DE102010013513A1 - Fahrzeugbremssystem und Hauptzylinder - Google Patents

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DE102010013513A1
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hydraulic pressure
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DE201010013513
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Naganori Kawasaki Koshimizu
Takato Kawasaki Ogiwara
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Hitachi Astemo Ltd
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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Abstract

Es werden ein Fahrzeugbremssystem und ein Hauptzylinder bereitgestellt, die im Stande sind, ein gutes Pedalempfinden zu bieten. Ein Ventilöffnungsdruck für ein Druckverringerungsventil des Hauptzylinders ist größer als ein Hydraulikdruck, der mit einer Presskraft von 500 N auf ein Bremspedal erhalten wird, und niedriger als ein Hydraulikdruck festgelegt, der zur Zeit erhalten wird, wenn ein Verstärker einen Volllastpunkt in einem Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers erreicht, um für eine Verbesserung des Pedalempfindens spezialisiert zu sein. Eine erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers wird von einer Druckverstärkungseinheit realisiert.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem und einen Hauptzylinder.
  • Als eine Technologie zum Verkürzen eines Hubs eines Bremspedals zum Erzielen eines guten Pedalempfindens ist beispielsweise ein Hauptzylinder, der eine Druckkammer des großen Durchmessers und eine Druckkammer des kleinen Durchmessers enthält, bekannt. Der Hauptzylinder führt eine sogenannte schnelle Füllung zum Zuführen eines großen Volumens von Bremsfluid von der Druckkammer des großen Durchmessers zur Druckkammer des kleinen Durchmessers während eines initialen Stadiums des Hubs aus, um einen ineffektiven Fluidbetrag während des initialen Stadiums des Hubs zu kompensieren. Danach wird ein Druckverringerungsventil bei einem bestimmten Hydraulikdruck geöffnet, um einen Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers zu verringern. Folglich wird eine gewünschte Bremskraft erhalten, während der Hub des Bremspedals während des initialen Stadiums des Hubs verkürzt wird. Ein Beispiel des oben beschriebenen Hauptzylinders ist in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2002-3210609 offenbart.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Allerdings ist der vorgenannte Hauptzylinder zum Kompensieren eines ineffektiven Fluidbetrags während des initialen Stadiums des Hubs vorgesehen, und folglich ist der bestimmte Hydraulikdruck auf einen Niedrig-Hydraulikdruckbereich während des initialen Stadiums des Hubs festgelegt. Folglich kann der Pedalhub lediglich in einem begrenzten Ausmaß innerhalb des Niedrig-Hydraulikdruckbereichs verkürzt werden. Folglich ist es schwierig, ein gutes Pedalempfinden über einen großen Bereich zu erzielen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in dem Bereitstellen eines Fahrzeugbremssystems und eines Hauptzylinders, die ein gutes Pedalempfinden bereitstellen können.
  • Um die vorgenannte Aufgabe zu erfüllen, enthält ein Fahrzeugbremssystem gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Hauptzylinder, der eine Druckkammer des kleinen Durchmessers, eine Druckkammer des großen Durchmessers und ein Druckverringerungsventil enthält; einen Verstärker, der einen Volllastpunkt aufweist, zum Unterstützen einer Eingabe des Bremspedals; ein Detektionsmittel zum Detektieren eines Fehlverhaltens des Verstärkers; und ein Druckverstärkungsmittel zum Kompensieren eines Hydraulikdrucks, der den Radzylindern zugeführt wird, mit einem Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikdruckquelle erzeugt wird, die sich von dem Hauptzylinder unterscheidet, wenn das Fehlverhalten des Verstärkers von dem Detektionsmittel detektiert wird, wobei das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn ein Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als ein Hydraulikdruck ist, der mit einer Presskraft von 500 N, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, erhalten wird.
  • Ein Hauptzylinder gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: eine Druckkammer des kleinen Durchmessers, eine Druckkammer des großen Durchmessers und ein Druckverringerungsventil, wobei das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn ein Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als ein Hydraulikdruck ist, der mit einer Presskraft von 500 N, die auf ein Bremspedal aufgebracht wird, erhalten wird.
  • Ein Hauptzylinder gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: eine Druckkammer des kleinen Durchmessers, eine Druckkammer des großen Durchmessers und ein Druckverringerungsventil, wobei das Druckverringerungsventil festgelegt ist, um geöffnet zu werden, wenn ein Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als 2 MPa und kleiner als 10 MPa ist, um einen Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers zu erzeugen, der gleich einem atmosphärischen Druck ist, zusammen mit einer Erhöhung des Hydraulikdrucks, nachdem das Druckverringerungsventil geöffnet ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Systemdiagramm, das einen Gesamtaufbau einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 ist eine Ansicht, welche einen Schaltkreisaufbau einer Bremssteuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 3 ist eine Schnittansicht, die einen pneumatischen Verstärker gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 4 ist eine Schnittseitenansicht, welche einen Hauptzylinder gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 5 ist eine vergrößerte Teilschnittseitenansicht, die ein Steuerventil des Hauptzylinders gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Hydraulikdruck in einer primären Hydraulikkammer und einem Hydraulikdruck in einer Druckkammer des großen Durchmessers bezüglich einer Presskraft auf ein Bremspedal darstellt, die auf das Bremspedal eingegeben wird;
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerverarbeitung in dem Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers darstellt, die in einer Steuereinheit ECU gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 8 ist ein Graph, der eine Beziehung eines Hauptzylinderhydraulikdrucks bezüglich der Presskraft zeigt;
  • 9 ist eine charakteristische Ansicht, welche eine Beziehung zwischen einem Hub des Bremspedals und dem Hydraulikdruck und eine Beziehung zwischen der Presskraft ohne eine Hilfskraft und dem Hydraulikdruck zeigt; und
  • 10 ist ein Graph, der eine Beziehung eines Hauptzylinderhydraulikdrucks bezüglich der Presskraft auf ein Bremspedal gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • [Erste Ausführungsform]
  • Zunächst wird ein Aufbau einer ersten Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschrieben. Eine Bremsteuereinheit BU gemäß der ersten Ausführungsform enthält: einen Integralsensor a1, der eine Giergeschwindigkeit, eine seitliche Beschleunigung und eine Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs detektiert; Radgeschwindigkeitssensoren a2; einen Lenkwinkelsensor a3, der einen Lenkwinkel eines Lenkrads, das von einem Fahrer gelenkt wird, detektiert; einen Negativdrucksensor a4, der einen negativen Druck eines Verstärkers BS detektiert; und einen Hydraulikdrucksensor a5, der einen Hydraulikdruck detektiert, der in einer Druckkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers 61) eines Hauptzylinders 10 (2) detektiert. Der Hydraulikdruck, der von der Bremssteuereinheit BU ausgegeben wird, wird zu den Radzylindern A14 (A14L, A14R) und A15 (A15L, A15R) der entsprechenden Räder zugeführt, um eine gewünschte Bremskraft zu erzielen.
  • Eine Bremskraft, die auf ein Bremspedal BP eingegeben wird, das von einem Fahrer betätigt wird, wird von dem Verstärker BS verstärkt unterstützt, und die somit verstärkte Kolbendruckkraft wird zum Hauptzylinder 10 übertragen. Konfigurationen des Verstärkers BS und des Hauptzylinders 10 werden unten beschrieben.
  • Sensorwerte, die von den verschiedenen Sensoren detektiert werden, werden an eine Steuereinheit ECU eingegeben, die wiederum ein Antriebssignal an eine Aktuatoreinheit AU ausgibt, die einer Gruppe von Aktuatoren entspricht, wodurch der Betrieb jedes elektromagnetischen Ventils und eines Motors A11 gesteuert werden.
  • (Schaltkreisaufbau der Bremssteuereinheit BU)
  • 2 ist ein Diagramm, das einen Schaltkreisaufbau einer Bremssteuereinheit BU darstellt. Jedes der elektromagnetischen Ventile, das in diesem Schaltkreisdiagramm dargestellt ist, befindet sich ohne Anregung in einem initialen Zustand. Ein A-System-Öldurchgang A20a und ein B-System-Öldurchgang A20b sind mit dem Hauptzylinder 10 verbunden, der einen Druck durch eine Betätigung des Bremspedals erzeugt, die von dem Fahrer ausgeführt wird. Ein Basisaufbau des Öldurchgangs ist für den A-System-Öldurchgang A20a und den B-System-Öldurchgang A20b gleich. Zur Unterscheidung sind die Komponenten des A-System-Öldurchgangs A20a und die Komponenten des B-System-Öldurchgangs A20b mit den Referenzzeichen a oder b, und L oder R bezeichnet. Folglich wird unten lediglich das A-System beschreiben und eine detaillierte Beschreibung des B-Systems wird ausgelassen.
  • Der A-System-Öldurchgang A20a enthält, von dem Hauptzylinder 10 als Stromaufwärtsseite angenommen zur Stromabwärtsseite den Hydraulikdrucksensor a5, ein normalerweise offenes Sperrventil der Außenseite A3a und eine Pumpe A12R zum Abgeben von Bremsfluid zur Stromaufwärtsseite. Ein Öldurchgang des vorderen linken Radsystems A21a ist mit dem Sperrventil der Außenseiten A3a und der Pumpe A12R verbunden. Gleichermaßen ist ein System-Öldurchgang des rechten Hinterrads A24a mit dem Sperrventil der Außenseite A3a und der Pumpe A12R verbunden.
  • Eine Pumpe A12L, die gleich der Pumpe A12R ist, ist in dem B-System-Öldurchgang A20b vorgesehen, und diese Pumpen werden von einem einzigen Motor All angetrieben. Ein normalerweise geschlossenes Sperrventil der Innenseite A2a und eine Membran (diaphragm) A14a sind an einem Einlassöldurchgang A27a in dieser Reihenfolge zur Stromabwärtsseite vorgesehen. Wenn Kolbenpumpen als die Pumpen A12L und A12R verwendet werden, besteht eine Befürchtung darin, dass kein ausreichender Betrag von Bremsfluid während eines Einlasshubs von jeder der Pumpen in einem Niedrig-Temperaturbereich eingesaugt werden kann. Folglich wird das Bremsfluid von der Seite des Hauptzylinders während eines Abgabehubs von jeder der Pumpen angesaugt. In dem nachfolgenden Einlasshub jeder Pumpe wird ein gleichmäßiges Einlassen von den Membranen A14a und A14b, die entsprechend in der Nähe der Pumpen vorgesehen sind, erzielt.
  • An dem Öldurchgang des vorderen linken Radsystems A21a ist ein normalerweise offenes elektromagnetisches ABS-Druckverstärkungsventil der Vorderradseite A7L gemeinsam mit einem Umgehungsöldurchgang vorgesehen, der einen Fluss lediglich auf der Stromaufwärtsseite ermöglicht. Der Radzylinder der vorderen linken Seite A14L ist mit dem Öldurchgang des vorderen linken Radsystems A21a über einen Öldurchgang A22a, der von dem Öldurchgang des vorderen linken Radsystems A21a abzweigt, verbunden. Ein erster Druckverringerungsöldurchgang A22a ist mit dem Öldurchgang des vorderen linken Radsystems A21a auf der Stromabwärtsseite des Öldurchgangs A22a verbunden. An dem ersten Druckverringerungsöldurchgang A23a ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches ABS-Druckverringerungsventil der Vorderradseite A8L vorgesehen.
  • An dem Öldurchgang des hinteren rechten Radsystems A24a ist ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches ABS-Druckverstärkungsventil der Hinterradseite A9R gemeinsam mit einem Umgehungsöldurchgang vorgesehen, der einen Fluss lediglich auf der Stromaufwärtsseite ermöglicht. Der Radzylinder der hinteren rechten Seite A15R ist mit dem Öldurchgang des hinteren rechten Radsystems A24a über einen Öldurchgang A25a verbunden, der von dem Öldurchgang des hinteren rechten Radsystems A24a abzweigt. Ein zweiter Druckverringerungsöldurchgang A26a ist mit dem Öldurchgang des hinteren rechten Radsystems A24a auf der Stromabwärtsseite des Öldurchgangs A25a verbunden. An dem zweiten Druckverringerungsöldurchgang A26a sind ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches ABS-Druckverringerungsventil der Vorderradseite A10R und ein ABS-Reservoir A13a auf der Stromabwärtsseite des elektromagnetischen Ventils A10R vorgesehen.
  • Die Öldurchgänge und die elektromagnetischen Ventile, welche die gleichen Konfigurationen wie die des A-Systems aufweisen, sind auch in dem B-System vorgesehen. Unterschiede zwischen dem A-System und dem B-System liegen lediglich in den Referenzzeichen, d. h., diesen mit a oder b und L oder R, und folglich wird die Beschreibung des B-Systems hierin ausgelassen. In jeder unten beschriebenen Steuerung bilden die Pumpen A12L und A12R Druckverstärkungsmittel zum Kompensieren der hydraulischen Drücke, die an die Radzylinder A14 und A15 angelegt werden, mit dem Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikdruckquelle erzeugt wird, die sich von dem Hauptzylinder 10 unterscheidet, und diese werden unten als Pumpmittel bezeichnet.
  • [Bremsverstärkungssteuerung die bei einer plötzlichen Bremsbetätigung oder dergleichen ausgeführt wird]
  • Für die Druckverstärkung
  • Wenn der Fahrer beispielsweise eine Pedalbetätigung ausführt, was zur Folge hat, dass eine Pedaldruckgeschwindigkeit (abgeschätzt basierend auf einer Änderungsrate des Hydraulikdrucks, der von dem Hydraulikdrucksensor a5 erhalten wird) oder ein Pedaldruckbetrag (abgeschätzt basierend auf einem Hydraulikdruckwert, der von dem Hydraulikdrucksensor a5 erhalten wird) einen voreingestellten Referenzwert übersteigt, bestimmt die Steuereinheit ECU, dass ein plötzliches Bremsen ausgeführt wird. Folglich stellt die Steuereinheit ECU einen Hydraulikdruck des Zielradzylinders so ein, dass eine Bremshilfssteuerung ausgeführt wird. D. h., wenn ein Hauptzylinderhydraulikdruck durch die Betätigung des Bremspedals verstärkt wird, die von dem Fahrer ausgeführt wird, wird derselbe Hydraulikdruck so auf den A-System-Öldurchgang A20a und den B-System-Öldurchgang A20b ausgeübt, dass Bremsfluid zu den Öldurchgängen des Vorderradsystems A21a, A21b und den Öldurchgängen des Hinterradsystems A24a, A24b durch Vermittlung der Sperrventile der Außenseite A3a und A3b entsprechend zugeführt. Als nächstes werden die Hydraulikdrücke in den Radzylindern der Vorderradseite A14L und A14R von den Öldurchgängen A22a, A22b durch Vermittlung der elektromagnetischen ABS-Druckverstärkungsventile A7L, A7R verstärkt, wobei die Hydraulikdrücke in den Radzylindern der Hinterradseite A15L, A15R von den Öldurchgängen A24a und A24b durch Vermittlung der elektromagnetischen ABS-Druckverstärkungsventile A9L, A9R verstärkt werden.
  • Zu der Zeit wird der Hauptzylinderhydraulikdruck von dem Hydraulikdrucksensor a5 detektiert. Wenn der detektierte Hauptzylinderhydraulikdruck, der lediglich durch die Presskraft des Fahrers, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, erzeugt wird, unzureichend ist und der Hydraulikdruck des Zielradzylinders sichergestellt werden muss, werden die Sperrventile der Innenseite A2a und A2b geöffnet, wohingegen die Sperrventile der Außenseite A3a und A3b des A-System-Öldurchgangs A20a in einem geschlossenen Zustand gebracht werden. Zu der Zeit oder annähernd zu der Zeit wird ein notwendiger Hilfsbetrag gemäß dem Hauptzylinderhydraulikdruck, der von dem Hydraulikdrucksensor a5 detektiert wird, berechnet. Das Bremsfluid wird von dem Hauptzylinder 10 durch die Einlassöldurchgänge A27a und A27b zu den Pumpen A12L und A12R durch Betreiben des Motors gemäß dem erhaltenen Hilfsbetrag zugeführt. Der Hydraulikdruck, der von den Pumpen A12L und A12R zum Hydraulikdruck des Zielradzylinders verstärkt wurde, wird zu den Radzylindern A14 und A15 zugeführt, wodurch die Bremshilfssteuerung implementiert wird.
  • Für die Druckverringerung
  • Wenn der Hauptzylinderhydraulikdruck verringert wird, verringern sich die Drücke in den Radzylindern der Vorderradseite A14L und A14R durch den gleichen Weg wie der, der für die Druckverstärkung verwendet wird. Zu der Zeit wird eine schnelle Druckverringerung durch die Umgehungsöldurchgänge erzielt, die für die elektromagnetischen ABS-Druckverstärkungsventile A7L, A7R, A9L und A9R bereitgestellt sind. Ferner wird die Druckverringerung während der Bremshilfssteuerung durch Verringerung des Betrags des Antriebs des Motors und ferner durch Schließen der Sperrventile der Innenseite A2a und A2b ausgeführt, um die Zufuhr des Bremsfluids zu stoppen. Wenn die Presskraft des Fahrers bei einem normalen Bremsbetrieb so groß ist, dass die Räder tendenziell blockieren, wird eine ABS-Steuerung durch Steuern des Öffnens/Schließens der elektromagnetischen ABS-Druckverstärkungsventile A7L, A7R, A9L und A9R und der elektromagnetischen ABS-Druckverringerungsventile A8L, A8R A10L und A10R implementiert.
