DE3815768A1 - Pneumatischer bremskraftverstaerker - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Bremskraftver
stärker, insbesondere Unterdruckbremskraftverstärker,
für eine Bremsdruckregelvorrichtung, insbesondere Anti
blockierregelvorrichtung (ABS-Vorrichtung), Antriebs
schlupfregelvorrichtung (ASR-Vorrichtung), für Kraftfahr
zeuge mit einem Hauptzylinder, mit Radzylindern, mit
mindestens einer Pumpe zur Positionierung mindestens
eines Kolbens des Hauptzylinders, mit einem Druckmodula
tor, der den Druck in den Radzylindern während des Regel
modus moduliert, und einem elektronischen Regler, der
Radsensorsignale zu Stellsignalen für die Durchlaß- und
Sperrventile des Druckmodulators verarbeitet, wobei der
Verstärker ein Gehäuse, ein Kolbenelement, insbesondere
einen Membranteller, und eine Membran, vorzugsweise eine
Rollmembran, umfaßt, die das Kolbenelement und das Gehäuse
abdichtend miteinander verbindet, und Bewegungen des
Kolbenelements relativ zum Gehäuse zuläßt, und wobei
das Kolbenelement in Wirkverbindung mit dem Bremspedal
steht.
Antiblockiersysteme finden in immer größerer Stückzahl
Anwendung in der Kraftfahrzeugindustrie, dabei werden
bei bestimmten Kategorien dieser Antiblockiersysteme
Hydraulikpumpen zur Erzeugung eines Hilfsdrucks im Regel
modus eingesetzt. Eine derartige Antiblockiervorrichtung
wird
beispielsweise in der Deutsche Patentanmeldung P 37 31 603.6
beschrieben. Diese Patentanmeldung gilt nach § 3,
Absatz 2, PatG., als Stand der Technik.
In dieser Patentanmeldung wird eine Bremsanlage, insbeson
dere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, Radzy
lindern und einer Vorrichtung zur Antiblockierregelung
vorgestellt. Bei dieser Bremsanlage wird im Regelmodus
zur Positionierung des Kolbens des Hauptzylinders in
einer gewünschten Position eine Druckmittelquelle, insbe
sondere eine Pumpe, vorgesehen, deren Fördervolumen
variierbar ist, die durch eine hydraulische Leitung mit
dem Hauptzylinder verbunden ist, und die durch ihr Förder
volumen den Kolben positioniert.
Wie aus der oben genannten älteren Patentanmeldung
ersichtlich, wird angestrebt, daß der Arbeitskolben in
eine Soll-Position gelangt, die eine, in bezug auf die
Ruhelage des Kolbens, vorgeschobene Position ist.
Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde:.
Der pneumatische Bremskraftverstärker soll mit einem
Wegschalter versehen werden, ohne daß die Baulänge des
gesamten Aggregats, bestehend aus Verstärker und
Hauptzylinder, vergrößert wird.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das Gehäuse, das Kolbenelement, insbesondere der
Membranteller, und die Membran, vorzugsweise die Rollmem
bran, als Teile eines Wegschalters für die Steuerung
der Pumpe, insbesondere über den elektronischen Regler,
ausgebildet sind.
Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich dadurch,
daß im Gehäuse ein Grenztaster, vorzugsweise mechanischer
Grenztaster mit Rollenhebel, vorgesehen ist, der von
der Rollmembran betätigbar ist und ein elektrisches Signal
für die Steuerung der Pumpe auslöst.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß im Gehäuse ein Mag
netgrenztaster, insbesondere mit Reedkontakt, vorgesehen
ist, der durch die mindestens in einem Teilbereich mag
netisierte oder mit einem magnetisierten Material verse
henen Rollmembran betätigbar ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen,
daß im Gehäuse ein fotoelektrischer Schalter, insbesondere
in Form einer Lichtschranke, vorgesehen ist, der von
der Rollmembran betätigbar ist, und daß eine Reflexions
lichtschrankenvorrichtung vorgesehen ist und daß die
Rollmembran zumindest teilweise als Reflektor ausgebildet
ist.
Die Erfindung kann weiterhin dadurch verkörpert werden,
daß im Gehäuse ein induktiver Sensor vorgesehen ist,
der bei Annäherung der Rollmembran ein elektrisches Signal
auslöst. In einer alternativen Ausführungsform wird ein
kapazitiver Sensor vorgeschlagen.
