DE2413079A1 - Servoverstaerker - Google Patents

Servoverstaerker

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DE2413079A1
DE2413079A1 DE2413079A DE2413079A DE2413079A1 DE 2413079 A1 DE2413079 A1 DE 2413079A1 DE 2413079 A DE2413079 A DE 2413079A DE 2413079 A DE2413079 A DE 2413079A DE 2413079 A1 DE2413079 A1 DE 2413079A1
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DE
Germany
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pressure
control
chamber
valve
working
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DE2413079A
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English (en)
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Alfred William Thomas
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Bendix GmbH
Original Assignee
Bendix GmbH
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Publication date
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Priority to US05/559,201 priority patent/US3967538A/en
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    • B60T13/161Systems with master cylinder
    • B60T13/162Master cylinder mechanically coupled with booster
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T13/148Arrangements for pressure supply

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Description

  • Servoverstärker Die Erfindung betrifft einen Servoverstärker mit einer in einem Ventilgehäuse verstellbaren Servoventilanordnung zur Steuerung eines veränderlichen Strömungsmitteldruckes, der an einem dichtend in einer Arbeitskammer eines Servomotors einsitzenden Arbeitskolben angreift, wobei a) di. Servoventilenordnung in Abhängigkeit vom Steuerdruck eines in einer Steuerkammer enthaltenen lnkompressiblen Strömungsmittels betätigbar und der Steuerdruck in Abhängigkeit von der Verschiebung eines Eingangssteuerglieders und eines mit dem Arbeitskolben kraftleitend verbundenen Ausgangssteuergliedes in der Steuerkwnmer verdnderbsr ist, b) das Eingangssteuerglied in der Stsusrkemmer derart angeordnet ist, daß es bei Ausfall des Arbeitsdrucks auf des Ausgangssteuerglied auftrifft und dadurch eine Muskelkraftbetätigung des Arbeitakolbens ermAglicht ist, c) das Verhältnis der wirksamen Druckangriffsflächen des Ausgans/Eingangesteuergliedas in der StauerKammer kleiner ist als eine und dadurch unterhalb eines vorgegebenen Wertes des Steuerdrucke ein Hub-Verhältnis des Eingangssteuergliedes zum Arbeitskolben von weniger als eins ermöglicht ist und d) ein auf Druckunterscied zwischen Steuerdruck und Arbsitsdruck ansprechendes Rückschlagventil vorgesehen ist, des bei Erreichen eines vorgegebenen Druckunterschiedes ein Entweichen dos Strömungsmittels aus der Steuerk-ner ermöglicht.
  • Ein derartiger Servoveratirker ist durch die DT-OS 2 125 880 bekannt geworden. Bei den dort gezeigten Ausbildungen herrscht in der Steuerkammer und in der Arbeitskammer im wesentlichen der gleiche Druck.
  • Es hat sich nun gezeigt, daB bei einer Betätigung einer derartigen Bremsanlage oberhalb des Aussteuerpunktes sich-sin unerwüschter Verlauf der Kurve Eingangshub zu Ausgangschub ergibt. Bei üblichen Bremsungen wird der Aussteuerpunkt nicht erreicht, da die Bremsenlege so ausgelegt wird, daß der Assteuerpunkt oberha@@ des Blokkierpunktes der Bremsanlage liegt; d.h. schon bevor der maximale Verstärkerdruck benutzt wird, tritt infolge der erzeugten hohen Bremskraft ein Blockieren der gebremsten Räder ein.
  • Es kann jedoch Situationen geben, bei denen ein möglichst gleichmä-Biger Verlauf der gestein Funktion erwnnscht ist, z. B. wenn die Leistung der Druckmittelpumpe aus irgendeinem Grunde gefallen ist oder sogar infolge Totalausfalls ein Druckspeicher zugeschaltet wird.
