DE3723914C2 - - Google Patents
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- DE3723914C2 DE3723914C2 DE19873723914 DE3723914A DE3723914C2 DE 3723914 C2 DE3723914 C2 DE 3723914C2 DE 19873723914 DE19873723914 DE 19873723914 DE 3723914 A DE3723914 A DE 3723914A DE 3723914 C2 DE3723914 C2 DE 3723914C2
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät mit ingegrierten
Bremskraftverstärker für ein Straßenfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Bremsgerät ist Gegenstand der auf eine
ältere Anmeldung zurückgehende
DE 37 00697 A1.
Bei dem mit dieser Patentanmeldung hervorgehenden Bremsgerät ist
der Verstärkerzylinder, durch dessen Beaufschlagung mit dem
zur Pedal-Betätigungskraft proportionalen Ausgangsdruck
eines Bremsventils die - zusätzlich zur Pedalkraft - auf die
Kolben der den Bremskreisen einzeln zugeordneten Hauptzylindern
wirkende Betätigungskraft erzielt wird, als einfach
wirkender, linearer Hydrozylinder ausgebildet. Dementsprechend
ist der "Beitrag" dieses Hydrozylinders stets
proportional zu der Kraft, mit der der Fahrer das Bremspedal
betätigt, was gleichbedeutend damit ist, daß der Verstärkungsfaktor
des in das Bremsgerät integrierten - hydraulischen
- Bremskraftverstärkers sowohl im Teil-Bremsungs-Bereich
als auch im Voll-Bremsungs-Bereich
derselbe ist. Dies ist zwar durchaus vorteilhaft, wenn sich
die Bremsanlage des Fahrzeuges insgesamt in einem ordnungsgemäßer
Wartung entsprechenden, "guten" Funktionszustand
befindet, kann aber von erheblichem Nachteil sein, wenn der
Fahrer in der Lage ist, eine wesentlich höhere Betätigungskraft
auf das Bremspedal auszuüben als nach der Auslegung
der Bremsanlage erforderlich ist, um die für das Fahrzeug
charakteristische kritische Bremsverzögerung erreichen zu
können, wozu bei der üblichen Auslegung von Bremsanlagen
eine Betätigungskraft von 500 N genügt. Wird diese Betätigungskraft,
der ein Bremsdruck von etwa 200 bar entspricht,
deutlich, z. B. um 50% überschritten, wozu ein kräftiger
Fahrer ohne weiteres in der Lage ist, so bedeutet dies, daß
in der Anlage Bremsdrücke um 300 bar herrschen und auch auf
die Betätigungsglieder mittels derer die Betätigungskraft
auf die Hauptzylinderkolben übertragen wird, sehr hohe
Kräfte ausgeübt werden, was zu einem überhöhten Verschleiß
und im Extremfall zu einer Beschädigung der Bremsanlage
führen könnte. Da dies aus Sicherheitsgründen nicht hingenommen
werden kann, müssen einem derartigen Verschleiß vorbeugende
kosntruktive Maßnahmen getroffen werden, die mit
entsprechendem technischen Mehraufwand verknüpft sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremsgerät der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es bei
gleichwohl einfachem Aufbau wirksam gegen zu hohe Betätigungskräfte
geschützt ist und darüber hinaus auch die
Möglichkeit bietet, im Bedarfsfall die Bremskraftverstärkung
auf einen erhöhten Wert umzuschalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Merkmale gelöst.
Hiernach ist für den das Verstärkungselement des Bremskraftverstärkers
bildenden Hydrozylinder eine Ausbildung
vorgesehen, die gleichsam eine "Umschaltung" zwischen
unterschiedlich großen Antriebsflächen einer den Antriebsdruckraum
dieses Hydrozylinders beweglich begrenzenden
Kolbenanordnung und damit auch zwischen mindestens
zwei verschiedenen Werten des Verstärkungsfaktors
des Bremskraftverstärkers ermöglicht. Hierzu ist im
Rahmen des Verstärkerzylinders ein zentraler Verstärkerkolben
vorgesehen, mit dem die Wippe des Bremsgeräts und mit
dieser auch die Hauptzylinderkolben bewegungsgekoppelt
sind. Innerhalb einer Bohrungsstufe des Verstärkerzylindergehäuses,
deren Durchmesser größer ist als derjenige
des zentralen Verstärkerkolbens, ist dieser von einem Ringkolben
koaxial umschlossen, der gegen die Gehäusestufe und gegen
den zetralen Verstärkerkolben abgedichtet ist. Dieser Ringkolben
ist an einer Anschlagstufe des zentralen Verstärkerkolbens abstützbar
und bildet gleichzeitig die bewegliche Abgrenzung
eines den zentralen Verstärkerkolbens ringspaltförmig
umgebenden Ausgleichsraumes der über ein elektrisch
ansteuerbares Steuerventil entweder an einen drucklosen
Arbeitsmedium-Vorratsbehälter angeschlossen ist oder
gegen diesen abgesperrt ist. In der erstgenannten
Schaltstellung dieses Ventils, mit der ein höherer Wert
der Bremskraftverstärkung verknüpft ist, wirkt auf den
Ringkolben, wenn dieser auf seiner den Antriebsdruckraum
begrenzenden Fläche mit dem in diesen eingekoppelten
Ausgangsdruck des Bremsventils beaufschlagt ist, keine
Gegenkraft, so daß er in Anlage mit der Anschlagstufe des
zentralen Verstärkerkolbens gedrängt wird und als Mitnahmekolben
wirkt, so daß sich die aus der Druckbeaufschlagung seiner
Antriebsfläche resultierende Kraft zu der durch die
Druckbeaufschlagung der Antriebsfläche des zentralen Verstärkerkolbens
resultierenden Kraft addiert. Wird das Steuerventil
hingegen in seine Sperrstellung geschaltet, mit
der Folge, daß Arbeitsmedium aus dem Ausgleichsraum
nicht mehr zu dem drucklosen Vorratsbehälter hin abströmen
kann, so übt die zwischen dem Steuerventil und
dem Ringkolben "eingesperrte" Hydraulik-Flüssigkeit auf
den Verstärkerkolben eine Rückstellkraft aus, gegen die der Ringkolben
nicht weiter bewegt werden kann, und es steht für
die Bremskraftverstärkung lediglich noch die Antriebsfläche
des zentralen Verstärkerkolbens zur Verfügung.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine konstruktiv
einfache und für eine präzise und belastungssichere
Führung des Verstärkerkolbens günstige Gestaltung des
Bremsgeräts gegeben, die auch den Vorteil hat, daß das
Gehäuse des Bremsgeräts in relativ leichter Bauweise
ausgeführt sein kann, z. B. aus Druckgußteilen bestehen
kann, in welche die mit hoher Präzision gefertigten, aus
höher belastbarem Material bestehenden Führungsteile
eingespritzt sein können. Erfolgt im Verlauf einer
Bremsphase, in welcher der Fahrer die Bremskraft progressiv
steigert, die Reduzierung der Bremskraftverstärkung
"allein" durch Umschalten des Verstärkungssteuerventils in
dessen Sperrstellung, so kann dies zu einer stoßartigen
Pedalreaktion führen, durch die der Fahrer irritiert
werden kann.
