DE69000646T2

DE69000646T2 - Verfahren zum regeln des wertes eines sprungs an einem bremskraftverstaerker.

Info

Publication number: DE69000646T2
Application number: DE9090401150T
Authority: DE
Inventors: Bendix Europe Services Gautier
Original assignee: Bendix Europe Services Techniques SA
Current assignee: Bendix Europe Services Techniques SA
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: JPH0316867A; FR2647741B1; ES2036894T3; EP0402183A1; KR0151156B1; DE69000646D1; US5016520A; FR2647741A1; RU1823832C; BR9002651A; EP0402183B1; KR900017857A; TR25193A

Description

Die Erfindung betrifft Bremskraftverstärkungs-Servomotoren, und sie findet insbesondere Anwendung bei der Einstellung des Ansprechsprungs derartiger Servomotoren.
Ein Bremskraftverstärkungs-Servomotor, wie er aus dem Dokument US-A-4 354 423 bekannt ist, weist im allgemeinen eine Betätigungsstange auf, die sich dann nach vorne bewegt, wenn der Fahrzeugfahrer das Bremspedal bedient. Diese Verschiebung der Betätigungsstange wird auf einen Tauchkolben übertragen, der den Bremskraftverstärker betätigt. Im allgemeinen weist der Bremskraftverstärker ein Dreiwegeventil auf, dessen Betätigung es erlaubt, die Verbindung zwischen einer vorderen und einer hinteren Kammer des Servomotors zu unterbrechen und diese letztere Kammer dem Atmosphärendruck auszusetzen. Wenn angenommen wird, daß die vordere Kammer normalerweise evakuiert ist, wird so eine Hilfskraft auf den Kolben ausgeübt, der die zwei Kammern voneinander trennt. Der Kolben verschiebt sich dann nach vorne, wobei er auf eine Schubstange einwirkt, die dazu dient, den Hauptzylinder des Bremskreises zu betätigen.
Üblicherweise wirkt der zum Übertragen der Hilfskraft auf die Schubstange dienende Kolben auf die letztere über einen Gegendruckteller, der aus einem verformbaren Material wie einem Elastomer besteht. In der Ruhestellung besteht ein kleines Spiel zwischen dem Vorderende des Tauchkolbens und der Gegendruckplatte. Wenn der Fahrzeugführer damit beginnt, das Bremspedal zu betätigen, erlaubt es dieses kleine Spiel dem Tauchkolben, sich sofort nach vorne zu verschieben, um den Bremskraftverstärker zu steuern und um ein sofortiges Ansprechen der Bremsen sicherzustellen.
Die Übertragung der auf den Kolben ausgeübten Hilfskraft über die Gegendruckplatte auf die Schubstange bewirkt, daß der Umfangsteil der Gegendruckplatte in axialer Richtung proportional zur Hilfskraft zusammengedrückt wird. Dieses Zusammendrücken des Umfangsteils der Gegendruckplatte hat eine Verformung des mittleren Teils dieser Platte gegen die Vorderfläche des Tauchkolbens zur Folge. Wenn die Hilfskraft eine gewisse Schwelle überschreitet, wird das anfänglich in der Ruhestellung zwischen der Gegendruckplatte und der Vorderfläche des Tauchkolbens existierende Spiel so nachgestellt, daß sich der Tauchkolben in Kontakt mit der Gegendruckplatte befindet und daß die letztere eine Gegenkraft an das Bremspedal zurückliefert, die für die Bremskraft repräsentativ ist, die auf die Fahrzeugbremsen ausgeübt wird. Diese wohlbekannte Bauweise erlaubt es dem Fahrer, die Bremskraft, die er auf das Pedal ausübt, als Funktion der Gegenkraft zu dosieren, auf die er trifft und die mit dieser Bremskraft zunimmt.
Aus der vorangehenden Erläuterung geht hervor, daß die auf das Pedal wirkende Gegenkraft erst dann auftritt, wenn die durch das Betätigen des Bremspedals erzeugte Hilfskraft einen gewissen Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert wird als "Ansprechsprung" des Servomotors bezeichnet. Er bildet eine wichtige Eigenschaft des Servomotors. Tatsächlich wünschen es die Kraftfahrzeugkonstrukteure, wenn das Vorhandensein des Ansprechsprungs für ein direktes Ansprechen der Bremsen beim Betätigen des Pedals vorgeschrieben ist, im allgemeinen, daß der Wert dieses Ansprechsprungs innerhalb gewisser Grenzen bleibt, damit die Verstärkung keinen zu großen Wert ohne Erhöhung der Gegenkraft am Pedal erreicht.
