WO2014177698A1 - Elektrohydraulische servobremse - Google Patents

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WO2014177698A1
WO2014177698A1 PCT/EP2014/058995 EP2014058995W WO2014177698A1 WO 2014177698 A1 WO2014177698 A1 WO 2014177698A1 EP 2014058995 W EP2014058995 W EP 2014058995W WO 2014177698 A1 WO2014177698 A1 WO 2014177698A1
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WO
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piston
push rod
auxiliary piston
central
auxiliary
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/058995
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carole Charpentier
Antony Auguste
Bastien Cagnac
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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Priority to JP2016508197A priority patent/JP6212626B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/745—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on a hydraulic system, e.g. a master cylinder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors

Definitions

  • the present invention relates to an electro-hydraulic power brake, a
  • Such an electro-hydraulic servo brake is known in the general state of the art. In such a servo brake, however, sends the modulation during the actuation of the ABS system, a certain amount of brake fluid in the master cylinder. This manifests itself in a retraction of the brake pedal, combined with weak pressure peaks in the master cylinder. These pressure variations are on the order of ⁇ 30 bar.
  • the servo brake with electric motor is a rigid transmission system that does not spontaneously recede under the effect of such stresses. This results in an increase in the amplitude of the pressure peaks during this maneuver. This increase can exceed 100 bar, allowing the transmission of the servo brake experiencing great fatigue at the expense of its reliability.
  • the object of the present invention is to develop an electrohydraulic power brake, the pressure peaks of which are generated during the application of the ABS system being reduced in order to reduce the forces exerted on the transmission of the power brake.
  • the present invention has a servo brake of the type defined above, characterized in that the end of the push rod is connected to the auxiliary piston by a connection comprising:
  • auxiliary piston which surrounds the central piston by being applied against the reaction disc, pushed by the tared spring and held in the end position by the central piston, the auxiliary piston being able to recede with respect to the central piston fixedly connected to the push rod.
  • the thrust of the tared spring corresponds to a pressure in the master cylinder.
  • this pressure is set to 130 bar, so that under this pressure in the master cylinder, the servo brake operates normally:
  • the auxiliary piston pushes the push rod by means of the reaction disc, without the reaction disc itself deformed against the central piston and the auxiliary piston, which are carried by the end of the push rod.
  • the auxiliary piston yields to the thrust of the compression spring so that the reaction exerted on the auxiliary piston by the master brake cylinder and its transmission ratio (rack, Sprocket, etc.) is reduced while the thrust transmitted from the central piston to the plunger and to the push rod and then to the brake pedal is increased.
  • This change in the distribution of the load applied to the servo brake in response to the master cylinder improves the operation of the servo brake and reduces the stress associated with the pressure spikes and, consequently, the fatigue of the transmission, which manifests itself globally through better performance and longer transmission life.
  • the auxiliary piston has the shape of a collar with a shoulder to hook on the central piston and be driven by its advancement in the direction of thrust of the push rod, while at the same time advancing relative to the central piston by compressing the spring ,
  • This embodiment has the advantage of being very simple mechanically and yet protecting the reaction disc in order to prevent excessive displacement, since this is limited by the displacement stroke of the auxiliary piston.
  • the advance of the auxiliary piston in the form of a ring, which is pushed onto the end of the push rod, is limited with respect to the push rod by a stop.
  • the compression spring is tared for a target pressure in the master cylinder, and this pressure is set in particular to 130 bar.
  • the cylindrical member which is a simple member or a simple form of push rod, provides the dual function of guiding and protecting the compression spring to prevent any flexing and, on the other hand, protects the spring from being squeezed together Also, the reaction disc is protected from any excessive deformation which can produce a start of pushing the front of the reaction disc through the central piston.
  • the limit pressure set for the target pressure is 130 bar.
  • the servo brake according to the invention has the advantage of taking over a large number of elements of known power brakes, so that their integration into a manufacturing or assembly chain is not a particular difficulty and leads to no additional costs.
  • Figure 1 is an axial section of an electrohydraulic power brake
  • Figures 2A-2B show schematically the connection between the auxiliary piston and the push rod of the electrohydraulic power brake according to the invention
  • Figure 2A shows the connection in the lower shear position when the thrust is below the tared force
  • Figure 2B is a view analogous to that of Figure 2A of the connection between the auxiliary piston and the push rod in the position which has exceeded the tared push,
  • Figure 3 is a graph indicating the force on the brake pedal and emphasizing the evolution of this force below and above the tared push;
  • Figure 4 is a graph analogous to that of Figure 3, indicating the reaction force exerted on the control rod in front of and behind the tared thrust.
