DE10046317A1 - Hydraulische Bremsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Hydraulische Bremsvorrichtung für Fahrzeuge

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DE10046317A1
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pressure
pressure chamber
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brake
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DE10046317A
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Masaki Oishi
Michiharu Nishii
Takashi Kurokawa
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

Die hydraulische Bremsvorrichtung mit einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung und einer hydraulischen Verstärkungsvorrichtung hat eine Ventilvorrichtung zum Hemmen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptzylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, bis die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht, und Ermöglichen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptzylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, wenn die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze überschreitet, und einen Erfassungssensor zum Erfassen zumindest eines aus dem Betriebszustand der Unterdruckverstärkungsvorrichtung oder dem Bremspedalbetätigungszustand, wobei auf der Grundlage des erfassten Ausgangs durch die Erfassungseinrichtung eine Pumpenvorrichtung für die Zufuhr des Verstärkungsdrucks durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung gesteuert wird, um angetrieben zu werden.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung und insbesondere auf eine hydraulische Bremsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer Unterdruckverstärkereinrichtung und einer hydraulischen Verstärkereinrichtung als ein Bremskraftverstärker zum Betätigen eines Bremshauptzylinders ansprechend auf eine Betätigung des Bremspedals.
Eine hydraulische Bremsvorrichtung mit einer Unterdruckverstärkereinrichtung und einer hydraulischen Verstärkereinrichtung als ein Bremskraftverstärker ist in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 52(1977)-4969 offenbart (Toku-Kai-Sho).
Nach diesem Stand der Technik ist ein Unterdruckverstärker und ein hydraulischer Druckverstärker als ein Bremskraftverstärker kombiniert für ein Kraftfahrzeug, der eine erhöhte verstärkte Kraft abgibt zum Unterstützen des Erzeugens des Bremsdrucks bei der Betätigung eines Bremspedals.
Die in der Offenlegungsschrift offenbarte Verstärkervorrichtung hat einen Reaktionskraftmechanismus sowohl in dem Unterdruckverstärker als auch in dem hydraulischen Verstärker und unter Verwendung eines derartigen Reaktionskraftmechanismus dieser Verstärkervorrichtung können separate abgestufte Verstärkungsverhältnisse erhalten werden bei einer Hochdruckstufe einer Druckkraft und bei einer Niederdruckstufe einer Druckkraft, deren Verhältnis unterschiedlich zu der Hochdruckstufe ist.
Als die Bremsdruckquelle für diesen Verstärker wird eine Lenkhilfepumpe verwendet für die Zufuhr von Bremsdruck zu den Bremsverstärkern.
Ein anderer Verstärker nach dem Stand der Technik ist in der Beschreibung des US-Patents Nr. 3.967.536 offenbart. Bei diesem Stand der Technik umfasst ein Bremsverstärker eine pneumatische Kraftbremsvorrichtung (Unterdruckbremskraftverstärkereinrichtung) und eine hydraulische Kraftdruckbremsvorrichtung unter Verwendung einer Lenkhilfepumpe als eine Bremsdruckquelle. Die Bremsverstärkervorrichtung nach dem Stand der Technik umfasst des weiteren eine Hilfsbremsdruckquelle, die verwendet werden kann, wenn der Motor angehalten ist. Insbesondere umfasst die Bremsverstärkervorrichtung eine elektrisch betätigte Pumpe als die Hilfsbremsdruckquelle, einen Druckschalter, der angeordnet ist zwischen dem Lenkhilfegetriebe und der Pumpe zum Betätigen der Pumpe durch die Betätigung des Druckschalters.
Um bei einem Fahrzeug mit einem höheren Gewicht die große Bremskraft bei einem Bremssystem zu gewährleisten, ist es wirksam, eine Verstärkerkraft hinzuzufügen durch einen hydraulischen Bremsdruckverstärker unmittelbar nach dem Begrenzen der Verstärkerkraft des Unterdruckverstärkers. Es wird deshalb erwartet, dass eine derartige Vorrichtung häufig verwendet wird, wenn sie praktisch anwendbar wird.
Die vorstehend erwähnten Verstärker nach dem Stand der Technik haben noch eine komplexe Struktur und sind noch nicht sehr praktisch aufgrund eines komplizierten Leitungssystems aufgrund der Verwendung einer Lenkhilfepumpe als eine Hilfsbremsdruckquelle für die Bremskraftverstärkerquelle.
Bei der Verwendung einer Pumpe für eine Lenkhilfevorrichtung als eine Bremsdruckquelle muss das Ansprechverhalten insbesondere bei einem Betrieb mit niedriger Temperatur verbessert werden.
Des weiteren wird der Bremsdruck der Lenkhilfepumpe immer während dem Motorbetrieb zugeführt aufgrund der Eigenschaften der Lenkhilfevorrichtung, aber nicht zugeführt, wenn der Motor angehalten ist. Es ist demgemäß notwendig, eine größere Bremspedalbetätigungskraft zu erhöhen, wenn der Motor angehalten ist. Wenn beispielsweise ein Motor bei einem steilen Berg abstirbt und das Fahrzeug angehalten werden muss, muss ein Fahrer des Fahrzeugs das Bremspedal mit einer sehr starken Kraft niederdrücken.
In anderen Worten wirkt die Lenkhilfepumpe nicht als eine Bremsdruckquelle. Da die Lenkhilfepumpe immer Bremsdruck erzeugt, kann die Haltbarkeit der Pumpe selbst und ihrer zugehörigen Teile schlecht sein.
Da die in dem US-Patent offenbarte Vorrichtung keinen Bremsdruck zu der Lenkhilfevorrichtung zuführt, wenn der Motor angehalten ist, wird die elektrisch betätigte Pumpe zum Antreiben hinzugefügt. Dies führt zu einem teueren System, da das Hinzufügen einer anderen Pumpe wie beispielsweise einer elektrisch betätigten Pumpe notwendig ist und führt auch zu einem komplizierten hydraulischen Leitungssystem, und ein genau gesteuertes System ist notwendig zum Gewährleisten des sanften Bremsvorgangs insbesondere wenn die Änderung des Betriebs der hydraulischen Druckverstärkung ausgeführt wird.
Deshalb besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer verbesserten hydraulischen Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Unterdruckverstärkervorrichtung und einer hydraulischen Verstärkervorrichtung.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer hydraulischen Bremsvorrichtung, die auf wirksame Weise den abgegebenen hydraulischen Druck von einer Pumpe anwendet, um die Verstärkerfunktion von der Unterdruckverstärkung sowohl bei dem Unterdruckverstärkungsvorgang als auch dem hydraulischen Druckverstärkungsvorgang sanft und auf sichere Weise zu ändern.
Erfindungsgemäß umfasst eine hydraulische Bremsvorrichtung einen Hauptbremszylinder, der Bremsdruck von einer Druckkammer zuführt durch Antreiben eines Kolbens in dem Hauptbremszylinder in einer Vorwärtsrichtung ansprechend auf ein Niederdrücken eines Bremspedals, eine Unterdruckverstärkervorrichtung, die bei der Bewegung des Kolbens in dem Hauptbremszylinder hilft unter Verwendung eines Unterdrucks ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, eine Pumpeinrichtung, die Bremsdruck unabhängig von der Betätigung des Hauptbremszylinders zuführt, eine hydraulische Druckverstärkervorrichtung, die bei der Bewegung des Kolbens des Hauptbremszylinders ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals durch den Bremsdruck hilft, der von der Pumpeinrichtung zugeführt wird, eine Ventileinrichtung mit einer ersten Position, wobei die Verstärkungskraft eine Verstärkungsgrenze der Unterdruckverstärkungsvorrichtung erreicht, und einer zweiten Position, wobei die Verstärkungskraft die Verstärkungsgrenze der Unterdruckverstärkungsvorrichtung überschreitet, wobei die Ventileinrichtung die Verstärkung des Hauptbremszylinderkolbens durch die hydraulische Druckverstärkungsvorrichtung bei der ersten Position verhindert und die Verstärkung des Hauptbremszylinderkolbens durch die hydraulische Druckverstärkervorrichtung be der zweiten Position ermöglicht, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest eines Betriebszustands der Unterdruckverstärkungsvorrichtung und des Bremspedalniederdrückungsbetrags, wobei die Pumpeneinrichtung gesteuert wird, um durch ein Ausgangssignal auf der Grundlage des Ausgangs der Erfassungseinrichtung angetrieben zu werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten hydraulischen Bremsvorrichtung, die folgendes umfasst: eine Unterdruckverstärkungsvorrichtung mit einem Gehäuse, das in eine Konstantdruckkammer, die mit einer Unterdruckquelle über eine bewegliche Wand verbunden ist, und in eine variable Druckkammer geteilt ist, die mit dem Atmosphärendruck verbunden ist, eine Steuerventileinrichtung, die beweglich ist mit der beweglichen Wand und an dem Gehäuse gestützt ist, einen Steuerventilmechanismus, der die Verbindung zwischen der variablen Druckkammer und dem Atmosphärendruck steuert und die Verbindung zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer steuert, eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Bewegung des Hauptbremszylinderkolbens ansprechend auf die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer, die verursacht wird durch die Betätigung des Steuerventilmechanismusses, ein erstes Übertragungselement, das angeordnet ist zwischen dem Bremspedal und dem Hauptbremszylinderkolben über die Ventileinrichtung, ein zweites Übertragungselement, das die Betätigungskraft der Antriebseinrichtung auf den Hauptbremszylinderkolben überträgt durch die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer, wobei die Ventileinrichtung gesteuert wird durch die Relativbewegung des ersten Übertragungselements relativ zu dem zweiten Übertragungselement, und wobei, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt, die Ventileinrichtung bei einer ersten Position positioniert wird, und wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer den vorgegebenen Wert überschreitet, die Ventileinrichtung bei einer zweiten Position positioniert wird, so dass das Bremspedal und der Hauptbremszylinderkolben in Eingriff bringbar sind für eine Kraftübertragung über die Ventileinrichtung und das erste Übertragungselement.
