1 ist,
auf die elektromagnetische Spule 42, erhöht die elektronische
Regelung 50 den Strombetrag von i2 nach i1.
Die resultierende Stromerhöhung richtet eine Erhöhung der
Anziehungskraft ein zwischen dem beweglichen Kern 45 und dem
stationären Kern 44, die Antriebskraft des Stellglieds 41 wird
erhöht von Fa1 nach Fa2 (Fa1 < Fa2 ≦ Fi2), und ist es nicht
länger möglich, die Abgabehaltebetriebsart des
Ventilmechanismusses 34 aufrechtzuerhalten, bei der sich die
Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 48 im Gleichgewicht
befindet mit der antreibenden Kraft des Stellglieds 41.
D.h., daß der bewegliche Kern 45 relativ zu dem Kraftkolben 22
vorwärts bewegt wird, gegen die Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 bei der Kompression über das erste
Eingangselement 281, der drängenden Kraft der Feder 91 über das
dritte Eingangselement 283 und die Reaktionskraft von dem
Gummielement 281c bei der Kompression. Die resultierende
Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 verursacht
Vorwärtsbewegungen des ersten Eingangselements 281 und des
dritten Eingangselements 283 jeweils.
Aufgrund der Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 wird das
Gummielement 281c in eine weitere komprimierte Verformung
gebracht, und der resultierende Betrag der axialen Kompression
des Gummielements 281c ist gleich D2.
Die Vorwärtsbewegung des dritten Eingangselements 283 des
Eingangselements 28 verursacht eine Bewegung des
Atmosphärendruckventilsitzes 28a des Eingangselements 28 von
dem Atmosphärendruckdichtungsabschnitt 35a des Regelventils 35a
weg, wodurch das Atmosphärenventil V1 geöffnet wird, wodurch
die Abgabeerhöhungsbetriebsart des Ventilmechanismusses 34
eingerichtet wird.
Außerdem befinden sich der stationäre Kern 44 und der
bewegliche Kern 45 außer Eingriff voneinander, wodurch ein
Spiel mit einem Betrag von (B - D1 - D2) definiert wird.
Bei der resultierenden Betriebsart oder der
Abgabeerhöhungsbetriebsart des Ventilmechanismusses 34 wird die
Atmosphäre in jede der hinteren Kammern 24 und 26 eingeführt
über das Spiel zwischen dem Sitz 28a und dem Dichtungsabschnitt
35a und den Luftkanal 37, was eine Erhöhung des Drucks in jeder
der hinteren Kammern 24 und 26 verursacht, wodurch die
schlagartigen Kräfte dem jeweiligen der beweglichen Wände 17
und 20 und des Kraftkolbens 22 erzeugt werden.
Derartige schlagartige Kräfte der jeweiligen der
beweglichen Wände 17 und 20 und des Kraftkolbens 22 werden von
dem Kraftkolben 22 auf die Abgabestange 49 übertragen über den
stationären Kern 45 des Stellglieds 41 und die stationäre
Scheibe 48, eine einstückige Bewegung der beweglichen Wände 17
und 20, des Kraftkolbens 22, des Stellglieds 41, des
Eingangselements 28, des vorderen Elements 271 der
Eingangsstange 27 und der Abgabestange 49 werden eingerichtet
relativ zu dem Gehäuse 14, wodurch der Betrieb des
Hauptzylinders 52 begonnen wird.
Während der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ
zu dem Gehäuse 14 wird die Reaktionsscheibe 48 durch den
Kraftkolben 22 komprimiert und die Abgabestange 49 und die
resultierende Reaktionsscheibe 48, die rückwärts erweitert ist,
wird erweitert in den stationären Kern 44 oder das
Führungselement 46 hinein, und die resultierende
Reaktionsscheibe 48 überträgt die schlagartigen Kräfte des
Kraftkolbens 22 und des Eingangselements 28 und erteilt eine
Reaktionskraft in Übereinstimmung mit der Abgabe der
Abgabestange 49 auf das Eingangselement 28 für dessen Einziehen
relativ zu dem Kraftkolben 22.
Der bewegliche Kern 45, das erste Eingangselement 281 und das
dritte Eingangselement 283 werden zurückgezogen durch Erteilen
von der Reaktionsscheibe 48 gegen die anziehende Kraft zwischen
dem stationären Kern 44 und dem beweglichen Kern 45 oder der
antreibenden Kraft des Stellglieds 41. Dann wird der
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a des Regelventils 35 in einen
Wiedereingriff gebracht mit dem Atmosphärendruckventilsitz 28a,
der die Fluidverbindung zwischen dem Luftkanal 39 und der
Atmosphäre unterbricht, wodurch das Einführen des
Atmosphärendrucks in jede der hinteren Kammern 24 und 26
angehalten wird. Dann wird der Ventilmechanismus 34 in die
Abgabehaltebetriebsart umgeschaltet.
Dabei ist der Betrag der rückwärtigen Ausdehnung der
Reaktionsscheibe 48 ungefähr gleich D2, das der Abstandsbetrag
ist zwischen dem Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a und dem
Atmosphärendruckventilsitz 28a.
Wenn somit die elektronische Regelvorrichtung 50 das Stellglied
41 einschaltet durch Anlegen eines Stroms daran, dessen Betrag
D2 ist, erteilt die Unterdruckservoeinheit 10 eine Kraft Fo4,
die größer ist als Fo3, an den Hauptzylinder 52. Das bedeutet,
daß die Abgabekraft Fo4 von der Unterdruckservoeinheit 10 ohne
die Eingabe von dem Fahrer abgeleitet wird.
Bei der Aufnahme der Kraft Fo4 von der
Unterdruckservoeinheit 10 wird der Hauptzylinder 52 auf eine
derartige Weise initiiert, daß der Kolben bewegt wird und das
Bremsfluid unter Druck eingespeist wird über die
Stellgliedverteilung 54 in jeden der Radzylinder 55, 56, 57 und
58 für die jeweiligen Räder FR, FL, RR und RL. Somit wird die
Bremskraft auf die Räder FR, FL, RR und RL aufgebracht in
Abhängigkeit von der Abgabekraft Fo4 von der
Unterdruckservoeinheit 10.
In anderen Worten richtet der Betrag des Stroms, der zu
der elektromagnetischen Spule 42 zuzuführen ist, von der die
antreibende Kraft des Stellglieds 41 abhängt, eine Regelung der
Abgabekraft der Unterdruckservoeinheit 10 ein.