Es ist daher vorteilhaft, wenn Rückstellelemente vorgesehen
sind, die einen stetigen Übergang von der maximalen
Bremskraftverstärkung zu der minimalen Bremskraftverstärkung
vermitteln.
Durch die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 sind hierzu
geeignete, alternativ oder in Kombination einsetzbare
puffer- bzw. federelastische Rückstellelemente angegeben,
durch die gleichsam ein rampenförmiger Übergang
zwischen den Extremwerten der Bremskraftverstärkung
möglich wird, wobei durch zweckentsprechende Auslegung
und Gestaltung dieser Elemente die Verstärkerkennlinie,
d. h. die Abhängigkeit der Bremskraftverstärkung vom
Pedalwert auf mannigfache Weise variiert werden kann.
In Kombination mit einem gemäß Anspruch 6 als 2/2-Wege-Magnetventil
ausgebildeten Steuerventil kann die zu
dessen Schaltsteuerung benötigte elektronische Steuereinheit
als eine einfache logische Verknüpfungsschaltung
ausgebildet sein, die aus einer Verarbeitung und Verknüpfung
der im Anspruch 6 genannten Größen unter Berücksichtigung
der in den Ansprüchen 7 bis 9 angegebenen
Verknüpfungskriterien in zweckgerechter Folge und Kombination
die für die Umschaltung des Verstärkungssteuerventils in
dessen Sperrstellung geeigneten Ausgangssignale erzeugt.
Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 10 eine
besondere vorteilhafte Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen
Bremsgeräts umrissen, das hierbei auch unter
Wahrung der üblichen Stabilitätskriterien zur Nutzung
eines im Sinne an eine ideale Bremskraftverteilung angenähert,
erhöhten Hinterachs-Bremskraftanteile ausgenutzt
werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für ein
Straßenfahrzeug mit einem in zwei Varianten dargestellten
Bremsgerät mit integriertem, auf verschiedene
Verstärkungsgrade einstellbarem Bremskraftverstärker und
Fig. 2a bis 2c je ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des
Bremsgeräts der Bremsanlage gemäß Fig. 1.
Bei der, in der Fig. 1,
dargestellten, insgesamt mit 10 bezeichneten
Bremsanlage
sind deren Vorderradbremsen 11
und 12 zu einem Vorderachs-Bremskreis I und dessen Hinterrad-Bremsen
13 und 14 zu einem Hinterachs-Bremskreis II zusammengefaßt,
die über die Hauptbremsleitungen 16 bzw. 17 an die
den Bremskreisen I und II jeweils zugeordneten Druckausgänge
eines mittels eines Bremspedals 18 betätigbaren
Bremsgeräts 19 angeschlossen sind.
Die beiden Bremskreise I und II sind als statische Bremskreise
ausgebildet, denen in dem Bremsgerät 19 je ein insgesamt
mit 21 bzw. 22 bezeichneter Hauptzylinder zugeordnet
ist, deren jeder einer an die jeweilige Hauptbremsleitung 16
bzw. 17 angeschlossenen Ausgangsdruckraum 23 bzw. 24 hat, in
dem durch Pedalkraft-gesteuerte Verschiebung eines Hauptzylinderkolbens
26 bzw. 27 statisch Bremsdruck aufgebaut und
abgebaut werden kann.
Das Bremsgerät 19 ist in der sogenannten Twin-(Zwillings)-Bauweise
ausgeführt, d. h., die beiden Hauptzylinder 21 und 22
sind mit parallelem und koplanarem Verlauf ihrer zentralen
Längsachsen 28 bzw. 29 in seitlichem Abstand nebeneinander
angeordnet. Jeder der beiden Hauptzylinder 21 und 22 ist mit
einem elektronischen oder elektromechanischen Stellungsgeber 31
bzw. 32 versehen, der ein für die jeweilige Kolbenposition
charakteristisches elektrisches Ausgangssignal abgibt, das in
einem monotonen Zusammenhang mit der Auslenkung des jeweiligen
Kolbens 26 bzw. 27 aus deren dargestellter, dem nicht betätigten
Zustand der Bremsanlage 10 entsprechenden
Grundstellung steht, z. B. ein Ausgangssignal, das zum Betrag
der Verschiebung des jeweiligen Kolbens im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues
proportional anwächst.
Die Kenntnis des Zusammenhanges zwischen Kolbenposition und
Ausgangsdruck im jeweiligen Ausgangsdruckraum 23 bzw. 24 -
optimalen Entlüftungsgrad der Bremsanlage vorausgesetzt -
sind die Ausgangssignale der Stellungsgeber 31 und 32 auch
ein Maß für den Bremsdruck im Vorderachs- bzw. im Hinterrad-Bremskreis
I bzw. II.
In das Bremsgerät 19 ist auch ein insgesamt mit 36 bezeichneter
hydraulischer Bremskraftverstärker integriert,
der eine hydraulische Hilfsdruckquelle 37, die
an ihrem Ausgang 38 einen konstanten, hohen Ausgangsdruck
P A abgibt, ein insgesamt mit 39 bezeichnetes
Bremsventil, das einen vom Ausgangsdruck P A der
Hilfsdruckquelle 37 abgeleiteten, zur Pedalsbetätigungskraft
proportionalen Steuerdruck abgibt, und als Verstärkungselement
einen insgesamt mit 41 bezeichneten -
linearen - Hydraulikzylinder umfaßt, durch dessen Beaufschlagung
mit dem Ausgangsdruck des Bremsventils 39 die
Verstärkung der auf die Hauptzylinderkolben 26 und 27
wirkenden Betätigungskraft erzielt wird.
Das insgesamt mit 42 bezeichnete Gehäuse des Bremsgeräts 19
umfaßt ein blockförmiges Gehäuseteil, in das die Bohrungen
44 und 46 eingebracht sind, in denen die Kolben 26
bzw. 27 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 druckdicht
verschiebbar geführt sind, sowie eine zentrale Sackbohrung
47, entlang deren zentraler Längsachse 48 -
koaxial - das Bremsventil 39 und der Verstärker-Hydraulikzylinder
41 in der aus der Fig. 1 ersichtlichen
Konfiguration angeordnet sind.