  • Figure 1 is an overall diagram of an electro-hydraulic servo brake consisting of a master cylinder 1 (here a tandem master cylinder), the one Primary piston 11 and a secondary piston 12 which define a primary chamber 13 and a secondary chamber 14, both of which are supplied from a brake fluid reservoir with hydraulic fluid, which can not be seen in Figure 1 and with the primary chamber 13 and the secondary chamber 14 in Connection stands.
  • the hydraulic fluid pressurized in these chambers supplies two brake circuits, also not shown.
  • the master cylinder 1 is controlled starting from the primary piston 11, which is itself actuated by a push rod 15, which is housed for the most part in the primary piston and its end 151 opposite to that in support against the primary piston 11 via a thrust piston 152 with the auxiliary piston 16 of the electromechanical Part of the servo brake cooperates.
  • the auxiliary piston 16 has symmetrically in the sectional plane two racks 161. These racks 161 cooperate with gears 162 which rotate synchronously in opposite directions by being driven by a motor, not shown.
  • the gears 162 are installed in the body 3 of the electromechanical part of the power brake.
  • the auxiliary piston 16 is pushed back by a return spring 17 in the rest position, which surrounds the rear part of the main piston 11 according to the movement axis XX of.
  • the auxiliary piston 16 transmits its thrust to the thrust piston 152 of the push rod 15 by the interposition of a reaction disc 18 whose front side 181 (side on the side of the master cylinder) against the auxiliary piston 151 in support and the rear side 182 (on the side of the brake pedal) on Bottom of the receptacle 163 is in circulation, which is formed by the auxiliary piston 16.
  • the auxiliary piston 16 is open at its center about the axis XX and forms the guide passage 164 of a plunger 19, which also comes against the back 182 of the reaction disc 18 in circulation.
  • the plunger 19 is connected to the control rod 20 which is itself connected to the brake pedal 21.
  • the details of the control rod 20 and the various devices such as the motion sensors to detect the braking request and to evaluate this information are not well-known devices described herein.
  • the electrohydraulic servo brake is controlled on actuation of the brake pedal 21, starting from the displacement movement of the control rod 20 (arrow F D ), which hangs on the reaction disc 18 by means of the plunger 19. Their movement is detected by a motion sensor, not shown, to actuate the electric motor of the servo brake to drive the pinion 162, which advances the auxiliary piston 16 by means of the racks 161.
  • the auxiliary piston 16 exerts a thrust against the reaction disc 18, which itself pushes the thrust piston 152 of the push rod 15 to push the primary piston 11 and by means of the liquid compressed in the primary chamber 13, the secondary piston 12 of the tandem master cylinder 1.
  • the connection between the push rod 15 and the reaction disc 18 (front 181) is made by means of the push piston 152 which is adjustably mounted on the push rod 15 but fixedly connected in translation to the push rod when the adjustment is made was (setting by screwing), so that the entire front 181 of the reaction disc 18 hangs up on the piston 152 of the push rod 15; this piston 152 is itself in the opening of Recording 163 introduced, which receives the reaction disc 18 in the auxiliary piston 16.
  • the electro-hydraulic servo brake according to the invention differs from this known electro-hydraulic servo brake by the
  • This surrounded by an ellipse in Figure 1 connecting part 100 according to the invention consists of a connecting part 100, a connection shown schematically in Figures 2A and 2B.
  • the front or "forward direction” is the direction to the master cylinder.
  • the back or “reverse direction” is the direction to the brake pedal.
  • the connecting part 100 between the rear end of the push rod 15 and the reaction disc 18 on a support 101 in the form of a disc or a ring which is fixedly connected to the rod 15 and a compression spring 102 receives, which develops a tared force, the one in the master cylinder prevailing setpoint pressure P c corresponds.
  • This target pressure is, for example, a pressure of 130 bar. This pressure manifests itself in a reaction force that depends on the geometry of the servo brake and defines the force to which the compression spring 102 is tared.
  • the structure of the connecting part 100 is arranged so that the compression spring 102 withstands a load less than or equal to this tared force, and that it yields from the moment when it equals or exceeds a force as this tared force learns.
  • the setpoint pressure in the master cylinder by misusing it, is synonymous with the reaction force in the connector, a force for which the connection part 100 changes its mode of operation, ie its boost mode of the servo brake.
  • the end 151 of the push rod 15 continues in a main piston 103 about the axis XX.
  • This main piston 103 carries an auxiliary piston 104 in the form of an annular collar, provided with a shoulder 1041 around its central opening to be mounted on the end 151 of the push rod 15 in front of the main piston 103.
  • This auxiliary piston 104 is from the compression spring
  • the end 151 carries a cylindrical portion 153 of large diameter to take the volume in the compression spring 102 and support them.
