DE4441913A1 - Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker - Google Patents
Elektronisch gesteuerter BremskraftverstärkerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronisch ge
steuerten Bremskraftverstärker für eine Straßenfahrzeug
bremsanlage, mit einem Gehäuse, das eine Unterdruckkammer und
eine von dieser durch eine bewegliche Wand getrennte Arbeits
kammer aufweist, einer Steuerventilanordnung, die mit der be
weglichen Wand zu gemeinsamer Relativbewegung gegenüber dem Ge
häuse verbunden ist, einer Elektromagnetanordnung, die für ein
elektronisch gesteuertes Betätigen der Steuerventilanordnung
mit dieser verbunden ist, und einer Betätigungseinrichtung, die
mit einem Bremspedal gekoppelt ist und zu einer Verschiebung
eines Kolbens eines Bremszylinders auf den Kolben einwirkt.
Ein derartiger elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker
ist zum Beispiel aus den vorangemeldeten, nachveröffentlichten
DE 44 36 819.4 und DE 44 32 583.5 bekannt. Bei diesem Brems
kraftverstärker ist es möglich, die Arbeitskammer unabhängig
von der Stellung des Bremspedals bzw. der damit verbundenen Be
tätigungseinrichtung durch eine elektronisch gesteuerte Akti
vierung der Steuerventilanordnung zu belüften. Dies hat zur
Folge, daß auf den Kolben des Bremszylinders eine Bremskraft
ausgeübt wird, obwohl der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt.
Dazu ist die Elektromagnetanordnung mit einem Anker ausge
stattet, der mit einer Hülse verbunden ist, die einen Ventil
sitz eines Ventils bildet, das die Arbeitskammer von der Umge
bungsatmosphäre trennt, bzw. die Arbeitskammer mit der Umge
bungsatmosphäre verbindet. Der Anker ist durch eine Rück
stellfeder vorgespannt und muß zur Belüftung der Arbeitskammer
nur die Federkraft überwinden. Dies bedeutet, daß keine Rück
kopplung von der Bremswirkung (Druckanstieg in den Bremskrei
sen) auf die Elektromagnetanordnung vorgesehen ist.
Bei diesem Stand der Technik erfolgt die Notbetätigung des
Bremskraftverstärkers durch ein Ein-/Aus-Schalten der Elek
tromagnetanordnung.
Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht
darin, einen Bremskraftverstärker der eingangs beschriebenen
Art dahingehend weiterzubilden, daß auch bei Normalbremsungen
eine Unterstützung der durch eine Bremspedalbetätigung hervor
gerufenen Bremskraft durch die Elektromagnetanordnung möglich
ist.
Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß die Elektro
magnetanordnung dazu eingerichtet, bei einem elektronisch ge
steuerten Betätigen der Steuerventilanordnung auf den Kolben
des Bremszylinders einzuwirken.
Unter einem elektronisch gesteuerten Betätigen der Steuerven
tilanordnung ist sowohl ein ausschließlich elektronisch gesteu
ertes Betätigen als auch ein durch ein elektronisch gesteuertes
Betätigen überlagertes Aktivieren der Steuerventilanordnung
durch das Bremspedal zu verstehen. Dies bedeutet, daß die Elek
tromagnetanordnung zusammen mit oder getrennt von der Betäti
gungseinrichtung auf den Kolben des Bremszylinders wirken kann.
Bei unterschiedlichen Beladungszuständen des Fahrzeuges ist es
damit möglich, daß die für einen bestimmten Bremsweg notwendige
Betätigungskraft des Bremspedals im wesentlichen gleich groß
ist. Mit anderen Worten kann die vom Fahrer aufzubringende Be
tätigungskraft des Bremspedals unabhängig von der Beladung des
Fahrzeuges gehalten werden, indem die von der Betätigungsein
richtung weitergeleiteten Betätigungskräfte von einer mit der
Beladung des Fahrzeuges wachsenden Betätigungskraft durch die
Elektromagnetanordnung unterstützt werden. Bei einer niedrigen
Beladung des Fahrzeuges erfolgt demnach keine Unterstützung
durch die Elektromagnetanordnung, während bei einer gestiegenen
Beladung des Fahrzeuges die Elektromagnetanordnung neben der
Betätigungseinrichtung einen entsprechenden Kraftanteil in den
Kolben einleitet.
Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker
die Elektromagnetanordnung mit einer elektronischen Steuerein
heit verbunden, die ein Stromsignal liefert, das charakteri
stisch für die durch die Steuereinheit vorbestimmte Kraft ist,
die die Elektromagnetanordnung auf den Kolben des Bremszylin
ders ausüben soll. Dazu wird die elektronische Steuereinheit
von einem oder mehreren Sensoren mit Signalen gespeist. Die
Sensoren sind dabei z. B. an der Fahrzeugaufhängung oder an den
Stoßdämpfern angebracht, um den Beladungszustand des Fahrzeuges
zu erfassen. Außerdem ist es vorteilhaft, mit einem weiteren
Sensor die auf das Bremspedal wirkende Kraft zu erfassen, um in
der elektronischen Steuereinheit die dazu gehörige Unterstüt
zung für die Bremsbetätigung zu ermitteln. In Abhängigkeit da
von wird dann die Elektromagnetanordnung mit Ansteuersignalen
beaufschlagt.
Hinsichtlich des Betriebes liegt dem erfindungsgemäßen Brems
kraftverstärker das Problem zugrunde, eine zur Betätigungskraft
des Bremspedals proportionale Unterstützung für die Betätigung
des Bremskraftverstärkers zur Verfügung zu stellen, wobei eine
möglichst verzögerungsarme Rückkopplung des im dem Bremszylin
der aufgebauten Druckes an die Elektromagnetanordnung sicherge
stellt sein soll.
Da bei einer Betätigung des Kolbens des Bremszylinders eine dem
Druck in den Bremsleitungen entsprechende Gegenkraft an dem
Kolben aufgebaut wird, die der Fahrer als Widerstand an dem
Bremspedal fühlen kann, wird in gleicher Weise dem Anker der
Elektromagnetanordnung die Gegenkraft entgegengebracht. Wenn
der Anker sich aufgrund der Gegenkraft nicht in die durch den
Spulenstrom der Elektromagnetanordnung vorgegebene Position be
wegt, oder aus dieser Position zurückgeschoben wird, kann dies
erfindungsgemäß auch durch einen Sensor der elektronischen
Steuereinrichtung ebenfalls erfaßt werden. Damit stellt die Er
findung eine Möglichkeit für eine wirksame und verzögerungsarme
Rückmeldung des Zustandes des Bremssystems bereit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Bremskraftverstärkers sind die Elektromagnetanordnung und die
Betätigungseinrichtung koaxial zueinander angeordnet und wirken
vorzugsweise über eine sich zumindest annähernd wie eine Flüs
sigkeit verhaltende Druckscheibe auf den Kolben des Bremszylin
ders. Damit ist es möglich, die Kräfte der Elektromagnetanord
nung und der Betätigungseinrichtung optimal in den Kolben des
Bremszylinders einzuleiten.
Vorzugsweise hat die Elektromagnetanordnung einen hülsen
förmigen Anker, der die Betätigungseinrichtung zumindest teil
weise (sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung) umgibt.
Die Spule der Elektromagnetanordnung kann sowohl innerhalb des
Ankers als auch den Anker umgebend ausgestaltet sein. Wenn der
Anker innerhalb der Spule angeordnet ist, kann die Steuerventi
lanordnung einen geringen Durchmesser haben. Allerdings können
im Dauerbetrieb auch Wärmeprobleme entstehen. Dies kann durch
eine Anordnung der Spule außerhalb des Ankers (diesen umgebend)
verhindert werden.