  • Die vorgenannte Bremshilfssteuerung kann nicht nur bei einem plötzlichen Bremsbetrieb ausgeführt werden, sondern auch wenn eine Steuerung im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers ausgeführt wird oder die anderen Einstellungsbedingungen erfüllt sind.
  • Die Bremssteuereinheit BU, welche die oben beschriebenen Pumpmittel enthält, kann verschiedene Arten der Bremssteuerung ausführen, wie beispielsweise:
    • (i) Fahrzeugstabilitätssteuerung zum Erzeugen der Bremskraft, um eine Giergeschwindigkeit zu stabilisieren, wenn ein Verhalten der Giergeschwindigkeit in einer destabilisierenden Richtung detektiert wird, basierend auf einem Lenkwinkel des Fahrers und der Giergeschwindigkeit, der seitlichen Beschleunigung oder der Vorwärts- und Rückwärtsbeschleunigung, ungeachtet der Betätigung des Bremspedals, die von dem Fahrer ausgeführt wird;
    • (ii) Traktionssteuerung zur Erzeugung einer Bremskraft, um ein Durchdrehen des Antriebsrads zu unterdrücken, wenn das Durchdrehen des Antriebsrads detektiert wird, ungeachtet der Betätigung des Bremspedals, die von dem Fahrer ausgeführt wird; und
    • (iii) automatische Bremssteuerung zum Erzeugen einer notwendigen Bremskraft, ungeachtet dessen, ob oder ob nicht der Fahrer dazu tendiert, ein Bremsen auszuführen, wenn detektiert wird, dass ein relativer Abstand zu einem Hindernis vor einem Fahrzeug, das von einem Laserradar oder dergleichen detektiert wird, kleiner als ein eingestellter Wert ist.
  • Allerdings wird die Beschreibung der vorgenannten Bremssteuerung hierin ausgelassen.
  • [Funktionen, wenn eine Steuerung im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers ausgeführt wird]
  • Als nächstes werden Funktionen beschrieben, wenn die Bremssteuereinheit BU, welche die Pumpenmittel enthält, veranlasst wird, als der Verstärker zu fungieren, im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers BS, welcher die vorliegende Erfindung charakterisiert. Wenn die Steuereinheit ECU bestimmt, basierend auf dem Negativdrucksensor a4, dass der Verstärker BS ein Fehlverhalten aufweist, wird der Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder 10, welcher anzeigt, ob oder ob nicht der Fahrer dazu tendiert, ein Bremsen auszuführen, von dem Hydraulikdrucksensor a5 detektiert. Ein Hydraulikdruck, der durch Multiplizieren des detektierten Hydraulikdrucks mit einem bestimmten Verstärkungsverhältnis erhalten wird, wird als der Zielradzylinderhydraulikdruck festgelegt. Der Hydraulikdruck, der von den Pumpenmitteln, die oben beschrieben sind, verstärkt wird, wird zu den Radzylindern A14 und A15 zugeführt. Auf diese Weise wird die Bremshilfssteuerung so implementiert, dass der Hydraulikdruck gleich dem Zielradzylinderhydraulikdruck wird.
  • (Aufbau des Verstärkers)
  • 3 ist eine Schnittansicht, welche den pneumatischen Verstärker BS gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Der pneumatische Verstärker BS ist als Tandemart aufgebaut. Ein Mantelhauptkörper B10 enthält einen Vordermantel B11 und einen Hintermantel B12. Der Innenbereich des Mantelhauptkörpers B10 ist von einem zentralen Mantel B13 in zwei Kammern unterteilt, d. h. eine Vorderkammer und eine Hinterkammer. Die Vorderkammer ist ferner in eine Kammer des konstanten Drucks B18 und eine Kammer des variablen Drucks B20 durch einen Kraftkolben B16 unterteilt, der eine Membran enthält, wohingegen die Hinterkammer ferner in eine Kammer des konstanten Drucks B19 und eine Kammer des variablen Drucks B21 von einem Kraftkolben B17 unterteilt ist, der eine Membran B15 enthält. In dem Zentrum der Kraftkolben B16 und B17 ist ein Ventilkörper B22, der einen Behälterabschnitt B22a kontinuierlich, der einen großen Durchmesser aufweist, und einen zylindrischen Abschnitt B22b enthält, der einen kleinen Durchmesser aufweist, vorgesehen. Der Ventilkörper B22 wird gleitend durch den zentralen Mantel B13 und den Hintermantel B12 auf eine luftdichte Weise durch Vermittlung eines Dichtungselements B23 und B24 geführt, sodass der zylindrische Abschnitt B22b sich über den Hintermantel B12 hinaus nach hinten erstreckt.
  • Der Ventilkörper B22 ist mit einem Durchgang des konstanten Drucks (Durchgang des negativen Drucks) B25, der die beiden Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 miteinander in Kommunikation bringt und jede der Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 mit dem Innenbereich des zylindrischen Abschnitts B22b des Ventilkörpers B22 in Kommunikation bringt; und einem Luftdurchgang (Atmosphärendurchgang) B26 vorgesehen, der die zwei Kammern des variablen Drucks B20 und B21 miteinander in Kommunikation und jede der Kammern des variablen Drucks B20 und B21 in Kommunikation mit dem Innenbereich des zylindrischen Abschnitts B22b des Ventilkörpers 22 bringt. Beispielsweise wird ein negativer Maschinendruck in die Kammer des konstanten Drucks B18 auf der Vorderseite durch eine Einbringröhre B27, die mit einem Vorderteil des Vordermantels B11 verbunden ist, eingebracht, wohingegen ein Dämpfer B28 und ein Filter B29 auf der Öffnungsseite des zylindrischen Abschnitts B22b des Ventilkörpers B22 vorgesehen sind.
  • Durch einen Boden des Behälterabschnitts B22a des Ventilkörpers B22 ist eine gestufte Schaftöffnung B30 vorgesehen. In der Schaftöffnung B30 ist ein Kolben B31 verschiebbar vorgesehen. Der Kolben B31 enthält einen Hauptkörperabschnitt B32 auf der Rückseite und einen Reaktionskraftempfangsabschnitt B33 auf der Vorderseite, der unten beschrieben wird. Ein Eingabeschaft B34, welcher in Zusammenwirkung mit dem Bremspedal BP arbeitet, ist mit einem hinteren Ende des Hauptkörperabschnitts B32 des Kolbens B31 verbunden. Ein Ventilmechanismus 35 zum selektiven öffnen des Durchgangs des negativen Drucks B25 und des Atmosphärendurchgangs B26 bezüglich der vorderseitigen Kammer des variablen Drucks B20 und der rückseitigen Kammer des variablen Drucks B21 ist in dem zylindrischen Abschnitt B22b des Ventilkörpers B22 vorgesehen.
  • Der Ventilmechanismus B35 enthält einen elastisch verformbaren Ventilkörper B37, der auf einer Innenoberfläche des zylindrischen Abschnitts B22b des Ventilkörpers B22 unter Verwendung eines Presselements B36 an einem entfernten Ende des Ventilkörpers B37 fixiert ist; ein Ventil des negativen Drucks B38, das einen Außenrandabschnitt eines Vorderendes des Ventilkörpers B37 und einen Ventilsitzabschnitt enthält, der auf einem Innenumfang des Ventilkörpers B22 ausgebildet ist, um eine Öffnung des Durchgangs des negativen Drucks B25 zu enthalten; ein Atmungsventil B39, das einen Innenrandabschnitt des Vorderendes des Ventilkörpers B37 und einen Ventilsitzabschnitt enthält, der auf einem hinteren Ende des Hauptkörperabschnitts B32 des Kolbens B31 ausgebildet ist; und eine Ventilfeder B40, die ein Ende aufweist, das mit dem Eingabeschaft B34 im Eingriff steht, um den Ventilkörper B37 im Normalfall in einer Richtung vorzuspannen, in der das Ventil des negativen Drucks B38 und das Atmungsventil B39 geschlossen sind. Der Eingabeschaft B34 ist normalerweise durch eine Rückstellfeder B41, die ein Ende aufweist, das mit dem Presselement B36 im Eingriff steht, zum Bremspedal BP vorgespannt.
  • Auf der anderen Seite ist ein Abschnitt des großen Durchmessers am nahen Ende B46a eines Ausgabeschafts B46 funktionsfähig über eine Reaktionsscheibe B45, die aus Gummi gefertigt ist, mit dem Boden des Behälterabschnitts B22a des Ventilkörpers B22 verbunden. Der Abschnitt des großen Durchmessers am nahen Ende B26a des Ausgabeschafts B46 weist eine behälterförmige Gestalt auf. Die Reaktionsscheibe B45 ist in dem behälterförmig ausgeformten Abschnitt des Abschnitts des großen Durchmessers am nahen Ende B46a aufgenommen. Ein zentraler Abschnitt der Reaktionsscheibe B45 ist gefertigt, um der Schaftöffnung B30 des Ventilkörpers B23 zugewandt zu sein.
  • Eine Rückstellfeder B47 zum Zurückstellen der Kraftkolben B16 und B17 von Betriebspositionen zurück zu Nicht-Betriebspositionen (Positionen, die in 3 dargestellt sind) ist in der vorderseitigen Kammer des konstanten Drucks B18 vorgesehen. Der Abschnitt des großen Durchmessers am nahen Ende B46a des Ausgabeschafts B46 wird gegen den Ventilkörper B22 mittels eines Federsitzes B48 gepresst, der ein Ende der Rückstellfeder B47 empfängt. Ein entferntes Ende des Ausgabeschafts B46 tritt durch den Vordermantel B11 auf eine luftdichte Weise, um sich über den Vordermantel B11 hinaus nach vorn zu erstrecken. Der Hauptzylinder 10 ist mit dem entfernten Ende des Ausgabeschafts B46 funktionsfähig verbunden.
  • Der Reaktionskraftempfangsabschnitt B33 des Kolbens B31 enthält im Wesentlichen: ein Schaftelement B50, das auf einer Achse des Ventilkörpers B22 positioniert ist; eine Hülse B51, die über das Schaftelement B50 verschiebbar angepasst ist; und eine Kompressionsfeder B53, wobei ein Ende davon auf einem Federsitz B52 sitzt, der an einem hinteren Ende des Schaftelements B50 so fixiert ist, dass die Hülse B51 mit einer bestimmten eingestellten Last nach vorn vorgespannt ist. Auf der anderen Seite ist ein ringförmiger Abstandshalter B54 zum Führen der Hülse B51 auf eine gleitende Weise in einem Öffnungsendabschnitt der Schaftöffnung B30 des Ventilkörpers B22 angebracht. Geschuldet der Anwesenheit des Abstandshalters B54 kann ein Durchmesser des hinteren Abschnitts der Schaftöffnung B30, d. h. eines Abschnitts der Schaftöffnung B30, in der die Kompressionsfeder B53 aufgenommen ist, ohne Erhöhung eines maximalen Kontaktdurchmessers des Reaktionskraftempfangsabschnitts B33, welcher der Reaktionsscheibe B45 gegenüberliegt, erhöht werden. Als Folge davon wird die Verwendung der Kompressionsfeder B53, welche einen entsprechend großen effektiven Durchmesser aufweist, ermöglicht.
  • Der vorgenannte pneumatische Verstärker BS wird an einem Fahrzeugkörper unter Verwendung einer Mehrzahl von Gewindebolzen B55, die auf einer Rückoberfläche des Hintermantels 12 vertikal vorgesehen sind, angebracht. Das Bremspedal BP wird mit dem Eingabeschaft B34 verbunden, während der Verstärker BS in diesem Zustand angebracht ist. Wenn das Bremspedal BP nach unten gedrückt wird, während der Verstärker BS in diesem Zustand angebracht ist, bewegen sich der Eingabeschaft B34 und der Hauptkörperabschnitt B32 des Kolbens B31 auf eine integrierte Weise nach vorn, d. h., zur linken Seite der 3. Anschließend wird das Atmungsventil B39 geöffnet, um der Atmosphäre zu ermöglichen, in den Ventilkörper B22 durch den Dämpfer B28 und den Filter B29 zu strömen. Die Atmosphäre tritt durch den Atmosphärendurchgang B26, um in die zwei Kammern des variablen Drucks B21 und B20 eingebracht zu werden. Als Folge davon wird eine Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19, in die der negative Druck eingebracht wurde, und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21 erzeugt, um den vorderen Kraftkolben B16 und den hinteren Kraftkolben B17 nach vorn zu bewegen. Ein Schub (Ausgabe) der Bewegung der Kraftkolben B16 und B17 wird zum Ausgabeschaft B46 über den Ventilkörper B22 und die Reaktionsscheibe B45 übertragen, um eine Verstärkungsfunktion auszuführen.
  • Wenn nicht länger eine Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18, B19 und den Kammern des variablen Drucks B20, B21 besteht, erreicht der Verstärker BS einen Volllastpunkt, bei dem die Verstärkungsfunktion nicht mehr dargestellt werden kann, d. h., die Hilfskraft nicht länger erzeugt wird. Nachdem der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht hat, wird die Presskraft, die auf das Bremspedal BP durch Betätigung des Fahrers aufgebracht wird, direkt in den Hauptzylinderhydraulikdruck zurückgebracht, ohne von dem pneumatischen Verstärker BS verstärkt zu werden. Obwohl der pneumatische Verstärker der Tandemart BS als der Verstärker in der ersten Ausführungsform verwendet wird, kann auch ein pneumatischer Einzelverstärker verwendet werden. Alternativ kann ein hydraulischer Verstärker, der einen Hydraulikdruck verwendet, der von einer elektrischen Pumpe oder einer von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Pumpe erzeugt wird, oder ein elektrischer Verstärker zum Erhalten einer Verstärkungskraft von einem Antriebselement, das von dem elektrischen Motor angetrieben wird, verwendet werden. Wenn der hydraulische Verstärker, welcher den Hydraulikdruck ausnutzt, verwendet wird, wird ein Fehlverhalten des hydraulischen Verstärkers basierend auf dem Hydraulikdruck, der von der elektrischen Pumpe erzeugt wird, einem Antriebsstrom der elektrischen Pumpe oder dergleichen detektiert. Wenn der elektrische Verstärker verwendet wird, wird ein Fehlverhalten des elektrischen Verstärkers basierend auf einem Antriebsstrom des elektrischen Motors, dem Betrag der Bewegung des Antriebselements oder dergleichen detektiert.
  • (Aufbau des Hauptzylinders)
  • 4 ist eine Schnittseitenansicht, welche den Hauptzylinder 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. 5 ist eine vergrößerte Teilschnittseitenansicht, welche ein Druckverringerungsventil des Hauptzylinders 10 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
  • Der Hauptzylinder 10, der in 4 dargestellt ist, ist ein sogenannter Hauptzylinder der Kolbenart. D. h., der Hauptzylinder 10 erzeugt einen Hydraulikdruck des Bremsfluids, das in die Radzylinder A14 und A15 einzubringen ist, durch unter Druck Setzen mit dem Ausgabeschaft B46 des Verstärkers BS, der durch die Betätigung des Bremspedals BP oder dergleichen bewegt wird.
  • Der Hauptzylinder 10 ist ein Hauptzylinder der Tandemart, der enthält: einen Zylinderkörper (gestufter Zylinder) 15, der einen Bodenabschnitt 12 und einen Zylinderabschnitt 13 zum Ausbilden einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende enthält, und an dem Verstärker BS auf einer Seite des Öffnungsabschnitts 14 angebracht ist; einen primären Kolben (gestufter Kolben) 18, der einen Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 und einen Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 enthält, und in eine Bohrung 16 des Zylinderkörpers 15 eingebracht ist, um so auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 positioniert zu sein, dass dieser entlang einer Achse des Zylinderabschnitts 13 (im Folgenden als „Zylinderachse” bezeichnet) verschiebbar ist; und einen sekundären Kolben 20, der in die Bohrung 16 des Zylinderkörpers 15 eingebracht ist, um so auf der Seite des Bodenabschnitts 12 des primären Abschnitts 18 positioniert zu sein, dass dieser entlang der Zylinderachse verschiebbar ist. In der ersten Ausführungsform wird angenommen, dass die Zylinderachse horizontal angeordnet ist.
  • Auf der Seite des Innendurchmessers des Zylinderabschnitts 13 ist ein erster Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 ausgebildet. Ein zweiter Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 ist in der Mitte ausgebildet. Auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 ist ein Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 ausgebildet, der einen größeren Durchmesser als der erste Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 und zweite Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 aufweist. Die Verschiebungsbewegung des sekundären Kolbens 20 wird immer von dem ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 geführt. Die Verschiebungsbewegung des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 des primären Kolbens 18 wird immer von dem Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 22 geführt, wobei die Verschiebungsbewegung des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 immer von dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 geführt wird.
  • Zwei Anbringabschnitte 25, 26 sind so integral mit dem Zylinderkörper 15 ausgebildet, dass sich diese von dem Zylinderabschnitt 13 in einer radialen Außenrichtung des Zylinderabschnitts 13 (im Folgenden als „eine radiale Zylinderrichtung” bezeichnet) erstrecken, genauer gesagt, um nach oben hervorzustehen. Die Anbringabschnitte 25, 26 sind an den gleichen Positionen in einer Umfangsrichtung des Zylinderabschnitts 13 ausgebildet (im Folgenden als „eine Zylinderumfangsrichtung” bezeichnet), um in der Zylinderachsenrichtung voneinander getrennt zu sein. Ein Reservoir 27 ist in Anbringöffnungen 25a und 26a angebracht, die entsprechend in den Anbringabschnitten 25 und 26 ausgebildet sind.