  • This cylindrical part 153 also forms a front stop 154 for the auxiliary piston 104 and limits its advancement in the thrust direction (F M TC).
  • F M TC thrust direction
  • the auxiliary piston 104 is thus relative to the end 151 of the push rod 15 (and the central piston 103) between its end position to the right according to the figure 2A, pushed by the spring 102 and in contact with the central piston 103, and the other end position to the left ( Figure 2B) movable.
  • the displacement range (e) of the auxiliary piston 104 is limited to avoid excessive deformation of the reaction disc 18, which consists of a deformable but incompressible (ie without volume change) elastic material.
  • the other side 182 (rear side) of the reaction disc 18 is against the bottom of the receptacle 163 in the auxiliary piston 16 on a centered on the axis XX surface in Form of an overlay in circulation.
  • a guide passage 164 which is traversed by the control rod 20 and receives the plunger 19 at the front end of the control rod 20.
  • the plunger 19 comes against the back 182 of the reaction disc 18 and against the support ring of the auxiliary piston 16 in circulation.
  • Figures 3 and 4 show the transmission of the thrust of the reaction disc 18 below and above the thrust according to the tared reaction of the compression spring 102.
  • the target pressure P c which prevails in the master cylinder 1 and the 130 bar is fixed.
  • FIG. 3 shows the reaction R ped / which is exerted on the pedal 21 in dependence on the pressure P (force P ped ) in the master cylinder 1, which corresponds to the straight line DR indicating the linear relationship between the force exerted on the pedal (or that of FIG Servo brake applied to the pedal reaction) depending on the pressure in the reaction disc represents.
  • the graph of Fig. 4 illustrates the boosting line DR connecting the thrust load B A exerted by the electromechanical servo brake, ie the load exerted by the auxiliary piston 16 whose advancement is controlled by the electric motor with interposition of the sprockets 162 and the two racks 161 depending on the pressure P. becomes, to which the reaction disc is exposed.
  • the target pressure P c is emphasized below the load corresponding to the target pressure P c
  • the relationship corresponds to the linear relationship representing the boost coefficient of the power brake, but from this target pressure, the boost coefficient follows for each additional load required by the brake system no longer the linear relationship of the straight line DR, but goes to a straight segment DRi, DR 2 with a different pitch.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Elektrohydraulische Servobremse, die einen Hauptbremszylinder aufweist, der von der Schubstange (15) gesteuert wird, die vom Hilfskolben (16) mittels der Reaktionsscheibe(18) betätigt wird. Ein Tauchkolben (19) drückt auf die Scheibe (18). Das Ende (151) der Schubstange(15) ist mit dem Hilfskolben (16) durcheine Verbindung (10) verbunden, die eine fest mit der Schubstange (15) verbundene Auflage (101) für eine tarierte Druckfeder (102), einen zentralen Kolben (103) in Auflagegemäß der Achse (XX) gegen die Reaktionsscheibe (18) und umgeben von einem Hilfskolben (104) enthält, dergegen die Reaktionsscheibe (18) angelegt und von der Feder (102) geschoben und vom zentralen Kolben (103) in der Endstellung gehalten wird. Der Hilfskolben (104) kann bezüglich des fest mit der Schubstange (15) verbundenen zentralen Kolbens (103) zurückweichen.

Description

Patent
Elektrohydraulische Servobremse Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrohydraulische Servobremse, die einen
Hauptbremszylinder, der von der vom Hilfskolben mittels der Reaktionsscheibe betätigten Schubstange gesteuert wird, wobei der Hilfskolben selbst von einem Tauchkolben durchquert wird, der auf einen Teil der Reaktionsscheibe drückt, indem er mit der Steuerstange verbunden ist, die selbst mit dem Bremspedal verbunden ist, und einen Detektor aufweist, der die Bewegung der Steuerstange erfasst, um den Elektromotor der Servobremse zu betätigen, der den Hilfskolben antreibt.
Stand der Technik
Eine solche elektrohydraulische Servobremse ist gemäß dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Bei einer solchen Servobremse schickt aber bei der Betätigung des ABS-Systems die Modulation eine bestimmte Menge an Bremsflüssigkeit in den Hauptbremszylinder. Dies äußert sich in einem Zurückweichen des Bremspedals, verbunden mit schwachen Druckspitzen im Hauptbremszylinder. Diese Druckschwankungen liegen in der Größenordnung von ± 30 Bar. Aufgrund ihres mechanischen Aufbaus ist die Servobremse mit Elektromotor aber ein starres Übertragungssystem, das nicht spontan unter der Wirkung solcher Beanspruchungen zurückweicht. Daraus ergibt sich eine Erhöhung der Amplitude der Druckspitzen während dieser Manöver. Diese Erhöhung kann 100 Bar überschreiten, so dass die Übertragung der Servobremse zu Lasten ihrer Zuverlässigkeit eine große Ermüdung erfährt .
