WO2016034342A1

WO2016034342A1 - Bremskraftverstärker für ein bremssystem eines fahrzeugs

Info

Publication number: WO2016034342A1
Application number: PCT/EP2015/067633
Authority: WO
Inventors: Eduardo Herrera Lopez
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2016-03-10
Also published as: CN106573604A; DE102014217433A1; JP2017525611A; JP6431595B2; US20170253225A1; CN106573604B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker (50) für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit einem Ventilkörper (52), auf welchen eine Verstärkerkraft (F1) übertragbar ist, einer Reaktionsscheibe (58), und einer Ausgangsstange (60), welche derart an der Reaktionsscheibe (58) angeordnet ist, dass die Verstärkerkraft (F1) zumindest teilweise über die Reaktionsscheibe (58) auf die Ausgangsstange (60) so übertragbar ist, dass die Ausgangsstange (60) in eine Einbremsrichtung (54) verstellbar ist, wobei die Ausgangsstange (60) aufgrund einer Gegenkraft (F3) eines Hauptbremszylinders des Bremssystems entgegen der Einbremsrichtung (54) drückbar ist, und wobei der Ventilkörper (52) und/oder die Ausgangsstange (60) so geformt sind, dass eine entgegen der Einbremsrichtung (54) ausgerichtete Relativbewegung der Ausgangsstange (60) in Bezug zu dem Ventilkörper (52) durch ein Anstoßen mindestens einer ersten Kontaktfläche (62) der Ausgangsstange (60) an mindestens einer zweiten Kontaktfläche (64) des Ventilkörpers (52) begrenzt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein Fahrzeug.

Description

Beschreibung Titel

Bremskraftverstärker für ein Bremssystem eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für ein Bremssystem eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bremssystem für ein

Fahrzeug.

Stand der Technik

Fig. la und lb zeigen schematische Darstellungen eines herkömmlichen Bremskraftverstärkers, wie er beispielsweise in der DE 10 2010 038 918 AI beschrieben ist.

Der in Fig. la und lb schematisch dargestellte Bremskraftverstärker 10 nach dem Stand der Technik weist einen Ventilkörper 12 (Valve Body), einen

Verstärkerkörper 14 (Boost Body), eine Eingangsstange 16, eine

Ausgangsstange 18 und eine Reaktionsscheibe 20 auf. In dem Ventilkörper 12 ist eine mittige Bohrung 22 ausgebildet, durch welche sich die Eingangsstange 16 zumindest teilweise erstreckt.

Der Ventilkörper 12 ist derart an dem Verstärkerkörper 14 angeordnet, dass der Ventilkörper 12 mittels des aus seiner Ausgangsstellung um einen ersten Verstellweg sl in eine Einbremsrichtung verstellten Verstärkerkörpers 14 mitverstellbar ist. Das Verstellen des Verstärkerkörpers 14 aus seiner

Ausgangsstellung in die Einbremsrichtung kann z.B. mittels eines Betriebs eines (nicht dargestellten) Motors erfolgen. Auf diese Weise ist eine (z.B. von dem Motor) auf den Ventilkörper 14 ausgeübte Verstärkerkraft Fl zumindest teilweise auf den Ventilkörper 12 derart übertragbar, dass der Ventilkörper 12 gegen die Reaktionsscheibe 20 drückt. An der Eingangsstange 16 ist ein Bremspedal 24 derart angebunden, dass eine auf das Bremspedal 24 ausgeübte Fahrerbremskraft F2 zumindest teilweise so auf die Eingangsstange 16 übertragbar ist, dass die Eingangsstange 16 aus ihrer Ausgangsstellung (entgegen einer Federkraft einer Rückstellfeder 26) in die Einbremsrichtung um einen zweiten Verstellweg s2 verstellt wird und gegen die Reaktionsscheibe 20 drückt. Sowohl die Verstärkerkraft Fl als auch die

Fahrerbremskraft F2 sind zumindest teilweise über die Reaktionsscheibe 20 auf die Ausgangsstange 18 übertragbar. Die Ausgangsstange 18 ist mittels der zumindest teilweise übertragenen Kräfte Fl und F2 aus ihrer Ausgangsstellung in die Einbremsrichtung verstellbar, wodurch mindestens ein verstellbarer Kolben eines an dem Bremskraftverstärker 10 angeordneten (nicht skizzierten)

Hauptbremszylinders in zumindest eine zugeordnete Druckkammer des

Hauptbremszylinders hineinverstellbar ist. Allerdings wirkt dem Hineinverstellen des mindestens einen verstellbaren Kolbens in seine zugeordnete Druckkammer eine Gegenkraft F3 entgegen, welche die Ausgangsstange 18 gegen die

Reaktionsscheibe 20 drückt.