  • Selbst wenn der Druckapeichar bis zur maximalen Leistung der Druckmittelpumpe aufgeladen ist, entleert er sich allmShlich bei jeder BremsbetAtigung bei ausgefallener Druckmittelpumpe. In beiden Fällen kann der Aussteuerpunkt bis unterhalb des Slockierpunktes sinken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung in dem Funktionsverlauf Eingangshub zu Ausganghub oberhalb des jeweilig vorhandenen Aussteuerpunktes zu erzielen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß das Rückschlagventil vom Druck in der Arbeitskammer in Schließrichtung und vom Druck in der Steuerkammer in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und das Vsrhbltnis der den Drucken in der Arbeitakammer und in der Steuerkammer ausgesetzten wirksamen Querschnittsfächen größer als eins ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme ist ein erhöhter Stsuerdruck erforderlich, bis sich das Rückschlagventil öffnet, die genannte Kurve also einen Knick zeigt.
  • Dieser Knickpunkt wird bei einem Flächenverhälnis von 6 : 1 sa hoch verschoben, daß er selbst bei Betätigen mit sehr niedrigem Auseteuerpunkt - z. 8. bei sich entlserendem Speicher - nicht mehr erreicht wird.
  • Konstruktiv einfach ist die entsprechende Auslegung, wenn das Rückschlagventil eine Verbindung zwischen der Steuerkammer und einem Druckmittelspeicher steuert. Dabei kann diese Verbindung indirekt, d.h. über eine Niederdruckkammer und das Steuerventil, führen.
  • Insbesondere im letztgenannten falle ist es besonders platzsparend, wenn das Rflckschlagventil innerhalb des Arbeitakolbens angeordnet ist.
  • In der Zeichnung ist sin Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im nachfolgenden naher beschrieben wird. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Servoverstärker in der Verwendung als Bermskraftverstärker fflr eine Kreftfahrzeug-Bremsanlage in schematischer, geschnittener Darstellung und Fig. 2 ein Schaubild, darstellend verschiedene Verläufe des Ausgangahubes in Abhngigksit des Eingangshubes des Verstärkers nach der Erfindung bzw nach dem Stand der Technik.
  • Der Servoverstärker 1 setzt sich im wesentlichen aus einem Steuerventil 2 und einem Servomotor 3 zusammen, die in einem gemeinsamen GehSues aus Aluminiumguß untergebracht sind. Die Druckversorgung des Servoverstärkers 1 erfolgt über eine Servopumpe 4. Dsbei fließt das Strdmungsnmittel durch das Steuerventil 2 zu einem Servolenkgetrisbe 5, das über ein nicht gezeigtes, in der Mittellage geöffnetes Ventil betestigt wird. Zur Sammlung des Strömungsmittels dient ein Niederdruckepeicher 6, der über eine Lsitung 7 mit dem Steuerventil 2 in Verbindung steht.
  • Zur Reserve ist an des Steuerventil 2 ein Hochdruckspsicher 8 angeschlossen1 der im Notfall zuschaltbar ist.
  • Das Steuerventil 2 ist in einer Bohrung 9 untergebracht, die als dreifache Stufenbohrung ausgebildet ist. In die größte Stufe ist eine Hülse 10 aus Grauguß eingesetzt und mittels Dichtungen t1 gegen des Aluminiumgehäuse abgedichtet. Die-Hfllse 10 hat eine Innenbohrung 12 mit dem Durchmesser D1. An die Hülse 10 schließt sich eine topfförmige Hfllse 13 an, die mittels einer Dichtung 14 gegen die Bohrung 9 abgedichtet ist und den Durchmesser der Bohrung 9 auf eine Innenbohrung 15 mit dem Durchmesser D2 vermindert. Die Hülse 13 wird von einem Stopfen oder die Bohrung 9 verschließt, gegen die Hülse 10 und diess gegen die Schulter 16 gehalten. Innerhalb der Bohrungen 12 und 15 ist ein rohrfdrmiger Ventilschieber 17 gefflhrt.
  • Der Ventilschieber 17 ist mittels einer Feder 18, die sich an der HOlse 13 abstützt, gegen den Absatz 16 in der Ruhestellung gehalten.