Der Anker weist an seinem dem Kolben des Bremszylinders zu
gewandten Ende wenigstens eine punkt- oder linienförmige An
lagestelle an dem Kolben oder der Druckscheibe auf, und
an seinem von dem Kolben des Bremszylinders abgewandten Ende
weist der Anker einen ersten Ventilsitz der Steuerventilanord
nung auf. Sowohl die Anlagestelle an dem Kolben oder der Druck
scheibe (ggf. auch über Druckstifte), als auch der erste Ven
tilsitz können durch Bauteile gebildet sein, die mit dem Anker
gekoppelt sind. Wenn die Anlagestelle des Ankers auf die Druck
scheibe wirkt, dringt bei einer Betätigung des Ankers die Anla
gestelle in die Druckscheibe ein. Dabei werden die punkt- oder
linienförmigen Anlagestellen flächig vergrößert. Um dieses Ein
dringen zu verhindern kann zwischen der Druckscheibe und der
Betätigungseinrichtung bzw. der Anlagestelle des Ankers auch
eine sogenannte Fühlscheibe vorgesehen sein. Diese Fühlscheibe
hat auf ihrer der Druckscheibe zugewandten Fläche eine in die
Druckscheibe eindringende Erhebung und ist auf ihrer anderen
Fläche eben.
Die von der Elektromagnetanordnung aufbringbare Kraft ist aus
unterschiedlichen Gründen (Größe der Elektromagnetanordnung,
zur Verfügung stellbarer Strom, etc.) erheblich geringer als
die über die Betätigungseinrichtung einleitbare Kraft. Die An
teile der in die Druckscheibe bzw. den Kolben des Bremszylin
ders eingeleiteten Betätigungsmomente des Ankers und der Betä
tigungseinrichtung sollten in vergleichbare Größenordnungen
liegen. Dazu ist erfindungsgemäß gemäß einer weiteren Ausfüh
rungsform der Anker über wenigstens eine Hebelanordnung mit dem
Kolben oder der Druckscheibe verbunden.
Vorzugsweise ist die Hebelanordnung durch wenigstens einen He
bel gebildet, der ein mit dem Kolben oder der Druckscheibe ver
bundenes Drucklager und einen mit dem Anker verbundenen Hebel
arm aufweist. Damit kann die in den Kolben bzw. die Druckschei
be von dem Anker eingeleitete Kraft in ein Moment übersetzt
werden.
Dazu ist vorzugsweise die Hebelanordnung durch wenigstens einen
zweiarmigen Hebel gebildet, der einen zweiten mit dem Gehäuse
verbundenen Hebelarm aufweist, wobei das Verhältnis der Länge
des ersten Hebelarmes zu der Länge des zweiten Hebelarmes umge
kehrt proportional zu der über den jeweiligen Hebelarm (durch
die Betätigungseinrichtung bzw. die Elektromagnetanordnung)
einleitbaren Kraft ist.
Um einen direkten Kraftfluß von der Betätigungseinrichtung auf
den Kolbens des Bremszylinders sicherzustellen, wirkt die Betä
tigungseinrichtung sowohl auf den zweiten Hebelarm (und durch
diesen auf die Druckscheibe), als auch auf die Druckscheibe di
rekt.
Die Hebelanordnung für einen vorstehend beschriebenen elek
tronisch gesteuerten Bremskraftverstärker weist erfindungsgemäß
eine Platte mit einer ersten Anlagestelle für einen Anker, ei
ner zweiten Anlagestelle an einem Gehäuseabsatz und einer drit
ten Anlagestelle für einen Kolben oder eine Druckscheibe eines
Bremszylinders auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Platte hat diese eine
im wesentlichen ringsektorförmige Gestalt, wobei die erste,
zweite und dritte Anlagestelle an radial unterschiedlichen Or
ten an der Platte angeordnet sind. Aus den Orten bzw. den Ab
ständen der Anlagestellen zueinander ergibt sich das Überset
zungsverhältnis der Hebelanordnung, das so auf einfache Weise
festgelegt werden kann.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale des erfindungs
gemäßen Bremskraftverstärkers werden anhand der beigefügten
Zeichnungen nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Steuerventilanordnung eines Brems
kraftverstärkers gemäß der Erfindung in einer
vergrößerten schematischen Schnittansicht in
einer ersten Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der
Ausführungsform nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Hebelanordnung für die Steuerventil
anordnung gemäß Fig. 1 in einer schematischen
vergrößerten Draufsicht.
