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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker
für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit regenerativer Bremskrafterzeugung
umfassend: ein Krafteingangsglied, das mit einem Bremspedal koppelbar
oder gekoppelt ist, eine Kammeranordnung mit einer Unterdruckkammer
und einer Arbeitskammer, die über eine bewegliche Wand
voneinander getrennt sind, ein Steuerventil, über das nach
Maßgabe einer Verlagerung des Krafteingangsglieds die Arbeitskammer
wahlweise mit der Unterdruckkammer und der Atmosphäre zum
Erzeugen und Abbauen eines Differenzdrucks an der beweglichen Wand
verbindbar ist, wobei das Steuerventil ein Steuerventilgehäuse
aufweist, das zur gemeinsamen Bewegung mit der beweglichen Wand
verbunden ist.
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Bremskraftverstärker
sind seit langer Zeit Bestandteil von modernen Kraftfahrzeugbremsanlagen.
Sie dienen dazu, die von einem Fahrer auf ein Bremspedal ausgeübte
Bremskraft mittels einer synthetisch erzeugten Servokraft zu verstärken,
um so eine komfortable Betätigung des Bremssystems des Kraftfahrzeugs
zu ermöglichen. Mit anderen Worten sorgt ein herkömmlicher
Bremskraftverstärker dafür, dass ein Fahrer am
Bremspedal eine geringere Betätigungskraft aufbringen muss,
um die Bremsanlage zu betätigen, als dies ohne Bremskraftverstärker
der Fall wäre. In jüngerer Zeit wurden Bremskraftverstärker
auch mehr und mehr dazu eingesetzt, um unabhängig vom Fahrer
die Bremsanlage anzusteuern. In diesem Zusammenhang wird auch neben
dem generischen Begriff „Bremskraftverstärker” häufig
der Begriff „Bremskrafterzeuger” verwendet. Eine
solche fahrerunabhängige Betätigung ist beispielsweise dann
erforderlich, wenn Fahrassistenzsysteme eine Aktivierung der Bremsanlage
unabhängig vom Fahrer vornehmen, beispielsweise bei Auftreten
von Gefahrensituationen oder bei übermäßiger
oder zu schwacher Betätigung durch den Fahrer.
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Ein
herkömmlicher Vakuumbremskraftverstärker ist beispielsweise
aus dem Dokument
DE
34 13 739 A1 bekannt. Zusätzlich zu der herkömmlichen Verstärkerfunktion
ist bei diesem Stand der Technik vorgesehen, die in dem Bremskraftverstärker
im Betätigungsfall auftretenden Luftströme, welche
verhältnismäßig hohe Strömungsgeschwindigkeiten
aufweisen können, mittels einzelner Flügel eines
Luftleitelements in gewünschter Weise zu führen,
um so Turbulenzen zu vermeiden, die zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung
führen können.
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Herkömmliche
Bremskraftverstärker finden auch bei den in jüngerer
Zeit populärer werdenden Hybrid-Fahrzeugen Anwendung. Derartige
Fahrzeuge zeichnen sich dadurch aus, dass sie neben einem Verbrennungsmotor
auch eine zweite, alternative Antriebsquelle aufweisen, beispielsweise
einen Elektromotor, der zugleich auch regenerativ eingesetzt werden
kann. Dabei ist vorgesehen, dass der Elektromotor beispielsweise
beim Abbremsen des Fahrzeugs als Generator benutzt wird, wobei der
Energiebedarf hierfür eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs
bewirkt. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige regenerative Verzögerung
des Kraftfahrzeugs zwar in bestimmten Betriebssituationen ausreicht,
um die vom Fahrer durch eine Betätigung des Bremspedals
angeforderte Verzögerungswirkung abzudecken. Im Fall stärkerer
Bremsungen, insbesondere Notbremsungen, kann diese Verzögerungswirkung
jedoch den angeforderten Verzögerungsbedarf bei weitem
nicht abdecken. Es ist daher erforderlich, zusätzlich zu
der mit dem als Generator wirkenden Elektromotor hervorgerufenen
Verzögerungswirkung auch noch ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs
mittels eines herkömmlichen Bremssystems zu ermöglichen.