Der Membranteller des Bremskraftverstärkers kann als
Teil eines Wegschalters in der Form herangezogen werden,
daß im Gehäuse ein Näherungssensor vorgesehen ist, der
die Position des Membrantellers abtastet. Dabei kann
ein induktiver Näherungsschalter oder ein kapazitiver
Näherungsschalter eingesetzt werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Diese Ausführungsbeispiele werden anhand von vier Figuren
erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Brems
druckregelvorrichtung mit Hilfspumpe.
Fig. 2 zeigt eine Antiblockierregelvorrichtung mit einem
Unterdruckbremskraftverstärker.
Fig. 3 zeigt einen Unterdruckbremskraftverstärker mit
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt einen Unterdruckbremskraftverstärker mit
zwei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Vorrichtungen und Komponenten,
deren Aufbau und Arbeitsweise teilweise der oben zitierten
älteren Deutschen Patentanmeldung entnommen sind. Die
Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 und 4 gehen von
dem in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Stand der Technik
aus. Eine Erläuterung der Fig. 1 und 2 ist daher zum
Verständnis der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und
4 notwendig.
In Fig. 1 ist schematisch ein Hauptzylinder mit einem
Kolben dargestellt. Gezeigt ist ein Monohauptzylinder.
Bei einem Tandemhauptzylinder gelten die nachfolgend
geschilderten Sachverhalte in entsprechender Weise für
den Druckstangenkolben.
Der Kolben 68 wird im Normalbremsmodus durch das Brems
pedal 69 und die Kolbenstange 70 aus der Ruhelage A nach
links bewegt. Mit 71, 72, 73 sind in Fig. 1 Komponenten
einer Sensiervorrichtung dargestellt, die die Positionen,
die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit des Kolbens
68 feststellt und als elektrische Sensorsignale an einen
elektrischen Regler, der in der älteren Deutschen Patent
anmeldung beschrieben ist, weitergibt. Weitere Einzel
heiten der Sensiervorrichtung sind der älteren Deutschen
Patentanmeldung zu entnehmen.
In Fig. 1 sind drei Positionen A, B, C des Kolbens darge
stellt, die von der Sensiervorrichtung erfaßt werden.
Die Position A ist die rechte Endstellung des Kolbens.
Die Position B ist die regelungstechnisch angestrebte
Soll-Stellung des Kolbens während des Antiblockierregel
modus. Position C ist die linke Endstellung des Kolbens.
Mit 74 ist eine hydraulische Pumpe bezeichnet, die vom
elektrischen Motor 75 angetrieben wird. Die Pumpe hat
ein veränderbares Fördervolumen. Die Veränderung des
Fördervolumens kann mit elektrischen Mitteln erfolgen,
wie dies beispielsweise im Rahmen der Beschreibung der
älteren Deutschen Patentanmeldung dargestellt wird. Es
kann aber auch eine Steuerung des Fördervolumens mit
mechanischen Mitteln erfolgen, wie dies anhand der Ausfüh
rungsbeispiele der zitierten Anmeldung erläutert wird.
Schließlich kann eine Steuerung des Fördervolumens der
Pumpe durch Betätigung einer oder mehrerer Kupplungen
erfolgen, die zwischen dem Antriebsmotor und der Pumpe
oder die innerhalb
der Pumpe angeordnet sind und die von den Ausgangssignalen
des elektronischen Reglers geschaltet werden.
Die Pumpe 74 ist durch die Leitungen 76, 77 mit dem Haupt
zylinder 78 und durch die Leitungen 76, 79 mit dem Einlaß
ventil 80 und durch die Leitung 81 mit dem Radzylinder
82 der Radbremse 83 verbunden.
Der Radzylinder 82 ist durch ein Auslaßventil 84 während
des Antiblockierregelmodus zeitweise, und zwar wie vom
Regelalgorithmus diktiert, mit einem drucklosen Vorratsbe
hälter 85 verbindbar. Der Vorratsbehälter 85 und der
pumpenansaugseitige Vorratsbehälter 86 können baulich
eine Einheit bilden.
Das Einlaßentil 80 und das Auslaßventil 84 sind elektro
magnetisch schaltbare Ventile. Das Einlaßventil ist bei
Stromlosigkeit des Betätigungsmagneten offen. Es wird
daher als "Stromlos-Offen-Ventil" oder "SO-Ventil"
bezeichnet. Das Auslaßventil ist bei Stromlosigkeit des
Betätigungsmagneten geschlossen. Es wird daher als
"Stromlos-Geschlossen-Ventil" oder "SG-Ventil" bezeichnet.