Fig. 4 zeigt eine Steuerventilanordnung eines Brems
kraftverstärkers gemäß der Erfindung in einer
schematischen Schnittansicht in einer zweiten Ausfüh
rungsform.
Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Ausführungs
form nach Fig. 4.
Fig. 6 zeigt einen bekannten Bremskraftverstärker in einer
schematischen seitlichen Schnittdarstellung.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 ein bekannter Brems
kraftverstärker einer Fahrzeugbremsanlage beschrieben.
Der dargestellte Bremskraftverstärker 10 ist als Tandembrems
kraftverstärker ausgebildet und hat ein im wesentlichen rotati
onssymmetrisches Gehäuse 12, in dem eine Arbeitskammer 14 sowie
eine Unterdruckkammer 16 angeordnet und durch eine bewegliche
Wand 18 voneinander getrennt sind. Zum Bremskraftverstärker ge
hört eine Steuerventilanordnung 20, die mit der beweglichen
Wand 18 zu gemeinsamer Relativbewegung in bezug auf das Gehäuse
12 verbunden ist. Auf die Steuerventilanordnung 20 wirkt das
vordere Ende eines stangenförmigen Betätigungsgliedes 22, das
im Einbauzustand mit einem (nicht gezeigten) Bremspedal des
Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Innerhalb des Bremskraftverstärkers ist ein Kolben 64 angeord
net, der mit der Steuerventilanordnung 20 verbunden ist. Der
Kolben 64 ist zur Betätigung eines Bremszylinders 32 vorgese
hen.
In dem abgebildeten Ruhezustand, bei abgeschalteter Vakuum
quelle, herrscht in beiden Kammern 14 und 16 Atmosphärendruck.
Bei eingeschalteter Unterdruckquelle, also beispielsweise bei
laufendem Motor, mit dessen Ansaugrohr die Unterdruckkammer 16
verbunden ist, entsteht in der Unterdruckkammer 16 ein Unter
druck, so daß die bewegliche Wand 18, und mit ihr die Steuer
ventilanordnung 20, geringfügig nach vorne verschoben wird, wo
durch sich ein erneutes Druckgleichgewicht zwischen den beiden
Kammern 14 und 16 einstellt. Von dieser Bereitschaftsstellung
aus ist eine verlustwegfreie Betätigung des Bremskraftverstär
kers gewährleistet.
Bei einer normalen Bremsbetätigung durch den Fahrer arbeitet
der Bremskraftverstärker in üblicher Weise, indem die Verbin
dung zwischen den beiden Kammern 14 und 16 über die Steuerven
tilanordnung 20 unterbrochen wird und Umgebungsluft in die Ar
beitskammer 14 strömt. Infolgedessen steht nun eine durch den
Bremskraftverstärker verstärkte Betätigungskraft am Kolben 64
zur Verfügung.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemä
ßen Steuerventilanordnung 20 detailliert veranschaulicht. Das
Betätigungsglied 22 ragt in ein Steuergehäuse 42. Das Steuerge
häuse 42 ist mit der beweglichen Wand 18 (siehe Fig. 6) fest
verbunden und in dem Gehäuse 12 axial verschiebbar. Das Betäti
gungsglied 22 trägt an seinem im Inneren des Steuergehäuses 42
liegenden Ende eine Druckstange 44, die in einer Ankerhülse 40
einer weiter unten erläuterten Elektromagnetanordnung 102 über
eine Dichtung 47 axial verschiebbar aufgenommen ist. An dem der
Betätigungsstange 22 zugewandten Ende der Ankerhülse 40 ist ein
innerer Ventilsitz 46 angeordnet. In radialem Abstand zu dem
inneren Ventilsitz 46 ist auf gleicher axialer Höhe ein äußerer
Ventilsitz 50 angeordnet, der an der Innenseite des Steuerge
häuses 42 ausgeformt ist. Ein Ventilschließglied 48 ist durch
eine sich an einem Käfig 53 abstützende Druckfeder 49 gegen den
äußeren Ventilsitz 50 und den inneren Ventilsitz 46 gedrückt.