  • Der Ventilschieber 17 weist eine Innenbohrung IBasuf, die sich auf der der kleineren Stufe zugewendten Seite zu einer Bohrung 19 mit dem Durchmesser D3 vermindert. In der Bohrung 19 ist der Stößel 20 eines Steuerkolbens 21 gleitbar gefflhrt. Der Stößel 20 weist innerhalb der Bohrung 18@einen vergrößerten Kopf 22 auf, der sich Ober eine Feder 23 aneiner in den Ventilschieber 17 eingebrachten Stützhülse 24 abstützt, bzw. gegen einen Absatz 25 des Ventilschiebers 17 gehalten wird. Der Stößel 20 erstreckt sich durch die mittlere Stufe 9a und ist innerhalb der kleinsten Stufe 9b mit dem Durchmesser D4 mittels einer Stiftverbindung 26 mit dem Steuerkolben 21 fest verbunden. Zur Abdichtung dient eine Dichtung 26a.
  • Die Hülsen 10 und 13 und der Ventilechieber 17 weisen zur DurchfluB-steuerung verschiedene axiale Bohrungen und Nuten auf. Hierzu wird über einen Zuführungskanal 27 Druckmittel von den Servopumpe 2 herangefflhrt, das Ober eine erste Steuernut 28 durch einen Rückflußkanal 29 den Servoverstärker 1 verläßt, un das Lenk getriebe 5 zu versorgen. Die Bohrung 18 steht über eine Bohrung 30, eine Ringnut 31, einen Absatz 32 dEs Usntilechiebers 17 und einen Bohrungssatz 33, der Hülse 13 einerseits mit der Leitung 7 zum Niederdruckspeicher 6 und andererseite Ober den Kanal 34 mit dem Servomotor 3 in Verbindung. Eins weitere Verbindung besteht zwischen der Bohrung 18aüber einer Bohrung 35 und eine Bohrung 36 mit der Bohrung 9a, die Ober einen- Kanal 37 mit dem Servomotor 3 in Verbindung steht. Zum Heranführen des Steuerdrucke zum Steuerkolben 21 dient ein Kanal 38, der mit dem Servomotor- 3 in Verbindung steht.
  • Zur Zuschaltung des Druckspeichers 8 dient ein Ventil 39, das über eine Steuerkants 40 des Steuerkolbens 21 beätigt wird und eine Druckmittelzuführung über einen Kanal 41 in die Bohrung 9a sicherstellt, Zur Aufladung des Druckspeichers 8 ist ein fanderbalastates RUckschlagventil 42 vorgesehen, das dem Druckspeicher 8 den Pumpendruck über einen Kanal 43 und eine Drossel 44 zuführt.
  • Der Servomotor 3 umfaßt eine Stufenbohrung 45, in der ein Arbeitskolben 46 zwecks Bildung einer Arbeitskammer 47 einsitzt. Zur Abdichtung gegen die Bohrung 45 dient eine Dichtung 48. Die Arbeitskammer 47 steht mit dem Kanal 37 des Steuerventile 2 in Verbindung Neben der Arbeitskammer 47 ist eine Niederdruckkammer 49 angeordnet, die Ober den Kanal 34 und über das Steuerventil 2 mit dem Niederdruckspeicher 6 verbunden ist. Die Niederdruckkammer 49 ist durch einen Verschlußstopfen 50 abgeschlossen. Der Verschlußstopfen 50 ist gegen einen erS weiteren Abschnitt 51 der Bohrung 45 mittels Dichtungen 52 und 53 abgedichtet und stützt sich Ober einen sprengring 54 ab. Durch die Dichtung 53 ist eine Schubatange 55 geführt, die kraftleitend mit einem nicht gezeigten Hauptbremzylinder verbunden ist, um die Kraft FB zu übertragen.
