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QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE PATENTANMELDUNG
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2010-081198 , eingereicht am 23. August 2010 beim Koreanischen Patentamt, die hiermit durch Erwähnung in ihrer Gesamtheit Bestandteil der vorliegenden Anmeldung wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem, und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein hydraulisches Bremssystem, das in der Lage ist, eine Druckpulsation zu reduzieren, die durch eine Kolbenpumpe verursacht wird, die während des Betriebs eines Bremssystems von einem Hydraulikmotor angetrieben wird.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Ein hydraulisches Bremssystem ist essentiell in einem Fahrzeug montiert, und eine Vielfalt von Systemen zum Erzielen einer stärkeren und stabileren Bremskraft sind in jüngster Zeit vorgeschlagen worden.
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Beispiele eines hydraulischen Bremssystems umfassen ein Antiblockier-Bremssystem (ABS), eine Bremsen-Antriebsschlupfregelung bzw. Bremsen-Traktionskontrolle (BTCS; Brake Traction Control System) und eine Fahrzeugdynamikregelung (VDC; Vehicle Dynamic Control System). Das ABS verhindert das Rutschen von Rädern beim Bremsen. Die BTCS verhindert den Schlupf von fahrenden Rädern bzw. Antriebsrädern bei einem plötzlichen Start oder einer plötzlichen unbeabsichtigten Beschleunigung eines Fahrzeugs. Die VDC hält einen Fahrzustand eines Fahrzeugs stabil aufrecht, indem sie den Druck eines Bremsöls durch eine Kombination aus dem ABS und der BTCS regelt.
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Ein solches hydraulisches Bremssystem umfasst einen Hauptzylinder zum Erzeugen eines Drucks, der für das Bremsen benötigt wird, eine Vielzahl von Magnetventilen zur Regelung eines hydraulischen Bremsdrucks, der zu einer Radbremse eines Fahrzeugs übertragen wird, einen Niederdruckspeicher zum vorübergehenden Speichern von öl, eine Pumpe und einen Motor zum zwangsweisen Pumpen des Öls, das in dem Niederdruckspeicher gespeichert ist, eine Öffnung zum Reduzieren der Druckpulsation des Öls, das von der Pumpe gepumpt wird, und ein elektronisches Steuergerät (ECU; Electronic Control Unit) zum elektrischen Steuern der Betätigungen der Magnetventile und der Pumpe.
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Die Ventilanordnung der Magnetventile, der Speicher, die Pumpe und der Motor sind kompakt in einem Hydraulikblock (Modulatorblock), der aus Aluminium hergestellt ist, installiert, und das ECU ist mit einem ECU-Gehäuse versehen, in dem der Spulensatz der Magnetventile und eine Leiterplatte eingebettet sind, und ist mit dem Hydraulikblock gekoppelt.
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Aber in dem herkömmlichen hydraulischen Bremssystem, wie es oben beschrieben ist, wird eine schnelle Druckpulsation, die durch das Antreiben der Pumpe bei dem Prozess des Erhöhens des Bremsdrucks erzeugt wird, durch die Öffnung reduziert, die an einer Austrittskanalseite der Pumpe bereitgestellt ist.
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Da dies durch eine Konfiguration erzielt wird, die einfach eine Querschnittsfläche eines Durchgangs reguliert, um eine Dämpfung zu reduzieren, gibt es eine Beschränkung dahingehend, die Druckpulsation vollständig zu reduzieren.
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Außerdem besteht ein anderes Verfahren zur Reduzierung der Druckpulsation darin, die Anzahl an Kolben einer Pumpe zu erhöhen. Dieses Verfahren steigert die Gesamtleistung eines Motors sowie das Gewicht und das Volumen eines Moduls, was zu einer Erhöhung der Herstellungskosten für die Pumpe führt.
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Wenn eine Spitze der Druckpulsation, die durch das Antreiben der Pumpe verursacht wird, sukzessive erzeugt wird, kann dies die Erzeugung von Betriebsgeräuschen in einem Bremssystem verursachen
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein hydraulisches Bremssystem ausgerichtet, das in der Lage ist, die periodische Druckpulsation, die durch das Antreiben einer Pumpe erzeugt wird, zu reduzieren.