Der Käfig 53 ist an der Innenwand des Steuerventilgehäuses 42
abgestützt. Eine sich aus der Druckstange 44 abstützende
Schraubenfeder 51 drängt den inneren Ventilsitz 46 gegen das
Ventilschließglied 48. Die beiden Kammern 14, 18 sind ge
geneinander in der gezeigten Stellung abgedichtet, da ein
Durchlaßkanal 58 versperrt ist. Die Betätigungsstange 22 und
die Druckstange 44 bilden zusammen die Betätigungseinrichtung
22, 24 für den Kolben 30 des Bremszylinders 32 (Fig. 6).
Eine durch die Betätigung des Bremspedals hervorgerufene Vor
wärtsbewegung in Richtung des Pfeiles V des Betätigungsgliedes
22 wird über eine in einer stirnseitigen Ausnehmung des Ventil
gehäuses 42 aufgenommene gummielastische Druckscheibe 60 sowie
den einen Kopfflansch 62 aufweisenden Kolben 64 an einen Haupt
bremszylinder 32 (Fig. 6) der Bremsanlage übertragen, der am
unterdruckseitigen Ende des Bremskraftverstärkers angebracht
ist.
Eine zweite Druckfeder 54, die zwischen dem Betätigungsglied 22
und dem Käfig 53 eingespannt ist, bewirkt eine Vorspannung des
Betätigungsgliedes 22 gegenüber dem Steuerventilgehäuse 42 ent
gegen der Richtung des Pfeils V.
Zwischen dem vorderen Ende (in Fig. 1 links) der Druckstange 44
und der Druckscheibe 60 ist eine Fühlscheibe 70 vorgesehen, de
ren axiale Beweglichkeit einerseits durch das gummielastische
Teil 60 und andererseits durch einen als Rückanschlag wirkenden
Ringbund 72 begrenzt ist, durch den die Druckstange 44 hin
durchragt und auf die Fühlscheibe 70 wirkt. Die Fühlscheibe 70
ist durch einen Ring 140 axial verschiebbar und in radialer
Richtung zu der Druckstange 44 und der Druckscheibe 60 positio
niert.
Die axiale Beweglichkeit der Druckstange 44 - und damit auch
des mit dieser verbundenen Betätigungsgliedes 22 - ist durch
ein Wegbegrenzungselement 80 begrenzt, das von der Druckstange
44 radial absteht und durch eine Öffnung 82 in der Ankerhülse
in einen Kanal 84 ragt, der zu der Arbeitskammer 14 führt. An
dem Wegbegrenzungselement 80 ist ein Schaltelement 88 angeord
net. Die Wände des Kanals 84 sind als Anschlagflächen 90, 92
ausgebildet, zwischen denen das Wegbegrenzungselement 80 axial
hin- und herbewegbar ist. Wenn die Anschlagfläche 92 mit dem
Schaltelement 88 in Berührung kommt, gibt das Schaltelement 88
ein Signal an eine (nicht dargestellte) elektronische Steuer
einheit ab.
Das Steuerventilgehäuse 42 weist auf seiner dem Kolben 30 zuge
wandten Seite eine Magnetspule 91 auf, die über eine Leitung 95
mit der (nicht dargestellten) elektronischen Steuereinheit ver
bunden ist. Die Magnetspule 91 ist zwischen ein ringförmiges
Gehäuseabschlußteil 74 und einen Ring 100 aufgenommen. Zusammen
mit der Ankerhülse 40, die im Gleitsitz in dem Ring 100 axial
verschiebbar geführt ist, bildet die Magnetspule 91 eine Elek
tromagnetanordnung 102. Die Ankerhülse 40 umgibt die Druckstan
ge 44 in radialem Abstand und an ihrer dem Kolben 30 zugewand
ten Stirnfläche 98 weist die Ankerhülse 40 mehrere das Gehäuse
abschlußteil 74 axial durchdringende Stifte 104 auf, die mit
ihrem freien Ende an Anlagestellen 128 an einer Hebelanordnung
110 anliegen.