Während die Unterdruckservoeinheit 10 sich in einer
automatischen Bremsbetriebsart befindet für eine
Zwischenfahrzeugdistanzregelung, gibt es eine stufenweise
Erhöhung der Abgabe von Fo3 nach Fo4 einschließlich, die eine
sanfte Erhöhung der Bremskraft verwirklicht.
Wenn der Zustand zum Entregen der elektromagnetischen
Spule 42 beispielsweise erfüllt ist, erkennt der Sensor, daß
die Zwischen-Fahrzeug-Distanz zu dem eingerichteten Wert
zurückkehrt, auf der Grundlage der Ergebnisse des Sensors, die
elektronische Regelvorrichtung 50 bringt die elektromagnetische
Spule 42 in den entregten Zustand.
Somit verschwindet die antreibende Kraft Fa2, die auf den
beweglichen Kern 45, das erste Eingangselement 281 und das
dritte Eingangselement 283 wirkt, was dazu führt, daß der
bewegliche Kern 45, das erste Eingangselement 281 und das
dritte Eingangselement 283 zu der jeweiligen Anfangsposition
zurückgebracht werden durch die Feder 91.
Die zurückziehende Bewegung des dritten Eingangselements
283 verursacht ein Zurückziehen des beweglichen Abschnitts 35c
des Regelventils 35 relativ zu dem Kraftkolben 22, der den
Unterdruckventildichtungsabschnitt 35b von dem
Unterdruckventilsitz 22a wegbewegt, wodurch das
Unterdruckventil V2 geöffnet wird. Somit wird der
Ventilmechanismus 34 gedreht zu der Abgabeabnahmebetriebsart.
Bei einem derartigen Trennzustand des Ventilsitzes 22a von
dem Dichtungsabschnitt 35b wird der Unterdruckkanal 37 in eine
Fluidverbindung mit dem Luftkanal 38 gebracht über das Spiel
zwischen dem Ventilsitz 22a und dem Dichtungsabschnitt 35b, die
Drücke in den jeweiligen hinteren Kammern 24 und 26 fallen ab
aufgrund der Tatsache, daß die hinteren Kammern 24 und 26
verbunden sind mit der Unterdruckquelle über die erste vordere
Kammer 23.
Deshalb nimmt die Druckdifferenz zwischen der vorderen
Kammer 23 (25) und der hinteren Kammer 24 (26) ab und der
resultierende Zustand zusätzlich zu der erweiternden Kraft der
Feder 51 verursacht die Rückziehbewegungen der beweglichen
Wände 17 und 20 und des Kraftkolbens 22 zu den jeweiligen
Anfangspositionen. Anschließend werden das Eingangselement 28
und das Vordere Element 271 der Eingangsstange 27 auch zu den
jeweiligen Anfangspositionen zurückgebracht. Somit wird die
Zwischenfahrzeugdistanzregelung der Unterdruckservoeinheit 10
beendet.
Wenn beispielsweise bei einem Zustand, daß die
Umgebungstemperatur und die Eigentemperatur aus jedem von der
Reaktionsscheibe 48 und dem Gummielement 281c niedriger ist,
der Sensor erfaßt, daß der Zwischenfahrzeugabstand kürzer wird
als ein eingerichteter Wert, wird eine automatische Betriebsart
der Unterdruckservoeinheit 10 eingerichtet. D.h., daß das
Stellglied 41 zur Aktivität veranlaßt wird ohne Bewegungen des
Bremspedals 80, der Eingangsstange 27 und des Eingangselements
28, die durch den Fahrer veranlaßt werden.
Wenn bei der elektronischen Regelvorrichtung 10 ein Strom an
die elektromagnetische Spule 42 angelegt wird, dessen Betrag
gleich I2 ist, wird eine elektrische Anziehungskraft erzeugt
zwischen dem beweglichen Kern 45 und dem stationären Kern 44,
die eine Vorwärtsbewegung von jedem aus dem beweglichen Kern 45
und dem dritten Eingangselement 283 verursacht gegen die
drängende Kraft der Feder 91 relativ zu dem Kraftkolben 22 und
dem zweiten Eingangselement 282. Zusammen mit der
Vorwärtsbewegung von jedem aus dem beweglichen Kern 45 und dem
dritten Eingangselement 283 wird das erste Eingangselement 281
auch vorwärts bewegt, dessen Eingriffsabschnitt 281a sich in
Eingriff befindet mit dem inwärtigen Flansch 45a des
beweglichen Kerns 45.
Die Vorwärtsbewegung um C von jedem aus dem beweglichen Kern
45, dem dritten Eingangselements 283 und dem ersten
Eingangselement 281 bringen einen Eingriff des vorderen Endes
des ersten Eingangselements 281 mit dem hinteren Ende der
Reaktionsscheibe 48, wodurch kein Spiel definiert ist oder
erzeugt wird zwischen der Reaktionsscheibe 48 und dem
Eingangselement 28.
Bei einem niedrigeren Temperaturzustand verformt sich das
Gummielement 281c des ersten Eingangselements 281 kaum in der
axialen Richtung, was eine kleinere Vorwärtsbewegung von jedem
aus dem beweglichen Kern 45 und dem dritten Eingangselement 283
als jener bei normaler Temperatur veranlaßt nach dem Eingriff
der Reaktionsscheibe 48 mit dem ersten Eingangselement 281.
Eine weitere Vorwärtsbewegung von jedem aus dem beweglichen
Kern 45 und dem dritten Eingangselement 283 komprimiert das
Gummielement 281c auf axiale Weise, was eine zusätzliche
weitere Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 und des
dritten Eingangselements 283 einrichtet. Unter der Annahme, daß
der Betrag der axialen Verformung des Gummielements 281c gleich
D3 ist (< D1), wird der Vorwärtsbetrag von jedem aus dem
beweglichen Kern 45 und dem dritten Eingangselement 283 nach
dem Eingriff des ersten Eingangselements 281 mit der
Reaktionsscheibe 48 gleich D3.
Dabei wird die bei dem Stellglied 41 erzeugte antreibende Kraft
gleich Fa1, die gleich ist der Eingabekraft Fi1, was bedeutet,
daß das Eingangselement 281 vorwärts bewegt wird durch
Aufbringen der antreibenden Kraft, deren Betrag gleich Fa1 ist.
Ein derartiger Zustand ist im wesentlichen identisch mit dem,
dass das Eingangselement 28 mit einer niederdrückenden Kraft
Fi1 (= Fa1) beaufschlagt wird.
