PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10015585A1 12.10.2000
Titel Hauptzylinder (Geberzylinder) für Kraftfahrzeuge
Anmelder Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Nakano, Toshihiro, Chiryu, Aichi, JP;
Iljima, Hideaki, Kariya, Aichi, JP;
Okada, Akimoto, Anjo, Aichi, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Anmeldedatum 29.03.2000
DE-Aktenzeichen 10015585
Offenlegungstag 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse B60T 13/128
Zusammenfassung Ein Geberzylinder 1, der eine Zylinderbohrung 2 mit einer Zylinderbohrung 2g und einen darin eingepassten Kolben aufweist, um bei einem Bremsvorgang bewegt zu werden, soll seine Eingangs/Ausgangseigenschaft ändern. Deshalb hat der Geberzylinder 1 einen derartigen Aufbau, bei dem der Kolben 3 in einen vorderen Abschnitt 3a und einen hinteren Abschnitt 3b geteilt ist, wobei eine Druckkammer 9 an einer vorderen Seite des vorderen Abschnitts 3a definiert ist, wobei der vordere Abschnitt 3a an seiner hinteren Seite eine Hilfsdruckkammer 10 auf eine derartige Weise definiert, dass sich die Hilfsdruckkammer 10 an derselben Position des hinteren Abschnitts 3b befindet, und wobei ein erstes Umschaltventil 21 zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Druckkammer 9 zum Einrichten und Unterbrechen einer Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Druckkammer 9 vorgesehen ist.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen Geberzylinder im Zusammenhang mit einer Bremsvorrichtung oder einer Kupplungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.

Wie in der Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung Nr. 10-297 463, die ohne Prüfung 1998 veröffentlicht wurde, offenbart ist, umfassen herkömmliche Geberzylinder einen Zylinderkörper mit einer Zylinderbohrung und einem Kolben, der in diese eingepasst ist, um vorwärts und rückwärts beweglich zu sein, und definieren eine Druckkammer an einer Vorderseite des Kolbens in der Zylinderbohrung. Der Kolben ist so aufgebaut, dass er einen feststehenden Durchmesser hat und deshalb die Eingangs/Ausgangseigenschaften des herkömmlichen Geberzylinders konstant sind oder unverändert bleiben.

Seit kurzem ist von dem Standpunkt der Sicherheit beim Fahren eines Fahrzeugs ein Bremssystem eines Kraftfahrzeugs gefragt, dass auf verschiedene bessere Arten geregelt werden kann, und deshalb ist ein Geberzylinder auch gefragt, der seine Eingangs/Ausgangseigenschaften verändern kann. Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um den vorstehend aufgezeigten Bedarf zu decken, und somit besteht die Hauptaufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Geberzylinders, dessen Eingangs/Ausgangseigenschaften variabel sind.

Ein erster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Geberzylinders, der folgendes aufweist: einen Zylinderkörper, in dem eine Zylinderbohrung ausgebildet ist; einen Kolben, der in die Zylinderbohrung so eigepasst ist, dass er vorwärts und rückwärts bewegbar ist, wobei der Kolben einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt mit unterschiedlichen Durchmessern hat, wobei der vordere Abschnitt an seiner Vorderseite eine Druckkammer definiert, wobei der vordere Abschnitt an seiner hinteren Seite eine Hilfsdruckkammer auf eine derartige Weise definiert, dass sich die Hilfsdruckkammer an derselben Position des hinteren Abschnitts befindet, wobei der Kolben bei dem Bremsvorgang bewegt wird; und ein erstes Umschaltventil, das eine Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und der Hilfsdruckkammer einrichtet und unterbricht.

Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Geberzylinders gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Weise, dass der vordere Abschnitt des Kolbens größer ist als der hintere Abschnitt des Kolbens im Durchmesser.

Ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Hauptzylinders gemäß entweder dem ersten Gesichtspunkt oder dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Weise, dass eine Druckerhöhungseinrichtung hinzugefügt wird, um den Druck in der Hilfsdruckkammer zu erhöhen.

Ein vierter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Geberzylinders gemäß entweder dem ersten Gesichtspunkt, dem zweiten Gesichtspunkt oder dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Weise, dass der vordere Abschnitt des Kolbens relativ zu dem hinteren Abschnitt des Kolbens beweglich ist.

Ein fünfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Geberzylinders gemäß entweder dem ersten Gesichtspunkt, dem zweiten Gesichtspunkt, dem dritten Gesichtspunkt oder dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung durch Hinzufügen eines zweiten Umschaltventils, das eine Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und einem Behälter, der ein Bremsfluid zu der Hilfsdruckkammer zuführt, einrichtet oder unterbricht.

Ein sechster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Geberzylinders gemäß dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Weise, dass die Druckerhöhungseinrichtung, das erste Umschaltventil und das zweite Umschaltventil durch eine gemeinsame Steuervorrichtung gesteuert werden.

Ein siebter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Abwandlung des Geberzylinders gemäß entweder dem ersten Gesichtspunkt, dem zweiten Gesichtspunkt, dem dritten Gesichtspunkt, dem vierten Gesichtspunkt, dem fünften Gesichtspunkt und dem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Weise, dass der Kolben mit einem Verbindungskanal versehen ist, durch den sich die Druckkammer in einer Fluidverbindung mit dem Hauptbehälter befindet, um ein Bremsfluid zu der Druckkammer zuzuführen, wobei der Verbindungskanal eingerichtet ist, um durch einen Dichtungssitz geschlossen zu werden, um die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und dem Hauptbehälter zu unterbrechen, wenn sich der Kolben über einen Abstand relativ zu dem Zylinderkörper bewegt.