  • Ringförmige Dichtungsumfangsnuten 28 und 29, wobei jede in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav ist, sind an dem ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmesser 22 des Zylinderkörpers 12 ausgebildet. Die ringförmigen Dichtungsumfangsnuten 28 und 29 sind an einer Mehrzahl von, genauer gesagt an zwei, Positionen in dieser Reihenfolge von der Seite des Bodenabschnitts 12 in einem Abstand voneinander in der Zylinderachsenrichtung ausgebildet. Ein Dichtungsring 30, der von einer Behälterdichtung gebildet wird, die einen E-förmigen Querschnitt aufweist, ist in die Dichtungsumfangsnut 28 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 angepasst, sodass eine Lippe des Dichtungsrings 30 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist. Ein Dichtungsring 31, der von einer Behälterdichtung gebildet wird, die einen C-förmigen Querschnitt aufweist, ist in die Dichtungsumfangsnut 29 auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 angepasst, sodass eine Lippe des Dichtungsrings 31 auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 positioniert ist.
  • Eine ringförmige Öffnungsnut 33, die in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav ist, ist an dem ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 zwischen den Dichtungsumfangsnuten 28 und 29 ausgebildet. Die Öffnungsnut 33 ist mit einer Kommunikationsöffnung 34 in Kommunikation gebracht, die zur Anbringöffnung 24a auf der Seite des Bodenabschnitts 12 offen ist, um sich mit dem Reservoir 27 konstant in Kommunikation zu befinden. Ein bodenseitiger Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 35, der einen etwas größeren Durchmesser als der erste Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 aufweist, ist in dem Zylinderkörper 15 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 der Dichtungsumfangsnut 28 ausgebildet.
  • Ein Zwischeninnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 38, der einen etwas größeren Durchmesser als der erste Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 und der zweite Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 aufweist, ist in dem Zylinderkörper 15 zwischen dem ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 und dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 ausgebildet.
  • Eine ringförmige Dichtungsumfangsnut 40, die in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav ist, ist an dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt 23 des kleinen Durchmessers ausgebildet. Ein Dichtungsring 41, der von einer Behälterdichtung gebildet wird, die einen E-förmigen Querschnitt aufweist, ist in die Dichtungsumfangsnut 40 eingepasst, sodass eine Lippe des Dichtungsrings 41 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist.
  • Eine exzentrische Nut 42 zum Verbinden der Dichtungsumfangsnut 40 und des Zwischeninnendurchmesserabschnitts des großen Durchmessers 38 miteinander ist an dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 auf der Seite des Zwischeninnendurchmesserabschnitts des großen Durchmessers 22 ausgebildet, um in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav zu sein. Die exzentrische Nut 42 weist ein kreisförmiges bogenförmiges Profil, das einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitts des kleinen Durchmessers 23 ist, und eine Achse parallel zum zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 als ein Zentrum auf.
  • Ein öffnungsseitiger Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 44, der einen größeren Durchmesser als der zweite Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23, der Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24, der bodenseitigen Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 35 und der Zwischeninnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 38 aufweist, ist in dem Zylinderkörper 15 zwischen dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 und dem Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 ausgebildet.
  • Ringförmige Dichtungsumfangsnuten 46 und 47, wobei jede in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav ist, sind an dem Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 des Zylinderkörpers 15 ausgebildet. Die ringförmigen Dichtungsumfangsnuten 46 und 47 sind an einer Mehrzahl von, genauer gesagt an zwei, Positionen in dieser Reihenfolge von der Seite des Bodenabschnitts 12 in einem Abstand voneinander in der Zylinderachsenrichtung ausgebildet. Ein Dichtungsring 48, der von einer Behälterdichtung gebildet wird, die einen E-förmigen Querschnitt aufweist, ist auf der Seite des Bodenabschnitts 12 in die Dichtungsumfangsnut 46 eingepasst, sodass eine Lippe des Dichtungsrings 48 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist. Ein Dichtungsring 49, der von einer Behälterdichtung gebildet wird, die einen C-förmigen Querschnitt aufweist, ist in die Dichtungsumfangsnut 47 auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 angepasst, sodass eine Lippe des Dichtungsrings 49 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist.
  • Eine ringförmige Öffnungsnut 51, die in der radialen Zylinderrichtung nach außen konkav ist, ist an dem Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 zwischen den Dichtungsumfangsnuten 46 und 47 ausgebildet. Die Öffnungsnut 51 ist mit einer Kommunikationsöffnung 52 in Kommunikation gebracht, die zur Anbringöffnung 26a auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 offen ist, um sich mit dem Reservoir 27 konstant in Kommunikation zu befinden.
  • Auf einem seitlichen Abschnitt des Zylinderabschnitts 13 des Zylinderkörpers 15 sind ein sekundärer Abgabeweg 53 und ein primärer Abgabeweg 54, an die Bremsröhren zum Zuführen des Bremsfluids zu den Radzylindern A14 und A15 angebracht sind, ausgebildet.
  • In dem Zylinderkörper 15 bilden der bodenseitige Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 35, der erste Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22, der Zwischeninnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 38 und der zweite Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 einen Zylinderabschnitt des kleinen Durchmessers 55; wohingegen der öffnungsseitige Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 44 und der Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 einen Zylinderabschnitt des großen Durchmessers 56 bilden, der insgesamt einen größeren Durchmesser als der Abschnitt des kleinen Durchmessers 55 aufweist.
  • Der sekundäre Kolben 20, der in die Seite des Bodenabschnitts 12 des Zylinderkörpers 15 eingepasst ist, weist eine zylindrische Form mit einem geschlossenen Ende auf. Genauer gesagt enthält der sekundäre Kolben 20 einen zylindrischen Abschnitt 57 und einen Bodenabschnitt 58, der auf einer axialen Seite des zylindrischen Abschnitts 57 ausgebildet ist. Der sekundäre Kolben 20 ist verschiebbar in den ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 22 des Zylinderkörpers 15 eingepasst, während der Zylinderabschnitt 57 davon auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist. Eine Mehrzahl von Anschlüssen 59, wobei sich jeder durch ein Ende des zylindrischen Abschnitts 57 gegenüber dem Bodenabschnitt 58 in der radialen Zylinderrichtung erstreckt, ist radial ausgebildet.
  • Ein Abschnitt, der von dem Bodenabschnitt 12 des Zylinderkörpers 12 umgeben ist, ein Teil des Zylinderabschnitts 13, der auf der Seite des Bodenabschnitts 12 positioniert ist, und der sekundäre Kolben 20, um von dem Dichtungsring 30 abgedichtet zu sein, bilden eine sekundäre Hydraulikkammer 60 zum Zuführen des Hydraulikdrucks zum sekundären Abgabeweg 53 aus. Wenn der sekundäre Kolben 20 an einer Position positioniert ist, die den Anschlüssen 59 ermöglicht, zur Öffnungsnut 33 geöffnet zu sein, wird die sekundäre Hydraulikkammer 60 mit dem Reservoir 27 in Kommunikation gebracht.
  • Ein Innenumfang des Dichtungsrings 30, der in der Dichtungsumfangsnut 28 vorgesehen ist, die an dem Zylinderkörper 15 auf der Seite des Bodenabschnitts 12 ausgebildet ist, ist mit der Außenumfangsseite des sekundären Kolbens 20 in Gleitkontakt gebracht. Folglich kann in dem Zustand, in dem der sekundäre Kolben 20 die Anschlüsse 59 veranlasst, auf der Seite des Bodenabschnitts 12 des Dichtungsrings 30 positioniert zu sein, die Kommunikation zwischen der sekundären Hydraulikkammer 60 und dem Reservoir 27 von dem Dichtungsring 30 unterbrochen werden. Wenn eine Differenz des Drucks zwischen der sekundären Hydraulikkammer 60 und dem Reservoir 27 erzeugt wird, ermöglicht der Dichtungsring 30 dem Bremsfluid lediglich von dem Reservoir 27 zur sekundären Hydraulikkammer 60 zu fließen. Ein Innenumfang des Dichtungsrings 31, der in der Dichtungsumfangsnut 29 des Zylinderkörpers 15 vorgesehen ist, ist mit der Außenumfangsseite des sekundären Kolbens 20 so in Gleitkontakt gebracht, dass die Kommunikation zwischen der Öffnungsnut 33, die sich mit dem Reservoir 27 in Kommunikation befindet, und der primären Hydraulikkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers) 61, die unten beschrieben wird, unterbrochen wird.
  • Ein Zwischenraumeinstellabschnitt 63, der eine sekundäre Kolbenfeder 62 enthält, der einen Zwischenraum zwischen dem Bodenabschnitt 58 des sekundären Kolbens 20 und dem Bodenabschnitt 12 des Zylinderkörpers 12 in einem Bereitschaftszustand bestimmt, in dem von dem Verstärker BS keine Eingabe erfolgt, ist zwischen dem Bodenabschnitt 58 und dem Bodenabschnitt 12 vorgesehen.
  • Der primäre Kolben 18, der zum Öffnungsabschnitt 14 des Zylinderkörpers 15 angepasst ist, weist ein gestuftes Außenprofil auf. D. h., ein Teil des primären Kolbens 18, der sich auf einer Seite in der axialen Richtung befindet, ist ein Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65, wohingegen der verbleibende Teil des primären Kolbens 18, der sich auf der gegenüberliegenden Seite in der axialen Richtung befindet, ein Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 ist, der einen größeren Durchmesser als der Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 aufweist. Jedes der beiden axialen Enden weist eine zylindrische Form auf. Eine ringförmige Nut 67 ist an dem Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 auf der Seite in der Nähe des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 ausgebildet. Eine Mehrzahl von Kommunikationsnuten 68, die sich entlang der axialen Richtung erstrecken, sind an dem Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 auf der Seite des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 der ringförmigen Nut 67 ausgebildet. Wie es oben beschrieben ist, ist der Kolbenabschnitt des kleinen Durchmesser 65 des primären Kolbens 18 verschiebbar in dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 des Zylinderabschnitts des kleinen Durchmessers 55 des Zylinderkörpers 15 eingebracht, wohingegen der Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 davon verschiebbar in den Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 des Zylinderabschnitts des großen Durchmessers 56 des Zylinderkörpers eingebracht ist.
  • Eine Mehrzahl von Anschlüssen 69, die sich in der radialen Richtung erstrecken, sind in einem zylindrischen Abschnitt an einem Ende des Abschnitts des kleinen Durchmessers 65 des primären Kolbens 18 radial ausgebildet, der sich auf der Seite gegenüber dem Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 befindet.
  • Ein Abschnitt, der von einem Teil des Zylinderkörpers 15, der zwischen dem ersten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 20 und dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 positioniert ist, dem primären Kolben 18 und dem sekundären Kolben 20, um von den Dichtungsringen 31 und 41 abgedichtet zu werden, umgeben ist, bildet die primäre Hydraulikkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers) 61 aus, die auf der Seite des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 untergebracht ist.
  • Die primäre Hydraulikkammer 61 führt den Hydraulikdruck dem primären Abgabeweg 54 zu. Ein Abschnitt, der von einem Teil des Zylinderkörpers 15, der zwischen dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 und dem Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 24 untergebracht ist, und dem primären Kolben 18, um von den Dichtungsringen 41 und 48 abgedichtet zu werden, umgeben ist, bildet eine Druckkammer des großen Durchmessers 70 aus, die auf der Seite des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 untergebracht ist. Die Druckkammer des großen Durchmessers 70 weist einen größeren Durchmesser als die primäre Hydraulikkammer 61 auf. Mit anderen Worten unterteilt der primäre Kolben 18 den Innenbereich des Zylinderkörpers 15 in die Druckkammer des großen Durchmessers 70 und die primäre Hydraulikkammer 61. Wenn der primäre Kolben 18 sich an der Position befindet, welche die Anschlüsse 69 veranlasst, zur Druckkammer des großen Durchmessers 70 geöffnet zu sein, wird die primäre Hydraulikkammer 61 mit der Druckkammer des großen Durchmessers 70 in Kommunikation gebracht.
  • Ein Innenumfang des Dichtungsrings 41, der an dem zweiten Verschiebungsinnendurchmesserabschnitt des kleinen Durchmessers 23 des Zylinderkörpers 15 vorgesehen ist, ist mit der Außenumfangsseite des primären Kolbens 18 in Gleitkontakt gebracht. Folglich, wenn der primäre Kolben 18 sich an der Position befindet, welche die Anschlüsse 69 veranlasst, auf der Seite des Bodenabschnitts 12 des Dichtungsrings 41 positioniert zu sein, kann die Kommunikation zwischen der primären Hydraulikkammer 61 und der Druckkammer des großen Durchmessers 70 unterbrochen werden. Ferner, da der Dichtungsring 41 die Behälterdichtung ist, ist der Innenbereich des Zylinderkörpers 15 in die Druckkammer des großen Durchmessers 70 auf der Seite des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 und die primäre Hydraulikkammer 61 auf der Seite des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 unterteilt. Ferner, wenn eine Druckdifferenz zwischen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der primären Hydraulikkammer 61 erzeugt wird, ermöglicht der Dichtungsring 61 dem Bremsfluid, lediglich von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer 61 zu fließen.
  • Ein Innenumfang des Dichtungsrings 48, der in der Dichtungsumfangsnut 46 vorgesehen ist, ist mit der Außenumfangsseite des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 des primären Kolbens 18 in Gleitkontakt gebracht. Wenn der primäre Kolben 18 sich an der Position befindet, welche die Kommunikationsnut 68 und die ringförmige Nut 67 veranlasst, auf der Seite des Bodenabschnitts 12 des Dichtungsrings 48 positioniert zu sein, kann die Kommunikation zwischen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der Kommunikationsöffnung 52, d. h. dem Reservoir 27, unterbrochen werden. Gleichermaßen wie beim Dichtungsring 41 ist der Dichtungsring 48 die Behälterdichtung. Folglich, wenn eine Druckdifferenz zwischen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und dem Reservoir 27 erzeugt wird, ermöglicht der Dichtungsring 48 des Bremsfluids, lediglich von dem Reservoir 27 zur Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu fließen, durch die Öffnungsnut 51 und die Kommunikationsöffnung 52.
  • Der Dichtungsring 49, der in der Dichtungsumfangsnut 47 auf der Seite des Öffnungsabschnitts 14 vorgesehen ist, ist mit dem Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 des primären Kolbens 18 in Gleitkontakt gebracht, um die Kommunikation zwischen der Kommunikationsöffnung 52, d. h. dem Reservoir 27, und Außenluft durch eine Lücke zwischen dem Innenumfang des Zylinderkörpers 15 und dem Außenumfang des primären Kolbens 18 zu unterbrechen.
  • Ein Zwischenraumeinstellabschnitt 73, der eine primäre Kolbenfeder 72 enthält, der einen Zwischenraum zwischen dem sekundären Kolbens 20 und dem primären Kolben 18 in einem Bereitschaftszustand bestimmt, in dem von dem Bremspedal BP keine Eingabe vorliegt, ist zwischen dem sekundären Kolben 20 und dem primären Kolben 18 vorgesehen. Ein Abschnitt des primären Kolbens 18, der von dem Zylinderkörper 15 hervorsteht, ist mit einer Abdeckung 74 abgedeckt, die an einem Außenumfang des Öffnungsabschnitts 14 des Zylinderkörpers 15 arretiert ist.
  • Der Zylinderkörper 15 wird von dem Bodenabschnitt 12, dem Zylinderabschnitt 13 und den Anbringabschnitten 25 und 26 gebildet, die aus einem integral ausgeformten Material, wie beispielsweise einem Metallgussprodukt, beispielsweise einem Aluminiumgussprodukt, ausgebildet sind.
  • Der sekundäre Kolben 20 wird an einer initialen Position positioniert, die von dem Bodenabschnitt 12 am weitesten entfernt ist, durch eine Vorspannkraft der sekundären Kolbenfeder 62 des Zwischenraumeinstellabschnitts 61, wenn der sekundäre Kolben 20 sich in einem initialen Zustand befindet, in dem von dem Bremspedal BP keine Eingabe vorliegt (im Folgenden wird die Position von jeder der Komponenten in diesem Zustand als eine „initiale Position” bezeichnet). Zu dieser Zeit veranlasst der sekundäre Kolben 20, dass die Anschlüsse 59 zur Öffnungsnut 33 geöffnet sind. Als Folge davon bringt der sekundäre Kolben 20 die sekundäre Hydraulikkammer 60 mit dem Reservoir 27 durch die Kommunikationsöffnung 34 in Kommunikation.
  • Wenn der sekundäre Kolben 20 sich von diesem Zustand zur Seite des Bodenabschnitts 12 durch die Eingabe des Bremspedals bewegt, werden die Anschlüsse 59 des sekundären Kolbens 20 von dem Dichtungsring 30 geschlossen. Als Folge davon wird die Kommunikation zwischen der sekundären Hydraulikkammer 60 und dem Reservoir 27 unterbrochen, was wiederum den sekundären Kolben 20 näher zur Seite des Bodenabschnitts 12 weiterbewegt. Auf diese Weise wird das Bremsfluid von der sekundären Hydraulikkammer 60 durch den sekundären Abgabeweg 53 zur Bremseinrichtung zugeführt. Selbst in dem Zustand, in dem die Anschlüsse 59 geschlossen sind, wenn der Hydraulikdruck in der sekundären Hydraulikkammer 60 niedriger als der Hydraulikdruck (atmosphärischer Druck) in dem Reservoir 27 ist, wird der Dichtungsring 30 geöffnet, um dem Bremsfluid in dem Reservoir 27 zu ermöglichen, in die sekundäre Hydraulikkammer 60 zu fliegen.
