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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung
mit der Seriennummer 2003-315281, dessen Inhalt hierin durch Bezug
aufgenommen wird.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geräte zum Steuern des Bremsfluiddrucks,
die beispielsweise in einem Antiblockiersystem (ABS) und anderen ähnlichen
Systemen verwendet werden.
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Die
japanische offengelegte Patentveröffentlichung mit der Nummer
2000-52959 lehrt ein Gerät zum
Steuern des Bremsfluiddrucks, das eine Kolbenpumpe und einen Motor
zum Antreiben der Kolbenpumpe aufweist. Die Kolbenpumpe führt ein
Bremsfluid von einem Radzylinder in einen Behälter über, der in dem Rumpf des Geräts zum Steuern
des Bremsfluiddrucks vorgesehen ist. Die Kolbenpumpe führt das
Bremsfluid, das zuvor in den Behälter
eingeführt
wurde, zu der Seite des Hauptzylinders zurück. Die Kolbenpumpe und die
Ausgangswelle des Antriebsmotors sind so miteinander gekoppelt,
dass dieser eine Antriebsleistung in einer Motornockenkammer überträgt, die
in dem Rumpf des Geräts
zum Steuern des Bremsfluiddrucks vorgesehen ist. Weiter besteht
ein Ablassdurchgang, der zum Ablassen des Bremsfluids ausgebildet
ist, dass durch die Kolbenpumpe durchsickert (entweicht). Der Ablassdurchgang
verbindet die Motornockenkammer mit dem Äußeren. Dieses Gerät ist zusätzlich mit
einem Ventil ausgestattet, das in dem Ablassdurchgang angeordnet
ist, um das Bremsfluid abzulassen, das in die Motornockenkammer
durchgesickert ist, und um ein plötzliches Eindringen von Wasser
von der äußeren Umgebung
zu verhindern. Durch Verwendung dieses Geräts zum Steuern des Bremsfluiddrucks
wird das Bremsfluid, das in die Motornockenkammer durchgesickert
ist, durch den Ablassdurchgang abgelassen, wodurch verhindert wird,
dass das Schmiermittel des Lagers, das die Ausgangswelle des Antriebsmotors stützt, durch
das Bremsfluid weggewaschen wird. Folglich hilft das Ablassen des
Bremsfluids, das frühzeitige
Abtragen des Lagers aufgrund der Verarmung des Schmiermittels zu
verhindern und hilft ebenso die Verkürzung der Lebensdauer des Produkts
zu verhindern. Zusätzlich
verhindert das Ventil, das in den Ablassdurchgang vorgesehen ist,
das Wasser in dem Ablassdurchgang eindringt, wenn das Gerät beispielsweise
unter Wasser getaucht wird.
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Jedoch
ist dieses Gerät
zum Steuern des Bremsfluiddrucks, obgleich ein plötzliches
Eindringen von Wasser in den Ablassdurchgang verhindert werden kann,
nicht dazu im Stande, eine relativ langsame Aufnahme von Wasser
zu verhindern. Z.B. fällt die
Temperatur in der Motornockenkammer und der Druck in dieser verringert
sich, wenn das Auto gewaschen wird, nachdem der Motor angehalten
wird, wodurch verursacht wird, das Wasser in die Motornockenkammer
des Geräts
zum Steuern des Bremsfluiddrucks gezogen wird.
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Es
ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Gerät zum Steuern des Bremsfluiddrucks
bereitzustellen, das dazu im Stande ist, die Bremsfluidversickerung
der Motornockenkammer abzulassen und zu verhindern, dass Wasser
in das Innere des Geräts zum
Steuern des Bremsfluiddrucks eindringt.
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Das
Gerät zum
Steuern des Bremsfluiddrucks gemäß der Erfindung
hat eine Kolbenpumpe zum Druckbeaufschlagen des Bremsfluids und
einen Antriebsmotor zum Antreiben der Kolbenpumpe. Die Kolbenpumpe
und die Ausgangswelle des Antriebsmotors sind so miteinander gekoppelt,
dass eine Antriebsleistung durch einen Nockenmechanismus übertragen
wird, der in einer Motornockenkammer angeordnet ist. Die Motornockenkammer
ist mit einem Verbindungsdurchgang aus gestattet, der mit einer inneren
Kammer des Geräts
zum Steuern des Bremsfluiddrucks in Verbindung steht. Zum Beispiel kann
die innere Kammer als eine Magnetspulenkammer oder eine Feder-umgebende
Kammer aufgebaut sein. Die Magnetspulenkammer umfasst eine Magnetspule
zum Betätigen
eines Magnetspulenventils, das zum Ändern des Flüssigkeitsdurchgangs
des Bremsfluids verwendet wird. Die Feder-umgebende Kammer umfasst eine Feder,
die als eine Komponente für
einen Behälter
verwendet wird, der Bremsfluid speichert, um den hydraulischen Druck
des Fluids zu verringern. Der Verbindungsdurchgang kann eine Verbindung
mit einer oder mehreren inneren Kammern des Geräts zum Steuern des Bremsfluiddrucks zulassen.