Außerdem wird als ein Ergebnis der Vorwärtsbewegung des
beweglichen Kerns 45 der Gesamtbetrag der Bewegung des dritten
Eingangselements 283 relativ zu dem Kraftkolben 22 im
wesentlichen (C + D3), wenn er von seiner Anfangsposition
gemessen wird.
Die Vorwärtsbewegung des dritten Eingangselements 283 um (C + D3)
bringt den Unterdruckdichtabschnitt 35b des Regelventils 35 in
Eingriff mit dem Unterdruckventilsitz 22b, was ein Schließen
des Unterdruckventils V2 veranlaßt. Dann die Fluidverbindung
zwischen dem Unterdruckkanal 37 und dem Luftkanal 38, was einen
unterbrochenen Zustand veranlaßt zwischen der ersten vorderen
Kammer 23 und der zweiten hinteren Kammer 26, wodurch der
Abgabekrafthaltezustand eingerichtet wird. Außerdem wird der
Atmosphärendruckventilsitz 28a des Eingangselements 28 von dem
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a des Regelventils 35 weg
bewegt, was ein Öffnen des Atmosphärendruckventils V1
veranlaßt, wodurch die Abgabekrafterhöhungsbetriebsart
eingerichtet wird. Dabei wird die Spanne des Spiels zwischen
dem Atmosphärendruckventilsitz 28a und dem
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a gleich (C + D3 - A).
Außerdem befindet sich der stationäre Kern 44 außerhalb dem
Eingriff mit dem beweglichen Kern 45 und ein Spiel ist
dazwischen definiert, dessen Betrag gleich (B - D3) ist.
Unmittelbar beim Einrichten der Abgabekrafterhöhungsbetriebsart
wird die Atmosphärenluft in beide Kammern 24 und 26 eingeführt,
mittels des Spiel des Atmosphärendruckventilsitz 28a und dem
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a und dem Luftkanal 38. Somit
erhöht sich der Druck in jeder der Kammern 24 und 26, wodurch
eine schlagartige oder vorwärtsbewegende Kraft bei jeder der
beweglichen Wände 17 und 20 und dem Kraftkolben 22 erzeugt
wird.
Die resultierenden schlagartigen Kräfte werden übertragen auf
die Ausgangsstangen 49 mittels des stationären Kerns 47 des
Stellglieds 41 und der Reaktionsscheibe 48, was relativ zu dem
Gehäuse 14 eine einstückige Vorwärtsbewegung der beweglichen
Wände 17 und 20, des Kraftkolbens 22, des Stellglieds 41, des
ersten Eingangselements 281, des dritten Eingangselements 283
und der Ausgangsstange 49 verursacht, wodurch der Hauptzylinder
52 betätigt wird.
Bei einer Anfangsstufe der resultierenden Bewegung des
Kraftkolbens 22 verfehlen das zweite Eingangselement 282 des
Eingangselements 28 und die Eingangsstange 27 die Bewegung
zusammen mit dem Kraftkolben 22.
Ein Betrag der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ zu
dem zweiten Eingangselement 282 und dem Keilelement 230 bringt
jedoch einen Eingriff zwischen dem hinteren Abschnitt des
Luftkanals 38 des Kraftkolbens 22 und der hinteren Seite des
Keilelements 32. Danach beginnt das zweite Eingangselement 282
und die Eingangsstange 27 sich zusammen mit dem Kraftkolben 22
zu bewegen aufgrund der Tatsache, daß sich die vordere Seite
des Teilelements 32 in Eingriff befindet mit dem vorderen
Flansch 282c des zweiten Eingangselements 282.
Nach dem Einrichten eines derartigen Eingriffs wird die
Eingangsstange 27 zusammen mit dem Kraftkolben 22 bewegt, was
eine Drehung des Bremspedals 80 im Uhrzeigersinn veranlaßt,
obwohl das Bremspedal 80 nicht durch den Fahrer niedergedrückt
wird.
Während einer Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ zu
dem Gehäuse 14 wird die Reaktionsscheibe 48 verformt durch die
Kompression durch den Kraftkolben 22 und die Ausgangsstange 49.
Dann erhält die Reaktionsscheibe 48 eine rückwärtige
Ausdehnung, die sich in die zentrale Öffnung des
Führungselements 46 hinein bewegt, wodurch die schlagartigen
Kräfte des Kraftkolbens 22 und des Eingangselements 28 auf die
Ausgangsstange 49 übertragen werden. Gleichzeitig überträgt die
resultierende Reaktionsscheibe 48 auch die Reaktionskraft von
der Ausgangsstange 49 auf das erste Eingangselement 281, den
beweglichen Kern 45 und das dritte Eingangselement 283, um
diese Element zurückzuziehen relativ zu dem Kraftkolben 22 und
dem zweiten Eingangselement 282.
Wenn das erste Eingangselement 281, der bewegliche Kern 45 und
das dritte Eingangselement 283 die Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 aufnehmen, werden diese Element 281, 45 und
283 zurückgezogen gegen die Anziehungskraft zwischen dem
stationären Kern 44 und dem beweglichen Kern 45, die verursacht
wird durch Aktivierung der elektromagnetischen Spule 42 und die
auch die antreibende Kraft ist, die von dem Stellglied 41
erteilt wird, wodurch schließlich der
Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a des Regelventils 35 in einen
Wiedereingriff mit dem Atmosphärendruckventilsitz 28a gebracht
wird. Dann wird die Fluidverbindung zwischen dem Luftkanal 38
und der Atmosphäre unterbrochen, wodurch das Einführen des
Atmosphärendrucks in beide hintere Kammern 24 und 26 angehalten
wird, wodurch der Ventilmechanismus 34 in seine
Abgabekrafthaltebetriebsart geschaltet wird.
Dabei ist der Betrag der rückwärtigen Ausdehnung der
Reaktionsscheibe 48 im wesentlichen gleich dem Trennbetrag
zwischen dem Atmosphärendruckdichtabschnitt 35a des
Regelventils 35 und dem Atmosphärendruckventilsitz 28a.
Außerdem wird dabei die antreibende Kraft Fa1 von dem
Stellglied 41 auf das Eingangselement 28 aufgebracht, die
gleich ist der Eingangskraft Fi1, die äquivalent ist zu dem
Sprungvorgang der Unterdruckservoeinheit 10 während deren
normaler Bremsbetriebsart, die eine Eingangskraft Fi1 erhält.