Fig. 1 zeigt den herkömmlichen Bremskraftverstärker 10 während einer

Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer. Die Betätigung des Bremspedals 24 durch den Fahrer wird mittels eines Betriebs des (nicht skizzierten) Motors kraftmäßig unterstützt. Somit gibt die Fig. la eine Betriebssituation des herkömmlichen Bremskraftverstärkers 10 bei einer Verstärkerkraft Fl ungleich Null und einer Fahrerbremskraft F2 ungleich Null wieder. Auch der erste

Verstellweg sl und der zweite Verstellweg s2 sind in der in Fig. 1 schematisch dargestellten Betriebssituation ungleich Null. Gleichzeitig wird eine Gegenkraft F3 ungleich Null auf die Ausgangsstange 18 ausgeübt.

Das gemeinsame Einwirken der Kräfte Fl bis F3 auf die Reaktionsscheibe 20 führt zu einer Verformung der Reaktionsscheibe 20, wodurch die

Reaktionsscheibe 20 teilweise bis zu einer ersten Eindringtiefe tl in die mittige Bohrung 22 gedrückt wird. Ein mit dem Bezugszeichen F4 wiedergegebener Teil der Gegenkraft F3 stützt sich somit an der von der Reaktionsscheibe 20 kontaktierten Eingangsstange 16 ab. Fig. lb zeigt eine Betriebssituation des herkömmlichen Bremskraftverstärkers 10 während einer autonomen Bremsung. Bei der autonomen Bremsung wird ohne eine Betätigung des Bremspedals 24 durch den Fahrer ein Bremsdruck in dem (nicht dargestellten) Hauptbremszylinder aufgebaut, indem (z.B. mittels des Betriebs des Motors) der Verstärkerkörper 12 in die Einbremsrichtung verstellt wird. Die Verstellbewegung des Verstärkerkörpers 12 in die Einbremsrichtung kann ein Hinterherziehen der Eingangsstange 16 und des Bremspedals 24 auslösen.

Allerdings sind in der mittels der Fig. lb wiedergegebenen Betriebssituation des herkömmlichen Bremskraftverstärkers 12 lediglich die Verstärkerkraft Fl und die Gegenkraft F3 ungleich Null, während die Fahrerbremskraft F2 gleich Null bleibt. Somit entfällt auch eine Abstützung der mittels der Kräfte Fl und F3 deformierten Reaktionsscheibe 20 an der Eingangsstange 16. Die Reaktionsscheibe 20 wird deshalb teilweise mit einer zweiten Eindringtiefe t2 (größer als der ersten Eindringtiefe tl) tiefer in die mittige Bohrung 22 hineingedrückt.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung schafft einen Bremskraftverstärker für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9.

Vorteile der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft Bremskraftverstärker, welche zum Ausführen einer autonomen Bremsung nutzbar sind. Unter der„autonomen Bremsung" kann z.B. auch ein autonomer Bremsdruckaufbau, eine Fremdkraftbremsung, eine EBR-Bremsung (External Brake Request-Bremsung), eine lediglich von einer fahrzeugeigenen Geschwindigkeitssteuerautomatik ausgelöste Bremsung, eine mittels eines externen Signals eines Fahrzeug-Kommunikations-Netzes ausgelöste Bremsung oder eine Bremsung bei einer unterbleibenden Betätigung eines Bremsbetätigungselements (Bremspedals) durch den Fahrer verstanden werden. Ein erfindungsgemäßer Bremskraftverstärker kann somit nicht nur die standardgemäßen Funktionen eines Bremskraftverstärkers nach dem Stand der Technik erfüllen, sondern auch zur Realisierung eines Bremssystems für autonome Bremsungen genutzt werden. Durch die Multifunktionalität des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers können weitere Komponenten am damit ausgestatteten Bremssystem eingespart werden.

Gleichzeitig schafft die vorliegende Erfindung einen verbesserten Schutz/eine bessere Schonung der Reaktionsscheibe des Bremskraftverstärkers. Auf diese Weise ist ein Verändern/Verschlechtern der elastischen Eigenschaften der Reaktionsscheibe selbst bei einem langen Betrieb des erfindungsgemäßen

Bremskraftverstärkers verlässlich verhinderbar.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Bremskraftverstärkers umfasst der Bremskraftverstärker zusätzlich eine Eingangsstange, welche derart direkt oder indirekt an einem Bremsbetätigungselement des Bremssystems anordbar ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft zumindest teilweise auf die Eingangsstange übertragbar ist und die mittels der zumindest teilweise übertragenen Fahrerbremskraft in die Einbremsrichtung verstellte Eingangsstange gegen die Reaktionsscheibe drückt. In diesem Fall ist mittels der vorliegenden Erfindung sicherstellbar, dass sich selbst bei einer langen Einsetzzeit des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers ein

Bremsbetätigungsgefühl (Pedalgefühl) des Fahrers beim Betätigen des damit zusammenwirkenden Bremsbetätigungselements (Bremspedals) kaum ändert. Die vorliegende Erfindung verbessert somit auch den Bremskomfort für den Fahrer des damit ausgestatteten Fahrzeugs. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Vorteile nicht auf einen mit der Eingangsstange ausgestatteten Bremskraftverstärkertyp limitiert sind.