Die Motornockenkammer ist gegen die äußere Umgebung abgedichtet.
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Gemäß dieser
Erfindung kann das Bremsfluid, das in die Motornockenkammer durchgesickert
ist, durch den Verbindungsdurchgang zu zumindest einer inneren Kammer
des Geräts
zum Steuern des Bremsfluiddrucks abgelassen werden. In der Regel wird
das Fluid zu einer der zumindest zwei Räume abgelassen, die in dem
Gerät zum
Steuern des Bremsfluiddrucks festgelegt sind, d.h. die Bremsfluidversickerung
kann in die Magnetspulenkammer und/oder die Feder-umgebende Kammer
abgelassen werden. In diesem Fall besteht kein Bedarf für Bereitstellung
eines getrennten Ablassdurchgangs zum Entleeren der Bremsfluidversickerung
zu dem Äußeren des
Geräts,
da das Bremsfluid, das durch die Kolbenpumpe durchsickert, innerhalb
des Geräts
zum Steuern des Bremsfluiddrucks gespeichert wird. Deshalb ist es
nicht möglich,
dass Wasser in das Gerät zum
Steuern des Bremsfluiddrucks durch den Ablassdurchgang eindringt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie oben beschrieben, wird ein Gerät zum Steuern des Bremsfluiddrucks
bereitgestellt, das dazu im Stande ist, die Bremsfluidversickerung der
Motornockenkammer abzulassen und ein Eindringen von Wasser in das
Innere des Geräts
zu verhindern.
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Der
Verbindungsdurchgang kann mit der Magnetspulenkammer und/oder der
Feder-umgebenden Kammer verbunden sein, aber der Durchgang ist vorzugsweise
mit beiden der Kammern verbunden (steht vorzugsweise mit beiden
der Kammern in Verbindung).
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Es
wird weiter gewünscht,
dass eine innere Kammer (z.B. zumindest die Magnetspulenkammer und/oder
die Feder-umgebende Kammer) niedriger positioniert ist, als die
Motornockenkammer. Das Bremsfluid, das in die Motornockenkammer
eintritt, fällt
dann in die niedrigere Kammer aufgrund der Gravitationskraft (beziehungsweise
wird dorthin getrieben).
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Zusätzlich wird
gewünscht,
dass der Verbindungsdurchgang einen Abwärtsströmungsdurchgang hat, der sich
nahezu vertikal nach unten von der Motornockenkammer erstreckt und
ein geschlossenes unter das Ende hat. Der Verbindungsdurchgang sollte
zumindest einen verzweigten Durchgang haben, der von dem Abwärtsströmungsdurchgang
abgezweigt ist. Die abgezweigten Durchgänge können mit zumindest der Magnetspulenkammer
und/oder den Feder-umgebenden Kammern in Verbindung stehen.
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Es
wird ebenso gewünscht,
dass die Kammer/die Kammern, die mit dem Verbindungsdurchgang verbunden
ist/sind, gegen das Äußere abgedichtet
sind.
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Es
wird weiter gewünscht,
dass ein Behälter einen
Behälterkolben,
eine Behälterkammer
und die Feder-umgebende Kammer hat. Der Behälterkolben kann die Behälterkammer
und die Feder-umgebende Kammer voneinander trennen. Die Feder kann
den Behälterkolben
in Richtung der Behälterkammer drängen.
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Weiter
wird gewünscht,
dass die Motornockenkammer, die Magnetspulenkammer und die Feder-umgebende
Kammer in einem einstückigen
Gehäuse
ausgebildet sind.
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Weiter
wird gewünscht,
dass das Gehäuse mit
einem Raum zum Umfassen einer elektronischen Steuereinheit zum Steuern
der Magnetspulenventile ausgestattet ist.
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Zusätzliche
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
leicht nach Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen
mit den Ansprüchen
und den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, wovon:
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1 eine
teilweise Frontansicht im Schnitt ist, die ein Gerät zum Steuern
eines Bremsfluiddrucks gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung veranschaulicht; und
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2 eine
teilweise Seitenansicht im Schnitt ist, die das Gerät zum Steuern
des Bremsfluiddrucks veranschaulicht, das in 1 gezeigt
ist.