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Herkömmliche
Bremskraftverstärker, wie beispielsweise in dem Dokument
DE 34 13 739 A1 beschrieben,
haben jedoch den Nachteil, dass sie bei einer Bremspedalbetätigung
unmittelbar ansprechen. Dies wird anhand der beigefügten
6 kurz erläutert,
die wesentliche Komponenten eines herkömmlichen Bremskraftverstärkers
in einer Ausgangsstellung zeigt. In dieser Ausgangsstellung des Bremskraftverstärkers
liegt ein Ventilglied
1 dichtend an einem ersten Dichtsitz
2 eines
Steuerventilgehäuses
3 an. Ferner liegt ein zweiter
Dichtsitz
4 eines Übertragungselements
5,
das mit einem Krafteingangsglied
6 zur gemeinsamen Bewegung
gekoppelt ist, ebenfalls dichtend an dem Ventilglied
1 an.
Der erste Dichtsitz
2 trennt in der gezeigten Stellung
eine Arbeitskammer von einer Unterdruckkammer. Der zweite Dichtsitz
4 trennt
in der gezeigten Stellung die Arbeitskammer von der Umgebungsatmosphäre. Wird
nun das Krafteingangsglied
6 aus der in
6 gezeigten
Stellung durch eine Bremspedalbetätigung herausbewegt,
so kommt es unmittelbar zu einer Trennung von zweitem Dichtsitz
4 und
Ventilglied
1 und damit zu einer fluidischen Verbindung
zwischen Arbeitskammer und Umgebungsatmosphäre. In der Folge
baut sich eine Druckdifferenz an einer beweglichen Wand
7 auf.
Mit anderen Worten spricht der Bremskraftverstärker gemäß dem
Stand der Technik unmittelbar auf eine Pedalbetätigung
an. Dieses unmittelbare Ansprechen des Bremskraftverstärkers auf
eine Bremspedalbetätigung erschwert seinen Einsatz in Hybridfahrzeugen
erheblich. Insbesondere ist eine Koordinierung der vom Elektromotor
erzeugten Verzögerungswirkung und der vom herkömmlichen
Bremssystem erzeugten Verzögerungswirkung mit derartigen
Bremskraftverstärkern schwierig.
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Es
ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen Bremskraftverstärker der eingangs bezeichneten Art
bereitzustellen, der sich besser für den Einsatz in Kraftfahrzeugbremsanlagen
mit regenerativer Bremskrafterzeugung eignet.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Bremskraftverstärker der eingangs
bezeichneten Art gelöst, bei dem vorgesehen ist, dass in
einer ersten Betätigungsphase des Bremskraftverstärkers
aus seiner Ruhestellung heraus das Krafteingangsglied relativ zu
dem Steuerventilgehäuse um einen Leerweg verlagerbar ist,
in dem das Steuerventil zum Unterdrücken eines Aufbaus
eines Differenzdrucks an der beweglichen Wand unbetätigt
bleibt.