Die Reaktionsscheibe kann in einer Vertiefung des Ventilkörpers angeordnet sein. Ein verlässlicher Sitz der Reaktionsscheibe ist damit leicht realisierbar.

Beispielsweise kann der Ventilkörper einen die Vertiefung umgebenden Flansch umfassen, welcher sich senkrecht zu der Einbremsrichtung erstreckt. Der Ventilkörper ist somit an seiner zu dem jeweiligen Hauptbremszylinder des Bremssystems ausgerichteten/ausrichtbaren Seite mit einer vergleichsweise großen Oberfläche ausbildbar. Damit steht genug Oberfläche zur einfachen Ausbildung der mindestens einen zweiten Kontaktfläche des Ventilkörpers, welche mittels der Ausgangsstange kontaktierbar ist, zur Verfügung.

Als Alternative oder als Ergänzung zu der in dem vorausgehenden Absatz beschriebenen Ausbildung des Bremskraftverstärkers kann die Ausgangsstange einen zu dem Ventilkörper ausgerichteten Endabschnitt mit einem senkrecht zu der Einbremsrichtung ausgerichteten ersten Durchmesser kleiner oder gleich einem senkrecht zu der Einbremsrichtung ausgerichteten

Vertiefungsdurchmesser der Vertiefung umfassen, wobei an dem Endabschnitt ein Zwischenabschnitt der Ausgangsstange angrenzt mit einem senkrecht zu der Einbremsrichtung ausgerichteten zweiten Durchmesser größer als dem senkrecht zu der Einbremsrichtung ausgerichteten Vertiefungsdurchmesser. Eine derartige Form der Ausgangsstange erleichtert die Ausbildung der mindestens einen ersten Kontaktfläche der Ausgangsstange, welche mittels der mindestens einen zweiten Kontaktfläche des Ventilkörpers kontaktierbar ist.

Vorteilhafterweise ist eine sich entlang der Einbremsrichtung erstreckende Ausdehnung des Endabschnitts kleiner als eine sich entlang der

Einbremsrichtung erstreckende Höhe der Vertiefung. In diesem Fall ist mittels der Ausdehnung des Endabschnitts eine maximale Deformation der

Reaktionsscheibe festlegbar.

Bevorzugter Weise ist die mindestens eine ersten Kontaktfläche der in ihrer Ausgangsstellung vorliegenden Ausgangsstange um einen Spalt mit einer vorgegebenen Ausgangsspaltbreite von der mindestens einen zweiten

Kontaktfläche des in seiner Ausgangsstellung vorliegenden Ventilkörpers getrennt, wobei der Spalt mittels eines Verstellens des Ventilkörpers in die Einbremsrichtung auf eine Spaltbreite unter der Ausgangsspaltbreite

verkleinerbar ist. Wie unten genauer beschrieben ist, kann mittels der

vorgegebenen Ausgangsspaltbreite eine maximale Verformung der

Reaktionsscheibe (z.B. als maximale Eindringtiefe) verlässlich festgelegt werden.

Der Bremskraftverstärker kann z.B. ein elektromechanischer

Bremskraftverstärker sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausbildbarkeit des Bremskraftverstärkers nicht auf einen bestimmten

Bremskraftverstärkertyp limitiert ist.

Die in den vorausgehenden Absätzen beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem derartigen Bremskraftverstärker und dem Hauptbremszylinder, an welchem er Bremskraftverstärker direkt oder indirekt angeordnet ist, realisiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. la und lb schematische Darstellungen eines herkömmlichen

Bremskraftverstärkers; und

Fig. 2a bis 2c schematische Darstellungen einer Ausführungsform des

Bremskraftverstärkers.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 2a bis 2c zeigen schematische Darstellungen einer Ausführungsform des Bremskraftverstärkers.