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Jedes
der zusätzlichen
Merkmalen und Lehren, die oben und unten offenbart sind, können getrennt
voneinander oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren
verwendet werden, um verbesserte Geräte zum Steuern des Bremsfluiddrucks und
Verfahren zur Verwendung solcher verbesserten Geräte zum Steuern
des Bremsfluiddrucks bereitzustellen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung,
deren Beispiele viele dieser zusätzlichen Merkmale
und Lehren sowohl getrennt voneinander und in Verbindung miteinander
verwenden, werden nun im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben. Die detaillierte Beschreibung beabsichtigt lediglich,
einem Fachmann weitere Details zum Ausüben bevorzugter Aspekte der
vorliegenden Lehre zu lehren, wobei nicht beabsichtigt wird, den
Schutzumfang der Erfindung zu begrenzen. Lediglich die Ansprüche legen
den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fest. Deshalb können Kombinationen
von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten
Beschreibung offenbart sind, nicht erforderlich zum Ausüben der
Erfindung im weitesten Sinne sein, und werden stattdessen lediglich
zum bestimmten beschreiben der repräsentativen Beispiele der Erfindung
gelehrt. Darüber
hinaus können
verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele
und die abhängigen
Ansprüche
auf Arten kombiniert werden, die nicht speziell aufgeführt sind, um
zusätzlich
nützliche
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Lehre bereitzustellen.
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Ein
repräsentatives
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Frontansicht, die ein repräsentatives
Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks gemäß dem Ausführungsbeispiel
teilweise im Schnitt veranschaulicht. 2 ist eine
Seitenansicht, die das Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks ebenso teilweise im Schnitt veranschaulicht,
das in 1 veranschaulicht wird. Das Gerät zum Steuern
des Bremsfluiddrucks gemäß dem Ausführungsbeispiel ist
Eines, das in einem Bremssystem (nicht gezeigt) vorgesehen ist,
das die Bremsniederdrückkraft
zu den Radzylindern überträgt, die
auf den Hauptzylinder über
das Bremsfluid als ein Kraft-übertragendes Medium
aufgebracht wird. Das Gerät 10 ist
dazu im Stande, den Druck des hydraulischen Fluids auf eine gesteuerte
Weise zu ändern.
Das Bremssystem selbst ist weitgehend bekannt und wird hierbei nicht im
Detail beschrieben.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, wird das Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks durch Eingliedern einer Vielzahl von
Elementen, solchen wie Magnetspulenventile zum Ändern der Durchgänge oder
der hydraulischen Kreise des Bremsfluids und Magnetspulen 12a für die entsprechenden
Magnetspulenventile 12, zusammengesetzt. Das Gerät 10 kann
weiter Kolbenpumpen 50 zum Erhöhen des Drucks des Bremsfluids,
einen Antriebsmotor 16 zum Antreiben der Kolbenpumpe 50 und
Behälter 14 zum
zeitweisen Speichern des Bremsfluids in dem Bremssystem haben, um
den hydraulischen Druck zu verringern. Das Gerät 10 zum Steuern des
Bremsfluiddrucks kann ebenso eine elektronische Steuereinheit 15 (ECU)
zum Steuern der Betriebe des Antriebsmotors 16 und der
Magnetspulenventile 12 haben.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, hat das Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluidddrucks ein Magnetspulengehäuse 22 zum
Umfassen der Magnetspulen 12a und ein Gehäuse 24 für die elektronische
Steuereinheit, das einstückig
mit dem Magnetspulengehäuse 22 ausgebildet
ist, um die elektronische Steuereinheit 15 abzudecken.
Diese zwei Gehäuse
können
in der Gestalt eines Deckels durch Spritzgießen eines geeigneten Formstoffs
ausgebildet werden, beispielsweise eines thermoplastischen, synthetischen
Harz. Das Magnetspulengehäuse 22 verhindert,
dass Wasser in die Magnetspulenkammer 22a eindringt, die
die Magnetspulen 12a umfasst. Das Gehäuse 24 für die elektronische
Steuereinheit verhindert, dass Wasser in den Raum 28 eindringt, der
die elektronische Steuereinheit 15 umfasst.