Die Schaltung dieser Ventile erfolgt durch Ausgangssignale
des elektronischen Reglers, der in der zitierten älteren
Patentanmeldung beschrieben ist.
Im elektronischen Regler ist ein Regelalgorithmus gespei
chert, der, wie weiter unten noch genauer erläutert werden
wird, das Schalten der SO- und SG-Ventile bestimmt. Durch
die Schaltungen der SO- und SG-Ventile werden die für
den Antiblockierregelmodus wichtigen Phasen: Druckabbau,
Druckkonstanthaltung und Wiederaufbau des Drucks im Rad
zylinder durchgeführt.
Druckabbau wird erreicht durch Schließen des Einlaßventils
und Öffnen des Auslaßventils. Druckkonstanthaltung wird
erzielt durch Schließen des Einlaßventils und Geschlossen
halten des Auslaßventils. Druckaufbau wird erreicht durch
ein offenes Einlaßventil und ein geschlossenes Auslaßven
til.
Während der Phase des Druckabbaus wird regelungsbedingt
aus dem Leitungssystem und aus dem Hauptzylinder, der
am Leitungssystem angeschlossen ist, Volumen entnommen,
das durch das offene SG-Ventil abfließt. Das abfließende
Volumen kann so groß sein, daß die Förderleistung der
Pumpe nicht ausreicht, um das abfließende Volumen zu
kompensieren. Der Kolben und das mit dem Kolben verbundene
Bremspedal werden unter der Wirkung der Pedalkraft in
unerwünschter Weise nach links bewegt. Im Extremfall
kann das Bremspedal "durchfallen". Der Kolben steht dann
in der in Fig. 1 dargestellten linken Endstellung C.
Die Sensiervorrichtung erfaßt die Ist-Position des Kol
bens und, wie bereits erwähnt, seine Bewegungsrichtung
und seine Geschwindigkeit. Über eine Signalleitung werden
diese Informationen dem elektronischen Regler als Ein
gangssignale mitgeteilt. Nach Verarbeitung dieser Ein
gangssignale stellt der elektronische Regler Ausgangssig
nale zur Verfügung für die Steuerung des Fördervolumens
der Pumpe 74. Die Steuerung des Fördervolumens kann,
wie erwähnt, elektrisch über den elektrischen Antrieb
erfolgen oder mit Hilfe von mechanischen Mitteln.
Das so eingeregelte, erhöhte Fördervolumen gelangt während
des Regelmodus zumindest teilweise durch die Leitung
77 in den Druckraum 87 des Hauptzylinders. Hierdurch
wird der Kolben aus seiner Iststellung, beispielsweise
der unerwünschten Endstellung C, in die gewünschte
Soll-Stellung B verschoben.
In entsprechender Weise kann, wenn dies zum Beispiel
durch den Kunden, den Automobilhersteller, gewünscht
wird, der Arbeitskolben aus der extrem rechten Position,
Position A, in die gewünschte mittlere Position, Position
B, gebracht werden. Hierzu ist das Fördervolumen ent
sprechend zu reduzieren. Auch hier werden von der Sensier
vorrichtung entsprechende elektrische Signale an den
elektronischen Regler weitergegeben. Dieser verarbeitet
die Signale aufgrund eines, den Wünschen des Kunden ange
paßten, Regelalgorithmus zu Stellsignalen für die Förder
menge der Pumpe.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich,
handelt es sich um einen kreisförmigen Wirkungsablauf
im Sinne eines Regelkreises. Die Sensiervorrichtung ist
das Meßglied des Regelkreises, das am Ende der Regel
strecke: Pumpe/Hauptzylinderkolben angeordnet ist. Die
Sensorsignale der Sensiervorrichtung sind regelungstech
nisch Eingangssignale einer Regeleinrichtung, die im
vorliegenden Fall als elektronischer Regler ausgeführt
ist. In dieser Regeleinrichtung ist eine regelungstech
nische Führungsgröße in Form eines Regelalgorithmus zur
Erzielung einer Soll-Stellung des Kolbens installiert.
Die Verarbeitung der Eingangssignale gemäß dem Algorithmus
führt zu Stellgrößen am Ausgang der Regeleinrichtung.
Diese Stellgrößen beziehungsweise Ausgangssignale stellen
das Fördervolumen ein, das zur Positionierung des Kolbens
in der Soll-Stellung notwendig ist. Die Pumpe ist mit
ihrem variablen Fördervolumen regelungstechnisch als
ein Stellglied anzusehen.