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In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein hydraulisches Bremssystem Folgendes: einen Hauptzylinder, der entsprechend einer Betätigung eines Bremspedals einen Bremshydraulikdruck erzeugt; Radbremsen, die an Vorder- und Hinterrädern eines Fahrzeugs vorgesehen sind, um den Bremshydraulikdruck des Hauptzylinder zu empfangen und um eine Bremskraft auszuüben; einen ersten Hydraulikkreis, der eine Öldruckübertragung regelt, indem er eine erste Durchlassöffnung des Hauptzylinders und zwei Radbremsen verbindet; einen zweiten Hydraulikkreis, der eine Öldruckübertragung regelt, indem der eine zweite Durchlassöffnung des Hauptzylinders und die restlichen zwei Radbremsen verbindet; einen Hydraulikblock, der Hauptkanäle der ersten und zweiten Hydraulikkreise miteinander in Kommunikation setzt, wobei der Hydraulikblock mit einem Kommunikationskanal, der eine Seite aufweist, die geöffnet ist, derart versehen ist, dass sich die ersten und zweiten Hydraulikkreise durch den Kommunikationskanal hindurch erstrecken bzw. diesen durchqueren; eine Pumpe, die auf einer Seite jedes der Hauptkanäle bezüglich des Hydraulikblocks montiert ist, um Öl durch den Hydraulikblock zu der Radbremsenseite oder der Hauptzylinderseite auszugeben; eine Öffnung, die auf jeder der anderen Seite der Hauptkanäle bezüglich des Hydraulikblocks angebracht ist; und ein Dämpferelement, das Folgendes umfasst: einen Kolben, der in den Hydraulikblock eingebettet ist und den Kommunikationskanal hin und her bewegt, wobei der Kolben abgestufte Abschnitte an beiden Enden davon aufweist; eine Kappe, die die geöffnete Seite des Kommunikationskanals abdichtet und an dem Hydraulikblock montiert ist; und eine Feder, die an jedem der abgestuften Abschnitte montiert ist, um den Kolben zwischen der Kappe und der geschlossenen Seite des Kommunikationskanals elastisch abzustützen.
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Außerdem kann der Kolben des hydraulischen Bremssystems ein Abdichtelement umfassen, das den ersten Hydraulikkreis gegenüber dem zweiten Hydraulikkreis isoliert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, die ein hydraulisches Bremssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2 ist eine Schnittansicht, die ein Dämpferelement des hydraulischen Bremssystems in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hydraulikblock
- 10
- Bremspedal
- 20
- Hauptzylinder
- 30
- Radbremse
- 40A, 40B
- erste und zweite Hydraulikkreise
- 41, 42
- Magnetventile
- 44
- Pumpe
- 46
- Öffnung
- 47
- Magnetventil vom normalerweise offenen Typ
- 47a
- Hauptkanal
- 48
- Wechselventil
- 49
- Antriebsmotor
- 60
- Dämpferelement
- 61
- Kappe
- 62
- Kolben
- 62a
- abgestufter Abschnitt
- 63a
- Feder
- 65
- Abdichtelement
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung kann in unterschiedlichen Formen verwirklicht werden und soll nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden.
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Ein hydraulisches Bremssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Bremspedal 10 zum Empfangen einer Betätigungskraft eines Fahrers, einen Bremskraftverstärker 11 zum Verstärken der Fußkraft unter Verwendung eines Druckunterschieds zwischen einem Unterdruck und dem Luftdruck durch die Fußkraft des Bremspedals 10, einen Hauptzylinder 20 zum Erzeugen eines Druck durch den Bremskraftverstärker 11, einen ersten Hydraulikkreis 40A zum Regeln einer Öldruckübertragung durch das Verbinden einer ersten Durchlassöffnung 21 des Hauptzylinders 20 mit zwei Radbremsen (oder Radzylindern) 30, und einen zweiten Hydraulikkreis 40B zum Regeln einer Öldruckübertragung durch das Verbinden einer zweiten Durchlassöffnung 22 des Hauptzylinders 20 mit den restlichen zwei Radbremsen 30. Der erste Hydraulikkreis 40A und der zweite Hydraulikkreis 40B sind kompakt in dem Hydraulikblock (1 in 2) installiert.
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Der erste Hydraulikkreis 40A und der zweite Hydraulikkreis 40B umfassen Magnetventile 41 und 42 zum Regeln eines Bremshydraulikdrucks, der zu zwei Radbremsen 30 übertragen wird, eine Pumpe 44 zum Ansaugen von Öl, das aus der Radbremse 30 oder dem Hauptzylinder 20 austritt, einen Niederdruckspeicher 43 zum vorübergehenden Speichern von Öl, das aus der Radbremse 30 austritt; eine Öffnung 46 zum Reduzieren der Druckpulsation ausgehend von dem Öldruck, der von der Pumpe 44 gepumpt wird; und einen Hilfskanal 48a zum Führen von Öl des Hauptzylinders 20, das in den Einlass der Pumpe 44 eingesaugt werden soll, in einem TCS-Modus bzw. Traktionskontrollmodus.