Gemäß dem Geberzylinder des ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung richtet das erste Umschaltventil die Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und der Druckkammer ein, wodurch veranlasst wird, dass der Geberzylinder seine Eingangs/Ausgangseigenschaften variiert oder ändert.

Gemäß dem Geberzylinder des zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liefert der Hauptzylinder zusätzlich zu dem Betrieb und den Wirkungen des Hauptzylinders des ersten Gesichtspunkts eine größere Abgabe, wenn sich die Hilfsdruckkammer in einer Fluidverbindung mit der Druckkammer befindet, als wenn die Hilfsdruckkammer außerhalb der Fluidverbindung mit der Druckkammer ist, beim Aufbringen derselben Eingabe jeweils auf den Geberzylinder.

Gemäß dem Geberzylinder des dritten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung erhöht zusätzlich zu dem Betrieb und den Wirkungen des Geberzylinders nach einem aus dem ersten Gesichtspunkt und dem zweiten Gesichtspunkt die Druckerhöhungseinrichtung den Druck des Bremsfluids in der Hilfsdruckkammer, was veranlasst, dass sich der Kolben in der Vorwärtsrichtung bewegt, wodurch der Druck des Bremsfluids in der Druckkammer erhöht wird.

Gemäß dem Geberzylinder des vierten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zu dem Betrieb und den Wirkungen des Hauptzylinders nach entweder dem ersten Gesichtspunkt, dem zweiten Gesichtspunkt oder dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der vordere Abschnitt des Kolbens vorwärts und rückwärts relativ zu dem hinteren Abschnitt des Kolbens beweglich.

Gemäß dem Geberzylinder des fünften Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung richtet zusätzlich zu dem Betrieb und Wirkung des Geberzylinders nach entweder dem ersten Gesichtspunkt, dem zweiten Gesichtspunkt, dem dritten Gesichtspunkt oder dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung das zweite Umschaltventil die Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und dem Behälter ein oder unterbricht sie.

Gemäß dem Geberzylinder des sechsten Gesichtspunkts des Geberzylinders steuert zusätzlich zu dem Betrieb und den Wirkungen des Geberzylinders des ersten Gesichtspunkts die Steuervorrichtung das erste Umschaltventil und das zweite Umschaltventil.

Gemäß dem Geberzylinder des sechsten Gesichtspunkts des Geberzylinders veranlasst zusätzlich zu dem Betrieb und Wirkungen des Geberzylinders des ersten Gesichtspunkts, des zweiten Gesichtspunkts, des dritten Gesichtspunkts, des vierten Gesichtspunkts, des fünften Gesichtspunkts oder des sechsten Gesichtspunkts die Vorwärtsbewegung des Kolbens reThtiv zu dem Zylinderkörper das Schließen des Verbindungskanals durch den Dichtsitz, wodurch die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und dem Hauptbehälter unterbrochen wird.

Die vorstehend dargelegte Aufgabe und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten beispielhaften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich, wobei:

Fig. 1 ein schematische Abbildung eines Geberzylinders gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht des Geberzylinders, der in Fig. 1 gezeigt ist, darstellt; und

Fig. 3 einen Verlauf darstellt, der eine variable Eingangs/Ausgangseigenschaft des in Fig. 1 gezeigten Geberzylinders repräsentiert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.

Zunächst ist unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 eine schematische Abbildung eines Geberzylinders 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und eine vertikale Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Geberzylinders jeweils dargestellt, wobei der Geberzylinder 1 einen Zylinderkörper 2, einen ersten Kolben 3 und einen zweiten Kolben 4 umfasst.

Der Zylinderkörper 2 hat einen Hauptabschnitt oder einen Zylinderkörper 2a, in dem eine Sackbohrung oder eine Zylinderbohrung 2g auf eine derartige Weise ausgebildet ist, dass ein vorderes Ende und ein hinteres Ende (die rechte Seite und die linke Seite in Fig. 1 und 2) der Zylinderbohrung 2g jeweils geöffnet und geschlossen sind. In der Zylinderbohrung 2g sind ein erstes Führungselement 2d, ein zweites Führungselement 2b, eine erste Hülse 2c, eine zweite Hülse 2e und ein Verschluss 2f vorgesehen. In einem hinteren Abschnitt und einem vorderen Abschnitt der Zylinderbohrung 2g sind ein erster Kolben 2 und ein zweiter Kolben 4 jeweils so eingepasst, dass sie in der axialen Richtung gleitfähig sind (die von rechts nach links weisende Richtung in Fig. 1 und 2).

Der zweite Kolben 4 ist in einer Bodenwandkonfiguration ausgebildet, deren vorderer Endabschnitt (die rechte Seite in Fig. 1 und 2) offen ist. Eine Feder 5 ist zwischen der geschlossenen Wand der Zylinderbohrung 2g und der geschlossenen Wand des zweiten Kolbens 4 zwischengesetzt, um den zweiten Kolben 4 in die Rückwärtsrichtung zu drängen oder vorzuspannen.

Der erste Kolben 3 hat die Gestalt einer separaten Konfiguration mit einem vorderen Abschnitt 3a und einem hinteren Abschnitt 3b. Der vordere Abschnitt 3a ist ein Bodenwandaufbau, dessen vorderes und hinteres Ende jeweils offen und geschlossen ist. Der hintere Abschnitt 3b, der bei einer hinteren Seite des vorderen Abschnitts 3a platziert ist, befindet sich in koaxialer Ausrichtung dazu und hat im wesentlichen eine zylindrische Form. Der vordere Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 ist in der Rückwärts/ Vorwärtsrichtung relativ zu dem hinteren Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 beweglich.