Somit die Ausgangskraft, wenn der Sprungvorgang von dem
rückwärtigen Verlängerungsbetrag der Reaktionsscheibe 48
abhängt. Der rückwärtige Verlängerungsbetrag (C + D3 - A) der
Reaktionsscheibe 48 während der Aktivierung des Stellglieds 41
ist größer als der rückwärtige Verlängerungsbetrag (C-A) der
Reaktionsscheibe 48, während sich die Unterdruckservoeinheit 10
bei ihrer normalen Bremsbetriebsart bei niedrigerer Temperatur
befindet, was anzeigt, daß die Abgabekraft bei der Aktivierung
des Stellglieds 41 größer wird als die Sprungvorgangabgabe bei
dem normalen Bremsvorgang.
Andererseits hängt die Sprungvorgangabgabe von der
Eigentemperatur der Reaktionsscheibe 48 ab, und wie aus Fig. 6
verständlich ist, ist die Sprungvorgangabgabe bei niedrigerer
Temperatur größer als bei normaler Temperatur. Bei der
erfindungsgemäßen Unterdruckservoeinheit 10 ist eine axiale
Spanne zwischen dem Atmosphärendruckventilsitz 28a und dem
vorderen Ende des ersten Eingangselements 281 als der
Eingriffsabschnitt mit der Reaktionsscheibe 48 bei der
automatischen Bremsbetriebsart mit dem Strom I1 jedoch länger
eingerichtet um (D1-D3) bei niedrigerer Temperatur als bei
normaler Temperatur, wodurch die mögliche Unzulänglichkeit oder
kurze rückwärtige Ausdehnungsbetrag der Reaktionsscheibe 48 bei
niedrigerer Temperatur ausgeglichen werden kann.
Somit kann die Abgabekraft der Einheit 10 bei ihrer
automatischen Betriebsart mit dem Strom I1 bei niedrigerer
Temperatur nahe Fo3 angenähert werden, das die Abgabekraft der
Einheit 10 bei normaler Temperatur ist. D.h., daß die Änderung
der Eingangs-Ausgangseigenschaft oder Charakteristik der
Unterdruckservoeinheit 10, die durch die Temperaturdifferenz
verursacht wird, so klein wie möglich wird.
Unter der Annahme, daß der unzureichende oder kurze rückwärtige
Ausdehnungsbetrag gleich (D1-D3) ist, wenn die Einheit 10 sich
bei der automatischen Betriebsart mit dem Strom I1 befindet bei
niedriger Temperatur, wird die Temperaturdifferenz der axialen
Länge des Eingangselements 28 gleich (D1-D3), wodurch der
Abgabewert der Unterdruckservoeinheit 10 bei niedrigerer
Temperatur nahe oder gleich Fo3 sein kann, der der Abgabewert
bei normaler Temperatur ist.
D.h., daß die Abgabekraft, deren Betrag gleich Fo5 ist auf der
gestrichelten Linie in Fig. 6, auf den Hauptzylinder 52
aufgebracht wird, d. h. der Abgabewert Fo4 wird erhalten ohne
Niederdrücken des Bremspedals 80 durch den Fahrer.
Bei der Aufnahme der Abgabekraft, deren Betrag gleich Fo5 ist,
von der Unterdruckservoeinheit oder dem Verstärker 10, wird der
Kolben des Hauptzylinders 52 gedrängt, wodurch ein Bremsfluid
unter Druck davon zu den Radzylindern 55, 56, 57 und 58 der
jeweiligen Straßenräder FR, FL, RR and RL abgegeben wird. Somit
wird eine Bremskraft in Übereinstimmung des Abgabewerts Fo5 mit
der Unterdruckservoeinheit oder des Verstärkers 10 auf jedes
der Straßenräder FR, FL, RR und RL aufgebracht.
Wenn die Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10
angetrieben wird, um die Abgabekraft Fo5 für eine fixe
Zeitdauer durch Anlegen eines Stroms, dessen Betrag gleich i1
ist, an die elektromagnetische Spule 42 zu erteilen, beginnt
die elektronische Regelvorrichtung 50 mit der Erhöhung des
Betrags des Stroms, der an die elektromagnetische Spule 42
angelegt wird, nach i2 von i1.
Wenn die elektronische Regelvorrichtung 50 die
elektromagnetische Spule 42 durch Anlegen des Stroms daran
regelt, dessen Betrag gleich i2 ist, wird die Anziehungskraft
zwischen dem beweglichen Kern 45 und dem stationären Kern 44
erhöht, was die antreibende Kraft des Stellglieds 41 von Fa1
auf einen Wert Fa2 erhöht, der nicht geringer ist als Fa1 und
nicht größer als Fi2 (Fa1 ≦ Fa2 ≦ Fi2), wodurch die Abgabekraft-
Haltebetriebsart des Ventilmechanismus 34 unterbrochen wird,
wobei sich die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 48 und
die antreibende Kraft von dem Stellglied 41 im Gleichgewicht
befinden.
Genauer gesagt, wird der bewegliche Kern 45 in eine
Vorwärtsbewegung relativ zu dem Kraftkolben 22 gebracht, die
eingerichtet wird durch Widerstehen der Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 über das erste Eingangselement 281, der
drängenden Kraft der Feder 91 über das dritte Eingangselement
283 und der Wiederherstellkraft des komprimierten Gummielements
281c. Infolgedessen werden das erste Eingangselement 281 und
das dritte Eingangselement 283 relativ zu dem Kraftkolben 22
vorwärtsbewegt.
Die Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 komprimiert das
Gummielement 281c weiter und der resultierende oder
komprimierte Betrag wird zu D4 (< D2).
Dabei wird die bei dem Stellglied 41 erzeugte Antriebskraft
gleich Fa2, was bedeutet, dass der bewegliche Kern 45, das
erste Eingangselement 281 und das dritte Eingangselement 283
durch Aufbringen der antreibenden Kraft, deren Betrag gleich
Fa2 ist, vorwärtsbewegt werden. Ein derartiger Zustand ist im
wesentlichen identisch mit dem, dass eine niederdrückende Kraft
Fa2 auf das Eingangselement 28 aufgebracht wird.
Die Vorwärtsbewegung des dritten Eingangselements 283 bewegt
den Atmosphärendrück-Ventilsitz 28a des Eingangselements 28 von
dem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a des Regelventils 35
weg, was ein Öffnen des Atmosphärendruckventils V1 veranlasst,
wodurch die Abgabekraft-Erhöhungsbetriebsart des
Ventilmechanismus 34 eingerichtet wird.