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Erfindungsgemäß bleibt
der Bremskraftverstärker demnach bei einer Betätigung
des Bremspedals und einer daraus resultierenden Verlagerung des
Krafteingangsglieds in der ersten Betätigungsphase zunächst
passiv, das heißt an der beweglichen Wand wird keine Druckdifferenz
in dieser ersten Betätigungsphase erzeugt, obgleich das
Bremspedal betätigt und das Krafteingangsglied verlagert
wurde. In dieser ersten Betätigungsphase, die durch die
Dimensionierung des Leerwegs bestimmt ist, kann die Verzögerungswirkung
allein durch das Antreiben des Elektromotors oder einer anderen
Energieerzeugungseinrichtung erfolgen. Obgleich der Fahrer das Bremspedal
betätigt hat und eine Verzögerungswirkung erfährt,
nämlich durch Antreiben des Elektromotors oder einer alternativen
Energiequelle, ist die herkömmliche Fahrzeugbremsanlage
in dieser ersten Betätigungsphase zunächst noch
passiv.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuerventil
in der ersten Betätigungsphase eine fluidische Verbindung zwischen
Unterdruckkammer und Arbeitskammer vorsieht und in einer zweiten
Betätigungsphase nach Überschreiten des Leerwegs
durch das Krafteingangsglied das Steuerventil zum Aufbau eines Differenzdrucks
an der beweglichen Wand umschaltet. Dies bedeutet, dass erst nach Überschreiten
des Leerwegs und nach Beendigung der ersten Betätigungsphase
eine Aktivierung der Kraftfahrzeugbremsanlage erfolgt, wobei mit
Beginn dieser zweiten Betätigungsphase der Bremskraftverstärker
in an sich herkömmlicher Weise – jedoch verzögert – aktiviert
wird. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass mit Beginn
der zweiten Betätigungsphase zunächst die Verzögerungswirkung
des Elektromotors noch beibehalten wird oder alternativ der Elektromotor
vom Antriebsstrang abgekoppelt wird, sodass die Verzögerungswirkung
allein über die herkömmliche Bremsanlage des Fahrzeugs
erfolgt.
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Um
diese Funktionsweise zu realisieren, sieht eine Ausführungsform
der Erfindung vor, dass das Steuerventil ein Ventilglied aufweist,
das gegen einen ersten Dichtsitz dichtend anlegbar ist, der an dem
Steuerventilgehäuse ausgebildet ist und zur fluidischen
Trennung von Unterdruckkammer und Arbeitskammer dient, und das gegen
einen zweiten Dichtsitz dichtend anlegbar ist, der an einem Übertragungselement
ausgebildet ist und zur fluidischen Trennung von Arbeitskammer und
Umgebungsatmosphäre dient, wobei in der ersten Betätigungsphase der
erste Dichtsitz von dem Ventilglied abgehoben und der zweite Dichtsitz
dichtend an dem Ventilglied anliegt. Anders als beim eingangs mit
Bezug auf 6 diskutierten Stand der Technik
liegen demzufolge in der Ausgangsstellung gemäß der
vorliegenden Erfindung die beiden Dichtsitze nicht an dem Ventilglied
an. Vielmehr liegt während der ersten Betätigungsphase
eine fluidische Verbindung zwischen Unterdruckkammer und Arbeitskammer
vor, die mit Beendigung der ersten Betätigungsphase unterbrochen
wird, woraufhin das Steuerventil bei einer weiteren Betätigung
des Krafteingangsglied aktivierbar ist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Anschlageinrichtung
den Leerweg bestimmt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Anschlageinrichtung
an dem Steuerventilgehäuse ausgebildet ist und dieses in
einer der Ruhestellung zugeordneten Ausgangsstellung hält.
Mit anderen Worten wird das Steuerventilgehäuse in einer
Ausgangsstellung gehalten, aus der es erst nach Durchlaufen des
Leerwegs durch das Krafteingangsglied infolge eines Umschaltens
des Steuerventils und eines daraus resultierenden Aufbaus einer
Druckdifferenz an der beweglichen Wand verlagert wird. So kann erfindungsgemäß vorgesehen
sein, dass die Anschlageinrichtung eine um das Steuerventilgehäuse
umlaufende Ringformation ist, die in der Ruhestellung an einer Gegenanschlagformation
am Verstärkergehäuse anliegt. Alternativ hierzu
können auch einzelne punktuelle Anschlagbereiche am Steuerventilgehäuse
vorgesehen sein. Nachdem das Steuerventilgehäuse bei heutigen
Bremskraftverstärkern üblicherweise aus einem
Spritzgussmaterial hergestellt ist, sieht eine Weiterbildung der
Erfindung vor, dass die Anschlageinrichtung integral an dem Steuerventilgehäuse
angeformt ist. Dies erleichtert wesentlich die Fertigung.