Der vordere Abschnitt 3a ist so eingerichtet, dass sein Radius etwas größer als bei dem hinteren Abschnitt 3b ist. Der hintere Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 erstreckt sich über den hinteren Ausschnitt des Zylinderkörpers 2 nach aussen und ist mit einem Bremspedal 6 auf eine gesperrte Weise gekoppelt.

Ein hinterer Endabschnitt einer Stange 3aa, die sich in der axialen Richtung erstreckt (horizontale Richtung in Fig. 1 und 2), ist bündig in die Bodenwand eingepasst oder an dem vorderen Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 befestigt. An einem hinteren Seitenabschnitt des zweiten Kolbens 4 ist ein Bodenwandanschlag 4a vorgesehen, dessen vorderes Ende offen ist. Die Stange 3aa erstreckt sich über eine Bodenwand des Anschlags 4a oder tritt durch diese. Ein äußerer Flansch ist an dem vorderen Ende des Anschlags 4a ausgebildet. Zwischen dem äußeren Flansch des Anschlags 4a und der Bodenwand des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 ist eine Feder 7 zwischengesetzt.

Die Feder 7 drängt oder spannt unmittelbar den vorderen Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 in der Rückwärtsrichtung vor und drängt oder spannt auf indirekte Weise den hinteren Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 in der rückwärtigen Richtung über den vorderen Abschnitt 3a vor. Genauer gesagt drängt oder spannt die Feder 7 den ersten Kolben 3 als ein Ganzes in der Rückwärtsrichtung vor. Ein Eingriff des äußeren Flahsches an dem vorderen Abschnitt der Stange 3aa mit der Bodenwand des Anschlags 4a bestimmt eine zurückgezogene Position des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 relativ zu dem zweiten Kolben 4 und dem Zylinderkörper 2, was zu der Bestimmung einer zurückgezogenen Position des ersten Kolbens 3 relativ zu dem Zylinderkörper 2 führt.

Eine erste Druckkammer 9 ist an dem vorderen Abschnitt des ersten Kolbens 3 definiert, um zwischen dem hinteren Ende des zweiten Kolbens 4 und dem vorderen Ende des ersten Kolbens 3 positioniert zu sein, während eine zweite Druckkammer 8 an dem vorderen Abschnitt des zweiten Kolbens 4 definiert ist, um zwischen dem vorderen Ende des zweiten Kolbens 4 und der Bodenwand der Zylinderbohrung 2g des Zylinderkörpers 2 positioniert zu sein. In der Zylinderbohrung 29 ist eine Hilfsdruckkammer 10 ausgebildet, wenn sich der hintere Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 an dem hinteren Abschnitt des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 befindet.

Der Zylinderkörper 2 ist mit Anschlüssen 13 und 14 ausgebildet. Der Anschluss 14 befindet sich in Fluidverbindung mit einem Kanal der Verbindung 12, um ein Bremsfluid als ein Betriebsfluid in die erste Druckkammer 10 von einer Behältereinheit 11 zuzuführen, die einen Hauptbehälter und einen Hilfsbehälter umfasst (wobei beide nicht gezeigt sind), während der Anschluss 13 der Zufuhr des Bremsfluids in die zweite Druckkammer 8 hinein mittels eines anderen Kanals der Verbindung 12 dient.

Ein Fluidverbindungskanal 3ab ist in dem vorderen Endabschnitt des ersten Kolbens 3 ausgebildet, der sich über denselben in der radialen Richtung erstreckt, um eine Fluidverbindung zwischen dem inneren Raum des vorderen Abschnitts 3a und einem äußeren Raum des Kolbens 3 einzurichten. Die erste Druckkammer 9 ist eingerichtet, um sich in Fluidverbindung mit der Behältereinheit 11 mittels des inneren Raums des vorderen Abschnitts 3a, des Verbindungskanals 3ab und des Anschlusses 14 zu befinden.

Ein Fluidverbindungskanal 4ab ist in dem vorderen Endabschnitt des zweiten Kolbens 4 ausgebildet, der sich über denselben in der radialen Richtung erstreckt, um eine Fluidverbindung zwischen einem inneren Raum des zweiten Kolbens 4 und seinem äußeren Raum einzurichten. Die zweite Druckkammer 8 ist eingerichtet, um sich in Fluidverbindung mit der Behältereinheit 11 mittels des inneren Raums des zweiten Kolbens 4, den Verbindungskanal 4ab und den Anschluss 13 zu befinden.

Der Zylinderkörper 2 ist mit Auslassanschlüssen 15, 16 und 17 ausgebildet. Der Auslassanschluss 15 richtet eine Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckkammer 8 und Radbremsen 30 und 31 mittels eines Stellglieds 27 ein, das als eine hydraulische Drucksteuervorrichtung wirkt.

Der Auslassanschluss 16 richtet eine Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 9 und Radbremsen 28 und 29 mittels des Stellglieds 27 ein. Die Radbremsen 28, 29, 30 und 31 bilden eine hydraulische Druckbetriebsvorrichtung. Der Auslassanschluss 17 richtet eine Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Behältereinheit 11 ein.