Außerdem befindet sich der stationäre Kern 44 außerhalb des
Eingriffs mit dem beweglichen Kern 45, und ein Spiel ist
dazwischen definiert, dessen Betrag gleich (B-D3-D4) ist.
Unmittelbar beim Einrichten der Abgabekraft-
Erhöhungsbetriebsart wird die Atmosphärenluft in die beiden
Kammern 24 und 26 mittels des Spiels zwischen dem
Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a und dem Atmosphärendruck-
Dichtabschnitt 35a und dem Luftkanal 38 eingeführt. Somit wird
der Druck in jeder der Kammern 24 und 26 erhöht, wodurch eine
schlagartige oder vorwärtsbewegende Kraft bei jeder der
beweglichen Wände 17 und 20 und dem Kraftkolben 22 erzeugt
wird.
Die resultierenden schlagartigen Kräfte werden auf die
Ausgangsstange 49 mittels des stationären Kerns 44 des
Stellglieds 41 und die Reaktionsscheibe 48 übertragen, was
relativ zu dem Gehäuse 14 eine einstückige Vorwärtsbewegung der
beweglichen Wände 17 und 20, des Kraftkolbens 22, des
Stellglieds 41, des Eingangselements 28, des vorderen
Abschnitts 271, der Eingangsstange 27 und der Ausgangsstange 49
veranlasst, wodurch der Hauptzylinder 52 betätigt wird.
Während der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ zu dem
Gehäuse 14 wird die Reaktionsscheibe 48 durch die Kompression
mittels des Kraftkolbens 22 und der Ausgangsstange 49 verformt.
Dann erhält die Reaktionsscheibe 48 eine rückwärtige
Verlängerung, die sich in die zentrale Öffnung des
Führungselements 46 hineinbewegt, wodurch die schlagartigen
Kräfte des Kraftkolbens 22 und des Eingangselements 28 auf die
Ausgangsstange 49 übertragen werden. Gleichzeitig überträgt die
resultierende Reaktionsscheibe 48 auch die Reaktionskraft von
der Ausgangsstange 49 auf das erste Eingangselement 281, den
beweglichen Kern 45 und das dritte Eingangselement 283, um
diese Elemente relativ zu dem Kraftkolben 22 zurückzuziehen.
Wenn das erste Eingangselement 281, der bewegliche Kern 45 und
das dritte Eingangselement 283 die Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 aufnehmen, werden diese Elemente 281, 45
und 283 gegen die Anziehungskraft zwischen dem stationären Kern
44 und dem beweglichen Kern 45 zurückgezogen, die veranlasst
wird durch Aktivieren der elektromagnetischen Spule 42 und die
auch die antreibende Kraft ist, die von dem Stellglied 41
erteilt wird, wodurch schließlich der Atmosphärendruck-
Dichtabschnitt 35a des Regelventils 35 in einen Wiedereingriff
mit dem Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a gebracht wird. Dann ist
die Fluidverbindung zwischen dem Luftkanal 38 und der
Atmosphäre unterbrochen, wodurch das Einführen des
Atmosphärendrucks in die beiden hinteren Kammern 24 und 26
angehalten wird, wodurch der Ventilmechanismus 34 in seine
Abgabekraft-Haltebetriebsart geschaltet wird.
Wenn das Stellglied 41 durch Anlegen eines Stroms, dessen
Betrag gleich i2 ist, von der elektronischen Vorrichtung 50 an
die elektromagnetische Spule 42 eingeschaltet wird, erteilt die
Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10 eine Abgabekraft,
deren Betrag gleich Fo6 ist, an den Hauptzylinder 52. Kurz
gesagt erteilt ohne Niederdrücken durch den Fahrer die
Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10 eine Abgabekraft.
Bei normaler Temperatur, wenn z. B. der Fahrer das Bremspedal 90
für eine Notbremsung mit einer Eingangskraft von Fi3 plötzlich
niederdrückt, werden die Eingangsstange 27 und das
Eingangselement 28 relativ zu dem Kraftkolben 22
vorwärtsbewegt.
Wie bei dem normalen vorangegangen Bremsvorgang wird der
Ventilmechanismus 34 zu seiner Abgabekraft-
Verminderungsbetriebsart zu der Abgabekraft-
Erhöhungsbetriebsart geschaltet, und wenn danach die
Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 48 auf das
Eingangselement 28 des Ventilmechanismus 34 aufgebracht wird,
wird er zu der Abgabekraft-Haltebetriebsart von der
Abgabekraft-Erhöhungsbetriebsart geschaltet, was zu einem
Erteilen einer Abgabekraft Fo7 führt, wie in Fig. 5 angedeutet
ist.
Andererseits wird ein derartiges Niederdrücken des Bremspedals
80 durch einen (nicht gezeigten) Niederdrück-
Geschwindigkeitssensor als ein Notbremszweck angesehen, und die
elektronische Regelvorrichtung 50 beginnt das Anlegen eines
Stroms, dessen Betrag bspw. gleich i1 ist, an die
elektromagnetische Spule 42.
Wenn die elektromagnetische Spule 42 durch Anlegen eines
derartigen Stroms aktiviert wird, wird eine elektromagnetische
Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Kern 45 und dem
stationären Kern 45 erzeugt, wodurch die Abgabekraft-
Haltebetriebsart des Ventilmechanismus 34 unterbrochen wird,
bei der sich die Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 48 und
die Niederdrückkraft von dem Bremspedal 80 im Gleichgewicht
befinden.
Genauer gesagt wird der bewegliche Kern 45 in eine
Vorwärtsbewegung relativ zu dem Kraftkolben 22 gebracht, die
eingerichtet wird durch Wiederstehen der Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 über das erste Eingangselement 281, der
antreibenden Kraft der Feder 91 über das dritte Eingangselement
283 und der Wiederherstellkraft des komprimierten Gummielements
281c. Infolgedessen werden das erste Eingangselement 281 und
das dritte Eingangselement 283 relativ zu dem Kraftkolben 22
vorwärtsbewegt.
Die Vorwärtsbewegung des beweglichen Kerns 45 komprimiert das
Gummielement 281c weiter und der resultierende oder
komprimierte Betrag wird gleich D1.