Des weiteren umfasst erfindungsgemäß die hydraulische Bremsvorrichtung ein elastisches Element, das angeordnet ist zwischen dem zweiten Übertragungselement und der Antriebseinrichtung, wobei das erste Übertragungselement unmittelbar mit dem Bremspedal verbunden ist über das elastische Element.
Erfindungsgemäß umfasst die hydraulische Bremsvorrichtung einen großdurchmessrigen Abschnitt, der bei dem Ende der Unterdruckverstärkungsvorrichtung vorgesehen ist, ein Paar hydraulischer Kammern, die definiert sind zwischen dem großdurchmessrigen Abschnitt zum Bilden der hydraulischen Druckverstärkungsvorrichtung, und einem Verbindungskanal, der hydraulisch das Paar hydraulischer Kammern verbindet, wobei die Ventileinrichtung ausgebildet ist, um den Verbindungskanal zu öffnen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer unterhalb des vorgegebenen Werts liegt, und um den Verbindungskanal zu schließen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer den vorgegebenen Wert überschreitet. Die Ventileinrichtung umfasst ein Ventilsitzelement, das in einer Vertiefung vorgesehen ist, die bei dem hinteren Ende des Hauptbremszylinderkolbens ausgebildet ist, und einen Ventilkörper, der bei dem vorderen Ende des ersten Übertragungselements ausgebildet ist.
Gemäß noch eines weiteren Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung umfasst die hydraulische Bremsvorrichtung einen Kraftkolben, der in der Nachbarschaft der Unterdruckverstärkungsvorrichtungsseite des Hauptbremszylinderkolbens vorgesehen ist, ein Paar hydraulischer Kammern, die durch die vordere und hintere Seite des Kraftkolbens definiert sind, um die hydraulische Druckverstärkungsvorrichtung zu bilden, einen Verbindungskanal für die Verbindung zwischen dem Paar hydraulischer Kammern, wobei die Ventileinrichtung gebildet ist, um den Verbindungskanal zu öffnen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer unterhalb des vorgegebenen Werts liegt, und um den Verbindungskanal zu schließen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer den vorgegebenen Wert überschreitet.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die hydraulische Bremsvorrichtung einen Kraftkolben, der einstückig ausgebildet ist mit dem zweiten Übertragungselement, und einen Verbindungskanal, der in dem Kraftkolben ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß umfasst die hydraulische Bremsvorrichtung eine Erfassungseinrichtung, die einen Bremspedalbetätigungssensor umfasst zum Wahrnehmen des Betätigungsbetrags des Pedals, wobei der Bremspedalbetätigungssensor den Erfassungsbetrag des Pedalbetätigungshubs mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und den Betrieb der Pumpeneinrichtung anhält, wenn der erfasste Betrag des Pedalhubs niedriger als der vorgegebene Wert ist, und die Pumpeneinrichtung antreibt, wenn der erfasste Betrag des Pedalhubs den vorgegebenen Wert überschreitet.
Als der Bremspedalbetätigungssensor kann ein Hubsensor, der den Bremspedalhub erfasst, ein Bremspedalniederdrückungssensor, der die Niederdrückungskraft des Bremspedals erfasst, ein Drucksensor, der den abgegebenen hydraulischen Druck des Hauptbremszylinders erfasst, verwendet werden zum Beurteilen des Starts des Antriebs der Pumpe, der erfasst wird durch die Ausgangssignale des Hubs, der Niederdrückungskraft oder des Hauptbremszylinderdrucks entweder allein oder als eine Kombination davon unter Verwendung der Differenzwerte derselben.
Der Beurteilungswert zum Start des Pumpenantriebs wird eingerichtet unmittelbar vor der Grenze der Verstärkungskraft der Unterdruckverstärkungsvorrichtung, um die sanfte Bewegung beim Hinzufügen der hydraulischen Druckverstärkungskraft der hydraulischen Druckverstärkungsvorrichtung zu gewährleisten.
Des weiteren umfasst die erfindungsgemäße hydraulische Bremsvorrichtung einen Drucksensor, der den Druck in der variablen Druckkammer der Unterdruckverstärkungsvorrichtung erfasst, wobei der Drucksensor den erfassten Druckwert mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und den Antrieb der Pumpeneinrichtung anhält, wenn der erfasste Druckwert unterhalb des vorgegebenen Werts liegt, und die Pumpeneinrichtung antreibt, wenn der erfasste Druckwert den vorgegebenen Wert überschreitet.
Die Beurteilung des Starts des Pumpenantriebs wird durchgeführt durch das erfasste Ausgangssignal des Druckwerts oder dessen Differenzwerts. Der Beurteilungswert zum Start des Pumpenantriebs wird eingerichtet unmittelbar vor der Grenze der Verstärkungskraft der Unterdruckverstärkungsvorrichtung, um die sanfte Bewegung beim Hinzufügen der hydraulischen Druckverstärkungskraft der hydraulischen Druckverstärkungsvorrichtung zu gewährleisten.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsvorrichtung.
Fig. 2 zeigt einen Verlauf der Eingangs- und Ausgangseigenschaften gemäß der hydraulischen Bremsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht der hydraulischen Bremsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, wobei ein Betriebszustand einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der hydraulischen Bremsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, wobei ein Betriebszustand einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung und einer hydraulischen Druckverstärkungsvorrichtung gezeigt ist.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsvorrichtung.
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptbremszylinders des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer hydraulischen Druckverstärkungsvorrichtung und einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsvorrichtung.
Es wird nun insbesondere auf Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Die hydraulische Bremsvorrichtung dieser Erfindung umfasst einen Hauptbremszylinder MC, einen Unterdruckbremsverstärker VB und einen hydraulischen Bremsverstärker HB.
Wenn ein Hauptbremszylinderkolben MP nach links in der Ansicht in Fig. 1 bewegt wird ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals BP, wird Bremsfluid aus einem Behälter RV mit Druck beaufschlagt, um über Druckkammern R1 und R2 auf (nicht gezeigte) Radbremszylinder übertragen zu werden.
Der Unterdruckbremsverstärker VB und der hydraulische Bremsverstärker HB dienen als ein Verstärker des Betriebs des Hauptbremszylinderkolbens ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals BP und diese Bremsverstärker bilden die Unterdruckverstärkungsvorrichtung und die hydraulische Druckverstärkervorrichtung dieser Erfindung.
Das mit Druck beaufschlagte Bremsfluid aus dem Hauptbremszylinder MC wird zu den jeweiligen Radbremszylindern zugeführt, die an den jeweiligen (nicht gezeigten) Fahrzeugrädern vorgesehen sind für den Bremsvorgang.
Der Unterdruckverstärker VB umfasst ein Gehäuse HS, eine bewegliche Wand MW, eine Konstantdruckkammer CP und eine variable Druckkammer VP und ein Antriebselement AM, das durch das Gehäuse HS gestützt ist. Die Kammern CP und VP sind in dem Gehäuse HS definiert und durch die bewegliche Wand MW geteilt.
Die Konstantdruckkammer CP ist mit einem Ansaugkrümmer des Fahrzeugs verbunden für die Zufuhr von Unterdruck und die variable Druckkammer VP ist dem Atmosphärendruck ausgesetzt über das Antriebselement AM, das beweglich ist mit der beweglichen Wand MW und beweglich gestützt ist an dem Gehäuse HS.
Der Unterdruckverstärker VB umfasst des weiteren eine Steuerventilmechanismus CV, der die Verbindung steuert zwischen der variablen Druckkammer VP und dem Atmosphärendruck und zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer VP ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals BP. Eine Druckdifferenz wird erzeugt zwischen den beiden Kammern CP und VP durch die Betätigung des Steuerventilmechanismus CV und aufgrund dieser Druckdifferenz erzeugt der Unterdruckverstärker VB eine Verstärkungskraft für die Bewegung des Hauptbremszylinderkolbens MP.
Ein Kraftkolben PP ist bei dem hinteren Ende (rechtes Ende in Fig. 1) des Hauptbremszylinderkolbens MP angeordnet. Der Kraftkolben PP ist mit einem Verbindungskanal ausgebildet, der auf hydraulische Weise Hydraulikkammern verbindet, die auf der Vorder- und Rückseite des Kraftkolbens PP vorgesehen sind. Eine Ventileinrichtung VM ist in dem Kraftkolben PP vorgesehen, die den Verbindungskanal öffnet bis der Unterdruckverstärker VB betätigt wird bei seiner Verstärkungsgrenze, und diesen schließt, wenn der Unterdruckverstärker seine Verstärkungsgrenze überschreitet durch ein erstes Kraftübertragungselement TM1.