  • Die Schubstange 55 ist mit einem in dem Arbeitskolben 46 eingepreßten Stopfen 56 verbunden. Um die Scchubstange 55 srstreckt sich eine Druckfeder 57, die sich einerseits am Arbeitskolben 46 und enderarseite am Verschlußtopfen 50 abstützt. Der Arbeitskolben 46 liegt unter der Vorspannkraft der Druckfeder 57 an einer Schulter 58 der Bohrung 45 an. Der Arbeitskolben 46 ist als Stufenkolben ausgebildet und stellt mit seiner kleineren Stufe das Auagangssteuerglisd 59 dar. Das Ausgangsateuerglied 59 ragt durch einen mittels einer Dichtung 60 abgedichteten Bohrungsabschnitt 61 in eins Steuerkewaner 62. Der Durchmesser der Bohrung 63 der Stauerkammar 62 ist größer als dar Durchmesser des Ausgangssteuregliedes 59.
  • Innerhalb des Ausateuergliedes 59 und des Arbeitskolbens 46-ist ein Ventil 64 angeordnet, das eine Verbindung zwischen der Steuerkammer 62 und der Niederdruckkammer 49 geschlossen holt. Die Verbindung besteht aus einer zentralen Bohrung 65, die in die Steuerkammer 62 mündst, und aus einer Bohrung 66, die mit der Niederdruckkammer 49 in Verbindung steht0 Ein Ventilschließglied 67 innerhalb einer Ventil kaomer 68 stützt sich über Feder 69 an einem Kolben 70 ab. Der Kolben 70 ist einerseits dem Niederdruck in der Ventilkammer 80 ausgesetzt, andererseits wird er über ene Bohrung 71 von dem Druck in der Arbeitskammer 47 beaufschlagt. Der Kolben 70 trifft nach einem gewissen Wag auf das Ventilschießglied 67 auf hält das Ventil 64 unter dem Druck in der Arbeitspkammer 47 geschlossen. Die Vorspannong der Feder 69 ist so groß gewühlt, daß des Ventil 64 während Mindest der Erzegung des üblischen/ Steuerdruckers geschlissen bleibt.
  • Das Ausgangssteuerglied 59 ist fluchtend zu einem Einganssteuerglied 72 ausgerichtet. Das Einganssteuerglied 72 ist als hydrsulischer Kolben ausgebildet, der die Steuerkammer 62 mittels einer Dichtmanschette 73 abdichtst. Am äußeran Ende ist der hydraulische Kolben mittels einer weiteren Dichtung 74 gegen die Bohrung 63 abgedichtet und liegt stirnssitig mit einer Ringfläche an eines sich an Gehäuse abstützenden Haltering 75 ab. Die Abstützung erfolgt unter der Einwirkung einer vorgeepannten Feder 76, die zwischen dem Ausgangssteuergliad 59 und dem Einganssteuerglied 72 angeordnet ist. Die Vorspannung der Feder 76 ist geringer als die Vorspannung der Druckfeder 57. Das Eingangssteuerglied 72 ist über einen nicht gezeigten Stößel mit dem Fahrzeugbremspedal verbunden, mit dem die Kraft Fp aufgebracht wird. Unmittelbar vor der Dichtmanschette 73 lführt eine Ausgleichsöffnung 77 zu einem Kanal 77a, der mit der Niederdruckkammer 49 in Verbindung steht. Eine Öffnung 78 fahrt von dem Kanal 77a zu einem ringförmigen Sammelraum 79 des Eingangsateuargliedes 72.
  • Die Betriebsweise des gezeigten Servoverstärkers ist folgenderma-Ben: 1. In der Ruhestellung In der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung des Servoverstärkers 1 ist die Strömungsmittelverbindung über die Nut 28 des Ventilschiebers 17 geöffnet. Die Arbeitskammer 47 ist nit dem Niederdruckspeicher 6 verbunden, da die Verbindung Ober die Bohrung 30 geöffnet ist. Die Steuerkammer 62 ist Ober die Ausglsichsöffnung 77, den Kanal 77a, die Niederdruckkammer 49, den Kanal 34, die Bohrungen 33 und die Leitung 7 ebenfalls mit den Niederdruckspeicher 6 verbunden.