  • Wenn der primäre Kolben 18 an der initialen Position positioniert ist, die der Seite des Öffnungsabschnitts 14 am nächsten liegt, durch die Vorspannkraft der sekundären Kolbenfeder 62 des Zwischenraumeinstellabschnitts 63 und die Vorspannkraft der primären Kolbenfeder 72 des Zwischenraumeinstellabschnitts 73, öffnet der primäre Kolben 18 die Anschlüsse 69, die sich mit der primären Hydraulikkammer 61 so in Kommunikation befinden, dass die primäre Hydraulikkammer 61 und die Druckkammer des großen Durchmessers 70 miteinander in Kommunikation gebracht sind.
  • Wenn der primäre Kolben 18 von diesem Zustand zum Bodenabschnitt 12 durch die Eingabe auf das Bremspedal bewegt wird, werden die Anschlüsse 69 des primären Kolbens 18 durch den Dichtungsring 61 geschlossen, um die Kommunikation zwischen der primären Hydraulikkammer 61 und der Druckkammer des großen Durchmessers 70 über die Anschlüsse 69 zu unterbrechen. Wenn der primäre Kolben 18 weiter von diesem Zustand zum Bodenabschnitt 12 bewegt wird, wird das Bremsfluid von der primären Hydraulikkammer 61 durch den primären Abgabeweg 54 zur Bremseinrichtung zugeführt. Selbst in dem Zustand, in dem die Anschlüsse 69 geschlossen sind, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmesser 70 größer als der in der primären Hydraulikkammer 61 wird, wird der Dichtungsring 41 geöffnet, um dem Bremsfluid in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu ermöglichen, in die primäre Hydraulikkammer 61 zu fließen.
  • Bei einer Lokalisierung an der initialen Position bringt der primäre Kolben 18 die Druckkammer des großen Durchmessers 70 und des Reservoirs 27 miteinander über die Kommunikationsöffnung 68, die ringförmige Nut 67, die Öffnungsnut 51 und die Kommunikationsöffnung 52 in Kommunikation. Wenn der primäre Kolben 18 in diesem Zustand sich zum Bodenabschnitt 12 verschiebt, wird die Kommunikationsnut 68 und die ringförmige Nut 67 von dem Dichtungsring 48 geschlossen, um die Kommunikation zwischen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und dem Reservoir 27 zu unterbrechen. Wenn der primäre Kolben 18 sich weiter zum Bodenabschnitt 12 verschiebt, verringert der Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 ein Volumen der Druckkammer des großen Durchmessers 70, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu erhöhen. Als Folge davon wird der Dichtungsring 41, der zwischen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der primären Hydraulikkammer 61 vorgesehen ist, geöffnet, um das Bremsfluid von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer 71 zuzuführen. Zum Zuführen des Bremsfluids zur Bremseinrichtung wird ein sogenanntes schnelles Füllen zum Zuführen eines großen Volumens von Bremsfluid während eines initialen Stadiums des Betriebs, wie es oben beschrieben ist, ausgeführt, um einen ineffektiven Fluidbetrag in einem initialen Stadium eines Hubs zu kompensieren, wodurch ein Pedalhub verkürzt wird.
  • In dem Hauptzylinder 10 ist es gemäß der ersten Ausführungsform wünschenswert, den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gemeinsam mit der Fluidzufuhr zur primären Hydraulikkammer 61 zur Zeit des oben beschriebenen schnellen Füllens allmählich zu abzubauen. Aus diesem Grund ist ein Steuerventil 75 so vorgesehen, um in dem Zylinderkörper 15 aufgenommen zu sein. Das Steuerventil 75 ist mit der Druckkammer des großen Durchmessers 70, der primären Hydraulikkammer 61 und dem Reservoir 27 verbunden und entspricht einem Beispiel des Druckverringerungsventils zum Ermöglichen des Hydraulikdrucks in der Druckkammer des großen Durchmessers 70, zum Reservoir 27 zu entweichen, sodass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gemäß einer bestimmten Erhöhung des Hydraulikdrucks in der primären Hydraulikkammer 61 allmählich verringert wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 oder der primären Hydraulikkammer 61 einen bestimmten Hydraulikdruck erreicht.
  • Genauer gesagt ist ein Vorsprungsabschnitt 80 an dem zylindrischen Körper 15 ausgebildet. Der Vorsprungsabschnitt 80 ist an einer Zwischenposition des Zylinderabschnitts 13 in der axialen Zylinderrichtung ausgebildet, genauer gesagt an einer Position, die zwischen den zwei Anbringabschnitten 25 und 26 vorgesehen ist, um entlang der radialen Zylinderrichtung nach unten hervorzustehen, um eine ungefähre zylindrische Gestalt auszubilden. Auch der Vorsprungsabschnitt 80 wird mit dem Bodenabschnitt 12, dem Zylinderabschnitt 13 und den Anbringabschnitten 25 und 26 zur Zeit des Ausformens des Zylinderkörpers 15 integral ausgebildet.
  • Zusammen mit einem Teil des Zylinderabschnitts 13, der in dem Vorsprungsabschnitt 80 vorhanden ist, bildet der Vorsprungsabschnitt 80 einen Steuerzylinder 81 des Steuerventils 75. In dem Vorsprungsabschnitt 80 ist ein gestuftes Ventil, das eine Öffnung 82 aufnimmt, mit einem geschlossenen Ende ausgebildet. Die Ventilaufnahmeöffnung 82 enthält: einen Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmesser 84, der auf der Seite des Zylinders 13 vorgesehen ist, einen Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85, der einen größeren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmesser 84 aufweist und benachbart zum Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 auf der Seite gegenüber des Zylinderabschnitts 13 vorgesehen ist; und einen Öffnungsabschnitt des großen Durchmessers 86, der einen größeren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85 aufweist und benachbart zum Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85 auf der Seite gegenüber des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 vorgesehen ist. Ein Innengewindeabschnitt 87 ist an dem Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85 ausgebildet, mit Ausnahme eines Teils, der auf der Seite des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 untergebracht ist.
  • Eine Druckkammer-Kommunikationsöffnung 90, welche einen kleineren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 aufweist, ist an der Position auf der Innenseite des Vorsprungsabschnitts 80 an dem Zylinderabschnitt 13 des Zylinderkörpers 15 ausgebildet, d. h. in einem Teil, der den Steuerzylinder 81 bildet. Die Druckkammerkommunikationsöffnung 90 weist ein Ende, das zum öffnungsseitigen Innendurchmesserabschnitt des großen Durchmessers 44 offen ist, und das andere Ende auf, das zum Zentrum eines Bodenabschnitts des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 offen ist, um den Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 mit der Druckkammer des großen Durchmessers 70 in Kommunikation zu bringen. Die Druckkammerkommunikationsöffnung 90 ist koaxial mit der Ventilaufnahmeöffnung 82 ausgebildet. Die Innenseite der Druckkammerkommunikationsöffnung 90 bildet einen Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a aus, mit dem die Druckkammer des großen Durchmessers 70 mit dem Steuerzylinder 81 in Kommunikation gebracht wird. Wie es in 5 dargestellt ist, ist an dem Ende der Druckkammerkommunikationsöffnung 90 auf der Seite des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 ein zugespitzter abgeschrägter Abschnitt 91, der einen Durchmesser aufweist, der sich zum Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 vergrößert, ausgebildet.
  • Ferner, wie es in 4 dargestellt ist, ist eine Reservoirkommunikationsöffnung 92, die einen kleineren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 aufweist, in dem Vorsprungsabschnitt 80, dem Zylinderabschnitt 13 und dem Anbringabschnitt 26 ausgebildet. Ein Ende der Reservoirkommunikationsöffnung 92 ist zu einem Ende einer seitlichen Wand des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 auf der Bodenseite offen, wohingegen das andere Ende davon zum Boden der Anbringöffnung 26a des Anbringabschnitts 26 offen ist, wodurch der Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 mit dem Reservoir 27 in Kommunikation gebracht wird. Die Innenseite der Reservoirkommunikationsöffnung 92 bildet einen Reservoirdurchgang 92a in dem Steuerzylinder 81 aus, mit dem das Reservoir 27 in Kommunikation gebracht wird.
  • Eine Hydraulikkammerkommunikationsöffnung 93, die einen kleineren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 aufweist, ist in dem Vorsprungsabschnitt 80 und dem Zylinderabschnitt 13 ausgebildet. Ein Ende der Hydraulikkammerkommunikationsöffnung 92 ist zu einem Ende eines Stufenabschnitts 88 in dem Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmesser 85 auf der Seite der seitlichen Wand offen, wobei der Stufenabschnitt 88 sich auf der Seite des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 in dem Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85 befindet, wohingegen das andere Ende der Kommunikationsöffnung der Hydraulikkammer 93 zu einem Boden der exzentrischen Nut 42 offen ist, wodurch der Öffnungsabschnitt des mittleren Durchmessers 85 mit der primären Hydraulikkammer 61 in Kommunikation gebracht wird. Die Innenseite der Kommunikationsöffnung der Hydraulikkammer 93 bildet einen Hydraulikkammerdurchgang 93a in dem Steuerzylinder 81, mit dem die primäre Hydraulikkammer 61 in Kommunikation gebracht ist.
  • Eine Öffnung der vorgenannten Ventilaufnahmeöffnung 82 wird von einem Verschlusskörper 95 geschlossen, der einen Teil des Steuerzylinders 81 des Steuerventils 75 bildet, wie es in 5 gezeigt ist. Der Verschlusskörper 95 ist in einer gestuften ungefähr zylindrischen Gestalt mit einem geschlossenen Ende ausgebildet, wobei dieser enthält: einen Zylinderabschnitt des kleinen Durchmessers 96; einen Zylinderabschnitt des mittleren Durchmessers 97, der mit dem Zylinderabschnitt des kleinen Durchmessers 96 koaxial vorgesehen ist und den gleichen Innendurchmesser wie der Zylinderabschnitt des kleinen Durchmessers 96 aufweist aber einen größeren Außendurchmesser als der Zylinderabschnitt des kleinen Durchmessers 96 aufweist; einen Zylinderabschnitt des großen Durchmessers 98, der zum Zylinderabschnitt des mittleren Durchmessers 97 koaxial ist und den gleichen Innendurchmesser aufweist wie der Zylinderabschnitt des mittleren Durchmessers 97 aber einen größeren Außendurchmesser als der Zylinderabschnitt des mittleren Durchmesser 97 aufweist; und einen Bodenabschnitt 99, der die Seite des Zylinderabschnitts des großen Durchmessers 98 schließt, die dem Zylinderabschnitt des mittleren Durchmessers 97 gegenüberliegt. Ein Außengewindeabschnitt 100 ist an einem Außenumfangsabschnitt des Zylinderabschnitts des kleinen Durchmessers 96 ausgebildet. Eine ringförmige Dichtungsnut 101 ist in einem Außenumfangsabschnitt des Zylinderabschnitts des mittleren Durchmessers 97 auf einer Seite des Zylinderabschnitts des kleinen Durchmessers 96 ausgebildet. Der Außengewindeabschnitt 100 des Zylinderabschnitts des kleinen Durchmesser 96 des Verschlusskörpers 95 wird in den Innengewindeabschnitt 87 des Öffnungsabschnitts des mittleren Durchmessers 85 des Vorsprungsabschnitts 80 eingeschraubt, bis eine Niveauunterschiedsoberfläche des Zylinderabschnitts des großen Durchmessers 98 auf der Seite des Zylinderabschnitts des mittleren Durchmessers 97 gegen eine offene Endfläche des Vorsprungsabschnitts 80 in Angrenzung gebracht ist, wodurch der Verschlusskörper 95 die Ventilaufnahmeöffnung 82 verschließt. Ein O-Ring 102 zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen der Ventilaufnahmeöffnung 82 und dem Verschlusskörper 95 ist in die Dichtungsnut 101 eingepasst.
  • Das Steuerventil 75 enthält einen Steuerkolben 105 und zwei Ventilfedern, d. h. eine Ventilfeder 106 und eine Ventilfeder 107, welche den Steuerkolben 105 zum Zylinderabschnitt 13 vorspannen. Der Steuerkolben 105 und die Ventilfedern 106 und 107 sind in einem Raum vorgesehen, der von dem Zylinderabschnitt 13, dem Vorsprungsabschnitt 80 und dem Verschlusskörper 95 ausgebildet wird, genauer gesagt in einem Raum in dem Steuerzylinder 81.
  • Der Steuerkolben 105 enthält einen Kolbenhauptkörper 115, der aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, gefertigt ist. Der Kolbenhauptkörper 115 enthält einen ersten Schaftabschnitt 110, einen zweiten Schaftabschnitt 111, der einen größeren Durchmesser als der erste Schaftabschnitt 110 aufweist, wobei der zweite Schaftabschnitt 111 benachbart und koaxial zum ersten Schaftabschnitt 110 vorgesehen ist; einen dritten Schaftabschnitt 112, der einen etwas größeren Durchmesser als der zweite Schaftabschnitt 111 aufweist, wobei der dritte Schaftabschnitt 112 zum zweiten Schaftabschnitt 111 auf der Seite gegenüber zum ersten Schaftabschnitt 110 benachbart ist und mit dem zweiten Schaftabschnitt 111 koaxial ist; einen vierten Schaftabschnitt 113, der einen größeren Durchmesser als der dritte Schaftabschnitt 112 aufweist, wobei der vierte Schaftabschnitt 113 zum dritten Schaftabschnitt 112 auf der Seite gegenüber des zweiten Schaftabschnitts 111 benachbart ist und mit dem dritten Schaftabschnitt 112 koaxial ist; und einen fünften Schaftabschnitt 114, der einen kleineren Durchmesser als der vierte Schaftabschnitt 113 aufweist, der zum vierten Schaftabschnitt 113 auf der Seite gegenüber des dritten Schaftabschnitts 112 benachbart ist und zum vierten Schaftabschnitt 113 koaxial ist.
  • Wie es in 5 dargestellt ist, ist der zweite Schaftabschnitt 111 des Kolbenhauptkörpers 115 verschiebbar in den Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 der Ventilaufnahmeöffnung 82 eingepasst, welche einen Teil einer Innenumfangsoberfläche des Steuerzylinders 81 bildet, wohingegen der vierte Schaftabschnitt 113 davon so angepasst ist, um auf einer Innenumfangsoberfläche des Verschlusskörpers 95, der einen Teil der Innenumfangsoberfläche des Steuerzylinders 81 bildet, verschiebbar zu sein. Ein konkaver Dichtungsabschnitt 117 ist in dem Zentrum eines entfernten Endes des ersten Schaftabschnitts 110 des Kolbenhauptkörpers 115 ausgebildet. Ferner ist eine Dichtungsnut 118 auf der Außendurchmesserseite des zweiten Schaftabschnitts 111 ausgebildet, wohingegen eine Dichtungsnut 119 auf der Außendurchmesserseite des vierten Schaftabschnitts 113 ausgebildet ist. In dem Zentrum des Kolbenhauptkörpers 115 ist eine Schaftöffnung des großen Durchmessers 121 durch den fünften Schaftabschnitt 114 und den vierten Schaftabschnitt 113 zu einer Mittelposition des dritten Schaftabschnitts 112 ausgebildet. Eine Schaftöffnung des kleinen Durchmessers 122, die einen kleineren Durchmesser als die Schaftöffnung des großen Durchmesser 121 aufweist, ist von der mittleren Position des dritten Schaftabschnitts 112 durch den zweiten Schaftabschnitt 111 bis zu einer mittleren Position des ersten Schaftabschnitts 110 ausgebildet. Eine Öffnung 123, die senkrecht auf dem Schaft steht, ist so ausgebildet, um die Schaftöffnung des kleinen Durchmessers 122 senkrecht zu überqueren. Die Öffnung 123, die senkrecht auf dem Schaft steht, ist zu einer Außenumfangsoberfläche des ersten Schaftabschnitts 110 offen.
  • Der Steuerkolben 105 enthält eine zylindrische säulenförmige Ventildichtung 127, die aus Gummi gefertigt ist. Ringförmige Vorsprünge 125 und 126 sind entsprechend auf gegenüberliegenden axialen Endflächen der Ventildichtung 127 ausgebildet. Die Ventildichtung 127 ist in den konkaven Dichtungsabschnitt 117 des Kolbenhauptkörpers 115 eingepasst. Während die Ventildichtung 127 in den konkaven Dichtungsabschnitt 117 so eingepasst ist, um in einem Passzustand gehalten zu werden, steht der Vorsprung 125, der so vorgesehen ist, um nach außen ausgerichtet zu sein, in der axialen Richtung über ein entferntes Ende des Kolbenhauptkörpers 115 hinaus nach außen hervor. Der Vorsprung 125 grenzt gegen eine Bodenoberfläche des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 an, um den abgeschrägten Abschnitt 91 der Druckkammerkommunikationsöffnung 90 über einen gesamten Umfang davon zu umgeben. Auf diese Weise öffnet und schließt die Ventildichtung 127 den Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a. Die Bodenoberfläche des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmessers 84 dient als ein Ventilsitz 128 mit dem und von dem die Ventildichtung 127 in Kontakt gebracht wird und getrennt wird, zur Zeit des Schließens und Öffnens des Druckkammerdurchgangs des großen Durchmessers 90a. Der Hydraulikdruck der Druckkammer des großen Durchmessers 70 wird auf einen Raum angelegt, der von dem Vorsprung 125 der Ventildichtung 127 und dem Ventilsitz 128 umgeben wird, gegen den der Vorsprung 125 angrenzt, wodurch ein Schub zum Vorspannen des Steuerkolbens 105 in einer Ventilöffnungsrichtung erzeugt wird.