Ziel der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine elektrohydraulische Servobremse zu entwickeln, deren während der Anwendung des ABS-Systems erzeugte Druckspitzen reduziert sind, um die auf die Übertragung der Servobremse ausgeübten Kräfte zu verringern.
Darlegung und Vorteile der Erfindung
Zu diesem Zweck hat die vorliegende Erfindung eine Servobremse der oben definierten Art zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Schubstange mit dem Hilfskolben durch eine Verbindung verbunden ist, die enthält:
eine fest mit der Schubstange verbundene Auflage für eine tarierte Druckfeder,
einen zentralen Kolben in Auflage gemäß der Achse gegen die Reaktionsscheibe,
einen Hilfskolben, der den zentralen Kolben umgibt, indem er gegen die Reaktionsscheibe angelegt wird, geschoben von der tarierten Feder und in der Endstellung vom zentralen Kolben gehalten, wobei der Hilfskolben bezüglich des fest mit der Schubstange verbundenen zentralen Kolbens zurückweichen kann.
Erfindungsgemäß entspricht der Schub der tarierten Feder einem Druck im Hauptbremszylinder.
Vorteilhafterweise ist dieser Druck auf 130 Bar festgelegt, so dass unter diesem Druck im Hauptbremszylinder die Servobremse normal arbeitet: Der Hilfskolben schiebt die Schubstange mittels der Reaktionsscheibe, ohne dass die Reaktionsscheibe sich gegen den zentralen Kolben und den Hilfskolben verformt, die vom Ende der Schubstange getragen werden.
Wenn dagegen der Druck im Hauptbrems zylinder diesen hier auf 130 Bar festgelegten Solldruck überschreitet, was der Tarierung der Druckfeder des Verbindungsteils entspricht, gibt der Hilfskolben dem Schub der Druckfeder nach, so dass die vom Hauptbremszylinder auf den Hilfskolben ausgeübte Reaktion und deren Übersetzung (Zahnstange, Zahnritzel, usw.), reduziert wird, während der vom zentralen Kolben an den Tauchkolben und an die Schubstange und dann auf das Bremspedal übertragene Schub erhöht wird. Diese Veränderung der Verteilung der im Gegenzug vom Hauptbremszylinder auf die Servobremse ausgeübten Lasten verbessert den Betrieb der Servobremse und reduziert die mit den Druckspitzen verbundene Beanspruchung und demzufolge die Ermüdung der Übertragung, was sich global durch eine bessere Wirksamkeit und größere Lebensdauer der Übertragung äußert .
Im Bereich dieses Solldrucks, der der tarierten Reaktion der Feder entspricht, ist das
Verstärkungsverhältnis der Servobremse verändert: Es wird über diesen kritischen Druck hinaus verringert, was, wie bereits gesagt, die auf die Übersetzung ausgeübten Lasten verringert und die auf das Bremspedal und somit den Fuß des Fahrers ausgeübte Last erhöht.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal hat der Hilfskolben die Form eines Kranzes mit einer Schulter, um sich am zentralen Kolben einzuhaken und durch dessen Vorrücken in Richtung des Schubs der Schubstange angetrieben zu werden, während er gleichzeitig bezüglich des zentralen Kolbens vorrücken kann, indem die Feder komprimiert wird . Diese Ausführung hat den Vorteil, mechanisch sehr einfach zu sein und trotzdem die Reaktionsscheibe zu schützen, um eine übermäßige Verdrängung zu verhindern, da diese durch den Verschiebungshub des Hilfskolbens begrenzt ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird das Vorrücken des Hilfskolbens in Form eines Rings, der auf das Ende der Schubstange aufgeschoben ist, bezüglich der Schubstange durch einen Anschlag begrenzt.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist die Druckfeder für einen Solldruck im Hauptbremszylinder tariert, und dieser Druck ist insbesondere auf 130 Bar festgelegt.
So gewährleistet der zylindrische Teil, der ein einfaches Bauteil oder eine einfache Form der Schubstange ist, die doppelte Funktion, diejenige, die Druckfeder zu führen und zu schützen, um jedes Durchbiegen zu verhindern, und andererseits schützt er die Feder vor dem Zusammenquetschen, indem dadurch ebenfalls die Reaktionsscheibe vor jeder übermäßigen Verformung geschützt wird, die einen Beginn des Durchdrückens der Vorderseite der Reaktionsscheibe durch den zentralen Kolben erzeugen kann.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal beträgt der für den Solldruck festgelegte Grenzdruck 130 Bar.