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Alternativ
zur Anbringung am Steuerventilgehäuse kann erfindungsgemäß ferner
vorgesehen sein, dass die Anschlageinrichtung an der beweglichen
Wand ausgebildet ist, und diese in einer der Ruhestellung zugeordneten
Ausgangsstellung arretiert. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen
sein, dass die Anschlageinrichtung in Form eines Anlageelements
an wenigstens einem Zugbolzen ausgebildet ist, die sich durch das
Verstärkergehäuse hindurch erstrecken. Eine Ausführungsvariante
sieht dabei vor, dass das Anlageelement eine an dem Zugbolzen verstellbar
anbringbare Einstellscheibe oder Einstellmutter ist. Ferner kann
erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl
von Anlageelementen in regelmäßigen Winkelabständen
bezüglich einer Mittelachse des Bremskrafterzeugers angeordnet
sind.
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Alternativ
zu einer Anschlageinrichtung, die unmittelbar einem oder mehreren
Zugbolzen zugeordnet ist, sieht eine Weiterbildung der Erfindung
vor, dass die Anschlageinrichtung eine Anlagefläche an der
beweglichen Wand sowie eine korrespondierende Anlagefläche
an dem Verstärkergehäuse aufweist.
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Zur
Ansteuerung des regenerativen Bremssystems, insbesondere zum bedarfsweisen
Abschalten des Generators und dessen Verzögerungswirkung,
kann vorgesehen sein, dass dieser mit einer Wegerfassungseinrichtung
zum Erfassen des Betätigungswegs das Krafteingangsglieds
ausgebildet ist. Dadurch lässt sich zuverlässig
ermitteln, ob das Krafteingangsglied den Leerweg durchschritten
hat oder nicht.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem
einzelnen Rädern zugeordneten Bremssystem, einem mit dem
Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs kraftwirksam gekoppelten und als
Generator nutzbaren Elektromotor und einem Bremskraftverstärker
nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei einer
Betätigung des Krafteingangsglieds in der ersten Betätigungsphase
des Bremskraftverstärkers eine Verzögerungswirkung über
die Generatorwirkung des Elektromotors erfolgt, wobei eine Servokrafterzeugung über
eine an der beweglichen Wand anliegende Druckdifferenz unterbleibt.
Dabei kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Steuereinrichtung
die Verzögerungswirkung des Elektromotors zumindest in
der ersten Betätigungsphase steuert.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Figuren erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
achsenthaltende Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Bremskraftverstärkers;
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2 eine
vergrößerte Ansicht des in 1 mit II gekennzeichneten
Bereichs zur Erläuterung einer Variante einer Anschlageinrichtung;
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3 eine
vergrößerte Ausschnittsansicht eines Bereichs III aus 1,
jedoch von einer abgewandelten alternativen Ausführungsform;
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4 eine
Einzelteildarstellung eines Steuerventilgehäuses einer
weiteren alternativen Ausführungsform zur Erfindung;
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5 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung der Erfindung;
und
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6 eine
schematische Darstellung entsprechend 5 zum Stand
der Technik.
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In 1 ist
einer erfindungsgemäßer Bremskraftverstärker
in einer achsenthaltenden Schnittansicht gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet.
Dieser umfasst ein Krafteingangsglied 12, das über
ein nicht gezeigtes Bremspedal mit einer Kraft F beaufschlagt werden
kann und entlang einer Längsachse A verlagerbar ist.
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Das
Krafteingangsglied 12 erstreckt sich mit einem schaftartigen
Abschnitt in 1 nach links entlang der Längsachse
A in ein Steuerventil 14 hinein. Das Steuerventil 14 umfasst
ein Steuerventilgehäuse 16, das entlang der Längsachse
A verlagerbar ist. Das Steuerventilgehäuse 16 ist
zur gemeinsamen Bewegung mit einer beweglichen Wand 18 fest
verbunden. Die bewegliche Wand 18 ist in einem Verstärkergehäuse 20 zusammen
mit dem Steuerventilgehäuse 16 verlagerbar geführt.