Zur besseren Übersicht ist die Hebelanordnung 110, die Fühl
scheibe 70 und die Stifte 104 in Fig. 2 vergrößert dargestellt
Die Druckstange 44 umgebend ist eine Hebelanordnung 110 ange
ordnet. Die Hebelanordnung 110 ist durch zwei im wesentlichen
ringsektorförmige Platten 120, 122 gebildet. Jede Platte 120,
122 hat etwa die Form eines Kreisringsektors mit abgerundeten
inneren und äußeren Enden 124, 126, so daß jede der Platten
120, 122 etwa ein nierenförmige Gestalt hat.
Jede Platte 120, 122 hat eine erste Anlagestelle 128 für einen
Druckstift 104 des Ankers 40. Diese erste Anlagestelle 128 ist
in radialer Richtung der Platten 120, 122 im Bereich einer ra
dial abstehenden Lasche 123 am weitesten außen liegend angeord
net und als Ausbuchtung ausgestaltet, in die der jeweilige
Druckstift 104 eingreifen kann.
Des weiteren weist jede Platte 120, 122 eine Anlagestelle 130,
132 auf, die beide an der Fühlscheibe 70 anliegen. Die Anlage
stellen 130, 132 sind als halbkugelförmige Erhebungen ausgebil
det, die gegenüber der Anlagestelle 128 radial nach innen und
symmetrisch zu dieser angeordnet sind.
Schließlich weist jede Platte 120, 122 eine Anlagestelle 134
zur Anlage an den Gehäusebund 137 auf, die durch die durch die
Endbereiche der nierenförmigen Platten 120, 122 jeweils zwi
schen den abgerundeten Bereichen 124, 126 gebildet sind.
Die Anlagestelle 134 ist punktförmig und liegt an dem Gehäuse
bund 137 fest an.
Durch den radialen Abstand der Anlagestelle 128 von den Anlage
stellen 130, 132 sowie den Abstand zwischen den Anlagestellen
130, 132 zu dem Anlagestellen 134 wird die Länge der Hebelarme
definiert, die das Übersetzungsverhältnis der durch die Elek
tromagnetanordnung 102 ausgeübte Kraft zu der durch den Fahrer
auf das Bremspedal und damit die Betätigungsstange 22 ausgeübte
Kraft festlegen. Unter der Annahme, daß zu einer Vollbremsung
die Kraft von etwa 600 N erforderlich ist, um etwa 70 bar in
den Hydraulikleitungen des Bremskreises aufzubauen und die
durch die Elektromagnetanordnung 102 ausübbare Kraft etwa 90 N
beträgt, sollte das Verhältnis des Abstandes der Anlagestelle
134 von der Anlagestelle 128 zu dem Abstand der Anlagestelle
134 von der Anlagestelle 130 bzw. 132 etwa 6,8 betragen. Dies
hat zur Folge, daß sowohl durch die Elektromagnetanordnung 102
allein, als auch durch eine Betätigung des Bremspedals allein
die Kraft für eine Vollbremsung aufgebracht werden kann.
Für den Betrieb dieser ersten Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Ventilanordnung sind drei Betriebsarten zu unterscheiden.