Ein aus Gummi hergestellter Dichtungssitz 19 ist zwischen einer inneren Fläche der Zylinderbohrung 2g des Zylinderkörpers 2 und dem ersten Kolben 3 vorgesehen, während ein aus Gummi hergestellter Dichtungssitz 18 zwischen der inneren Fläche der Zylinderbohrung 2g der Zylinderbohrung 2 und dem zweiten Kolben 4 vorgesehen ist. Eine innere Fläche und eine äußere Fläche des aus Gummi hergestellten Dichtungssitzes 19 befinden sich in fluiddichtem Kontakt mit einer äußeren Fläche des ersten Kolbens 3 und der inneren Fläche der Zylinderbohrung 2g des Zylinderkörpers 2, während eine innere Fläche und eine äußere Fläche des aus Gummi hergestellten Dichtungssitzes 18 sich in fluiddichtem Kontakt mit einer äußeren Fläche des zweiten Kolbens 4 und der inneren Fläche der Zylinderbohrung 2g des Zylinderkörpers 2 befinden.

Der Dichtungssitz 19 schließt den Verbindungskanal 3ab, wenn sich der erste Kolben 3 um einen Abstand relativ zu dem Zylinderkörper 2 bewegt, wodurch die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 9 und der Behältereinheit 11 unterbrochen wird. Auf ähnliche Weise schließt der Dichtungssitz 18 den Verbindungskanal 4ab, wenn sich der zweite Kolben 4 um einen Abstand relativ zu dem Zylinderkörper 2 bewegt, wodurch die Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckkammer 8 und der Behältereinheit 11 unterbrochen wird.

Die Hilfsdruckkammer 10 befindet sich in einer Fluidverbindung mit der ersten Druckkammer 9 mittels des Auslassanschlusses 17, der austauschbar mit einem anderen Anschluss ist und einem Hydraulikkanal 20. Der hydraulische Verbindungskanal 20 ist darin mit einem stromlos geschlossenen elektromagnetischen Ventil oder einem ersten Umschaltventil 21 vorgesehen, das die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 9 und der Hilfsdruckkammer 10 einrichtet oder unterbricht.

Die Hilfsdruckkammer 10 ist eingerichtet, um sich in einer Fluidverbindung mit der Behältereinheit 11 mittels eines Verbindungskanals 22 zu befinden. Um diese Fluidverbindung einzurichten oder zu unterbrechen, ist der hydraulische Verbindungskanal 22 darin mit einem stromlos offenen elektromagnetischen Ventil 23 als ein zweites Umschaltventil vorgesehen. Bei dem hydraulischen Verbindungskanal 22 ist eine motorgetriebene Pumpenvorrichtung 24 vorgesehen oder platziert, die als eine Druckerhöhungsvorrichtung wirkt, um parallel zu dem elektromagnetischen Ventil 23 zu sein. Wenn die Pumpenvorrichtung 24 eingeschaltet wird, saugt die Pumpenvorrichtung 24 das Bremsfluid aus der Behältereinheit 11 an, beaufschlagt ein derartiges Bremsfluid mit Druck und führt das resultierende Bremsfluid oder das Bremsfluid unter Druck zu der Hilfsdruckkammer 10 zu.

Das Bremspedal befindet sich in Verbindung mit einem Pedalhubsensor 25, der einen Pedalhub oder eine Niederdrückungsversetzung ermittelt, wenn das Bremspedal 6 niedergedrückt wird. Die elektromagnetischen Ventile 21 und 23, die Pumpenvorrichtung 24, der Pedalhubsensor 25 und das Stellglied 27 sind elektrisch gekoppelt oder verdrahtet mit einer elektronischen Steuervorrichtung 24, die bekanntermaßen die Gestalt eines Mikrocomputers einschließlich eines Mikroprozessors oder einer CPU hat.

Das Stellglied 27 hat eingebaute oder im Inneren vorgesehene elektromagnetische Ventile, Pumpeneinheiten und andere Elemente (die alle nicht gezeigt sind) und wird für ein Antiblockierbremssystem (ABS), eine Traktionsregelung (TRC) und eine Bremslenkregelung betätigt. Ein derartiges Stellglied 27 ist per se in bezug auf seinen Aufbau und Betrieb bekannt, weswegen seine detaillierte Erläuterung hier unterbleibt.

Es folgt eine detaillierte Erläuterung eines Betriebs des Geberzylinders mit dem vorstehend erläuterten Aufbau. Während der Geberzylinder 1 sich in seinem Anfangszustand oder einem in Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand befindet, befinden sich der ersten Kolben 3 und der zweite Kolben 4 in Ruhe und sind deshalb in den jeweils zurückgezogenen Positionen relativ zu dem Zylinderkörper 2. In einem derartigen vorstehend beschrieben Zustand befinden sich die erste Druckkammer 9, die zweite Druckkammer 8 und die Hilfsdruckkammer 10 in einer Fluidverbindung mit der Behältereinheit 11.

Im Anfangszustand des Geberzylinders 1 wird, wie dies in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, wenn das Bremspedal 6 niedergedrückt wird oder eine Niederdrückungskraft auf dieses von einem (nicht gezeigten) Fahrer aufgebracht wird, der hintere Abschnitt des ersten Kolbens 3 gedrängt, was eine Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens 3 verursacht. Dabei befindet sich die Hilfsdruckkammer 10 in einer Fluidverbindung mit der Behältereinheit 11, wobei die Zufuhr des Bremsfluids von der Behältereinheit 11 zu der Hilfsdruckkammer 10 bei der Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens 3 fortgesetzt wird. Somit vermag ein derartiges Bremsfluid die Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens 3 nicht zu verhindern.