Sie trennt eine Unterdruckkammer 22 von einer Arbeitskammer 24.
Die Unterdruckkammer 22 ist dauerhaft mit einer Unterdruckquelle
verbunden. Die Arbeitskammer 24 ist über das Steuerventil 14 wahlweise
mit der Unterdruckkammer 22, und damit mit der Unterdruckquelle verbunden,
oder von dieser getrennt, wobei im letztgenannten Fall die Arbeitskammer 24 mit
der Umgebungsatmosphäre verbindbar ist. Sobald die Arbeitskammer 24 mit
der Umgebungsatmosphäre verbunden wird, baut sich an der
beweglichen Wand 18 eine Druckdifferenz auf, das heißt
in der Arbeitskammer 24 herrscht ein größerer
Druck als in der Unterdruckkammer 22. Diese Druckdifferenz
führt zu einer Servokraft, die eine Verlagerung des Steuerventilgehäuses 16 in 1 nach
links unterstützt. Mit dem Steuerventilgehäuse 16 bewegt
sich in axialer Richtung A ein Übertragungskolben 26,
der diese Servokraft zusammen mit der Betätigungskraft
in 1 nach links zu einer Hauptbremszylinderanordnung überträgt.
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Ferner
erkennt man in 1 eine Rückstellfeder 28,
die die bewegliche Wand 18 zusammen mit dem Steuerventilgehäuse 16 in
die in 1 gezeigte Ausgangsstellung spannt.
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Das
Verstärkergehäuse 20 wird über
Zugbolzen 30 zusammengehalten, die an ihrem freien Ende 32 an
einer Spritzwand eines Kraftfahrzeugs befestigt werden können.
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Das
Steuerventil 14 selbst ist in an sich bekannter Weise aufgebaut.
Es umfasst ein gummielastisches Reaktionsglied 34, das
sich im Betätigungsfall quasi-hydraulisch verhält.
Darüber hinaus umfasst es zwei Ventilsitze 36 und 38.
Der Ventilsitz 38 ist in der in 1 gezeigten
unbetätigten Ausgangsstellung geschlossen. Er trennt die
Arbeitskammer 24 von der Atmosphäre.
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Ein
wesentlicher Unterschied der Erfindung zu einem herkömmlichen
Bremskraftverstärker besteht jedoch darin, dass der Ventilsitz 36 in
der unbetätigten Ausgangsstellung geöffnet ist,
so dass eine permanente Verbindung zwischen der Arbeitskammer 24 und
der Unterdruckkammer 22 besteht. Dies ist anhand der schematischen
Darstellung von 5 erkennbar. In dieser Figur
erkennt man, dass ein Ventilglied 42 in der unbetätigten
Ausgangsstellung von einem Übertragungselement 40,
an dem der Ventilsitz 38 ausgebildet ist, in einem Abstand
s von dem Ventilsitz 36 gehalten ist. Erst dann, wenn dieser Abstand
s – im Folgenden auch Leerweg s genannt – von
dem Krafteingangsglied 12 durchlaufen wurde, wobei das Übertragungselement 40 mitgenommen wird,
kann sich das Ventilglied 42 an den Dichtsitz 36 anlegen.
Dadurch wird die Arbeitskammer 24 von der Unterdruckkammer 22 pneumatisch
getrennt. Dies bedeutet, dass der in 6 gezeigte
Ausgangszustand eines herkömmlichen Bremskraftverstärkers nach
dem Stand der Technik bei dem Bremskraftverstärker 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung, wie in 5 gezeigt,
erst nach Durchlaufen des Leerweg s in Folge einer Betätigung
des Krafteingangsglieds 14 erreicht wird. Erst dann, wenn
dieser Leerweg s durchlaufen wurde und sich das Ventilglied 42 an
den Dichtsitz 36 anlegt, kann der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker 10 pneumatisch
aktiv werden.