Der in Fig. 2a bis 2c schematisch wiedergegebene Bremskraftverstärker 50 ist in einem Bremssystem eines Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs einsetzbar. Der

Bremskraftverstärker 50 ist insbesondere (direkt oder indirekt) an einem (nicht skizzierten) Hauptbremszylinder des Bremssystems des

Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs anordbar. Es wird darauf hingewiesen, dass die Einsetzbarkeit des Bremskraftverstärkers 50 nicht auf einen bestimmten

Bremssystemtyp oder auf einen bestimmten Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp limitiert ist. Außerdem ist die Einsetzbarkeit des Bremskraftverstärkers 50 nicht auf einen bestimmten Typ des Hauptbremszylinders beschränkt. Der Bremskraftverstärker 50 umfasst einen Ventilkörper (Valve Body) 52, auf welchen eine Verstärkerkraft Fl derart übertragbar ist, dass der Ventilkörper 52 (aus seiner Ausgangsstellung) in eine Einbremsrichtung 54 verstellbar ist. In der Ausführungsform der Fig. 2a bis 2c ist der Bremskraftverstärker 50 als elektromechanischer Bremskraftverstärker ausgebildet. In diesem Fall ist der

Ventilkörper 52 mittels der Verstärkerkraft Fl eines (nicht skizzierten) Motors in die Einbremsrichtung 54 verstellbar. Der die Verstärkerkraft Fl aufbringende Motor kann ein Bremskraftverstärker-eigener Motor oder ein als eigenes Bauteil an dem Bremskraftverstärker 50 angeordneter Motor sein. Beispielsweise kann der Ventilkörper 52 über einen Verstärkerkörper (Boost Body) und/oder über ein

Gewinde mit dem Motor verbunden sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausbildbarkeit des Bremskraftverstärkers 50 nicht auf eine

Ausstattung/ein Zusammenwirken mit einem bestimmten Motortyp, eine spezielle Anbindung des Ventilkörpers 52 an dem jeweiligen Motor oder auf einen elektromechanisch ausgebildeten Bremskraftverstärkertyp limitiert ist.

Der (aus seiner Ausgangsstellung) in die Einbremsrichtung 54 verstellte

Verstärkerkörper 52 drückt gegen eine Reaktionsscheibe 58. Die

Reaktionsscheibe 58 kann beispielsweise in einer Vertiefung 56 des

Verstärkerkörpers 52 angeordnet sein. In der Regel ist die Vertiefung 56 an einer zu dem Hauptbremszylinder ausrichtbaren/ausgerichteten Seite des

Verstärkerkörpers 52 ausgebildet.

Eine Ausgangsstange 60 des Bremskraftverstärkers 50 ist derart an der

Reaktionsscheibe 58 angeordnet, dass die Verstärkerkraft Fl zumindest teilweise über die Reaktionsscheibe 58 auf die Ausgangsstange 60 übertragbar ist. Mittels der zumindest teilweisen Übertragung der Verstärkerkraft Fl ist die Ausgangsstange 60 (aus ihrer Ausgangsstellung) in die Einbremsrichtung 54 verstellbar ist. Da der Bremskraftverstärker 50 direkt oder indirekt an dem Hauptbremszylinder des Bremssystems anordbar ist, ist mittels der (aus ihrer

Ausgangsstellungen die Einbremsrichtung 54 verstellten Ausgangsstange 60 mindestens ein verstellbarer Kolben des Hauptbremszylinders zumindest teilweise in mindestens eine zugeordnete Druckkammer des

Hauptbremszylinders verstellbar. Eine einem Hineinverstellen des mindestens einen Kolbens in die mindestens eine zugeordnete Druckkammer entgegenwirkende Gegenkraft F3 ist auf die Ausgangsstange 60 ausübbar, wodurch die Ausgangsstange 60 entgegen der Einbremsrichtung 54 drückbar ist. (Die Gegenkraft F3 kann beispielsweise eine aufgrund einer

Bremsdrucksteigerung ausgelöste Druckkraft und eine Federkraft mindestens einer Rückstellfeder des Hauptbremszylinders umfassen.)

Allerdings sind bei dem Bremskraftverstärker 50 der Ventilkörper 52 und/oder die Ausgangsstange 60 so geformt, dass eine entgegen der Einbremsrichtung 54 ausgerichtete Relativbewegung der Ausgangsstange 60 in Bezug zu dem Ventilkörper 52 durch ein Anstoßen mindestens einer ersten

Kontaktfläche/Anschlagfläche 62 der Ausgangsstange 60 an mindestens einer zweiten Kontaktfläche/Anschlagfläche 64 des Ventilkörpers 52 begrenzt ist. Mittels des auf diese Weise realisierbaren (unmittelbaren) Kontakts zwischen der mindestens einen ersten Kontaktfläche 62 der Ausgangstange 60 und der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des Ventilkörpers 52 kann sich die

Ausgangsstange 60 (direkt) an dem Verstärkerkörper 52 abstützen. Somit kann zumindest ein Teil der auf die Ausgangsstange 60 ausgeübten Gegenkraft F3 über den (direkten) Kontakt zwischen der mindestens einen ersten Kontaktfläche 62 der Ausgangstange 60 und der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des Ventilkörpers 52 auf den Ventilkörper 52 (unmittelbar) übertragen werden.

Auf diese Weise ist ein auf die Reaktionsscheibe 58 ausgeübter Rest der Gegenkraft F3 (insbesondere auf nahezu Null) begrenzbar.

Wie unten genauer ausgeführt wird, kann mittels des (direkten) Kontakts zwischen der mindestens einen ersten Kontaktfläche 62 der Ausgangstange 60 und der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des Ventilkörpers 52 auch eine Deformierung der Reaktionsscheibe 58 begrenzt werden. Die vorteilhafte Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 mit der mindestens einen ersten Kontaktfläche 62 der Ausgangstange 60 und der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des Ventilkörpers 52 trägt damit zu einer Schonung der

Reaktionsscheibe 58 während einer gesamten Betriebszeit/Einsetzzeit des Bremskraftverstärkers 50 bei. Eine Veränderung der elastischen Eigenschaften der Reaktionsscheibe 58 (aufgrund einer oftmaligen unerwünschten starken Deformation der Reaktionsscheibe 58) muss deshalb selbst bei einer langen Betriebszeit/Einsetzzeit des Bremskraftverstärkers nicht befürchtet werden. Entsprechend muss auch selbst nach einer langen Einsetzdauer des

Bremskraftverstärkers 50 keine Beeinträchtigung einer Elastizität/Funktionsweise der Reaktionsscheibe 58 in Kauf genommen werden. Auch wenn der

Bremskraftverstärker 50 mit einer relativ kostengünstigen Reaktionsscheibe 58 ausgestattet wird, kann die Reaktionsscheibe 58 für eine gesteigerte Einsetzzeit ihre gewünschte Funktionsweise verlässlich ausführen.

In der Ausführungsform der Fig. 2a bis 2c umfasst der Bremskraftverstärker 50 zusätzlich eine Eingangsstange 66, welche derart direkt oder indirekt an einem (nicht dargestellten) Bremsbetätigungselement des Bremssystem anordbar ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft F2 zumindest teilweise auf die Eingangsstange 66 übertragbar ist. Unter dem Bremsbetätigungselement des Bremssystems kann beispielsweise ein

Bremspedal verstanden werden. Die Verwendbarkeit des Bremskraftverstärkers 50 ist jedoch nicht auf mit einem Bremspedal ausgestattete Bremssysteme limitiert.

Die mittels der zumindest teilweise übertragenen Fahrerbremskraft F2 in die Einbremsrichtung 54 verstellte Eingangsstange 66 drückt auch gegen die Reaktionsscheibe 58. Durch die in dem vorausgehenden Absatz beschriebene

Schonung der Reaktionsscheibe 58 ist allerdings selbst über eine lange

Einsetzzeit des Bremskraftverstärkers 50 eine gleich bleibende Rückwirkung der Reaktionsscheibe 58 auf die Eingangsstange 66 und damit auf das daran angebundene Bremsbetätigungselement gewährleistet. Ein das

Bremsbetätigungselement betätigender Fahrer spürt somit auch nach einer längeren Benutzung der gleichen Reaktionsscheibe 58 noch eine

standardgemäße Rückwirkung der Reaktionsscheibe 58 auf die

Fahrerbremskraft F2. Die vorteilhafte Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 trägt somit auch zur Steigerung des Bedienkomforts des an dem

Bremskraftverstärker 50 angebundenen Bremsbetätigungselements bei.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c verläuft die Eingangsstange 66 teilweise durch eine mittige Bohrung 68 im Inneren des Verstärkerkörpers 52 (mit einem Bohrungsdurchmesser 3). Die mittige Bohrung 68 verläuft bis zu der Vertiefung 66, so dass ein (direkter) Kontakt zwischen der Eingangsstange 66 und der Reaktionsscheibe 58 möglich ist. Die in Fig. 2a bis 2c schematisch dargestellte Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 mit der mittig durch den Ventilkörper 52 verlaufenden Eingangsstange 66 ist jedoch nur beispielhaft zu interpretieren. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die Ausbildbarkeit des Bremskraftverstärkers 50 nicht auf dessen Ausstattung mit der Eingangsstange 66 limitiert ist.

In der Ausführungsform der Fig. 2a bis 2c weist der Ventilkörper 52 beispielhaft einen die Vertiefung 66 umgebenden Flansch 70 auf, welcher sich senkrecht zu der Einbremsrichtung 54 erstreckt. Außerdem hat die Ausgangsstange 60 einen zu dem Ventilkörper 52 ausgerichteten Endabschnitt 72 und einen an dem Endabschnitt 72 angrenzenden Zwischenabschnitt 74. Der Endabschnitt 72 der Ausgangsstange 60 ist mit einem senkrecht zu der Einbremsrichtung 54 ausgerichteten ersten Durchmesser dl ausgebildet, welcher kleiner als ein senkrecht zu der Einbremsrichtung 54 verlaufenden Vertiefungsdurchmesser dO der Vertiefung 66 ist. (Das Spiel ist vorzugsweise minimal.) Demgegenüber ist ein senkrecht zu der Einbremsrichtung 54 ausgerichteter zweiter Durchmesser d2 des Zwischenabschnitts 74 größer als der senkrecht zu der Einbremsrichtung 54 ausgerichtete Vertiefungsdurchmesser dO der Vertiefung 56. Somit ist die mindestens eine erste Kontaktfläche 62 an dem Zwischenabschnitt 74 leicht ausbildbar.

Eine sich entlang der Einbremsrichtung 54 erstreckende Ausdehnung a des Endabschnitts 72 ist vorzugweise kleiner als eine sich entlang der

Einbremsrichtung 54 erstreckende Höhe h der Vertiefung 56. (Unter der Höhe h der Vertiefung 56 kann ein Abstand zwischen einer Öffnung der Vertiefung 56 und einer von der Reaktionsscheibe 58 kontaktierten und zu dem

Hauptbremszylinder ausgerichteten/ausrichtbaren Fläche des Ventilkörpers 52 verstanden werden.) Wie unten noch genauer beschrieben wird, ist mittels der Ausdehnung a des Endabschnitts 72 eine maximale Deformation der

Reaktionsscheibe 58 festlegbar.

Fig. 2a zeigt den Bremskraftverstärker 50 in einem inaktiven Zustand. Darunter kann eine Betriebssituation des Bremskraftverstärkers 50 während einer Nichtbetätigung des Bremsbetätigungselements und bei einem nicht-aktivierten Betrieb des jeweiligen Motors verstanden werden. Da in der in Fig. 2a

wiedergegebenen Betriebssituation weder eine Verstärkerkraft Fl auf den Ventilkörper 52 noch eine Fahrerbremskraft F2 auf die Eingangsstange 66 übertragen werden, liegen die Komponenten 52, 60 und 66 in ihren

Ausgangsstellungen (Ruhepositionen) vor. Die Reaktionsscheibe 58 liegt in einer derartigen Betriebssituation des Bremskraftverstärkers 50 in ihrer Ausgangsform vor. Bevorzugter Weise ist die mindestens eine ersten Kontaktfläche 62 der in ihrer Ausgangsstellung vorliegenden Ausgangsstange 60 um einen Spalt 76 mit einer vorgegebenen Ausgangsspaltbreite bO von der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des in seiner Ausgangsstellung vorliegenden Ventilkörpers 52 getrennt. Ein Zwischenspalt 78 kann auch die in ihrer Ausgangsstellung vorliegende Eingangsstange 66 von der Reaktionsscheibe 58 trennen.

Fig. 2b zeigt den Bremskraftverstärker 50 während einer Betätigung des zugeordneten Bremsbetätigungselements durch den Fahrer (bei einer

Fahrerbremskraft F2 ungleich Null). Der von dem Fahrer auf diese Weise vorgegebene Bremswunsch wird mittels eines Verstellens des Ventilkörpers 52 in die Einbremsrichtung 54 durch Bereitstellen der Verstärkerkraft Fl (ungleich Null) verstärkt. (Der Spalt 76 wird mittels des Verstellens des Ventilkörpers 52 in die Einbremsrichtung 54 auf eine Spaltbreite b unter der Ausgangsspaltbreite bO verkleinert.)

Das Verstellen der Ausgangsstange 60 mittels der gemeinsam darauf übertragenen Kräfte Fl und F2 löst die oben schon beschriebene Gegenkraft F3 aus, welche auf die Ausgangsstange 60 ausgeübt wird. Die gemeinsame

Einwirkung der Kräfte Fl bis F3 auf die Reaktionsscheibe 58 führt zu deren Deformierung. Speziell wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2a bis 2c die Reaktionsscheibe 58 bis zu einer Einbringtiefe t in die mittige Bohrung 68 gedrückt und stützt sich dann an der Eingangsstange 66 ab.

Der Bremskraftverstärker 50 kann auch zum Ausführen einer autonomen

Bremsung genutzt werden. Fig. 2c zeigt den Bremskraftverstärker 50 während einer derartigen autonomen Bremsung (bei einer Fahrerbremskraft F2 gleich Null). Zum Ausführen der autonomen Bremsung wird eine Verstärkerkraft Fl (ungleich Null) auf den Ventilkörper 52 (z.B. mittels des Motors) ausgeübt, wodurch der Ventilkörper 52 (aus seiner Ausgangsstellung) in die

Einbremsrichtung 54 verstellt wird. Die Verstellbewegung des Ventilkörpers 52 kann ein Hinterherziehen der ansonsten kraftlosen Eingangsstange 66 bewirken, ohne dass der Zwischenspalt 78 geschlossen wird.

Somit wird in der in Fig. 2c wiedergegebenen Betriebssituation des

Bremskraftverstärkers 50 lediglich die Verstärkerkraft Fl (ungleich Null) über die Reaktionsscheibe 58 auf die Ausgangsstange 60 übertragen. Das Verstellen der Ausgangsstange 60 mittels der darauf übertragenen Verstärkerkraft Fl (ungleich Null) bewirkt das Drücken der Ausgangsstange 60 entgegen der

Einbremsrichtung 54 mit der Gegenkraft F3 gegen die Reaktionsscheibe 58. Da jedoch die Eingangsstange 66 in der in Fig. 2c wiedergegebenen

Betriebssituation des Bremskraftverstärkers 50 die Reaktionsscheibe 58 nicht kontaktiert, besteht auch keine Möglichkeit zur Abstützung der Reaktionsscheibe 58 an der Eingangsstange 66. Bei dem vorteilhaften Bremskraftverstärker 50 der

Fig. 2a bis 2c ist jedoch mittels des (direkten) Kontakts zwischen der mindestens einen ersten Kontaktfläche 62 der Ausgangsstange 60 und der mindestens einen zweiten Kontaktfläche 64 des Ventilkörpers 52 das Hineindrücken der

Reaktionsscheibe 58 in die mittige Bohrung 68 auf eine maximale Eindringtiefe tO limitiert. Die maximale Eindringtiefe tO der Reaktionsscheibe 58 in die mittige

Bohrung 68 entspricht der folgenden Formel: t0 = ^ * b0 Bei einer Eindringtiefe t der Reaktionsscheibe 58 in die mittige Bohrung 68 gleich der vorgegebenen maximalen Eindringtiefe tO kontaktiert die mindestens eine erste Kontaktfläche 62 der Ausgangsstange 60 die mindestens eine zweite Kontaktfläche 62 des Ventilkörpers 52. Ein weiteres Hineindrücken der

Reaktionsscheibe 58 in die mittige Bohrung 68 wird mittels des (unmittelbaren) Kontakts an den Kontaktflächen 62 und 64 verhindert. Die Deformation der

Reaktionsscheibe 58 ist auf diese Weise limitierbar. Man kann dies auch damit umschreiben, dass die Ausdehnung a des Endabschnitts 72 der Ausgangsstange 60 eine maximale Komprimierbarkeit der Reaktionsscheibe 58 innerhalb der Vertiefung 56 begrenzt. Auf diese Weise ist die vorteilhafte Schonung der Reaktionsscheibe 58 verlässlich realisierbar. Insbesondere kann die Gegenkraft F3 nach dem Schließen des Spalts 76 (vorzugsweise erst nach einem Schließen eines Jump-Ins) unmittelbar von der Ausgangsstange 60 auf den Ventilkörper 52 übertragen werden. Die direkte Übertragung der Gegenkraft F3 von der Ausgangsstange 60 auf den Ventilkörper

52 löst keinen zusätzlichen mechanischen Stress in der Reaktionsscheibe 58 aus. Mit der oben angegebenen Formel kann die maximale Eindringtiefe tO der Reaktionsscheibe 58 in die mittige Bohrung 68 leicht auf einen gewünschten Wert festgelegt werden.

Der Bremskraftverstärker 50 der Fig. 2a bis 2c schafft somit eine mechanische Limitierung der auf die Reaktionsscheibe 58 ausgeübten Deformationskräfte. Auf diese Weise ist auch eine Verformung der Reaktionsscheibe 58 beschränkbar. Ein in der Reaktionsscheibe 58 auftretender mechanischer Stress ist mittels der vorteilhaften Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 ebenfalls limitierbar.

Auch bei einem schnellen Lösen des Bremsbetätigungselements (Bremspedals), wenn die Eingangsstange 66 schneller als der Ventilkörper 52 in ihre

Ausgangsstellung verstellt wird, ist mittels des Schließens des Spalts 76 die Eindringtiefe t der Reaktionsscheibe 58 in die mittige Bohrung auf die

vorgegebene maximale Eindringtiefe tO beschränkbar. Somit gewährleistet die vorteilhafte Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 auch in einer derartigen Situation eine gute Schonung der Reaktionsscheibe 58. Zur Ausbildung des Bremskraftverstärkers 50 ist lediglich eine Modifizierung von

Teilen seiner Komponenten 52 und 60 nötig. Der Bremskraftverstärker 50 erfüllt somit weiterhin alle Funktionen des Stands der Technik und ist leicht herstellbar.