Der beschriebene Regelkreis sorgt also für ein Gleich
gewicht zwischen dem Volumen, das aus dem Druckraum des
Hauptzylinders abfließt und der Fördermenge der Pumpe.
Aus dem vorangegangenen ist erkennbar, daß die Stellung
des Arbeitskolbens im Hauptzylinder als ein Indiz für
das ordnungsgemäße oder fehlerhafte Arbeiten des gesamten
Antiblockierregelsystems ausgenutzt werden kann.
Neben der von der Sensiervorrichtung festgestellten Ist-
Position sind auch die von der Sensiervorrichtung festge
stellten Bewegungstendenzen des Kolbens nach links oder
rechts und die von der Sensiervorrichtung festgestellten
Geschwindigkeiten des Kolbens Indizien für ein ordnungs
gemäßes oder fehlerhaftes Arbeiten des Antiblockiersys
tems. Eine Bewegung des Kolbens nach links bedeutet
beispielsweise, daß ein Defekt vorhanden sein kann. Eine
schnelle Bewegung nach links kann bedeuten, daß es sich
um einen größeren Defekt, beispielsweise um einen Rohr
bruch oder um eine unerwünschte Drosselung des Flüssig
keitsstroms pumpenansaugseitig handelt.
Mit der Erfindung wird ein einfaches, kostengünstiges,
kurz bauendes Bremskraftverstärker-Hauptzylinder-Aggregat
mit Sensiervorrichtung vorgeschlagen, das die oben
geschilderten Aufgaben erfüllt.
Insbesondere wird durch die Anbringung der Sensiervorrich
tung die Baulänge des Aggregats nicht vergrößert.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung nach den Fig.
3 und 4 gehen aus von einer Antiblockiervorrichtung,
die mit einem Unterdruckbremskraftverstärker versehen
ist, siehe Fig. 2.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 umfaßt folgende Aggregate:
einen vom Bremspedal 1 betätigten Vakuumbremskraftver
stärker 9, einen Tandemhauptzylinder 16, einen Modulator
2 für die Druckregelung im Antiblockiermodus, einen elek
tronischen Regler 5 zur Verarbeitung von Sensorsignalen
und eine Hydraulikdruckpumpe 8, die von einem Elektromotor
7 angetrieben wird.
In Fig. 2 ist die Bremsanlage in Lösestellung gezeigt.
Die Druckkammern 10, 15 des Hauptzylinders sind in
bekannter Weise über offene Zentralregelventile, über
Anschlußkanäle im Innern der Kolben sowie über eine Ring
kammer im Zwischenkolben, über Bohrungen und über hydrau
lische Leitungen 19, 20 mit dem Druckmittelvorratsbehälter
3 verbunden.
Die beiden Druckkreise 21, 22 des Hauptzylinders sind
über elektromagnetisch betätigbare, in der Grundstellung
auf Durchlaß geschaltete Ventile, sogenannte "Stromlos-
Offen-Ventile" (SO-Ventile) oder Einlaßventile 23, 24,
25, 26 mit den Radbremsen 27, 28, 29, 30 verbunden.
Die parallel geschalteten Radbremsen 27, 28 beziehungs
weise 29, 30, sind den diagonal angeordneten Druckkreisen
(Bremskreisen) 21, 22 zugeordnet.
Für die Anordnung der zu den genannten Bremsen korrespon
dierenden Fahrzeugrädern wurden folgende Kurzbezeichnungen
benutzt: VL für vorn links, HR für hinten rechts, VR
für vorn rechts, HL für hinten links.
Die Radbremsen 27, 28, 29, 30 sind außerdem über elektro
magnetisch betätigbare, in der Grundstellung sperrende
Ausgangsventile 31, 32, 33, 34, sogenannte "Stromlos-Ge
schlossen-Ventile" (SG-Ventile), über eine hydraulische
Rückflußleitung 35, und über die Leitung 4 an den Vorrats
behälter oder Druckausgleichsbehälter 3 anschließbar.
Die Fahrzeugräder sind mit Sensoren 36, 37, 38, 39 aus
gerüstet, die mit synchron zur Radumdrehung mitlaufenden
Zahnscheiben zusammenwirken und elektrische Signale
erzeugen, die das Raddrehverhalten, das heißt die Radum
fangsgeschwindigkeit und Änderungen dieser Geschwindig
keit, erkennen lassen. Diese Signale werden über die
Eingänge 40, 41, 42, 43 dem elektronischen Regler 5 zuge
führt.
