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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremshubsimulator zur
Verwendung in einem hydraulischen Bremssystem für ein Fahrzeug und insbesondere
auf einen Bremshubsimulator der ansprechend auf die Betätigung eines
manuell betätigten
Bremselements betrieben wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bisher
sind verschiedene hydraulische Bremssysteme bekannt, einschließlich solch
eines Systems, das durch eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung gebildet
wird, das eine Druckquelle zum Regulieren von Hydraulikdruck hat,
der von der Druckquelle ansprechend auf die Betätigung eines manuell betätigten Bremselements
abgeführt
wird, um in den Radbremszylinder zugeführt zu werden. Außerdem ist
ein Bremshubsimulator vorgesehen, um einen Hub eines manuell betätigten Bremselements
ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft,
die daran angelegt wird, bereitzustellen.
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In
der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-167042,
die dem US-Patent Nr. 6,058,705 entspricht, wird beispielsweise
eine verlängerte
Leerlaufbewegung eines Kolbens eines Hauptzylinders für ein hydraulisches
Bremssystem vorgeschlagen, worin eine bewegungsabhängige Kraft
mit Simulatorfederelementen realisiert wird, die auf die Kolben
wirken. Beispielsweise ist eine Druckfeder als ein Simulatorfederelement
vorgesehen und ein kuppelartiger elastischer Körper (Gummi) ist zwischen einem
Bremspedal und den Kolben als anderes Simulatorfederelement vorgesehen.
In dem US-Patent Nr. 6,058,705 ist beschrieben, dass der elastische
Körper
in einen Zylinder mit einer Anfangsspannung (wahrscheinlich mit
Anfangslast, die daran angelegt wird, gemeint) eingefügt, und
die Anfangsspannung wird so ausgewählt, dass sie so groß ist, dass
sich der elastische Körper
nicht verformt bis ein Schwimmkolben, auf den eine stärkere Spiraldruckfeder
wirkt, beinahe über
seine gesamte Leerlaufbewegungsstrecke durchlaufen hat.
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Bezüglich einer
Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft
und dem Hub des manuell betätigten
Bremselements ist es wünschenswert, dass
die Bremsbetätigungskraft,
die zur Erhöhung
eines Bremsbetätigungsbetrags
erforderlich ist, d.h. Niederdrücken
eins Bremspedals, größer eingestellt wird,
als die Bremsbetätigungskraft,
die zum Verringern des Bremsbetätigungsbetrags
erforderlich ist, d.h. Halten oder Nachlassen des Bremspedals, um eine
sogenannte hysterese Eigenschaft bereitzustellen, die ein passendes
Bremspedalgefühl
sicherstellt.
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Wenn
gemäß dem hydraulischen
Bremssystem, wie vorstehend beschrieben, die Bewegung des manuell
betätigten
Bremselements anfängt
einen Hub mittels des Simulatorfederelements, das aus einem elastischen
Körper
(Gummi) hergestellt ist, zu erzeugen, kann die Hysterese in der
Beziehung zwischen der Bremsbetätigungskraft
und dem Hub des manuell betätigten
Bremselements durch die Hysterese des elastisch verformten Gummis
verursacht werden. Wenn jedoch die Bewegung des Hauptkolbens beginnt
ihren Hub mittels des Simulatorfederelements, das aus einer Feder
hergestellt ist, zu erzeugen, wird fast keine Hysterese bereitgestellt,
so dass das passende Bremspedalgefühl nicht sichergestellt werden
kann. Da zusätzlich
die Anfangslast, die an das Simulatorfederelement angelegt wird,
das aus Gummi hergestellt ist, unabhängig eingestellt wird, ist
eine extreme Dimensionsgenauigkeit des Simulatorfederelements, das
aus Gummi hergestellt ist, erforderlich, um zu erreichen, dass die
Anfangslast stabil ist, was erhöhte
Kosten zur Folge hat. Da des Weiteren das Simulatorfederelement,
das aus Gummi hergestellt ist, von altersbedingter Verschlechterung
betroffen ist, die die Anfangslast, die an das Simulatorfederelement
angelegt wird, im großen
Ausmaß verändert, kann
das Bremspedalgefühl insgesamt
verschlechtert werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Bremshubsimulator bereitzustellen,
der als eine Komponente eines hydraulischen Bremssystems für ein Fahrzeug
verwendet wird und der in der Lage ist eine stabile Anfangslast
an den Simulator bereitzustellen sowie eine geringe alterbedingte
Verschlechterung und eine passende Hysterese bereitzustellen, um
ein passendes Bremspedalgefühl
sicherzustellen.