  • 2. Bei einer Bremsung unterhalb des Ausateuerpunktes 8ei einer normalen Bremsung verschiebt sich das Eingangssteuerglied 72 unter der Kraft Fp nach links und verschließt mittels der Dichtmenachette 73 die Ausgleichsöffnung 77. Bei weiterer Krafterhöhung und Verschiebung des Eingangssteuergliedes 72 wird Druckmittel aus der Steuerkammer 62 verdrängt. Das Druckmittel strömt durch den Kanal 38 und beaufschlagt den Steuerkolben 21 Ober den Durchmesser ß4, Unter dem Steuerdruck verschiebt sich der Steuerkoloben 21 und mit ihm der Ventilschieber 17. Durch die Vsrschiebung des Ventilachiebere 17 wird die Verbindung Ober die Bohrung 30 und die Nut 31 verschlossen und das Druckmittel von der Pumpe 2 zwichen dem Züfhrungskanal 27 un dem Rückfußkanal 29 durch Schließen der Verbindung Ober die Steuernut 28 gedrosselt. Das Druckmittel wird über din Steuernut 28 der Ringnut 31 zugeführt und gelangt durch die Bohrungen 30, 18a, 35, 36, 98 und den Kanal 37 zu der Arbeitskammer 47. Hierdurch wird der Arbeitskolben 46 nach linke verschoben und Uber die Schubstange 55 die Bremskraft Fß erzeugt. Der Steuerdruck wirkt auf den Ventilschieber 17 Ober die Kreifläche mit dem Durchmesser D4 ein. Der VerstSrker- oder Arbeitsdruck wirkt auf den Ventilechieber 17 zunächst entgegen dem Steuerdruck Ober die Kreisfläche mit dem Durchmesser D2 ein, unterstützt ihn jedoch Ober die Krelsringfldche, gebildet aus den Kreislfächen mit den Durchmessern D1 und ß4. Die Durchmesser sind so abgestimmt, daß der Steuerdruck eine wirksame Querschnittsfläche am Ventilechieber 17 bzw. am Staurekoloben 21 vorfindet, die doppelt so groB ist wie die für den VerstBrker- oder Arbeitsdruck zur Verfügung stehende, wirksame Querschnittsfläche des Ventilschiebers l17. Unter Vernachlässigung der Reibungskräfte und der Federkraft der Feder 17 ist der Druck in der Steuerkammer 62 nur halb so groß wie der Arbsitsdruck in der Arbeitekammer 47.
  • 3. 8ei einer Bremsung im Aussteuerpunkt Ist der Steuerdruck in der Steuerkammer 62 derart erhöht, daß der Ventilschieber 17 stirneettig auf die Hülse 13 auftrifft, ist der Aussteuerpunkt der Verstäkeranlange erreicht. In diesem Falle hat sich infolge der Drückerhöhung innerhalb der Bohrung 9a das Ventil 39 schon geöffnet und svtl. ein Beladen des Druckspeichers 8 bewirkt. Nach überfahren der Steuerkants 4Q wird das Ventil 39 offengehalten.