Insbesondere ist das erste Kraftübertragungselement TM1 zwischen dem Bremspedal BP und dem Hauptbremszylinderkolben MP über die Ventileinrichtung VM angeordnet. Ein zweites Kraftübertragungselement TM2 ist zwischen dem Antriebselement oder einer Antriebseinrichtung AM und dem Hauptbremszylinderkolben MP vorgesehen und schließt das erste Kraftübertragungselement TM1 ein. Der Kraftkolben PP und das zweite Kraftübertragungselement sind einstückig ausgebildet bei diesem Ausführungsbeispiel.
Die Ventileinrichtung VM wird gesteuert ansprechend auf die Relativbewegung des ersten und zweiten Kraftübertragungselements TM1 und TM2. Insbesondere wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer VP unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt, wird die Ventileinrichtung VM bei ihrer ersten Position positioniert, und wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer des Unterdruckverstärkers VB den vorgegebenen Wert überschreitet, wird die Ventileinrichtung VM bei ihrer zweiten Position positioniert. Wenn die Ventileinrichtung bei ihrer zweiten Position positioniert ist, befinden sich das Bremspedal BP und der Hauptbremszylinderkolben MP in einer Kraftübertragungseingriffsposition über die Ventileinrichtung VM und das erste Kraftübertragungselement TM1.
Ein elastisches Element RD als ein Reaktionskraftdämpfer ist zwischen dem zweiten Kraftübertragungselement TM2 und der Antriebseinrichtung AM angeordnet. Das erste Kraftübertragungselement TM1 ist unmittelbar mit dem Bremspedal (und einer Verbindungsstange) verbunden ohne das elastische Element RD. In anderen Worten ist das erste Kraftübertragungselement in das elastische Element RD eingesetzt und mit der Verbindungsstange des Bremspedals BP verbunden, ohne durch die Reaktionskraft des elastischen Elements RD beeinflusst zu sein.
Andererseits ist eine hydraulisch betätigte Pumpe HP angeordnet, die durch einen Elektromotor M angetrieben wird zum Erzeugen eines Bremsdrucks unabhängig des Hauptbremszylinders MC.
Die hydraulische Pumpe HP ist mit dem Behälter RV bei ihrer Eingangsseite verbunden und mit der hydraulischen Kammer (Kraftkammer) verbunden, die bei der Rückseite des Kraftkolbens PP vorgesehen ist, über ein Rückschlagventil CH bei ihrer Ausgangsseite.
Wenn der Ausgangsdruck (Kraftdruck) der hydraulischen Pumpe HP zu der Kraftkammer zugeführt wird, wird der Kraftkolben PP angetrieben, um die Bewegung des Hauptbremszylinderkolbens MP zum Unterstützen des Bremsvorgangs zu verstärken.
Des weiteren ist als eine erste Erfassungseinrichtung ein Drucksensor DT1 vorgesehen zum Erfassen der Druckhöhe der variablen Druckkammer VP. Dieser Drucksensor DT1 kann ersetzt werden durch einen Hubsensor DT2, der durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 dargestellt ist, als eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals BP oder dessen Hubbetrags.
Wenn bei dieser Struktur entweder der Drucksensor oder der Hubsensor ein Ausgangssignal erfasst, das einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der elektrische Motor M angetrieben, um Bremsdruck von der hydraulischen Druckpumpe HP zu der Kraftkammer zuzuführen, die bei der Rückseite des Kraftkolbens PP vorgesehen ist.
Wenn der Unterdruckverstärker VB seinen Maximalbetrieb erreicht (Grenze der Verstärkungskraft) und demgemäß das Antriebselement AM seinen Maximalbetrieb erreicht, wird das zweite Übertragungselement TM2 bei seiner vorgegebenen Position positioniert. Das zweite Kraftübertragungselement TM2 bewegt sich andererseits ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals BP zum Betätigen der Ventileinrichtung VM, um den Verbindungskanal des Kraftkolbens PP zu schließen. Dies veranlasst ein Schließen der Kraftkammer auf der Rückseite des Kraftkolbens PP. Die Bewegung des Hauptbremszylinderkolbens MP wird verstärkt durch den Ausgangsdruck von der hydraulischen Pumpe HP.
Es wird nun die Beurteilung des Starts des Antriebs der hydraulischen Pumpe erläutert, wobei der erfasste Druck Pv in der variablen Druckkammer VP durch den Drucksensor DT1 verglichen wird mit dem vorgegebenen Druckwert Kp, und wenn der erfasste Druck Pv größer wird als der vorgegebene Druck Kp, wird der elektrische Motor M angetrieben, um den Bremsdruck von der hydraulischen Pumpe HP abzugeben.
In anderen Worten, solange wie der Druck Pv in der variablen Druckkammer VP unterhalb dem vorgegebenen Wert Kp liegt, wird der elektrische Motor M nicht angetrieben und demgemäß befindet sich die hydraulische Pumpe in der Ruheposition (bei einem betriebsfreien Zustand).
Der vorgegebene Druckwert Kp wird ermittelt auf der Grundlage der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers VB, und um den sanften Übergang beim Hinzufügen der Verstärkungskraft durch die hydraulische Pumpe HP zu gewährleisten, ist der Unterdruckwert Pv vorzugsweise bei dem Wert eingerichtet unmittelbar bevor der Druck in der variablen Druckkammer Vp der Atmosphärendruck wird (unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker seine Verstärkungsgrenze erreicht).
Alternativ kann es möglich sein, den Druck Pv in der variablen Druckkammer VP zu differenzieren, um den Differentialbetrag DPv von Pv zu erhalten und den Betrag DPv mit einem vorgegebenen Wert Kdp zu vergleichen.
Der vorgegebene Wert Kdp wird auch vorzugsweise auf einen Differenzwert des Drucks eingerichtet unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker VB seine Verstärkungsgrenze erreicht.
Als eine Bedingung der Beurteilung wird die Kombination der Vergleichsergebnisse des Drucks Pv und des vorgegebenen Drucks Kp herangezogen und wenn beide Bedingungen erfüllt sind, wird der elektrische Motor M angetrieben.
Zusätzlich zu den vorstehenden Bedingungen kann ein herkömmlicher (nicht gezeigter) Bremsschalter zum Erfassen der Betätigung des Bremspedals BP verwendet werden, um den Antriebsstart des Motors M zu beurteilen. In anderen Worten, wenn der Bremsschalter eingeschaltet wird und wenn der Druck Pv und/oder der Betrag DPv die jeweils vorgegebenen Werte Kp und/oder Kdp überschreiten, wird der elektrische Motor M angetrieben.
Als eine Einrichtung zum Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals BBP unter Verwendung des Hubsensors DT2, der in gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist, dient der Vergleich des erfassten Hubs (St) des Bremspedals BP mit einem vorgegebenen Hubwert KSt, und wenn der erfasste Hubwert St größer wird als der vorgegebene Wert KSt, wird der Motor M angetrieben.
Der vorgegebene Hubwert KSt wird ermittelt auf der Grundlage der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers VB und um den sanften Übergang zum Hinzufügen der Verstärkungskraft durch die hydraulische Pumpe HP zu gewährleisten, ist der Hubwert KSt vorzugsweise auf den Wert unmittelbar vor dem Erreichen der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers eingerichtet.
Alternativ kann es möglich sein, den Hub St zu differenzieren, um den Differentialbetrag DSt von St zu erhalten und den Betrag mit einem vorgegebenen Wert Kds zu vergleichen.
Der vorgegebene Wert Kds ist auch vorzugsweise eingerichtet auf den Differentialbetrag des Hubs unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker VB seine Verstärkungsgrenze erreicht.
Als eine Einrichtung zum Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals BP kann ein (nicht gezeigter) Niederdrückungskraftsensor zum Wahrnehmen der Niederdrückungskraft des Bremspedals BP verwendet werden. Des weiteren kann eine (nicht gezeigte) Druckerfassungseinrichtung vorgesehen sein zum Erfassen des abgegebenen Bremsdrucks aus dem Hauptbremszylinder MC. Durch Verwenden der erfassten Niederdrückungskraft oder Hauptbremszylinderdrucks und/oder ihrer Differentialwerte kann der Start des Antriebsvorgangs der elektrischen Pumpe M beurteilt werden.
Des weiteren kann ein durch eine gestrichelte Linie in Fig. 1 gezeigter Fahrzeuggeschwindigkeitssensor DT3 verwendet werden, um den elektrischen Motor M (und demgemäß die hydraulische Pumpe) ansprechend auf die Fahrzeuggeschwindigkeit anzutreiben.
Die hydraulische Bremsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die in Fig. 2 gezeigten Leistungseigenschaften erhalten. Der in Fig. 1 gezeigte Verlauf zeigt eine Beziehung zwischen dem Eingang (Niederdrückungskraft des Bremspedals BP) und dem Ausgang (hydraulischer Bremsdruck von dem Hauptbremszylinder MC).
In der Zeichnung zeigt eine durchgezogene Linie den Verstärkungsvorgang des Unterdruckverstärkers VB, während eine gestrichelte Linie den Zustand der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers VB zeigt, und eine Strichpunktlinie zeigt den Verstärkungsvorgang des hydraulischen Verstärkers HB zusätzlich zu dem Verstärkungsvorgang des Unterdruckverstärkers VB.
Wenn das Bremspedal BP betätigt wird, wird die Bremsvorrichtung von der in Fig. 1 gezeigten betriebsfreien Position zu der in Fig. 3 gezeigten Position verbracht.