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Wie
in 2 gezeigt, sind die Magnetspulenventile 12 in
einem Gehäuse 20 befestigt,
das den Rumpf des Geräts 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel
werden die Magnetspulenventile 12 auf solch eine Weise befestigt,
das diese im Wesentlichen horizontal hervorragen. Die Magnetspulenventile 12 sind
elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 15 verbunden und
wirken zum Wechseln oder Ändern
der Fluiddruchgänge
des Bremsfluids. Die Magnetspulenventile 12 werden mit
passender Zeitsteuerung bei Empfang eines Steuersignals von der
elektronischen Steuereinheit 15 betätigt.
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Wie
in 1 gezeigt, haben die Behälter 14, die in dem
Gehäuse 20 vorgesehen
sind, eine Behälterkammer 30 zum
zeitweisen Speichern von Bremsfluid, einen Behälterkolben 34, der
konzentrisch innerhalb der Behälterkammer 30 aufgenommen
wird, und eine Feder 32 zum spannkräftigen Drängen des Behälterkolbens 34 in
Richtung des oberen Endes der Behälterkammer 30. Ein
O-Ring 36 ist an der Außenumfangsfläche des
Behälterkolbens 34 vorgesehen,
um gleitend einen Spalt zwischen der Innenfläche der Behälterkammer 30 und
der Außenumfangsfläche des
Behälterkolbens 34 abzudichten.
Die Behälter 14 sind
weiter mit einer Feder-umgebenden Kammer 32a zum Umgeben
der Feder 32 vorgesehen. Um den hydraulischen Druck des
Bremsfluids durch das Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks zu verringern, sendet die elektronische
Steuereinheit ein Signal zu den Magnetspulenventilen 12 zum Ändern der
Fluiddurchgänge,
so dass das Bremsfluid zu einer anderen Behälterkammer 30 geleitet
und in dieser gespeichert wird.
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Die
Ausgangswelle des Antriebsmotors 16 ist mit den Kolbenpumpen 50 über einen
exzentrischen Nockenmechanismus 19 gekoppelt, um eine Kraft
zu übertragen.
Das Antriebssystem ist in der Motornockenkammer 18 angeordnet,
das in dem Gehäuse 20 vorgesehen
ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
steht die Motornockenkammer 18 mit den Feder-umgebenden Kammern 32a über einen ersten
Verbindungsdurchgang 40a in Verbindung, wobei die Motornockenkammer 18 mit
der Magnetspulenkammer 22a über einen zweiten Verbindungs durchgang 40b in
Verbindung steht. Wegen der Bereitstellung der ersten Verbindungsdurchgänge 40a und
dem zweiten Verbindungsdurchgang 40b kann die Bremsfluidversickerung
in der Motornockenkammer 18 jeweils in die Feder-umgebenden
Kammern 32a und in die Magnetspulenkammer 22a abgeleitet werden.
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Bei
dem Abschnitt, wo die Kolbenpumpe und der Antriebsmotor mechanisch
miteinander in dem Gerät 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks gekoppelt sind, ist im Allgemeinen
bekannt, dass das Bremsfluid oftmals nach und nach in die Motornockenkammer
durch den Gleitabschnitt des Kolbens durchsickert, wenn der Kolben
eine wiederholende Kolbenbewegung durchläuft. In dem Gerät 10 zum Steuern
des Bremsfluiddrucks gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann das Bremsfluid, das in die Motornockenkammer 18 wegen
des Betriebs der Kolbenpumpe 50 durchsickert, in die Feder-umgebenden Kammern 32a und/oder
in die Magnetspulenkammer 22a abgeleitet werden. Folglich
besteht kein Bedarf an der getrennten Bereitstellung eines Ableitdurchgangs
zum Ableiten des Bremsfluids aus dem Gehäuse 20 in die äußere Umgebung.
Der fehlende Zugang zur äußeren Umgebung
hilft ein Problem zu beseitigen, das dem Stand der Technik innewohnt, nämlich das
Eindringen von Wasser in das Innere des Geräts 10 zum Steuern
des Bremsfluiddrucks über
einen Ableitdurchgang, der mit der Umgebung außerhalb des Gehäuses 20 in
Verbindung steht.
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Es
ist bekannt, dass die Menge von Bremsfluid, die in die Motornockenkammer 18 während der Fahrzeuglebensdauer
durchsickert schätzungsweise mehrere
Milliliter höchstens
beträgt.