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Die Vielzahl von Magnetventilen 41 und 42 ist so angeordnet, dass diese der Radbremse 30 vorgeschaltet und nachgeschaltet sind. Die Vielzahl von Magnetventilen 41 und 42 ist in ein Magnetventil 41 vom normalerweise offenen Typ und in ein Magnetventil 42 vom normalerweise geschlossenen Typ eingeteilt. Das Magnetventil 41 vom normalerweise offenen Typ ist jeder Radbremse 30 vorgeschaltet angeordnet und hält in einem normalen Modus einen offenen Zustand aufrecht. Das Magnetventil 42 vom normalerweise geschlossenen Typ ist jeder Radbremse 30 nachgeschaltet angeordnet und hält in einem normalen Modus einen geschlossenen Zustand aufrecht.
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Das Öffnen bzw. Schließen der Magnetventile 41 und 42 wird von einem ECU (nicht gezeigt) gesteuert, welches die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs durch einen Raddrehzahlsensor erfasst, der an jedem Rad angeordnet ist. Wenn das Magnetventil 42 vom normalerweise geschlossenen Typ entsprechend dem Druckreduktionsbremsen geöffnet wird, wird Öl, das aus der Radbremse 30 austritt, vorübergehend in dem Niederdruckspeicher 43 gespeichert.
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Die Pumpe 44 wird von dem Motor 45 angetrieben, um einen Öldruck zu der Radbremse 30 oder dem Hauptzylinder 20 durch das Ansaugen des Öls, das in dem Niederdruckspeicher 43 gespeichert ist, zu übertragen und das angesaugte Öl zu der Öffnung 46 auszugeben.
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Ein Dämpferelement 60 zum Reduzieren der Druckpulsation der Pumpe 44 ist zwischen einem Austrittskanal der Pumpe 44 und der Öffnung 46 bereitgestellt Das Dämpferelement 60 wird später beschrieben werden.
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Ein Magnetventil 47 vom normalerweise offenen Typ für ein Traktionskontroll-(TCS)- bzw. Antriebsschlupfregelungssystem (das im Folgenden als TC-Ventil bezeichnet wird) ist in einem Hauptkanal 47a für das Verbinden des Hauptzylinders 20 mit dem Auslass der Pumpe 44 installiert.
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Das TC-Ventil 47 hält in einem normalen Modus einen offenen Zustand aufrecht, und ein Bremsöldruck, der in dem Hauptzylinder 20 durch einen allgemeinen Bremsvorgang durch das Bremspedal 10 erzeugt wird, wird durch den Hauptkanal 47a zu der Radbremse 30 übertragen.
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Der Hilfskanal 48a zweigt sich von dem Hauptkanal 47a ab und führt das Öl des Hauptzylinders 20, das in den Einlass der Pumpe 44 eingesaugt werden soll. Ein Wechselventil 48 ist derart installiert, dass das Öl nur zu dem Einlass der Pumpe 44 fließt.
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Das elektrisch betätigte Wechselventil 48 ist in der Mitte des Hilfskanals 48a installiert, und das Wechselventil 48 ist in einem normalen Modus geschlossen und wird in einem TCS-Modus geöffnet.
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In der Zwischenzeit ist ein Drucksensor 50 zum Erfassen eines Unterdrucks des Bremskraftverstärkers 11 und eines Luftdrucks in dem Bremskraftverstärker 11 installiert, und ein Raddrucksensor 51 ist an vorderen linken/rechten Rädern VL und VR sowie an hinteren linken/rechten Rädern HL und HR bereitgestellt, um die tatsächlichen Bremsdrücke, die daran angelegt werden, zu erfassen.
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Die Drucksensoren 50 und 51 sind elektrisch mit dem ECU verbunden und werden von diesem gesteuert.
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Das Dämpferelement 60 ist mit Presspassung in einen Kommunikationskanal 47b eingesetzt, der bereitgestellt ist, um mit jedem Hauptkanal 47a der ersten und zweiten Hydraulikkreise 40A und 40B zu kommunizieren, die in dem Hydraulikblock installiert sind.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst das Dämpferelement 60 eine Kappe 61, die in den zylinderförmigen Kommunikationskanal 47b im Innern des Hydraulikblocks 1, bei dem eine Seite geöffnet ist, mit Presspassung eingesetzt ist oder die schraubenartig damit gekoppelt ist. Auf diese Weise dichtet die Kappe 61 den Kommunikationskanal 47b ab.
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Ein Kolben 62 ist im Innern des Dämpferelements 60 derart bereitgestellt, dass er in der Mitte des Dämpferelements 60 entlang der Längsrichtung des Kommunikationskanals 47b hin und her bewegbar ist. Eine Feder 63a ist auf dem äußeren Umfang eines abgestuften Abschnitts 62a des Kolbens 62 eingeführt und stützt den Kolben 62 an beiden Enden des Kommunikationskanals 47b elastisch ab.