Der atmosphärische Druck wird in die variable Druckkammer VP eingeführt, wie in den Pfeilen gezeigt ist, und der Unterdruckverstärker VB beginnt den Verstärkungsvorgang. Eine derartige Verstärkungsbetriebsleistung ist beim Punkt a in Fig. 2 gezeigt.
Durch ein weiteres Niederdrücken des Bremspedals wird der Druck Pv in der variablen Druckkammer VP erhöht, und wenn der durch den Drucksensor DT1 erfasste Druck Pv höher wird als ein vorgegebener Wert Kp, wird der elektrische Motor M angetrieben, um die hydraulische Pumpe HP zu betreiben. Die hydraulische Pumpe führt Bremsdruck zu der Kraftkammer zu, die auf der Rückseite des Kraftkolbens PP vorgesehen ist.
Demgemäß wird der Druck in der variablen Druckkammer VP des Unterdruckverstärkers VB die atmosphärische Druckhöhe, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer VP maximal wird, wird die Ventileinrichtung VM betätigt, um den Verbindungskanal zu schließen durch das erste Kraftübertragungselement TM1, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und dann wird der Kraftkolben PP vorwärts bewegt (nach links in der Zeichnung) durch den Druck von der hydraulischen Pumpe HP. Somit wird die hydraulische Verstärkung durch den hydraulischen Verstärker HB hinzugefügt zusätzlich zu der Unterdruckverstärkung durch den Unterdruckverstärker VB, wobei dieser Zustand beim Punkt b in Fig. 2 dargestellt ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, wenn der Drucksensor DT1 den Druck Pv in der variablen Druckkammer VP erfasst, wenn dieser höher als der vorgegebene Wert Kp ist, wird der elektrische Motor M angetrieben bei einer geeigneten Zeitgebung unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker VB seine Verstärkungsgrenze erreicht, um hydraulischen Druck von der hydraulischen Pumpe zu der Kraftkammer zuzuführen, die bei der Rückseite des Kraftkolbens PP vorgesehen ist.
Nachdem der Unterdruckverstärker VB seine Verstärkungsgrenze erreicht, wird die Ventileinrichtung VM betätigt, um den Verbindungskanal durch die Bewegung des ersten Kraftübertragungselements TM1 zu schließen, um unmittelbar den Verstärkungsvorgang durch den hydraulischen Verstärker HB zu starten.
Somit wird die Betätigungshäufigkeit der hydraulischen Pumpe HP und des elektrischen Motors M auf das Minimum gesteuert. Die hydraulischen Pumpe HP wird angetrieben, bevor der Unterdruckverstärker VB seine Verstärkungsgrenze erreicht, und demgemäß kann ein Verstärkungsübergang von dem Unterdruckverstärker allein zu dem Verstärken durch sowohl den Unterdruck als auch den hydraulischen Verstärker auf sanfte Weise erzielt werden und mit einem guten Ansprechverhalten.
Es kann auch wirksam sein zum Aufrechterhalten der Sicherheit des Ansprechverhaltens selbst bei einem Notbremsvorgang.
Durch Überwachen der erfassten Ausgänge von dem Drucksensor und anderen Sensoren kann die unzureichende Unterdruckhöhe der Unterdruckquelle erfasst werden, die mit der Konstantdruckkammer CP des Unterdruckverstärkers VB verbunden ist.
Bei einer Verknappung des Unterdrucks ist die notwendige Bremskraft garantiert durch die Verstärkung des hydraulischen Verstärkers HB, und diese ist wirksam zum Gewährleisten der sogenannten Teilbremskraft.
Somit kann ohne Verwenden komplizierter Vorrichtungen durch eine einfach Struktur wie beispielsweise eine Ventileinrichtung und anderem eine zusätzliche Verstärkung auf sanfte Weise durch den hydraulischen Verstärker HB durchgeführt werden nach der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers VB.
Da des weiteren die hydraulische Pumpe HP mit der Kraftkammer verbunden ist, die auf der Rückseite des Kraftkolbens PP positioniert ist, über das Rückschlagventil CH, fließt der Bremsdruck nicht in die hydraulische Pumpe HP von der Kraftkammer aus hinein, selbst wenn die hydraulische Pumpe HP ihren Betrieb anhält, und der sanfte Verstärkungsvorgang kann erzielt werden.
Als nächstes wird ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7, wobei Fig. 5 eine andere konkrete Struktur der hydraulischen Bremsvorrichtung zeigt, wobei Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Hauptbremszylinder 10 zeigt, und wobei Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht des hydraulischen Verstärkers 20 und des Unterdruckverstärkers 40 zeigt.
Der Hauptunterschied zwischen dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel und diesem Ausführungsbeispiel liegt in der Struktur des hydraulischen Verstärkungsabschnitts.
In anderen Worten ist die Struktur des Unterdruckverstärkungsabschnitts und des Hauptbremszylinderabschnitts grundsätzlich dieselbe wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel, aber die Strukturen des hydraulischen Verstärkers, des ersten und zweiten Kraftübertragungselements unterscheiden sich von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind ein Hauptbremszylinder 10 und ein hydraulischer Verstärker 20 auf einer Fahrzeugvorderseite vorgesehen (linke Seite in der Ansicht in Fig. 5) und ein Unterdruckverstärker 40 ist bei der Rückseite des Hauptbremszylinders und des hydraulischen Verstärkers vorgesehen. Des weiteren ist auf der Rückseite ein (in Fig. 5 nicht gezeigtes) Bremspedal BP vorgesehen.
Die Niederdrückungskraft von dem Bremspedal BP wird auf eine Eingangsstange 3 als eine Bremsbetätigungskraft übertragen. Ansprechend auf die Niederdrückungskraft des Bremspedals BP verstärkt der Unterdruckverstärker 40 die Bremsbetätigungskraft und des weiteren verstärkt der hydraulische Verstärker 20 die Bremsbetätigungskraft, wenn der Unterdruckverstärker 40 seine Verstärkungsgrenze erreicht. Somit wird eine hinzugefügte Verstärkungskraft auf den Hauptbremszylinder 10 übertragen, um den Bremsdruck auf jeden (nicht gezeigten) Radbremszylinder abzugeben, die in jedem (nicht gezeigten) Fahrzeugrad installiert sind.
Der Hauptbremszylinder 20 umfasst, wie in Fig. 6 gezeigt ist, einen ersten Zylinder 1a, einen zweiten Zylinder 1b und einen dritten Zylinder 1c, die beide in Reihe in den ersten Zylinder 1a eingesetzt sind. Ein erster und ein zweiter Kolben 11 und 12 sind gleitfähig in diesen Zylindern angeordnet.
Ein Ende des ersten Zylinders 1a ist geschlossen und ein Innendurchmesser des Zylinders erhöht sich stufenweise zu dem offenen Ende des Zylinders 1a hin. Der zweite Zylinder 1b hat in etwa eine zylindrische Form innerhalb einer zylindrischen Bohrung 1d.
Der dritte Zylinder 1c hat einen Flanschabschnitt, eine Zylinderbohrung 1e, deren Innendurchmesser größer ist als der des zweiten Zylinders 1b, und eine Verbindungsbohrung 1f (die in Fig. 7 gezeigt ist), die in dem geschlossenen Ende des Zylinders 1c ausgebildet ist und mit der Zylinderbohrung 1e verbunden ist. Der Durchmesser der Verbindungsbohrung 1f ist kleiner als der Innendurchmesser der Zylinderbohrung 1d.
Der erste Zylinder 1a ist mit Zufuhranschlüssen 1g, 1h, Auslassanschlüssen 1j, 1k und einem Abgabeanschluss 1r versehen. Der dritte Zylinder 1c ist mit einem (in Fig. 7 gezeigten) Einlassanschluss versehen.
Der zweite Zylinder 1b ist in den ersten Zylinder 1a eingesetzt über ein ringförmiges Element 17 mit einer Verbindungsöffnung 17a in einer radialen Richtung und U- förmige Dichtungselemente (der Bezug ist als S1 repräsentiert), die auf beiden Enden des ringförmigen Elements 17 vorgesehen sind.
Der dritte Zylinder 1c ist in den ersten Zylinder 1a eingesetzt über ein ringförmiges Element 18 mit einer Verbindungsöffnung 18a in der radialen Richtung und U-förmige Dichtungselemente S1, die bei beiden Enden des ringförmigen Elements 18 vorgesehen sind.
Der erste Kolben 11 ist gleitfähig und fluiddicht in der Zylinderbohrung 1d angeordnet, um eine Druckkammer R1 zwischen dem geschlossenen Ende des ersten Zylinders 1a und dem geschlossenen Ende des ersten Kolbens 11 zu definieren. Bei dem betriebsfreien Zustand ist der erste Kolben 11 der Verbindungsöffnung 17a des ringförmigen Elements 17 zugewandt, wobei eine Verbindungsöffnung 11a in einem Mantelabschnitt des Kolbens 11 vorgesehen ist zum Ermöglichen einer Fluidverbindung zwischen der Druckkammer R1 und einem Behälter 4 über den Zufuhranschluss 1g.
Der zweite Kolben 12 ist mit einem Paar Vertiefungsabschnitten 12b (siehe Fig. 6) und 12c (siehe Fig. 7) bei beiden Enden jeweils ausgebildet.