Jedoch kann, unter Berücksichtigung insbesondere der Herstelltoleranzen der verschiedenen Teile, die den Servomotor bilden, ein großer Unterschied im Wert des Ansprechsprungs von einem Servomotor zu einem anderen vorhanden sein. Auch leiden die Hauptzylinder, die durch die Schubstange des Servomotors betätigt werden sollen, unter einer Streuung ihrer Eigenschaften, so daß die Leistungseigenschaften einer Baugruppe Servo-Bremse-Hauptzylinder innerhalb eines übermäßig ausgedehnten Bereichs streuen können. Darüber hinaus besteht derzeit keinerlei praktisch anwendbare Möglichkeit, den Wert des Ansprechsprungs des Servomotors so zu beherrschen oder einzustellen, daß die vorstehend genannten Forderungen erfüllt sind, außer wenn man sich komplexen und kostspieligen Kontrollen widmet.
Die vorliegende Erfindung hat genau gesagt ein Einstellverfahren für den Wert des Ansprechsprungs eines Servomotors zur Aufgabe, das einheitlich angewendet werden kann, d. h. daß der Ansprechsprung jedes Servomotors unabhängig vom Ansprechsprung eines anderen Servomotors eingestellt werden kann, und zwar auf einfache Weise und ohne Erhöhung der Kosten des so eingestellten Servomotors.
Es liegt ihr auch die Aufgabe zugrunde, den Wert des Ansprechsprungs eines Servomotors als Funktion der Herstelltoleranzen des Servomotors und des mit diesem in einem hydraulischen Bremskreis zusammengefügten Hauptzylinders dadurch einzustellen, daß sie paarweise aneinander angepaßt werden, um identische Eigenschaften von einer Servomotor-Hauptzylinder-Anordnung zur nächsten zu erhalten.
Als Lösung dieser Aufgaben schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen des Wertes des Ansprechsprungs eines Bremskraftverstärker-Servomotors vor, bei dem ein hohler Druckverstärkerkolben, eine Betätigungsstange mit einem im Kolben untergebrachten Tauchkolben und eine Schubstange beweglich angebracht sind, wobei eine Druckverstärkungseinrichtung durch eine Verschiebung des Tauchkolbens nach vorne betätigt wird, was zur Folge hat, daß der Kolben nach vorne verschoben wird, wobei ein Gegenkraftteller zwischen der ringförmigen Vorderfläche des Kolbens und einer Rückfläche der Schubstange angebracht ist, welcher Servomotor dazu bestimmt ist, einen Hauptzylinder zu betätigen, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte aufweist:
- Bestimmen der Kraft, die der Servomotor auf die Schubstange ausüben muß, um den Hauptzylinder zu betätigen,
- Ausüben dieser Kraft auf die Schubstange, die mit dem Gegenkraftteller ausgestattet ist,
- Messen der Verformung des mittleren Teils der hinteren Fläche des Gegendrucktellers,
- Messen des Abstandes zwischen der vorderen Ringfläche des Kolbens und der vorderen Fläche des Tauchkolbens, wenn sich die Druckverstärkungseinrichtung in ihrer Gleichgewichtsstellung befindet, und
- Herbeiführen von Übereinstimmung dieses Abstandes mit der Verformung des mittleren Teils der hinteren Fläche des Gegendrucktellers.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung wird nun als in keiner Weise beschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1 einen Längsschnitt in Seitenansicht des zentralen Teils eines Bremskraftverstärker-Servomotors darstellt, bei dem der Wert des Ansprechsprungs erfindungsgemäß eingestellt wird;
- Fig. 2 ein Längsschnitt ist, der mit größerem Maßstab den Einbau der Gegendruckplatte auf dem Kolben des Servomotors darstellt;
- Fig. 3 eine Kurve ist, die schematisch den Verlauf der auf die Schubstange am Ausgang des Servomotors ausgeübte Kraft als Funktion der auf die Betätigungsstange am Eingang des Servomotors ausgeübten Kraft darstellt,
- Fig. 4 ein Längsschnitt durch einen Hauptzylinder mit klassischer Bauart ist;
- Fig. 5 eine Kurve ist, die schematisch den Verlauf des Ausgangsdrucks eines Hauptzylinders als Funktion der zum Betätigen des Hauptzylinders aufgewendeten Kraft darstellt;
- Fig. 6 eine Kurve ist, die schematisch den Verlauf des Ausgangsdrucks eines Hauptzylinders als Funktion der am Eingang des diesen Hauptzylinder betätigenden Servomotors ausgeübten Kraft darstellt;
- Fig. 7 ein Längsschnitt ist, der das hintere Ende der Schubstange zeigt, die mit einer Gegenkraftplatte versehen ist, die auf den Kolben des Servomotors drückt; und
- Fig. 8 ein Längsschnitt ist, der den Tauchkolben des Ventils darstellt, mit dem der Kolben des Servomotors ausgestattet ist.