Zusammen mit der Vorwärtsbewegung des hinteren Abschnitts 3b des ersten Kolbens 3 wird der vordere Abschnitt 3a, der bei seinem hinteren Ende an dem vorderen Ende des hinteren Abschnitts 3b anliegt, auch in der Vorwärtsrichtung relativ zu dem Zylinderkörper 2 bewegt. Das heißt, dass eine einstückige Vorwärtsbewegung des hinteren Abschnitts 3b und des vorderen Abschnitts 3a, die als ein ganzes den ersten Kolben 3 bilden, gegen die vorspannende oder drängende Kraft der Feder 7 durchgeführt wird, und der Verbindungskanal 3ab, der in dem vorderen Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 ausgebildet ist, durch den Dichtungssitz 19 geschlossen wird, der die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 9 und der Behältereinheit 11 unterbricht, wodurch der Druck des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 erhöht wird.

Der resultierende Druckanstieg des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 verursacht eine Bewegung des zweiten Kolbens 4 in der Vorwärtsrichtung, was verursacht, dass der Dichtungssitz 18 den Verbindungskanal 4ab des zweiten Kolbens 4 bei der Vorwärtsbewegung schließt, was zu der Unterbrechung der Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckkammer 8 und der Behältereinheit 11 führt, wodurch der Druck des Bremsfluids in der zweiten Druckkammer 8 erhöht wird.

Die Druckerhöhungen der Bremsfluide in den jeweiligen Druckkammern 8 und 9 verursachen eine Zufuhr der mit Druck beaufschlagten Bremsfluide zu den Radbremsen 28, 29, 30 und 31 mittels des Stellglieds 27. Die Radbremsen 28, 29, 30 und 31, die jeweils mit den resultierenden Bremsfluiden versorgt werden, bringen Bremskräfte jeweils auf die Räder FR, FL, RR und RL auf.

Wenn beispielsweise das Bremspedal 6 bei einem Bremsvorgang plötzlich niedergedrückt wird, erkennt die elektronische Steuervorrichtung 26, dass die resultierende Niederdrückungsgeschwindigkeit des Bremspedals 6 einen Ansprechwert oder einen vorgegebenen Wert erreicht. Dann beurteilt die elektronische Steuervorrichtung 26, dass ein derartiges Niederdrücken dem plötzlichen Bremsvorgang dient und bringt die elektromagnetischen Ventile 21 und 23 zum Aktivieren des Einrichtens einer Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der ersten Druckkammer 9 und unterbricht die Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Behältereinheit 11.

Somit wird der wirksame Kolbendurchmesser und die Fläche bei dem plötzlichen Bremsvorgang jene des hinteren Abschnitts 3b, während der wirksame Durchmesser und die Fläche bei einem normalen Bremsvorgang jene des hinteren Abschnitts 3b sind.

Der hintere Abschnitt 3b ist so eingerichtet, dass er einen kleineren Durchmesser als der vordere Abschnitt 3a hat, was dazu führt, dass eine Eingangs-/Ausgangscharakteristk des Geberzylinders 1, die in Fig. 3 gezeigt ist, von einer durchgezogenen Linie "a", die von der wirksamen Fläche des vorderen Abschnitts 3a herrührt, zu einer Strichpunktlinie "b" verschoben wird, die von dem wirksamen Kolbendurchmesser des hinteren Abschnitts 3b herrührt.

Anders ausgedrückt wird unter der Annahme, dass dieselbe Niederdrückungskraft, deren Betrag gleich FiA ist, auf das Bremspedal 6 bei dem normalen und dem plötzlichen Bremsvorgang aufgebracht wird, die Abgabe (Druck) des letzteren zu FoA', wobei dieser Wert größer als die Abgabe (Druck) des erstgenannten ist, dessen Betrag FoA ist, was bedeutet, dass die bei den jeweiligen Radbremsen 28, 29, 30 und 31 erzeugten Bremskräfte erhöht sind, wodurch eine unzureichende Niederdrückungskraft bei dem plötzlichen Bremsvorgang ausgeglichen oder unterstützt wird.

Bei dem plötzlichen Bremsvorgang ist das Antreiben der Pumpenvorrichtung 24 verfügbar. Dabei saugt die Pumpenvorrichtung 24 zusätzlich zu dem vorangegangenen Vorgang das Bremsfluid aus der Behältereinheit 11 an und führt das Bremsfluid unter Druck mittels der Hilfsdruckkammer 10 zu der ersten Druckkammer 9.

Der Druck des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 wird weiter erhöht und der Druck des Bremsfluids in der zweiten Druckkammer 8 wird ebenfalls erhöht, wodurch die bei den jeweiligen Radbremsen 28, 29, 30 und 31 erzeugten Bremskräfte erhöht werden. Somit werden im Vergleich zu dem vorangegangenen Vorgang größere Bremskräfte erhalten.

Wenn das Bremsfluid der Hilfsdruckkammer 10 durch die Betätigung der Pumpenvorrichtung 24 zugeführt wird, fließt das zu der Hilfsdruckkammer 10 zugeführte Bremsfluid weiter in die erste Druckkammer 9 hinein, die die Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 nicht zu unterstützen vermag. Somit wird das Bremspedal 6 zu der Seite des Geberzylinders 1 gezogen, wodurch ermöglicht wird, dass das Bremspedal 6 ein gutes Bremsgefühl an den Fahrer liefert.

Wenn beispielsweise die elektronische Steuervorrichtung 26 einen Übersteuerzustand des Fahrzeugs erfasst, wenn das Fahrzeug eine Linkskurve fährt, wird, selbst wenn der Fahrer das des Bremspedals 6 nicht niederdrückt, eine bekannte Übersteuerregelung auf eine derartige Weise begonnen, dass das Bremsfluid zu dem äußeren vorderen Rad oder dem rechten vorderen Rad FR zugeführt wird.