  • 4. Bei Bremsbetätigung mit Pumpenausfall Falls aus irgendeinem Grunds der von der Servopumpe 2 gelieferte Druck aufäll, befindet sich der Ventilechieber 17 im Anschlag an die Hülse 13, und der Steuerkolben 21 verschiebt sich weiter unter dem Steuerdruck in den Ventilachiaber 17 hinein. Dabei überwindet er die Vorspannkräfte der Federn 18 und 23. Durch die relative Verschiebung zwischen dem Ventilschieber 17 und dem Steuerkolben 21 wird die Bohrung 36 durch Eintauchen des Steuarkolbehs 21 in die Bohrung 19 verschlossen; gleichzeitig wird das Ventil 39 über die Steuerkante 40 geöffnet und der Druckspeicher 8 zugeschaltet* Beides geschieht kontinuierlich, so daß eine allzu plötzlische Druckerhöhung auf den ArbeitskDlben 46 vermieden ist. Der Druck aus dem Speicher 8 wird über das Ventil 39, durch die Bohrung 9a und den Kanal 37 der Arbeitskammer 47 geführt. Die Durchmesser D3 und D4 sind derart gewählt, daß die Kreisfläche mit D4 doppelt so groß ist wie die Kreisringfläche mit den Durchmessarn D3 und D4. Dies bedeutet, daß zum vollen Ansteuern des Speicherdruckes nur ein Steuerdruck erforderlich ist, der halb so groß ist wie der Speihcerdruck.
  • 5. Bei Bremsbetätigung mit in Ruhestellung verklemmtem Ventilschieber Falls sich der Ventilschieber 17 in irgendeiner Weise verklemmen sollte, insbesondere in der @uhestellung, so kann der Pumpendruck Ober die Nut 28 und die Bohrung 30 nicht in den Ventilschieber 17 und somit nicht in die Arbeitskammer 47 geführt werden. Die Bremsung läüuft dann ähnlich wie bei einem Pumpenausfall - siehe Punkt 3 - ab. Der Ventilschieber 17 bleibt jedoch hierbei in einer Ausgangsstellung, und der Steuerkoloben 21 schiebt sich in den Ventilschieber 17 hinein. Dabei wird die Bohrung 36 verschlossen, und der Speicher 8 wird über das Ventil 39 zugeschaltet.
  • Das weitere läuft Eie zum Punkt 3 beschrieben ab.
  • Die Funktion des Venti0ls 64 ist folgende: Ealls in der Verstärkeranlage aus irgendeinem Grunde kein Verstdrkerdruck zur Verfügung stehen sollte, insbesondere wenn auf einen Speicher als Reservedruckmittelquelle verzichtet wird oder der Speicher sich nach einer gewissen Zeit entleert hat, läuft die Bremsbetätigung folgendermaßen ab: Durch des Verschieben des Elngangsstsuerglledes 72 relativ zum Ausgangssteuerglied 59 erhöht sich der Druck in der Steuerkammer 62.
  • Steuerkolben 21 und Ventilschieber 17 können sich zwar verschieben, bewirken jedoch keine Druckerhöhung in der Arbeitskammer 47. Bei weiterer Druckerhöhnung würde das Druckmittelpolster zwischen dem Eingangssteuerglied 72 und dem Aagangssteuerglied 59 zur Beibehaltung der hydraulischen Obereetzung führen. Dies kann dazu führen, das die erforderliche Betätigungskraft Fp zur Betätigung des Arbeitskolbene 46 zu sehr ansteigt. Um dies ZU verneinden, ist das Ventil 62 ageordnet. Bei Fahlen des Verstärkerdruckers in der Arbeitskammer, 4? öffnet das Ventilschließglied 67 unter dem Druck in der Steuerkamer 62 und läßt der Strömungsmittel durch die Bohrung 66 in die Niederdri#uckkamer 49 somit zum Niederdruckspeicher 6 abfließen. Die Folge ist ein Auftreffen des Eingangssteuergliedes 62 auf das Ausgangesteuerglied 59 und eines unmittelbare sterre, mechanische Verbindung der beiden Glieder. Simit wird die Betätigungskraft Fp ohne jegliche hydraulische Übersetzung auf den Arbeitskolben 45 übertragen.
  • Figur 2 zeigt drei Kurveverläufe der Funktion sA s f (sE), in schon matischer, idealisierter Darstellung Mit sA ist der Ausganshub, genassen in mm, mit sE ist der Eingangshub, gemessen in mm, bezeichnet.
