DE3723914A1 - Bremsgeraet mit integriertem bremskraftverstaerker - Google Patents
Bremsgeraet mit integriertem bremskraftverstaerkerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät mit integriertem
Bremskraftverstärker für ein Straßenfahrzeug, dessen
Vorderrad- und Hinterrad-Bremsen zu je einem statischen
Bremskreis zusammengefaßt sind, zu deren Bremsdruck-
Versorgung je ein Hauptzylinder vorgesehen ist, die im
Gehäuse des Bremsgeräts in Twin-(Zwillings-)Bauweise,
seitlich nebeneinander liegend untergebracht sind und über
eine momentausgeglichene, um eine senkrecht zur gemeinsamen
Ebene der zentralen Längsachsen der Hauptzylinder
verlaufende Achse schwenkbare Wippe betätigbar sind, und
mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.
Ein derartiges Bremsgerät ist Gegenstand der eigenen,
älteren - nicht vorveröffentlichten - Patentanmeldung
P 37 00 697.5-21.
Bei dem dieser Patentanmeldung entsprechenden Bremsgerät
ist der Verstärkerzylinder, durch dessen Beaufschlagung mit
dem zur Pedal-Betätigungskraft proportionalen Ausgangsdruck
eines Bremsventils die - zusätzlich zur Pedalkraft - auf
die Kolben der den Bremskreisen einzeln zugeordneten
Hauptzylindern wirkende Betätigungskraft erzielt wird, als
einfach wirkender, linearer Hydrozylinder ausgebildet.
Dementsprechend ist der "Beitrag" dieses Hydrozylinders
stets proportional zu der Kraft, mit der der Fahrer das
Bremspedal betätigt, was gleichbedeutend damit ist, daß der
Verstärkungsfaktor des in das Bremsgerät integrierten -
hydraulischen - Bremskraftverstärkers sowohl im Teil-
Bremsungs-Bereich als auch im Voll-Bremsungs-Bereich
derselbe ist. Dies ist zwar durchaus vorteilhaft, wenn
sich die Bremsanlage des Fahrzeuges insgesamt in einem
ordnungsgemäßer Wartung entsprechenden, "guten" Funk
tionszustand befindet, kann aber von erheblichem Nach
teil sein, wenn der Fahrer in der Lage ist, eine wesent
lich höhere Betätigungskraft auf das Bremspedal auszu
üben als nach der Auslegung der Bremsanlage erforderlich
ist, um die für das Fahrzeug charakteristische kritische
Bremsverzögerung erreichen zu können, wozu bei der übli
chen Auslegung von Bremsanlagen eine Betätigungskraft
von 500 N genügt. Wird diese Betätigungskraft, der ein
Bremsdruck von etwa 200 bar entspricht, deutlich, z. B.
um 50% überschritten, wozu ein kräftiger Fahrer ohne
weiteres in der Lage ist, so bedeutet dies, daß in der
Anlage Bremsdrücke um 300 bar herrschen und auch auf die
Betätigungsglieder mittels derer die Betätigungskraft
auf die Hauptzylinderkolben übertragen wird, sehr hohe
Kräfte ausgeübt werden, was zu einem überhöhten Ver
schleiß und im Extremfall zu einer Beschädigung der
Bremsanlage führen könnte. Da dies aus Sicherheitsgrün
den nicht hingenommen werden kann, müssen einem derarti
gen Verschleiß vorbeugende konstruktive Maßnahmen ge
troffen werden, die mit entsprechendem technischen Mehr
aufwand verknüpft sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremsgerät der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es
bei gleichwohl einfachem Aufbau wirksam gegen zu hohe
Betätigungskräfte geschützt ist und darüber hinaus auch die
Möglichkeit bietet, im Bedarfsfall die Bremskraftver
stärkung auf einen erhöhten Wert umzuschalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Merkmale gelöst.
Hiernach ist für den das Verstärkungselement des Brems
kraftverstärkers bildenden Hydrozylinder eine Ausbildung
vorgesehen, die gleichsam eine "Umschaltung" zwischen
unterschiedlich großen Antriebsflächen einer den An
triebsdruckraum dieses Hydrozylinders beweglich begren
zenden Kolbenanordnung und damit auch zwischen minde
stens zwei verschiedenen Werten des Verstärkungsfaktors
des Bremskraftverstärkers ermöglicht. Hierzu ist im
Rahmen des Verstärkerzylinders ein zentraler Kolben
vorgesehen, mit dem die Wippe des Bremsgeräts und mit
dieser auch die Hauptzylinderkolben bewegungsgekoppelt
sind. Innerhalb einer Bohrungsstufe des Verstärkerzylin
dergehäuses, deren Durchmesser größer ist als derjenige
des zentralen Kolbens, ist dieser von einem Ringkolben
koaxial umschlossen, der gegen die Gehäusestufe und gegen
den zentralen Kolben abgedichtet ist. Dieser Ringkolben
ist an einer Anschlagstufe des zentralen Kolbens ab
stützbar und bildet gleichzeitig die bewegliche Ab
grenzung eines den zentralen Kolben ringspaltförmig
umgebenden Ausgleichsraumes der über ein elektrisch
ansteuerbares Ventil entweder an einen drucklosen
Arbeitsmedium-Vorratsbehälter angeschlossen ist oder
gegen diesen abgesperrt ist. In der erstgenannten
Schaltstellung dieses Ventils, mit der ein höherer Wert
der Bremskraftverstärkung verknüpft ist, wirkt auf den
Ringkolben, wenn dieser auf seiner den Antriebsdruckraum
begrenzende Fläche mit dem in diesen eingekoppelten
Ausgangsdruck des Bremsventils beaufschlagt ist, keine
Gegenkraft, so daß er in Anlage mit der Anschlagstufe des
zentralen Kolbens gedrängt wird und als Mitnahmekolben
wirkt, so daß sich die aus der Druckbeaufschlagung seiner
Antriebsfläche resultierende Kraft zu der durch die
Druckbeaufschlagung der Antriebsfläche des zentralen
Kolbens resultierenden Kraft addiert. Wird das Steuer
ventil hingegen in seine Sperrstellung geschaltet, mit
der Folge, daß Arbeitsmedium aus dem Ausgleichsraum
nicht mehr zu dem drucklosen Vorratsbehälter hin ab
strömen kann, so übt die zwischen dem Steuerventil und
dem Ringkolben "eingesperrte" Hydraulik-Flüssigkeit auf
den Kolben eine Rückstellkraft aus, gegen die der Ring
kolben nicht weiter bewegt werden kann, und es steht für
die Bremskraftverstärkung lediglich noch die Antriebs
fläche des zentralen Kolbens zur Verfügung.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine konstruktiv
einfache und für eine präzise und belastungssichere
Führung des Verstärkerkolbens günstige Gestaltung des
Bremsgeräts gegeben, die auch den Vorteil hat, daß das
Gehäuse des Bremsgeräts in relativ leichter Bauweise
ausgeführt sein kann, z. B. aus Druckgußteilen bestehen
kann, in welche die mit hoher Präzision gefertigten, aus
höher belastbarem Material bestehenden Führungsteile
eingespritzt sein können. Erfolgt im Verlauf einer
Bremsphase, in welcher der Fahrer die Bremskraft pro
gressiv steigert, die Reduzierung der Bremskraftver
stärkung "allein" durch Umschalten des Steuerventils in
dessen Sperrstellung, so kann dies zu einer stoßartigen
Pedalreaktion führen, durch die der Fahrer irritiert
werden kann.