Der elektronische Regler verarbeitet die Sensorsignale
aufgrund eines in ihm gespeicherten Regelalgorithmus
zu Ausgangssignalen (Bremsdrucksteuersignale), mit denen
im Bremsdruckregelmodus, die SO-Ventile und SG-Ventile
geschaltet werden, wodurch in den einzelnen Radzylindern
der Scheibenbremsen entsprechend dem Regelalgorithmus
die Bremsdrücke abgebaut, konstant gehalten oder wieder
erhöht werden. Über die Ausgänge 44, 45, 46, 47 des elek
tronischen Reglers werden hierzu die Betätigungsmagnete
der SO-Ventile und SG-Ventile angesteuert. Die elek
trischen Verbindungsleitungen zwischen den Ausgängen
44, 45, 46, 47
und den Wicklungen der SO- und SG-Ventile sind in den
Figuren nicht dargestellt.
Im Bremsdruckregelmodus wird der Elektromotor 7 der Pumpe
8 in Betrieb gesetzt. Das Einschaltsignal erhält der
Motor vom Ausgang 48 des elektronischen Reglers 5. Die
Pumpe baut im Regelmodus Druck in den Druckleitungen
49, 50, 51 auf. Diese Leitungen stellen eine Druckmittel
führung dar, die mit der Druckmittelführung des Tandem
hauptzylinders, in Form der Druckleitungen 21, 22, verbun
den ist. Im Regelmodus werden also die Druckräume 10,
15 des Tandemhauptzylinders durch die Pumpe unter Druck
gesetzt.
Bei Bremsbetätigung im Normalbremsmodus wird die Pedal
kraft F, unterstützt durch den Unterdruck im Verstärker
9 auf die Hauptzylinderkolben übertragen. Die zentralen
Regelventile in diesen Kolben schließen, so daß sich
nunmehr in den Druckkammern 10, 15 und damit in den Brems
kreisen 21, 22 Bremsdruck aufbauen kann, der über die
SO-Ventile 23, 24, 25, 26 zu den Radbremszylindern
gelangt.
Wird nun mit Hilfe der Sensoren 36, 37, 38, 39 und des
elektronischen Reglers 5 eine Blockiertendenz an einem
oder mehreren Rädern erkannt, setzt der Antiblockierregel
modus ein. Der Antriebsmotor 7 der Pumpe 8 schaltet sich
ein, wodurch in den Druckleitungen 49, 50, 51 Druck aufge
baut wird, der einerseits über die SO-Ventile auf die
Radzylinder der Radbremsen einwirkt und andererseits
die Druckkammern des Hauptzylinders mit Druck, wie darge
stellt, beaufschlagt. Entsprechend dem Regelalgorithmus
führen weitere Signale des
elektronischen Reglers zur Umschaltung der elektromag
netisch betätigbaren SO- und SG-Ventile.
Infolge des Pumpendrucks in den Arbeitskammern 10 und
15 werden die Arbeitskolben 11 und 12 in der Fig. 1
nach rechts verschoben. Der Druckstangenkolben 11 fährt
bei den Bremskraftverstärkern des Standes der Technik
bis an seinen rechten Anschlag 6 (Fig. 2). Dadurch wird
das Bremspedal 1 zurückgestellt, es nimmt seine Grundposi
tion ein. Der Fuß des Fahrers tritt also gegen ein zurück
gestelltes Pedal.
In dieser Position öffnen die Zentralventile des Druck
stangenkolbens 11 und des Zwischenkolbens 12. Druckmittel
kann über diese Zentralventile in an sich bekannter Weise
über die Rückflußleitungen 19 und 20 in den Vorratsbehäl
ter 3 zurückfließen.
Beim Zwischenkolben geschieht dies über den drucklosen
Ringraum 17 des Zwischenkolbens. Beim Druckstangenkolben
geschieht dies über den drucklosen Nachlaufraum 13, die
Nachlaufbohrung 14 in die Rückflußleitung 20.
Während des gesamten Regelmodus werden die Arbeitskolben
in der Grundposition gehalten. Ebenso wird das Bremspedal
während des gesamten Regelmodus in seiner Ausgangsstellung
gehalten.
Dies soll durch die Erfindung und damit durch die Gegen
stände der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und 4
vermieden werden. Der Druckstangenkolben soll während
des ABS-Regelmodus in die Sollposition B der Fig. 1
gebracht werden.
Diese Sollposition liegt in den Hauptzylinder hinein
verlagert vor der Position A. Damit wird erreicht, daß
auch das Bremspedal vor seiner Ausgangsposition während
des Regelmodus positioniert ist.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Unterdruckbremskraftver
stärker 18 und ein Tandemhauptzylinder 52 dargestellt.