  • Die erste Funktion ist in geschlossener Linie dargestellt. Es handelt sich un einen Servoverstärker nach dem Technik. Nach etwa 3 mm Eingangshub beginnt in Punkt 1 der Ausganshub. Infolge der hydraulischen Übersetzung erfolgt ein Öberpropotioneler Anstieg bis zum Punkt II. Punkt II stellt den Aussteuerpunkt des Verstökers dar, bei dem der maximal erreichbare Pumpendruck für den Verstäker ausgenutzt ist. Bei weiterem Ansteigen des Eingangshubes erhöht sich der Ausgangshub nicht mehr, da der erzeugte Druck durch ein Ventil aus dem Steuerraum entweicht, bis Punkt III erreicht ist. In Punkt III trifft das Eingangssteuerglied zur das Ausgangssteuerglied auf. Ab Punkt III erfolgt jeder weitere Anstieg des Ausgangehubes proportional zum Ansteigen des Eingangehubes, so daß die Kurve im 45°-Winkel zu den Koordinaten verläuft. üblicherweise liegt der Blokkierpunkt des Bramssystems etwa bei Punkt B, so daß der Verlauf oberhalb von Punkt II keine praktische Bedeutung fUr die Bremswirkung hat.
  • Das "Durchfallen" des Pedals bei einer Bremsbstätigung mit blockierten Rädern kann jedoch bei dem Fahrer zu der irrigen Annahme führan, daß das Bremssystem gestört sei. Ist die Druckmittelversorgung tatsächlich gestört, kann der Auseteuerpunkt unter den Punkt B fallen, und der Fahrer bemerkt ein unerwUnschtes "Durchfallen" des Bremspedals schon weit bevor die Räder blockieren.
  • Die zweite Funktion ist in unterbrochener Linie dargestellt. Es handelt sich hierbei um die Kennlinie des erfindungsgemäßen Servoverstärkern. Diese zweite Funktion ist der ersten Funktion bis zu dem Punkt II gleich, steigt dann - oberhalb des Ausateuerpunktes - gleichmaßig weiter an bis zu dem Punkt IV, wo das Ventil 64 den Steuerdruck entweichen läßt, und zeigt dann einen Shnlichen Verlauf wie bei der ersten Funktion. Durch die Verwendung der Durchmesser D5 und D6 in einem Verhflltnis von etwa 1 : 2,5 verschiebt sich der Knickpunkt der Kurve um das Sechsfache nach oben Ober den Aussteuerpunkt. Zum zweiten hat die Wahl der Durchmesser D4 und D3 zur Folge, daß sich der Knickpunkt nochmals um das Doppelte, also insgesamt um das Zwölffache, nach oben verschiebt; d.h. das Ventil 64 öffnet sehr viel spSter im Vergleich zu der ersten Funktion. In Punkt V trifft das Eingangasteuerglied 72 auf das Ausgangssteuerglied 59 auf, und beide Glieder werden dann gleichförmig weiter verschoben. Der Verlauf der Kurve oberhalb des Punktes II ist rein theoretisch. In der Praxis sind weder solch große Hübe noch die entsprechenden Drücke realisierbar. Die Charakteristik der zweiten Funktion ist denn von praktischer Bedeutung, wenn der Aussteuerpunkt sinkt, d.h. wenn eins Störung in der Versorgung der Pumpe 2 vorliegt oder wenn im Reservefalle der Speicher 8 benutzt wird.
  • Dann kann sich z.B. die dritte Funktion ergeben.