Die erfindungsgemäße Servobremse hat den Vorteil, eine große Anzahl von Elementen bekannter Servobremsen zu übernehmen, so dass ihre Integration in eine Fertigungs- oder Montagekette keine besondere Schwierigkeit darstellt und zu keinen zusätzlichen Kosten führt.
Zeichnungen Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Ausführungsform detaillierter beschrieben, die schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
Figur 1 ein axialer Schnitt einer elektrohydraulischen Servobremse ist, die Figuren 2A-2B schematisch die Verbindung zwischen dem Hilfskolben und der Schubstange der elektrohydraulischen Servobremse gemäß der Erfindung zeigen,
Figur 2A die Verbindung in der unteren Schubstellung zeigt, wenn der Schub unter der tarierten Kraft liegt,
Figur 2B eine Ansicht analog zu derjenigen der Figur 2A der Verbindung zwischen dem Hilfskolben und der Schubstange in der Stellung ist, die den tarierten Schub überschritten hat,
Figur 3 eine Grafik ist, die die Kraft am Bremspedal angibt und die Entwicklung dieser Kraft unterhalb und oberhalb des tarierten Schubs hervorhebt,
Figur 4 eine Grafik anlog zu derjenigen der Figur 3 ist, die die Reaktionskraft angibt, die auf die Steuerstange vor und hinter dem tarierten Schub ausgeübt wird.
Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
Figur 1 ist ein Gesamtschema einer elektrohydraulischen Servobremse bestehend aus einem Hauptbremszylinder 1 (hier einem Tandem-Hauptbremszylinder) , der einen Primärkolben 11 und einen Sekundärkolben 12 hat, die eine Primärkammer 13 bzw. eine Sekundärkammer 14 begrenzen, die beide ausgehend von einem Bremsflüssigkeitsbehälter mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden, der nicht in Figur 1 zu sehen ist und der mit der Primärkammer 13 und mit der Sekundärkammer 14 in Verbindung steht. Die in diesen Kammern unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit versorgt zwei ebenfalls nicht dargestellte Bremskreise.
Der Hauptbremszylinder 1 wird ausgehend vom Primärkolben 11 gesteuert, der selbst von einer Schubstange 15 betätigt wird, die zum großen Teil im Primärkolben untergebracht ist und deren Ende 151 entgegengesetzt zu demjenigen in Auflage gegen den Primärkolben 11 über einen Schubkolben 152 mit dem Hilfskolben 16 des elektromechanischen Teils der Servobremse zusammenwirkt. Der Hilfskolben 16 weist symmetrisch in der Schnittebene zwei Zahnstangen 161 auf. Diese Zahnstangen 161 wirken mit Zahnrädern 162 zusammen, die synchron entgegengesetzt drehen, indem sie von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden. Die Zahnräder 162 sind in den Körper 3 des elektromechanischen Teils der Servobremse eingebaut. Der Hilfskolben 16 wird von einer Rückstellfeder 17 in die Ruhestellung zurückgeschoben, die den hinteren Teil des Hauptkolbens 11 gemäß der Bewegungsachse XX der umgibt . Der Hilfskolben 16 überträgt seinen Schub an den Schubkolben 152 der Schubstange 15 durch die Zwischenfügung einer Reaktionsscheibe 18, deren Vorderseite 181 (Seite auf der Seite des Hauptbremszylinders) gegen den Hilfskolben 151 in Auflage ist und deren Rückseite 182 (auf der Seite des Bremspedals) am Boden der Aufnahme 163 in Auflage ist, die vom Hilfskolben 16 gebildet wird. Der Hilfskolben 16 ist in seiner Mitte um die Achse XX offen und bildet den Führungsdurchgang 164 eines Tauchkolbens 19, der ebenfalls gegen die Rückseite 182 der Reaktionsscheibe 18 in Auflage kommt. Der Tauchkolben 19 ist mit der Steuerstange 20 verbunden, die selbst mit dem Bremspedal 21 verbunden ist. Die Einzelheiten der Steuerstange 20 und der verschiedenen Einrichtungen wie der Bewegungssensoren, um die Bremsanforderung zu erfassen und diese Information auszuwerten, sind hier nicht im Einzelnen beschriebene, bekannte Einrichtungen.