Es ist daher vorteilhaft, wenn Rückstellelemente vorge
sehen sind, die einen stetigen Übergang von der maxi
malen Bremskraftverstärkung zu der minimalen Brems
kraftverstärkung vermitteln.
Durch die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 sind hierzu
geeignete, alternativ oder in Kombination einsetzbare
puffer- bzw. federelastische Rückstellelemente ange
geben, durch die gleichsam ein rampenförmiger Übergang
zwischen den Extremwerten der Bremskraftverstärkung
möglich wird, wobei durch zweckentsprechende Auslegung
und Gestaltung dieser Elemente die Verstärkerkennlinie,
d. h. die Abhängigkeit der Bremskraftverstärkung vom
Pedalwert auf mannigfache Weise variiert werden kann.
In Kombination mit einem gemäß Anspruch 6 als 2/2-Wege-
Magnetventil ausgebildeten Steuerventil kann die zu
dessen Schaltsteuerung benötigte elektronische Steuer
einheit als eine einfache logische Verknüpfungsschaltung
ausgebildet sein, die aus einer Verarbeitung und Ver
knüpfung der im Anspruch 6 genannten Größen unter Berück
sichtigung der in den Ansprüchen 7 bis 9 angegebenen
Verknüpfungskriterien in zweckgerechter Folge und Kombi
nation die für die Umschaltung des Steuerventils in
dessen Sperrstellung geeigneten Ausgangssignale erzeugt.
Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 10 eine
besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit des erfin
dungsgemäßen Bremsgeräts umrissen, da hierbei auch unter
Wahrung der üblichen Stabilitätskriterien zur Nutzung
eines im Sinne an eine ideale Bremskraftverteilung ange
näherten, erhöhten Hinterachs-Bremskraftanteils aus
genutzt werden kann.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für ein
Straßenfahrzeug mit einem in zwei Varianten dar
gestellten Bremsgerät mit integriertem, auf ver
schiedene Verstärkungsgrade einstellbarem Brems
kraftverstärker und
Fig. 2a bis 2c je ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des
Bremsgeräts der Bremsanlage gemäß Fig. 1.
Bei der, in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich
verwiesen sei, dargestellten, insgesamt mit 10 bezeich
neten Bremsanlage, durch die im wesentlichen auch das
Fahrzeug repräsentiert sein soll, sind dessen Vorderrad
bremsen 11 und 12 zu einem Vorderachs-Bremskreis I und
dessen Hinterrad-Bremsen 13 und 14 zu einem Hinterachs-
Bremskreis II zusammengefaßt, die über die Hauptbrems
leitungen 16 bzw. 17 an die den Bremskreisen I und II
jeweils zugeordneten Druckausgänge eines mittels eines
Bremspedals 18 betätigbaren, erfindungsgemäßen Brems
geräts 19 angeschlossen sind.
Die beiden Bremskreise I und II sind als statische
Bremskreise ausgebildet, denen in dem Bremsgerät 19 je
ein insgesamt mit 21 bzw. 22 bezeichneter Hauptzylinder
zugeordnet ist, deren jeder einen an die jeweilige Haupt
bremsleitung 16 bzw. 17 angeschlossenen Ausgangsdruckraum 23
bzw. 24 hat, in dem durch Pedalkraft gesteuerte Verschiebung
eines Hauptzylinderkolbens 26 bzw. 27 statisch Bremsdruck
aufgebaut und abgebaut werden kann.
Das Bremsgerät 19 ist in der sogenannten Twin-
(Zwillings-)Bauweise ausgeführt, d. h. die beiden Haupt
zylinder 21 und 22 sind mit parallelem und koplanarem
Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 28 bzw. 29 in seit
lichem Abstand nebeneinander angeordnet. Jeder der
beiden Hauptzylinder 21 und 22 ist mit einem elektro
nischen oder elektromechanischen Stellungsgeber 31 bzw.
32 versehen, der ein für die jeweilige Kolbenposition
charakteristisches elektrisches Ausgangssignal abgibt,
das in einem monotonen Zusammenhang mit der Auslenkung
des jeweiligen Kolbens 26 bzw. 27 aus deren darge
stellter, dem nicht betätigten Zustand der Bremsanlage
10 entsprechenden Grundstellung steht, z. B. ein Aus
gangssignal, das zum Betrag der Verschiebung des jewei
ligen Kolbens im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues propor
tional anwächst.
Die Kenntnis des Zusammenhanges zwischen Kolbenposition
und Ausgangsdruck im jeweiligen Ausgangsdruckraum 23
bzw. 24 - optimalen Entlüftungsgrad der Bremsanlage
vorausgesetzt - sind die Ausgangssignale der Stel
lungsgeber 31 und 32 auch ein Maß für den Bremsdruck im
Vorderachs- bzw. im Hinterachs-Bremskreis I bzw. II.
ln das Bremsgerät 19 ist auch ein insgeamt mit 36 be
zeichneter hydraulischer Bremskraftverstärker inte
griert, der eine hydraulische Hilfsdruckquelle 37, die
an ihrem Ausgang 38 einen konstanten, hohen Ausgangs
druck P A abgibt, ein insgesamt mit 39 bezeichnetes
Bremsventil, das einen vom Ausgangsdruck P A der
Hilfsdruckquelle 37 abgeleiteten, zur Pedalsbetätigungs
kraft proportionalen Steuerdruck abgibt, und als Verstär
kungselement einen insgesamt mit 41 bezeichneten -
linearen - Hydraulikzylinder umfaßt, durch dessen Beauf
schlagung mit dem Ausgangsdruck des Bremsventils 39 die
Verstärkung der auf die Hauptzylinderkolben 26 und 27
wirkenden Betätigungskraft erzielt wird.