Fig. 1 stellt einen Teil eines Bremskraftverstärker-Servomotors dar, der dazu vorgesehen ist, in üblicher Weise zwischen dem Bremspedal eines Fahrzeugs und dem Hauptzylinder angeordnet zu werden, der den hydraulischen Bremskreis dieses Fahrzeugs betätigt. Herkömmlicherweise nennt man denjenigen Teil des Servomotors, der dem Hauptzylinder zugewandt ist, die Vorderseite, während derjenige Teil des Servomotors, der dem Bremspedal zugewandt ist, als seine Rückseite bezeichnet wird.
Der Servomotor von Fig. 1 weist einen schalenförmigen Außenmantel 10 auf, der um eine Achse X-X rotationssymmetrisch ist. in Fig. 1 ist lediglich der mittlere hintere Teil dieser Ummantelung 10 dargestellt.
Eine nachgiebige Membran aus einem Elastomeren 12, die in ihrem mittleren Teil durch einen metallischen Trägerteller 14 verstärkt ist, legt im Inneren des durch den Mantel 10 begrenzten Raums eine vordere Kammer 16 und eine hintere Kammer 18 fest. Der (nicht dargestellte) äußere Umfangsrand der Membran 12 ist dicht mit dem Außenmantel 10 verbunden. Der innere Umfangsrand derselben Membran endet in einem Dichtwulst, der dicht von einer ringförmigen Nut aufgenommen wird, die in der äußeren Umfangsfläche eines hohlen Kraftverstärkungskolbens 20 aufgenommen wird, der in der Achse X-X des Servomotors angeordnet ist. Dieser hohle Kolben 20 erstreckt sich mit einem rohrförmigen Teil nach hinten, der dicht die Rückwand des Mantels 10 durchsetzt. Die Dichtheit dieser Durchführung wird durch eine verstärkte Ringdichtung 22 sichergestellt, die mit einem Ring 24 in einem mittleren rohrförmigen Teil befestigt ist, der sich zur Rückseite der Rückwand des Mantels 10 erstreckt.
Eine (nicht dargestellte) Druckfeder, die zwischen dem Kolben 20 und der (nicht dargestellten) Vorderwand des Außenmantels 10 angeordnet ist, hält den Kolben normalerweise in einer hinteren Ruhestellung, wie in Fig. 1 dargestellt, in der die hintere Kammer 18 über ihr Minimalvolumen und die vordere Kammer 16 über ihr Maximalvolumen verfügt.
Im zentralen Teil, der zwischen dem rohrförmigen hinteren Teil und dem vorderen Teil liegt, in dem die Membran 12 befestigt ist, weist der Kolben 20 eine gestufte Bohrung 26 auf, von der ein Tauchkolben 28 gleitend aufgenommen wird, der ebenfalls um die Achse X-X rotationssymmetrisch ist. Das Vorderende einer Betätigungsstange 30 des Servomotors, die ebenfalls in der Achse X-X angeordnet ist, ist gelenkig im Tauchkolben 28 befestigt. Das (nicht dargestellte) Hinterende dieser Stange 30, das nach außen aus dem rohrförmigen Teil des Kolbens 20 vorspringt, wird direkt vom Fahrzeugbremspedal betätigt.
Der ringförmige Raum, der von der Betätigungsstange 30 und dem rohrförmigen Teil des Kolbens 20 begrenzt wird, mündet an der Rückseite des Servomotors nach außen. Nach vorne hin kann derselbe ringförmige Raum mit der hinteren Kammer 18 über einen radialen Durchlaß 32 kommunizieren, der im mittleren Teil des Kolbens ausgebildet ist, wenn die vom Kolben 28 gesteuerte Bremskraftverstärkungseinrichtung betätigt wird.
In herkömmlicher Weise weist die Bremskraftverstärkungseinrichtung ein Dreiwegeventil mit einer ringförmigen Ventilklappe 34 auf, die im rohrförmigen Teil des Kolbens angebracht ist, und zwei ringförmige Ventilsitze 20a und 28a, die im mittleren Teil des Kolbens 20 bzw. am Tauchkolben 28 ausgebildet sind.