Die elektrohydraulische Servobremse wird bei einer Betätigung des Bremspedals 21 ausgehend von der Verschiebungsbewegung der Steuerstange 20 (Pfeil FD) gesteuert, die sich mittels des Tauchkolbens 19 auf die Reaktionsscheibe 18 auflegt. Ihre Bewegung wird von einem nicht dargestellten Bewegungssensor erfasst, um den Elektromotor der Servobremse zu betätigen, um die Ritzel 162 anzutreiben, die mittels der Zahnstangen 161 den Hilfskolben 16 vorrücken. Der Hilfskolben 16 übt einen Schub gegen die Reaktionsscheibe 18 aus, die selbst den Schubkolben 152 der Schubstange 15 schiebt, um den Primärkolben 11 und mittels der in der Primärkammer 13 komprimierten Flüssigkeit den Sekundärkolben 12 des Tandem-Hauptbremszylinders 1 zu schieben .
In der Servobremse gemäß dem Stand der Technik erfolgt die Verbindung zwischen der Schubstange 15 und der Reaktionsscheibe 18 (Vorderseite 181) mittels des Schubkolbens 152, der einstellbar auf die Schubstange 15 montiert, aber in Translationsrichtung fest mit der Schubstange verbunden ist, wenn die Einstellung durchgeführt wurde (Einstellung durch Verschraubung) , so dass die ganze Vorderseite 181 der Reaktionsscheibe 18 sich auf den Kolben 152 der Schubstange 15 auflegt; dieser Kolben 152 ist selbst in die Öffnung der Aufnahme 163 eingeführt, die die Reaktionsscheibe 18 im Hilfskolben 16 aufnimmt.
Die elektrohydraulische Servobremse gemäß der Erfindung unterscheidet sich von dieser bekannten elektrohydraulischen Servobremse durch den
Verbindungsteil 100 zwischen der Schubstange 15 und dem Betätigungskolben 16. Dieser in Figur 1 von einer Ellipse umgebene Verbindungsteil 100 besteht erfindungsgemäß aus einem Verbindungsteil 100, eine schematisch in den Figuren 2A und 2B dargestellte Verbindung. Üblicherweise ist die Vorderseite oder "Vorwärtsrichtung" die Richtung zum Hauptbremszylinder. Die Rückseite oder "Rückwärtsrichtung" ist die Richtung zum Bremspedal.
So weist der Verbindungsteil 100 zwischen dem hinteren Ende der Schubstange 15 und der Reaktionsscheibe 18 eine Auflage 101 in Form einer Scheibe oder eines Kranzes auf, der fest mit der Stange 15 verbunden ist und eine Druckfeder 102 aufnimmt, die eine tarierte Kraft entwickelt, die einem im Hauptbremszylinder herrschenden Solldruck Pc entspricht. Dieser Solldruck ist zum Beispiel ein Druck von 130 Bar. Dieser Druck äußert sich in einer Reaktionskraft, die von der Geometrie der Servobremse abhängt und die Kraft definiert, auf die die Druckfeder 102 tariert ist. Wie man nachfolgend sehen wird, ist der Aufbau des Verbindungsteils 100 so eingerichtet, dass die Druckfeder 102 einer Last standhält, die geringer als die oder gleich dieser tarierten Kraft ist, und dass sie ab dem Moment nachgibt, in dem sie eine Kraft gleich oder höher als diese tarierte Kraft erfährt. Unter diesen Umständen, und durch falschen Sprachgebrauch, ist der Solldruck im Hauptbremszylinder durch falschen Sprachgebrauch synonym für die Reaktionskraft im Verbindungsteil, eine Kraft, für die der Verbindungsteil 100 seine Betriebsart ändert, d.h. seinen Verstärkungsmodus der Servobremse.
Das Ende 151 der Schubstange 15 setzt sich in einem Hauptkolben 103 um die Achse XX fort. Dieser Hauptkolben 103 trägt einen Hilfskolben 104 in Form eines ringförmigen Kranzes, versehen mit einer Schulter 1041 um seine zentrale Öffnung, um auf das Ende 151 der Schubstange 15 vor dem Hauptkolben 103 montiert zu werden. Dieser Hilfskolben 104 wird von der Druckfeder
102 geschoben, um normalerweise gegen den Hauptkolben
103 in Auflage gehalten zu werden. In dieser Auflagestellung sind die Vorderseite 1042 des Hilfskolbens 104 und diejenige 1032 des zentralen Kolbens 103 in der gleichen Ebene, gegen die Vorderseite 181 der Reaktionsscheibe 18 angelegt.
Das Ende 151 trägt einen zylindrischen Teil 153 großen Durchmessers, um das Volumen in der Druckfeder 102 einzunehmen und sie zu stützen. Dieser zylindrische Teil 153 bildet ebenfalls einen vorderen Anschlag 154 für den Hilfskolben 104 und begrenzt sein Vorrücken in der Schubrichtung (FMTC) · Wie dies in den Figuren 2A, 2B zu sehen ist, ist so der Hilfskolben 104 bezüglich des Endes 151 der Schubstange 15 (und des zentralen Kolbens 103) zwischen seiner Endstellung nach rechts gemäß der Figur 2A, geschoben von der Feder 102 und in Auflage gegen den zentralen Kolben 103, und der anderen Endstellung nach links (Figur 2B) beweglich. Der Verschiebungsbereich (e) des Hilfskolbens 104 ist begrenzt, um eine übermäßige Verformung der Reaktionsscheibe 18 zu vermeiden, die aus einem verformbaren, aber nicht komprimierbaren (d.h. ohne Volumenänderung) elastischen Material besteht.