Es gehört zur Aufgabe der Erfindung, dieses Aggregat,
bestehend aus Verstärker und Hauptzylinder, mit einem
Wegschalter für die Hilfspumpe zu versehen, ohne daß
die bauliche Länge des Gesamtaggregats vergrößert wird.
Der Wegschalter wird betätigt, wenn der Membranteller
eine vorbestimmte Wegstrecke zurückgelegt hat. Bei Betäti
gung des Wegschalters erzeugt dieser ein Eingangssignal
für den elektronischen Regler der Antiblockiervorrichtung.
Nach Verarbeitung dieses Eingangssignals stellt der elek
tronische Regler Schaltsignale für den Pumpenantrieb
zur Verfügung.
Durch das Fördervolumen der Pumpe werden eine oder beide
Arbeitskolben des Hauptzylinders und damit, wie anhand
des Standes der Technik, siehe oben, erläutert, das Brems
pedal vor seiner Ruhestellung positioniert.
In Fig. 3 ist in einer vakuumdichten Vorrichtung 53
ein Mikroschalter 54 untergebracht, der mit einem Rollen
hebel 55 zusammenwirkt. Wenn die Rollmembran 56 bei Betä
tigung des Bremskraftverstärkers sich nach links bewegt,
wird sie den Rollenhebel betätigen. Der Rollenhebel tastet
also die Position der Rollmembran und damit die Position
des Druckstangenkolbens und die Position des Bremspedals,
das mit dem Druckstangenkolben wirkungsmäßig verbunden
ist, ab.
Die Rollmembran wird mit dem eingesteuerten Atmosphären
druck in bekannter Weise gegen das Gehäuse und in Fig.
3, nach Überwindung der Strecke 67, gegen die Rolle des
Rollenhebels gedrückt. Der Rollenhebelschalter kann auf
die Soll-Position, zum Beispiel 25% Betätigungsweg,
einjustiert werden. In dieser Stellung wird das Bremspedal
während des Antiblockierregelmodus positioniert.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 oben wird eine
Reflexlichtschranke benutzt, die in dem vakuumdicht
angebrachten Gehäuse 57 untergebracht ist. Die Rollmembran
58 ist mit einer Reflexfolie 59 oder mit einem Farbpunkt
versehen, die, beziehungsweise der, das Licht des Senders
der Reflexlichtschrankenvorrichtung reflektiert.
Die Position der Rollmembran wird also berührungslos
abgetastet. Anstelle der Lichtschranken können auch andere
Arten von Sensoren eingesetzt werden, so beispielsweise
ein induktiver oder kapazitiver Sensor.
Im einzelnen ist in dem Gehäuse 57 ein Lichtsender 60
untergebracht und ein Lichtempfänger 61. Der Pfeil 62
bezeichnet die Lichtemission. Der Pfeil 63 bezeichnet
das reflektierte Licht. Mit der strichpunktierten Linie
59 ist die Reflexfolie wiedergegeben. Wenn die Rollmembran
über die Strecke 67 abgerollt ist, findet eine Reflexion
des Lichtes und damit ein Schaltvorgang statt.
Mit 64 ist in Fig. 4 unten ein Näherungssensor bezeich
net, der induktiver oder kapazitiver Art sein kann. Er
ist in der Gehäusewandung 65 des Unterdruckbremskraftver
stärkers befestigt. Seine Aufgabe besteht darin, die
Position des Membrantellers 66 abzutasten. Der Schaltpunkt
für das Einschalten der Pumpe kann durch Verändern der
Einbauposition des Näherungssensors 64 eingestellt werden,
oder auf elektronische Weise durch Veränderung der
Empfindlichkeit des Sensors. Grundsätzlich können auch
andere Sensorarten und Schalter verwendet werden. So
ist schematisch in Fig. 4 ein mechanischer Grenztaster
oder Wegschalter 88 wiedergegeben, der durch den
Membranteller 66 betätigbar ist.
Der Näherungssensor induktiver Art kann als induktiver
Näherungsschalter ausgebildet sein. Das an sich bekannte
Funktionsprinzip des induktiven Näherungsschalters beruht
auf der Störung eines elektromagnetischen Wechselfeldes
durch einen in das Wechselfeld gebrachten Metallgegen
stand, hier ist es der Membranteller 66.
Der Näherungssender kapazitiver Art kann als kapazitiver
Näherungsschalter ausgebildet sein, seine Funktion beruht
auf der Störung der Kapazität eines Kondensators. Bringt
man einen Gegenstand in das elektrische Feld des Konden
sators, so wird durch die Störung der Kapazität ein
Schaltvorgang ausgelöst.