An dieses blockförmige Gehäuseteil 43 des Bremsgeräts 19
ist ein in der Darstellung der Fig. 1 topfförmiges
Gehäuseteil 49 fest angesetzt, z. B. angeschraubt, dessen
Boden 51 die pedalseitige Begrenzung des Bremsgerät-Gehäuses
42 bildet.
Das Gehäuse 52 des Verstärker-Hydraulikzylinders 41 ist
seinerseits als ein im wesentlichen zylindrisch-topfförmiges
Teil ausgebildet, das, in der aus der Fig. 1
ersichtlichen Anordnung zum Bremspedal 18 hinweisend an
die durch den Boden 51 des topfförmigen Gehäuseteils 49
gebildete Endstirnwand des Bremsgerät-Gehäuses 42 angesetzt
ist, wobei das Verstärker-Zylindergehäuse 52
gleichsam eine axiale Erweiterung des im übrigen durch
das topfförmige Gehäuseteil 49 umschlossenen Innenraum
des Bremsgeräts 19 bildet.
Der Verstärkerkolben 54 des Hydraulikzylinders ist als
Ringkolben mit einer durchgehenden zentralen Bohrung 56
ausgebildet in welche eine langgestreckte, hohlrohrförmige
Kolbenstange 57 fest eingesetzt ist, die innerhalb
der Sackbohrung 47 des blockförmigen Gehäusteils 43
einerseits und andererseits - pedalseitig - in einer mit
der Sackbohrung 47 fluchtenden Bohrung 58 einer in eine
Bodenöffnung des Verstärker-Gehäuseteils 52 eingesetzten
Führungshülse 59 verschiebbar geführt ist. Die Steuerstange
57 ragt pedalseitig aus dem Gehäuse 52 des Verstärkerzylinders
41 mit einem Endabschnitt 57′ heraus,
dessen Länge in der dargestellten, dem nicht betätigten
Zustand der Bremsanlage entsprechenden Grundstellung des
Bremsgeräts 19 gesehen, mindestens und etwa gleich dem
maximalen Hub H des Verstärkerkolbens 54 bzw. der Hauptzylinderkolben
26 und 27 ist. In den pedalseitigen Endabschnitt
57′ der Steuerstange ist ein Steuerkolben 61
druckdicht verschiebbar eingesetzt, an dem der Pedalstößel
128 angreift.
Dieser Steuerkolben 61 ist über einen langgestreckten,
schlanken Steuerstab 62 mit dem Ventilkörper 63 des - in
bekannter Bauweise - als Schieberventil realisierten
Bremsventils 39 verbunden, als dessen Ventilhülse die
Steuerstange 57 mit ausgenutzt ist. Der relativ zu der
Steuerstange 57 mögliche Verschiebeweg des Steuerkolbens 61,
der über eine kleine Rückstellfeder 64 an einer inneren
Stufe 66 der Steuerstange 57 abgestützt ist, ist durch
axiale Anschlagstufen 67 und 68 des Steuerstangenabschnittes
57′ bzw. des Steuerkolbens 61 auf eine kleine
Strecke begrenzt, die mindestens dem Aussteuerhub des
Bremsventils entspricht und etwa gleich diesem Aussteuerhub
ist.
Die Steuerstange 57, 57′ ist mittels einer, beim
dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel als
Lippendichtung ausgebildeten Ringdichtung 69, die sich an
der Innenseite des Bodens 53 des Gehäuses 52 des
Verstärkerzylinder 41 abstützt, gegen dieses abgedichtet.
Der Verstärkerkolben 54 ist an seiner dem Gehäuseboden 53 gegenüberliegenden
ringförmigen Stirnseite mittels einer kolbenfesten
Ringdichtung 71 gegen die Steuerstange 57 abgedichtet.
Der Verstärkerkolben 54 des Verstärkerzylinders 41 hat einen in den
durch das topfförmige Gehäuseteil 49 des Bremsgerät-Gehäuses 42
begrenzten Raum 72 hineinragenden Verstärkerkolbenabschnitt 54′, dessen
Außendurchmesser D′ deutlich geringer ist als der Innendurchmesser
der Bohrungsstufe 73 des Verstärkerzylinder-Gehäuses
52, innerhalb derer der Verstärkerkolbenabschnitt 54′ verschiebbar
geführt ist, der über eine ringförmige, in radialer
Richtung nur schmale Anschlagstufe 74 gegen den dem Außendurchmesser
nach etwas kleineren Verstärkerkolbenabschnitt 54′ abgesetzt
ist, der mittels der Ringdichtung 71 gegen die Steuerstange 57
abgedichtet ist. Auch der diesen Verstärkerkolbenabschnitt 54′′
koaxial umgebende Teil des Gehäuses ist so dimensioniert,
daß zwischen diesem und der äußeren Mantelfläche 76 des
Verstärkerkolbenabschnittes 54′′ ein ausgeprägter Ringspalt 77 verbleibt.
Zwischen diesem Teil des Zylindergehäuses und
dessen gegen den Verstärkerkolbenabschnitt 54′ abgedichteter Bohrungsstufe
73 vermittelt eine Gehäusestufe 78, die, gesehen
in der dargestellten Grundstellung des Verstärkerkolbens 54 des Verstärkerzylinders
41 in der dessen Verstärkerkolben am weitesten in
das Zylindergehäuse 52 hineingeschoben ist, in einem
axialen Abstand von der Anschlagstufe 74 des Verstärkerkolbens angeordnet
ist, der mindestens und annähernd gleich der
axialen Ausdehnung eines an der Anschlagstufe 74 abstützbaren
Ringkolbens 79 einschließlich einer Ringdichtung 81 ist,
mittels derer der Ringkolben 79 gegen die Bohrungsstufe 73
des Zylindergehäuses einerseits und andererseits gegen den
dem Durchmesser nach kleineren Verstärkerkolbenabschnitt 54′′ des
Verstärkerkolbens 54 abgedichtet ist. Innerhalb des zwischen
der pedalseitigen Endstirnfläche 82 des kleineren Verstärkerkolbenabschnittes
54′′ und der diesen gegen die Steuerstange 57
abdichtenden Ringdichtung 71 einerseits und der gehäusefesten
Ringdichtung 69 verbleibenden Ringraumes 83, der mit
dem Ringspalt 77 kommuniziert, mündet in diesen Ringraum 83
eine an der Steuerstange 57 vorgesehene Querbohrung 84,
über die der Ausgangsdruck des Bremsventils 39 in den
insgesamt mit 86 bezeichneten Antriebsdruckraum des Verstärkerzylinders
41 einkoppelbar ist. Bei einer Betätigung
des Bremsgeräts 19 mit der Pedalkraft K P , die in Richtung
des Pfeiles 87 der Fig. 1 angreift, wirkt somit - in
derselben Richtung - auf den Verstärkerkolben 54 eine zusätzliche
"hydraulische" Antriebskraft K H , die durch die Beziehung
K H = (F₁ + F₂) · P S (1)
gegeben ist, wobei mit F₁ (F₁ = π (D′′ ²-d ²)/4) der effektive
Betrag der ringförmigen Endstirnfläche des dem Durchmesser
nach kleineren Kolbenabschnittes 54′′ und mit F₂
(F₂ = π (D ²-D′′ ²)/4) der effektive Betrag der Ringfläche des
Ringkolbens 79 bezeichnet sind, wobei weiter gilt:
F₁ + F₂ = F₄-F₃ (2)
wobei mit F₄ die Gesamtquerschnittsfläche der Bohrungsstufe
73 (F₄ = π · D ²/4) und mit F₃ die Gesamtquerschnittsfläche
der Steuerkolbenstange 57 (F₃ = π d ²/4) bezeichnet
sind, mit d der Außendurchmesser der Steuerstange 57 und
mit D′′ der Außendurchmesser des kleineren Verstärkerkolbenabschnittes 54′′
des Verstärkerkolbens 54.