  • Die dritte Funktion ist strichpunktiert dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen Kurvenverlauf, der sich ergibt, wann bei ausgefallener Pumpe 2 der Speicher 8 zugeachaltet wurde und der Spsicherdruck schon erheblich abgefallen ist. Der Aussteuerpunkt ist dann z. P. bis auf den Punkt VI gefallen. Danach steigt die Kurve - analog zum Verlauf II-IV - gleichmflßig weiter an und erfährt im Punkt VII einen Knick. Hier Öffnet sich das Ventil 64, und die weitere Betätigung oberhalb des Punktes VIII erfolgt ohne hydraulische übersetzung. Der Blokkierpunkt ist nun mit 8' bezeichnet. Der Verlauf der dritten Kurve ist gegenüber dem Stand der Technik günstiger. Aussteuerpunkt und Knickpunkt, d.h. der Punkt, bei dem des Ventil 64 Öffnst und den Druck aus der Steuerkammer 62 entweichen läßt, sind nun getrennt. Selbst wenn der Aussteuerpunkt sinkt, z.8. infolge gesunkenen Speicherdruckes bei ausgefallener Pumpenversorgung, ist zunächst ein stetiger Verlauf der Funktion gegeben, allerdings nur bei sich entsprechend erhöhender Fußkraft. In der Praxis hat dies zur Folge, daß nach einem Pumpenausfall bei sich entlssrendem Speicher 8 zunächst ein statiger Verlauf der gesamten Funktion unterhalb des Blockierpunktes erhalten bleibt. Erst bei erheblich abgefallenem Speicherdruck macht sich ein geringfügiges "Durchfallen" des Betätigungspedals bamerkbar.
  • - AnsprUche -

Claims (4)

  1. PatentansprOche 1. arvoverst5rker mit einer in einem Ventilgehuse verstellberen Servoventilanordnung zur Steuerung eines veränderlichen Strömungsmitteldruckes, der an einem dichtend in einer Arbeitskammer eines Servomotore einaitzenden Arbeitskolben angreift, wobei a. die Servoventilanordnung in Abhängigkeit vom Steuerdruck eines in einer Steuerkammer enthaltenen inkompressiblen Strömungsmittels betätigbar und der Steuerdruck in Abhängigkeit von der Verschiebung eines Eingangseteuergl7edes und eines mit dem Arbeitskolban kraftleitend verbundenen Ausgangssteuergliedes in der Steuerkammer veränderbar ist; b. das Eingangssteuerglied in der Steuerkammer derert angeordnet ist, daß es bei Ausfall des Arbeitsdrucks auf das Ausgangesteuerglied auftrifft und dadurch eine Muskelkraftbetätigung des Arbeitskolbens ermöglicht ist; c. das Verhältnis der wirksamen Druckangriffsflächen des Ausgangs-/ Eingangssteuergliedes in der Steuerkammer kleiner ist als sins und dadurch unterhalb eines vorgegebenen Wertes des Steusrdrucks ein Druckverhältnis des Eingangssteuergliedes zum Arbeitskolben von weniger als eine ermöglicht ist und d. ein auf den Druckunterschied zwischen Steuerdruck und Arbeitedruck ansprechendes Rückschlagventil vorgesehen ist, des bei Erreichen sinai vorgegebenen Druckunterschiedes ein Entweichen des Strömungsmittels aus der Steuerkammer ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß das ROckschlagventil (64) vom Druck in der Arbsitskammer (47) in Schließrichtung und vom Druck in der Steuerkammer (62) in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und des Verhältnie. dar den Drflcken in der Arbeitskammer (47) und in der Steuerkammer (62) ausgesetzten wirksamen Querschnittsflächen (mit D6 und D5) größer als sins ist.
  2. 2. Servoverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis sechs beträgt.
  3. 3. Servoverstärker nsch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (64) eine Verbindung (Bohrungen 65, 66, 68) zwischen der Steuerkammer (62) und einem Druckmittelspeicher (6) steuert.
  4. 4. Servoverstärker nach einem der AnsprUche 9 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (64) innerhalb des Arbeitakolbens (46) angeordnet ist.
    L e e r s e i t e
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2398648A1 (fr) * 1977-07-29 1979-02-23 Fritzmeier Ag Installation hydraulique de freinage des remorques de vehicules utilitaires
FR2449571A1 (fr) * 1979-02-22 1980-09-19 Gen Motors Corp Servomoteur de freinage a changement de rapport
EP0063928A1 (de) * 1981-04-23 1982-11-03 LUCAS INDUSTRIES public limited company Hydraulische Kraftverstärker für Fahrzeugbremssysteme

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