Liste der Einzelteile:
1 Bremspedal
2 Modulator
3 Vorratsbehälter
4 Rücklaufleitung
5 elektronischer Regler
6 Anschlag
7 Elektromotor
8 Pumpe
9 Vakuumbremskraftverstärker
10 Druckraum
11 Arbeitskolben
12 Arbeitskolben
13 Nachlaufraum
14 Nachlaufbohrung
15 Druckraum
16 Tandemhauptzylinder
17 Ringraum
18 Verstärker
19 hydraulische Leitung
20 hydraulische Leitung
21 Druckkreis
22 Druckkreis
23 SO-Ventil
24 SO-Ventil
25 SO-Ventil
26 SO-Ventil
27 Radbremse
28 Radbremse
29 Radbremse
30 Radbremse
31 SG-Ventil
32 SG-Ventil
33 SG-Ventil
34 SG-Ventil
35 Rückflußleitung
36 Sensor
37 Sensor
38 Sensor
39 Sensor
40 Eingang
41 Eingang
42 Eingang
43 Eingang
44 Ausgang
45 Ausgang
46 Ausgang
47 Ausgang
48 Ausgang
49 Druckleitung
50 Druckleitung
51 Druckleitung
52 Tandemhauptzylinder
53 Vorrichtung
54 Mikroschalter
55 Rollenhebel
56 Rollmembran
57 Gehäuse
58 Rollmembran
59 Folie
60 Sender
61 Empfänger
62 Pfeil
63 Pfeil
64 Näherungssensor
65 Wandung
66 Membranteller
67 Strecke
68 Kolben
69 Bremspedal
70 Kolbenstange
71 Komponente der Sensiervorrichtung
72 Komponente der Sensiervorrichtung
73 Komponente der Sensiervorrichtung
74 Pumpe
75 Motor
76 Leitung
77 Leitung
78 Hauptzylinder
79 Leitung
80 Einlaßventil
81 Leitung
82 Radzylinder
83 Radbremse
84 Auslaßventil
85 Vorratsbehälter
86 Vorratsbehälter
87 Druckraum
88 mechanischer Grenztaster, Wegschalter
A Position
B Position
C Position
VL vorn links
VR vorn rechts
HL hinten links
HR hinten rechts
F Pedalkraft
2 Modulator
3 Vorratsbehälter
4 Rücklaufleitung
5 elektronischer Regler
6 Anschlag
7 Elektromotor
8 Pumpe
9 Vakuumbremskraftverstärker
10 Druckraum
11 Arbeitskolben
12 Arbeitskolben
13 Nachlaufraum
14 Nachlaufbohrung
15 Druckraum
16 Tandemhauptzylinder
17 Ringraum
18 Verstärker
19 hydraulische Leitung
20 hydraulische Leitung
21 Druckkreis
22 Druckkreis
23 SO-Ventil
24 SO-Ventil
25 SO-Ventil
26 SO-Ventil
27 Radbremse
28 Radbremse
29 Radbremse
30 Radbremse
31 SG-Ventil
32 SG-Ventil
33 SG-Ventil
34 SG-Ventil
35 Rückflußleitung
36 Sensor
37 Sensor
38 Sensor
39 Sensor
40 Eingang
41 Eingang
42 Eingang
43 Eingang
44 Ausgang
45 Ausgang
46 Ausgang
47 Ausgang
48 Ausgang
49 Druckleitung
50 Druckleitung
51 Druckleitung
52 Tandemhauptzylinder
53 Vorrichtung
54 Mikroschalter
55 Rollenhebel
56 Rollmembran
57 Gehäuse
58 Rollmembran
59 Folie
60 Sender
61 Empfänger
62 Pfeil
63 Pfeil
64 Näherungssensor
65 Wandung
66 Membranteller
67 Strecke
68 Kolben
69 Bremspedal
70 Kolbenstange
71 Komponente der Sensiervorrichtung
72 Komponente der Sensiervorrichtung
73 Komponente der Sensiervorrichtung
74 Pumpe
75 Motor
76 Leitung
77 Leitung
78 Hauptzylinder
79 Leitung
80 Einlaßventil
81 Leitung
82 Radzylinder
83 Radbremse
84 Auslaßventil
85 Vorratsbehälter
86 Vorratsbehälter
87 Druckraum
88 mechanischer Grenztaster, Wegschalter
A Position
B Position
C Position
VL vorn links
VR vorn rechts
HL hinten links
HR hinten rechts
F Pedalkraft
Claims (11)
1. Pneumatischer Bremskraftverstärker, insbesondere Unterdruckbremskraftverstärker,
für eine Bremsdruckregelvorrichtung,
insbesondere Antiblockierregelvorrichtung
(ABS-Vorrichtung), Antriebsschlupfregelvorrichtung
(ASR-Vorrichtung), für Kraftfahrzeuge mit einem Hauptzylinder,
mit Radzylindern, mit mindestens einer Pumpe
zur Positionierung mindestens eines Kolbens des Hauptzylinders,
mit einem Druckmodulator, der den Druck in den
Radzylindern während des Regelmodus moduliert, und einem
elektronischen Regler, der Radsensorsignale zu Stellsignalen
für die Durchlaß- und Sperrventile des Druckmodulators
verarbeitet, wobei der Verstärker ein Gehäuse, ein
Kolbenelement, insbesondere einen Membranteller, und
eine Membran, vorzugsweise eine Rollmembran, umfaßt,