Der Verstärkungsfaktor A des Bremskraftverstärkers 36 ist
in diesem Falle durch die Beziehung
A = (K H + K p )/K p (3)
gegeben.
Zur Übertragung der von dem Bremsgerät 19 insgesamt entwickelten
Betätigungskraft auf die Hauptzylinderkolben 26
und 27 ist eine insgesamt mit 88 bezeichnete Wippe vorgesehen,
die an einem mit dem Verstärkerkolben 54 einstückig ausgebildeten,
in dem Raum 72 angeordneten Lagerblock 89 um eine
Achse 91 schwenkbar gelagert ist, welche senkrecht zu der
durch die zentralen Achsen 28 und 29 der Hauptzylinder 21
und 22 markierten Ebene verläuft. Diese Schwenkachse 91 ist
"exzentrisch" bezüglich der zentralen Achse 48 des
Bremskraftverstärkers 36 angeordnet, derart, daß das
Verhältnis L V /L H der effektiven Längen L V und L H der
Wippenarme 88′ und 88′′, die über axiale Stößel 92 bzw. 93
an dem Kolben 26 bzw. 27 des dem Vorderachs-Bremskreis bzw.
dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylinders 21
bzw. 22 abgestützt sind, dem Verhältnis F H /F V der wirksamen
Kolbenflächen F H und F V des Kolbens 27 bzw. des Kolbens 26
des dem Hinterachs-Bremskreis II bzw. dem Vorderachs-Bremskreis
I zugeordneten Hauptzylinders 22 bzw. 21 entspricht.
Die Wippe 88 ist in diesem Falle "momentausgeglichen" in dem Sinne, daß sich bei gleichen Verschiebebewegungen
der Kolben 26 und 27 der beiden Hauptzylinder
21 und 22 in deren Ausgangsdruckräumen 23 und 24 dieselben
Bremsdrücke einstellen, jedenfalls dann, wenn beide Bremskreise
I und II gleichmäßig gut entlüftet sind.
Zur Erläuterung verschiedener Möglichkeiten der Änderung
des Verstärkungsfaktors des Bremskraftverstärkers 36 sei
nunmehr zunächst auf den "oberhalb" der zentralen
Längsachse 48 des Bremskraftverstärkers 36 dargestellten
Teil seines Hydraulikzylinders 41 Bezug genommen.
Die Bohrungsstufe 73, gegen die der Ringkolben 79 gleitend
verschiebbar abgedichtet ist, ist hier zu dem durch das
topfförmige Gehäuseteil 49 begrenzten Raum 72 hin durch
einen in diese Bohrungsstufe 73 gehäusefest eingesetzten
Ring 94 abgeschlossen, an dem sich, innerhalb der Bohrungsstufe
73 eine gehäusefest angeordnete Ringdichtung 96 in
axialer Richtung abstützt, welche die wippenseitige Abdichtung
des Verstärkerkolbens 54 gegen die Bohrungsstufe 73
vermittelt. Der Verstärkerzylinder 41 ist so ausgebildet,
daß der axiale Abstand zwischen der Ringdichtung 96 und der
Anschlagstufe 74 des Verstärkerkolbens 54 bzw. der Ringdichtung 96
und dem Ringkolben 79 mindestens dem maximalen Druckaufbau-Hub
der Hauptzylinderkolben 26 und 27 entspricht und
vorzugsweise etwa gleich diesem Hub ist. Dasselbe gilt
sinngemäß für den Abstand der Ringdichtung 81 des
Ringkolbens 79 von der pedalseitigen Endstirnfläche 82 des
Verstärkerkolbenabschnittes 54′′.
Der zwischen der gehäusefesten Ringdichtung 96 und
dem Ringkolben 79 erstreckende Ringraum 97 ist mit dem
Arbeitsmedium der Hilfsdruckquelle 37 erfüllt und über
eine Druckleitung 98 an einen Kolbenspeicher 99 üblicher
Bauart angeschlossen. Des weiteren ist der Ringraum 97 und
mit diesem auch der Kolbenspeicher 99 über eine Rücklaufleitung
101, die mittels eines Verstärkungs-Steuerventils 102
absperrbar und freigebbar ist, an den drucklosen Vorratsbehälter
103 der Hilfsdruckquelle 37 angeschlossen, die in
üblicher Realisierung einen mittels einer Speicher-Ladepumpe
104 über ein Lade-Rückschlagventil 106 aufladbaren
Druckspeicher 107 umfaßt, dessen Ausgangsdruck mittels eines
Druckbegrenzungsventils 108 auf einen Höchstwert begrenzt
wird und mittels eines Druckschalters 109, der den Ladebetrieb
der Speicher-Ladepumpe 104 steuert, auf einem
Mindestwert gehalten wird.
Das Verstärkungs-Steuerventil ist beim dargestellten,
speziellen Ausführungsbeispiel als 2/2-Wege-Magnetventil
ausgebildet, dessen Grundstellung 0 die Sperrstellung ist,
und in dessen erregter Stellung I der Ringraum 97 des
Verstärkerzylinders 41 und der Kolbenspeicher 99 an den
Vorratsbehälter 103 der Hilfsdruckquelle 37 angeschlossen
sind.
Die Funktionsstellung, welche das Verstärkungs-Steuerventil
102 jeweils einnimmt, wird durch den am Ausgang 111
einer elektronischen Steuereinheit 112 vorliegenden (z. B.
logischen) Signalpegel bestimmt. Ist dieser hoch (logische I),
so wird das Verstärkungs-Steuerventil 102 in dessen Durchlaßstellung
I gesteuert. Ist der Signalpegel am Ausgang 111 der
Steuereinheit 112 niedrig (logische "0"), so fällt das Verstärkungs-Steuerventil
102 in dessen Sperrstellung zurück bzw.
bleibt in dieser gehalten.