  • Der Steuerkolben 105 enthält ferner einen Dichtungsring 130 und einen O-Ring 131. Der Dichtungsring 130 ist in die Dichtungsnut 118 des zweiten Schaftabschnitts 111 eingepasst, wohingegen der O-Ring 131 in die Dichtungsnut 119 des vierten Schaftabschnitts 113 eingepasst ist. Der Dichtungsring 130 besteht aus einer Behälterdichtung, die einen C-förmigen Querschnitt aufweist und ist so in die Dichtungsnut 118 eingepasst, dass eine Lippe davon auf der Seite des dritten Schaftabschnitts 112 positioniert wird. Der Dichtungsring 130 dichtet einen Zwischenraum zwischen dem zweiten Schaftabschnitt 111 und dem Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 ab, wohingegen der O-Ring 131 einen Zwischenraum zwischen dem vierten Schaftabschnitt 113 und der Innenumfangsoberfläche des Verschlusskörpers 95 abdichtet.
  • Eine Ventilkammer 133, eine Steuerdruckkammer 134 und eine Kammer 135 sind in dem Steuerzylinder 81 mittels des Kolbenhauptkörpers 115, des Dichtungsrings 130 und des O-Rings 131 definiert, welche den Steuerkolben 105 bilden. Die Ventilkammer 133 ist auf der Seite des Ventilsitzes 128 in der axialen Richtung ausgebildet. Die Ventilkammer 133 befindet sich mit dem Reservoirdurchgang 92a konstant in Kommunikation. Ein Umschalten zwischen der Kommunikation mit dem Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a und der Unterbrechung davon wird von der Ventildichtung 127 und dem Ventilsitz 128 ausgeführt. Die Steuerdruckkammer 184, die sich mit dem Hydraulikdruckkammerdurchgang 93a stets in Kommunikation befindet, ist in der Mitte des Steuerzylinders 81 in der axialen Richtung ausgebildet. Die Kammer 135 ist auf der Seite gegenüber des Ventilsitzes 128 in der axialen Richtung ausgebildet. Der Reservoirdurchgang 92a, die Ventilkammer 133 und der Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a bilden einen Kommunikationsweg 137 zum miteinander in Kommunikation Bringen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und des Reservoirs 27 in dem Steuerzylinder 81. Die Ventilkammer 133 und die Kammer 35 befinden sich stets miteinander in Kommunikation, durch die Öffnung senkrecht auf dem Schaft 123, die Schaftöffnung des kleinen Durchmessers 122 und die Schaftöffnung des großen Durchmessers 121 in dem Steuerkolben 105. Auf der anderen Seite ist die Steuerdruckkammer 134 von der Ventilkammer 133 und der Kammer 135 im Wesentlichen getrennt. Der Steuerkolben 105 wird in einem Ventilschließzustand, in dem die Ventildichtung 127 gegen den Ventilsitz 128 angrenzt, dem Hydraulikdruck der Druckkammer des großen Durchmessers 70 in der Ventilöffnungsrichtung durch den Druckkammerdurchgang 90a des großen Durchmessers ausgesetzt. Sowohl die Ventilkammer 133 als auch die Kammer 135, die mit dem Reservoir 27 in Kommunikation gebracht ist, befindet sich im Wesentlichen auf atmosphärischem Druck. Der Betrag der Vorspannkraft gemäß dem Hydraulikdruck der primären Hydraulikkammer 61 wird auf den Steuerkolben 105 in der Ventilöffnungsrichtung aufgrund einer Differenz des Druckempfangsbereichs zwischen dem Dichtungsring 130 und dem O-Ring 131 ausgeübt, die dem Hydraulikdruck der primären Hydraulikkammer 61 ausgesetzt sind, der in die Steuerdruckkammer 134 eingebracht wird.
  • Wie es oben beschrieben ist, ist der Ventilsitz 128 zum Öffnen und Schließen des Druckkammerdurchgangs des großen Durchmessers 90a, der in der Ventilkammer 133 sich stets mit dem Reservoirdurchgang 92a in Kommunikation befindet, in einem Kommunikationsweg 137 zum Bringen der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und des Reservoirs 27 in Kommunikation miteinander vorgesehen. Genauer gesagt ist der Ventilsitz 128 zwischen dem Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a und dem Reservoirdurchgang 92a vorgesehen. Der Ventilsitz 127 des Steuerkolbens 105, der mit dem Ventilsitz 128 in Kontakt gebracht wird und davon getrennt wird, öffnet und schließt den Druckkammerdurchgang des großen Durchmessers 90a und den Reservoirdurchgang 92a.
  • Die Ventilfeder 106, die von einer Spiralfeder gebildet wird, ist in der Kammer 135 und in der Schaftöffnung des großen Durchmessers 121 des Steuerkolbens 105 lokalisiert. Die Ventilfeder 106 ist zwischen einer Bodenfläche der Schaftöffnung des großen Durchmessers 121 des Steuerkolbens 105 und dem Bodenabschnitt 99 des Verschlusskörpers 95 vorgesehen. Die Ventilfeder 106 spannt den Steuerkolben 105 in einer Richtung vor, in der der Ventilsitz 127 mit dem Ventilsitz 128 in Angrenzung gerät, d. h. einer Richtung, in der der Kommunikationsweg 127 geschlossen wird.
  • Die Ventilfeder 107, die von einer Spiralfeder gebildet wird, ist so auf der Außenseite der Ventilfeder 106 in der Kammer 135 positioniert, um mit der Ventilfeder 106 konzentrisch zu sein. Die Ventilfeder 107 ist zwischen einer Endfläche des vierten Schaftabschnitts 113 und dem Bodenabschnitt 99 des Verschlusskörpers 95 vorgesehen, während der fünfte Schaftabschnitt 114 des Steuerkolbens 105 zur Innenseite der Ventilfeder eingebracht ist. Die Ventilfeder 107 spannt den Steuerkolben 105 auch in einer Richtung vor, in der der Ventilsitz 127 gegen den Ventilsitz 128 in Angrenzung gerät, d. h. in einer Richtung, in der der Kommunikationsweg 137 geschlossen wird.
  • In der ersten Ausführungsform ist ein ringförmiger Flanschabschnitt 140 an einer Position zwischen dem zweiten Schaftabschnitt 111 und dem dritten Schaftabschnitt 112 auf einer Außenumfangsoberfläche des Kolbenhauptkörpers 115 des Steuerkolbens 105 ausgebildet, um in einer radialen Richtung hervorzustehen. Der Flanschabschnitt 140 weist einen größeren Durchmesser als der dritte Schaftabschnitt 112 und der vierte Schaftabschnitt 113 auf. Der Flanschabschnitt 140 grenzt gegen den Stufenabschnitt 88 des Öffnungsabschnitts des mittleren Durchmesser 85 auf der Seite des Öffnungsabschnitts des kleinen Durchmesser 84 an, der auf der Innenumfangsoberfläche des Steuerzylinders 31 ausgebildet ist, um die weitere Bewegung des Steuerkolbens 105 in der Ventilschließrichtung zu begrenzen. Als ein Resultat ist der Bewegungsbetrag des Steuerkolbens 105 in der Ventilschließrichtung begrenzt. Folglich bilden der Flanschabschnitt 140 und der Stufenabschnitt 88 einen Ventilschließrichtungsbegrenzungsabschnitt 141, der zwischen dem Steuerkolben 105 und dem Steuerzylinder 81 vorgesehen ist, um den Bewegungsbetrag des Steuerkolbens 105 in der Ventilschließrichtung so zu begrenzen, dass eine Bewegungsbegrenzungsposition des Steuerkolbens 105 in der Ventilschließrichtung bestimmt wird. Der Flanschabschnitt 145 wird gegen einen Stufenabschnitt 143 in Angrenzung gebracht, der auf der Innenumfangsoberfläche des Steuerzylinders 81 ausgebildet ist, durch die Endfläche des Verschlusskörpers 95, um die weitere Bewegung des Steuerkolbens 105 in der Ventilöffnungsrichtung zu begrenzen. Genauer gesagt bilden der Flanschabschnitt 140 und der Stufenabschnitt 143 einen Ventilöffnungsrichtungsbeschränkungsabschnitt 142, der zwischen dem Steuerkolben 105 und dem Steuerzylinder 81 vorgesehen ist, um den Bewegungsbetrag des Steuerkolbens 105 in der Ventilöffnungsrichtung so zu begrenzen, dass eine Bewegungsgrenzposition des Steuerkolbens 105 in der Ventilöffnungsrichtung bestimmt wird.
  • In dem Ventilschließrichtungsbeschränkungsabschnitt 141, während der Ventilsitz 127 gegen den Ventilsitz 128 in Angrenzung gebracht wird, um den Ventilschließzustand zu erzielen, durch die Vorspannkräfte der Ventilfedern 106 und 107, grenzt der Angrenzungsabschnitt (Flanschabschnitt) 140 gegen den Stufenabschnitt 88 an. Zu der Zeit wird ein bestimmter Betrag eines Zwischenraums L2 zwischen dem entfernten Ende des Kolbenhauptkörpers 115 und dem Ventilsitz 128 erzeugt. Der Zwischenraum L2 ist zu dieser Zeit kleiner als der erlaubbare Hub L1 des Steuerkolbens 105 in der Ventilöffnungsrichtung von dieser Position, der von dem Ventilöffnungsrichtungsbeschränkungsabschnitt 142 begrenzt wird. Der Ventilschließrichtungsbeschränkungsabschnitt 141 begrenzt den Betrag der Bewegung des Steuerkolbens 105 in der Ventilschließrichtung, sodass eine axiale Länge der Ventildichtung 127, während der Angrenzung gegen den Ventilsitz 128, einen bestimmten Betrag aufweist, genauer gesagt größer ist als eine axiale Länge der Ventildichtung 127, wenn der Steuerkolben 105 von den Ventilfedern 106 und 107 gedrückt wird, ohne von dem Ventilschließrichtungsbeschränkungsabschnitt 141 begrenzt zu werden. Ferner begrenzt der Ventilschließrichtungsbeschränkungsabschnitt 142 den Kontraktionsbetrag der Ventilfeder 106 und 107 auf einen bestimmten Bereich.
  • Die Steuerdruckkammer 134 des Steuerventils 75 befindet sich stets mit der primären Hydraulikkammer 61 über den Hydraulikkammerdurchgang 93a in Kommunikation. Als Folge davon wird ein Schub in einer Richtung gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 106 und 107, d. h. ein Schub in der Ventilöffnungsrichtung, von dem Hydraulikdruck der primären Hydraulikkammer 61 und der Differenz des Druckempfangsbereichs zwischen dem Dichtungsring 130 und dem O-Ring 131 erzeugt. Ferner wird ein Schub zum Vorspannen des Steuerkolbens 105 in der Ventilöffnungsrichtung von dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und einem Raum erzeugt, der von dem Vorsprung 125 der Ventildichtung 127 und dem Ventilsitz 128, gegen den der Vorsprung 125 angrenzt, umgeben ist. Wenn der Steuerkolben 105 von der resultierenden Kraft der vorgenannten Schübe gegen die Vorspannkräfte der Ventilfeder 106 und 107 bewegt wird, wird der Kommunikationsweg 137 geöffnet, um dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu ermöglichen, zum Reservoir 27 durch den Kommunikationsweg 137 zu entweichen. Zu der Zeit erhöht sich der Schub, der für den Steuerkolben 105 erzeugt wird, gemäß einer Erhöhung des Hydraulikdrucks in der primären Hydraulikkammer 61, der in die Steuerdruckkammer 134 eingebracht wird. Als Folge davon ermöglicht der Steuerkolben 105 dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zum Reservoir 27 zu entweichen, sodass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gemäß der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der primären Hydraulikkammer 61 allmählich verringert wird.
  • Genauer gesagt wird zur Zeit des schnellen Füllens, das oben beschrieben ist, der Dichtungsring 41, der in 4 gezeigt ist, gezwungenermaßen geöffnet, um das Bremsfluid von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer 61 zuzuführen, um den ineffizienten Fluidbetrag (hauptsächlich der Betrag des Bremssattelrückzugs) während des initialen Stadiums des Hubs zu kompensieren. Folglich werden zum Kompensieren eines unzureichenden Betrags von Bremsfluid, der mit der Verringerung des Durchmessers der primären Hydraulikkammer 61 erzeugt wird, der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 auf einen Druckkammerentspannungshydraulikdruck erhöht, während dieser auf dem gleichen Hydraulikdruck gehalten wird, wobei das Bremsfluid von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer 61 zugeführt wird. Wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 erhöht werden, um den Druckkammerentspannungshydraulikdruck zu erreichen, baut das Steuerventil 75, das sich bis dahin in dem geschlossenen Zustand befindet, den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 ab. Zu der Zeit ermöglicht das Steuerventil 75 dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70, zum Reservoir 27 zu entweichen, sodass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 allmählich gemäß der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der primären Hydraulikkammer 61, wie es oben beschrieben ist, verringert wird. Obwohl der Hauptzylinder 10 als der Hauptzylinder der Kolbenart in der ersten Ausführungsform beschriebne wurde, kann ein Hauptzylinder der herkömmlichen Art oder der Mittelventilart geeigneterweise verwendet werden, solange das Schnellfüllen ausgeführt werden kann.
  • (Erforderliche Performanz des Hauptzylinders)
  • Trotz Abweichungen in Abhängigkeit von Ländern und Regionen weisen die Bremssysteme verschiedene rechtliche Regulierungen betreffend die Sicherheitsperformanz auf. Es gibt „Federal Motor Vehicle Safety Standards" (FMVSS) als ein Beispiel der rechtlichen Regulierungen. Die FMVSS definieren, dass in einem Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers ein Bremsweg 73 m (240 Fuß) oder weniger bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h mit dem Pressbetrag auf das Bremspedal von 65 N oder größer und 500 N oder kleiner beträgt. Zum Realisieren des oben beschriebenen Bremsweges ist das Erzielen einer Verzögerungsrate von ungefähr 2,5 m/s2 erforderlich (im Folgenden als ”erforderliche Performanz” bezeichnet), basierend auf der Berechnung. Folglich werden zum Gestalten des Bremssystems für eine spezifische Fahrzeugart die Spezifikationen, wie beispielsweise ein Zylinderdurchmesser des Hauptzylinders 10, das Verstärkungsverhältnis des Verstärkers BS, der Zylinderdurchmesser von jedem der Radzylinder A14 und A15 und ein Reibungsmaterial bestimmt, um die erforderliche Performanz zu erzielen. Folglich wird das Bremssystem unter Berücksichtigung der Fahrzeugperformanz designt, um die oben beschriebene erforderliche Performanz zu erzielen. Folglich wird in dem Fahrzeug, das designt wird, um die oben beschriebene erforderliche Performanz zu erzielen, der Hydraulikdruck, der in dem Hauptzylinder 10 erzeugt wird, eindeutig bestimmt, wenn die Presskraft von 500 N auf das Bremspedal in dem Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers BS aufgebracht wird.
  • In dem herkömmlichen Hauptzylinder der Art des schnellen Füllens, der die Druckkammer des großen Durchmessers und die Druckkammer des kleinen Durchmessers enthält, wird die Einstellung so ausgeführt, dass der Hauptzylinderhydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers erzeugt wird, immer wenn die Druckkraft von 500 N auf das Bremspedal im Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers aus den folgenden zwei Gründen aufgebracht wird. Beim ersten Grund ist der Hauptzylinder vorgesehen, um den ineffektiven Fluidbetrag während des initialen Stadiums des Hubs so zu kompensieren, dass der Pedalhub in dem initialen Niveau verkürzt wird. Beim zweiten Grund kann ein unzureichender Hydraulikdruck aufgrund der Abwesenheit der Hilfskraft des Verstärkers (die Kraft wird im Allgemeinen bis auf das 6- bis 10-Fache durch den Verstärker verstärkt) in dem Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers und folglich ein höherer Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers erzeugt werden, verglichen mit dem, der in der Druckkammer des großen Durchmessers erzeugt wird, wenn dieselbe Druckkraft angelegt wird. Genauer gesagt wird ein Ventilöffnungsdruck des Druckverringerungsventils innerhalb eines Niedrighydraulikdruckbereichs festgelegt (trotz Abweichungen in Abhängigkeit der Fahrzeugspezifikationen, wird beispielsweise das Ventil bei ungefähr 0,8 MPa geöffnet und der Atmosphärendruck wird bei ungefähr 1,6 MPa erzielt). Als Folge davon, selbst im Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers, wenn die Presskraft, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, 500 N beträgt, wird der hohe Hydraulikdruck nicht in der Druckkammer des großen Durchmessers sondern in der Druckkammer des kleinen Durchmessers erzeugt, um die vorgenannte erforderliche Performanz zu erzielen.
  • Im Hinblick auf das Erzielen der erforderlichen oben beschriebenen Performanz kann die Presskraft, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, auf gleich oder kleiner als 500 N festgelegt werden, solange die Presskraft 65 N oder größer ist. Im Hinblick auf die Kompensation hinsichtlich des unzureichenden Hydraulikdrucks im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers ist allerdings die erforderliche Performanz einfacher mit der größeren Presskraft zu erzielen. Folglich wird die Presskraft auf 500 N als ein Referenzwert festgelegt.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Fehlverhalten des Verstärkers von dem Detektionsmittel detektiert, das den Negativdrucksensor 4 oder dergleichen verwendet, und das Pumpmittel (Druckverstärkungsmittel) der Bremssteuereinheit BU wird verwendet, um die Bremshilfssteuerung durchzuführen. Als Folge davon kann der Hydraulikdruck, der das Erzielen der erforderlichen Performanz ermöglicht, den Radzylindern A14 und A15 zugeführt werden. Folglich kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Ventilöffnungshydraulikdruck des Steuerventils 75, das als das Druckverringerungsventil fungiert, auf einen Hydraulikdruck von ungefähr 4 MPa als ein bevorzugtes Beispiel festgelegt werden.