Das insgesamt mit 42 bezeichnete Gehäuse des Bremsgeräts 19
umfaßt ein blockförmiges Gehäuseteil, in das die Boh
rungen 44 und 46 eingebracht sind, in denen die Kolben 26
bzw. 27 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 druckdicht
verschiebbar geführt sind, sowie eine zentrale Sack
bohrung 47, entlang deren zentraler Längsachse 48 -
koaxial - das Bremsventil 39 und der Verstärker-Hydrau
likzylinder 41 in der aus der Fig. 1 ersichtlichen
Konfiguration angeordnet sind.
An dieses blockförmige Gehäuseteil 43 des Bremsgeräts 19
ist ein in der Darstellung der Fig. 1 topfförmiges
Gehäuseteil 49 fest angesetzt, z. B. angeschraubt,
dessen Boden 51 die pedalseitige Begrenzung des
Bremsgerät-Gehäuses 42 bildet.
Das Gehäuse 52 des Verstärker-Hydraulikzylinders 41 ist
seinerseits als ein im wesentlichen zylindrisch-topf
förmiges Teil ausgebildet, das, in der aus der Fig. 1
ersichtlichen Anordnung zum Bremspedal 18 hinweisend an
die durch den Boden 51 des topfförmigen Gehäuseteils 49
gebildete Endstirnwand des Bremsgerät-Gehäuses 42 ange
setzt ist, wobei das Verstärker-Zylindergehäuse 52
gleichsam eine axiale Erweiterung des im übrigen durch
das topfförmige Gehäuseteil 49 umschlossenen Innenraum
des Bremsgeräts 19 bildet.
Der Verstärkerkolben 54 des Hydraulikzylinders ist als
Ringkolben mit einer durchgehenden zentralen Bohrung 56
ausgebildet in welche eine langgestreckte, hohlrohrför
mige Kolbenstange 57 fest eingesetzt ist, die innerhalb
der Sackbohrung 47 des blockförmigen Gehäuseteils 43
einerseits und andererseits - pedalseitig - in einer mit
der Sackbohrung 47 fluchtenden Bohrung 58 einer in eine
Bodenöffnung des Verstärker-Gehäuseteils 52 eingesetzten
Führungshülse 59 verschiebbar geführt ist. Die Steuer
stange 57 ragt pedalseitig aus dem Gehäuse 52 des Ver
stärkerzylinders 41 mit einem Endabschnitt 57′ heraus,
dessen Länge in der dargestellten, dem nicht betätigten
Zustand der Bremsanlage entsprechenden Grundstellung des
Bremsgeräts 19 gesehen, mindestens und etwa gleich dem
maximalen Hub H des Verstärkerkolbens 54 bzw. der Haupt
zylinderkolben 26 und 27 ist. In den pedalseitigen End
abschnitt 57′ der Kolbenstange ist ein Steuerkolben 61
druckdicht verschiebbar eingesetzt, an dem der Pedal
stößel 128 angreift.
Dieser Steuerkolben 61 ist über einen langgestreckten,
schlanken Steuerstab 62 mit dem Ventilkörper 63 des - in
bekannter Bauweise - als Schieberventil realisierten
Bremsventils 39 verbunden, als dessen Ventilhülse die
Kolbenstange 57 mit ausgenutzt ist. Der relativ zu der
Kolbenstange 57 mögliche Verschiebeweg des Steuerkolbens 61,
der über eine kleine Rückstellfeder 64 an einer inneren
Stufe 66 der Kolbenstange 57 abgestützt ist, ist durch
axiale Anschlagstufen 67 und 68 des Kolbenstangenab
schnittes 57′ bzw. des Steuerkolbens 61 auf eine kleine
Strecke begrenzt, die mindestens dem Aussteuerhub des
Bremsventils entspricht und etwa gleich diesem Aus
steuerhub ist.
Die Kolbenstange 57, 57′ ist mittels einer, beim
dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als
Lippendichtung ausgebildeten Ringdichtung 69, die sich an
der Innenseite des Bodens 53 des Gehäuses 52 des
Verstärkerzylinders 41 abstützt, gegen dieses abgedichtet.
Der Kolben 54 ist an seiner dem Gehäuseboden 53 gegenüber
liegenden ringförmigen Stirnseite mittels einer kolben
festen Ringdichtung 71 gegen die Kolbenstange 57 abgedichtet.
Der Kolben 54 des Verstärkerzylinders 41 hat einen in den
durch das topfförmige Gehäuseteil 49 des Bremsgerät-Gehäuses 42
begrenzten Raum 72 hineinragenden Abschnitt 54′, dessen
Außendurchmesser D′ deutlich geringer ist als der Innen
durchmesser der Bohrungsstufe 73 des Verstärkerzylinder-
Gehäuses 52, innerhalb derer der Kolbenabschnitt 54′ ver
schiebbar geführt ist, der über eine ringförmige, in radialer
Richtung nur schmale Anschlagstufe 74 gegen den dem Außen
durchmesser nach etwas kleineren Kolbenabschnitt 54′′ abgesezt
ist, der mittels der Ringdichtung 71 gegen die Kolbenstange 57
abgedichtet ist. Auch der diesen Kolbenabschnitt 54′′
koaxial umgebende Teil des Gehäuses ist so dimensioniert,
daß zwischen diesem und der äußeren Mantelfläche 76 des
Kolbenabschnittes 54′′ ein ausgeprägter Ringspalt 77 ver
bleibt. Zwischen diesem Teil des Zylindergehäuses und
dessen gegen den Kolbenabschnitt 54′ abgedichteter Boh
rungsstufe 73 vermittelt eine Gehäusestufe 78, die, gesehen
in der dargestellten Grundstellung des Kolbens 54 des Ver
stärkerzylinders 41 in der dessen Kolben am weitesten in
das Zylindergehäuse 52 hineingeschoben ist, in einem
axialen Abstand von der Anschlagstufe 74 des Kolbens ange
ordnet ist, der mindestens und annähernd gleich der
axialen Ausdehnung eines an der Anschlagstufe 74 abstütz
baren Ringkolbens einschließlich einer Ringdichtung 81 ist,
mittels derer der Ringkolben 79 gegen die Bohrungsstufe 73
des Zylindergehäuses einerseits und andererseits gegen den
dem Durchmesser nach kleineren Kolbenabschnitt 54′′ des
Zylinderkolbens 54 abgedichtet ist. Innerhalb des zwischen
der pedalseitigen Endstirnfläche 82 des kleineren Kolbenab
schnittes 54′′ und der diesen gegen die Kolbenstange 57
abdichtende Ringdichtung 71 einerseits und der gehäuse
festen Ringdichtung 69 verbleibenden Ringraumes 83, der mit
dem Ringspalt 77 kommuniziert, mündet in diesen Ringraum 83
eine an der Kolbenstange 57 vorgesehene Querbohrung 84,
über die der Ausgangsdruck des Bremsventils 39 in den
insgesamt mit 86 bezeichneten Antriebsdruckraum des Ver
stärkerzylinders 41 einkoppelbar ist. Bei einer Betätigung
des Bremsgeräts 19 mit der Pedalkraft K P , die in Richtung
des Pfeiles 87 der Fig. 1 angreift, wirkt somit - in
derselben Richtung - auf den Kolben 54 eine zusätzliche
"hydraulische" Antriebskraft K H , die durch die Beziehung
K H = (F₁ + F₂) · P S (1)
gegeben ist, wobei mit F 1 (F 1 = π (D′′ 2-d 2)/4) der effektive
Betrag der ringförmigen Endstirnfläche des dem Durchmesser
nach kleineren Kolbenabschnittes 54′′ und mit F 2
(F 2 = π (D 2-D′′ 2)/4) der effektive Betrag der Ringfläche des
Ringkolbens 79 bezeichnet sind, wobei weiter gilt:
F₁ + F₂ = F₄ - F₃ (2)
wobei mit F 4 die Gesamtquerschnittsfläche der Boh
rungsstufe 73 (F 4 = π × D 2/4) und mit F 3 die Gesamtquer
schnittsfläche der Kolbenstange 57 (F 3 = π d 2/4) bezeichnet
sind, mit d der Außendurchmesser der Kolbenstange 57 und
mit D′′ der Außendurchmesser des kleineren Kolbenabschnittes 54′′
des Zylinderkolbens 54.