- 1. Bei einer normalen (ununterstützten) Betätigung des Brems pedals wird die Betätigungsstange 22 in Richtung des Pfeils V verschoben. Dabei drückt die Betätigungsstange 22 die mit ihr kugelgelenkig verbundene Druckstange 44 auf die Fühlscheibe 70. Die Fühlscheibe 70 dringt in die Gummischeibe 60 ein, verformt diese und bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 64 des Haupt bremszylinders 32. Über das Wegbegrenzungselement 80, das an der Druckstange 44 angeordnet ist und durch die Öffnung 82 in der Ankerhülse 40 radial nach außen ragt, wird die Ankerhülse 40 am Rand der Öffnung 82 ebenfalls in Richtung des Pfeils V verschoben, so daß der innere Ventilsitz 46 von dem Ventil schließglied 48 abhebt und die Arbeitskammer mit der Umge bungsatmosphäre in Strömungsverbindung steht. Dies hat zur Fol ge, daß die bewegliche Wand 18 sich aufgrund des verringernden Volumens der Unterdruckkammer 16 ebenfalls in Richtung des Pfeils V bewegt, was eine Verstärkung der auf den Kolben 64 ausgeübten Kraft bewirkt.
- 2. Bei einer (ausschließlich) elektronisch gesteuerten Betä tigung der Bremse wird das Bremspedal nicht betätigt. Statt dessen wird die Magnetspule 91 der Elektromagnetanordnung 102 über die Leitung 95 durch eine (nicht gezeigte) elektronische Steueranordnung mit Strom versorgt. Dies hat zur Folge, daß die Ankerhülse 40 sich in Richtung des Pfeils V bewegt und die Druckstifte 104 auf ihre jeweiligen Anlagestellen 128 der bei den Platten 120, 122 drücken. Die Platten 120, 122 schwenken dabei um die punktförmigen Anlagestellen 134, so daß sich die Anlagestellen 130, 132 an der Fühlscheibe 70 abstützen und die se in Richtung auf die Druckscheibe 60 drängen. Demzufolge wird der Kolben 64 des Bremszylinders 32 ebenfalls in Richtung des Pfeils V verschoben, so daß eine Bremswirkung eintritt. Diese Bremswirkung wird dadurch pneumatisch unterstützt, daß der in nere Ventilsitz 46 von dem Ventilschließglied 48 abhebt und die Arbeitskammer 14 mit der Umgebungsatmosphäre verbindet. Dies hat wie oben die Folge, daß die bewegliche Wand 18 ebenfalls in Richtung des Pfeils V verschoben wird und die gesamte Steuer ventilanordnung 20 sich in Richtung des Pfeils V bewegt und da mit der Kolben 64 des Bremszylinders 32 ebenfalls in Richtung V verschoben wird.
- 3. Bei einer überlagerten Bremsung, d. h. wenn sowohl das Bremspedal betätigt wird, so daß die Betätigungsstange 22 sich in Richtung des Pfeils V bewegt, als auch die Elektromagne tanordnung 102 betätigt wird, überlagern sich die beiden vor stehend beschriebenen Vorgänge. Auf diese Weise ist es möglich, die Bremskraftverstärkerkennlinie zu verändern.
In den Fig. 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform einer er
findungsgemäßen Steuerventilanordnung 20 veranschaulicht, wobei
Fig. 5 ein vergrößerter Ausschnitt von Fig. 4 ist. In den Fig. 4
und 5 sind Teile, die denen in den Fig. 1 und 2 entsprechen,
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nachstehend
nicht nochmals im Detail erläutert.
Der wesentliche Unterschied zwischen der Ausführungsform nach
den Fig. 1 und 2 und der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5
besteht darin, daß bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und
5 die Hebelanordnung 110 weggelassen ist und die Druckstifte
104 der Elektromagnetanordnung 102 neben der Fühlscheibe 70
vorbeigeführt sind und direkt in eine eingekammerte Flüssigkeit
oder in die gummielastische Druckscheibe 60 eindringen und die
se druckbeaufschlagen oder verformen können.
Im übrigen unterscheiden sich die beiden Ausführungsformen in
ihrer Funktion nicht.