Die andere Seite 182 (Rückseite) der Reaktionsscheibe 18 ist gegen den Boden der Aufnahme 163 im Hilfskolben 16 auf einer auf die Achse XX zentrierten Fläche in Form eines Auflagekranzes in Auflage. In seiner Mitte um die Achse XX bildet der Hilfskolben 16 einen Führungsdurchgang 164, der von der Steuerstange 20 durchquert wird und den Tauchkolben 19 am vorderen Ende der Steuerstange 20 aufnimmt. Der Tauchkolben 19 kommt gegen die Rückseite 182 der Reaktionsscheibe 18 sowie gegen den Auflagekranz des Hilfskolbens 16 in Auflage. Zu Beginn einer Bremsbetätigung, so lange wie der von der Steuerstange 20 und insbesondere vom Hilfskolben 16 auf die Reaktionsscheibe 18, die selbst gegen den Hilfskolben 104 und den Hauptkolben 103 kommt, ausgeübte Schub niedriger als der Schub Pc ist, auf den die Feder 102 tariert ist, wird die Last auf die Schubstange 15 übertragen, die selbst wie oben erwähnt den Hauptbremszylinder betätigt. Bei dieser Betätigung liegen die Seite des zentralen Kolbens 103 und diejenige des Hilfskolbens 104 gegen die Vorderseite 181 der Reaktionsscheibe 18 an, die eben bleibt. Der Schub wird auf die Stange 15 durch den zentralen Kolben 103 und den Hilfskolben 104 und seine Feder 102 übertragen, die nicht komprimiert wird, da die auf das Pedal 21 und die Steuerstange 20 ausgeübt Last niedriger als die tarierte Reaktion der Feder 102 ist. Sobald aber die ausgeübte Last den tarierten Schub Pc überschreitet, hält die Feder 102 den Hilfskolben 104 nicht mehr zurück, der zurückweicht und es der Reaktionsscheibe 18 erlaubt, um den Hauptkolben 103 (Figur 2B) zu "kriechen", so dass die auf die Steuerstange 20 ausgeübte Reaktion mehr als vom Verstärkungskoeffizient der Servobremse vorgesehen zunimmt. In diesem Fall (Figur 2B) nimmt der Anteil der von der Steuerstange 20 übertragenen Last in der Gesamtlast zu, und der Anteil des Hilfskolbens 16 nimmt ab. Die Verformung der Reaktionsscheibe 18 wird im Prinzip vom Inanschlagkommen des Hilfskolbens 104 gegen den zylindrischen Teil 153 begrenzt, um die Reaktionsscheibe 18 nicht durch einen Durchdrückbeginn zu beschädigen, den der zentrale Kolben 103 erzeugen könnte .
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Übertragung des Schubs von der Reaktionsscheibe 18 unter und über dem Schub entsprechend der tarierten Reaktion der Druckfeder 102. In den Grafiken ist dieser Schub dem Solldruck Pc zugeordnet, der im Hauptbrems zylinder 1 herrscht und der auf 130 Bar festgelegt ist.
Figur 3 zeigt die Reaktion RPed/ die auf das Pedal 21 abhängig vom Druck P (Kraft Pped) im Hauptbremszylinder 1 ausgeübt wird, was der Geraden DR entspricht, die die lineare Beziehung zwischen der auf das Pedal ausgeübten Kraft (oder der von der Servobremse auf das Pedal ausgeübten Reaktion) abhängig vom Druck in der Reaktionsscheibe darstellt.
Die Grafik der Figur 4 stellt die Verstärkungsgerade DR dar, die die von der elektromechanischen Servobremse ausgeübte Schublast BA verbindet, d.h. die vom Hilfskolben 16 ausgeübte Last, dessen Vorrücken vom Elektromotor mit Zwischenfügung der Zahnritzel 162 und der zwei Zahnstangen 161 abhängig vom Druck P gesteuert wird, dem die Reaktionsscheibe ausgesetzt ist.