Die Vorwärtsbewegung des dritten Eingangselements 283 bewegt
den Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a des Eingangselements 28 um
D1 von dem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a des Regelventils 09795 00070 552 001000280000000200012000285910968400040 0002019946696 00004 09676
35 weg, was ein Öffnen des Atmosphärendruckventils V1
veranlasst, wodurch die Abgabekraft-Erhöhungsbetriebsart des
Ventilmechanismus 34 eingerichtet wird.
Außerdem befindet sich der stationäre Kern 44 außer Eingriff
mit dem beweglichen Kern 45 und ein Spiel ist dazwischen
definiert, dessen Betrag gleich (B-D1) ist.
Unmittelbar beim Einrichten der Abgabekraft-
Erhöhungsbetriebsart des Ventilmechanismus 34 wird die
Atmosphärenluft in die beiden Kammern 24 und 26 mittels des
Spiels zwischen dem Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a und dem
Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a und dem Luftkanal 38
eingeführt. Somit wird der Druck in jeder der Kammern 24 und 26
erhöht, wodurch eine schlagartige oder vorwärtsbewegende Kraft
bei jeder der beweglichen Wände 17 und 29 und dem Kraftkolben
22 erzeugt wird.
Die resultierenden schlagartigen Kräfte werden mittels des
stationären Kerns 44 und des Stellglieds 41 auf die
Eingangsstange 49 und die Reaktionsscheibe 48 übertragen, was
eine einstückige Vorwärtsbewegung relativ zu dem Gehäuse 14 der
beweglichen Wände 17 und 20, des Kraftkolbens 22, des
Stellglieds 41, des Eingangselements 28, des vorderen
Abschnitts 271, der Eingangsstange 27 und der Ausgangsstange 49
veranlasst, wodurch der Hauptzylinder 52 betätigt wird.
Während der Vorwärtsbewegung des Kraftkolbens 22 relativ zu dem
Gehäuse 14 wird die Reaktionsscheibe 48 durch die Kompression
mittels des Kraftkolbens 22 und der Ausgangsstange 49 verformt.
Dann erhält die Reaktionsscheibe 48 eine rückwärtige
Verlängerung, die sich in die zentrale Öffnung des
Führungselements 46 hineinbewegt, wodurch die schlagartigen
Kräfte des Kraftkolbens 22 und des Eingangselements 28 auf die
Ausgangsstange 49 übertragen werden. Gleichzeitig überträgt die
resultierende Reaktionsscheibe 48 auch die Reaktionskraft von
der Ausgangsstange 49 auf das erste Eingangselement 281, den
beweglichen Kern 45 und das dritte Eingangselement 283, um
diese Elemente relativ zu dem Kraftkolben 22 zurückzuziehen.
Wenn das erste Eingangselement 281, der bewegliche Kolben 45
und das dritte Eingangselement 283 die Reaktionskraft von der
Reaktionsscheibe 48 aufnehmen, werden diese Elemente 281, 45
und 283 gegen die anziehende Kraft zwischen dem stationären
Kern 44 und der beweglichen Wand 45 zurückgezogen, die
veranlasst wird durch Aktivieren der elektromagnetischen Spule
42 und die auch die antreibende Kraft ist, die von dem
Stellglied 41 erteilt wird, wodurch schließlich der
Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a des Regelventils 35 in
einen Wiedereingriff mit dem Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a
gebracht wird. Dann wird die Fluidverbindung zwischen dem
Luftkanal 38 und der Atmosphäre unterbrochen, wodurch das
Einführen des Atmosphärendrucks in die beiden hinteren Kammern
24 und 26 angehalten wird, wodurch der Ventilmechanismus 34 in
seine Abgabekraft-Haltebetriebsart geschaltet wird.
Dabei ist der rückwärtige Verlängerungsbetrag der
Reaktionsscheibe 48 gleich D1, was der Betrag des Spiels
zwischen dem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt 35a des
Regelventils 35 und dem Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a ist.
Wenn somit das Stellglied 41 durch Anlegen eines Stroms, dessen
Betrag gleich i2 ist, von der elektronischen Regelvorrichtung
50 an die elektromagnetische Spule 42 eingeschaltet wird,
erteilt die Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10 eine
Abgabekraft, deren Betrag gleich Fo8 ist, die größer ist als
F08, an den Hauptzylinder 52. Kurz gesagt erteilt die
Unterdruckservoeinheit oder der Verstärker 10 eine derartige
Abgabekraft, deren Betrag gleich Fo8 ist, die größer ist als
der Abgabewert Fo7, der erteilt wird von der Einheit 10 bei
einem normalen Vorgang, wenn der Fahrer das Bremspedal 80 bei
einer Eingangskraft von Fi3 niederdrückt.
Wie aus den vorangegangenen Beschreibungen anerkannt werden
kann, hat die erfindungsgemäße Unterdruckservoeinheit 10 die
folgenden Vorteile oder Verbesserungen und Abwandlungen.
- - Das Regeln des Betrage des Stroms, der an die elektromagnetische Spule 42 des Stellglieds 41 angelegt wird, kann die Anziehungskraft zwischen dem beweglichen Kern 45 und dem stationären Kern 44 oder die antreibende Kraft einstellen, die von dem Stellglied 41 erteilt wird, was eine variable Abgabekraft von der Ausgangsstange 49 veranlasst, wodurch ein genauer Bremsvorgang angesichts der Umstände eingerichtet wird.
- - Vorsehen des Gummielements 281c bei dem Abschnitt, bei dem das erste Eingangselement 281 und der bewegliche Kern 45 zu dem variablen Betrag der Verformung des Gummielements 281c führt, das von der antreibenden Kraft abhängt, die von dem Stellglied 41 erteilt wird, wodurch eine Vereinfachung der Einheit 10 mit niedrigeren Kosten und einfacherer Montage ermöglicht wird.
- - Der Abschnitt, bei dem das Gummielement 281c positioniert ist, befindet sich bei dem vorderen Abschnitt des Kraftkolbens 22, der im Raum nicht eng ist, wodurch eine derartige Positionierung des Gummielements 281c durchgeführt werden kann, ohne Ändern der Anordnung der benachbarten Elemente, wodurch eine Vereinfachung der Struktur der Unterdruckservoeinheit 10 erzielt wird.