Die Ventilklappe 34 bildet das Vorderende, mit verringertem Durchmesser, einer elastischen Muffe aus einem Elastomeren, deren Hinterende in einem Wulst endet, der dicht im Inneren des rohrförmigen Teils des Kolbens 20 befestigt ist. Dieser Wulst wird durch eine Metallkapsel 36 festgehalten, auf der sich eine Druckfeder 38 abstützt, die versucht, die Ventilklappe 34 nach vorne zu verschieben.
Der Sitz des Ringventils 28a wird durch die hintere Endfläche des Tauchkolbens 28 gebildet. In vergleichbarer Weise wird der Sitz des Ringventils 28a durch die hintere Endfläche des mittleren Teils des Kolbens 20 gebildet, und zwar um den Sitz 28a herum. Abhängig von der Position des Tauchkolbens 28 im Inneren des Kolbens 20 erlaubt es diese Bauweise der Ventilklappe 34, dauernd in dichter Anlage mit mindestens einem der Ventilsitze 28a und 20a zu stehen, und zwar aufgrund der Wirkung der Feder 38.
Ein zweiter Durchlaß 33 ist im mittleren Teil des Kolbens 20 ausgebildet, in etwa parallel zur Achse X-X, um die vordere Kammer 16 des Servomotors mit einer Ringkammer zu verbinden, die um die Ventilklappe 34 im Inneren des rohrförmigen Teils des Kolbens ausgebildet ist. Wenn der Kolben 28 seine hintere Ruhestellung einnimmt, wie in Fig. 1 dargestellt, in der die Ventilklappe in dichter Anlage am Sitz 28a des Tauchkolbens liegt und sie vom Sitz 20a des Kolbens entfernt ist, sind die vordere Kammer 16 und die hintere Kammer 18 des Servomotors so über die Durchlässe 33 und 32 miteinander verbunden.
Auf für sich bekannte Weise begrenzt mindestens ein im mittleren Teil des Kolbens 20 angebrachtes Anschlagelement 40 den axialen Hub des Tauchkolbens 28 im Inneren des letzteren. Dieser Tauchkolben 28 wird normalerweise durch eine Druckfeder 42, die zwischen der Kapsel 36 und einer Unterlegscheibe 44 angeordnet ist, die sich selbst auf eine an der Betätigungsstange 30 ausgebildete Schulter abstützt, in der hinteren Ruhestellung gehalten, wie sie durch das Element 40 festgelegt wird.
In seinem mittleren Teil weist der Kolben 20 eine ringförmige Vorderfläche 20b auf, in deren Mitte die Bohrung 36 mündet. Diese ringförmige Vorderfläche 20b des Kolbens 20 wirkt auf eine Rückfläche 46b einer Schubstange 46, und zwar über einen Gegenkraftteller 48 aus einem verformbaren Material, wie einem Elastomeren. Genauer gesagt sind die Schubstange 46 und der Gegenkraftteller 48 um die Achse X-X des Servomotors in Verlängerung der Betätigungsstange 30 und des Tauchkolbens 28 angeordnet.
Wie besser in Fig. 2 dargestellt, ist die hintere Fläche 46a der Schubstange 46 auf einer Platte in Form einer Scheibe 46b angeordnet, die das Hinterende der Stange 46 bildet. Die Platte 46b wie auch der Gegenkraftteller 48 werden von einer Haube 50 abgedeckt, die in bezug auf die Achse X-X des Servomotors zentriert ist, und mit einer Ringnut zusammenwirkt, die im mittleren Teil des Kolbens 20 um die ringförmige Vorderfläche 20b des letzteren ausgebildet ist.
Wenn mit FE die am Eingang des Servomotors auf die Betätigungsstange 30 ausgeübte Kraft und mit FS die durch die Schubstange 46 am Ausgang des Servomotors ausgeübte Kraft bezeichnet wird, ergibt sich ein Verhalten der letzteren, wie es nun unter Bezugnahme auf die Kurve von Fig. 3 beschrieben wird.
Wenn der Servomotor an einem Fahrzeug angebracht wird, steht die Vorderkammer 16 dauernd mit einer Unterdruckquelle in Verbindung.
Während einer ersten Zeitspanne bewirkt ein Niederdrücken des Bremspedals durch den Fahrer einen Ausgleich der Vorspannungskraft der Feder 46 verringert um die Vorspannungskraft der Feder 38. Während der leichten Verschiebung, die dann folgt, werden die vordere Kammer 16 und die hintere Kammer 18 des Servomotors voneinander getrennt. In dieser ersten Phase der Betätigung des Servomotors, die dem Abschnitt 0A in Fig. 3 entspricht, erzeugt die auf die Betätigungsstange 30 ausgeübte Kraft keinerlei Kraft an der Schubstange 46 am Ausgang des Servomotors.