Während das Stellglied 26 die Betätigung der Bremssteuerregelung fortsetzt, beginnt die elektronische Steuervorrichtung 26 die Betätigung des Vorstufendruckaufwendungsvorgangs, wobei das elektromagnetische Ventil 23 und die Pumpenvorrichtung 24 in Aktivität gebracht werden. Das heißt, dass der Geberzylinder 1 niemals in Betrieb gesetzt wird, wenn keine Niederdrückungskraft auf das Bremspedal 6 aufgebracht wird oder der Fahrer noch nicht das Bremspedal 6 drückt.

Die Aktivierung des elektromagnetischen Ventils 23 unterbricht die Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Behältereinheit 11, wodurch die Pumpenvorrichtung 24 eingeschaltet wird. Dann saugt die Pumpenvorrichtung 24 das Bremsfluid aus der Behältereinheit 11 an und führt das Bremsfluid nach dem Druckbeaufschlagen desselben zu der Hilfsdruckkammer 10 zu. Somit wird der Druck des Bremsfluids in der Hilfsdruckkammer 10 erhöht, wodurch der vordere Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 in der Vorwärtsrichtung relativ zu dem hinteren Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 bewegt wird, wobei die momentane Position des hinteren Abschnitts 3b unverändert bleibt.

Eine derartige Vorwärtsbewegung des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 führt dazu, dass der Verbindungskanal 3ab, der in dem vorderen Abschnitt 3a des ersten Kolbens 3 ausgebildet ist, durch den Dichtungssitz 19 geschlossen wird, wodurch die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer 9 und der Behältereinheit 11 unterbrochen wird, wodurch der Druck des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 erhöht wird. Der resultierende Druck des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 bewegt den zweiten Kolben 4 in der Vorwärtsrichtung, was dazu führt, dass der Verbindungskanal 4ab, der in dem zweiten Kolben 4 ausgebildet ist, durch den Dichtungssitz 18 geschlossen wird, wodurch die Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckkammer 9 und der Behältereinheit 11 unterbrochen wird. Somit wird der Druck des Bremsfluids in der zweiten Druckkammer 9 erhöht.

Wenn das Bremsfluid, das durch die Pumpenvorrichtung 24 mit Druck beaufschlagt wird, von dem Geberzylinder 1 zu der Pumpeneinheit zugeführt wird, die vorgesehen in dem Stellglied 27 ist, saugt die Pumpeneinheit das Bremsfluid an und führt das Bremsfluid zu dem Radzylinder 228 des rechten vorderen Rads FR zu, wodurch die Bremskraft darauf aufgebracht wird.

Genauer gesagt ermöglicht beim Beginn der Bremslenkregelung das Ansaugen des Bremsfluids der Pumpeneinheit in dem Stellglied 27, das durch den Betrieb der Pumpenvorrichtung 24 mit Druck beaufschlagt wird, dass die Pumpeneinheit beim Ansaugen und Abgeben sanfter betrieben wird, was zum Ermöglichen einer sanften Druckerhöhung des Bremsfluids in der drehenden äußeren vorderen Radbremse auf eine sanftere Weise führt.

Eine zeitweilige Druckerhöhung des zu der Radbremse der drehenden äußeren vorderen Radbremse zuzuführenden Bremsfluids kann einen Übersteuerzustand des Fahrzeugs vermeiden.

Während die Bremssteuerregelung durchgeführt wird, wird der vorstufige Druckerhöhungsvorgang davon durch einen automatischen Betrieb des Geberzylinders 1 durchgeführt. Die Verwendung einer Hochleistungspumpenvorrichtung 24 beseitigt die Pumpeneinheit in dem Stellglied 27.

Wenn die elektronische Steuervorrichtung 26 erkennt, dass die Bremssteuerregelung freigegeben ist, führt die elektronische Steuervorrichtung 26 den inaktiven Zustand des elektromagnetischen Ventils 23 und der Pumpeneinheit 24 herbei.

Dann wird die Hilfsdruckkammer 10 mit der Behältereinheit 11 in Fluidverbindung gebracht, wodurch ermöglicht wird, dass die Federn 5 und 7 den ersten Kolben 3 und den zweiten Kolben 4 zu den jeweiligen Anfangspositionen zurückbringen, wodurch der Druck des Bremsfluids in jeweils der ersten Druckkammer 9 und der zweiten Druckkammer 8 vermindert wird. Somit wird der vorstufige Druckerhöhungsvorgang beendet.

Während der vorstufige Druckerhöhungsvorgang durchgeführt wird, bleibt der hintere Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 in seiner Anfangsposition, was dazu führt, dass das mit dem hinteren Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 verriegelte Bremspedal 6 auch in seiner Anfangsposition bleibt. Wenn somit der Fahrer während dem vorstufigen Druckerhöhungsvorgang das Bremspedal 6 niederdrückt, kann das resultierende Bremsgefühl zu ihm geliefert werden, das ähnlich dem Bremsgefühl bei dem normalen Bremsvorgang ist.

Während der vorstufige Druckerhöhungsvorgang durchgeführt wird, wenn der Fahrer die Notwendigkeit des Bremsens fühlt, was das Niederdrücken des Bremspedals 6 aufgrund der Tatsache mit sich bringt, dass der Druck des Bremsfluids in der Hilfsdruckkammer 10 erhöht wird, wird der hintere Abschnitt 3b des ersten Kolbens 3 in der Rückwärtsrichtung gedrängt, was ermöglicht, dass eine geeignete Reaktionskraft an den Fahrer erteilt wird, wodurch das Vorsehen eines besseren Bremsgefühls an den Fahrer ermöglicht wird.