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Um
die vorstehenden und andere Aufgaben zu erreichen, hat der Bremshubsimulator,
der ansprechend auf die Betätigung
eines manuell betätigten
Bremselements betätigt
wird und zur Verwendung in einem Bremssystem vorgesehen ist, einen Simulatorkolben,
der ansprechend auf die Betätigung eines
manuell betätigten
Bremselements bewegt wird und ein elastisches Element, das einen
Hub für den
Simulatorkolben ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft, die an das manuell
betätige Bremselement
angelegt wird, bereitstellt, wobei der Rückstellbetrag des elastischen
Elements beschränkt
wird, um eine daran anzulegende Anfangslast einzustellen. Das elastische
Element hat ein erstes elastisches Element, das aus einem Gummi
hergestellt ist, und ein zweites elastisches Element, das aus einer Spiralfeder
hergestellt ist, die in Serie mit dem ersten elastischen Element
angeordnet ist. Die Anfangslast, die an das erste elastische Element
angelegt wird und die Anfangslast, die an das zweite elastische Element
angelegt wird werden so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich
zueinander sind.
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Der
Bremshubsimulator kann des weiteren eine Gehäuse aufweisen, um das erste
elastische Element und das zweite elastische Element darin aufzunehmen,
wobei jeder Rückstellbetrag
von ihnen begrenzt wird, um die Anfangslast einzustellen. Bevorzugterweise
hat ein zweites elastisches Element eine Spiraldruckfeder mit einer
Längsachse,
die mit der Längsachse
des ersten elastischen Elements ausgerichtet ist. Außerdem kann
der Bremshubsimulator des weiteren einen Schwimmkolben aufweisen, der
bewegbar in dem Gehäuse
zwischen dem ersten elastischen Element und dem zweiten elastischen Element
angeordnet ist, um die Bremsbetätigungskraft
zu übertragen.
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Das
Bremssystem kann des Weiteren eine Druckerzeugungsvorrichtung aufweisen,
die mit einem Kolben versehen ist, der ansprechend auf das manuell
betätigte
Bremselement bewegt wird und mit einer Hydraulikdruckkammer versehen
ist, die vor dem Kolben definiert wird und welche Hydraulikdruck in
der Hydraulikdruckkammer erzeugt, um den Hydraulikdruck davon ansprechend
auf die Bremsbetätigungskraft,
die an das manuell betätigte
Bremselement angelegt wird, abzuführen, wobei der Kolben ansprechend
auf das manuell betätigte
Bremselement bewegt wird. Das elastische Element stellt den Hub
zum Simulatorkolben ansprechend auf den Hydraulikdruck bereit, der
von der Druckerzeugungsvorrichtung abgeführt wird.
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Die
Druckerzeugungsvorrichtung kann durch einen Hauptzylinder ausgebildet
werden, der einen Hauptkolben hat, der ansprechend auf das manuell betätigte Bremselement
bewegt wird und durch eine Hauptdruckkammer ausgebildet werden,
die vor dem Hauptkolben definiert ist, um den Hydraulikdruck ansprechend
auf die Bremsbetätigungskraft
abzuführen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorstehend genannte Aufgabe und die folgende Beschreibung werden
leicht unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, worin
gleiche Bezugsnummern gleiche Bauteile kennzeichnen und in denen
folgendes dargestellt ist:
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1 ist ein schematisches
Blockdiagramm eines hydraulischen Bremssystems mit einem Bremshubsimulator
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist ein schematisches
Blockdiagramm eines hydraulischen Bremssystem mit einem Bremshubsimulator
gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines
Bremshubsimulators gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines
Hauptzylinders und eines Bremshubsimulators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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5 ist ein Diagramm, das
eine Beziehung zwischen der Kraft, die an den Simulatorkolben angelegt
wird und dessen Hub gemäß einem
Bremshubsimulator der vorliegenden Erfindung, darstellt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiel
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Bezugnehmend
auf 1 ist ein hydraulisches
Bremssystem für
ein Fahrzeug veranschaulicht, das einen Bremshubsimulator gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung aufweist. Ein Hubsimulator SM hat ein
Gehäuse
HS, das einen Simulatorkolben SP aufnimmt, der ansprechend auf die
Betätigung
eines Bremspedals BP bewegt wird, das als ein manuell betätigtes Bremselement
dient, und ein erstes elastisches Element E1 und ein zweites elastisches
Element E2 zum Bereitstellen eines Hubs an den Simulatorkolben SP
ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft.