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Bei
einer weiteren Betätigung des Krafteingangsglieds 12 über
den Leerweg s hinaus, bewegt sich nämlich das Übertragungselement 40 weiter
mit und sein Ventilsitz 38 wird von dem Ventilglied 42 abgehoben,
so dass es zu einer fluidischen Verbindung zwischen Arbeitskammer 24 und
Umgebungsatmosphäre kommt. In der Folge baut sich ein Differenzdruck
an der beweglichen Wand 18 auf. Infolgedessen bewegt sich
die bewegliche Wand 18 zusammen mit dem Steuerventilgehäuse
in 1 nach links, bis sich der Ventilsitz 36 wieder
schließt. Von diesem Zustand ausgehend lässt sich
bei weiterem Niederdrücken des Bremspedals das Krafteingangsglied 12 weiter
nach links verlagern, mit der Folge desselben Ablaufs, wie vorstehend
für eine Bewegung aus der Ausgangsstellung heraus beschrieben.
Ein Freigeben des Krafteingangsglied 12 führt
zu einer Rückstellbewegung aufgrund der Federkraft der
Rückstellfeder 28, wobei es zu einem Druckausgleich
zwischen Arbeitskammer 24 und Unterdruckkammer 22 kommt,
bis der Bremskraftverstärker 10 wieder seine Ausgangsstellung
einnimmt.
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Insofern
funktioniert der Bremskraftverstärker nach Durchlaufen
des Leerwegs s so, wie ein herkömmlicher Bremskraftverstärker.
Die Erfindung zielt allerdings auf das verzögerte Ansprechverhalten
des Bremskraftverstärkers ab. Tatsächlich spricht
der Bremskraftverstärker gemäß der vorliegenden
Erfindung bei einer Verlagerung des Krafteingangsglieds 12 im
Vergleich zu einem herkömmlichen Bremskraftverstärker
verzögert an. Mit anderen Worten kann sich das Krafteingangsglied 12 erst
um einen Leerweg s in 1 nach links bewegen, bevor
es zu den vorstehend beschriebenen Vorgängen im Steuerventil 14 kommt,
durch welche eine Druckdifferenz an der beweglichen Wand 18 erzeugt
wird. Dies wird dadurch erreicht, dass das Steuerventilgehäuse 16 im Vergleich
zum Stand der Technik in seiner Ausgangsstellung in weiter vorgerückter
Position gehalten wird.
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In
einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird diese vorgerückte
Positionierung des Steuerventilgehäuses 16 dadurch
erreicht, wie in 2 gezeigt, dass die bewegliche
Wand 18, die fest mit dem Steuerventilgehäuse 16 zur
gemeinsamen Bewegung gekoppelt ist, relativ zu dem Verstärkergehäuse 20 über
Anschlagmuttern 50 in einer vorgerückten Ausgangsstellung
gehalten wird, die den Leerweg s des Krafteingangsglieds 12 vorsieht,
bis dieses wirksam mit dem Steuerventil 14 in Wechselwirkung
treten kann. Die Anschlagmuttern 50 sind auf den Zugbolzen 30 des
Bremskraftverstärkers 10 aufgeschraubt. Sie besitzen
eine derartige Breite, dass sie den vorstehend bezeichneten Leerweg
s definieren. Die Anschlagmuttern 50 sind verstellbar auf
den Bolzen 30 angeordnet, so dass der Leerweg s bedarfsweise
sogar eingestellt werden kann.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung. Statt über
die Anschlagmuttern 50, wie in 2 gezeigt,
wird die bewegliche Wand 18 über lokale Ausprägungen 52 im
Verstärkergehäuse in der vorgerückten
Ausgangsstellung gehalten, in der der Leerweg s (siehe 1)
bereitgestellt wird. Auch dadurch kann erreicht werden, dass bei
einer Betätigung des Krafteingangsglieds 12 ein
Ansprechen des Steuerventils erst mit einer Verzögerung
erfolgt.