- - Obwohl die Reaktionsscheibe 48 härter wird und ihre Elastizität aufgrund des Senkens der Umgebungstemperatur und des resultierenden Senkens der Eigentemperatur der Reaktionsscheibe 48 kleiner wird, kann der resultierende unzureichende Verformungsbetrag der Reaktionsscheibe 48 durch die Struktur ausgeglichen werden, wobei der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Reaktionsscheibe 48 und dem Atmosphärendruck-Ventilsitz 28a eingerichtet ist, um bei niedriger Temperatur länger zu sein als bei normaler Temperatur. Somit kann insbesondere die Abgabekraft bei niedrigerer Temperatur der bei normaler Temperatur angenähert werden, wenn die Einheit 10 durch Antreiben des Stellglieds 41 die Abgabekraft ohne das Niederdrücken des Bremspedals 80 durch den Fahrer erteilt, wie bspw. eine automatische Bremsvorgang- Betriebsart für eine Zwischenfahrzeugabstandsregelung.
- - Das Gummielement 281c dient dem Regeln der Abgabefunktion, wenn das Stellglied 41 angetrieben wird, und zum Einrichten der Differenz zwischen den Eingangs-/Ausgangseigenschaften bei niedrigerer Temperatur und den Eingangs-/Ausgangseigenschaften bei normaler Temperatur so klein wie möglich. Somit verfehlt die Anzahl der Teile die Erhöhung, wodurch die Vereinfachung der Einheit 10 und ihre einfache Montage erzielt wird.
- - Die fluiddichte Verbindung zwischen dem dritten Eingangselement 283 und dem zweiten Eingangselement 282 wird durch die Membran 284 eingerichtet, die eine sanfte Bewegung des dritten Eingangselements 283 zu dem zweiten Eingangselement 282 hin durch Antreiben des Stellglieds 41 ermöglicht, wodurch der Betrag des Stroms vermindert wird, der an die elektromagnetische Spule 42 des Stellglieds 41 angelegt wird.
- - Kurz gesagt kann die Bremskraft, die von der Einheit 10 abgeleitet wird, bei einer linearen Betriebsart geändert werden und die Absicht des Fahrers kann auch bei einem Bremsvorgang reflektiert werden.
- - Anstatt der Einheit 10 der Tandemart, wie vorstehend erwähnt ist, kann das Ausführungsbeispiel auf eine Unterdruckservoeinheit der Einzelart angewandt werden.
- - Eine automatische Einstellabgabekraftfunktion ist bei anderen als der Zwischenfahrzeugabstandsregelung und dem Notbremsvorgang verfügbar.
- - Solange wie das Gummielement 281c durch die Betätigung des Stellglieds 41 in eine Verformung gebracht wird, ist jede Verformungsart des Gummielements 281c akzeptabel.
- - Jede Substanz kann akzeptabel sein, wenn das Rohmaterial von jedem der Gummielemente 281c und der Reaktionsscheibe 48 dem ausgesetzt wird, dass die Substanz eine thermisch ansprechende variable Verformung hat.
Die Erfindung wurde somit unter Bezugnahme auf spezifische
Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben, jedoch sollte
verständlich sein, dass die Erfindung keineswegs auf die
Einzelheiten der dargestellten Strukturen beschränkt ist,
sondern dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden
können, ohne von dem Umfang der beigefügten Ansprüche
abzuweichen.
Claims (6)
1. Unterdruckservoeinheit für Fahrzeugbremssysteme
mit:
einem Gehäuse (14), das im Inneren zumindest einen Druckraum definiert;
einer beweglichen Wand, die in dem Gehäuse so vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich entlang einer axialen Richtung des Gehäuses vorwärts zu bewegen und zurückzuziehen, wobei die bewegliche Wand den Druckraum in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer teilt;
einem Kraftkolben (22), der mit der beweglichen Wand gekoppelt ist;
einem Eingangselement (28), das in den Kraftkolben (22) so eingepasst ist, dass es rückwärts und vorwärts entlang der axialen Richtung des Gehäuses (14) beweglich ist, wenn eine Eingangskraft durch ein Bremsbetätigungselement aufgebracht wird;
einem Atmosphärendruck-Ventilsitz (28a), der zusammen mit dem Eingangselement beweglich ist;
einem Unterdruck-Ventilsitz (22b), der in dem Kraftkolben (22) ausgebildet ist;
einem Regelventil (35), das einen Atmosphärendruck- Dichtabschnitt (35a) und einen Unterdruck-Dichtabschnitt (35b) umfasst, wobei der Atmosphärendruck-Dichtabschnitt (35a) eine Fluidverbindung zwischen der Atmosphäre und der hinteren Kammer beim Eingriff mit dem Atmosphärendruck- Ventilsitz (28a) unterbricht, wobei der Atmosphärendruck- Dichtabschnitt (35a) eine Fluidverbindung zwischen der Atmosphäre und der vorderen Kammer beim Entfernen des Atmosphärendruck-Ventilsitzes einrichtet, wobei der Unterdruck-Dichtabschnitt (35b) eine Fluidverbindung zwischen der Unterdruckquelle und der hinteren Kammer beim Eingriff mit dem. Unterdruck-Ventilsitz (22b) unterbricht, wobei der Unterdruck-Dichtabschnitt eine Fluidverbindung zwischen der Unterdruckquelle und der vorderen Kammer beim Entfernen von dem Unterdruck-Ventilsitz einrichtet;
einem Ausgangselement, das eine schlagartige Kraft des Kraftkolbens (22) auswärts von dem Gehäuse beim Vorwärtsbewegen durch den Kraftkolben bei einer Vorwärtsbewegung abgibt;
einem Reaktionselement, das die schlagartige Kraft des Kraftkolbens (22) und die Eingangskraft, die auf die Eingangsstange aufgebracht wird, auf das Ausgangselement überträgt, wobei das Reaktionselement eine Reaktionskraft in Übereinstimmung mit der Kraft schafft, die von der Ausgangsstange (49) abgegeben wird, um das Eingangselement zurückzuziehen; und
einem Stellglied (41), das die schlagartige Kraft auf den Kraftkolben durch Wegbewegen von dem Atmosphärendruck- Ventilsitz des Atmosphärendruck-Dichtabschnitts schafft, was ein Einführen des Atmosphärendrucks in die hintere Kammer hinein veranlasst,
wobei das Eingangselement einen vorderen Abschnitt umfasst, der mit dem Reaktionselement in Eingriff bringbar ist, und einen hinteren Abschnitt, der bei einer hinteren Seite des vorderen Abschnitts positioniert ist und relativ hierzu rückwärts und vorwärts beweglich ist,
wobei das Stellglied in dem Kolben so untergebracht ist, dass es rückwärts und vorwärts beweglich ist, wobei das Stellglied einen beweglichen Abschnitt umfasst, der sich mit dem Atmosphärendruck-Ventilsitz in Eingriff befindet und mit dem vorderen Abschnitt des Eingangselements in Eingriff bringbar ist, wobei das Stellglied einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des beweglichen Abschnitts umfasst,
wobei beim Antreiben des Stellglieds (41) die Reaktionsscheibe (48) zumindest den vorderen Abschnitts des Eingangselements zurückzieht, wobei der Atmosphärendruck- Ventilsitz in Eingriff bringbar wird mit dem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt, wobei die von der Abgabekraft abgeleitete Kraft von der antreibenden Kraft des Stellglieds abhängt.