In dem Gehäuse
HS ist ein Hauptkolben MP und eine Rückstellfeder R1 aufgenommen,
um einen Hauptzylinder MC zu bilden, der im Falle, dass eine Drucksteuervorrichtung
PC, die später
beschrieben wird, in einen abnormalen Betrieb verfällt, als
eine Druckerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Hydraulikdruck ansprechend
auf die Betätigung
eines Bremspedals BP dient, um den Hydraulikdruck in Radbremszylinder
(durch WC gekennzeichnet) zuzuführen,
von denen jeder jeweils an Räder
des Fahrzeugs wirkmontiert ist. Außerdem ist ein normalerweise
offenes Elektromagnet-Schaltventil NO zwischen dem Hauptzylinder
MC und dem Radbremszylinder WC angeordnet. Des Weiteren ist eine
Druckquelle PG zum Erzeugen eines gewissen Hydraulikdrucks ungeachtet
der Bremsbetätigung
des Fahrzeugsführers an
die Hydraulikleitung zwischen dem Schaltventil NO und dem Radbremszylinder
WC angeschlossen.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat die Druckquelle PG einen Elektromotor M, der durch eine elektronische
Steuereinheit ECU gesteuert wird und eine Hydraulikdruckpumpe HP,
die durch den Elektromotor M angetrieben wird und deren Einlass
mit einem Sammelbehälter
unter Atmosphärendruck
RS (nachfolgend einfach als Sammelbehälter RS bezeichnet) verbunden
ist und dessen Auslass mit einem Druckspeicher AC verbunden ist. Gemäß des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
ist ein Drucksensor Sps mit dem Auslass verbunden und der erfasste
Druck wird durch die elektronische Steuereinheit ECU überwacht.
Auf der Basis des Überwachungsergebnisses,
wird der Motor M durch die elektronische Steuereinheit ECU gesteuert,
um den Hydraulikdruck in dem Druckspeicher AC zwischen einer vorher
bestimmten Ober- und Untergrenze zu halten. Der Druckspeicher AC
ist über
ein erstes Linear-Solenoidventil SV1 einer normalerweise geschlossenen
Bauart mit einer Hydraulikleitung zwischen dem Schaltventil NO und
dem Radbremszylinder WC verbunden, um den Hydraulikdruck, der von der
Druckquelle PG abgeführt
wird zu regulieren und um ihn an die Radbremszylinder WC zuzuführen. Außerdem ist
der Sammelbehälter
RS über
ein zweites Linear-Solenoidventil SV2 einer normalerweise geschlossenen
Bauart mit der Hydraulikleitung zwischen dem Schaltventil NO und
dem Radbremszylinder WC verbunden, um den Hydraulikdruck in dem Radbremszylinder
WC zu verringern und um diesen zu regulieren. Dementsprechend wird
die Drucksteuervorrichtung PC durch die Druckquelle PG, das erste
und zweite Linear-Solenoidventil SV1 und SV2, die elektronische
Steuereinheit ECU und Sensoren, die später beschrieben werden, ausgebildet.
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Gemäß des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
ist ein Drucksensor Smc in einer Hydraulikleitung zwischen dem Hauptzylinder
MC und dem Schaltventil NO angeordnet und ein Drucksensor Swc ist
zwischen einer Hydraulikleitung zwischen dem Schaltventil NO und
dem Radbremszylinder WC angeordnet. Am Bremspedal BP ist ein Hubsensor BS
wirkverbunden, um seinen Hub zu erfassen. Die Signale, die durch
die Sensoren, wie vorstehend beschrieben, erfasst werden, werden
in die elektronische Steuereinheit ECU eingespeist. Folglich wird der
Hydraulikdruck, der von dem Hauptzylinder MC abgeführt wird,
der Hydraulikdruck im Radbremszylinder WC und der Hub des Bremspedals
BP durch solche Sensoren überwacht.
Um des Weiteren Steuerungen wie z.B. einer ABS Steuerung oder dergleichen
zu erreichen, sind Sensoren SN wie beispielsweise Radgeschwindigkeitssensoren,
Beschleunigungssensoren oder dergleichen bereitgestellt, so dass
die Signale, die durch diese erfasst werden, in die elektronische
Steuereinheit ECU eingespeist werden.
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Wie
in 3 vergrößert, hat
der Hubsimulator SM in dem vorliegenden Ausführung folgende Elemente: den
Simulatorkolben SP, das erste elastische Element E1, das darin aufgenommen
ist und aus einem Gummi hergestellt ist, um durch Bremsbetätigungskraft
zusammengedrückt
zu werden, die durch den Simulatorkolben SP an dieses übertragen wird,
einen Schwimmkolben FP, wobei die Bremsbetätigungskraft über das
erste elastische Elemente E1 daran übertragen wird und ein zweites
elastisches Element E2 das darin aufgenommen ist und aus einer Spiraldruckfeder
hergestellt ist, die durch die Bremsbetätigungskraft zusammengedrückt wird,
die durch den Schwimmkolben FP daran übertragen wird, wobei all diese
Elemente in dem Gehäuse
SH aufgenommen sind und deren Längsachsen
miteinander ausgerichtet sind. Während
das erste elastische Element E1 und das zweite elastische Element E2
in dem Gehäuse
SH aufgenommen ist, wird jeder Rückstellbetrag
(Ausdehnungslänge)
begrenzt und jede Anfangslast so eingestellt, dass sie im Wesentlichen
die gleiche Last aufweisen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Federkonstante
des zweiten elastischen Elements E2 so eingestellt, dass sie kleiner
ist, als die Federkonstante des ersten elastischen Elements E1.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der Hauptzylinder MC in einem Körper mit dem Hubsimulator SM
ausgebildet und der Hauptkolben MP wird gleitfähig in dem Gehäuse HS vor
dem Hubsimulator SM aufgenommen, um eine Hauptdruckkammer C1 vor
dem Hauptkolben MP auszubilden, die mit Radbremszylinder WC über das
Schaltventil NO, das vorstehend beschrieben wurde, verbunden ist.
In der Hauptdruckkammer C1 ist eine Rückstellfeder (Druckfeder) R1
angeordnet, um den Hauptkolben MP mit ihrer Drängkraft nach hinten zu drängen. In
dem Gehäuse
HS wird der Hauptkolben MP fluiddicht und gleitfähig durch Abdichtelemente S1
und S2 unterstützt,
die jeweils einen kelchförmigen
Querschnittaufbau haben. Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist der Hauptkolben MP mit Führungsabschnitten
an seinen gegenüberliegenden
Endabschnitten ausgebildet, von denen jeder eine Ringnut aufweist,
in der jeweils die Abdichtelemente S1 und S2 gehalten werden. In
dem ringförmigen
Raum zwischen der Innenperipheriefläche des Gehäuses HS und der Außenperipheriefläche des Mittelabschnitts
des Hauptkolbens MP ist eine Atmosphärendruckkammer C2 zwischen
den Abdichtelementen S1 und S2 definiert und mit dem Sammelbehälter RS über eine Öffnung P2
verbunden. Obwohl das Zylindergehäuse HS und das Simulatorgehäuse SH als
ein Körper
in 1 und 3 veranschaulicht sind, ist leicht ersichtlich,
das es in der Praxis aus einer Vielzahl an zylindrischen Elementen
aufgebaut ist.