Während einer zweiten Phase der Betätigung der Bremse, die dem Abschnitt AB in Fig. 3 entspricht, wird der Tauchkolben 28 ausreichend weit nach vorne verschoben, damit die Ventilklappe 34 in abgedichteten Kontakt mit dem Sitz 20a des Kolbens kommt, mit einem Zwischenraum zum Sitz 28a des Tauchkolbens. Unter diesen Bedingungen ist die hintere Kammer 18 des Servomotors von der vorderen Kammer 16 abgetrennt und steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Demgemäß wird eine Hilfskraft erzeugt, die dazu neigt, den Kolben 20 nach vorne zu verschieben. Die Verschiebung wird durch den Gegenkraftteller 48 auf die Schubstange 46 übertragen.
Während dieser zweiten Bremsbetätigungsphase verformt die vom Kolben 20 ausgeübte Hilfskraft den Gegenkraftteller 48 nicht ausreichend, damit dieser den Raum vollständig ausfüllt, der dem Spiel J entspricht, das ihn anfänglich vom Tauchkolben 28 trennt. Infolgedessen nimmt die Ausgangskraft FS, die von der Schubstange 46 auf den Hauptzylinder ausgeübt wird, stark bis zum Wert FSB ZU, der dem Punkt B in Fig. 3 entspricht, wohingegen die auf die Betätigungsstange 30 ausgeübte Kraft unverändert bleibt.
Der Punkt B in Fig. 3 entspricht der Schwelle, bei der die im Servomotor erzeugte Verstärkungskraft, wie sie vom Kolben 20 auf den Gegenkraftteller 48 ausgeübt wird, ausreichend groß wird, damit der mittlere Teil des Gegenkrafttellers in Kontakt mit der Vorderfläche 28b des Tauchkolbens 28 kommt, d. h. wenn das Spiel nachgestellt ist. Die Länge des Abschnitts AB entspricht dem Ansprechsprung des Servomotors.
In einer dritten Bremsbetätigungsphase, die dem Abschnitt BC in Fig. 3 entspricht, erzeugt jede Erhöhung der vom Fahrer auf die Betätigungsstange 30 ausgeübten Kraft eine Erhöhung der auf den Kolben ausgeübten Verstärkungskraft, die als eine Erhöhung der Gegenkraft am Pedal in Erscheinung tritt, wie sie vom Teller 48 auf den Tauchkolben 28 ausgeübt wird, wenn diese miteinander in Berührung stehen.
Während der zweiten und der dritten Phase sind die Vorderfläche der Ventilklappe 34 und die Sitze 20a und 28a praktisch miteinander ausgerichtet. Man bezeichnet diese Stellung als "Gleichgewichtsstellung".
Jenseits des Punktes C in Fig. 3 entspricht der in der hinteren Kammer 18 des Servomotors herrschende Druck dem Atmosphärendruck, und eine weitere Erhöhung des verstärkenden Drucks ist nicht möglich. Die Erhöhung der Ausgangskraft, wie sie von der Schubstange 46 auf den Hauptzylinder ausgeübt wird, entspricht in diesem Fall im wesentlichen der Erhöhung der Kraft, wie sie vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübt wird. Der Sitz 28a ist dann deutlich von der Ventilklappe 34 beabstandet.
Wie bereits angedeutet, können abhängig von Herstelltoleranzen der verschiedenen, den Servomotor bildenden Teile und der den Gegendruckteller bildenden Materialien bedeutende Unterschiede im Wert des Ansprechsprungs von einem Servomotor zum anderen bestehen, und für dieselbe Eingangskraft, wie sie auf verschiedene Servomotoren ausgeübt wird, erhält man eine Ausgangskraft FSB + ΔF.
In gleicher Weise weisen die Hauptzylinder, die von der Schubstange des Servomotors betätigt werden können, selbst Herstelltoleranzen ihrer Bauteile auf. Wenn man mit FS die durch die Schubstange des Servomotors an den Eingang des Hauptzylinders gelegte Kraft und mit P den hydraulischen Druck bezeichnet, wie er vom Hauptzylinder im Bremskreis erzeugt wird, führt dies zu einem Verhalten des Hauptzylinders, wie es nun unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird, die einen Hauptzylinder herkömmlicher Bauart darstellt, und unter Bezugnahme auf die Kurve von Fig. 5.