Der zweite Kolben 12 hat einen großdurchmessrigen Abschnitt 12e bei seinem hinteren Ende (siehe Fig. 7) und sein vorderes Ende ist gleitfähig und fluiddicht in die Zylinderbohrung 1d eingesetzt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, um eine Druckkammer R2 zwischen dem ersten und zweiten Kolben 11 und 12 zu definieren.
Bei dem betriebsfreien Zustand ist der zweite Kolben 12 der Verbindungsöffnung 18a des ringförmigen Elements 18 zugewandt, wobei eine Verbindungsöffnung 12a in einem Mantelabschnitt des Kolbens 12 vorgesehen ist zum Ermöglichen einer Fluidverbindung zwischen der Druckkammer R2 und dem Behälter 4 über den Zufuhranschluss 1h.
Ein Ventilsitzelement 21 ist in dem Vertiefungsabschnitt 12c bei dem hinteren Ende des zweiten Kolbens 12 angeordnet. Das Ventilsitzelement 21 ist in Eingriff bringbar mit einem Spitzenende eines Ventilelements 31v. Diese Ventilfunktion wird später detaillierter beschrieben.
Innerhalb der Zylinderbohrung 1e des dritten Zylinders 1c ist eine Kraftkammer RP vorgesehen zwischen der hinteren Endseite des großdurchmessrigen Abschnitts 12e und der Bodenseite des Vertiefungsabschnitts des Zylinders 1c für eine Verbindung zwischen der Kraftkammer RP und dem Einlassanschluss 1p.
Eine hydraulische Kammer R3 ist vorgesehen zwischen der äußeren Umfangsfläche des zweiten Kolbens 12 bei einer Vorderseite des großdurchmessrigen Abschnitts 12e und einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 1e zum Ermöglichen einer normalerweise offenen Verbindung zwischen der hydraulischen Kammer R3 und dem Abgabeanschluss 1r.
Eine Verbindungsöffnung 12f ist vorgesehen in der radialen Richtung bei der Vorderseite des großdurchmessrigen Abschnitts 12e des zweiten Kolbens 12 für eine Verbindung zwischen dem Vertiefungsabschnitt 12c und der hydraulischen Kammer R3.
Eine Feder 13 ist angeordnet zwischen dem Boden des Vertiefungsabschnitts des ersten Zylinders 1a und dem Boden des Vertiefungsabschnitts des ersten Kolbens 11, um immer den Kolben 11 in der Richtung nach rechts (zu dem zweiten Kolben 12 hin in der Ansicht in Fig. 6) vorzuspannen.
Ein Ende einer Stange 14 ist an dem Boden des Vertiefungsabschnitts 12b des zweiten Kolbens 12 befestigt und das andere Ende (Kopfabschnitt) der Stange 14 befindet sich in Eingriff mit einem Federhalter 15. Das andere Ende des Halters 16 befindet sich in Kontakt mit der Rückseite des Bodens des ersten Kolbens 11.
Eine Feder 15 ist angeordnet zwischen der Vorderseite des Vertiefungsabschnitts 12b des zweiten Kolbens 12 und dem Boden des Halters 16, um immer den ersten und zweiten Kolben 11 und 12 in entgegengesetzte Richtungen vorzuspannen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist der hydraulische Verstärker 20 bei dem hinteren Ende des zweiten Kolbens 12 ausgebildet. Der Hauptbremszylinderkolben ist durch den ersten und zweiten Kolben 11 und 12 ausgebildet und der großdurchmessrige Abschnitt 12e des zweiten Kolbens 12 wirkt als ein Kraftkolben des hydraulischen Verstärkers 20.
Es kann möglich sein, einen Kraftkolben separat von dem Hauptbremszylinder vorzusehen, d. h. dass der großdurchmessrige Abschnitt 12e des zweiten Kolbens 12 separat von dem zweiten Kolben 12 ausgebildet ist.
Ein Ventilelement 21 ist in einem Vertiefungsabschnitt 12c des großdurchmessrigen Abschnitts 12e angeordnet und umfasst einen Ventilsitz 21a bei einem Ende, einen axialen Kanal 21b und einen radialen Kanal 21c, wobei beide Kanäle mit dem Ventilsitz 21a verbunden sind.
Wenn ein Ventilelement 31v von dem Ventilsitz 21a getrennt ist, befindet sich die hydraulische Kammer R3 in Verbindung mit einer Kraftkammer RP über Kanäle 21b und 21c des Ventilelements 21.
Ein zweites Kraftübertragungselement 32 ist gleitfähig und fluiddicht in der Verbindungsbohrung 1f des dritten Zylinders 1c angeordnet. Das Ventilelement 31v ist gleitfähig und fluiddicht in dem Innenraum 32a des zweiten Kraftübertragungselements 32 angeordnet.
Eine ringförmige Nut ist in der Innenfläche der Verbindungsbohrung 1f vorgesehen und eine andere ringförmige Nut ist in einem axialen Abstand getrennt von der vorstehend erwähnten Nut vorgesehen für die Aufnahme eines Paars U- förmiger Dichtungselemente (S3) zum Abdichten der Kraftkammer RP.
Der Unterdruckverstärker 40 ist mit einem Gehäuse 41a und einem Gehäuse 41b ausgebildet, um ein Gehäuse der Schalenform zu bilden. Eine bewegliche Wand 42 ist in dem Gehäuse angeordnet und der äußere Umfangsabschnitt der beweglichen Wand 42 ist durch die Gehäuse 41a und 41b fest umschlossen. Eine Konstantdruckkammer (Unterdruckkammer) CP und eine variable Druckkammer VP sind durch die bewegliche Wand 42 in dem Gehäuseraum definiert.
Die Konstantdruckkammer CP muss mit einer Unterdruckquelle verbunden werden, wie beispielsweise einem Ansaugkrümmer des Fahrzeugs über einen Einlassanschluss 41c für die Zufuhr von darin befindlichem Unterdruck, um die Kammer CP auf der Unterdruckhöhe zu halten.
Die bewegliche Wand 42 ist durch eine Druckaufnahmeplatte 42a und eine Membran 42b ausgebildet. Ein offenes Ende einer zylindrischen Antriebseinrichtung 43 (die als ein Unterdruckverstärkerkraftkolben bezeichnet wird) ist luftdicht befestigt an dem zentralen Abschnitt der beweglichen Wand 42 und das andere offene Ende der Antriebseinrichtung 43 tritt durch das Gehäuse 41b hindurch, um sich rückwärts zu erstrecken (in der Richtung nach rechts in der Ansicht von Fig. 7).
Die Antriebseinrichtung 43 ist gleitfähig und luftdicht gestützt durch die Öffnung des Gehäuses 41b über ein Dichtungselement S4 und durch einen Balg BT umschlossen.
Der Balg BT ist an der Eingangsstange 3 befestigt und umfasst ein offenes Ende Bta, um dem Atmosphärendruck ausgesetzt zu werden.
Eine Feder 44 ist zwischen dem vorderen Ende der Antriebseinrichtung und der Innenwand des vorderen Gehäuses 41a vorgesehen zum Vorspannen der beweglichen Wand 42 in der rückwärtigen Richtung (in der Richtung nach rechts in der Ansicht in Fig. 7).
Die Eingangsstange 3 ist auf der zentralen Axiallinie der Antriebseinrichtung 43 positioniert und bei ihrem oberen Ende mit einem Tauchkolben 45 verbunden über eine Kugelgelenkeinrichtung.
Der Tauchkolben 45 ist gleitfähig gestützt in einer Verbindungsöffnung 43a, die in der Antriebseinrichtung 43 axial ausgebildet ist. Ein Ventilsitz 43b ist in der Umgebung der Verbindungsöffnung 43a ausgebildet. Ein erster Steuerventilmechanismus 46 ist in der Antriebseinrichtung 43 vorgesehen, wobei der Ventilsitz 43 umschlossen ist und ein ringförmiges Ventilelement 46a vorgespannt wird, um in Eingriff bringbar zu sein mit dem Ventilsitz 43b.
Dieser erste Steuerventilmechanismus 46 wird als ein Steuerventil bezeichnet. Ein zweiter Steuerventilmechanismus 47 ist bei dem hinteren Ende des Tauchkolbens 45 vorgesehen und umfasst einen Ventilsitz 45b, der an dem hinteren Ende des Tauchkolbens 45 ausgebildet ist, und ein ringförmiges Ventilelement 47a, das vorgespannt ist, um in Eingriff bringbar zu sein mit dem Ventilsitz 45b.
Dieser zweite Steuerventilmechanismus 47 wird als ein Luftventil bezeichnet mit dem Ventilelement 47a bei dem vorderen Ende eines zylindrischen elastischen Elements und einer Feder 48a, die bei dem hinteren Ende des zylindrischen elastischen Elements angeordnet ist zum Vorspannen des Luftventils zu dem Ventilsitz 43b hin.
Der zweite Steuerventilmechanismus 47 umfasst das zylindrische elastische Element, das zu dem Ventilsitz 43b hin vorgespannt ist durch eine Feder 48b, um den Ventilmechanismus 47 in Eingriff zu bringen mit einem inneren gestuften Abschnitt 43c, der in der Antriebseinrichtung 43 vorgesehen ist.