die das Kolbenelement und das Gehäuse abdichtend mitein
ander verbindet, und Bewegungen des Kolbenelements relativ
zum Gehäuse zuläßt, und wobei das Kolbenelement in Wirk
verbindung mit dem Bremspedal steht, dadurch gekennzeich
net, daß das Gehäuse, das Kolbenelement, insbesondere
der Membranteller, und die Membran, vorzugsweise die
Rollmembran, als Teile eines Wegschalters für die Steue
rung der Pumpe, insbesondere über den elektronischen
Regler, ausgebildet sind.
2. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein Grenztaster,
vorzugsweise mechanischer Grenztaster mit Rollenhebel
(55), vorgesehen ist, der von der Rollmembran (56) betä
tigbar ist und ein elektrisches Signal für die Steuerung
der Pumpe auslöst.
3. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein Magnet
grenztaster, insbesondere mit Reedkontakt, vorgesehen
ist, der durch die mindestens in einem Teilbereich mag
netisierte oder mit einem magnetisierten Material verse
henen Rollmembran betätigbar ist.
4. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gehäuse ein fotoelektrischer Schalter
(57, 60, 61), insbesondere in Form einer Lichtschranke,
vorgesehen ist, der von der Rollmembran (58) betätigbar
ist.
5. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Reflexionslichtschrankenvorrichtung
vorgesehen ist und daß die Rollmembran (58) zumindest
teilweise als Reflektor (59) ausgebildet ist.
6. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gehäuse eine induktiver Sensor vorgesehen
ist, der bei Annäherung der Rollmembran ein elektrisches
Signal auslöst.
7. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gehäuse ein kapazitiver Sensor vorgesehen
ist, der bei Annäherung der Rollmembran ein elektrisches
Signal auslöst.
8. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gehäuse ein Näherungssensor (64) vorgese
hen ist, der die Position des Membrantellers (66) abtas
tet.
9. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein induktiver Näherungsschalter vorgesehen
ist, der durch die Näherung des Membrantellers betätigbar
ist.
10. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein kapazitiver Näherungsschalter vorgesehen
ist, der durch die Näherung des Membrantellers betätigbar
ist.
11. Pneumatischer Bremskraftverstärker nach einem oder
mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein mechanischer Grenztaster oder ein
Wegschalter (88) vorgesehen ist, der durch den
Membranteller (66) betätigbar ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3815768A DE3815768A1 (de) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Pneumatischer bremskraftverstaerker |
JP1504088A JPH02504130A (ja) | 1988-05-09 | 1989-03-31 | ブレーキ圧制御装置 |
US07/445,605 US5141295A (en) | 1988-05-09 | 1989-03-31 | Brake power booster with diaphragm position sensing devices |
EP89904071A EP0365629B1 (de) | 1988-05-09 | 1989-03-31 | Bremsdruckregelvorrichtung |
DE89904071T DE58905453D1 (de) | 1988-05-09 | 1989-03-31 | Bremsdruckregelvorrichtung. |
PCT/EP1989/000347 WO1989010862A1 (en) | 1988-05-09 | 1989-03-31 | Braking pressure regulating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3815768A DE3815768A1 (de) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Pneumatischer bremskraftverstaerker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3815768A1 true DE3815768A1 (de) | 1989-11-23 |
Family
ID=6353966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3815768A Withdrawn DE3815768A1 (de) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | Pneumatischer bremskraftverstaerker |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3815768A1 (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |