DE10020805A1 - Bremskraftverstärker - Google Patents
BremskraftverstärkerInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft einen Bremskraftverstärker, bei dem die Größe eines Ausstoßes auch durch eine Betätigung eines Solenoidmechanismus angepasst werden kann. Ein Anker (13) wird (gemäß Fig. 1) nach rechts entgegengesetzt zu einer Rückführfeder versetzt, indem Elektrizität auf ein Solenoid (39) aufgebracht wird, mit dem Ergebnis, dass ein Raum (80) an einem Ende des Ankers mit einer Kammer (5) mit konstantem Druck durch den Durchgang (T3) in Verbindung steht. Wenn eine elektromagnetische Kraft, die auf den Anker (13) wirkt, einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird ein distales Ende des Ventilelements (28) nach rechts (gemäß Fig. 1) über ein zylindrisches Element (31) derart versetzt, dass ein Umgebungsventil (34) geöffnet wird, wodurch der Umgebungsdruck in eine Kammer (6) mit variablem Druck eingeführt wird. Der Druck in der Kammer mit variablem Druck wird auf das andere Ende des Ankers aufgebracht, und der Unterschied des Drucks neigt dazu, den Anker zu seiner Ausgangsstellung zu bewegen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker
der gesteuerten Art, der in der Lage ist, einen Ausstoß durch
elektromagnetisches Betätigen eines Umgebungsventils oder
eines Vakuumventils automatisch zu vergrößern und zu
verringern.
Als ein Beispiel eines herkömmlichen Bremskraftverstärkers
dieser Art gibt es, wie offenbart in der japanischen
offengelegten Patentanmeldung mit der Nr. 7-503124 (1995),
einen Bremskraftverstärker, bei dem ein Solenoidmechanismus
in einen Ventilkörper eingearbeitet ist, und ein bewegliches
Element des Solenoidmechanismus wird durch Aufbringen von
Elektrizität auf ein Solenoid des Solenoidmechanismus
versetzt, und ein Ventilmechanismus (das Umgebungsventil oder
das Vakuumventil) wird durch die Versetzungsbewegung des
beweglichen Elements geöffnet, unabhängig von der
Ventilbetätigung anhand der Versetzung einer Eingangsstange,
die mit einem Bremspedal zusammenwirkt.
Bei einem Bremskraftverstärker mit dem genannten
Solenoidmechanismus wird ähnlich zu dem Ausgang in einem
Fall, wenn der Bremskraftverstärker durch Betätigen des
Ventilmechanismus durch die Eingangsstange, die mit dem
Bremspedal zusammenwirkt, betätigt wird, gewünscht, dass der
Ausstoß auch innerhalb eines breiten Bereichs durch den
Betrieb des Solenoidmechanismus angepasst werden kann.
Jedoch steuert bei der genannten herkömmlichen Technik der
Solenoidmechanismus lediglich ein Öffnungsausmaß des
Ventilmechanismus anhand der Stärke eines elektrischen
Stromes, der zu dem Solenoid zugeführt wird, aber es besteht
keine gegenseitige Beziehung (eine proportionale Beziehung)
zwischen der Größe des elektrischen Stromes, der zu dem
Solenoidmechanismus zugeführt wird, und der Größe des
Ausgangs des Bremskraftverstärkers.
Somit ist es, um den Ausgang des Bremskraftverstärkers zu
einer gewünschten Größe durch die Betätigung des
Solenoidmechanismus zu steuern, beispielsweise wie bei einem
Ausgangssignal eines Masterzylinder-Drucksensors zum Erfassen
des Drucks von Bremsflüssigkeit, die von einem Masterzylinder
ausgegeben wird, erforderlich, dass ein Signal, das dem
Ausgang des Bremskraftverstärkers entspricht, zu der
Steuerung des Betriebs des Solenoidmechanismus zurückgeführt
wird.
Zu diesem Grund wird, da der Sensor zum Ausgeben eines
Signals, das dem Ausgang des Bremskraftverstärkers
entspricht, wie z. B. der Masterzylinder-Drucksensor,
zusätzlich vorgesehen werden muss, das gesamte System teurer.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, den genannten
Nachteil der herkömmlichen Technik auszuschalten, und eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen
Bremskraftverstärker mit einem einfachen Aufbau zu schaffen,
bei dem die Größe eines Ausgangs innerhalb eines breiten
Bereichs auch durch eine Betätigung eines Solenoidmechanismus
angepasst werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Bremskraftverstärker geschaffen, bei dem ein Inneres eines
Gehäuses durch einen Kraftkolben in eine Kammer mit
konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck
unterteilt wird, und ein Ventilmechanismus zum Steuern der
Zuführung eines Betriebsfluids zu der Kammer mit variablem
Druck durch Versetzungsbewegung eines Plungers, der mit einer
Eingangsstange verbunden ist, die mit einem Bremspedal
zusammenwirkt, ist innerhalb eines Ventilkörpers vorgesehen,
der durch den Kraftkolben getragen wird, so dass eine
Schubkraft, die an dem Kraftkolben durch einen
Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit
variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand
einer Betriebsweise des Ventilmechanismus erzeugt wird,
ausgegeben wird. Der Bremskraftverstärker weist ferner eine
elektromagnetische Vorspanneinrichtung mit einem beweglichen
Element auf, das gleitbar innerhalb des Ventilkörpers
vorgesehen ist und ein Ende zum Betreiben des
Ventilmechanismus unabhängig von einem Betrieb der
Eingangsstange aufweist, wobei der Druck in der Kammer mit
variablem Druck auf ein Ende des beweglichen Elements wirkt,
und der Druck in der Kammer mit konstantem Druck auf das
andere Ende des beweglichen Elements wirkt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein
Bremskraftverstärker geschaffen, bei dem ein Inneres eines
Gehäuses durch einen Kraftkolben in eine Kammer mit
konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck
unterteilt ist, und ein Ventilmechanismus zum Steuern der
Zuführung von Betriebsfluid zu der Kammer mit variablem Druck
durch eine Versetzungsbewegung eines Plungers, der mit einer
Eingangsstange verbunden ist, die mit einem Bremspedal
zusammenwirkt, ist innerhalb eines Ventilkörpers vorgesehen,
der durch den Kraftkolben getragen wird, so dass eine
Schubkraft, die an dem Kraftkolben durch einen
Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit
variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand
eines Betriebs des Ventilmechanismus erzeugt wird, zu einem
Ausgangsschaft über eine Reaktionsscheibe übertragen wird.
Der Bremskraftverstärker weist ferner eine elektromagnetische
Vorspannungseinrichtung mit einem beweglichen Element, das
gleitbar innerhalb des Ventilkörpers zum Betätigen des
Ventilmechanismus unabhängig von einer Betätigung der
Eingangsstange vorgesehen ist, und ein Reaktionskraft-
Übertragungselement zum Übertragen eines Teiles der
Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe zu dem beweglichen
Element auf.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht zur Darstellung einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
(eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 2);
Fig. 2 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines
Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines
Bremskraftverstärkers gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 3.
Nachfolgend wird ein Bremskraftverstärker gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1
und 2 beschrieben.
Gemäß Fig. 1 und 2 weist ein Bremskraftverstärker 1 im
Allgemeinen ein Gehäuse 4 mit einer vorderen Schale 2 und
einer hinteren Schale 3, einen Kraftkolben, der eine Membran
7 aufweist und innerhalb des Gehäuses 4 derart vorgesehen
ist, dass das Innere des Gehäuses 4 in eine Kammer 5 mit
konstantem Druck und eine Kammer 6 mit variablem Druck
unterteilt wird, einen im Wesentlichen zylindrischen
Ventilkörper 9, der in eine (nicht bezeichnete) Öffnung
dichtend eingepasst ist, die in dem Kraftkolben 8 ausgebildet
ist und durch den Kraftkolben 8 getragen wird, einen Plunger
11, der mit einer Eingangsstange 10 verbunden ist, die mit
einem (nicht gezeigten) Bremspedal zusammenwirkt und
innerhalb des Ventilkörpers 9 angeordnet ist, einen
Ventilmechanismus 12, der innerhalb des Ventilkörpers 9
angeordnet ist und dafür angepasst ist, die Zuführung von
Betriebsfluid zu der Kammer 6 mit variablem Druck durch eine
relative Bewegung des Plungers 11 bezüglich des Ventilkörpers
9 zu steuern, und einen Solenoidmechanismus (eine
elektromagnetische Vorspannungseinrichtung) 14 auf, die
innerhalb des Ventilkörpers 9 angeordnet ist und dafür
angepasst ist, den Ventilmechanismus 12 durch einen Anker
(ein bewegliches Element) 13 unabhängig von einer Betätigung
der Eingangsstange zu betätigen, die mit dem Bremspedal
zusammenwirkt.
Der Bremskraftverstärker ist an einen (nicht gezeigten)
Fahrzeugkörper über einen Stiftbolzen 16, der an der hinteren
Schale 3 vorgesehen ist, befestigt. Ferner ist ein (nicht
gezeigter) Masterzylinder an den Bremskraftverstärker über
einen Stiftbolzen 17 befestigt, der an der vorderen Schale 2
vorgesehen ist.
Der Ventilkörper 9 weist einen zylindrischen Abschnitt 18 mit
großem Durchmesser des Ventilkörpers, der dichtend in den
Kraftkolben 8 eingepasst ist, und eine zylindrische
Verlängerung 19 auf, die mit dem Abschnitt 18 des
Ventilkörpers mit großem Durchmesser verbunden ist und sich
nach hinten von der hinteren Schale 3 durch die hintere
Schale 3 dichtend und gleitbar erstreckt, und der
Ventilkörper ist in Richtung der rechten Seite gemäß Fig. 1
durch eine Feder (eine Ventilkörper-Rückführfeder) 20, die
zwischen dem Ventilkörper 9 und der vorderen Schale 2
angeordnet ist, vorgespannt.
Eine schuhförmige Abdeckung 21, die aus einem flexiblen
Element mit einem Boden besteht, ist zwischen einem
Öffnungsabschnitt 19a der zylindrischen Verlängerung 19 und
einem zylindrischen Öffnungsabschnitt 3a der hinteren Schale
3 gehalten. Die Abdeckung 21 weist einen zylindrischen
Abdeckungskörper 22 mit einem distalen Ende, das dichtend in
dem zylindrischen Öffnungsabschnitt 3a der hinteren Schale 3
gehalten ist, und einen Abdeckungsbodenabschnitt 23 auf, der
mit dem Abdeckungskörper 22 verbunden ist. Der
Abdeckungsbodenabschnitt 23 weist einen Umfangsrandabschnitt
auf, der dichtend in dem Öffnungsabschnitt 19a der
zylindrischen Verlängerung 19 und einem zentralen Abschnitt,
durch den sich die Eingangsstange 10 erstreckt, gehalten ist,
und (nicht nummerierte) Öffnungen für ein In-Verbindung-
Bringen mit der Umgebungsluft (einem Betriebsfluid) sind
zwischen dem Umfangsrandabschnitt und dem mittleren Abschnitt
ausgebildet.
Ein Abschnitt (der als "verdickter Abschnitt der
zylindrischen Verlängerung" bezeichnet ist) 24 der
zylindrischen Verlängerung 19 in der Nähe des Abschnitts 18
des Ventilkörpers mit großem Durchmesser weist einen
Innendurchmesser auf, der kleiner ist als derjenige eines
Öffnungsseitenabschnitts (der als "ein
Öffnungsseitenabschnitt der zylindrischen Verlängerung"
bezeichnet wird) 25 und demjenigen des zylindrischen
Abschnitts 18 des Ventilkörpers mit großem Durchmesser. D. h.
der Abschnitt 24 weist eine verdickte Wand auf.
Der Öffnungsseitenabschnitt der zylindrischen Verlängerung 25
bringt darin einen Filter 26 mit einer Dämpfungsfunktion und
einer Luftreinigungsfunktion unter, so dass die Umgebungsluft
in das Innere des Ventilkörpers 9 durch den Filter 26
eingeführt wird.
Der verdickte Abschnitt der zylindrischen Verlängerung 24 ist
mit einem Durchgang T1, der sich axial erstreckt und ein Ende
aufweist, das mit der Kammer 5 mit konstantem Druck durch das
Innere des zylindrischen Abschnitts 18 des Ventilkörpers mit
großem Durchmesser in Verbindung steht, und das andere Ende
zu dem Öffnungsseitenabschnitt der zylindrischen Verlängerung
25 offen aufweist, und einem Durchgang T2 versehen, der sich
radial erstreckt und ein Ende offen zu der Kammer 6 mit
variablem Druck und das andere Ende offen zu dem Inneren des
verdickten Abschnitts aufweist.
Die Kammer 5 mit konstantem Druck ist mit einer
Unterdruckquelle, wie z. B. einem Saugabschnitt eines (nicht
gezeigten) Motors durch ein Verbindungsrohr 27 verbunden, so
dass die Kammer 5 im Normalzustand auf eine
Unterdruckbedingung gehalten wird.
In der Umgebung einer Öffnung des Durchgangs T1 in der
zylindrischen Verlängerung 19 ist ein proximales Ende eines
elastisch verformbaren Ventilelements 28 durch ein
Druckelement 29 befestigt. Eine Ventilvorspannfeder 30 ist
zwischen einem distalen Ende des Ventilelements 28 und der
Eingangsstange 10 angeordnet, so dass das distale Ende des
Ventilelements 28 zu der linken Seite gemäß Fig. 1 derart
vorgespannt ist, dass es gegen ein zylindrisches Element 31
(den Ventilsitz eines Vakuumventils 32, der nachfolgend
beschrieben ist) und einen Flansch 33 des Plungers 11 (den
Plungerflansch 33; den Ventilsitz eines Umgebungsventils)
anstößt. Wenn das distale Ende gegen das zylindrische Element
31 (den Ventilsitz des Vakuumventils 32) anstößt, wird der
Durchgang T1 geschlossen (d. h. das Vakuumventil 32 ist
geschlossen), und wenn das distale Ende gegen den
Plungerflansch-33-Ventilsitz des Umgebungsventils anstößt,
wird eine Verbindung zwischen der Kammer 6 mit variablem
Druck und der Umgebung durch den Durchgang T2 blockiert (d. h.
das Umgebungsventil ist geschlossen). Das Vakuumventil 32
wird durch das Ventilelement 28 und das zylindrische Element
31 (den Ventilsitz) gebildet, und das Umgebungsventil 34 wird
durch das Ventilelement 28 und den Plungerflansch 33
gebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der
Ventilmechanismus 12 durch das Vakuumventil 32 und das
Umgebungsventil 34 gebildet.
Ferner ist eine Eingangsstangen-Rückführfeder 35 zwischen dem
Druckelement 29 und der Eingangsstange 10 derart angeordnet,
dass die Eingangsstange 10 nach hinten vorgespannt wird.
Die Eingangsstange 10 wirkt mit dem (nicht gezeigten)
Bremspedal zusammen, und ein distales Ende der Stange ist in
die zylindrische Verlängerung 19 eingeführt.
Das distale Ende der Eingangsstange 10 ist mit einem
schaftförmigen Plunger 11 verbunden, der mit der
Eingangsstange 10 zusammenwirkt.
Der Solenoidmechanismus 14 weist im Allgemeinen ein Solenoid
39, zu dem ein Bleidraht 38 für einen Stecker 37 dichtend mit
einem Verbindungsabschnitt 36 verbunden ist, der in der
vorderen Schale 2 vorgesehen ist, einen Solenoidhalter 40,
der aus magnetischem Material zum Halten des Solenoids 39
ausgebildet ist und den im Wesentlichen zylindrischen Anker
(das bewegliche Element) 13, der/das nach rechts gemäß Fig. 1
durch eine elektromagnetische Kraft bewegbar ist, die durch
Aufbringen von Elektrizität auf das Solenoid 39 erzeugt wird,
auf. Der Anker 13 weist einen Ankerkörper 41 mit
vorbestimmtem äußerem und innerem Durchmesser und einen
Ankerabschnitt mit kleinem Durchmesser 42 auf, der mit dem
Ankerkörper 41 verbunden ist und einen Außendurchmesser
kleiner als demjenigen des Ankerkörpers 41 und einen
Innendurchmesser gleich zu demjenigen des Ankerkörpers
aufweist. Das zylindrische Element 31 ist integral mit einem
Ende des Ankerabschnitts 42 mit kleinem Durchmesser
verbunden.
Der Solenoidhalter 40 weist einen Zweifach-Zylinderabschnitt
46 mit einem äußeren Zylinder (einem äußeren Halterzylinder)
43 und einem inneren Zylinder (einem inneren Halterzylinder)
44 mit einer Höhe geringer äls derjenigen des äußeren
Halterzylinders 43 auf, und bei dem ein Ende des äußeren
Halterzylinders 43 und des inneren Halterzylinders 44 durch
eine Bodenplatte (eine Halterbodenplatte) 45 verschlossen
sind. Das Solenoid 39 ist zwischen dem äußeren Halterzylinder
43 und dem inneren Halterzylinder 44 angeordnet. Der
Solenoidhalter 40 weist ferner eine zylindrische Verlängerung
(eine Halterverlängerung) 47 auf, die sich von der
geschlossenen Seite des Zweifach-Zylinderabschnitts 46
erstreckt. Der innere Halterzylinder 44 weist erste, zweite
und dritte innere Halterzylinderabschnitte 44a, 44b, 44c mit
großem-, Zwischen- und kleinem Innendurchmesser auf, die in
Stufenform von einem distalen Ende zu einem proximalen Ende
des inneren Zylinders verringert sind. Der Innendurchmesser
des ersten inneren Halterzylinderabschnitts 44 ist ein wenig
größer als der Außendurchmesser des Ankerkörpers 41. Der
Innendurchmesser des zweiten inneren Halterzylinderabschnitts
44b ist ein wenig größer als der Außendurchmesser des
Ankerabschnitts mit kleinem Durchmesser 42.
Der Solenoidhalter 40 ist innerhalb des Ventilkörpers 9 durch
Anordnen des äußeren Halterzylinders 43 an dem zylindrischen
Abschnitt 18 des Ventilkörpers mit großem Durchmesser und
durch Gegenüberliegen der Halterbodenplatte 45 zu einem
gestuften Abschnitt 48 zwischen dem zylindrischen Abschnitt
18 des Ventilkörpers mit großem Durchmesser und dem
verdickten Abschnitt 24 der zylindrischen Verlängerung in dem
Ventilkörper 9 und durch Einführen der Halterverlängerung 47
in den verdickten Abschnitt 24 der zylindrischen Verlängerung
angeordnet. Indem ein Federelement 49 in den verdickten
Abschnitt 24 der zylindrischen Verlängerung in eine (nicht
gezeigte) Nut eingeführt wird, die in einem
Außenumfangsabschnitt der Halterverlängerung 47 ausgebildet
ist, ist der Solenoidhalter 40 an den Ventilkörper 9
befestigt.
Ferner ist ein im Wesentlichen zylindrisches Ausgangsstangen-
Fügeelement 50 an einen Öffnungsabschnitt des Zweifach-
Zylinderabschnitts 46 des Solenoidhalters 40 verbunden, und
ein zylindrischer Abschnitt (ein
Ausgangsstangen-Zylinderabschnitt) 52, der an einem
proximalen Ende der Ausgangsstange 51 ausgebildet ist, die an
einen Kolben des (nicht gezeigten) Masterzylinders verbunden
ist, ist in ein distales Ende des Fügeelements 50 gefügt. Die
Ausgangsstange 51 ist für eine axiale Versetzungsbewegung in
dem Öffnungsabschnitt angebracht, und zwar zusammen mit einer
Druckplatte, die ebenso als eine Federaufnahme für die
Ventilkörper-Rückführfeder 20 wirkt.
Das Ausgangsstangen-Fügeelement 50 weist einen
Ausgangsstangen-Fügeelement-Körper 54, in den der
zylindrische Abschnitt 52 der Ausgangsstange gleitbar gefügt
ist, einen zylindrischen Ausgangsstangen-Fügeelement-
Bodenabschnitt 55, der mit dem Ausgangsstangen-Fügeelement-
Körper 54 verbunden ist und einen Innendurchmesser kleiner
als demjenigen des Ausgangsstangen-Fügeelement-Körpers 54 und
gleich demjenigen des ersten inneren Halterzylinderabschnitts
44a aufweist, einen Flansch (einen Ausgangsstangen-
Fügeelement-Flansch) 56, der radial nach außen von dem
zylindrischen Ausgangsstangen-Fügeelement-Bodenabschnitt 55
vorsteht, und einen zylindrisch vorstehenden Abschnitt (einen
Ausgangsstangen-Fügeelement-Vorstehabschnitt) 57 auf, der mit
der Innendurchmesserseite des zylindrischen Ausgangsstangen-
Fügeelement-Bodenabschnitts 55 verbunden ist und einen
inneren und äußeren Durchmesser aufweist, die gleich sind zu
denjenigen des ersten inneren Halterzylinderabschnitts 44a.
Ein nicht magnetisches Ringelement 58 ist zwischen dem
Ausgangsstangen-Fügeelement-Vorstehabschnitt 57 und dem
ersten inneren Halterzylinderabschnitt 44a angeordnet. Ein
Dichtungselement 59 ist zwischen dem ringförmigen Element 58
und dem Ankerkörper 41 angeordnet.
Ein im Wesentlichen zylindrisches Zwischenelement 60 ist in
das Ausgangsstangen-Fügeelement 50 eingefügt und durch dieses
gehalten.
Das Zwischenelement 60 weist einen Zwischenelementkörper 61,
der in den Ausgangsstangen-Fügeelement-Bodenabschnitt 55
gefügt ist, einen Flansch (einen Zwischenelementflansch) 62,
der radial nach außen von einem Ende (dem linken Ende gemäß
Fig. 1) des Zwischenelementkörpers 61 vorsteht und einen
Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der
Innendurchmesser des Ausgangsstangen-Fügeelement-Körpers 54
(und ein wenig kleiner als der Innendurchmesser des
zylindrischen Ausgangsstangenabschnitts 52), eine
Verlängerung (eine Zwischenelementverlängerung) 63, die sich
von dem anderen Ende (dem rechten Ende gemäß Fig. 1) des
Zwischenelementkörpers 61 erstreckt und in den Anker 13
eingeführt ist, um den Anker 13 gleitend zu führen, auf. Das
Zwischenelement 60 ist mit einer Schafteinführbohrung 65, die
durch die Zwischenelementverlängerung 63 definiert wird, in
welche ein Plungerschaft 64 eingeführt wird, und mit einer
Scheibengehäusebohrung 67 versehen, die in dem
Zwischenelementflansch 62 und dem Zwischenelementkörper 61
ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der größer
ist als derjenige der Schafteinführbohrung 65 und mit der
Schafteinführbohrung 65 in Verbindung steht, und innerhalb
der eine Scheibe 66, die integral mit einem distalen Ende des
Plungerschafts 64 ausgebildet ist und einen Durchmesser
aufweist, der größer ist als derjenige der
Schafteinführbohrung 65, untergebracht ist. Eine Tiefe der
Scheibenunterbringungsbohrung 67 ist größer als eine Dicke
der Scheibe 66, um einen (nachfolgend beschriebenen)
Sprungausstoß zu erzeugen, und eine Beziehung zwischen den
Durchmessern der Scheibenunterbringungsbohrung 67, der
Schafteinführbohrung 65 und der Scheibe 66 ist derart
gewählt, dass, wenn der Ventilkörper 9 derart voranbewegt
wird, dass er dem Plunger 11 und der Eingangsstange 10 nach
dem nachfolgend beschriebenen automatischen Bremsen
vorangeht, ein gestufter Abschnitt, der zwischen der
Scheibenunterbringungsbohrung 67 und der Schafteinführbohrung
65 ausgebildet ist, gegen die Scheibe 66 anstößt, mit dem
Ergebnis, dass der Plunger 11 und die Eingangsstange 10
ebenso derart voranbewegt werden, dass sie dem Ventilkörper 9
folgen, um eine Reaktionskraft von der (nachfolgend
beschriebenen) Ausgangsstange 51 zu der Eingangsstange 10 zu
übertragen.
Eine Reaktionsscheibe 68, die aus elastischem Material
ausgebildet ist, wie z. B. Gummi, ist zwischen einem Boden des
zylindrischen Ausgangsstangen-Abschnitts 52 und dem
Zwischenelement 60 ausgebildet. Ferner ist ein
Dichtungselement 69 zwischen der Verlängerung 63 des
Zwischenelements und dem Anker 13 angeordnet.
Im Übrigen ist in einem Ausgangszustand, der in Fig. 1
gezeigt ist (in dem die Eingangsstange 10 nicht einer
Zwangskraft unterliegt) das Solenoid 39 nicht mit Energie
versorgt, und die Kammer 5 mit konstantem Druck und die
Kammer 6 mit variablem Druck werden auf einem gegebenen
konstanten Druck (einem Unterdruck) gehalten, der Ankerkörper
41 stößt gegen das andere Ende (das rechte Ende gemäß Fig. 1)
des Zwischenelement-Körpers 61 des Zwischenelements 60 an und
Zwischenräume (ein Unterstützungsmechanismus für die
Betätigungskraft des beweglichen Elements) 70, 71 sind
zwischen dem Ankerkörper 41 und dem zweiten inneren
Halterzylinder 44b und zwischen dem Anker 13 und dem dritten
inneren Halterzylinder 44c jeweils ausgebildet. Die
Zwischenräume 70, 71 stehen mit der Kammer 6 mit variablem
Druck derart in Verbindung, dass die Zwischenräume 70, 71
stets auf dem gleichen Druck wie in der Kammer 6 mit
variablem Druck gehalten werden.
Das zylindrische Element 31, das durch den Anker 13 gehalten
wird, wird durch einen zylindrischen Abschnitt 72 des
zylindrischen Elements mit kleinem Durchmesser, der in den
dritten inneren Halterzylinder 44 eingeführt ist und einen
Innendurchmesser gleich zu demjenigen des Ankers 13 aufweist,
einen zylindrischen Abschnitt 73 des zylindrischen Elements
mit Zwischendurchmesser, der mit dem zylindrischen Abschnitt
72 des zylindrischen Elements mit kleinem Durchmesser mit
einem (nicht mit einer Nummer versehenen) gestuften Abschnitt
dazwischen verbunden ist und einen Außendurchmesser ein wenig
kleiner als dem Innendurchmesser der Halterverlängerung 47
aufweist, einen zylindrischen Abschnitt 75 des zylindrischen
Elements mit großem Durchmesser, der mit dem zylindrischen
Abschnitt 73 des zylindrischen Elements mit kleinem
Durchmesser verbunden ist und bezüglich des verdickten
Abschnitts 24 der zylindrischen Verlängerung über ein
Dichtungselement 74 gleitbar ist, und einen ringförmigen
Ventilsitzabschnitt 76 (einen Ventilsitzabschnitt 76 des
zylindrischen Elements 31; dem Ventilsitz des Vakuumventils
32) gebildet, der sich axial von dem zylindrischen Abschnitt
75 des zylindrischen Elements mit großem Durchmesser
erstreckt.
Der Plunger 11 weist den Schaftabschnitt 64 (den
Plungerschaft 64), der in die Schafteinführbohrung 65 des
Zwischenelements 60 eingeführt ist, einen proximalen
Plungerendabschnitt 77, der mit dem Plungerschaft 64
verbunden ist und einen Durchmesser größer als demjenigen des
Plungerschafts 64 aufweist und eine (nicht bezeichnete)
Bohrung aufweist, in welche das distale Ende der
Eingangsstange 10 gefügt ist, und einen Flansch (den oben
erwähnten Plungerflansch 33; den Ventilsitz des
Umgebungsventils 34) auf, der radial nach außen an dem Ende
des proximalen Plungerendabschnitts 77 vorsteht. Der
proximale Plungerendabschnitt 77 ist an seinem Außenumfang
mit einer (nicht bezeichneten) ringförmigen Nut versehen, in
welche das Federelement 78, das in den Durchgang T2 eingefügt
ist, gefügt ist, wodurch eine Verzögerungsversetzung des
Ventilkörpers 9 in dem Gehäuse 4 und eine relative axiale
Verzögerungsversetzung des Plungers 11 bezüglich des
Ventilkörpers 9 reguliert wird, um dadurch den in Fig. 1
gezeigten Ausgangszustand einzustellen.
Eine Rückführfeder 79 (eine Anker-13-(zylindrisches Element-
31-)Rückführfeder) ist zwischen dem proximalen
Plungerendabschnitt 77 und dem zylindrischen Element 31
derart angeordnet, dass der proximale Plungerendabschnitt 77
und das zylindrische Element 31 (und somit der Anker 13)
derart vorgespannt werden, dass sie voneinander in der
Axialrichtung beabstandet sind.
Ein Durchgang T3, der zu der Innendurchmesserseite und der
Außendurchmesserseite (der Kammer 5 mit konstantem Druck)
offen ist, ist in dem Ausgangsstangen-Fügeelement-
Bodenabschnitt 55 ausgebildet. In dem Ausgangszustand ist
eine innere Öffnung des Durchgangs T3 an dem
Berührungsbereich zwischen dem Zwischenelementkörper 61 des
Zwischenelements 60 und dem Ankerkörper 41 angeordnet, so
dass, wenn der Anker 13 nach rechts gemäß Fig. 3 versetzt
wird, ein Raum 80, der zwischen dem Zwischenelementkörper 61
und dem Anker 13 ausgebildet ist, durch den Durchgang T3 mit
der Kammer 5 mit konstantem Druck in Verbindung steht.
Nachfolgend wird eine Betriebsweise des Bremskraftverstärkers
mit dem genannten Aufbau erläutert.
Bezüglich des Bremskraftverstärkers 1 werden in dem in Fig. 1
(vgl. Fig. 2) gezeigten Ausgangszustand die Kammer 5 mit
konstantem Druck und die Kammer 6 mit variablem Druck auf dem
gegebenen (negativen) Druck gehalten, und das Umgebungsventil
34 und das Vakuumventil 32 sind geschlossen. In diesem
Zustand wird, wenn das Bremspedal derart niedergedrückt wird,
dass eine Zwangskraft auf die Eingangsstange 10 ausgeübt
wird, der Plunger 11 nach links gemäß Fig. 1 versetzt, um den
Plungerflansch 33 von dem Ventilelement 28 zu trennen, um
dadurch das Umgebungsventil 34 zu öffnen, mit dem Ergebnis,
dass Luft in die Kammer mit variablem Druck durch den
Durchgang T2 einströmt, wodurch eine Druckdifferenz zwischen
der Kammer 6 mit variablem Druck und der Kammer 5 mit
konstantem Druck erzeugt wird. Im Ergebnis wird der
Kraftkolben 8 und somit der Ventilkörper 9 voranbewegt, um
die Schubkraft auf die Ausgangsstange 51 zu erzeugen, wodurch
die Bremswirkung begonnen wird.
In diesem Brems-Ausgangszustand kann, da das Umgebungsventil
34 geöffnet ist, und der Kraftkolben 8 und somit der
Ventilkörper 9 den Druckunterschied zwischen der Kammer 6 mit
variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck
aufnimmt, so dass die große Schubkraft auf den Ventilkörper
und somit auf die Ausgangsstange 51 erzeugt wird, eine
angemessene Ausgangs-Bremskraft (ein Sprung-Ausmaß) erhalten
werden.
Nach dem Sprung wird die Ausgangsreaktionskraft von der
Ausgangsstange 51 zu der Eingangsstange 10 über die
Reaktionsscheibe 68 übertragen. In diesem Fall wird ein Wert
der Ausgangsreaktionskraft, die von der Ausgangsstange 51 zu
der Eingangsstange 10 übertragen wird, zu einem Wert, der
durch multiplizieren eines Reaktionskraftwertes von der
Ausgangsstange 51 mit einem Verstärkungsverhältnis (bestimmt
durch ein Verhältnis zwischen einer Fläche der
Reaktionsscheibe 68 und einer Druckaufnahmefläche des
Plungers 11) erhalten wird.
In diesem Fall wird ein Teil der Reaktionskraft von der
Ausgangsstange 51 zu dem Bremspedal durch die
Reaktionsscheibe 68 übertragen, wodurch ein Pedal-Druckgefühl
geschaffen wird.
Wenn die Größe der Reaktionskraft (von der Ausgangsstange
51), die durch die Voranbewegung des Ventilkörpers 9 erzeugt
wird (was durch den Druckunterschied zwischen der Kammer 6
mit variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck
verursacht wird, der erzeugt wird, wenn das Umgebungsventil
34 geöffnet wird) gleich der Bremspedal-Druckkraft wird, wird
das Umgebungsventil 34 geschlossen. Ferner wird, ausgehend
von diesem Zustand, wenn die Bremspedal-Druckkraft vergrößert
oder verkleinert wird, um ein Ungleichgewicht zwischen dem
Ausmaß der Reaktionskraft anhand des Druckunterschiedes und
dem Ausmaß der Bremspedal-Druckkraft zu erzeugen, das
Umgebungsventil 34 wiederum geöffnet, oder das Vakuumventil
32 wird anstelle des Umgebungsventils 34 geöffnet, so dass
die Größe der Reaktionskraft anhand des Druckunterschieds
gleich zu der Größe der Bremspedal-Druckkraft wird, wodurch
der Druckunterschied angepasst wird, der zwischen der Kammer
6 mit variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck
erzeugt wird.
Demzufolge wird in einem Zustand, dass das Solenoid 39 nicht
mit Energie versorgt wird, die Größe der Bremspedal-
Druckkraft durch das vorbestimmte Verstärkungsverhältnis
multipliziert, mit dem Ergebnis, dass der
Bremskraftverstärker 1 als ein gewöhnlicher
Bremskraftverstärker betrieben wird.
Andererseits wird bei dem automatischen Bremsen, bei dem das
Solenoid 39 mit Energie versorgt wird, abhängig von der Größe
des elektrischen Stromes, der zu dem Solenoid 39 zugeführt
wird, zunächst der Anker 13 nach rechts gemäß Fig. 1
entgegengesetzt zu der Federkraft der Rückführfeder (der
Rückführfeder des beweglichen Elements) 79 versetzt. Wenn der
Anker 13 nach rechts gemäß Fig. 1 versetzt wird, ist der
Zwischenraum 80 an der linken Seite (vgl. Fig. 1) des Ankers
13 ausgebildet, welcher Zwischenraum 80 mit der Kammer 5 mit
konstantem Druck durch den Durchgang T3 in Verbindung steht,
so dass er auf dem Zustand mit konstantem Druck gehalten
wird. Wenn der elektrische Strom vergrößert wird, wird, wenn
die Magnetkraft, die auf den Anker 13 wirkt, einen Gesamtwert
der Federkraft der Anker-Rückführfeder 79, der Federkraft der
Ventil-Vorspannfeder 30 und eines Druckunterschieds (der auf
den Anker 13 wirkt) zwischen dem Raum 80 und den Räumen 70,
71 übersteigt (in dem Ausgangszustand gibt es, da die Kammer
5 mit konstantem Druck und die Kammer 6 mit variablem Druck
beide in dem Zustand eines Unterdrucks sind, keinen
Druckunterschied) das distale Ende des Ventilelements 28 nach
rechts gemäß Fig. 1 über das zylindrische Element 31
versetzt, um dadurch das Umgebungsventil 34 zu öffnen,
wodurch Luft in die Kammer 6 mit variablem Druck eingeführt
wird.
Folglich wird der Druckunterschied zwischen der Kammer 6 mit
variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck
erzeugt, mit dem Ergebnis, dass der Ventilkörper 9
voranbewegt wird, um die Schubkraft auf die Ausgangsstange 51
zu erzeugen, um dadurch die Bremswirkung zu beginnen.
Demgemäß wird, wenn Luft in die Kammer 6 mit variablem Druck
eingeführt wird, da der Druck der Kammer 6 mit variablem
Druck in die Räume 70, 71 eingeführt wird, der
Druckunterschied, der in einer Richtung, entlang welcher der
Anker 13 nach links gemäß Fig. 1 zurückgeführt wird (d. h.
einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der
elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker 13 wirkt),
wirkt, zwischen dem Raum 80 und den Räumen 70, 71 erzeugt.
Als Ergebnis wird, wenn die elektromagnetische Kraft, die auf
den Anker 13 wirkt, konstant ist, der Anker 13 nach links
gemäß Fig. 1 durch diesen Druckunterschied zurückgeführt.
Wenn die elektromagnetische Kraft, die auf den Anker 13
wirkt, gleich dem Druckunterschied zwischen dem Raum 80 und
den Räumen 70, 71 (den Druckunterschied, der auf den Anker 13
wirkt) wird (d. h. sie ist damit im Gleichgewicht), wird die
Versetzungsbewegung des Ankers 13 nach links gemäß Fig. 1
angehalten, wodurch das Umgebungsventil 34 geschlossen wird.
Ferner wird von diesem Zustand aus, wenn die Größe des
elektromagnetischen Stromes, die dem Solenoid 39 zugeführt
wird, vergrößert oder verkleinert wird, und ein
Ungleichgewicht zwischen dem Druckunterschied, der auf den
Anker 13 wirkt, und der Größe der elektromagnetischen Kraft,
die in dem Solenoid 39 wiederum erzeugt wird, verursacht
wird, der Anker 13 wiederum zum Ins-Gleichgewicht-Bringen des
Druckunterschieds mit der elektromagnetischen Kraft versetzt,
mit dem Ergebnis, dass das Umgebungsventil 34 wiederum
geöffnet wird, oder das Vakuumventil 32 anstelle des
Umgebungsventils 34 geöffnet wird, wodurch der Druck mit der
Kammer 6 mit variablem Druck gemäß der Größe des elektrischen
Stromes angepasst wird, der zu dem Solenoid 39 zugeführt
wird.
Auf diese Weise kann im Verhältnis zu dem elektrischen Strom,
der zu dem Solenoid 39 zugeführt wird, der
Bremskraftverstärker-Druck proportional zu dem
Druckunterschied zwischen der Kammer 5 mit konstantem Druck
und der Kammer 6 mit variablem Druck, d. h. der Größe des
elektrischen Stromes, der zu dem Solenoid 39 zugeführt wird,
erhalten werden.
Somit ist es, da der Bremskraftverstärker-Druck proportional
zu dem elektrischen Strom, der zu dem Solenoid 39 zugeführt
wird, erhalten werden kann, ohne dass ein Sensor vorgesehen
wird, wie beispielsweise ein Masterzylinder-Drucksensor, der
bei der herkömmlichen Technik zur Steuerung des
Bremskraftverstärker-Drucks auf einen gewünschten Wert
erforderlich war, nicht erforderlich, einen derartigen Sensor
zusätzlich vorzusehen, und somit kann die Konstruktion
vereinfacht werden, und der Bremskraftverstärker
kostengünstiger gemacht werden.
Ferner kann, da der Bremskraftverstärker-Druck, der
proportional zu dem elektrischen Strom ist, der zu dem
Solenoid 39 zugeführt wird, erhalten werden kann, indem der
elektrische Strom verändert wird, der zu dem Solenoid 39
zugeführt wird, und zwar innerhalb eines breiten Bereichs,
der Bremskraftverstärker-Druck innerhalb eines breiten
Bereichs angepasst werden.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 erläutert.
Ein Bremskraftverstärker gemäß der zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich von demjenigen der ersten Ausführungsform
in den folgenden Punkten:
- 1. Die Ventilabdichtung des Vakuumventils 32 wird durch ein Ende 81 der Öffnung der anderen Seite des Durchgangs T1 anstelle des Ventilsitzabschnitts 76 des zylindrischen Elements 31 gebildet.
- 2. Ein Umgebungsventil-Zylinder 82 ist an dem Ende des Ankers 13 vorgesehen, und der Ventilsitz des Umgebungsventils 34 wird durch den Umgebungsventil- Zylinder 82 anstelle des Plungerflansches 33 gebildet.
- 3. Der Plunger 11 ist mit einem Dichtungselement 83 versehen, das gleitend mit dem Umgebungsventil- Zylinder 82 in Berührung ist.
- 4. Das Zwischenelement 60 und der Durchgang T3 sind weggelassen oder ausgeschlossen.
- 5. Das Ausgangsstangen-Fügeelement 50 ist derart modifiziert, dass es mit einem Zwischenelement-Körper 61 und dem Zwischenelement-Flansch 62 des Zwischenelements 60 versehen ist, und das Ausgangsstangen-Fügeelement 50 ist mit einer (nicht bezeichneten) Bohrung versehen, die zu der Seite der Reaktionsscheibe 68 und der Seite des Ankers 13 offen ist, und eine Stange (eine Reaktionskraftstange; ein Reaktionskraft-Übertragungselement) 84 ist derart eingeführt, dass ein Teil der Reaktionskraft von der Reaktionsscheibe 68 (ein vorbestimmter Anteil der Reaktionskraft der Reaktionsscheibe 68) zu dem Anker 13 übertragen wird.
- 6. Bei der ersten Ausführungsform wird, während ein Beispiel, dass der Anker 13 durch Versorgen des Solenoids 39 mit Energie zum Öffnen des Umgebungsventils 34 nach rechts gemäß Fig. 1 versetzt wird, erklärt wurde, anstelle dessen der Anker 13 nach links gemäß Fig. 4 (in Richtung einer Vorderseite) zum Öffnen des Umgebungsventils 34 versetzt.
- 7. Eine Feder (eine Anker-Vorspannfeder) 85 ist zwischen dem Ausgangsstangen-Fügeelement 50 und dem Anker 13 angeordnet, um diese voneinanderweg vorzuspannen.
- 8. Der Plunger 11 wird durch einen Plungerkörper 86, der mit der Eingangsstange 10 verbunden ist, und einen Plungerschaft 87 gebildet, der mit dem Plungerkörper 86 verbunden ist und in den Anker 13 eingeführt ist, und ein Flansch (ein Plungerschaftflansch) 88 ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Plungerschaft 87 und dem Plungerkörper 86 ausgebildet, und der Plungerschaftflansch 88 ist zwischen einem inneren gestuften Abschnitt 89 des Ankers 13 und dem Plungerkörper 86 angeordnet, so dass der Anker 13 der Versetzungsbewegung des Plungers 11 nach links gemäß Fig. 4 folgt.
Bei dem Bremskraftverstärker 1 gemäß der zweiten
Ausführungsform bewegt sich in Abhängigkeit von der Größe des
elektrischen Stromes, der zu dem Solenoid 39 zugeführt wird,
zunächst der Anker 13 nach links gemäß Fig. 3, während die
Reaktionsscheibe 68 über die Stange (die Reaktionskraft-
Übertragungsstange) 84 mit einer Zwangskraft versehen wird.
Wenn der Anker 13 nach links gemäß Fig. 3 durch ein
vorbestimmtes Ausmaß versetzt wird, wird das Umgebungsventil
34 geöffnet, um dadurch Luft in die Kammer 6 mit variablem
Druck einzuführen.
Folglich wird der Druckunterschied zwischen der Kammer 6 mit
variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck
erzeugt, mit dem Ergebnis, dass die Schubkraft an dem
Kraftkolben 8 (dem Ventilkörper 9) erzeugt wird, um den
Ventilkörper 9 und somit die Ausgangsstange 51
voranzubewegen, wodurch die Bremswirkung begonnen wird.
Demzufolge wirkt, wenn Luft in die Kammer 6 mit variablem
Druck eingeführt wird, die Reaktionskraft anhand der
Schubkraft des Kraftkolbens 8 (des Ventilkörpers 9) infolge
des Druckunterschieds, der zwischen der Kammer 6 mit
variablem Druck und der Kammer 5 mit konstantem Druck erzeugt
wird, auf den Anker 13 entlang einer Richtung (nach rechts
gemäß Fig. 4) entgegengesetzt zu einer Richtung (nach links
gemäß Fig. 4) der elektromagnetischen Kraft, die auf den
Anker 13 wirkt, wodurch der Anker 13 nach rechts gemäß Fig. 4
zurückbewegt wird.
Als Ergebnis wird, wenn die elektromagnetische Kraft, die auf
den Anker 13 wirkt, konstant ist, der Anker nach rechts gemäß
Fig. 3 durch die Reaktionskraft zurückbewegt. Wenn die
elektromagnetische Kraft, die auf den Anker 13 wirkt, gleich
zu (d. h. im Gleichgewicht ist mit) der Reaktionskraft ist,
die auf den Anker 13 wirkt, die Versetzungsbewegung des
Ankers 13 nach rechts gemäß Fig. 3 angehalten, wodurch das
Umgebungsventil 34 geschlossen wird. Ferner wird von diesem
Zustand, wenn die Größe des elektromagnetischen Stromes, die
zu dem Solenoid 39 zugeführt wird, vergrößert oder verringert
wird, um ein Ungleichgewicht zwischen der Reaktionskraft, die
auf den Anker 13 wirkt, und der Größe der elektromagnetischen
Kraft wiederum in dem Solenoid 39 zu erzeugen, der Anker 13
wiederum versetzt, um die Reaktionskraft mit der
elektromagnetischen Kraft ins Gleichgewicht zu bringen, mit
dem Ergebnis, dass das Umgebungsventil 34 wiederum geöffnet
wird, oder das Vakuumventil 32 anstelle des Umgebungsventils
34 geöffnet wird, wodurch der Druck in der Kammer 6 mit
variablem Druck gemäß der Größe des elektromagnetischen
Stromes, der zu dem Solenoid 39 zugeführt wird, angepasst
wird.
Auf diese Weise kann im Verhältnis zu dem elektromagnetischen
Strom, der zu dem Solenoid 39 zugeführt wird, ein
Bremskraftverstärker-Druck proportional zu dem
Druckunterschied zwischen der Kammer 5 mit konstantem Druck
und der Kammer 6 mit variablem Druck, d. h. der Größe des
elektromagnetischen Stromes, der zu dem Solenoid 39 zugeführt
wird, erhalten werden. Somit ist es, da der
Bremskraftverstärker-Druck, der proportional zu dem
elektromagnetischen Strom ist, der zu dem Solenoid 39
zugeführt wird, erhalten werden kann, ohne einen Sensor, wie
z. B. einen Masterzylinder-Drucksensor vorzusehen, der bei der
herkömmlichen Technik zur Steuerung des Bremskraftverstärker-
Drucks auf einen gewünschten Wert erforderlich war, nicht
erforderlich, zusätzlich einen neuen Sensor vorzusehen, und
somit kann der Aufbau vereinfacht, und der
Bremskraftverstärker kostengünstiger ausgeführt werden.
Ferner kann, da der Bremskraftverstärker-Druck, der
proportional zu dem elektromagnetischen Strom ist, der zu dem
Solenoid 39 zugeführt wird, erhalten werden kann, indem der
elektromagnetische Strom, der zu dem Solenoid 39 zugeführt
wird, innerhalb eines breiten Bereichs verändert werden kann,
der Bremskraftverstärker-Druck innerhalb eines breiten
Bereichs angepasst werden.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann, da die
elektromagnetische Vorspannungseinrichtung das bewegliche
Element zum Betätigen des Ventilmechanismus unabhängig von
der Betätigung der Eingangsstange aufweist, und der
Druckunterschied zwischen der Kammer mit variablem Druck und
der Kammer mit konstantem Druck dem beweglichen Element die
Kraft erteilt, die dem Ausstoß des Bremskraftverstärkers
entspricht, der Druckunterschied zwischen der Kammer mit
variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck und somit
der Bremskraftverstärker-Ausstoß mit einer Größe, die
(beispielsweise proportional zu) der Größe des zu der
elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung zugeführten
Stromes entspricht, erhalten werden.
Somit ist es, da der Bremskraftverstärker-Druck, der
proportional zu dem elektromagnetischen Strom ist, der zu der
elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung zugeführt wird,
erhalten werden kann, ohne dass ein Sensor, wie z. B. ein
Masterzylinder-Drucksensor, vorgesehen wird, der bei der
herkömmlichen Technik zum Steuern des Bremskraftverstärker-
Drucks auf einen gewünschten Wert erforderlich war, nicht
erforderlich, einen neuen Sensor zusätzlich vorzusehen, und
somit kann die Konstruktion vereinfacht und der
Bremskraftverstärker kostengünstiger gemacht werden.
Ferner kann, da der Bremskraftverstärker-Druck, der
proportional zu dem zu der elektromagnetischen
Vorspannungseinrichtung zugeführten elektrischen Strom ist,
erhalten werden kann, indem der zu der elektromagnetischen
Vorspannungseinrichtung zugeführte elektrische Strom
innerhalb eines breiten Bereichs verändert wird, der
Bremskraftverstärker-Druck innerhalb eines breiten Bereichs
angepasst werden. Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung kann, da die elektromagnetische
Vorspannungseinrichtung das bewegliche Element zum Betätigen
des Ventilmechanismus unabhängig von der Betätigung der
Eingangsstange aufweist, und der Teil der Reaktionskraft der
Reaktionsscheibe auf die Betätigungskraft des beweglichen
Elements wirkt, der Druckunterschied zwischen der Kammer mit
variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck und somit
der Bremskraftverstärker-Ausstoß mit einer Größe erhalten
werden, die der Größe des zu der elektromagnetischen
Vorspannungseinrichtung zugeführten Stromes entspricht
(beispielsweise proportional dazu ist). Somit ist es, da der
Bremskraftverstärker-Druck, der proportional zu dem zu der
elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung zugeführten
elektrischen Strom ist, erhalten werden kann, ohne einen
Sensor, wie z. B. einen Masterzylinder-Drucksensor vorzusehen,
der bei der herkömmlichen Technik zur Steuerung des
Bremskraftverstärker-Drucks auf den gewünschten Wert
erforderlich war, nicht erforderlich, zusätzlich einen neuen
Sensor vorzusehen, und somit kann der Aufbau vereinfacht
werden, und der Bremskraftverstärker kostengünstiger gemacht
werden.
Ferner kann, da der Bremskraftverstärker-Druck, der
proportional zu dem zu der elektromagnetischen
Vorspannungseinrichtung zugeführten elektrischen Strom ist,
erhalten werden kann, indem der zu der elektromagnetischen
Vorspannungseinrichtung zugeführte elektrische Strom
innerhalb eines breiten Bereichs verändert wird, der
Bremskraftverstärker-Druck innerhalb eines breiten Bereichs
angepasst werden.
Claims (9)
1. Bremskraftverstärker, mit:
einem Gehäuse;
einem Kraftkolben, der das Innere des Gehäuses in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck teilt;
einem Ventilkörper, der durch den Kraftkolben getragen ist;
einem Plunger, der in dem Ventilkörper für eine axiale Bewegung vorgesehen ist;
einer Eingangsstange, die ein Bremspedal und den Plunger derart miteinander verbindet, dass die Betätigung des Bremspedals zu dem Plunger übertragen wird, um seine axiale Bewegung zu bewirken;
einem Ventilmechanismus, der in dem Ventilkörper zur Steuerung der Zuführung von Betriebsfluid zu der Kammer mit variablem Druck als Antwort auf die axiale Bewegung des Plungers vorgesehen ist, so dass eine Schub- Ausgangskraft durch einen Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand der Betätigung des Ventilmechanismus erzeugt wird; und
einer elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung mit einem beweglichen Element, das gleitbar in dem Ventilkörper vorgesehen ist und ein Ende für die Betätigung des Ventilmechanismus unabhängig von der Betätigung der Eingangsstange aufweist;
wobei die elektromagnetische Vorspannungseinrichtung derart angeordnet ist, dass der Druck in der Kammer mit variablem Druck auf das eine Ende des beweglichen Elements wirkt, und der Druck in der Kammer mit konstantem Druck auf das andere Ende des beweglichen Elements wirkt.
einem Gehäuse;
einem Kraftkolben, der das Innere des Gehäuses in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck teilt;
einem Ventilkörper, der durch den Kraftkolben getragen ist;
einem Plunger, der in dem Ventilkörper für eine axiale Bewegung vorgesehen ist;
einer Eingangsstange, die ein Bremspedal und den Plunger derart miteinander verbindet, dass die Betätigung des Bremspedals zu dem Plunger übertragen wird, um seine axiale Bewegung zu bewirken;
einem Ventilmechanismus, der in dem Ventilkörper zur Steuerung der Zuführung von Betriebsfluid zu der Kammer mit variablem Druck als Antwort auf die axiale Bewegung des Plungers vorgesehen ist, so dass eine Schub- Ausgangskraft durch einen Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand der Betätigung des Ventilmechanismus erzeugt wird; und
einer elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung mit einem beweglichen Element, das gleitbar in dem Ventilkörper vorgesehen ist und ein Ende für die Betätigung des Ventilmechanismus unabhängig von der Betätigung der Eingangsstange aufweist;
wobei die elektromagnetische Vorspannungseinrichtung derart angeordnet ist, dass der Druck in der Kammer mit variablem Druck auf das eine Ende des beweglichen Elements wirkt, und der Druck in der Kammer mit konstantem Druck auf das andere Ende des beweglichen Elements wirkt.
2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, wobei der
Ventilmechanismus ein Betriebsfluid-Ventil, das, wenn es
geöffnet wird, zulässt, dass die Kammer mit variablem
Druck mit einer Quelle des Betriebsfluids in Verbindung
steht, ein Vakuumventil, das, wenn es geöffnet wird,
eine Verbindung zwischen der Kammer mit variablem Druck
und der Kammer mit konstantem Druck ermöglicht, und ein
Ventilelement aufweist, das zum Schließen des
Betriebsfluid- und Vakuumventils vorgespannt ist, wobei
der Plunger einen Abschnitt aufweist, der einen
Ventilsitz für das Betriebsfluidventil bildet, und das
bewegliche Element einen Abschnitt aufweist, der mit dem
Ventilelement derart in Eingriff ist, dass das
bewegliche Element, wenn es betätigt wird, das
Ventilelement so bewegt, dass es sich von dem Ventilsitz
trennt.
3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, wobei der
Abschnitt des beweglichen Elements, der mit dem
Ventilelement in Eingriff ist, ferner als ein Ventilsitz
für das Vakuumventil wirkt, und, wenn der Ventilkörper
infolge des Druckunterschieds zwischen der Kammer mit
variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck
voranbewegt wird, der Ventilsitzabschnitt des Plungers
das Ventilelement von dem Abschnitt des beweglichen
Elements wegbewegt, so dass das Vakuumventil geöffnet
wird.
4. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Betriebsfluid Luft ist, und die Quelle des
Betriebsfluids die Umgebung ist.
5. Bremskraftverstärker, mit:
einem Gehäuse;
einem Kraftkolben, der das Innere des Gehäuses in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck teilt;
einem Ventilkörper, der durch den Kraftkolben getragen ist;
einem Plunger, der in dem Ventilkörper für eine axiale Bewegung vorgesehen ist;
einer Eingangsstange, die ein Bremspedal und den Plunger derart miteinander verbindet, dass die Betätigung des Bremspedals zu dem Plunger übertragen wird, um seine axiale Bewegung zu bewirken;
einem Ventilmechanismus, der in dem Ventilkörper zur Steuerung der Zuführung von Betriebsfluid zu der Kammer mit variablem Druck als Antwort auf die axiale Bewegung des Plungers vorgesehen ist, so dass eine Schub- Ausgangskraft durch einen Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand der Betätigung des Ventilmechanismus erzeugt wird;
einem Reaktionselement zum Übertragen der Schub- Ausgangskraft zu der Eingangsstange; und
einer elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung mit einem beweglichen Element, das gleitbar in dem Ventilkörper vorgesehen ist und ein Ende für die Betätigung des Ventilmechanismus unabhängig von der Betätigung der Eingangsstange aufweist;
wobei der Bremskraftverstärker ferner ein Reaktions- Übertragungselement aufweist, das einen Teil der Reaktionskraft, die durch das Reaktionselement erzeugt wird, zu dem anderen Ende des beweglichen Elements überträgt.
einem Gehäuse;
einem Kraftkolben, der das Innere des Gehäuses in eine Kammer mit konstantem Druck und eine Kammer mit variablem Druck teilt;
einem Ventilkörper, der durch den Kraftkolben getragen ist;
einem Plunger, der in dem Ventilkörper für eine axiale Bewegung vorgesehen ist;
einer Eingangsstange, die ein Bremspedal und den Plunger derart miteinander verbindet, dass die Betätigung des Bremspedals zu dem Plunger übertragen wird, um seine axiale Bewegung zu bewirken;
einem Ventilmechanismus, der in dem Ventilkörper zur Steuerung der Zuführung von Betriebsfluid zu der Kammer mit variablem Druck als Antwort auf die axiale Bewegung des Plungers vorgesehen ist, so dass eine Schub- Ausgangskraft durch einen Druckunterschied erzeugt wird, der zwischen der Kammer mit variablem Druck und der Kammer mit konstantem Druck anhand der Betätigung des Ventilmechanismus erzeugt wird;
einem Reaktionselement zum Übertragen der Schub- Ausgangskraft zu der Eingangsstange; und
einer elektromagnetischen Vorspannungseinrichtung mit einem beweglichen Element, das gleitbar in dem Ventilkörper vorgesehen ist und ein Ende für die Betätigung des Ventilmechanismus unabhängig von der Betätigung der Eingangsstange aufweist;
wobei der Bremskraftverstärker ferner ein Reaktions- Übertragungselement aufweist, das einen Teil der Reaktionskraft, die durch das Reaktionselement erzeugt wird, zu dem anderen Ende des beweglichen Elements überträgt.
6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, wobei der
Ventilmechanismus ein Betriebsfluid-Ventil, das, wenn es
geöffnet wird, erlaubt, dass die Kammer mit variablem
Druck mit einer Quelle des Betriebsfluids in Verbindung
steht, ein Vakuumventil, das, wenn es geöffnet wird,
eine Verbindung zwischen der Kammer mit variablem Druck
und der Kammer mit konstantem Druck ermöglicht, und ein
Ventilelement aufweist, das derart vorgespannt ist, dass
es das Betriebsfluid- und das Vakuumventil schließt,
wobei das bewegliche Element einen Abschnitt aufweist,
der einen Ventilsitz für das Betriebsfluid-Ventil
aufweist, welcher Abschnitt sich von dem Ventilelement
wegbewegt, wenn die elektromagnetische Vorrichtung
betätigt wird.
7. Bremskraftverstärker nach Anspruch 6, wobei das
bewegliche Element und der Plunger Abschnitte aufweisen,
die miteinander derart in Eingriff bringbar sind, dass,
wenn der Plunger voranbewegt wird, der Abschnitt des
beweglichen Elements, der den Ventilsitz bildet, sich
von dem Ventilelement wegbewegt.
8. Bremskraftverstärker nach Anspruch 7, wobei der
Ventilkörper einen Abschnitt aufweist, der einen
Ventilsitz für das Vakuumventil bildet, und die
Reaktionskraft, die auf das bewegliche Element wirkt,
dazu neigt, das Ventilelement von dem Ventilsitz des
Vakuumventils wegzubewegen.
9. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
wobei das Betriebsfluid Luft ist, und die Quelle des
Betriebsfluids die Umgebung ist.
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2000
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- 2000-04-28 US US09/559,575 patent/US6321633B1/en not_active Expired - Lifetime
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