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Wie
in 1 dargestellt, ist
das Gehäuse
HS mit Öffnungen
P1 und P2 versehen. Wenn der Hauptkolben MP in seiner Anfangsposition
angeordnet ist, ist die Hauptdruckkammer C1 mit dem Sammelbehälter RS über die Öffnung P1
verbunden. Wenn der Hauptkolben MP um einen vorherbestimmten Hub aus
seiner Anfangsposition oder darüber
hinaus vorwärts
bewegt wird, wird das Öffnungsende
der Öffnung
P1 durch das Abdichtelement S1 verschlossen, so dass die Verbindung
zwischen der Hauptdruckkammer C1 und dem Sammelbehälter RS
versperrt wird. Die Atmosphärendruckkammer
C2 ist immer mit dem Sammelbehälter
RS über
die Öffnung
P2 verbunden.
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Nachfolgend
wird der gesamte Betrieb des hydraulischen Bremssystem mit dem Hubsimulator SM
und dem Hauptzylinder MC, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut
ist, erklärt.
Wenn das Bremspedal BP niedergedrückt wird, wird die Bremsbetätigungskraft
zum Hauptkolben MP über
den Hubsimulator SM übertragen
und der Hauptkolben MP wird entgegen der Drängkraft der Rückstellfeder
R1 vorwärts
bewegt. Wenn der Hauptkolben MP um den vorherbestimmten Hub vorwärts bewegt
wird, wird die Öffnung
P1 durch das Abdichtelement S1 verschlossen, so dass die Verbindung
zwischen der Hauptdruckkammer C1 und dem Sammelbehälter RS
versperrt wird. Wenn das Bremspedal BP weiter niedergedrückt wird,
wird daher Hydraulikdruck in der Hauptdruckkammer C1 ansprechend
auf die Bremsbetätigungskraft
erzeugt. In diesem Fall wird somit sein Hub durch den Hubsensor
BS erfasst und der Hydraulikdruck, der von dem Hauptzylinder MC
abgeführt
wird, wird durch den Drucksensor Smc erfasst. Wenn diese erfassten
Signale an die elektronische Steuereinheit ECU eingespeist werden,
wird das Schaltventil NO erregt, um in seiner geschlossenen Position
angeordnet zu werden, so dass die Verbindung zwischen der Hauptdruckkammer
C1 und dem Radbremszylinder WC versperrt wird. In der elektronischen
Steuereinheit ECU wird ein gewünschter
Radzylinderdruck (Ziel-Radzylinderdruck) auf der Basis des erfassten
Hubs des Bremspedals BP und dem erfassten Hydraulikdruck, der von
dem Hauptzylinder MC abgeführt
wird, errechnet. Dann wird der elektrische Strom, der an das erste
und zweite Linear-Solenoidventil SV1 und SV2 eingespeist wird, jeweils
so gesteuert, dass der Radzylinderdruck, der durch den Drucksensor
Swc erfasst wird, gleich dem gewünschten
Radzylinderdruck ist. Infolgedessen wird der Hydraulikdruck, der
durch die Drucksteuervorrichtung PC ansprechend auf die Betätigung des
Bremspedals BP reguliert wird, zum Radbremszylinder WC zugeführt.
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Im
Gegensatz dazu wird, in dem Fall, bei dem die Drucksteuervorrichtung
PC einschließlich der
Druckquelle PG und dergleichen in einen abnormalen Betrieb verfällt, das
Schaltventil NO entregt (abgeschaltet), um in seiner offenen Position
angeordnet zu sein, so dass die Hauptdruckkammer C1 und der Radbremszylinder
WC miteinander verbunden sind, wie in 1 dargestellt.
Gleichzeitig werden das erste und das zweite Linear-Solenoidventil SV1
und SV2 entregt (abgeschaltet), um jeweils in ihren geschlossenen
Positionen angeordnet zu sein, so dass der Hydraulikdruck nicht
von der Druckquelle PG zum Radbremszylinder WC zugeführt wird.
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Wenn
in diesem Zustand das Bremspedal BP niedergedrückt wird, wird der Hydraulikdruck,
der ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft
erzeugt wird, vom Hauptzylinder MC zum Radbremszylinder WC zugeführt. Infolgedessen
wird die Bremsbetätigungskraft
aufrecht erhalten, selbst wenn die Drucksteuervorrichtung PC abnormal
wird.
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Als
nächstes
wird der Betrieb des Hubsimulators SM des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wenn das Bremspedal BP niedergedrückt wird, und dann die Bremsbetätigungskraft,
die an den Simulatorkolben SP angelegt wird, gleich oder größer als
eine Anfangslast wird, welche an das erste elastische Element E1
und das zweite elastische Element E2 angelegt wurde, werden sie
zusammengedrückt,
um einen Hub des Simulatorkolbens SP ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft
bereitzustellen. In diesem Fall wird die Federkonstante des Hubsimulators
SM gleich zur Gesamtfederkonstante der Federkonstante des ersten
elastischen Elements E1 und der Federkonstante des zweiten elastischen
Elements E2. Da die Federkonstante des zweiten elastischen Elements
E2 kleiner festgesetzt wurde als die Federkonstante des ersten elastischen Elements
E1, wird das zweite elastische Element E2 mehr zusammengedrückt als
das erste elastische Element E1. Wenn das Bremspedal BP weiter in
einem solchen Ausmaß niedergedrückt wird,
dass das zweite elastische Element E2 zusammengedrückt wird
bis der Springkolben FP an den Boden des Simulatorgehäuses SH
stößt, wird
das zweite elastische Element E2 nicht weiter zusammengedrückt, so dass
nur das erste elastische Element E1 zusammengedrückt wird. Infolgedessen wird
die Federkonstante des Hubsimulators SM gleich zur Federkonstante
des ersten elastischen Elements E1 und deshalb wird sie größer als
die Federkonstante vor dem Anstoßen des Schwimmkolbens FP an
den Boden des Simulatorgehäuses
SH.
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Wenn
das Bremspedal BP weiter niedergedrückt wird, berührt das
erste elastische Element E1, das aus Gummi hergestellt ist, kontinuierlich
die Innenperipheriefläche
des Simulatorkolbens SP, so dass der zusammenzudrückende Abschnitt
verkürzt wird,
um seine Federkonstante progressiv zu vergrößern. Infolgedessen wird die
Federkonstante des Hubsimulators SM progressiv vergrößert. Da
somit die Federkonstante des Hubsimulators SM progressiv ansprechend
auf die Betätigung
des Bremspedals BP vergrößert wird,
kann solch eine passende Bremspedalgefühleigenschaft erreicht werden,
dass der Erhöhungsbetrag
des Hubs des Bremspedals BP mit einer erhöhten Bremsbetätigungskraft
verringert wird. Da insbesondere das erste elastische Element E1,
sofort nachdem der Hubsimulator SM beginnt, den Hub bereitzustellen,
zusammengedrückt
wird, wird die Hysterese aufgrund der Verformung des Gummis des
ersten elastischen Elements E1 dazu veranlasst, eine Hystereseeigenschaft
wie in 5 dargestellt,
bereitzustellen, wobei in 5 die
Beziehung zwischen der Kraft, die an den Simulatorkolben angelegt
wird (Bremsbetätigungskraft)
und dem Hub des Simulatorkolbens (Hub des Bremspedals BP) dargestellt
ist. Selbst wenn eine Dimensionsveränderung oder altersbedingte
Verschlechterung bezüglich des
ersten elastischen Elements E1, das aus Gummi hergestellt ist, auftritt,
ist der Einfluss auf die Anfangslast, die an den Hubsimulator SM
angelegt ist, sehr klein, weil sie abhängt vom Ergebnis der Gesamtfederkonstante
der Federkonstante des ersten elastischen Elements E1 und der Federkonstante des
zweiten elastischen Elements E2 multipliziert mit dem Betrag seiner
Dimensionsveränderung
oder altersbedingten Verschlechterung. Obwohl der Hauptzylinder
MC gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispielen
vor dem Hubsimulator SM ausgebildet ist, kann er zwischen dem Hubsimulator
SM und dem Bremspedal BP angeordnet sein.