  • Der Hydraulikdruck von 4 MPa ist größer als der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn die Presskraft, die auf das Bremspedal BP aufgebracht wird, 500 N beträgt, oder der Hydraulikdruck, der die Verzögerungsrate von 2,5 m/s2 ermöglicht (festgelegt auf ungefähr 2,3 MPa als ein Mittelwert, obwohl Abweichungen in Abhängigkeit der Fahrzeugspezifikationen vorliegen können, und der Bereich des Hydraulikdrucks ist auf ungefähr 1,7 MPa bis 2,9 MPa gemäß einer empirischen Regel festgelegt), im Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers BS. Hinsichtlich der Verzögerungsrate, die in dem Fahrzeug erzeugt wird, wenn der Verstärker BS normal funktioniert, entspricht diese dem Hydraulikdruck zum Erhalten der Verzögerungsrate von ungefähr 4 m/s2 als ein Durchschnitt und dem Bereich der Verzögerungsrate von ungefähr 3,2 bis 5,3 m/s2 gemäß einer empirischen Regel. Trotz Abweichungen in Abhängigkeit der Fahrzeugspezifikationen wird ein gutes Bremspedalempfinden erhalten, wenn das Steuerventil 75 so festgelegt ist, um bei dem Hydraulikdruck zum Erhalten der Verzögerungsrate von ungefähr 4 m/s2 (ungefähr 3,2 bis 5,3 m/s2) geöffnet zu werden, wenn der Verstärker BS normal funktioniert. Das Bremspedalempfinden wird hauptsächlich von der Beziehung zwischen der Presskraft, dem Hubbetrag und der Verzögerungsrate bestimmt, die unten beschrieben sind.
  • (Funktionscharakteristika des Hauptzylinders)
  • 6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers) 61 und dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 bezüglich der Presskraft auf dem Bremspedal zeigt, die auf das Bremspedal BP eingegeben wird. In der ersten Ausführungsform, wenn das Bremspedal BP nach unten gepresst wird, um sowohl den Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 als auch den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers auf 4 MPa zu erhöhen, wird die Kraft zum Herunterdrücken des Kolbenhauptkörpers 115 des Steuerventils 75 gegen die Vorspannkräfte der Ventilfedern 106 und 107 größer als eine festgelegte Last der Ventilfedern 106 und 107. Anschließend wird die Ventildichtung 127 geöffnet, um dem Bremsfluid in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu ermöglichen, in die Ventilkammer 133 des Steuerventils 75 durch die Druckkammerkommunikationsöffnung 90 zu fließen strömen.
  • Das Bremsfluid, das in die Ventilkammer 133 fließt, wird durch den Reservoirdurchgang 92a in Kommunikation mit dem Öffnungsabschnitt des kleinen Durchmessers 84 von der Reservoirkommunikationsöffnung 92 zum Reservoir 27 zurückgebracht. Wenn der Kolbenhauptkörper 115 einen Hub ausführt, befinden sich die Kammer 135 und die Ventilkammer 133 stets in Kommunikation miteinander, durch die Schaftöffnung des großen Durchmessers 121, die Schaftöffnung des kleinen Durchmessers 122 und die Öffnung, die senkrecht auf dem Schaft 123 steht (im Folgenden gemeinsam als ”ein Kommunikationsweg” bezeichnet). Folglich wird der Hub des Kolbenhauptkörpers 115 in keinster Weise gehemmt. Zu der Zeit kann ein Strömungswegwiderstand des Kommunikationswegs geeignet eingestellt werden, um Hubcharakteristika des Kolbenhauptkörpers 115 oder dergleichen festzulegen, und ein Verfahren des Festlegens der Hubcharakteristika des Kolbenhauptkörpers 115 ist nicht im Besondern beschränkt.
  • Wenn der Fahrer das Bremspedal BP weiter herunterdrückt, sodass der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 4 MPa übersteigt, wird das Steuerventil 75 geöffnet, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zu verringern, und die primäre Hydraulikkammer 61 trägt zu einer Erhöhung des Hauptzylinderhydraulikdrucks bei. Folglich, wie es in 6 gezeigt ist, wird eine Erhöhungsrate des Hydraulikdrucks (Hydraulikdruckanstiegsgradient) bezüglich der Erhöhung der Presskraft groß. Somit verringert sich der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 allmählich von 4 MPa. Zu der Zeit ist ein Absolutwert eines Hydraulikdruckabfallgradienten, der einer Verringerungsrate des Hydraulikdrucks in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 entspricht, bezüglich der Erhöhung der Presskraft im Wesentlichen gleich dem des Hydraulikdruckanstiegsgradienten der primären Hydraulikkammer 61.
  • Es ist bevorzugt, dass, wie es in 6 gezeigt ist, der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 auf den Atmosphärendruck verringert wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 9 MPa erreicht. Der Grund ist wie folgt. In der ersten Ausführungsform ist der Hydraulikdruck, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht, auf ungefähr 10 MPa festgelegt. Wenn der Hydraulikdruck 9 MPa beträgt, was kleiner als der Hydraulikdruck ist, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht, wurde der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Atmosphärendruck. Folglich kann der hohe Hydraulikdruck von der primären Hydraulikkammer 61 erzeugt werden, selbst nachdem der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht hat, bei dem die Hilfskraft nicht länger erhalten wird. Das Steuerventil 75 ist so festgelegt, dass auf dem Graphen, der den Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 auf einer Abszissenachse darstellt und den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 auf einer Ordinatenachse darstellt, der Hydraulikdruckanstiegsgradient der primären Hydraulikkammer 61 und der Hydraulikdruckabfallgradient der Druckkammer des großen Durchmessers 70 im Wesentlichen eine eins-zu-eins-Beziehung aufweisen, nachdem das Steuerventil 75 geöffnet ist, als eine bevorzugten Ausführungsform. Mit einer solchen Festlegung kann die Erzeugung des Hydraulikdrucks gleichmäßig von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Druckkammer 61 ohne Unterbrechung umgeschaltet werden. Folglich weisen der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 und der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 eine solche Beziehung auf, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 von 4 MPa auf den Atmosphärendruck verringert wird wohingegen der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 von 4 MPa auf 8 MPa erhöht wird.
  • (Steuerung im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers)
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerverarbeitung im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers zeigt, welche in der Steuereinheit EZU ausgeführt wird.
  • Im Schritt S1 wird festgestellt, ob oder ob nicht der negative Druck, der von dem Negativdrucksensor A4 detektiert wird, größer als ein bestimmter Wert ist. Wenn festgestellt wird, dass der detektierte negative Druck gleich oder kleiner als der bestimmte Wert ist, wird entschieden, dass ein ausreichender negativer Druck sichergestellt wird, und die Bearbeitung fährt mit dem Schritt S2 fort. Auf der anderen Seite, wenn festgestellt wird, dass der detektierte negative Druck größer als der bestimmte Wert ist, wird entschieden, dass der negative Druck unzureichend ist, und die Bearbeitung fährt mit dem Schritt S3 fort. Dieser Schritt S1 entspricht dem Detektionsmittel zum Detektieren des Fehlverhaltens des Verstärkers. Es sollte bemerkt werden, dass in der vorliegenden Erfindung der Ausdruck ”ein negativer Druck ist groß” bedeutet, dass ein Druckwert ein Wert ist, der näher auf der Seite des atmosphärischen Drucks liegt.
  • Im Schritt S2 wird eine Normalsteuerung unter Verwendung des Verstärkers BS geeignet ausgeführt. Die Normalsteuerung in der ersten Ausführungsform kennzeichnet die gesamte Steuerung oder einen Teil der Steuerung, die ausgeführt wird, wenn der Verstärker BS normal funktioniert, ausgeführt werden kann oder ausgeführt wird.
  • Im Schritt S3 hat der Verstärker BS fehlerhaft gearbeitet und folglich wird die Bremshilfssteuerung mit dem Pumpenmittel anstelle der Verstärkungsfunktionen ausgeführt, die mit dem Verstärker BS erhalten werden.
  • (Vergleichende Beziehung zwischen der Steuerung, wenn der Verstärker normal funktioniert, und die Steuerung im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers)
  • Als nächstes werden die Funktionen der Steuerung im Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers mit Bezug auf die 8 und 9 beschrieben. 8 ist ein Graph, der die Beziehung des Hauptzylinderhydraulikdrucks mit Bezug auf die Presskraft zeigt. Die Presskraft, die in 8 gezeigt ist, ist eine Presskraft, die von einer Muskelkraft des Fahrers erhalten wird, mit andern Worten, eine Kraft, die von dem Bremspedal BP auf den Eingabeschaft B34 aufgebracht wird. D. h., die Presskraft unterscheidet sich von der Kraft, die auf den Ausgabeschaft B46 zum Hauptzylinder 10 angelegt wird, nach der Verstärkung von dem Verstärker BS.
  • [Beziehung zwischen der Presskraft (Muskelkraft) und dem Hauptzylinderhydraulikdruck, wenn der Verstärker normal funktioniert]
  • Wenn der Verstärker BS normal funktioniert, wird die Hilfskraft von dem Verstärker BS bei der Erzeugung der Presskraft des Fahrers auf das Bremspedal erzeugt. Als Folge davon kann der Fahrer den Hauptzylinderhydraulikdruck von 4 MPa mit einem kurzen Pedalhub erzielen (an einem Punkt A, der in 8 gezeigt ist). Wenn der Hauptzylinderhydraulikdruck 4 MPa übersteigt, wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 allmählich auf den Atmosphärendruck durch das Steuerventil 75 verringert, während ein Flächenbereich des Kolbens, der die primäre Hydraulikkammer 61 komprimiert, beginnt, sich zu verändern, um gleich einem Flächenbereich zu sein, der einem effektiven Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 entspricht. Folglich kann ein steiler Hydraulikdruckanstiegsgradient erhalten werden. Im Besonderen, obwohl der Pedalhub verlängert ist, kann ein großer Hauptzylinderhydraulikdruck mit einer vergleichsweise kleinen Erhöhung der Presskraft erhalten werden. Anschließend, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 vollständig gleich dem Atmosphärendruck wird, wird der Hauptzylinderhydraulikdruck von dem Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 allein erzeugt (an einem Punkt W, der in 8 gezeigt ist). Wenn das Verstärkungsverhältnis in dem Verstärker BS verändert wird, beispielsweise wie in dem Fall des elektrischen Verstärkers, sind die eigentlichen Hydraulikdruckcharakteristika von der Änderung des Verstärkungsverhältnisses beeinflusst. Allerdings wird die detaillierte Beschreibung davon hierin ausgelassen.
  • Danach, wenn die Presskraft sich weiter erhöht, wird eine Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21 des Verstärkers BS allmählich kleiner. Anschließend erreicht der Verstärker BS den Volllastpunkt (beispielsweise 10 MPa), an dem die Hilfskraft nicht länger erhalten wird, aufgrund der Abwesenheit der Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21. Danach trägt die Erhöhung der Presskraft direkt zur Erhöhung des Hauptzylinderhydraulikdrucks ohne irgendeine Hilfskraft bei. Im Besonderen wird der Hydraulikdruckanstiegsgradient kleiner, verglichen mit dem, der mit der Hilfskraft erhalten wird, die von dem Verstärker BS erzeugt wird.
  • [Beziehung zwischen der Presskraft (Muskelkraft) und dem Hauptzylinderhydraulikdruck im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers]
  • Auf der anderen Seite, wenn der Verstärker BS fehlerhaft arbeitet, wird die Hilfskraft nicht auf die Presskraft angewendet. Folglich wird der Hauptzylinderhydraulikdruck, der durch Unterteilen der Presskraft durch einen effektiven Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 erhalten wird erhalten wird, während des initialen Stadiums des Hubs erzeugt, währenddessen das Pressen des Bremspedals BP begonnen wird. Der Hydraulikdruckanstiegsgradient ist zu dieser Zeit erheblich kleiner als der Hydraulikdruckanstiegsgradient, der mit der Hilfskraft erhalten wird, die von dem Verstärker BS erzeugt wird.
  • Wenn eine Presskraft von 500 N erreicht, wird lediglich der Hauptzylinderhydraulikdruck erzeugt, der kleiner als der Hydraulikdruck ist, der eine Fahrzeugverzögerungsrate von 2,5 m/s2 (beispielsweise 2,5 MPa; im Folgenden als ”ein Hydraulikdruck, der 2,5 m/s2 entspricht” bezeichnet) ermöglicht. Der Grund ist wie folgt. Das Steuerventil 75 verbleibt geschlossen, da der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 auf den hohen Hydraulikdruckbereich festgelegt ist, d. h. auf 4 MPa in der ersten Ausführungsform. Folglich wird der Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 erzeugt. Allerdings kann der unzureichende Betrag des Hydraulikdrucks durch Ausführen der Bremshilfssteuerung mit dem Pumpenmittel kompensiert werden. Der Betrag des Hydraulikdrucks, der von der Bremshilfssteuerung mit dem Pumpenmittel zu kompensieren ist, hängt von der erforderlichen Performanz des Fahrzeugs ab, und kann geeignet festgelegt werden, solange der Hydraulikdruck, der 2,5 m/s2 entspricht, mit der Presskraft von 500 N erzeugt wird.
  • Wenn sich die Presskraft weiter erhöht, erreicht der Hydraulikdruck 4 MPa, der größer als der Hydraulikdruck ist, der 2,5 m/s2 entspricht. Anschließend wird das Steuerventil 75 geöffnet, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer der großen Durchmessers 70 zu verringern (an einem Punkt A', der in 8 gezeigt ist). Anschließend, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 durch das Steuerventil 75 vollständig gleich dem Atmosphärendruck wird, wird der Hauptzylinderhydraulikdruck von dem Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 allein erzeugt (beim Punkt B', der in 8 gezeigt ist).
  • (Erforderliche Performanz des Hauptzylinders im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers)
  • Wenn der Verstärker BS fehlerhaft arbeitet wird die Hilfskraft nicht länger bereitgestellt. Folglich ist es notwendig, dass eine minimale Fahrzeugbremskraft erhalten wird, selbst wenn das Bremsen lediglich mit der Muskelkraft des Fahrers ausgeführt wird. Der Hydraulikdruck wird durch Unterteilen der ausgeübten Kraft durch den effektiven Druckempfangsflächenbereich erhalten, und folglich kann der erforderliche Druck sichergestellt werden, wenn der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbens des Hauptzylinders klein festgelegt ist.
  • (Empfindungsperformanz, die für den Hauptzylinder erforderliche ist)
  • Auf der anderen Seite ist es erforderlich, dass die Bremse eine Empfindungsperformanz aufweist, die von der Beziehung zwischen der Presskraft, dem Hub und der erzeugten Verzögerungsrate bestimmt wird. Wenn kaum eine Verzögerungsrate erzeugt wird, obwohl der Fahrer damit beginnt, das Bremspedal BP herunter zu drücken, um die Bremskraft aufzubringen und den Hub zu erzeugen, kann der Fahrer kein gutes Pedalpressantwortverhalten erhalten. Ein solches niedriges Pedalpressantwortverhalten wird als niedriger Widerstandseindruck der Bremse ausgedrückt. Wenn der Widerstandseindruck der Bremse zu klein ist, wird das Bremspedalgefühl als schlecht beurteilt. Einer der Hauptfaktoren des verringerten Widerstandseindrucks ist der Verbrauch des Bremsfluids. Das Bremsfluid wird zur Verringerung eines Drehspiels verbraucht, um einen Zwischenraum zwischen einer Bremsscheibe und einem Bremsrotor zu eliminieren, wenn das Bremsfluid den Radzylindern zugeführt wird. Auf der anderen Seite, wenn eine gewünschte Verzögerungsrate mit einem verkürzten Hub erzeugt wird, wenn die Bremskraft aufgebracht wird, kann der Fahrer ein gutes Pedalpressantwortverhalten erhalten. Ein solches geeignetes Pedalpressantwortverhalten wird von einem hohen Widerstandseindruck der Bremse dargestellt, und ein Bremspedalgefühl wird in einem solchen Fall im Allgemeinen als gut beurteilt.
  • (Beziehung zwischen dem Hub und der Empfindungsperformanz)
  • Im Besonderen ist es für die Betätigung des Bremspedals erforderlich, dass die Verzögerungsrate gemeinsam mit einem angemessenen Grad eines Hubs erzeugt wird, der durch die Erzeugung der Bremskraft erzeugt wird. Auf der anderen Seite, da eine Empfindung bezüglich des Hubs nicht im Besonderen berücksichtigt werden muss, wie die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers, kann die minimale Performanz durch lediglich Verringern des effektiven Druckempfangsflächenbereichs des Kolbens des Hauptzylinders, wie es oben beschrieben ist, sichergestellt werden. Wenn der Verstärker normal funktioniert, ist allerdings die Erzeugung eines langen Hubs erforderlich, wenn der effektive Druckempfangsflächenbereich klein ist. Als Folge davon ist der Widerstandseindruck gering, um die Empfindung zu verschlechtern. Im Besonderen wird ein großer effektiver Druckempfangsflächenbereich bevorzugt, um den Widerstandseindruck bei der Bedingung zu verbessern, in der die Hilfskraft erhalten wird.