In einer ersten Zeitspanne bewirkt die von der Schubstange 46 des Servomotors auf den Hauptzylinder ausgeübte Kraft einen Ausgleich der Ruhevorspannung der Federn 60 und 62 der Kolben 64 und 66 und ein Überwinden der Reibung der Kapseln 68 und 70. In dieser ersten Phase der Betätigung des Hauptzylinders, die dem Abschnitt OD in Fig. 3 entspricht, erzeugt die auf die Schubstange 46 des Servomotors ausgeübte Kraft keinerlei hydraulischen Druck im Bremskreis.
Während einer zweiten Phase der Betätigung des Hauptzylinders, der dem Abschnitt DE der Kurve von Fig. 5 entspricht, sind die Ventilklappen für Wiederversorgung des Hauptzylinders geschlossen, und der Druck im Bremskreis beginnt anzusteigen. Der Abschnitt OD ist abhängig von Herstelltoleranzen des Hauptzylinders mehr oder weniger lang. Ebenso ist die Steigung des Teiles DE abhängig von der Härte der Federn 60 und 62 und der Reibung der Kapseln 68 und 70 mehr oder weniger ausgeprägt, und für einen anderen Hauptzylinder erhält man z. B. eine Kurve OD'E'.
Infolgedessen wird für den Wert FSB + ΔF der auf den Hauptzylinder entsprechend dem Ansprechsprung des Servomotors wirkenden Kraft ein Druck PB im Bremskreis erzeugt. Es ist demgemäß ersichtlich, daß die Streuung der Eigenschaften zwischen verschiedenen Hauptzylinders zu derjenigen der Eigenschaften zwischen verschiedenen Servomotoren hinzukommt, so daß dieselbe, vom Fahrer auf das Bremspedal ausgeübte Kraft im Bremskreis einen hydraulischen Druck erzeugt, der zwischen nichthinnehmbaren Werten schwanken kann, und daß insbesondere der vom Hauptzylinder beim Ansprechsprung eines Servomotors, dem er zugeordnet ist, erzeugte Druck zwischen Werten PB1 und PB2 variieren kann, die außerhalb der zugelassenen Werte liegen können.
Es ist anzumerken, daß die Kurven der Fig. 3 und 5 für sich bekannt sind und hier nur erwähnt wurden, um die Nachteile der bekannten Technik zu veranschaulichen, was auch für den in Fig. 4 dargestellten Hauptzylinder gilt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Einstellverfahren zum Verringern oder sogar Aufheben des Schwankungsbereichs der hydraulischen Drücke vorgeschlagen, wie sie von einem Hauptzylinder erzeugt werden, der von einem Servomotor betätigt wird, wobei jeweils dieselbe Kraft auf die Betätigungsstange des Servomotors wirkt, was insbesondere beim Ansprechsprung des Servomotors gelten soll.
Genauer gesagt ist es erwünscht, daß eine Servomotor-Hauptzylinder-Anordnung im Betrieb ziemlich genaue Eigenschaften aufweist, wie sie durch die Kurve von Fig. 6 zusammengefaßt werden können, die den Verlauf des Drucks am Ausgang des Hauptzylinders als Funktion des Drucks wiedergibt, der am Eingang des den Hauptzylinder betätigenden Servomotors ausgeübt wird, und daß diese Eigenschaften identisch für solche Anordnungen reproduziert werden, die in Serie hergestellt werden.
Wie bereits weiter oben erwähnt, ist es die maßgebliche Eigenschaft einer solchen Anordnung, den hydraulischen Druck am Ausgang des Hauptzylinders beim Ansprechsprung des Servomotors zu erhöhen.
Gemäß der Erfindung wird, nachdem der Druck PB bestimmt wurde, den ein von einem Servomotor bei dessen Ansprechsprung betätigter Hauptzylinder liefern muß, zunächst für den Hauptzylinder die Kurve gemäß Fig. 5 bestimmt, die den Druck anzeigt, den dieser als Funktion der Kraft liefert, mit der er betätigt wird, und man erhält z. B. die Kurve ODE. Aus dem Wert des Drucks PB, der erreicht werden soll, läßt sich leicht die Kraft FSB ableiten, die der Servomotor auf den Hauptzylinder ausüben soll, und die dem Wert des Ansprechsprungs des Servomotors entspricht.
Die mit dem Gegenkraftteller 48 und der Haube 50 versehene Schubstange 46 ist auf einer Halteplatte 54 (Fig. 7) angeordnet, die eine ringförmige Fläche 56 aufweist, die mit der vorderen Ringfläche 20b des Kolbens 20 des Servomotors übereinstimmt, der die Schubstange 46 aufnimmt.