einem Gehäuse (14), das im Inneren zumindest einen Druckraum definiert;
einer beweglichen Wand, die in dem Gehäuse so vorgesehen ist, um in der Lage zu sein, sich entlang einer axialen Richtung des Gehäuses vorwärts zu bewegen und zurückzuziehen, wobei die bewegliche Wand den Druckraum in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer teilt;
einem Kraftkolben (22), der mit der beweglichen Wand gekoppelt ist;
einem Eingangselement (28), das in den Kraftkolben (22) so eingepasst ist, dass es rückwärts und vorwärts entlang der axialen Richtung des Gehäuses (14) beweglich ist, wenn eine Eingangskraft durch ein Bremsbetätigungselement aufgebracht wird;
einem Atmosphärendruck-Ventilsitz (28a), der zusammen mit dem Eingangselement beweglich ist;
einem Unterdruck-Ventilsitz (22b), der in dem Kraftkolben (22) ausgebildet ist;
einem Regelventil (35), das einen Atmosphärendruck- Dichtabschnitt (35a) und einen Unterdruck-Dichtabschnitt (35b) umfasst, wobei der Atmosphärendruck-Dichtabschnitt (35a) eine Fluidverbindung zwischen der Atmosphäre und der hinteren Kammer beim Eingriff mit dem Atmosphärendruck- Ventilsitz (28a) unterbricht, wobei der Atmosphärendruck- Dichtabschnitt (35a) eine Fluidverbindung zwischen der Atmosphäre und der vorderen Kammer beim Entfernen des Atmosphärendruck-Ventilsitzes einrichtet, wobei der Unterdruck-Dichtabschnitt (35b) eine Fluidverbindung zwischen der Unterdruckquelle und der hinteren Kammer beim Eingriff mit dem. Unterdruck-Ventilsitz (22b) unterbricht, wobei der Unterdruck-Dichtabschnitt eine Fluidverbindung zwischen der Unterdruckquelle und der vorderen Kammer beim Entfernen von dem Unterdruck-Ventilsitz einrichtet;
einem Ausgangselement, das eine schlagartige Kraft des Kraftkolbens (22) auswärts von dem Gehäuse beim Vorwärtsbewegen durch den Kraftkolben bei einer Vorwärtsbewegung abgibt;
einem Reaktionselement, das die schlagartige Kraft des Kraftkolbens (22) und die Eingangskraft, die auf die Eingangsstange aufgebracht wird, auf das Ausgangselement überträgt, wobei das Reaktionselement eine Reaktionskraft in Übereinstimmung mit der Kraft schafft, die von der Ausgangsstange (49) abgegeben wird, um das Eingangselement zurückzuziehen; und
einem Stellglied (41), das die schlagartige Kraft auf den Kraftkolben durch Wegbewegen von dem Atmosphärendruck- Ventilsitz des Atmosphärendruck-Dichtabschnitts schafft, was ein Einführen des Atmosphärendrucks in die hintere Kammer hinein veranlasst,
wobei das Eingangselement einen vorderen Abschnitt umfasst, der mit dem Reaktionselement in Eingriff bringbar ist, und einen hinteren Abschnitt, der bei einer hinteren Seite des vorderen Abschnitts positioniert ist und relativ hierzu rückwärts und vorwärts beweglich ist,
wobei das Stellglied in dem Kolben so untergebracht ist, dass es rückwärts und vorwärts beweglich ist, wobei das Stellglied einen beweglichen Abschnitt umfasst, der sich mit dem Atmosphärendruck-Ventilsitz in Eingriff befindet und mit dem vorderen Abschnitt des Eingangselements in Eingriff bringbar ist, wobei das Stellglied einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des beweglichen Abschnitts umfasst,
wobei beim Antreiben des Stellglieds (41) die Reaktionsscheibe (48) zumindest den vorderen Abschnitts des Eingangselements zurückzieht, wobei der Atmosphärendruck- Ventilsitz in Eingriff bringbar wird mit dem Atmosphärendruck-Dichtabschnitt, wobei die von der Abgabekraft abgeleitete Kraft von der antreibenden Kraft des Stellglieds abhängt.
2. Unterdruckservoeinheit nach Anspruch 1, wobei der
vordere Abschnitt einen Eingriffsabschnitt hat für den
Eingriff mit dem Reaktionselement, wobei ein Abstand
zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Atmosphärendruck-
Ventilsitz variiert in Abhängigkeit von der antreibenden
Kraft des Stellglieds.
3. Unterdruckservoeinheit nach Anspruch 1, wobei ein
Eingriff zwischen dem beweglichen Abschnitt und dem
vorderen Abschnitt des Eingangselements derart eingerichtet
wird, dass ein Element, das dazwischen positioniert ist,
verformt wird und der Betrag einer derartigen Verformung
des Elements von der antreibenden Kraft des Stellglieds
abhängt.
4. Unterdruckservoeinheit nach Anspruch 3, wobei das
Reaktionselement elastisch verformt wird in der
rückwärtigen Richtung, deren Betrag mit einer Temperatur
variiert, wobei das Element zwischen dem beweglichen und
dem vorderen Abschnitt sich elastisch verformt in der
axialen Richtung und sein Verformungsgrad mit der
Temperatur variiert.
5. Unterdruckservoeinheit nach Anspruch 4, wobei das
Reaktionselement und das Element zwischen dem beweglichen
Abschnitt und dem vorderen Abschnitt einen wesentlichen
Verformungsgrad haben.
6. Unterdruckservoeinheit nach Anspruch 1, wobei das
Stellglied mit einer Energiequelle verbunden ist und eine
elektromagnetische Spule umfasst, die das bewegliche
Element anzieht bei der Aufnahme einer elektrischen Energie
von der Energiequelle.
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