In den zwei Grafiken wird der Solldruck Pc unterhalb der dem Solldruck Pc entsprechenden Last hervorgehoben, in der Praxis entspricht die Beziehung der linearen Beziehung, die den Verstärkungskoeffizienten der Servobremse darstellt, aber ab diesem Solldruck folgt der Verstärkungskoeffizient für jede zusätzliche vom Bremssystem geforderte Last nicht mehr der linearen Beziehung der Geraden DR, sondern geht auf ein Geradensegment DRi, DR2 mit anderer Steigung über.
Nach dem Durchgang des Solldrucks Pc befindet sich Geradensegment DR2, auf dem sich die Kraft des Verstärkers entwickelt, unter der Geraden DR, was einem ab dem Druckpunkt Pc reduzierteren
Verstärkungskoeffizienten entspricht . Dagegen wird das Komplement des Schubs durch die Betätigung des Pedals geliefert, dessen Reaktion RPed (Figur 3) sich gemäß dem Geradensegment DRi über dem Segment DR entwickelt. In anderen Worten, die Reaktion, die auf das Pedal 21 zurückkommt, nimmt zu, während die vom Hilfskolben 16 und somit von der elektromechanischen Servobremse ausgeübte Kraft bezüglich dieser linearen Kurve DR abnimmt.
BEZUGSZEICHENLISTE DER HAUPTELEMENTE
1 Hauptbremszylinder / Tandem- Hauptbrems zylinder
11 Primärkolben
12 Sekundärkolben
13 Primärkammer
14 Sekundärkammer
15 Schubstange
151 Ende der Schubstange
152 Schubkolben
153 zylindrischer Teil
154 Anschlag
16 Hilfskolben
161 Zahnstange
162 Zahnrad
163 Aufnahme
164 Führungsdurchgang
17 Rückstellfeder
18 Reaktionsscheibe
181 Vorderseite der Reaktionsscheibe
182 Rückseite der Reaktionsscheibe
19 Tauchkolben
20 Steuerstange
21 Bremspedal
100 Verbindungsteil
101 Auflage
102 Druckfeder
103 zentraler Kolben
1032 Vorderseite des zentralen Kolbens 103
104 Hilfskolben
1041 Schulter
1042 Vorderseite des Hilfskolbens 104 XX Achse der Servobremse

Claims

ANSPRUCHE
Elektrohydraulische Servobremse, die einen Hauptbremszylinder, der von der vom Hilfskolben (16) mittels der Reaktionsscheibe (18) betätigten Schubstange (15) gesteuert wird, wobei der Hilfskolben selbst von einem Tauchkolben (19) durchquert wird, der auf einen Teil der Reaktionsscheibe (18) drückt, indem er mit der Steuerstange (20) verbunden ist, die selbst mit dem Bremspedal (21) verbunden ist, und einen Detektor aufweist, der die Bewegung der Steuerstange erfasst, um den Elektromotor der Servobremse zu betätigen, der den Hilfskolben (16) antreibt,
wobei die Servobremse dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ende (151) der Schubstange (15) mit dem Hilfskolben (16) durch eine Verbindung (10) verbunden ist, die enthält:
eine fest mit der Schubstange (15) verbundene Auflage (101) für eine tarierte Druckfeder (102) ,
einen zentralen Kolben (103) in Auflage gemäß der Achse (XX) gegen die Reaktionsscheibe (18), einen Hilfskolben (104), der den zentralen Kolben (103) umgibt, indem er gegen die Reaktionsscheibe (18) angelegt wird, geschoben von der tarierten Feder (102) und in der Endstellung durch den zentralen Kolben (103) gehalten, wobei der Hilfskolben (104) bezüglich des fest mit der Schubstange (15) verbundenen zentralen Kolbens (103) zurückweichen kann.
Elektrohydraulische Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskolben (104) kranzförmig mit einer Schulter (1041) ist, um sich am zentralen Kolben (103) einzuhaken und durch dessen Vorrücken (Richtung FMTC) in Richtung des Schubs der Schubstange (15) angetrieben zu werden und gleichzeitig bezüglich des zentralen Kolbens (103) durch Zusammendrücken der Feder (102) vorrücken kann.
Elektrohydraulische Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorrücken des auf das Ende (151) der Schubstange (15) geschobenen ringförmigen Hilfskolbens (104) bezüglich der Schubstange (15) durch einen Anschlag (154) begrenzt wird.
Elektrohydraulische Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (151) der Schubstange (15) einen zylindrischen Teil (153) trägt, der von der Druckfeder (102) umgeben ist und einen Anschlag (154) bildet, der das Vorrücken des Hilfskolbens (104) bezüglich des fest mit der Schubstange (15) verbundenen zentralen Kolbens (103) begrenzt.
Elektrohydraulische Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder für einen Solldruck im Hauptzylinder tariert ist, und dieser Druck insbesondere auf 130 Bar festgelegt ist .
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