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Als
nächstes
wird ein anderes Ausführungsbeispiel
des Hubsimulators unter Bezugnahme auf die 2 und 4 erklärt, wobei
Strukturbauteile, die äquivalent
zu jenen, die bezüglich
des Hubsimulators SM in den 1 und 3 beschrieben wurden, durch entsprechende
Bezugsnummern gekennzeichnet sind. Der Hubsimulator SM2 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
ist getrennt vom Hauptzylinder MC2 ausgebildet, d.h. der Simulatorkolben
SP2 und der Schwimmkolben FP sind in einem Simulatorgehäuse SH2
aufgenommen und der Hauptkolben MP und die Rückstellfeder R1 sind in einem
Gehäuse HS2
aufgenommen. In dem Simulatorgehäuse
SH2 wird vor dem Simulatorkolben SP2 eine Simulatordruckkammer C3
ausgebildet und mit der Hauptdruckkammer C1 des Hauptzylinders MC2
verbunden. Auf dem Simulatorkolben SP2 ist deshalb ein Abdichtelement
S3 mit einem kelchförmigen
Querschnittsaufbau angeordnet.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel,
das in den 2 und 4 dargestellt ist, wird deshalb
der Hydraulikdruck in der Hauptdruckkammer C1, der ansprechend auf
die Bremsbetätigungskraft
erzeugt wird, zur Simulatordruckkammer C3 des Hubsimulators SM2
zugeführt,
um den Hub des Simulatorkolbens SP2 ansprechend auf den Hydraulikdruck
in der Simulatordruckkammer C3 bereitzustellen. Infolgedessen kann
der Hub des Hauptkolbens MP und infolgedessen der des Bremspedals
BP ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft
bereitgestellt werden.
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Bezüglich der
Hydraulikdruckkammer der vorliegenden Erfindung wurde die Hauptdruckkammer
C1 des Hauptzylinders MC in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
verwendet, wie in 4 dargestellt.
Alternativ kann für
die Hydraulikdruckkammer der vorliegenden Erfindung eine spezielle
Druckkammer zum Zuführen
des Hydraulikdrucks zur Simulatordruckkammer C3 des Hubsimulators
SM2 verwendet werden, so dass der Hauptzylinder MC vor der speziellen
Druckkammer ausgebildet ist. Oder es kann der Hauptzylinder MC zwischen
der speziellen Druckkammer und dem Bremspedal BP ausgebildet werden.
Anstatt des ersten und zweiten Linear-Solenoidventils SV1 und SV2
kann die Drucksteuervorrichtung PC mit einem Druckregulierventil
(nicht dargestellt) vorgesehen sein, um den Hydraulikdruck zu regulieren,
der von der Druckquelle PG ansprechend auf die Bremsbetätigung ohne
Verwendung der elektronischen Steuerung zugeführt wird, um den Hydraulikdruck
abzuführen.
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Obwohl
der Hauptzylinder MC in dem hydraulischen Bremssystem zur Verwendung
in jedem Ausführungsbeispiel
vorgesehen war, kann das System, abhängig von der Zuverlässigkeit
der Drucksteuervorrichtung PC, ohne irgendeinen Hauptzylinder ausgebildet
werden. Der Radbremszylinder WC wird durch den Hydraulikdruck betätigt, der
von der Drucksteuervorrichtung PC in jedem Ausführungsbeispiel zugeführt wird.
Anstatt dessen kann er so aufgebaut sein, dass ein Radbremsmechanismus (nicht
dargestellt) durch einen Motor (nicht dargestellt) betätigt wird.
Das manuell betätigte
Bremselement ist nicht auf das Bremspedal BP begrenzt, so dass ein
manuell betätigter
Bremshebel (nicht dargestellt) verwendet werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf einen Bremshubsimulator zur Verwendung
in einem Bremssystem gerichtet, mit: einem Simulatorkolben, der
ansprechend auf die Betätigung
eines manuell betätigten
Bremselements bewegt wird, und einem elastischen Element zum Bereitstellen
eines Hubs an den Hubsimulator ansprechend auf die Bremsbetätigungskraft,
die an das manuell betätigte
Bremselement angelegt wird, wobei der Rückstellbetrag des elastischen
Elements begrenzt wird, um eine daran anzulegende Anfangslast einzustellen.
Das elastische Element hat ein erstes elastisches Element, das aus
Gummi hergestellt ist und ein zweites elastisches Element, das aus
einer Spiralfeder hergestellt ist, welche in Serie mit dem ersten
elastischen Element angeordnet ist. Die Anfangslast, die an das
erste elastische Element angelegt ist und die Anfangslast, die an
das zweite elastische Element angelegt ist, werden so eingestellt,
dass sie im Wesentlichen gleich zueinander sind.