  • Die Hilfskraft wird nicht nur im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers BS sondern auch dann erhalten, wenn der Verstärker BS betrieben wird, nachdem der Volllastpunkt erreicht ist. Folglich wird ein kleinerer Druckempfangsflächenbereich bevorzugt, um eine ausreichende Bremskraft sicherzustellen. Folglich, um das Widerstandsempfinden zu verbessern und gleichzeitig eine ausreichende Bremskraft sicherzustellen, wird der Betrag des Bremsfluids, der für die Verringerung des Drehspiels erforderlich ist, in die Druckkammer des großen Durchmessers 70 in dem Hauptzylinder gemäß der ersten Ausführungsform zugeführt, wenn der Verstärker BS normal funktioniert. Ferner wird der Hydraulikdruck in dem höheren Hydraulikdruckbereich (bis zu 4 MPa) von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 erzeugt. Auf diese Weise wird ein gutes Bremspedalempfinden in dem Hauptzylinder gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Ferner wird in dem Fall des Fehlverhaltens der Verstärkers BS der Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 erzeugt. Wenn die Bremskraft 500 N erreicht, ist der Hydraulikdruck, der lediglich von dem Hauptzylinder erzeugt wird, unzureichend. Allerdings kann der unzureichende Betrag des Hydraulikdrucks durch Ausführen der Bremshilfssteuerung mit dem Pumpenmittel kompensiert werden. Anschließend, da die Hilfskraft nicht länger bereitgestellt wird, selbst wenn der Verstärker BS normal funktioniert, wenn der Verstärker BS betrieben wird, nachdem der Volllastpunkt erreicht wurde, wird das Steuerventil 75 geöffnet, bevor der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht. Auf diese Weise wird die Erzeugung des Hydraulikdrucks von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers) 61 umgeschaltet, um eine größere Bremskraft zu erzielen.
  • 9 ist eine charakteristische Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem Hub des Bremspedals und dem Hydraulikdruck, der zum Radzylinder zugeführt wird, und die Beziehung zwischen der Druckkraft ohne Hilfskraft und dem Hydraulikdruck zeigt. In 9 zeigt ein vergleichendes Beispiel 1 den Fall, in dem der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbens des Hauptzylinders fixiert ist (der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbens ist ein Flächenbereicht in der Mitte zwischen dem effektiven Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und dem des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 in der primären Hydraulikkammer 61). Ein vergleichendes Beispiel 2 zeigt den Fall, in dem das Umschalten des effektiven Druckempfangsflächenbereichs wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich ist und der Ventilöffnungsdruck niedriger als in der ersten Ausführungsform festgelegt ist.
  • Ein Gradient einer Charakteristik, die mit einer geraden Linie gekennzeichnet ist, die auf der rechten Seite in 9 gezeigt ist, entspricht dem Inversen des effektiven Druckempfangsflächenbereichs. Wenn der effektive Druckempfangsflächenbereich klein ist, wird der Gradient steiler. Die Hubcharakteristika, die auf der linken Seite in 9 gezeigt sind, zeigen, dass mit einem kleineren Druckempfangsflächenbereich ein längerer Hub erforderlich ist, um denselben Hydraulikdruck zu erhalten.
  • Da es erforderlich ist, dass der Hub verkürzt wird, um den Widerstandseindruck zu verbessern, ist es erforderlich, dass der effektive Druckempfangsflächenbereich erhöht wird. Da das Umschalten des effektiven Druckempfangsflächenbereichs in dem vergleichenden Beispiel 1 nicht möglich ist, ist ein Gradient, der das Erhalten des Hydraulikdrucks, der 2,5 m/s2 entspricht, mit der Presskraft von 500 N ermöglicht, ein minimaler Gradient. Ein weiteres Verkürzen des Hubs ist nicht möglich.
  • Als nächstes kann in dem vergleichenden Beispiel 2, da die Druckkammer des großen Druckdurchmessers 70 in dem Flächenbereich mit der kleinen Druckkraft wirkt, der Hub verringert werden, um den Widerstandseindruck zu verbessern. Allerdings, da der Ventilöffnungsdruck klein festgelegt ist, um den Hydraulikdruck zu erhalten, der 2,5 m/s2 entspricht, mit der Presskraft von 500 N, ist das Verkürzen des Hubs auf den Bereich begrenzt, in dem die Bremskraft klein ist (in dem Niedrighydraulikdruckbereich). In dem Bereich, in dem die Presskraft groß ist, kann der Hub nicht verkürzt werden.
  • (Charakteristika der ersten Ausführungsform)
  • Wie die vergleichenden Beispiele 1 und 2, die oben beschrieben sind, zeigen, ist der Grad der Verkürzung des Hubs begrenzt, wenn erwünscht ist, dass gleichzeitig die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers erzielt wird. Allerdings definiert die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers nicht den Durchmesser des Hauptzylinders, sondern definiert, dass die Verzögerungsrate von 2,5 m/s2 mit der Presskraft von 500 N erhalten wird. Folglich wird in der ersten Ausführungsform die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers nicht durch den Hauptzylinder sondern andere Mittel erzielt. Auf der Seite des Hauptzylinders ist der Ventilöffnungsdruck so festgelegt, um optimale Charakteristika als eine Empfindung zu erhalten, wenn der Verstärker normal funktioniert.
  • Genauer gesagt wird ein Referenzdurchmesser in dem Fall festgelegt, in dem der effektive Druckempfangsflächenbereich des vergleichenden Beispiels 1 als ein Referenzflächenbereich festgelegt ist und eine Gestalt davon kreisförmig definiert ist. In dem Hauptzylinder der ersten Ausführungsform ist der Kolbenabschnitt des großen Durchmessers 66 um 1/8 bis 1/4 Inch größer als der Referenzdurchmesser festgelegt, und der Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 ist um 1/16 bis 1/8 Inch kleiner als der Referenzdurchmesser festgelegt. Ferner wirkt durch Festlegen des Ventilöffnungsdrucks auf 4 MPa der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 selbst in einem Normalanwendungsbereich. Hier ist der „Normalanwendungsbereich” ein Bereich des Hydraulikdrucks, der in einem allgemeinen Fahrzustand ohne plötzliches Bremsen verwendet wird, zum Fahren in einem städtischen Bereich, wenn der Verstärker BS normal funktioniert, d. h. einem Bereich, in dem eine Rate der Häufigkeit des Herunterdrückens des Bremspedals bei dem Hydraulikdruck von gleich oder kleiner als 4 MPa zu einer Gesamtzahl des Herunterdrückens des Bremspedals außerordentlich groß ist.
  • Wie es oben beschrieben ist, kann der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers in dem Normalanwendungsbereich verwendet werden. Ferner, da der Pedalhub erheblich verkürzt werden kann, kann ein gutes Pedalempfinden erhalten werden. Genauer gesagt kann der Pedalhub um ungefähr 10% verkürzt werden, verglichen mit dem Fall, in dem der existierende Hauptzylinder verwendet wird, der die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers erzielt. Ferner, da der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers in dem Normalanwendungsbereich verwendet wird, kann ein gutes Pedalpressantwortverhalten mit einem hohen Widerstandeindruck erhalten werden, während eine ausreichende Bremskraft sichergestellt wird.
  • Auf der anderen Seite kann der effektive Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers kleinern als der des existierenden Hauptzylinders des vergleichenden Beispiels 1 festgelegt werden, der die erforderliche Performanz im Falle eines Fehlverhaltens des Verstärkers erzielt. Als Folge davon kann der Hydraulikdruck, der erzeugt wird, wenn der Kolben den Volllastpunkt erreicht, größer festgelegt werden als der mit dem existierenden Hauptzylinder, der die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers erzielt. Folglich kann der Bremsweg verringert werden. Ferner kann in dem Bereich, in dem die Verzögerungsrate nach dem Ventilöffnungsdruck erforderlich ist, eine sich aufbauende Empfindung der Verzögerungsrate verbessert werden, um eine gute Bremsempfindung zu erhalten.
  • Wenn der Verstärker BS normal funktioniert, ist es denkbar, den Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht, durch die Druckverstärkungsmittel in dem Fall zu kompensieren, in dem jeder der effektiven Druckempfangsflächenbereiche in der primäre Hydraulikkammer und der sekundären Hydraulikkammer auf den effektiven Druckempfangsflächenbereich festgelegt ist, der das Erhalten der erforderlichen Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers ermöglicht. Gemäß einem solchen Verfahren ist es allerdings notwendig, sowohl den Hydraulikdruck als auch die Presskraft zu detektieren, um zu bestätigen, dass der Verstärker den Volllastpunkt erreicht hat. Folglich ist zusätzlich ein Presskraftsensor erforderlich. Der Presskraftsensor ist hierin ein Sensor zum Detektieren nicht einer axialen Kraft des Ausgabeschafts B46, die mit dem Hauptzylinderhydraulikdruck korreliert ist, sondern einer axialen Kraft des Eingabeschafts B34, und ist folglich als Sensor teuer. Ferner, da es erforderlich ist, dass die Druckverstärkungssteuerung zur Zeit des normalen Bremsens häufig ausgeführt wird, wird eine Last auf das Drucksverstärkungsmittel erhöht, um die Haltbarkeit zu verringern. Ferner ist zusätzlich eine Steuerlogik erforderlich. Somit ist es extrem schwierig, das vorgenannte Verfahren zu realisieren.
  • Wie es oben beschrieben ist, können die Funktionen und Wirkungen, die unten aufgelistet sind, in der ersten Ausführungsform erhalten werden.
    • (1) Es sind vorgesehen: der Hauptzylinder 10, der die primäre Hydraulikkammer (Druckkammer des kleinen Durchmessers) 61 und die Druckkammer des großen Durchmessers 70 enthält, die von dem primären Kolben (gestufter Kolben) 18 ausgebildet werden, der in den Zylinderkörper (gestuften Zylinder) 15 eingebracht ist, wobei die Bewegung des primären Kolbens 18 den Hydraulikdruck veranlasst, von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 zur primären Hydraulikkammer 61 zugeführt zu werden, und den Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 erzeugt, wobei der erzeugte Hydraulikdruck zu den Radzylindern A14 und A15 zugeführt wird, wobei der Hauptzylinder ferner das Steuerventil (Druckverringerungsventil) 75 enthält, das bei dem bestimmten Ventilöffnungshydraulikdruck durch den Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 und dem Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 geöffnet wird, um die Druckkammer des großen Durchmessers 70 mit dem Reservoir 27 in Kommunikation zu bringen, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 allmählich zu verringern, gemeinsam mit der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der primären Hydraulikkammer 61; der Verstärker BS zum Unterstützen der Eingabe von dem Bremspedal BP, um den primären Kolben 18 zu bewegen, wobei der Verstärker BS einen Volllastpunkt aufweist, an dem die Hilfskraft nicht länger erzeugt wird; ein Schritt S1, der in 7 gezeigt ist, der dem Detektionsmittel zum Detektieren des Fehlverhaltens des Verstärkers BS entspricht; und das Pumpmittel, das dem Druckverstärkungsmittel zum Kompensieren des Hydraulikdrucks entspricht, der den Radzylinder A14, A15 zuzuführen ist, wobei der Hydraulikdruck von den Pumpen A12 entsprechend der Hydraulikdruckquelle, die sich von dem Hauptzylinder 10 unterscheidet, erzeugt wird, wenn ein Fehlverhalten des Verstärkers BS von dem Detektionsmittel detektiert wird. Der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 ist so festgelegt, dass das Steuerventil 75 geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 sowohl größer ist als der Hydraulikdruck mit der Presskraft, die auf das Bremspedal BP mit 500 N aufgebracht wird, als auch der Hydraulikdruck, der das Erhalten der Designverzögerungsrate von 2,5 m/s2 ermöglicht, basierend auf den Fahrzeugspezifikationen (Hydraulikdruck, der 2,5 m/s2 entspricht), und kleiner als der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht.
  • Mit anderen Worten ist der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 so festgelegt, dass das Steuerventil 75 geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 größer als 3 MPa (Hydraulikdruck, der größer als der Hydraulikdruck ist, der 2,5 m/s2 entspricht) und kleiner als 10 MPa ist (Hydraulikdruck, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht), beispielsweise, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 4 MPa ist, wodurch der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 mit der Erhöhung des Hydraulikdrucks nachdem das Steuerventil 75 geöffnet ist auf den Atmosphärendruck verringert wird. Der Ventilöffnungsdruck ist nicht auf 4 MPa begrenzt; der Ventilöffnungsdruck kann auch auf 3 MPa festgelegt werden, solange der Ventilöffnungsdruck größer als der Hydraulikdruck ist, der 2,5 m/s2 entspricht. Selbst wenn der Ventilöffnungsdruck auf 5 MPa festgelegt ist, wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir des Atmosphärendrucks (enthaltend die Drücke, die ungefähr gleich dazu sind), um 10 MPa herum, was dem Hydraulikdruck entspricht, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht. Folglich können verschiedene festgelegte Drücke ausgewählt werden. Ferner wird der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 basierend auf den Ventilöffnungscharakteristika des Steuerventils 75 bestimmt und wird vorzugsweise so festgelegt, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir oder dem Atmosphärendruck wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 zum Hydraulikdruck wird, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht. Somit wird in einer Struktur, in welcher der Ventilöffnungsdruck des Steuerventils 75 von dem Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 allein festgelegt wird, das Steuerventil 75 in den Ventilöffnungszustand gebracht, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 den Ventilöffnungsdruck übersteigt. Als Folge davon wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 rasch gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir oder dem Atmosphärendruck. In diesem Fall kann der Ventilöffnungsdruck beispielsweise auch auf 8 oder 9 MPa festgelegt werden. Ferner erhöht das Steuerventil 75 die Differenz des Druckempfangsflächenbereichs zwischen dem Dichtungsring 130 und dem O-Ring 131, während der Druckempfangsflächenbereich des Vorsprungs 125 der Ventildichtung 127 verringert wird, wodurch der Zwischenraum mit dem Ventilsitz 128 ausgebildet wird, wodurch der Druckgradient von der Öffnung des Steuerventils 75 zum Punkt, bei dem der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Atmosphärendruck wird, eingestellt wird. Wenn der Hydraulikdruckanstiegsgradient der primären Hydraulikkammer 61 und der Hydraulikdruckabfallgradient der Druckkammer des großen Durchmessers 70 festgelegt werden, um beispielsweise eine 1:2 Beziehung aufzuweisen, nachdem das Steuerventil 75 geöffnet ist, kann das Steuerventil 75 festgelegt werden, um bei 5 MPa (oder 6 MPa) geöffnet zu werden, wohingegen der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer, an dem der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Atmosphärendruck wird, auf 7,5 MPa (oder 9 MPa) festgelegt werden kann.
  • Somit wird der Hydraulikdruck beim normalen Bremsen ungefähr zur Zeit des Volllastpunkts des Verstärkers BS nicht unzureichend, um die gewünschte Bremskraft zu erzeugen. Ferner, da der Bereich, in dem der Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 erzeugt wird, vergrößert ist, kann der Pedalhub für die Bremskraft verkürzt werden. Folglich kann ein gutes Pedalgefühl mit einem hohen Widerstandsempfinden bereitgestellt werden.
    • (2) Das Steuerventil 75 ist festgelegt, um geöffnet zu werden, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 gleich oder größer als der Hydraulikdruck ist, der ein Erhalten der Verzögerungsrate von beispielsweise 3,2 bis 5,3 m/s2 ermöglicht, in dem Fall, in dem der Verstärker BS normal funktioniert bzw. betrieben wird. Mit anderen Worten wird das Steuerventil 75 geöffnet, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 gleich 4 MPa oder größer wird. Somit kann das Bremsen mit dem Hydraulikdruck, der von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 erzeugt wird, in dem normalen Bremsbereich sichergestellt werden. Ferner wird der Pedalhub in dem normalen Bremsbereich verringert, um ein gutes Pedalempfinden zu erhalten.
    • (3) Das Steuerventil 75 kann so festgelegt werden, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir (oder dem atmosphärischen Druck) wird, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 sich ungefähr um den Hydraulikdruck herum befindet, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht. Im Besonderen ist es wünschenswert, das Steuerventil 75 so festzulegen, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir oder dem atmosphärischen Druck wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 gleich dem Hydraulikdruck wird, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht. Allerdings kann der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Hydraulikdruck in dem Reservoir werden, nachdem der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 den Hydraulikdruck erreicht, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht. In diesem Fall, wenn das Steuerventil 75 geöffnet wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 den Hydraulikdruck erreicht, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht, wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 verringert, verglichen mit dem, der erhalten wird, wenn das Steuerventil 75 geöffnet wird. Folglich ist die Erzeugung eines entsprechenden höheren Grads des Hydraulikdrucks durch die primäre Hydraulikkammer 61 zu erwarten, selbst ohne die Hilfskraft des Verstärkers BS, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht.
  • Durch die oben beschriebene Festlegung kann ein Verlust der Presskraft aufgrund des Hydraulikdrucks, der in der Druckkammer des großen Durchmessers erzeugt wird, nachdem der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht hat, verringert werden. Folglich kann die Presskraft des Fahrers effizient in Bremskraft umgewandelt werden.