Deshalb haben die Feder-umgebenden Kammern 32a und die
Magnetspulenkammer 22a hinreichende Kapazitäten zum
Aufnehmen der Gesamtmenge des Bremsfluids, das in die Motornockenkammer 18 während der
gesamten Fahrzeuglebensdauer durchsickert, selbst wenn die Bremsfluidversickerung
nie zu der Umgebung außerhalb
des Gehäuses 20 abgegeben
wird.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist ein Abwärtsströmungsdurchgang 42 unter
der Motornockenkammer 18 vorgesehen. Der Abwärtsströmungsdurchgang 42 ist
in einer vertikalen Richtung ausgerichtet, um zuzulassen, dass das
Bremsfluid, das in die Motornockenkammer 80 durchsickert,
aus der Motornockenkammer 18 abwärts strömt. Die ersten Verbindungsdurchgänge 40a und
der zweite Verbindungsdurchgang 40b verzweigen sich von
dem Abwärtsströmungsdurchgang 47 und
sind jeweils mit den Feder-umgebenden Kammern 32a und der
Magnetspulenkammer 22a verbunden. Ein Stopfen 38 ist an
dem unteren Ende des Abwärtsströmungsdurchgang 42 angebracht,
um den Abwärtsströmungsdurchgang 42 abzudichten.
Die Motornockenkammer 18 ist innerhalb des Gehäuses 20 abgedichtet.
Bei anbringen des Stopfens 38 besteht kein Durchgang zum
Verbinden zwischen der Motornockenkammer 18 und der Umgebung
außerhalb
des Gehäuses 20. Als
Folge der Dichtung wird nicht zugelassen, dass Wasser, Staub oder
Schmutz in das Innere des Geräts 10 zum
Steuern des Bremsfluiddrucks eindringt.
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Obgleich
das obige Ausführungsbeispiel
ein Beispiel angibt, das eine Motornockenkammer 18 umfasst,
die jeweils mit den Feder-umgebenden Kammern 32a und der
Magnetspulenkammer 22a durch die ersten Verbindungsdurchgänge 40a und dem
zweiten Verbindungsdurchgang 40b in Verbindung steht, sollte
angemerkt werden, dass die Erfindung keinesfalls lediglich auf diesen
Aufbau beschränkt
ist. Die Motornockenkammer 18 kann lediglich mit Einer
der inneren Kammern in Verbindung stehen, beispielsweise mit den
Feder-umgebenden Kammern 32a oder der Magnetspulenkammer 22a. Als
zusätzliches
Beispiel kann die Motornockenkammer 18 lediglich mit der
Magnetspulenkammer 22a in Verbindung stehen.
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In
dem obigen Ausführungsbeispiel
waren ein paar rechter und linker Behälter 14 (siehe 1) zum
Speichern von Bremsfluid vorgesehen und die Motornockenkammer 18 stand
mit den Feder-umgebenden Kammern 32a des sowohl linken
als auch des rechten Behälters 14 in
Verbindung. Jedoch ist die Erfindung keineswegs lediglich auf das
obige Ausführungsbeispiel
begrenzt. Die Motornockenkammer kann mit der Feder-umgebenden Kammer 32a von
entweder dem linken oder dem rechten Behälter 14 in Verbindung
stehen, wenn die Feder-umgebende
Kammer 32a zum Aufnehmen der Bremsfluidmenge im Stande
ist, die in die Motornockenkammer 18 durchsickert.
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In
dem obigen Ausführungsbeispiel
wird ebenso angegeben, dass der Stopfen 38 an dem unteren
Ende des Abwärtsströmungsdurchgangs 42 angebracht
war, um den Durchgang abzudichten. Jedoch kann jegliche andere Einrichtung
verwendet werden, um den Abwärtsströmungsdurchgang 42 abzudichten.
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Ein
Gerät (10),
das zum Steuern eines Bremsfluiddrucks verwendet wird, hat eine
Kolbenpumpe (50) zum Druckbeaufschlagen des Bremsfluids,
und einen Antriebsmotor (16) zum Antreiben der Kolbenpumpe
(50). Die Kolbenpumpe (50) und die Ausgangswelle
des Antriebsmotors (16) sind miteinander so gekoppelt,
um eine Kraft durch einen Nockenmechanismus (19) zu übertragen,
der in einer Motornockenkammer (18) angeordnet ist. Die
Motornockenkammer (18) ist mit einem Verbindungsdurchgang
(40a, 40b, 42) vorgesehen, um zuzulassen, dass
eine Bremsfluidversickerung von der Motornockenkammer (18)
zu einer inneren Kammer strömt, solch
eine wie eine Magnetspulenkammer (22a) und/oder eine oder
mehrere Feder-umgebenden Kammern
(32a). Die Motornockenkammer (18) ist von dem äußeren abgedichtet,
wobei das Bremsfluid, das in die Motornockenkammer (18)
durchsickert, innerhalb des In neren des Geräts aufbewahrt wird, das zum
Steuern des Bremsfluiddrucks verwendet wird.