Zur Erläuterung der möglichen Funktionen des insoweit
geschilderten Bremsgerätes und seiner zusätzlichen Komponenten
sei zunächst angenommen, daß die Bremsanlage 10
betätigt wird, während das Verstärkungs-Steuerventil 102
geschlossen ist und der Fahrer dabei die Pedalkraft K P
bis auf einen maximal möglichen Wert steigert. Vereinfachend
sei zusätzlich angenommen, daß der Zusammenhang zwischen
Kolbenweg und Bremsdruck sowie zwischen der Betätigungskraft
K p und dem Kolbenweg S K - der Auslenkung aus
seiner Grundstellung - ebenfalls linear sei bzw. überschritten
wird.
Auf den Verstärkerkolben 54 wirkt dann im Sinne eines
Bremsdruckaufbaues, d. h. in Richtung des Pfeils 87 die
Kraft
K K = K P + K H (4)
die sich in dem Diagramm der Fig. 2a, auf deren Einzelheiten
nunmehr ebenfalls verwiesen sei, in welchem als
Abszisse der Kolbenweg S K und als Ordinate die Kraft K K
aufgetragen ist, gemäß der im Koordinatenursprung 0,0
beginnenden Geraden 117 entwickelt. Durch das zunehmend
aus dem Ringraum 97 in den Kolbenspeicher 99 verdrängte
Arbeitsmedium der Hilfsdruckquelle wird der Kolbenspeicher 99
zunehmend "aufgeladen", so daß sich, weil der Speicherdruck P SP
auch in dem Ringraum 97 des Bremskraftverstärkers 36 wirksam
ist, eine zu der Kraft K K entgegengesetzt gerichtete Rückstellkraft
K R ergibt, welche durch die Beziehung
K R = P SP · F₂ (5)
wobei mit F₂ die wirksame Kolbenfläche des Ringkolbens 79
bezeichnet ist. Diese Kraft K R ist in dem Diagramm der
Fig. 2a durch die vom Koordinatenursprung 0,0 ausgehende,
flach abfallende Gerade 118 repräsentiert, wobei angenommen
ist, daß diese Kraft K R , zunächst jedenfalls, kleiner sei
als die durch die Beaufschlagung des Ringkolbens 79 mit dem
Steuerdruck P S resultierende Kraft, die dem Betrage nach
den Wert F₂ · P S hat. Die den Verstärkerkolben 54 im Sinne eines
Druckaufbaues verschiebende, resultierende Kraft K S , die
durch die Beziehung
K S = K K -K R (6)
gegeben ist, ist dann in der Fig. 2a durch die Gerade 119
repräsentiert.
Ist die Aufnahmekapazität des Kolbenspeichers 99 größer als die
durch den Maximalhub H des Verstärkerkolbens 54 aus dem Ringraum 97
verdrängbare Flüssigkeitsmenge, so ist durch die Gerade 119 im
vorliegenden Erläuterungsbeispiel im gesamten Bremsbereich die
Verstärkerkennlinie gegeben.
Ist jedoch die Aufnahmekapazität des Kolbenspeichers 99
geringer, so wird, sobald der Kolbenspeicher 99 "voll" ist, der
Ringkolben 79, weil nunmehr kein Arbeitsmedium mehr aus dem
Ringraum 97 verdrängt werden kann, hydraulisch "verriegelt",
mit der Folge, daß für die Bremskraftverstärkung nur noch die
Ringfläche F₅ des kleineren Verstärkerkolbenabschnitts 54′′ zur Verfügung
steht, welche durch die Beziehung
F₅ = F₁-F₃ = (D′′ ²-d ²) · f/4 (7)
gegeben ist, wobei mit F₁ und F₃ die jeweils dem Außendurchmesser
(D′′) des kleineren Verstärkerkolbenabschnitts 54′′ bzw. dem
Außendurchmesser (d) der Steuerstange 57 entsprechenden Querschnittsflächen
derselben bezeichnet sind. Ist der Kolbenspeicher
99 ab der Kolbenstellung S K 1 erschöpft, so entwickelt
sich von dieser Kolbenstellung an die auf den Verstärkerkolben
54 im Sinne eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft
entlang der Geraden 121, die dem minimalen Wert der Bremskraftverstärkung
entspricht, da nunmehr zusätzlich zu der
Pedalkraft K P nur noch die Kraft F₅ · P₅ in Richtung des
Pfeils 87 der Fig. 1 wirksam ist.
Dem entspricht in der Darstellung der Fig. 2a eine
relative Zunahme der ab der Kolbenstellung S K 1 wirksamen
Rückstellkraft K R , die sich nunmehr entlang des Abschnittes
118′ des Diagramms der Fig. 2a mit etwas
steilerem "Abfall" entwickelt.
Für den Fall, daß eine höhere Bremskraftverstärkung
erforderlich wird - diesbezügliche Kriterien, unter deren
Berücksichtigung die elektronische Steuereinheit 112 ein
entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, werden nachfolgend noch
beispielhaft erläutert - wird das Verstärkungs-Steuerventil 102
in seine erregte Stellung I gesteuert, was beispielsweise bei
der Kolbenstellung S K 2 des Diagramms der Fig. 2a der Fall sei,
so "springt" gleichsam die auf den Verstärkerkolben 54 wirkende Kraft auf
den mit dieser Kolbenstellung S K 2 entsprechenden Wert der
Geraden 117 und entwickelt sich dann ab dem Punkt 122, der
diesem Wert entspricht, weiter entlang der Geraden 117.
Es ist jetzt keine hydraulische Rückstellkraft mehr
wirksam, was in der Darstellung der Fig. 2a dadurch
veranschaulicht ist, daß die diese Gegenkraft repräsentierende
Gerade ab der Kolbenstelluung S K 2 auf den Ordinatenwert
0 "spring".
Wird anschließend, nachdem der Kolbenspeicher 99 entladen
worden war, z. B. bei der Kolbenstellung S K 4, das
Verstärkungssteuerventil 102 wieder geschlossen, um die
Bremskraftverstärkung wieder zu reduzieren, so wird der
Kolbenspeicher 99 wieder im Sinne einer Vergrößerung der
Rückstellkraft wirksam, und die auf den Verstärkerkolben 54 im
Sinne eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft entwickelt
sich entlang eines Geradenabschnittes 119′, der parallel
zu dem Geradenabschnitt 119 der Fig. 2a verläuft.