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Alternativ
zu einem Halten der beweglichen Wand 18 relativ zu dem
Verstärkergehäuse 20 über entsprechende
Anschläge sieht die dritte Ausführungsform der
Erfindung vor, wie in 4 gezeigt, dass das Steuerventilgehäuse 16 mit
einem Anschlagelement 54 versehen ist, mit dem es gegen
das Verstärkergehäuse an schlägt, und
so in einer Ausgangsstellung gehalten wird, die den Leerweg s gewährleistet.
Das Anschlagelement 54 ist dabei als separater Ring ausgebildet,
der an dem Steuerventilgehäuse 16 angebracht ist.
Alternativ können auch integral angeformte Anschläge
am Steuerventilgehäuse 16 vorgesehen sein.
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In 4 erkennt
man auch einen Durchbruch 56 im Steuerventilgehäuse 16,
durch den sich ein Anschlagriegel 58 (siehe 1)
erstrecken kann.
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Zu
der in 5 gezeigten schematischen Darstellung sei angemerkt,
dass bei dieser Ausführungsvariante der Riegel 58 verkürzt
ausgebildet werden kann, weil das Steuerventilgehäuse 16 in
seiner Bewegung relativ zum Verstärkergehäuse 20 über
das Anschlagelement 54 blockiert wird. Der Riegel 58 sorgt
somit lediglich für eine Beschränkung der Relativbewegung
zwischen Krafteingangsglied und Steuerventilgehäuse. Dabei
bestimmt die axiale Dimensionierung des Schachtes 56 die
Größe des Leerwegs s mit.
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Mit
der erfindungsgemäßen Bereitstellung eines Leerwegs
s kann erreicht werden, dass das Krafteingangsglied 12 zunächst
bei einer Betätigung des Bremspedals bewegt werden kann,
ohne dass dabei ein unmittelbares Umschalten des Steuerventils 14 erfolgt.
Der Leerweg s repräsentiert somit eine erste Betätigungsphase,
in der das Steuerventil 14 hinsichtlich eines Aufbaus eines
Differenzdrucks an der beweglichen Wand 18 passiv bleibt
und somit ein Aufbau eines Unterdrucks an der beweglichen Wand 18 zunächst
unterbunden wird. In dieser ersten Betätigungsphase kann
ein regeneratives Bremsen, beispielsweise durch die Verzögerungswirkung
eines als Generator wirkenden Elektromotors, in dem Kraftfahrzeug
als Bremswirkung genutzt werden. Wird jedoch das Krafteingangsglied 12 so
weit betätigt, dass es sich über den Leerweg s
hinausbewegt, so erfolgt zusätzlich oder alternativ zu
der regenerativen Bremswirkung des Elektromotors eine herkömmliche Bremswirkung,
bei der über einen sich an den Übertragungskolben 26 anschließenden
Hauptbremszylinder und ein hydraulisches Bremssystem eine Bremskraft
erzeugt wird.
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In 1 kann
zusätzlich ein Sensor vorgesehen sein, der beispielsweise
die Bewegungen eines sich mit dem Krafteingangsglied 12 bewegenden
Magneten erfasst und so elektronisch ermitteln kann, ob sich das
Krafteingangsglied 12 bereits über den Leerweg
s hinausbewegt hat. Nach Maßgabe der erfassten Bewegung
des Krafteingangsglieds lässt sich dann die Verzögerungswirkung
des Generators bei Bedarf abschalten.
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Die
Erfindung stellt eine einfache und zuverlässige Möglichkeit
bereit, einen an sich herkömmlichen Bremskraftverstärker
durch geringe konstruktiv Eingriffe für den Anwendungsfall
einer regenerativen Bremsung, beispielsweise in einem Hybridfahrzeug, anzupassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3413739
A1 [0003, 0005]