Der Verstärkungsfaktor A des Bremskraftverstärkers 46 ist
in diesem Falle durch die Beziehung
A = (K H + K P )/K p (3)
gegeben.
Zur Übertragung der von dem Bremsgerät 19 insgesamt ent
wickelten Betätigungskraft auf die Hauptzylinderkolben 26
und 27 ist eine insgesamt mit 88 bezeichnete Wippe vorge
sehen, die an einem mit dem Kolben 54 einstückig ausgebil
deten, in dem Raum 72 angeordneten Lagerblock 89 um eine
Achse 91 schwenkbar gelagert ist, welche senkrecht zu der
durch die zentralen Achsen 28 und 29 der Hauptzylinder 21
und 22 markierten Ebene verläuft. Diese Schwenkachse 91 ist
"exzentrisch" bezüglich der zentralen Achse 48 des
Bremskraftverstärkers 36 angeordnet, derart, daß das
Verhältnis L V /L H der effektiven Längen L V und L H der
Wippenarme 88′ und 88′′, die über axiale Stößel 92 bzw. 93
an dem Kolben 26 bzw. 27 des dem Vorderachs-Bremskreis bzw.
dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylinders 21
bzw. 22 abgestützt sind, dem Verhältnis F H /F V der wirksamen
Kolbenflächen F H und F V des Kolbens 27 bzw. des Kolbens 26
des dem Hinterachs-Bremskreis II bzw. dem Vorderachs-
Bremskreis I zugeordneten Hauptzylinders 22 bzw. 21 ent
spricht. Die Wippe 88 ist in diesem Falle "moment
ausgeglichen" in dem Sinne, daß sich bei gleichen Verschie
bebewegungen der Kolben 26 und 27 der beiden Hauptzylinder
21 und 22 in deren Ausgangsdruckräumen 23 und 24 diesselben
Bremsdrücke einstellen, jedenfalls dann, wenn beide Brems
kreise I und II gleichmäßig gut entlüftet sind.
Zur Erläuterung verschiedener Möglichkeiten der Änderung
des Verstärkungsfaktors des Bremskraftverstärkers 36 sei
nunmehr zunächst auf den "oberhalb" der zentralen
Längsachse 48 des Bremskraftverstärkers 36 dargestellten
Teil seines Hydraulikzylinders 41 Bezug genommen.
Die Bohrungsstufe 73, gegen die der Ringkolben 79 gleitend
verschiebbar abgedichtet ist, ist hier zu dem durch das
topfförmige Gehäuseteil 49 begrenzten Raum 72 hin durch
einen in diese Bohrungsstufe 73 gehäusefest eingesetzten
Ring 94 abgeschlossen, an dem sich, innerhalb der Bohrungs
stufe 73 eine gehäusefest angeordnete Ringdichtung 96 in
axialer Richtung abstützt, welche die wippenseitige Ab
dichtung des Verstärkerkolbens 54 gegen die Bohrungsstufe 73
vermittelt. Der Verstärkerzylinder 41 ist so ausgebildet,
daß der axiale Abstand zwischen der Ringdichtung 96 und der
Anschlagstufe 74 des Kolbens 54 bzw. der Ringdichtung 96
und dem Ringkolben 79 mindestens dem maximalen Druckauf
bau-Hub der Hauptzylinderkolben 26 und 27 entspricht und
vorzugsweise etwa gleich diesem Hub ist. Dasselbe gilt
sinngemäß für den Abstand der Ringdichtung 81 des
Ringkolbens 79 von der pedalseitigen Endstirnfläche 82 des
Kolbenabschnittes 54′′.
Der sich zwischen der gehäusefesten Ringdichtung 96 und
dem Ringkolben 79 erstreckende Ringraum 97 ist mit dem
Arbeitsmedium der Hilfsdruckquelle 37 erfüllt und über
eine Druckleitung 98 an einen Kolbenspeicher 99 üblicher
Bauart angeschlossen. Des weiteren ist der Ringraum 97
und mit diesem auch der Kolbenspeicher 99 über eine
Rücklaufleitung 101, die mittels eines Verstärkungs-
Steuerventils 102 absperrbar und freigebbar ist, an den
drucklosen Vorratsbehälter 103 der Hilfsdruckquelle 37
angeschlossen, die in üblicher Realisierung einen
mittels einer Speicher-Ladepumpe 104 über ein Lade-
Rückschlagventil 106 aufladbaren Druckspeicher 107
umfaßt, dessen Ausgangsdruck mittels eines Druckbegren
zungsventils 108 auf einen Höchstwert begrenzt wird und
mittels eines Druckschalters 109, der den Ladebetrieb
der Speicher-Ladepumpe 104 steuert, auf einem Mindest
wert gehalten wird.
Das Verstärkungs-Steuerventil 102 ist beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-Magnetventil
ausgebildet, dessen Grundstellung 0 die Sperrstellung
ist, und in dessen erregter Stellung I der Ringraum 97
des Verstärkerzylinders 41 und der Kolbenspeicher 99 an
den Vorratsbehälter 103 der Hilfsdruckquelle 37 ange
schlossen sind.
Die Funktionsstellung, welche das Verstärkungs-Steuer
ventil 102 jeweils einnimmt, wird durch den am Ausgang 111
einer elektronischen Steuereinheit 112 vorliegenden
(z. B. logischen) Signalpegel bestimmt. lst dieser hoch
(logische I), so wird das Verstärkungs-Steuerventil 102
in dessen Durchlaßstellung I gesteuert. Ist der Signal
pegel am Ausgang 111 der Steuereinheit 112 niedrig
(logische "0", so fällt das Verstärkungs-Steuerventil 102
in dessen Sperrstellung zurück bzw. bleibt in dieser ge
halten.