Claims

Ansprüche

1. Bremskraftverstärker (50) für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit: einem Ventilkörper (52), auf welchen eine Verstärkerkraft (Fl) derart übertragbar ist, dass der Ventilkörper (52) in eine Einbremsrichtung (54) verstellbar ist; einer Reaktionsscheibe (58), gegen welche der in die Einbremsrichtung (54) verstellte Ventilkörper (52) drückt; und einer Ausgangsstange (60), welche derart an der Reaktionsscheibe (58) angeordnet ist, dass die Verstärkerkraft (Fl) zumindest teilweise über die Reaktionsscheibe (58) auf die Ausgangsstange (60) so übertragbar ist, dass die Ausgangsstange (60) in die Einbremsrichtung (54) verstellbar ist; wobei der Bremskraftverstärker (50) derart direkt oder indirekt an einem Hauptbremszylinder des Bremssystems anordbar ist, dass mittels der in die Einbremsrichtung (54) verstellten Ausgangsstange (60) mindestens ein verstellbarer Kolben des Hauptbremszylinders zumindest teilweise in mindestens eine zugeordnete Druckkammer des Hauptbremszylinders verstellbar ist und eine einem Hineinverstellen des mindestens einen Kolbens in die mindestens eine zugeordnete Druckkammer

entgegenwirkende Gegenkraft (F3) auf die Ausgangsstange (60) ausübbar ist, wodurch die Ausgangsstange (60) entgegen der Einbremsrichtung (54) drückbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (52) und/oder die Ausgangsstange (60) so geformt sind, dass eine entgegen der Einbremsrichtung (54) ausgerichtete

Relativbewegung der Ausgangsstange (60) in Bezug zu dem Ventilkörper (52) durch ein Anstoßen mindestens einer ersten Kontaktfläche (62) der Ausgangsstange (60) an mindestens einer zweiten Kontaktfläche (64) des Ventilkörpers (52) begrenzt ist.

Bremskraftverstärker (50) nach Anspruch 1, wobei der

Bremskraftverstärker (50) zusätzlich eine Eingangsstange (66) umfasst, welche derart direkt oder indirekt an einem Bremsbetätigungselement des Bremssystems anordbar ist, dass eine auf das Bremsbetätigungselement ausgeübte Fahrerbremskraft (F2) zumindest teilweise auf die

Eingangsstange (66) übertragbar ist und die mittels der zumindest teilweise übertragenen Fahrerbremskraft (F2) in die Einbremsrichtung (54) verstellte Eingangsstange (66) gegen die Reaktionsscheibe (58) drückt.

Bremskraftverstärker (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die

Reaktionsscheibe (58) in einer Vertiefung (56) des Ventilkörpers (52) angeordnet ist.

Bremskraftverstärker (50) nach Anspruch 3, wobei der Ventilkörper (52) einen die Vertiefung (56) umgebenden Flansch (70) umfasst, welcher sich senkrecht zu der Einbremsrichtung (54) erstreckt.

Bremskraftverstärker (50) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die

Ausgangsstange (60) einen zu dem Ventilkörper (52) ausgerichteten Endabschnitt (72) mit einem senkrecht zu der Einbremsrichtung (54) ausgerichteten ersten Durchmesser (dl) kleiner oder gleich einem senkrecht zu der Einbremsrichtung (54) ausgerichteten

Vertiefungsdurchmesser (dO) der Vertiefung (56) umfasst, und wobei an dem Endabschnitt (72) ein Zwischenabschnitt (74) der Ausgangsstange (60) angrenzt mit einem senkrecht zu der Einbremsrichtung (54) ausgerichteten zweiten Durchmesser (d2) größer als dem senkrecht zu der Einbremsrichtung (54) ausgerichteten Vertiefungsdurchmesser (dO).

Bremskraftverstärker (50) nach Anspruch 5, wobei eine sich entlang der Einbremsrichtung (54) erstreckende Ausdehnung (a) des Endabschnitts (72) kleiner als eine sich entlang der Einbremsrichtung (54) erstreckende Höhe (h) der Vertiefung (56) ist.

7. Bremskraftverstärker (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine ersten Kontaktfläche (62) der in ihrer

Ausgangsstellung vorliegenden Ausgangsstange (60) um einen Spalt (76) mit einer vorgegebenen Ausgangsspaltbreite (bO) von der mindestens einen zweiten Kontaktfläche (64) des in seiner Ausgangsstellung vorliegenden Ventilkörpers (52) getrennt ist, und wobei der Spalt (76) mittels eines Verstellens des Ventilkörpers (52) in die Einbremsrichtung (54) auf eine Spaltbreite (b) unter der Ausgangsspaltbreite (bO) verkleinerbar ist.

8. Bremskraftverstärker (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bremskraftverstärker (50) ein elektromechanischer

Bremskraftverstärker (50) ist.

9. Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem Bremskraftverstärker (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und dem Hauptbremszylinder, an welchem der Bremskraftverstärker (50) direkt oder indirekt angeordnet ist.