Um eine noch stärkere Reduzierung der Bremskraftverstärkung
erzielen zu können, ist außerdem ein Speicher-Absperrventil
129 vorgesehen, das durch ein Ausgangssignal
der elektronischen Steuereinheit 112 aus seiner
Grundstellung, in welcher der Kolbenspeicher 99 an den
Ringraum 97 des Bremskraftverstärkerzylinders 41 angeschlossen
ist, in seine Sperrstellung I steuerbar ist,
mit der Folge, daß dann die auf den Verstärkerkolben 54 im Sinne
eines Bremsdruckaufbaues wirkende Kraft sich entlang des
Geradabschnittes 121′ weiterentwickelt, der parallel
zu dem Geradenabschnitt 121 der Fig. 2a verläuft.
Diesen Reduzierungen der Bremskraftverstärkung entsprechende
Zunahmen der hydraulischen Rückstellkräfte
sind in der Fig. 2a durch die Geradenabschnitte 118′′′
bzw. 118′′′ repräsentiert, die ihrerseits parallel zu den
Geradenabschnitten 118 bzw. 118′ verlaufen.
Um in jedem Fall bei einer Beendigung einer Bremsung durch
Zurücknahme des Bremspedals 18 ein Nachströmen von Arbeitsmedium
in den Ringraum 97 des Verstärkerzylinders 41 zu
ermöglichen, unabhängig von den Stellungen des Verstärkungs-Steuerventils
102 und/oder des Speicher-Sperrventils
129, ist zwischen den drucklosen Vorratsbehälter 103 der
Hilfsdruckquelle 37 und den Ringraum 97 ein als Rückschlagventil
ausgebildetes Sicherheitsventil 130 geschaltet, das
durch relativ niedrigeren Druck in dem Ringraum 97 als im
Vorratsbehälter 103 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist
und dadurch den Zufluß von Arbeitsmedium zu diesem Ringraum
ermöglicht.
Zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels sei
nunmehr auf den "unterhalb" der zentralen Achse 48 des
Bremskraftverstärkers 36 gemäß Fig. 1 dargestellten Teil
seines Verstärkerzylinders 41 Bezug genommen, der sich von
dem vorstehend erläuterten "oberen" Teil lediglich dadurch
unterscheidet, daß als - zusätzliches - Rückstellelement in
dem Ringraum 97 wippenseitig abgrenzenden Ring 94 abstützbar
ist, der hier durch eine erste Ringdichtung 124
gegen den Verstärkerkolben 54 und durch eine zweite Ringdichtung 126
gegen die Gehäusebohrung 73 des Zylindergehäuses 52 abgedichtet
ist. Ansonsten kann für diesen "unteren" Verstärkerzylinder
41 dieselbe elektro-hydraulische Peripherie
vorgesehen sein, wie anhand des "oberen" vorstehend beschrieben.
Das Tellerfeder-Paket 123 hat im entspannten Zustand
seiner Tellerfedern eine Länge, die einem Teil des
Maximalhubes H, beispielsweise dessen halben Wert H/2
entspricht. Dies bedeutet, daß ab einem Kolbenweg K = H/2
auf den Verstärkerkolben 54 eine zusätzliche, mit zunehmender
Kompression des Tellerfeder-Pakets 123 anwachsende
Rückstellkraft auf den Verstärkerkolben 54 wirkt.
In der zur Darstellung der Fig. 2a analogen Darstellung
der Fig. 2b bedeutet dies, daß die, je nach Stellung des
Verstärkungs-Steuerventils 102 der Geraden 117 oder der
Geraden 119 entsprechende Verstärkerkennlinie, sobald der
Kolbenhub größer wird als die Hälfte seines maximalen
Wertes, im Sinne einer Reduzierung der Bremskraftverstärkung
"abknickt", wonach sich die auf den Verstärkerkolben 54
wirkende Gesamt-Betätigungskraft entweder "entlang" des
Geradenabschnittes 117′ oder des Geradenabschnittes 119′
weiter entwickelt, deren Steigungen Bremskraftverstärkungen
entsprechen, die einem maximal noch ausnutzbaren und dem
minimal ausnutzbaren Wert derselben entsprechen, bis ab derjenigen
Kolbenstellung S K 3, ab welcher das Tellerfeder-Paket
123 auf Block zusammengedrückt ist, in beiden Fällen
nur noch die jeweils minimale Bremskraftverstärkung wirksam
ist, die in der Fig. 2b durch die Geradenabschnitte 117′′
und 119′ repräsentiert ist, deren Steigungen der Steigung
der Geraden 121 des Diagramms der Fig. 2a entsprechen.
Wenn, wie anhand des "unteren" Ausführungsbeispiels des
Verstärkerzylinders 41 die Begrenzung der Bremskraftverstärkung
zu höheren Werten der Bremskräfte hin mittels eines
in jedem Falle wirksamen Tellerfeder-Pakets als Rückstellelement
erzielt wird, so kann natürlich auf ein dem Kolbenspeicher
99 entsprechendes Rückstellelement verzichtet
werden. Setzt bei einer derartigen Gestaltung des Bremsgeräts
die Bremsung bei geschlossenem Verstärkungs-Steuerventil
102 ein, so wird zunächst mit der minimalen Bremskraftverstärkung
gebremst, entsprechend der Geraden 121′
des Diagramms der Fig. 2c, dessen Darstellung zu derjenigen
der Fig. 2a und 2b analog ist. Durch Ansteuern
des Verstärkungs-Steuerventils 102 in dessen Durchlaßstellung
I kann sehr schnell auf die der Geraden 117
entsprechende Bremskraftverstärkung umgeschaltet werden,
was gemäß der Darstellung der Fig. 2c bei einer
Kolbenstellung der Fall sein möge, die der Verstärkerkolben 54
einnimmt, "bevor" die Rückstellkraft des Tellerfederpakets
123 wirksam wird, z. B. bei einer Kolbenstellung, die 2/5
des maximalen Kolbenhubes H entspricht, wonach sich dann
die Bremskraftverstärkung entlang der Geraden 117
entwickelt, bis - beim gewählten Erläuterungsbeispiel -
nach der Hälfte des maximalen Kolbenhubes die
Rückstellkraft des Tellerfederpakets 123 wirksam wird und
sich dadurch die Bremskraftverstärkung mit dem durch die
Gerade 117′ repräsentierten Verlauf weiterentwickelt,
wobei sich dann ab der Kolbenstellung S k 3 wieder die dem
minimalem Wert entsprechende Bremskraftverstärkung gemäß
dem Geradenabschnitt 117′′ der Fig. 2c, der "parallel" zu
der Geraden 121′ verläuft, ergibt.