Während der vorstufige Druckerhöhungsvorgang durchgeführt wird, wenn das Bremspedal 6 niedergedrückt wird, erhöht die resultierende Vorwärtsbewegung des hinteren Abschnitts 3b den Druck des Bremsfluids in der Hilfsdruckkammer 10 weiter, was mit einem Zustand startet, dass der Geberzylinder 1 die Abgabe als ein Ergebnis des Beginns des vorstufigen Druckerhöhungsvorgangs erteilt. Die Druckerhöhung des Bremsfluids in der Hilfsdruckkammer 10 verursacht eine Bewegung des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 in der Vorwärtsrichtung, was zu einer Druckerhöhung des Bremsfluids in jeweils der ersten Druckkammer 8 und der zweiten Druckkammer 9 führt. Somit wird im Vergleich zu dem Zustand des normalen Bremsvorgangs die Abgabe einer höheren Druckabgabe von dem Geberzylinder 1 möglich. Es soll beachtet werden, dass die Druckerhöhungsrate von sowohl der Hilfsdruckkammer 10, der ersten Druckkammer 8 als auch der zweiten Druckkammer 9 von der wirksamen Fläche des hinteren Abschnitts 3b des ersten Kolbens 3 abhängt.

Wie dies vorstehend detailliert erläutert ist, umfasst bei dem erfindungsgemäßen Geberzylinder 1 der erste Kolben 3 den ersten Abschnitt 3a mit größerem Durchmesser und den zweiten Abschnitt 3b mit kleinerem Durchmesser, wodurch die wirksame Fläche des ersten Kolbens 3 durch eine Aktivierung der elektromagnetischen Ventile 21 und 23 geändert wird, wodurch das Einstellen oder Ändern der Eingangs/Ausgangseigenschaften des Geberzylinders 1ermöglicht wird. Somit ist die vorliegende Erfindung in der Lage, einen Geberzylinder mit variablen Eingang/Ausgangseigenschaften zu schaffen.

Zusätzlich ermöglicht der Aufbau, der die Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der ersten Druckkammer 9 ermöglicht, die Erhöhung des Drucks des Bremsfluids in der zweiten Druckkammer 8, wenn sich der Druck des Bremsfluids in der ersten Druckkammer 9 erhöht.

Des weiteren ermöglicht das Vorsehen der Pumpenvorrichtung 24 an dem Geberzylinder 1 den Betrieb des Geberzylinders 1 bei einer automatischen Betriebsart.

Übrigens ist der erste Kolben 3 in den vorderen Abschnitt 3a und den hinteren Abschnitt 3b geteilt, was ermöglicht, dass das Bremspedal in seiner Anfangsposition bei der automatischen Betriebsart, wie beispielsweise einem vorstufigen Druckerhöhungsbetrieb, bleibt, wodurch das Vorsehen eines guten Bremsgefühls ermöglicht wird.

Darüber hinaus ermöglicht der Umstand, dass der Durchmesser des vorderen Abschnitts 3a des ersten Kolbens 3 größer als der Durchmesser des hinteren Abschnitts 3b des ersten Kolbens 3b eingerichtet ist, das Einrichten von Eingangs/Ausgangseigenschaften, wobei die Abgabe des Geberzylinders 1 erhöht wird, wobei die Eingabe unverändert bleibt. Somit können die Eingangs/Ausgangseigenschaften in einem geeigneten Zustand variiert werden, wie beispielsweise bei einem plötzlichen Bremsvorgang.

Während der Geberzylinder 1 bei seiner automatischen Bremsbetriebsart in Betrieb ist, wenn das Bremspedal 6 niedergedrückt ist, ist die resultierende Reaktionskraft auf das Bremspedal 6 geeignet, wodurch das Vorsehen eines guten Bremsgefühls ermöglicht wird.

Der Geberzylinder 1 ist als ein Geberzylinder der Kolbenart ausgebildet, wodurch ermöglicht wird, den Verbindungskanal 2h in der inneren Fläche der Zylinderbohrung 2g des Zylinderkörpers 2 auszubilden, wodurch die Hilfsdruckkammer 10 und der Anschluss 17 verbunden werden, wodurch ermöglicht wird, die Struktur des Geberzylinders 1 zu vereinfachen.

Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Geberzylinder von der Tandemart ist, kann die vorliegende Erfindung auf eine andere Art angewandt werden, wie beispielsweise einen Geberzylinder der Einzelart, wodurch ein ähnlicher Betrieb und ähnliche Wirkungen erzielt werden.

Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die automatische Bremsbetriebsart für eine vorstufigen Druckbetrieb eingerichtet wird, kann die automatische Bremsbetriebsart für andere Steuerungen, wie beispielsweise eine automatische Bremssteuerung, eingerichtet werden, wenn eine Zwischenfahrzeugabstandsregelung mit einem ähnlichen Betrieb und ähnlichen Wirkungen bewahrt wird.

Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Eingangs/Ausgangseigenschaftenveränderungsmechanismus des Geberzylinders 1 derart eingerichtet ist, dass er bei einem plötzlichen Bremsvorgang eingeschaltet wird, kann der Eingangs/Ausgangseigenschaftenveränderungsmechanismus eingeschaltet werden, wobei der Betrieb und die Wirkungen zu jedem Zeitpunkt aufrecht erhalten bleiben, wenn ein Verändern der Eingangs/Ausgangseigenschaften des Geberzylinders verlangt wird, z. B wenn die Eingangs/Ausgangseigenschaften so eingerichtet sind, dass sie sich in Abhängigkeit vc5t der möglicherweise veränderten Fahrzeuglast verändern.

Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfsdruckkammer 10 so eingerichtet ist, dass sie sich in Fluidverbindung mit der ersten Druckkammer befindet, ist dies keine Einschränkung. Bei beibehaltenem Betrieb und beibehaltenen Wirkungen sind andere Abwandlungen möglich, wie z. B. eine Fluidverbindung der Hilfsdruckkammer 10 mit der zweiten Druckkammer 9 oder sowohl der ersten Druckkammer 8 als auch der zweiten Druckkammer 9.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das elektromagnetische Ventil 21, das elektromagnetische Ventil 23 und die Pumpenvorrichtung 24 eingerichtet, um in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Pedalhubsensors 25 eingeschaltet zu werden, wobei eine derartige Gestaltung nicht einschränkend ist. Andere Abwandlungen mit beibehaltenem Betrieb und beibehaltenen Wirkungen sind möglich, wie z. B. anstatt des Pedalhubsensors 25 ein Niederdrückungsgeschwindigkeitssensors, der unmittelbar die Niederdrückungsgeschwindigkeit des Bremspedals 6 bei dessen Niederdrücken erfasst, und ein Niederdrückungskraftsensor, der die Niederdrückungskraft des Bremspedals 6 im Ansprechen darauf erfasst.

Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Geberzylinder 1 von der Kolbenart ist, ist dies nicht einschränkend. Bei beibehaltenem Betrieb und beibehaltenen Wirkungen ist eine andere Art eines Geberzylinders anwendbar, wie beispielsweise die Mittenventilart oder eine herkömmliche Art.

Die Erfindung wurde somit unter Bezugnahme auf ein spezifisches Ausführungsbeispiel beschrieben, es sollte jedoch verständlich sein, dass die Erfindung in keiner Weise auf die Details des dargestellten Aufbaus beschränkt ist, sondern Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Der Geberzylinder 1, der die Zylinderbohrung 2 mit einer Zylinderbohrung 2g und den darin eingepassten Kolben aufweist, um bei einem Bremsvorgang bewegt zu werden, soll seine Eingangs/Ausgangseigenschaft ändern. Deshalb hat der Geberzylinder 1 einen derartigen Aufbau, bei dem der Kolben 3 in den vorderen Abschnitt 3a und den hinteren Abschnitt 3b geteilt ist, wobei die Druckkammer 9 an der vorderen Seite des vorderen Abschnitts 3a definiert ist, wobei der vordere Abschnitt 3a an seiner hinteren Seite die Hilfsdruckkammer 10 auf eine derartige Weise definiert, dass sich die Hilfsdruckkammer 10 an derselben Position des hinteren Abschnitts 3b befindet, und wobei das erste Umschaltventil 21 zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Druckkammer 9 zum Einrichten und Unterbrechen einer Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer 10 und der Druckkammer 9 vorgesehen ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Geberzylinder mit:

    einem Zylinderkörper, in dem eine Zylinderbohrung ausgebildet ist;

    einem Kolben, der in die Zylinderbohrung so eingepasst ist, dass er vorwärts und rückwärts bewegbar ist, wobei der Kolben einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt mit unterschiedlichen Durchmessern hat, wobei der vordere Abschnitt an seiner Vorderseite eine Druckkammer definiert, wobei der vordere Abschnitt an seiner hinteren Seite eine Hilfsdruckkammer auf eine derartige Weise definiert, dass sich die Hilfsdruckkammer an derselben Position des hinteren Abschnitts befindet, wobei der Kolben bei dem Bremsvorgang bewegt wird; und

    einem ersten Umschaltventil, das eine Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und der Hilfsdruckkammer einrichtet und unterbricht.
  2. 2. Geberzylinder nach Anspruch 1, wobei der vordere Abschnitt des Kolbens einen größeren Durchmesser als der hintere Abschnitt des Kolbens hat.
  3. 3. Geberzylinder nach Anspruch 1, der des weiteren eine Druckerhöhungseinrichtung aufweist, um den Druck in der Hilfsdruckkammer zu erhöhen.
  4. 4. Geberzylinder nach Anspruch 1, wobei der vordere Abschnitt des Kolbens relativ zu dem hinteren Abschnitt des Kolbens beweglich ist.
  5. 5. Geberzylindergerät nach Anspruch 1, das des weiteren ein zweites Umschaltventil aufweist, das eine Fluidverbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und einem Behälter einrichtet und unterbricht, der ein Bremsfluid zu der Hilfsdruckkammer zuführt.
  6. 6. Geberzylinder nach Anspruch 5, wobei die Druckerhöhungseinrichtung, das erste Umschaltventil und das zweite Umschaltventil durch eine gemeinsame Steuervorrichtung gesteuert werden.
  7. 7. Geberzylinder nach Anspruch 1, wobei der Kolben mit einem Verbindungskanal versehen ist, durch den die Druckkammer sich in einer Fluidverbindung mit einem Hauptbehälter für die Zufuhr eines Bremsfluids zu der Druckkammer befindet, wobei der Verbindungskanal so eingerichtet ist, dass er durch einen Dichtungssitz geschlossen wird, um die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer und dem Hauptbehälter zu unterbrechen, wenn sich der Kolben über einen Abstand relativ zu dem Zylinderkörper bewegt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com