Zur Erläuterung der möglichen Funktionen des insoweit
geschilderten Bremsgeräts und seiner zusätzlichen Kompo
nenten sei zunächst angenommen, daß die Bremsanlage 10
betätigt wird, während das Verstärkungs-Steuerventil 102
geschlossen ist und der Fahrer dabei die Pedalkraft K P
bis auf einen maximal möglichen Wert steigert. Vereinfachend
sei zusätzlich angenommen, daß der Zusammenhang zwischen
Kolbenweg und Bremsdruck sowie zwischen der Betäti
gungskraft K P und dem Kolbenweg S K - der Auslenkung aus
seiner Grundstellung - ebenfalls linear sei bzw. über
schritten wird.
Auf den Kolben 54 wirkt dann im Sinne eines
Bremsdruckaufbaues, d. h. in Richtung des Pfeils 87 die
Kraft
K K = K P + K H , (4)
die sich in dem Diagramm der Fig. 2a, auf deren Einzel
heiten nunmehr ebenfalls verwiesen sei, in welchem als
Abszisse der Kolbenweg S K und als Ordinate die Kraft K K
aufgetragen ist, gemäß der im Koordinatenursprung 0,0
beginnenden Geraden 117 entwickelt. Durch das zunehmend
aus dem Ringraum 97 in den Kolbenspeicher 99 verdrängte
Arbeitsmedium der Hilfsdruckquelle wird der Kolbenspeicher 99
zunehmend "aufgeladen" so daß sich, weil der Speicherdruck P SP
auch in dem Ringraum 97 des Bremskraftverstärkers 36 wirksam
ist, eine zu der Kraft K K entgegengesetzt gerichtete Rück
stellkraft K R ergibt, welche durch die Beziehung
K R = P SP · F₂, (5)
wobei mit F 2 die wirksame Kolbenfläche des Ringkolbens 79
bezeichnet ist. Diese Kraft K R ist in dem Diagramm der
Fig. 2a durch die vom Koordinatenursprung 0,0 ausgehende,
flach abfallende Gerade 118 repräsentiert, wobei angenommen
ist, daß diese Kraft K R , zunächst jedenfalls, kleiner sei
als die durch die Beaufschlagung des Ringkolbens 79 mit dem
Steuerdruck P S resultierende Kraft, die dem Betrage nach
den Wert F 2 × P S hat. Die den Kolben 54 im Sinne eines
Druckaufbaues verschiebende, resultierende Kraft K S , die
durch die Beziehung
K S = K K - K R (6)
gegeben ist, ist dann in der Fig. 2a durch die Gerade 119
repräsentiert.
Ist die Aufnahmekapazität des Kolbenspeichers 99 größer als die
durch den Maximalhub H des Kolbens 54 aus dem Ringraum 97
verdrängbare Flüssigkeitsmenge, so ist durch die Gerade 119 im
vorliegenden Erläuterungsbeispiel im gesamten Bremsbereich die
Verstärkerkennlinie gegeben.
lst jedoch die Aufnahmekapazität des Kolbenspeichers 99
geringer, so wird, sobald der Kolbenspeicher 99 "voll" ist, der
Ringkolben 79, weil nunmehr kein Arbeitsmedium mehr aus dem
Ringraum 97 verdrängt werden kann, hydraulisch "verriegelt",
mit der Folge, daß für die Bremskraftverstärkung nur noch die
Ringfläche F 5 des kleineren Kolbenabschnitts 54′′ zur Verfügung
steht, welche durch die Beziehung
F₅ = F₁ - F₃ = (D″² - d²) · π/4 (7)
gegeben ist, wobei mit F 1 und F 3 die jeweils dem Außen
durchmesser (D′′) des kleineren Kolbenabschnitts 54′′ bzw. dem
Außendurchmesser (d) der Kolbenstange 57 entsprechenden Quer
schnittsflächen derselben bezeichnet sind. Ist der Kolben
speicher 99 ab der Kolbenstellung S K 1 erschöpft, so ent
wickelt sich von dieser Kolbenstellung an die auf den
Kolben 54 im Sinne eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft
entlang der Geraden 121, die dem minimalen Wert der Brems
kraftverstärkung entspricht, da nunmehr zusätzlich zu der
Pedalkraft K P nur noch die Kraft F 5 × P 5 in Richtung des
Pfeils 87 der Fig. 1 wirksam ist.
Dem entspricht in der Darstellung der Fig. 2a eine
relative Zunahme der ab der Kolbenstellung S K 1 wirksamen
Rückstellkraft K R , die sich nunmehr entlang des Ab
schnittes 118′ des Diagramms der Fig. 2a mit etwas
steilerem "Abfall" entwickelt.
Für den Fall, daß eine höhere Bremskraftverstärkung
erforderlich wird - diesbezügliche Kriterien, unter deren
Berücksichtigung die elektronische Steuereinheit 112 ein
entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, werden nachfolgend noch
beispielhaft erläutert - wird das Verstärkungs-Steuerventil 102
in seine erregte Stellung I gesteuert, was beispielsweise bei
der Kolbenstellung S K 2 des Diagramms der Fig. 2a der Fall sei,
so "springt" gleichsam die auf den Kolben 54 wirkende Kraft auf
den mit dieser Kolbenstellung S K 2 entsprechenden Wert der
Geraden 117 und entwickelt sich dann ab dem Punkt 122, der
diesem Wert entspricht, weiter entlang der Geraden 117.
Es ist jetzt keine hydraulische Rückstellkraft mehr
wirksam, was in der Darstellung der Fig. 2a dadurch
veranschaulicht ist, daß die diese Gegenkraft repräsen
tierende Gerade ab der Kolbenstellung S K 2 auf den Ordi
natenwert 0 "springt".
Wird anschließend, nachdem der Kolbenspeicher 99 ent
laden worden war, z. B. bei der Kolbenstellung S K 4, das
Verstärkungssteuerventil 102 wieder geschlossen, um die
Bemskraftverstärkung wieder zu reduzieren, so wird der
Kolbenspeicher 99 wieder im Sinne einer Vergrößerung der
Rückstellkraft wirksam, und die auf den Kolben 54 im
Sinne eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft entwickelt
sich entlang eines Geradenabschnittes 119′, der parallel
zu dem Geradenabschnitt 119 der Fig. 2a verläuft.