Es wird dann eine Kraft F, die mit der vorstehend bestimmten Kraft FSB übereinstimmt, auf die Schubstange 46 in Richtung zur festgehaltenen Befestigungsplatte 54 ausgeübt. Es wird dann die Verformung des mittleren Teils der hinteren Fläche der Gegendruckplatte 48 im Inneren der Befestigungsplatte 54 gemessen, die mit der Entfernung D zwischen der die Ringfläche 56 enthaltenden Ebene und derjenigen Ebene übereinstimmt, die parallel zur vorstehend genannten ist und denjenigen Teil des Tellers 48 berührt, der am weitesten von der anderen Fläche 46a der Schubstange 46 entfernt ist.
Nach den vorstehenden Erläuterungen ist offensichtlich, daß dieser Abstand D derjenige ist, um den das Spiel J zwischen dem Tauchkolben 28 und der Gegendruckplatte 48 aufgehoben werden muß, wenn die im Servomotor ausgeübte Hilfskraft, der die Schubstange 46 und die Gegendruckplatte 48 aufnimmt, den Wert FSB erreicht, der dem gewünschten Ansprechsprung des Servomotors entspricht.
Unter diesen Bedingungen ist es noch erforderlich, daß die Eindringtiefe des Tauchkolbens 28 in die Bohrung 26 des Kolbens 20 derartig ist, daß bei diesem Abstand D der die vordere Fläche 28b des Tauchkolbens 28 enthaltenden Ebene und der die vordere ringförmige Fläche 20b des Kolbens 20 enthaltenden Ebene das hinter dem Tauchkolben 28 angeordnete Dreiwegeventil sich im Gleichgewicht befindet.
Um dies zu erzielen, wird nach dem Einbau des Tauchkolbens 28 und des Dreiwegeventils in die Bohrung 26 des Kolbens 20 eine Kraft auf die Betätigungsstange 30 ausgeübt, zuallererst um den anfänglichen toten Hub zwischen der Ventilklappe 34 und dem durch den Kolben 20 gebildeten Ventilsitz 20a nachzustellen (Fig. 8). Hierbei wird die Verbindung zwischen den Durchlässen 32 und 33 unterbrochen, und die vordere Kammer 16 und die hintere Kammer 18 werden abgetrennt.
Eine leichte zusätzliche, auf die Betätigungsstange 30 ausgeübte Kraft verschiebt dann den Tauchkolben 28 nach vorne, um den Sitz 28a der Ventilklappe 34 wegzubewegen. Das Öffnen dieser Klappe kann leicht dadurch festgestellt werden, daß z. B. der Leckverlust zwischen dem Raum hinter der Klappe 34 und dem Durchlaß 32 gemessen wird. In dieser Stellung befindet sich das Dreiwegeventil in seiner Gleichgewichtsstellung entsprechend dem Anlaßsprung des Servomotors, wie weiter oben beschrieben.
In dieser Stellung wird die Anordnung angehalten, und es wird der Abstand P zwischen der Ebene der ringförmigen Vorderfläche 20b des Kolbens 20 und der Vorderfläche 28b des Tauchkolbens 28 gemessen. Gemäß der Erfindung muß dieser Abstand P mit dem Abstand D übereinstimmen, wie er zuvor für den Gegenkraftteller 48 bestimmt wurde, damit die Anordnung Gegenkraftteller 48 - Kolben 20 - Tauchkolben 28 einen Servomotor bildet, bei dem der Ansprechsprung die gewünschten Eigenschaften aufweist.
Dies kann auf einfache Weise dadurch erzielt werden, daß entweder die ringförmige Vorderfläche 20b des Kolbens 20 bearbeitet wird oder die Vorderfläche 28b des Tauchkolbens 28 oder daß Beilagplättchen der Fläche 20b oder der Fläche 28b hinzugefügt werden oder durch Kombination der Bearbeitung einer Fläche und des Hinzufügens von Beilagplättchen zur anderen, bis der Abstand P mit D übereinstimmt.
Wenn der Abstand P einmal eingestellt ist, muß nur noch die mit der Gegendruckplatte 48, für die der Abstand D ausgemessen wurde, versehene Schubstange 46 am Kolben 20 und am Tauchkolben 28 angebracht werden, die bearbeitet wurden, um den Servomotor mit dem erforderlichen Verhalten zu erzielen.
Wenn der Servomotor erst einmal zusammengesetzt ist, kann er mit dem Hauptzylinder ausgestattet werden, für den man FSB gemessen hat, um so eine Anordnung zu erhalten, die die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Dies zeigt die Erfahrung, gemäß der für eine große Anzahl derartiger Anordnungen die Kurven von Fig. 6 experimentell erstellt wurden und gemäß der die Streuung der Eigenschaften praktisch vernachlässigbar ist, jedenfalls immer diesseits der zulässigen Toleranzen liegt.