Ein ringförmiger kleindurchmessriger Abschnitt 45a ist bei einem hinteren Abschnitt des gleitfähigen Abschnitts vorgesehen, der bei einem oberen Ende des Tauchkolbens 45 vorgesehen ist, und ein Keilelement 49 ist in diesem kleindurchmessrigen Abschnitt 45a angeordnet. Das Keilelement 49 ist in der axialen Richtung gleitfähig in einem vorgegebenen Abstand relativ zu dem kleindurchmessrigen Abschnitt 45a.
Das Keilelement 49 erstreckt sich auswärts von dem äußeren Umfang der Antriebseinrichtung 43 und befindet sich in Eingriff mit dem Gehäuse 41b, um die axiale Bewegung des Kolbens 45 zu steuern. Diese begrenzte axiale Bewegung des Kolbens 45 definiert die Rückkehrposition der beweglichen Wand 42.
Ein Vertiefungsabschnitt 43d ist bei dem vorderen Abschnitt der Antriebseinrichtung 43 vorgesehen und ein Stopfenelement 34 ist in diesem Vertiefungsabschnitt 43d angeordnet.
Das Stopfenelement 34 stützt eine Reaktionsgummischeibe 33 und ein hinteres Ende 32b des zweiten Kraftübertragungselements 32. Ein Zwischenelement 31t bildet ein erstes Kraftübertragungselement zusammen mit dem Ventilelement 31v und umfasst einen Vorsprung 31a, der in die Gummischeibe 33 eindringt, um sich vorwärts zu erstrecken bei dem oberen Ende des Zwischenelements 31t.
Das obere Ende des Vorsprungs 31 befindet sich in Kontakt mit dem hinteren Ende des Ventilelements 31v und das hintere Ende des Vorsprungs 31 befindet sich in Kontakt mit dem oberen Ende des Tauchkolbens 45. Das Zwischenelement 31t ist beweglich in der axialen Richtung in einem vorgegebenen Abstand.
Das erste Kraftübertragungselement dieses Ausführungsbeispiels ist gebildet durch zwei Teile, das Zwischenelement 31t und das Ventilelement 31v im Vergleich mit der einzelnen Komponente bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Reaktionsgummischeibe 33 ist im Wesentlichen dieselbe wie das elastische Reaktionselement RD in seiner Wirkung, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Das zweite Kraftübertragungselement 32 hat einen hohlen Abschnitt 32a im Inneren und einen Flanschabschnitt 32b bei dem hinteren Ende, der in dem Stopfenelement 34 aufgenommen wird.
Der Flanschabschnitt 32b ist mit einer axialen Verbindungsöffnung 32c in Verbindung mit dem hohlen Abschnitt 32a ausgebildet.
Das Zwischenelement 31t erstreckt sich nach innen in den hohlen Abschnitt 32a des zweiten Kraftübertragungselements 32 hinein über die Verbindungsöffnung 32c, so dass sich der Vorsprung 31a in Kontakt befinden kann mit dem Ventilelement 31v.
Eine radiale Verbindungsöffnung 32d ist bei dem vorderen Endabschnitt des zweiten Kraftübertragungselements 32 ausgebildet und der hohle Abschnitt 32a befindet sich in Verbindung mit der Kraftkammer RP bei seinem vorderen Teil.
Wenn der Unterdruckverstärker 40 sich bei dem Verstärkungsvorgang befindet, erhöht sich demgemäß der Druck in der variablen Druckkammer VP, um die bewegliche Wand 42 zu bewegen. Wenn ein derartiger Druck einen vorgegebenen Wert erreicht, wird die Gummischeibe 33 rückwärts bei einem Abschnitt expandiert, der dem Zwischenelement 31 gegenüberliegt, um in Kontakt zu treten mit der oberen Endfläche des Zwischenelements 31t, um eine Reaktionskraft in einer rückwärtigen Richtung zu dem Tauchkolben 45 und dem Zwischenelement 31t proportional zu der Druckkraft der beweglichen Wand 42 hinzuzufügen.
Der erste und zweite Steuerventilmechanismus 46 und 47 werden gesteuert ansprechend auf die Differenzkraft zwischen der Reaktionskraft und der Betätigungskraft der Eingangsstange 3.
Wenn sich der hydraulische Verstärker bei dem Verstärkungsvorgang befindet, wird der Kraftdruck erzeugt, der definiert ist durch die Querschnittsfläche des Ventilelements 31v, das in dem zweiten Kraftübertragungselement 32 angeordnet ist, und auf die Eingangsstange 33 als eine Reaktionskraft übertragen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist ähnlich wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel die hydraulische Druckpumpe HP vorgesehen, die durch den elektrischen Motor M angetrieben wird. Die hydraulische Pumpe HP ist hydraulisch verbunden mit dem Behälter 4 bei der Einlassseite und mit der Kraftkammer RP über das Rückschlagventil CH bei der Auslassseite verbunden.
Wenn der Auslassdruck von der hydraulischen Pumpe HP zu der Kraftkammer RP zugeführt wird, wird der zweite Kolben 12 weiter verstärkt durch den Druck von der hydraulischen Pumpe HP, wenn der Unterdruckverstärker 40 seine Verstärkungsgrenze erreicht, um einen Eingriff des Ventilelements 31v mit dem Ventilsitz 21 herbeizuführen.
Da der Drucksensor DT1 vorgesehen ist zum Erfassen des Drucks in der variablen Druckkammer VP, wird die Beurteilung des Starts des Antriebs der hydraulischen Pumpe durchgeführt ansprechend auf den erfassten Druck durch den Sensor DT1.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden andere Sensoren angewandt, wie beispielsweise ein Bremspedalbetätigungssensor, ein Bremspedalhubsensor, etc., entweder einer oder eine Kombination davon zum Beurteilen der Antriebszeitgebung der hydraulischen Pumpe HP.
Als nächstes wird der Betrieb der hydraulischen Bremsvorrichtung erläutert. Zunächst wenn das Bremspedal BBP nicht betätigt ist, sind die Komponenten der Bremsvorrichtung wie in Fig. 5 bis 7 gezeigt positioniert.
Der Unterdruckverstärker 40 befindet sich bei einem betriebsfreien Zustand, der zweite Steuerventilmechanismus 47 ist geschlossen durch den Kontakt zwischen dem Ventilelement 47a und dem Ventilsitz 45b, und die variable Druckkammer VP wird von einer Verbindung mit dem Atmosphärendruck abgehalten.
Der erste Steuerventilmechanismus 46 befindet sich in Verbindung nur mit dem Unterdruck in der Konstantdruckkammer CP.
Wenn bei diesen Zuständen das Bremspedal BP niedergedrückt wird, um die Eingangsstange 3 zu drücken, die damit verbunden ist, wird das Ventilelement 47a von dem Ventilsitz 45b getrennt aufgrund der Bewegung nach links der Stange 3.
Wenn die Gesamtkraft der Betätigungskraft durch die Stange 3 und der Kraft, die durch die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer VP verursacht wird, die Vorspannkraft der Feder 48b überschreitet, werden die Eingangsstange 3 und der Tauchkolben 45 nach links bewegt (vorwärts), um den Ventilsitz 43b der Antriebseinrichtung 43 mit einem Ventilelement 46a des ersten Steuerventilmechanismus 46 in Eingriff zu bringen, um die Fluidverbindung zwischen der Konstantdruckkammer und der variablen Druckkammer CP und VP zu unterbrechen.
Dann wird das Ventilelement 47a des zweiten Steuerventilmechanismus 47 von dem Ventilsitz 45b getrennt, um den Atmosphärendruck in die variable Druckkammer VP einzuführen über den Balg Bta.
Der Druck in der variablen Druckkammer VP wird demgemäß erhöht, um die bewegliche Wand 42 vorwärts zu bewegen, um dadurch den zweiten Kolben 12 vorwärts zu bewegen durch das Stopfenelement 34, die Reaktionsgummischeibe 33, das zweite Kraftübertragungselement 32 und das Ventilelement 21.
Aufgrund der Bewegung des zweiten Kolbens 12, wird der erste Kolben 11 auch vorwärts bewegt.
Das Bremspedal BP wird weiter niedergedrückt und wenn der Drucksensor DT1 die Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers 40 erfasst, wird der elektrische Motor M angetrieben, um die hydraulische Pumpe HP anzutreiben.
Insbesondere wenn der Drucksensor DT1 erfasst, dass der Druck PV in der variablen Druckkammer VP höher ist als der vorgegebene Druckwert KP, wird der elektrische Motor M angetrieben unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker die Verstärkungsgrenze erreicht, um hydraulischen Druck von der Hydraulikpumpe HP mit der Kraftkammer RP über den Einlassanschluss 1p zuzuführen.
Wenn der Unterdruckverstärker 40 seine Verstärkungsgrenze erreicht, wird der Verstärkungsvorgang durch den hydraulischen Verstärker 20 begonnen.
In anderen Worten, wenn das Ventilelement 31v angetrieben wird ansprechend auf die Bremspedalbetätigung, um sich auf dem Ventilsitz 21 zu setzen, wird die Verbindung zwischen der Kraftkammer RP und der hydraulischen Kammer R3 unterbrochen. Der Ausgangsdruck von der hydraulischen Pumpe HP, d. h. der Kraftdruck wird aufgebracht auf die hintere Endfläche des großdurchmessrigen Abschnitts 12e, um den Kraftkolben 12 vorwärts zu bewegen. Der Kraftdruck, der durch die wirksame Querschnittsfläche des Ventilelements 31v definiert ist, wird auf die Eingangsstange 3 aufgebracht als eine Reaktionskraft.