Zur Realisierung einer bedarfsgerechten Steuerung der
Bremskraft-Verstärkung ist die zur Ansteuerung des Verstärkungs-Steuerventils
102 vorgesehene elektronische Steuereinheit
112 dahingehend ausgebildet, daß sie nachfolgend
beispielhaft erläuterte Steuerungsfunktionen selbsttätig
anführt.
Der elektronischen Steuereinheit 112 sind als Informations-Eingaben,
zumindest für die folgenden Größen charakteristische
elektrische Eingangssignale zugeleitet:
- 1. Die Fahrzeug-Längsverzögerung a x
- 2. Die Stellung des Kolbens 26 des Vorderachs-Hauptzylinders 21
- 3. Die Stellung des Kolbens 27 des Hinterachs-Hauptzylinders 22
- 4. Das Ausgangssignal eines Druckschalters 113, das anzeigt, daß der Ausgangsdruck mindestens eines der Hauptzylinder und/oder 22 des Bremsgeräts 19 einen Mindestwert P₀ überschritten hat.
Durch eine zweckgerechte Verarbeitung dieser Eingaben
mögliche Steuerfunktionen sind dann beispielsweise die
folgenden:
Tritt das für einen Mindest-Bremsdruck P₀ charakteristische
Ausgangssignal des Druckgebers 113 erst bei einer Stellung
des Hauptzylinderkolbens 26 und/oder 27 des Hauptzylinders
21 und/oder 22, zu deren Überwachung die Stellungsgeber 31
und 32 vorgesehen sind, auf, die, ordnungsgemäße Funktion
der Bremsanlage 10 vorausgesetzt, einen höheren Bremsdruck
erwarten ließe, so wertet dies die elektronische Steuereinheit
112 als einen schlechten Entlüftungsgrad der Bremsanlage
und erzeugt ein Ausgangssignal zur Umschaltung des
Verstärkungs-Steuerventils 102 in dessen mit maximaler
Bremskraftverstärkung verknüpfte Durchlaßstellung I um,
gleichsam "vorsorglich", die noch höchstmögliche Bremsverzögerung
ausnutzen zu können. Ist der solchermaßen "erkannte"
Entlüftungsgrad der Bremsanlage zu schlecht, so erzeugt die
elektronische Steuereinheit 112 ein Warnsignal.
Aus einem Vergleich der Fahrzeugverzögerung a x , die z. B.
mittels eines Verzögerungsgebers, falls das Fahrzeug mit
einem ABS ausgerüstet ist, zweckmäßigerweise durch Auswertung
der Ausgangssignale von Raddrehzahlsensoren ermittelt
wird, mit der nach den Stellungsgeber-Ausgangssignalen,
die ein Maß für die wirksamen Bremsdrücke sind,
zu erwartenden Werten der Fahrzeugverzögerung, erkennt die
elektronische Steuereinheit 112, falls sich der gemessene
Wert a x von dem aus den Kolbenpositionen ermittelten "theoretischen"
Wert deutlich unterscheidet, ob eine verschlechterte
Bremswirkung, z. B. durch Bremsen-Fading vorliegt und
erzeugt in diesem Falle ebenfalls ein Ausgangssignal, durch
welches das Verstärkungs-Steuerventil 102 in dessen maximaler
Bremskraft-Verstärkung entsprechende Funktionsstellung
I geschaltet wird.
Betätigt der Fahrer das Bremsgerät 19 "sehr schnell", was
die elektronische Steuereinheit 112 aus einer zeitlichen
Differentiation der Ausgangssignale der Stellungsgeber 31
und 32 erkennt, so wird dies als ein Indiz dafür gewertet,
daß der Fahrer - für eine Vollbremsung - eine höchstmögliche
Fahrzeugverzögerung erreichen will, und es wird in
dieser Situation das Verstärkungs-Steuerventil 102 ebenfalls
in seine erregte Stellung I gesteuert.
In jedem Falle ist es zweckmäßig, wenn ab einer einem
hohem Erwartungswert der Bremskraft entsprechenden Position
der Hauptzylinderkolben 26 und 27 das Verstärkungs-Steuerventil
102 in dessen Sperrstellung 0 zurückgeschaltet wird,
um bei den höchstmöglichen Werten der auf den Verstärkerkolben 54
wirkenden Betätigungskraft eine wirksame Begrenzung derselben
zu erzielen und das Bremsgerät 19 gegen einen überhöhten
Verschleiß oder gegen eine Beschädigung, die aus
einer Betätigung mit überhöhter Kraft resultieren könnte,
wirksam zu schützen.
Claims (10)
1. Bremsgerät mit integriertem Bremskraftverstärker für ein
Straßenfahrzeug, dessen Vorderrad- und Hinterradbremsen
zu je einem statischen Bremskreis zusammengefaßt sind,
zu deren Bremsdruck-Versorgung je ein Hauptzylinder vorgesehen
ist, die im Gehäuse des Bremsgeräts in Twin-Bauweise
untergebracht und über eine momentausgeglichene, um eine
senkrecht zur gemeinsamen Ebene der zentralen Längsachsen
der Hauptzylinder verlaufende Achse schwenkbare Wippe
betätigbar sind, deren Wippenarme über Stößel an je
einem der Hauptzylinderkolben axial abgestützt sind, und
deren Schwenklager an einem Lagerteil angeordnet ist,
das verschiebefest mit dem Verstärkerkolben
verbunden ist, durch dessen
Beaufschlagung mit dem pedalkraftporportionalen Ausgangsdruck
eines Bremsventils die zur Bremskraftverstärkung
zusätzlich zur Pedalkraft auf die Wippe im
Sinne eines Druckaufbaus wirkende Betätigungskraft erzeugt
wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D′)
desjenigen Verstärkerkolbenabschnittes (54′), mit dem
das das Wippen-Schwenklager tragende Teil (89) verschiebefest
verbunden ist, kleiner ist als der
Durchmesser (D) der Gehäusebohrung (73) des Verstärkerzylinders, gegen welche
dieser Verstärkerkolbenabschnitt (54′) mittels einer gehäusefesten
Dichtung (96; 124) abgedichtet ist, und daß
auf einem gegen diesen Verstärkerkolbenabschnitt (54′) durch
eine Anschlagstufe (74) abgesetzten Verstärkerkolbenabschnitt (54′′)
kleineren Durchmessers ein ebenfalls gegen die Gehäusebohrung
(73) des Verstärkerzylinders (41) einerseits und
andererseits gegen den dem Durchmesser nach kleineren
Verstärkerkolbenabschnitt (54′′) abgedichteter Ringkolben (79)
druckdicht verschiebbar angeordnet ist, der den
Verstärkerdruckraum (86) des Verstärkerzylinders (41), in
den der Ausgangsdruck des Bremsventils (39) eingekoppelt
wird, wenn die Bremsanlage (10) betätigt ist, gegen
einen Ringraum (97) abgegrenzt, der mittels eines
elektrisch ansteuerbaren Verstärkungs-Steuerventils (102), das aus einer
Offen-Stellung, in welcher Druckmittel aus dem
Ringraum (97) zu einem drucklosen Vorratsbehälter (103)
hin abströmen kann, in eine Sperrstellung steuerbar ist,
in welcher diese Verbindung gesperrt ist und der auf
den Ringkolben 73 im Sinne einer Bremskraftverstärkung
wirkenden Betätigungskraft eine zunehmende Gegenkraft
entgegengesetzt wird.
2. Bremsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerzylinder (41)
des Bremskraftverstärkers (36) als ein pedalseitig an
das Gehäuse (42, 43, 49, 51) des Bremsgeräts (19) angesetzte
Baueinheit ausgebildet ist, deren Verstärkerkolben (54)
als Ringkolben ausgebildet ist, der eine die Ventilhülse
des Bremsventils (39) bildende hohlrohrförmige, mit dem
Verstärkerkolben (54) fest verbundene Steuerstange (57) druckdicht
umschließt, in welcher der Ventilkörper (63) des Bremsventils
(39) sowie ein mittels eines langgestreckten,
zentralen Steuerstabes (62) mit dem Ventilkörper (63) verschiebefest
verbundener Steuerkolben (61), an welchem der
Pedalstößel (129) unmittelbar angreift, verschiebbar geführt
ist, und daß die Steuerstange (57) in einer in eine
axiale, sacklochförmige Aussparung (47) des die Ausgangsdruckräume
(23 und 24) der Hauptzylinder (21 und
22) gehäusefest begrenzenden, blockförmigen Gehäuseteils
(43) eingesetzten Führungshülse (127) einerseits, und andererseits
in einer in eine Öffnung der pedalseitigen Endstirnwand
(53) des Verstärkerzylindergehäuses (52) eingesetzten
Führungsbuchse (59) geführt ist.
3. Bremsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß an den mittels des Verstärkungs-Steuerventils
(102) an den drucklosen Vorratsbehälter
(103) anschließbaren, alternativ gegen den
absperrbaren Ringraum (97) als Rückstellelement ein
Kolbenspeicher (99) angeschlossen ist.
4. Bremsgerät nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekapazität des
Kolbenspeichers (99) kleiner ist als das Volumen der bei
Ausnutzung des höchstmöglichen Kolbenhubes (H) aus dem
Ringraum (97) verdrängbaren Hydraulik-Flüssigkeitsmenge.
5. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem alternativ an den
Vorratsbehälter anschließbaren und abschließbaren
Ringraum (97) als Rückstellelement ein den Verstärkerkolben (54)
koaxial umschließendes Tellerfeder-Paket (123) angeordnet
ist, dessen in axialer Richtung gemessene Länge im entspannten
Zustand der Tellerfedern zwischen 25% und 60%,
vorzugsweise um 40% des maximalen Hubes H des Verstärkerkolbens
(54) entspricht.
6. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungs-Steuerventil
(102) als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist,
das durch Ausgangssignale einer elektronischen Steuereinheit
(112) ansteuerbar ist, der
für mindestens
die folgenden Größen charakteristische elektrische
Eingangssignale zugeleitet werden:
- a) Fahrzeugverzögerung a x
- b) Kolbenstellung im Vorderachs-Hauptzylinder (21)
- c) Kolbenstellung im Hinterachs-Hauptzylinder (22)
- d) das Ausgangssignal eines Druckgebers (113), das anzeigt, daß in mindestens einem der Ausgangsdruckräume (23 und/oder 24) der Hauptzylinder (21 und/oder 22) der Bremsdruck einen Schwellenwert P₀ erreicht bzw. überschritten hat.
7. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit
(112) mit Hilfe zeitlicher Differentitation des
Ausgangssignals mindestens eines der Stellungsgeber (31)
und/oder 32) welche die für die Kolbenpositionen charakteristischen
Ausgangssignale erzeugen, intern ein für
die Kolbengeschwindigkeit charakteristisches Signal erzeugt,
und, falls dieses Signal größer ist als sein
vorgegebener Schwellenwert, ein Signal abgibt, durch das
das Verstärkungs-Steuerventil (102) in dessen Durchlaßstellung
gesteuert wird.
8. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit
(112) ein Ausgangssignal zur Ansteuerung des Verstärkungs-Steuerventils
(102) in dessen Durchlaßstellung
erzeugt, wenn die Fahrzeugverzögerung a x geringer ist
als derjenige Wert, den die elektronische Steuereinheit
aus einer Verarbeitung der als repräsentativ für die
Bremsdrücke im Vorderachs- und im Hinterachs-Bremskreis
gewerteten Ausgangssignale der Kolbenstellungs-Geber (31
und 32) errechnet.
9. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit
(112) ein die Ansteuerung des Verstärkungs-Steuerventils
(102) in dessen Durchlaßstellung auslösendes
Signal erzeugt, wenn das Ausgangssignal mindestens eines
der Stellungsgeber (31 und/oder 32) eine Kolbenposition
anzeigt, die einem höheren Bremsdruck entspricht als der
mittels eines Druckgebers
ermittelte, mit der erfaßten Kolbenposition tatsächlich
verknüpfte Druck.
10. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch seinen Einsatz an einem Fahrzeug,
das mit einer Bremskraft-Verteilungs-Steuereinrichtung
ausgerüstet ist, die nach dem Prinzip arbeitet, den
Bremsdruck an der Vorderachse konstant zu halten und den
Bremsdruck an der Hinterachse zu steigern, wenn und
solange der Hinterachs-Bremskraftanteil, verglichen mit
einer idealen Bremskraftverteilung um mehr als einen
vorgegebenen Schwellenwert niedriger ist als der ideale
Wert, wobei das Verstärkungs-Steuerventil (102) in
seine Offenstellung gesteuert wird, wenn und solange
der Vorderachs-Bremskreis auf konstantem Bremsdruck
gehalten wird.
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DE19873723914 DE3723914A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Bremsgeraet mit integriertem bremskraftverstaerker |
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ID=6331931
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FR2913937B1 (fr) | 2007-03-22 | 2009-05-01 | Bosch Gmbh Robert | Procede et servomoteur destines a detecter le freinage d'un vehicule et procede de fabrication d'un tel servomoteur |
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1987
- 1987-07-18 DE DE19873723914 patent/DE3723914A1/de active Granted
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DE19621786B4 (de) * | 1996-05-30 | 2005-06-16 | Lucas Industries P.L.C., Solihull | Druckspeicher für eine elektronisch steuerbare Fahrzeugbremsanlage sowie elektronisch steuerbare Fahrzeugbremsanlage mit einem Druckspeicher |
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