Es wurde also ein Servomotor realisiert, bei dem der Wert des Ansprechsprungs dank des erfindungsgemäßen Verfahrens beherrscht wird. Darüber hinaus erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren ein einheitliches Einstellen der Hauptteile des Servomotors, die den Wert des Ansprechsprungs bedingen. Schließlich ist der so erhaltene Servomotor ausgezeichnet dafür ausgebildet, einen besonderen Hauptzylinder zu betätigen, mit dessen Hilfe die Kraft FSB bestimmt wurde, für die erwünscht ist, daß bei ihr der Servomotor den Ansprechsprung ausführt, und es wurde daher eine genaue Paarbildung eines Hauptzylinders und eines Servomotors erhalten.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung auf alle Bremskraftverstärker-Servomotoren anwendbar ist, unabhängig davon, was ihr besonderer Aufbau ist. Ebenso kann der Hauptzylinder durch eine Kurve für den Verlauf des Betätigungshubs als Funktion der Betätigungskraft charakterisiert werden.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen des Wertes des Ansprechsprungs eines Bremskraftverstärker-Servomotors, in dem ein hohler Druckverstärkerkolben (20), eine Betätigungsstange (30) mit einem im Kolben (20) untergebrachten Tauchkolben (28) und eine Schubstange (46) beweglich angebracht sind, wobei eine Druckverstärkungseinrichtung (34, 20a, 28a) durch eine Verschiebung des Tauchkolbens (28) nach vorne betätigt wird, was zur Folge hat, daß der Kolben (20) nach vorne verschoben wird, wobei ein Gegenkraftteller (48) zwischen der ringförmigen Vorderfläche (20b) des Kolbens (20) und einer Rückfläche (46a) der Schubstange angebracht ist, welcher Servomotor dazu bestimmt ist, einen Hauptzylinder zu betätigen, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Schritte aufweist:

- Bestimmen der Kraft (FSB), die der Servomotor auf die Schubstange (46) ausüben muß, um den Hauptzylinder zu betätigen,

- Ausüben dieser Kraft (FSB) auf die Schubstange (46), die mit dem Gegenkraftteller (48) ausgestattet ist,

- Messen der Verformung (D) des mittleren Teils der hinteren Fläche des Gegendrucktellers (48),

- Messen des Abstandes (P) zwischen der vorderen Ringfläche (20b) des Kolbens (20) und der vorderen Fläche (28b) des Tauchkolbens (28), wenn sich die Druckverstärkungseinrichtung (34, 20a, 28a) in ihrer Gleichgewichtsstellung befindet, und

- Herbeiführen von Übereinstimmung dieses Abstandes (P) mit der Verformung (D) des mittleren Teils der hinteren Fläche des Gegendrucktellers (48).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft (FSB), die der Servomotor auf die Schubstange (46) ausüben muß, um den Hauptzylinder zu betätigen, als Funktion eines Drucks (PB) festgelegt ist, der im Bremskreis erhalten werden soll.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft (FSB), die der Servomotor auf die Schubstange (46) ausüben soll, um den Hauptzylinder zu betätigen, als Funktion eines Betätigungshubs des Hauptzylinders bestimmt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, um die Kraft (FSB) auf die mit dem Gegendruckteller (48) versehene Schubstange (46) ausüben zu können, letztere auf einer Befestigungsplatte (54) angeordnet ist, die eine ringförmige Vorderfläche (56) aufweist, die mit der ringförmigen Vorderfläche (20b) des Kolbens (20) übereinstimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung (D) des mittleren Teils der hinteren Fläche des Gegenkrafttellers (48) durch den Abstand (D) zwischen einer die ringförmigen Vorderfläche (20b, 56) enthaltenden Ebene und einer zur vorstehend genannten parallelen Ebene gemessen wird, die denjenigen Teil des Gegendrucktellers (48) berührt, der am weitesten von der hinteren Fläche (46a) der Schubstange (46) entfernt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (P) zwischen der vorderen Ringfläche (20b) des Kolbens (20) und der Vorderfläche (28b) des Tauchkolbens (28) mit der Verformung (D) durch Bearbeitung der vorderen Ringfläche (20b) des Kolbens (20) und/oder durch Bearbeitung der Vorderfläche (28b) des Tauchkolbens (28) und/oder durch Hinzufügen von Beilagplättchen auf die vordere Ringfläche (20b) des Kolbens 20 und/oder durch Hinzufügen von Beilagplättchen auf die Vorderfläche (28b) des Kolbens (28) zu Übereinstimmung gebracht wird.