Um eine noch stärkere Reduzierung der Bremskraftver
stärkung erzielen zu können, ist außerdem ein Speicher-
Absperrventil 129 vorgesehen, das durch ein Ausgangs
signal der elektronischen Steuereinheit 112 aus seiner
Grundstellung, in welcher der Kolbenspeicher 99 an den
Ringraum 97 des Bremskraftverstärkerzylinders 41 ange
schlossen ist, in seine Sperrstellung I steuerbar ist,
mit der Folge, daß dann die auf den Kolben 54 im Sinne
eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft sich entlang des
Geradenabschnittes 121′ weiterentwickelt, der parallel
zu dem Geradenabschnitt 121 der Fig. 2a verläuft.
Diesen Reduzierungen der Bremskraftverstärkung ent
sprechende Zunahmen der hydraulischen Rückstellkräfte
sind in der Fig. 2a durch die Geradenabschnitte 118′′
bzw. 118′′′ repräsentiert, die ihrerseits parallel zu den
Geradenabschnitten 118 bzw. 118′ verlaufen.
Um in jedem Fall bei einer Beendigung einer Bremsung durch
Zurücknahme des Bremspedals 18 ein Nachströmen von Arbeits
medium in den Ringraum 97 des Verstärkerzylinders 41 zu
ermöglichen, unabhängig von den Stellungen des Verstär
kungs-Steuerventils 102 und/oder des Speicher-Sperrventils
129, ist zwischen den drucklosen Vorratsbehälter 103 der
Hilfsdruckquelle 37 und den Ringraum 97 ein als Rückschlag
ventil ausgebildetes Sicherheitsventil 130 geschaltet, das
durch relativ niedrigeren Druck in dem Ringraum 97 als im
Vorratsbehälter 103 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist
und dadurch den Zufluß von Arbeitsmedium zu diesem Ringraum
ermöglicht.
Zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels sei
nunmehr auf den "unterhalb" der zentralen Achse 48 des
Bremskraftverstärkers 36 gemäß Fig. 1 dargestellten Teil
seines Verstärkerzylinders 41 Bezug genommen, der sich von
dem vorstehend erläuterten "oberen" Teil lediglich dadurch
unterscheidet, daß als - zusätzliches - Rückstellelement in
dem Ringraum 97 ein Tellerfeder-Paket angeordnet ist, das an
dem den Ringraum 97 wippenseitig abgrenzenden Ring 94 ab
stützbar ist, der hier durch eine erste Ringdichtung 124
gegen den Kolben 54 und durch eine zweite Ringdichtung 126
gegen die Gehäusebohrung 73 des Zylindergehäuses 52 abge
dichtet ist. Ansonsten kann für diesen "unteren" Verstär
kerzylinder 41 dieselbe elektro-hydraulische Peripherie
vorgesehen sein, wie anhand des "oberen" vorstehend be
schrieben.
Das Tellerfeder-Paket 123 hat im entspannten Zustand
seiner Tellerfedern eine Länge, die einem Teil des
Maximalhubes H, beispielsweise dessen halbem Wert H/2
entspricht. Dies bedeutet, daß ab einem Kolbenweg S K = H/2
auf den Kolben 54 eine zusätzliche, mit zunehmender
Kompression des Tellerfeder-Pakets 123 anwachsende
Rückstellkraft auf den Kolben 54 wirkt.
In der zur Darstellung der Fig. 2a analogen Darstellung
der Fig. 2b bedeutet dies, daß die, je nach Stellung des
Verstärkungs-Steuerventils 102 der Geraden 117 oder der
Geraden 119 entsprechende Verstärkerkennlinie, sobald der
Kolbenhub größer wird als die Hälfte seines maximalen
Wertes, im Sinne einer Reduzierung der Bremskraftver
stärkung "abknickt", wonach sich die auf den Kolben 54
wirkende Gesamt-Betätigungskraft entweder "entlang" des
Geradenabschnittes 117′ oder des Geradenabschnittes 119′
weiter entwickelt, deren Steigungen Bremskraftverstärkungen
entsprechen, die einem maximal noch ausnutzbaren und dem
minimal ausnutzbaren Wert derselben entsprechen, bis ab der
jenigen Kolbenstellung S K 3, ab welcher das Tellerfeder-
Paket 123 auf Block zusammengedrückt ist, in beiden Fällen
nur noch die jeweils minimale Bremskraftverstärkung wirksam
ist, die in der Fig. 2b durch die Geradenabschnitte 117′′
und 119′ repräsentiert ist, deren Steigungen der Steigung
der Geraden 121 des Diagramms der Fig. 2a entsprechen.
Wenn, wie anhand des "unteren" Ausführungsbeispiels des
Verstärkerzylinders 41 die Begrenzung der Bremskraftver
stärkung zu höheren Werten der Bremskräfte hin mittels eines
in jedem Falle wirksamen Tellerfeder-Pakets als Rückstell
element erzielt wird, so kann natürlich auf ein dem Kolben
speicher 99 entsprechendes Rückstellelement verzichtet
werden. Setzt bei einer derartigen Gestaltung des Brems
geräts die Bremsung bei geschlossenem Verstärkungs-Steuer
ventil 102 ein, so wird zunächst mit der minimalen Brems
kraftverstärkung gebremst, entsprechend der Geraden 121′
des Diagramms der Fig. 2c, dessen Darstellung zu der
jenigen der Fig. 2a und 2b analog ist. Durch Ansteuern
des Verstärkungs-Steuerventils 102 in dessen Durchlaß
stellung I kann sehr schnell auf die der Geraden 117
entsprechende Bremskraftverstärkung umgeschaltet werden,
was gemäß der Darstellung der Fig. 2c bei einer
Kolbenstellung der Fall sein möge, die der Kolben 54
einnimmt, "bevor" die Rückstellkraft des Tellerfederpakets
123 wirksam wird, z. B. bei einer Kolbenstellung, die 2/5
des maximalen Kolbenhubes H entspricht, wonach sich dann
die Bremskraftverstärkung entlang der Geraden 117
entwickelt, bis - beim gewählten Erläuterungsbeispiel -
nach der Hälfte des maximalen Kolbenhubes die
Rückstellkraft des Tellerfederpakets 123 wirksam wird und
sich dadurch die Bremskraftverstärkung mit dem durch die
Gerade 117′ repräsentierten Verlauf weiterentwickelt,
wobei sich dann ab der Kolbenstellung S K 3 wieder die dem
minimalen Wert entsprechende Bremskraftverstärkung gemäß
dem Geradenabschnitt 117′′ der Fig. 2c, der "parallel" zu
der Geraden 121′ verläuft, ergibt.