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Der Kolben 62 ist mit einem Gummiabdichtelement 65 zum Isolieren und Abdichten der ersten und zweiten Hydraulikkreise 40A und 40B an dem Umfang des mittleren Abschnitts versehen.
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Außerdem sind die abgestuften Abschnitte 62a des Kolbens 62 separat in der Innenfläche der Kappe 61 und dem Ende des Kommunikationskanals entgegengesetzt zu der Innenfläche der Kappe 61 installiert, wodurch ein Dämpfungsraum für das Reduzieren der Pulsation gebildet wird. Der abgestufte Abschnitt 62a ist lang genug, um die Betatigungsverschiebung des Kolbens 62 zu beschränken.
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Es ist offensichtlich, dass die Länge des abgestuften Abschnitts 62a in geeigneter Weise variiert werden kann, um dadurch die Betätigungsverschiebung des Kolbens 62 zu beschränken, d. h. der Kolben 62 kann durch einen Kolben ersetzt werden, der abgestufte Abschnitte mit verschiedenen Längen aufweist.
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Da das oben beschriebene Dämpferelement 60 die Druckpulsationen sowohl des ersten als auch des zweiten Hydraulikkreises 40A und 40B unter Verwendung des einzigen Kolbens 62 regeln kann, ist es überlegen, was die Energieeffizienz betrifft.
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Außerdem wird ein Totvolumen, das einen Fluidstrom einschränkt, minimiert, indem die Struktur des Kolbens 62 vereinfacht wird, und das Zusammenbauen mit dem Hydraulikblock wird erleichtert.
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Im Folgenden wird die gesamte Betätigung des hydraulischen Bremssystems in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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Zuerst tritt ein Fahrer auf das Bremspedal 10, um das Fahrzeug während des Fahrens abzubremsen oder um einen stationären Zustand des Fahrzeugs aufrecht zu erhalten.
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Daher wird eine verstärkte Kraft, die höher als die eingegebene Kraft ist, in dem Bremskraftverstärker 11 erzeugt, und ein beträchtlicher Bremshydraulikdruck wird in dem Hauptzylinder 20 erzeugt.
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Der Bremsvorgang wird in einer solchen Art und Weise durchgeführt, dass der Bremshydraulikdruck zu den Vorderrädern VR und VL und den Hinterrädern HR und HL durch das Magnetventil 41 übertragen wird.
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Dann, wenn der Fahrer seinen Fuß allmählich oder vollständig von dem Bremspedal 10 wegnimmt, wird der Öldruck im Innern jeder Radbremse durch das Magnetventil 41 zu dem Hauptzylinder 20 zurückgeleitet. infolgedessen wird die Bremskraft reduziert oder wird der Bremsvorgang vollständig gelöst.
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In der Zwischenzeit wird eine Druckpulsation, die eine normale Sinushalbwelle aufweist, in dem Bremssystem in Folge eines Paares von Pumpen 44 erzeugt, die mit einer Phasendifferenz von 180 Grad von einem einzigen Antriebsmotor 49 während des Bremsvorgangs angetrieben werden. Diese Druckpulsation wird von dem Dämpferelement 60 reduziert.
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Deshalb wird die Druckpulsation der normalen Sinushalbwelle durch das Dämpferelement 60 und die Öffnung 46 vollständig beseitigt, und der reguläre Öldruck wird zu dem Hauptzylinder 20 oder zu dem Magnetventil 41 übertragen.
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Das hydraulische Bremssystem in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die periodische Druckpulsation, die durch das Antreiben der Pumpe erzeugt wird, verringern.
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Gemäß dem hydraulischen Bremssystem der vorliegenden Erfindung ist das Dämpferelement zwischen dem Auslasskanal der Pumpe und der Öffnung angeordnet, um die Hauptkanäle der ersten und zweiten Hydraulikkreise miteinander in Kommunikation zu setzen. Da die Druckpulsation, die durch das Antreiben der Pumpe erzeugt wird, verringert wird, werden die gesamten Betätigungsgeräusche während der Steuerung und Regelung der Bremse reduziert und die Zuverlässigkeit von Produkten wird gesteigert.
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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben worden ist, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen bezüglich der Form und der Einzelheiten darin durchgeführt werden können, ohne dass von dem Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abgewichen wird, wie diese von den angehängten Ansprüchen definiert ist. Deshalb wird der Schutzumfang der Erfindung nicht von der ausführlichen Beschreibung der Erfindung, sondern von den angehängten Ansprüchen definiert, und alle Unterschiede innerhalb des Schutzumfangs werden als in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen betrachtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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