    • (4) Das Steuerventil 75 ist so festgelegt, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem Hydraulikdruck des Reservoirs 27 wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 gleich dem Hydraulikdruck wird, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht. Genauer gesagt wird in dem Fall, in dem der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht, 10 MPa beträgt, das Steuerventil 75 so festgelegt, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 gleich dem atmosphärischen Druck wird, bevor der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 gleich 9 MPa wird, was niedriger als der Hydraulikdruck ist, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt, d. h. 10 MPa, erreicht. Folglich kann ein gutes Pedalempfinden erhalten werden. Da der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker BS den Volllastpunkt erreicht, basierend auf den Fahrzeugspezifikationen bestimmt wird, ist der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastdruck erreicht, nicht auf 10 MPa beschränkt und kann größer als 10 MPa sein. Wenn der Hydraulikdruck, der erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht, kleiner als 10 MPa ist, beispielsweise 8 MPa, kann der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 geeignet kleiner als 8 MPa festgelegt werden.
    • (5) Das Steuerventil 75 ist festgelegt, um geöffnet zu werden, wenn der Hydraulikdruck in der primären Hydraulikkammer 61 größer als 3 MPa wird. Folglich kann die Druckkammer des großen Durchmessers 70 selbst in dem normalen Bremsbereich verwendet werden, wodurch ein gutes Pedalempfinden erhalten wird.
    • (6) Das Steuerventil 75 verringert den Hydraulikdruck, sodass der Hydraulikdruckabfall in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 und der Hydraulikdruckanstieg in der Druckkammer des kleinen Durchmessers 61 im Wesentlichen eine eins-zu-eins Beziehung aufweisen. Folglich kann ein gutes Pedalempfinden erhalten werden.
    • (7) Der Verstärker BS enthält in den Mänteln: die Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 zum Speichern des negativen Drucks; und die Kammern des variablen Drucks B20 und B21 zum Speichern des negativen Drucks der Kammern des konstanten Drucks B18 und B19, wenn kein Bremsen ausgeführt wird, wobei die Atmosphäre in die Kammern des variablen Drucks B20 und B21 als Antwort auf die Eingabe von dem Bremspedal BP strömt. Der Volllastpunkt des Verstärkers BS entspricht einem Punkt, bei dem nicht länger eine Druckdifferenz zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21 besteht. Folglich kann das Umschalten so ausgeführt werden, dass der Hydraulikdruck durch die primäre Hydraulikkammer 61 als die Druckkammer des kleinen Durchmessers allein erzeugt wird, bevor die Hilfskraft unverfügbar wird. Als Folge davon kann eine hohe Bremskraft erhalten werden.
    • (8) Das Druckverstärkungsmittel wird für die Bremssteuereinheit von den hydraulischen Pumpen gebildet, das zwischen dem Hauptzylinder 10 und den Radzylindern A14 und A15 vorgesehen ist. Folglich kann die erforderliche Performanz im Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers unter Verwendung des existierenden Systems realisiert werden. Somit kann der Hauptzylinder, der ein gutes Pedalempfinden sicherstellt, ohne Kostenerhöhung bereitgestellt werden. Anstelle der hydraulischen Pumpe kann eine Druckakkumulierungseinrichtung, wie beispielsweise ein Akkumulator, als Druckverstärkungsmittel verwendet werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Hydraulikdruck, der 2,5 m/s2 entspricht, auf 2,3 MPa festgelegt, und der Hydraulikdruck, an dem das Steuerventil 75, das als Druckverringerungsventil fungiert, geöffnet wird ist auf ungefähr 4 MPa festgelegt. Allerdings ist der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 darauf nicht beschränkt. Der Hydraulikdruck, der 2,5 m/s2 entspricht, kann auf einen niedrigeren Wert innerhalb des vorgenannten Hydraulikdruckbereichs von 1,7 MPa bis 2,9 MPa, beispielsweise auf 1,7 MPa, festgelegt werden, sodass der Hydraulikdruck, an dem das Steuerventil 75 geöffnet wird, auf 2 MPa festgelegt werden kann.
  • In dem Fall der oben beschriebenen Festlegung ist die Beziehung zwischen der Presskraft (Muskelkraft) und dem Hauptzylinderhydraulikdruck so, wie es in 10 gezeigt. Wenn der Verstärker BS normal funktioniert, wird die Hilfskraft von dem Verstärker BS als Folge der Erzeugung der Presskraft auf das Bremspedal von dem Fahrer erzeugt. Anschließend kann der Fahrer den Hauptzylinderhydraulikdruck von 2 MPa mit einem relativ kurzen Pedalhub (gekennzeichnet durch einen Punkt A in 10) erhalten. Wenn der Hauptzylinderhydraulikdruck 2 MPa übersteigt, wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 von dem Steuerventil 75 allmählich auf den atmosphärischen Druck verringert, wohingegen der Flächenbereich des Kolbens, der die primäre Hydraulikkammer 61 komprimiert, damit beginnt, sich zu verändern, um gleich dem Flächenbereich zu sein, der dem effektiven Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des kleinen Durchmessers 65 entspricht. Folglich kann ein steiler Hydraulikdruckanstiegsgradient erhalten werden. Im Besonderen, obwohl der Pedalhub verlängert ist, kann ein großer Hauptzylinderhydraulikdruck mit einer vergleichsweise kleinen Erhöhung der Presskraft erhalten werden.
  • Anschließend, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 vollständig gleich dem atmosphärischen Druck wird, wird die Erzeugung des Hauptzylinderhydraulikdrucks von dem Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 allein begonnen (angezeigt durch einen Punkt B, der in 10 gezeigt ist).
  • Anschließend, wenn die Presskraft weiter erhöht wird, wird die Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21 allmählich verringert. Anschließend erreicht der Hauptzylinderhydraulikdruck den Volllastpunkt (beispielsweise 10 MPa), an dem die Hilfskraft nicht länger aufgrund der Abwesenheit der Differenz des Drucks zwischen den Kammern des konstanten Drucks B18 und B19 und den Kammern des variablen Drucks B20 und B21 erhalten wird. Von da an trägt die Erhöhung der Presskraft direkt zur Erhöhung in dem Hauptzylinderhydraulikdruck bei, ohne die Hilfskraft. Im Besonderen wird der Hydraulikdruckanstiegsgradient kleiner als der, wenn die Hilfskraft von dem Verstärker BS erhalten wird.
  • Auf der anderen Seite, wenn der Verstärker BS ein Fehlverhalten aufweist, wird die Hilfskraft nicht auf die Presskraft aufgebracht. Folglich wird während des initialen Stadiums, während dessen das Pressen des Bremspedals BP begonnen wird, der Hauptzylinderhydraulikdruck, der durch Unterteilen der Presskraft durch den effektiven Druckempfangsflächenbereich des Kolbenabschnitts des großen Durchmessers 66 erhalten wird, erzeugt. Der Hydraulikdruckanstiegsgradient ist zu der Zeit erheblich kleiner als der, der erhalten wird, wenn die Hilfskraft von dem Verstärker BS erhalten wird.
  • Wenn die Presskraft 500 N erreicht, wird lediglich der Hydraulikdruck erzeugt, der kleiner als 1,7 MPa ist, der dem Hydraulikdruck entspricht, der das Erhalten von 2,5 m/s2 als Verzögerungsrate des Fahrzeugs ermöglicht. Der Grund ist wie folgt. Da der Ventilöffnungsdruck für das Steuerventil 75 auf 2 MPa in der zweiten Ausführungsform festgelegt ist, verbleibt das Steuerventil 75 geschlossen, und der Hydraulikdruck wird von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 an diesem Punkt erzeugt. Allerdings kann der unzureichende Betrag des Hydraulikdrucks durch die Bremshilfssteuerung mit dem Pumpenmittel in dem Fall der ersten Ausführungsform, wie es oben beschrieben ist, kompensiert werden.
  • Wenn die Presskraft weiter erhöht wird, erreicht der Hauptzylinderhydraulikdruck 2 MPa, was größer als der Hydraulikdruck ist, der 2,5 m/s2 entspricht. An diesem Punkt wird das Steuerventil 75 geöffnet, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 (angezeigt durch einen Punkt A', der in 10 gezeigt ist) zu reduzieren. Anschließend, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers 70 vollständig gleich dem atmosphärischen Druck wird, durch Öffnen des Steuerventils 75, wird der Hauptzylinderhydraulikdruck durch den Kolbenabschnitt des kleinen Durchmessers 65 allein erzeugt (angezeigt durch einen Punkt B', der in 10 gezeigt ist).
  • Wenn der Ventilöffnungshydraulikdruck für das Steuerventil 75 auf 2 MPa festgelegt ist, wird der Grad des Verkürzens des Pedalhubs verringert, verglichen mit dem, der in dem Fall erhalten wird, in dem der Ventilöffnungshydraulikdruck auf 4 MPa festgelegt ist. Allerdings ist in dem Fall, in dem der negative Druck der Verbrennungsmaschine während eines Fahrens mit hoher Drehzahl oder dergleichen nachteilig verringert ist, um die Hilfskraft zu verringern, die von dem Verstärker BS erzeugt wird, wenn der Verstärker BS normal funktioniert, der Hubbereich, in dem der Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers 70 allein erzeugt wird, kürzer als in dem Fall, in dem der Ventilöffnungshydraulikdruck auf 4 MPa festgelegt ist. Folglich kann oberhalb des vorgenannten Hubbereichs der Hydraulikdruck mit einer relativ kleinen Presskraft erhöht werden. Als ein Resultat kann eine Änderung des Betriebsempfindens aufgrund der unzureichenden Hilfskraft, die von dem Verstärker BS erzeugt wird, kompensiert werden.
  • Obwohl lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindungen oben im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann einfach anerkennen, dass verschiedene Modifikationen in den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne sich materiell von der neuen Lehre und den Vorteilen dieser Erfindung zu entfernen. Folglich ist beabsichtigt, dass alle solche Modifikationen in dem Gegenstand dieser Erfindung enthalten sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2002-3210609 [0002]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - „Federal Motor Vehicle Safety Standards” (FMVSS) [0096]

Claims (12)

  1. Fahrzeugbremssystem, das umfasst: einen Hauptzylinder (10), der umfasst: eine Druckkammer des kleinen Durchmessers (61) und eine Druckkammer des großen Durchmessers (70), die durch einen gestuften Kolben (18) ausgebildet sind, der in einen gestuften Zylinder (15) eingebracht ist, wobei der gestufte Kolben bewegt wird, um einen Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers zur Druckkammer des kleinen Durchmessers zuzuführen und einen Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers zu erzeugen, wobei der erzeugte Hydraulikdruck den Radzylindern (A14, A15) zugeführt wird; und ein Druckverringerungsventil (75), das an einem bestimmten Ventilöffnungsdruck durch den Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers und einen Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers geöffnet wird, um die Druckkammer des großen Durchmessers mit einem Reservoir (27) so in Kommunikation zu bringen, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers verringert wird; einen Verstärker (BS) zum Unterstützen einer Eingabe von einem Bremspedal (BP), um den gestuften Kolben mit einer Hilfskraft zu bewegen, wobei der Verstärker einen Volllastpunkt aufweist, an dem die Hilfskraft nicht länger bereitgestellt wird; ein Detektionsmittel zum Detektieren eines Fehlverhaltens des Verstärkers; und ein Druckverstärkungsmittel (A12L, A12R) zum Kompensieren des Hydraulikdrucks, der zu den Radzylindern zugeführt wird, mit einem Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikdruckquelle erzeugt wird, die sich von dem Hauptzylinder unterscheidet, wenn ein Fehlverhalten des Verstärkers von dem Detektionsmittel detektiert wird, bei dem der Ventilöffnungsdruck für das Druckverringerungsventil so festgelegt ist, dass das Druckverringerungsventil im Fall des Fehlverhaltens des Verstärkers geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als ein Hydraulikdruck ist, der mit einer Presskraft von 500 N, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, erhalten wird, und kleiner als ein Hydraulikdruck ist, der zu der Zeit erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht.
  2. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 1, bei dem das Druckverringerungsventil so festgelegt ist, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers gleich einem Hydraulikdruck in dem Reservoir wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers sich um den Hydraulikdruck herum befindet, der zur Zeit erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht.
  3. Fahrzeugbremssystem nach Anspruch 1, bei dem das Druckverringerungsventil so festgelegt ist, dass der Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers gleich einem Hydraulikdruck in dem Reservoir wird, bevor der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers gleich dem Hydraulikdruck wird, der zu der Zeit erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht.
  4. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers gleich oder größer als ein Hydraulikdruck ist, der das Erhalten einer Verzögerungsrate von 3,2 m/s2 zu der Zeit ermöglicht, in dem der Verstärker normal funktioniert.
  5. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als 3 MPa wird.
  6. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers gleich oder größer als ein Hydraulikdruck ist, der das Erhalten einer Verzögerungsrate von 2,8 m/s2 zu der Zeit ermöglicht, in dem der Verstärker normal funktioniert.
  7. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Druckverringerungsventil geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers gleich oder größer als 2 MPa wird.
  8. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Druckverringerungsventil den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers allmählich so verringert, dass eine Rate des Hydraulikdruckabfalls in der Druckkammer des großen Durchmessers bezüglich eines Hydraulikdruckanstiegs in der Druckkammer des kleinen Durchmessers im Wesentlichen eine eins-zu-eins Beziehung aufweist.
  9. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem: der Verstärker in einem Mantel (B10) umfasst: eine Kammer des konstanten Drucks (B18, B19) zum Speichern eines negativen Drucks; und eine Kammer des variablen Drucks (B20, B21), in der der negative Druck in der Kammer des konstanten Drucks gespeichert wird, wenn kein Bremsen ausgeführt wird, und in die eine Atmosphäre durch die Eingabe von dem Bremspedal strömt, wobei der Verstärker zum Erzeugen der Hilfskraft durch eine Druckdifferenz zwischen der Kammer des konstanten Drucks und der Kammer des variablen Drucks vorgesehen ist; und der Volllastpunkt ein Punkt ist, an dem die Druckdifferenz zwischen der Kammer des konstanten Drucks und der Kammer des variablen Drucks nicht länger vorhanden ist.
  10. Fahrzeugbremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Druckverstärkungsmittel eine hydraulische Pumpe für eine Bremssteuereinheit (BU) ist, die zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern vorgesehen ist.
  11. Hauptzylinder (10), der für ein Fahrzeugbremssystem verwendet wird, das einen Verstärker (BS) zum Unterstützen einer Eingabe von einem Bremspedal (BP) und Ausgeben der Eingabe mit einer Hilfskraft umfasst, wobei der Verstärker einen Volllastpunkt aufweist, an dem die Hilfskraft nicht länger bereitgestellt wird, wobei der Hauptzylinder einen gestuften Kolben (18) umfasst, der durch die Ausgabe des Verstärkers bewegt wird, wobei der Hauptzylinder umfasst: einen gestuften Kolben (18), der von dem Verstärker bewegt wird; einen gestuften Zylinder (15), der eine Druckkammer des kleinen Durchmessers (61) zum Zuführen eines Hydraulikdrucks an die Radzylinder (A14, A15) und eine Druckkammer (70) des großen Durchmessers zum Zuführen des Hydraulikdrucks an die Druckkammer des kleinen Durchmessers umfasst, wobei die Druckkammer des kleinen Durchmessers und die Druckkammer des großen Durchmessers durch Einbringen des gestuften Kolbens ausgebildet sind; und ein Druckverringerungsventil (75), das bei einem bestimmten Ventilöffnungsdruck durch den Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers und den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers zu öffnen ist, um die Druckkammer des großen Durchmessers mit einem Reservoir (27) in Kommunikation zu bringen, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers zu verringern, bei dem der Ventilöffnungsdruck für das Druckverringerungsventil so festgelegt ist, dass das Druckverringerungsventil in einem Fall eines Fehlverhaltens des Verstärkers geöffnet wird, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als ein Hydraulikdruck ist, der mit einer Presskraft von 500 N erhalten wird, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, und kleiner als ein Hydraulikdruck ist, der zu der Zeit erhalten wird, wenn der Verstärker den Volllastpunkt erreicht.
  12. Hauptzylinder, der für ein Fahrzeugbremssystem verwendet wird, der umfasst: eine Druckkammer des kleinen Durchmessers (61) und eine Druckkammer des großen Durchmessers (70), die durch einen gestuften Kolben (18) ausgebildet sind, der in einen gestuften Zylinder (15) eingebracht ist, wobei der gestufte Kolben durch eine von einem Bremspedal (BP) bewirkte Betätigung eines Verstärkers bewegt wird, um einen Hydraulikdruck von der Druckkammer des großen Durchmessers in die Druckkammer des kleinen Durchmessers zuzuführen und einen Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers zu erzeugen, wobei der Hydraulikdruck von der Druckkammer des kleinen Durchmessers den Radzylindern (A14, A15) zugeführt wird; und ein Druckverringerungsventil (75), das an einem bestimmten Ventilöffnungsdruck durch einen Hydraulikdruck in entweder der Druckkammer des kleinen Durchmessers oder der Druckkammer des großen Durchmessers geöffnet wird, um die Druckkammer des großen Durchmessers mit einem Reservoir in Kommunikation zu bringen, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers gemeinsam mit einer Erhöhung des Hydraulikdrucks in der Druckkammer des kleinen Durchmessers allmählich zu verringern, bei dem das Druckverringerungsventil so festgelegt ist, um geöffnet zu werden, wenn der Hydraulikdruck in der Druckkammer des kleinen Durchmessers größer als 2 MPa und kleiner als 10 MPa ist, um den Hydraulikdruck in der Druckkammer des großen Durchmessers gleich einem atmosphärischen Druck gemeinsam mit der Erhöhung des Hydraulikdrucks in der Druckkammer des kleinen Durchmessers zu machen, nachdem das Druckverringerungsventil geöffnet ist.
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