Zur Realisierung einer bedarfsgerechten Steuerung der
Bremskraft-Verstärkung ist die zur Ansteuerung des Verstär
kungs-Steuerventils 102 vorgesehene elektronische Steuer
einheit 112 dahingehend ausgebildet, daß sie nachfolgend
beispielhaft erläuterte Steuerungsfunktionen selbsttätig
ausführt, wobei davon ausgegangen wird, daß dem Fachmann bei
Kenntnis dieser Funktionen eine zweckentsprechende Reali
sierung der elektronischen Steuereinheit 112 aufgrund
seines Fachwissens ohne weiteres möglich ist und daher eine
Beschreibung elektronisch-schaltungstechnischer Details der
elektronischen Steuereinheit 112 nicht erforderlich ist.
Der elektronischen Steuereinheit 112 sind als Informations-
Eingaben, zumindest für die folgenden Größen charakteristi
sche elektrische Eingangssignale zugeleitet:
- 1. Die Fahrzeug-Längsverzögerung a x
- 2. Die Stellung des Kolbens 26 des Vorderachs- Hauptzylinders 21
- 3. Die Stellung des Kolbens 27 des Hinterachs- Hauptzylinders 22
- 4. Das Ausgangssignal eines Druckschalters 113, das anzeigt, daß der Ausgangsdruck mindestens eines der Hauptzylinder 21 und/oder 22 des Bremsgeräts 19 einen Mindestwert P 0 überschritten hat.
Durch eine zweckgerechte Verarbeitung dieser Eingaben
mögliche Steuerfunktionen sind dann beispielsweise die
folgenden:
Tritt das für einen Mindest-Bremsdruck P 0 charakteristische
Ausgangssignal des Druckgebers 113 erst bei einer Stellung
des Hauptzylinderkolbens 26 und/oder 27 des Hauptzylinders
21 und/oder 22, zu deren Überwachung die Stellungsgeber 31
und 32 vorgesehen sind, auf, die, ordnungsgemäße Funktion
der Bremsanlage 10 vorausgesetzt, einen höheren Bremsdruck
erwarten ließe, so wertet dies die elektronische Steuerein
heit 112 als einen schlechten Entlüftungsgrad der Bremsan
lage und erzeugt ein Ausgangssignal zur Umschaltung des
Verstärkungs-Steuerventils 102 in dessen mit maximaler
Bremskraftverstärkung verknüpfte Durchlaßstellung I um,
gleichsam "vorsorglich" die noch höchstmögliche Bremsverzö
gerung ausnutzen zu können. Ist der solchermaßen "erkannte"
Entlüftungsgrad der Bremsanlage zu schlecht, so erzeugt die
elektronische Steuereinheit 112 ein Warnsignal.
Aus einem Vergleich der Fahrzeugverzögerung a x , die z. B.
mittels eines Verzögerungsgebers, falls das Fahrzeug mit
einem ABS ausgerüstet ist, zweckmäßigerweise durch Aus
wertung der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren er
mittelt wird, mit der nach den Stellungsgeber-Ausgangs
signalen, die ein Maß für die wirksamen Bremsdrücke sind,
zu erwartenden Werten der Fahrzeugverzögerung, erkennt die
elektronische Steuereinheit 112, falls sich der gemessene
Wert a x von dem aus den Kolbenpositionen ermittelten "theo
retischen" Wert deutlich unterscheidet, ob eine verschlech
terte Bremswirkung, z. B. durch Bremsen-Fading vorliegt und
erzeugt in diesem Falle ebenfalls ein Ausgangssignal, durch
welches das Verstärkungs-Steuerventil 102 in dessen maxi
maler Bremskraft-Verstärkung entsprechende Funktions
stellung I geschaltet wird.
Betätigt der Fahrer das Bremsgerät 19 "sehr schnell", was
die elektronische Steuereinheit 112 aus einer zeitlichen
Differentiation der Ausgangssignale der Stellungsgeber 31
und 32 erkennt, so wird dies als ein Indiz dafür gewertet,
daß der Fahrer - für eine Vollbremsung - eine höchstmög
liche Fahrzeugverzögerung erreichen will, und es wird in
dieser Situation das Verstärkungs-Steuerventil 102 eben
falls in seine erregte Stellung I gesteuert.
In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn ab einer einem
hohem Erwartungswert der Bremskraft entsprechenden Position
der Hauptzylinderkolben 26 und 27 das Verstärkungs-Steuer
ventil 102 in dessen Sperrstellung 0 zurückgeschaltet wird,
um bei den höchstmöglichen Werten der auf den Kolben 54
wirkenden Betätigungskraft eine wirksame Begrenzung der
selben zu erzielen und das Bremsgerät 19 gegen einen über
höhten Verschleiß oder gegen eine Beschädigung, die aus
einer Betätigung mit überhöhter Kraft resultieren könnte,
wirksam zu schützen.
Claims (10)
1. Bremsgerät mit integriertem Bremskraftverstärker für ein
Straßenfahrzeug, dessen Vorderrad- und Hinterradbremsen
zu je einem statischen Bremskreis zusammengefaßt sind,
zu deren Bremsdruck-Versorgung je ein Hauptzylinder vor
gesehen ist, die im Gehäuse des Bremsgeräts in Twin-
(Zwillings-)Bauweise seitlich nebeneinander liegend
untergebracht und über eine momentausgeglichene, um eine
senkrecht zur gemeinsamen Ebene der zentralen Längsachsen
der Hauptzylinder verlaufende Achse schwenkbare Wippe
betätigbar sind, deren Wippenarme über Stößel an je
einem der Hauptzylinderkolben axial abgestützt sind, und
deren Schwenklager an einem Lagerteil angeordnet ist,
das verschiebefest mit dem Antriebskolben eines das
Verstärkungselement des Bremskraftverstärkers bildenden,
linearen Hydrozylinders verbunden ist, durch dessen
Beaufschlagung mit dem pedalkraftproportionalen Aus
gangsdruck eines Bremsventils die zur Bremskraftver
stärkung zusätzlich zur Pedalkraft auf die Wippe im
Sinne eines Druckaufbaues wirkende Betätigungskraft er
zeugt wird, welche insgesamt über die Stößel auf die
Hauptzylinderkolben wirken,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D′)
desjenigen Verstärkerkolbenabschnittes (54′), mit dem
das das Wippen-Schwenklager tragende Teil (89) ver
schiebefest verbunden ist, kleiner ist als der
Durchmesser (D) der Gehäusebohrung (73), gegen welche
dieser Kolbenabschnitt (54′) mittels einer gehäuse
festen Dichtung (96; 124) abgedichtet ist, und daß
auf einem gegen diesen Kolbenabschnitt (54′) durch
eine Anschlagstufe (74) abgesetzten Kolbenabschnitt (54′′)
kleineren Durchmessers ein ebenfalls gegen die Gehäuse
bohrung (73) des Verstärkerzylinders (41) einerseits und
andererseits gegen den dem Durchmesser nach kleineren
Kolbenabschnitt (54′′) abgedichteter Ringkolben (79)
druckdicht verschiebbar angeordnet ist, der den An
triebsdruckraum (86) des Verstärkerzylinders (41), in
den der Ausgangsdruck des Bremsventils (39) eingekoppelt
wird, wenn die Bremsanlage (10) betätigt ist, gegen
einen Funktionsraum (97) abgrenzt, der mittels eines
elektrisch ansteuerbaren Ventils (102), das aus einer
Offen-Stellung, in welcher Druckmittel aus dem weiteren
Funktionsraum (97) zu einem drucklosen Vorratsbehälter (103)
hin abströmen kann, in eine Sperrstellung steuerbar ist,
in welcher diese Verbindung gesperrt ist und der auf
den Kolben (94) im Sinne einer Bremskraftverstärkung
wirkende Betätigungskraft eine zunehmende Gegenkraft
entgegengesetzt wird.
2. Bremsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerzylinder (41)
des Bremskraftverstärkers (36) als ein pedalseitig an
das Gehäuse (42, 43, 49, 51) des Bremsgeräts (19) ange
setzte Baueinheit ausgebildet ist, deren Antriebskolben (54)
als Ringkolben ausgebildet ist, der eine die Ventilhülse
des Bremsventils (39) bildende hohlrohrförmige, mit dem
Kolben (54) fest verbundene Stange (57) druckdicht
umschließt, in welcher der Ventilkörper (63) des Brems
ventils (39) sowie ein mittels eines langgestreckten,
zentralen Steuerstabes (62) mit dem Ventilkörper (63) ver
schiebefest verbundener Steuerkolben (61), an welchem der
Pedalstößel unmittelbar angreift, verschiebbar geführt
sind, und daß die Steuerstange (57) in einer in eine
axiale, sacklochförmige Aussparung (47) des die Aus
gangsdruckräume (23 und 24) der Hauptzylinder (21 und
22) gehäusefest begrenzenden, blockförmigen Gehäuseteils
(43) eingesetzten Führungshülse (127) einerseits, und ande
rerseits in einer in eine Öffnung der pedalseitigen End
stirnwand (53) des Verstärkerzylindergehäuses (52) ein
gesetzten Führungsbuchse (59) verschiebbar geführt ist.
3. Bremsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß an den mittels des Verstär
kungs-Steuerventils (102) an den drucklosen Vorratsbe
hälter (103) anschließbaren, alternativ gegen diesen
absperrbaren Funktionsraum (97) als Rückstellelement ein
Kolbenspeicher (99) angeschlossen ist.
4. Bremsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekapazität des
Kolbenspeichers (99) kleiner ist als das Volumen der bei
Ausnutzung des höchstmöglichen Kolbenhubes (H) aus dem
Funktionsraum (97) verdrängbaren Hyraulik-Flüssigkeits
menge.
5. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem alternativ an den
Vorratsbehälter anschließbaren und abschließbaren Funk
tionsraum (97) als Rückstellelement ein den Kolben (54)
koaxial umschließendes Tellerfeder-Paket (123) angeordnet
ist, dessen in axialer Richtung gemessene Länge im ent
spannten Zustand der Tellerfedern zwischen 25% und 60%,
vorzugsweise um 40% des maximalen Hubes H des Verstärker
kolbens (54) entspricht.
6. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichent, daß das Verstärkungs-Steuer
ventil (102) als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist,
das durch Ausgangssignale einer elektronischen Steuer
einheit (112) ansteuerbar ist, der als Informations-
Eingaben, aus deren Verarbeitung die für eine situa
tionsgerechte Ansteuerung des Magnetventils (102) erfor
derlichen Steuersignale gewonnen werden, für mindestens
die folgenden Größen charakteristische elektrische
Eingangssignale zugeleitet werden:
- a) Fahrzeugverzögerung a x
- b) Kolbenstellung im Vorderachs-Hauptzylinder (21)
- c) Kolbenstellung im Hinterachs-Hauptzylinder (22)
- d) das Ausgangssignal eines Druckgebers (113), das anzeigt, daß in mindestens einem der Ausgangs druckräume (23 und/oder 24) der Hauptzylinder (21 und/oder 22) der Bemsdruck einen Schwellenwert P 0 erreicht bzw. überschritten hat.
7. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer
einheit (112) aus einer zeitlichen Differentiation des
Ausgangssignals mindestens eines der Stellungsgeber (31
und/oder 32) welche die für die Kolbenpositionen charak
teristischen Ausgangssignale erzeugen, intern ein für
die Kolbengeschwindigkeit charakteristisches Signal er
zeugt, und, falls dieses Signal größer ist als sein
vorgegebener Schwellenwert, ein Signal abgibt, durch das
das Verstärkungs-Steuerventil (102) in dessen Durchlaß
stellung gesteuert wird.
8. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerein
heit (112) ein Ausgangssignal zur Ansteuerung des Ver
stärkungs-Steuerventils (102) in dessen Durchlaßstellung
erzeugt, wenn die Fahrzeugverzögerung a x geringer ist
als derjenige Wert, den die elektronische Steuereinheit
aus einer Verarbeitung der als repräsentativ für die
Bremsdrücke im Vorderachs- und im Hinterachs-Bremskreis
gewerteten Ausgangssignale der Kolbenstellungs-Geber (31
und 32) errechnet.
9. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerein
heit (112) ein die Ansteuerung des Verstärkungs-Steuer
ventils (102) in dessen Durchlaßstellung auslösendes
Signal erzeugt, wenn das Ausgangssignal mindestens eines
der Stellungsgeber (31 und/oder 32) eine Kolbenposition
anzeigt, die einem höheren Bemsdruck entspricht als der
mittels eines Druckgebers, z. B. eines auf einen Druck-
Schwellenwert P 0 ansprechenden Druckschalters er
mittelte, mit der erfaßten Kolbenposition tatsächlich
verknüpfte Druck.
10. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch seinen Einsatz an einem Fahrzeug,
das mit einer Bremskraft-Verteilungs-Steuereinrichtung
ausgerüstet ist, die nach dem Prinzip arbeitet, den
Bremsdruck an der Vorderachse konstant zu halten und den
Bremsdruck an der Hinterachse zu steigern, wenn und
solange der Hinterachs-Bremskraftanteil, verglichen mit
einer idealen Bremskraftverteilung um mehr als einen
vorgegebenen Schwellenwert niedriger ist als der ideale
Wert, wobei das Verstärkungs-Steuerventil (102) in
seine Offenstellung gesteuert wird, wenn und solange
der Vorderachs-Bremskreis auf konstantem Bremsdruck
gehalten wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3723914A1 true DE3723914A1 (de) | 1989-02-02 |
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Family
ID=6331931
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