Wie somit erläutert ist, kann die Bremsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Häufigkeit des Antreibens der Komponenten, wie beispielsweise des elektrischen Motors und der hydraulischen Pumpe HP minimieren, unmittelbar bevor der Unterdruckverstärker 40 seine Verstärkungsgrenze erreicht, was zu einem sanften und guten Ansprechverhalten des Verstärkungsvorgangs des hydraulischen Verstärkers 20 führt.
Durch Überwachen der erfassten Signale durch den Drucksensor DT1 kann die Verknappung der Unterdruckhöhe der Unterdruckquelle, wie beispielsweise ein Ansaugkrümmer, der mit der Konstantdruckkammer CP des Unterdruckverstärkers verbunden ist, immer überwacht werden, um eine sogenannte Teilbremskraft zu gewährleisten.
Da der Ventilsitz 21 in dem vertieften Abschnitt 12c des zweiten Kolbens 12 untergebracht ist, kann die Ventileinrichtung einfach aufgebaut sein.
Als nächstes zeigt Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung.
Das Ventilelement 51v und das Zwischenelement 51t, das das erste Kraftübertragungselement bildet, sind im Wesentlichen dieselben wie jene von Fig. 7.
Das zweite Kraftübertragungselement ist gebildet durch eine Verlängerung 52a des Kraftkolbens 52 und ein Halteelement 54, und die Ventileinrichtung ist in dem Kraftkolben 52 ausgebildet, ähnlich wie bei dem Kraftkolben PP des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Erläuterung der selben oder ähnlicher Teile wie jener des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels wird unterlassen.
In Fig. 8 ist der Kraftkolben 52 auf der Rückseite des zweiten Kolbens 12x (der unterschiedlich ist von dem in Fig. 5 gezeigten zweiten Kolben 12 durch das Vorsehen des vertieften Abschnitts 12c) vorgesehen, und die hydraulische Kammer R3 und die Kraftkammer RP sind durch den Kraftkolben 52 jeweils auf seiner Vorder- und Rückseite definiert.
Die Verlängerung 52a ist einstückig ausgebildet mit dem Kraftkolben 52 an seiner Rückseite. Das Ventilelement 51v ist gleitfähig und fluiddicht in dem hohlen Abschnitt 52b angeordnet. In anderen Worten ist der Kraftkolben 52 einstückig ausgebildet bei dem vorderen Ende des zweiten Kraftübertragungselements.
Eine Verbindungsöffnung 52c ist ausgebildet an dem Kraftkolben 52 in einer axialen Richtung und ihr hinteres offenes Ende ist mit dem Ventilsitz ausgebildet für das Ventilelement 51v.
Eine andere Verbindungsöffnung 52d ist an dem Kolben 52 in radialer Richtung vorgesehen, und wenn das Ventilelement 51v von dem Ventilsitz bei der Verbindungsöffnung 52c getrennt ist, befindet sich die Kraftkammer RP in Verbindung mit der hydraulischen Kammer R3 über die Verbindungsöffnung 52d, den hohlen Abschnitt 52b und die Verbindungsöffnung 52c.
Die hydraulische Kammer R3 ist mit dem Behälter verbunden über den Abgabeanschluss 1r.
Das zweite Kraftübertragungselement bildet das Halteelement 54 mit einem Flansch 54a. Das Halteelement 54 ist eingeschlossen durch die Verlängerung 52a und damit verbunden. Das Ventilelement 51v und das Zwischenelement 51t sind gleitfähig und fluiddicht in dem hohlen Abschnitt 54b angeordnet.
Der Flansch 54a des Halteelements 54 ist an der Antriebseinrichtung 43 befestigt über die Reaktionsgummischeibe 33. Das Zwischenelement 51t dringt in die Reaktionsgummischeibe 33 ein, um sich vorwärts zu erstrecken und befindet sich bei dem oberen Ende in Kontakt mit der hinteren Endfläche des Ventilelements 51v.
Ähnlich wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist die hydraulische Pumpe HP mit dem elektrischen Motor M versehen und wird dadurch angetrieben.
Die hydraulische Pumpe HP ist mit der Kraftkammer RP verbunden über ein Rückschlagventil CH. Wenn der hydraulische Druck von der hydraulischen Pumpe HP zu der Kraftkammer RP zugeführt wird, wenn der Unterdruckverstärker 40 seine Verstärkungsgrenze erreicht, um einen Eingriff des Ventilelements 51v mit dem Ventilsitz herbeizuführen, der bei der Verbindungsöffnung 52c des Kraftkolbens 52 ausgebildet ist, wird der zweite Kolben 12x weiter verstärkt durch den hydraulischen Druck von der hydraulischen Pumpe HP.
Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ist der Drucksensor DT1 vorgesehen zum Erfassen des Drucks Pv in der variablen Druckkammer VP (in Fig. 8 ist der Sensor DT1 nicht gezeigt).
Auf der Grundlage des Signals von dem Drucksensor DT1 wird der Betrieb der hydraulischen Pumpe HP aufgenommen.
Als eine einfache Struktur für den Drucksensor kann ein Druckschalter verwendet werden für einen Zweipunktbetrieb ansprechend auf einen vorgegebenen Druckwert Kp.
Wenn der Druck Pv in der variablen Druckkammer VP größer wird als der vorgegebene Wert Kp, wird der elektrische Motor M angetrieben, um die hydraulische Pumpe HP anzutreiben, um Bremsdruck mit der Kraftkammer RP zuzuführen.
Wenn der Unterdruckverstärker seine Verstärkungsgrenze erreicht, setzt sich das Ventilelement 51v auf den Ventilsitz der Verbindungsöffnung 32c ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals BP, um die Verbindung zwischen der Kraftkammer RP und der hydraulischen Kammer R3 zu unterbrechen. Dann wird der Ausgangsdruck von der hydraulischen Pumpe, das heißt der Kraftdruck auf die hintere Endfläche des Kraftkolbens 52 aufgebracht, um den zweiten Kolben 12x vorwärts zu bewegen, und der Kraftdruck in Übereinstimmung mit der wirksamen Querschnittsfläche des Ventilelements 51v wird auf die Eingangsstange 3 übertragen als eine Reaktionskraft.
Demgemäß kann die Bremsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die Häufigkeit der Betätigung der hydraulischen Pumpe HP und des elektrischen Motors M minimieren.
Da des weiteren die hydraulische Pumpe unmittelbar vor der Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers 40 angetrieben wird, kann der Verstärkungsvorgang sanft und mit einem guten Ansprechverhalten erzielt werden.
Die somit erfindungsgemäß aufgebaute hydraulische Bremsvorrichtung hat die folgenden Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:
Gemäß der beanspruchten Erfindung hat die hydraulische Bremsvorrichtung eine Unterdruckverstärkungsvorrichtung und eine hydraulische Verstärkungsvorrichtung mit einer Ventileinrichtung zum Hemmen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptzylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, bis die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht, und Ermöglichen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptbremszylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, wenn die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest entweder des Betriebszustands der Unterdruckverstärkungsvorrichtung oder den Bremspedalbetätigungszustand, wobei auf der Grundlage des erfassten Ausgangs durch die Erfassungseinrichtung eine Pumpeneinrichtung für die Zufuhr des Verstärkungsdrucks durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung gesteuert wird, um angetrieben zu werden.
Gemäß der vorstehenden Struktur wird die Pumpeneinrichtung geeignet angetrieben unmittelbar bevor die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht, um die hydraulische Verstärkung hinzuzufügen.
Dies minimiert die Häufigkeit der Betätigung der Pumpeneinrichtung und erzielt die Änderung der Verstärkungsvorgänge auf sanfte Weise und mit einem guten Ansprechverhalten.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst die Bremsvorrichtung des weiteren ein erstes und zweites Kraftübertragungselement zum Steuern der Ventileinrichtung ansprechend auf die Relativbewegung des ersten Kraftübertragungselements relativ zu dem zweiten Kraftübertragungselement.
Diese Struktur kann auf sanfte Weise die Verstärkung durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung hinzufügen, nachdem die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht ohne komplexe Steuervorrichtungen.
Erfindungsgemäß ist die Ventileinrichtung vorgesehen, um einen Verbindungskanal zu öffnen und zu schließen, der in dem Hauptzylinderkolben vorgesehen ist, oder ist vorgesehen zum Öffnen und Schließen eines Verbindungskanals der Verbindung eines Paars hydraulischer Kammern, der ausgebildet ist bei einer Vorder- und Rückseite des Hauptkolbens, der in der Nachbarschaft des Hauptzylinderkolbens angeordnet ist.
Diese Struktur kann auf sanfte Weise die Verstärkung durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung hinzufügen ansprechend auf die Verstärkungsgrenze des Unterdruckverstärkers mit der einfachen Ventilbauweise ohne komplexe Steuervorrichtungen.
Des weiteren kann der Kraftkolben einstückig ausgebildet sein mit dem zweiten Kraftübertragungselement, um die Anzahl der Komponenten zu reduzieren, um eine weiter vereinfachte Struktur zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung ist ein Bremspedalbetätigungssensor zum Erfassen des Betrags der Bremspedalbetätigung, um die hydraulische Pumpe anzutreiben durch einen Vergleich des Ausgangssignals von dem Bremspedalbetätigungssensor mit einem vorgegebenen Betätigungswert des Bremspedals.