Claims (12)
1. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker für eine
Straßenfahrzeugbremsanlage, mit
- - einem Gehäuse (12), das eine Unterdruckkammer (16) und eine von dieser durch eine bewegliche Wand (18) getrennte Arbeits kammer (14) aufweist,
- - einer Steuerventilanordnung (20), die mit der beweglichen Wand (18) zu gemeinsamer Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse (12) verbunden ist,
- - einer Elektromagnetanordnung (102), die für ein elektronisch gesteuertes Betätigen der Steuerventilanordnung (20) mit dieser verbunden ist, und
- - einer Betätigungseinrichtung (22, 44), die mit einem Bremspe dal gekoppelt ist und zu einer Verschiebung eines Kolbens (64) eines Bremszylinders (32) auf den Kolben (64) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Elektromagnetanordnung (102) dazu eingerichtet ist, bei einem elektronisch gesteuerten Betätigen der Steuerventilanord nung (20) auf den Kolben (64) des Bremszylinders (32) einzuwir ken.
2. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Elektromagnetanordnung (102) mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden ist, die ein Stromsignal liefert, das charakteristisch für die durch die Steuereinheit vorbestimmte Kraft ist, die die Elektromagnetanordnung (102) auf den Kolben (64) des Bremszylinders (32) ausüben soll.
3. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach einem
der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Elektromagnetanordnung (102) und die Betätigungseinrich tung (22, 44) koaxial zueinander angeordnet sind und vorzugs weise über eine sich zumindest annähernd wie eine Flüssigkeit verhaltende Druckscheibe (60) auf den Kolben (64) des Bremszy linders (32) wirken.
4. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Elektromagnetanordnung (102) einen hülsenförmigen Anker (40) aufweist, der die Betätigungseinrichtung (22, 44) zumin dest teilweise umgibt.
5. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach dem
vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Anker (40) an seinem dem Kolben (64) des Bremszylinders (32) zugewandten Ende (98) wenigstens eine vorzugsweise punkt- oder linienförmige Anlagestelle (104, 128) an dem Kolben (64) oder der Druckscheibe (60) aufweist, und
- - der Anker (40) an seinem von dem Kolben (64) des Bremszylin ders (32) abgewandten Ende einen ersten Ventilsitz (46) der Steuerventilanordnung (20) aufweist.
6. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach einem
der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - der Anker (40) über wenigstens eine Hebelanordnung (110) mit dem Kolben (64) oder der Druckscheibe (60) verbunden ist.
7. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach dem
vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Hebelanordnung (110) durch wenigstens einen Hebel ge bildet ist, der einen mit dem Kolben (64) oder der Druckscheibe (60) verbundenen Schwenkpunkt (130) und einen mit dem Anker (40) verbundenen Hebelarm aufweist.
8. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach dem
vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Hebelanordnung (110) durch wenigstens einen zweiarmigen Hebel gebildet ist, der einen zweiten mit einem Gehäuseabsatz 137 in Kontakt stehenden Hebelarm aufweist.
9. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach dem
vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Verhältnis der Länge des ersten Hebelarmes zu der Länge des zweiten Hebelarmes umgekehrt proportional zu der über den jeweiligen Hebelarm einleitbaren Kraft ist.
10. Elektronisch gesteuerter Bremskraftverstärker nach einem
der beiden vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - die Betätigungseinrichtung (22, 44) auf die Druckscheibe (60) direkt wirkt.
11. Hebelanordnung insbesondere für einen elektronisch ge
steuerten Bremskraftverstärker gekennzeichnet durch
- - wenigstens eine Platte (120, 122) mit
- - zumindest einer ersten Anlagestelle (128) für einen Anker (104, 98),
- - zumindest einer zweiten Anlagestelle (134) am Gehäuse und
- - zumindest einer dritten Anlagestelle (130, 132) für einen Kolben (64) oder eine Druckscheibe (60) eines Bremszylin ders.
12. Hebelanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - jede Platte (120, 122) eine im wesentlichen ringsektorförmige Gestalt aufweist, und
- - die erste, zweite und dritte Anlagestelle (128,; 130, 132; 134) an radial unterschiedlichen Orten an der Platte (120, 122) angeordnet sind.
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