Diese Struktur kann auf sanfte Weise und mit einer geeigneten Zeitgebung die Verstärkung durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung hinzufügen, bevor die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht ohne komplexe Steuervorrichtungen.
Insbesondere kann der Bremspedalbetätigungszustand unabhängig von dem Unterdruckverstärkungsbetätigungszustand erfasst werden, um mit einem Notbremsvorgang mit einem guten Ansprechverhalten umzugehen.
Die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung ist ein Drucksensor zum Erfassen des Druckbetrags der variablen Druckkammer des Unterdruckverstärkers, um die hydraulische Pumpe anzutreiben durch einen Vergleich des Ausgangssignals von dem Drucksensor mit einem vorgegebenen Druckwert der variablen Druckkammer.
Durch diese Struktur kann der Betätigungsdruck der Unterdruckverstärkung geeignet eingerichtet werden auf der Grundlage der Unterdruckverstärkungsgrenze, und die hydraulische Pumpe wird angetrieben, bevor der Unterdruckverstärker seine Verstärkungsgrenze erreicht.
Somit kann das Hinzufügen der hydraulischen Verstärkung durch den hydraulischen Verstärker sanft und mit einer geeigneten Zeitgebung erfolgt.
Des weiteren kann der Unterdruckquellenzustand überwacht werden, der zu dem Unterdruckverstärker hinzugeführt wird, um mit möglichen Fehlern der Unterdruckquelle umzugehen, wie beispielsweise in dem Ansaugkrümmer, sowie um mit einer sanften Änderung der Verstärkung durch den hydraulischen Verstärker umzugehen.
Die erfindungsgemäße hydraulische Bremsvorrichtung mit einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung und einer hydraulischen Verstärkungsvorrichtung hat die Ventilvorrichtung zum Hemmen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptzylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, bis die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze erreicht, und Ermöglichen des Verstärkungsvorgangs für den Hauptzylinderkolben durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung, wenn die Unterdruckverstärkungsvorrichtung ihre Verstärkungsgrenze überschreitet, und den Erfassungssensor zum Erfassen zumindest eines aus dem Betriebszustand der Unterdruckverstärkungsvorrichtung oder dem Bremspedalbetätigungszustand, wobei auf der Grundlage des erfassten Ausgangs durch die Erfassungseinrichtung die Pumpenvorrichtung für die Zufuhr des Verstärkungsdrucks durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung gesteuert wird, um angetrieben zu werden.
Die anderen Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind durch die beigefügten Ansprüche definiert, aber nicht darauf beschränkt.

Claims (8)

1. Hydraulische Bremsvorrichtung mit einer Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) und einer hydraulischen Verstärkungsvorrichtung (HB) mit:
einem Hauptbremszylinder (MC) mit einem Hauptzylinderkolben und einer darin befindlichen Druckkammer zum Abgeben eines hydraulischen Bremsdrucks ansprechend auf eine Bremspedalbetätigung;
der Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) zum Verstärken der Betätigung des Hauptzylinderkolbens durch Unterdruck ansprechend auf die Bremspedalbetätigung;
einer Pumpeneinrichtung (HP) zum Abgeben eines hydraulischen Bremsdrucks unabhängig von dem Hauptbremszylinder (MC);
der hydraulischen Verstärkungsvorrichtung (HB) zum Verstärken der Betätigung des Hauptzylinderkolbens durch den abgegebenen hydraulischen Druck von der Pumpeneinrichtung (HP) ansprechend auf die Bremspedalbetätigung;
einer Ventileinrichtung (VM) zum Hemmen der hydraulischen Verstärkungsbetätigung durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung (HB) bei einer ersten Position, wenn sich die Unterdruckverstärkung durch die Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) innerhalb der Verstärkungsgrenze befindet, und zum Ermöglichen des hydraulischen Verstärkungsvorgangs durch die hydraulische Verstärkungsvorrichtung (HB) bei einer zweiten Position, wenn die Unterdruckverstärkung durch die Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) die Verstärkungsgrenze überschreitet; und
einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest eines der Zustände der Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) oder der Bremspedalbetätigung, wobei
die Pumpeneinrichtung (HP) angetrieben wird auf der Grundlage des erfassten Ausgangssignals von der Erfassungseinrichtung.
2. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) folgendes umfasst:
ein Gehäuse (HS), in dessen Inneren eine Konstantdruckkammer (CP) für die Verbindung mit einer Unterdruckquelle und eine variable Druckkammer (VP) definiert ist in Verbindung mit dem Atmosphärendruck durch eine bewegliche Wand (MW);
eine Steuerventileinrichtung (CV), die beweglich ist mit der beweglichen Wand (MW) bezüglich dem Gehäuse (HS) zum Steuern der Verbindung zwischen der variablen Druckkammer (VP) und dem Atmosphärendruck und der Verbindung zwischen der variablen Druckkammer (VP) und der Konstantdruckkammer (CP) ansprechend auf die Bremspedalbetätigung; und
eine Antriebseinrichtung (AM) zum Antreiben des Hauptzylinderkolbens ansprechend auf eine Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer (CP) und der variablen Druckkammer (VP), und wobei sie des weiteren folgendes aufweist:
ein erstes Kraftübertragungselement (TM1), das angeordnet ist zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinderkolben über die Ventileinrichtung (VM); und
ein zweites Kraftübertragungselement (TM2), das den Antriebsvorgang der Antriebseinrichtung auf den Hauptzylinderkolben überträgt ansprechend auf die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer (CP) und der variablen Druckkammer (VP), wobei die Ventileinrichtung (VM) gesteuert wird ansprechend auf eine Position des ersten Kraftübertragungselements relativ zu dem zweiten Kraftübertragungselement, wobei die Ventileinrichtung (VM) positioniert ist bei der ersten Position, wenn die Druckdifferenz sich innerhalb eines vorgegebenen Werts befindet, und bei der zweiten Position positioniert ist, wenn die Druckdifferenz den vorgegebenen Wert überschreitet, so dass das Bremspedal in Eingriff bringbar ist mit dem Hauptzylinderkolben über die Ventileinrichtung (VM) und das erste Kraftübertragungselement (TM1).
3. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, die des weiteren eine elastische Einrichtung (RD) aufweist, die angeordnet ist zwischen dem zweiten Kraftübertragungselement und der Antriebseinrichtung, und wobei das erste Kraftübertragungselement (TM1) unmittelbar mit dem Bremspedal verbunden ist und nicht über die elastische Einrichtung.
4. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Hauptzylinderkolben einen großdurchmessrigen Abschnitt umfasst bei einem Ende der Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB), wobei ein Paar hydraulischer Kammern bei dem vorderen und hinteren Ende des großdurchmessrigen Abschnitts vorgesehen ist, um die hydraulische Verstärkungsvorrichtung (HB) zu bilden, und ein Verbindungskanal sich in Fluidverbindung mit dem Paar hydraulischer Kammern befindet, und wobei die Ventileinrichtung (VM) den Verbindungskanal öffnet, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer (CP) und der variablen Druckkammer (VP) sich innerhalb des vorgegebenen Werts befindet, und den Verbindungskanal schließt, wenn die Druckdifferenz den vorgegebenen Wert überschreitet.
5. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die des weiteren folgendes aufweist:
einen Kraftkolben (PP), der neben der Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) vorgesehen ist; und
ein Paar hydraulischer Kammern, die auf der Vorder- und Rückseite des Kraftkolbens definiert sind, um die hydraulische Verstärkungsvorrichtung (HB) zusammen mit dem Kraftkolben zu bilden,
einen Fluidverbindungskanal für die Verbindung zwischen dem Paar hydraulischer Kammern der hydraulischen Verstärkungsvorrichtung (HB), wobei die Ventileinrichtung (VM) gesteuert wird, um den Fluidverbindungskanal zu öffnen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer (CP) und der variablen Druckkammer (VP) sich innerhalb des vorgegebenen Werts befindet, und um den Verbindungskanal zu schließen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer (CP) und der variablen Druckkammer (VP) den vorgegebenen Wert überschreitet.
6. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das zweite Kraftübertragungselement (TM2) einstückig ausgebildet ist mit dem Kraftkolben (PP), und wobei der Verbindungskanal in dem Kraftkolben (PP) ausgebildet ist.
7. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Erfassungseinrichtung einen Bremspedalbetätigungssensor umfasst zum Erfassen des Betätigungsbetrags des Bremspedals und Vergleichen des Ausgangssignals mit einem vorgegebenen Wert, und wobei die Betätigung der Pumpeneinrichtung (HP) angehalten wird, wenn der Bremspedalbetätigungssensor ein Signal abgibt, das anzeigt, dass sich der Bremspedalbetätigungsbetrag unterhalb des vorgegebenen Werts befindet, und angetrieben wird, wenn das Signal anzeigt, dass sich der Bremspedalbetätigungsbetrag über dem vorgegebenen Wert befindet.
8. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die des weiteren einen Drucksensor aufweist zum Erfassen des Drucks in der variablen Druckkammer (VP) der Unterdruckverstärkungsvorrichtung (VB) und Vergleichen des erfassten Werts mit einem vorgegebenen Wert, wobei die Betätigung der hydraulischen Pumpe angehalten wird, wenn der erfasste Druckwert sich innerhalb dem vorgegebenen Wert befindet, und angetrieben wird, wenn der erfasste Druck den vorgegebenen Wert überschreitet.
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