DE102015211877A1

DE102015211877A1 - Pedalsimulator

Info

Publication number: DE102015211877A1
Application number: DE102015211877.0A
Authority: DE
Inventors: Chan-Hui Lee
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2015-12-31
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: US9694797B2; CN105313857A; US20150375721A1; DE102015211877B4; KR20160001735A; CN105313857B; KR102255792B1

Abstract

Es wird ein Pedalsimulator offenbart. Der Pedalsimulator ist in einem elektronischen Bremssystem installiert, das einen Hauptzylinder, der mit einem Behälter gekoppelt und konfiguriert ist um einen Öldruck gemäß der Pedalkraft eines Fahrers zu erzeugen, einen Pedalversetzungssensor, der konfiguriert ist, eine Versetzung eines Bremspedals zu erfassen, und eine Öldruck-Erzeugungsvorrichtung, die konfiguriert ist, ein elektrisches Signal entsprechend einer Betätigung des Bremspedals durch den Pedalversetzungssensor auszugeben, einen Motor zu betätigen und auch eine Drehkraft des Motors in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, enthält. Der Pedalsimulator enthält eine Pedalsimulationseinheit, die mit dem Hauptzylinder verbunden und konfiguriert ist, eine Reaktionskraft gemäß der Pedalkraft des Bremspedals zu liefern, und ein Simulationsventil, das mit einem hinteren Ende der Pedalsimulationseinheit verbunden und konfiguriert ist, eine Strömung in einem Durchgang gemäß einer Öffnungs- und Schließoperation zu steuern, wobei das Simulationsventil eine Strömungsgeschwindigkeit des Öls durch Steuern des Öffnungs- und Schließgrads steuert.

Description

QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2014-0078658 , die am 26. Juni 2014 bei dem Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier einbezogen wird.
HINTERGRUND
1. Gebiet
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein elektronisches Bremssystem, und insbesondere auf einen Pedalsimulator, der in der Lage ist, ein angenehmes Pedalgefühl vorzusehen, das von einem Fahrer gefordert wird, indem ein Grad des Öffnens und Schließens eines Ventils gesteuert wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Bremssystem im Wesentlichen an einem Fahrzeug installiert. In jüngerer Zeit wurde ein neues Bremssystem, bei dem ein Bremsöldruck, der zu einem an einem Rad installierten Radzylinder übertragen wird, elektronisch gesteuert wird, um eine stärkere und stabilere Bremskraft zu erhalten, vorgeschlagen. Als ein Beispiel für das elektronische Bremssystem gibt es ein Antiblockier-Bremssystem (ABS), ein Bremsreibungs-Steuersystem (BTCS), ein elektronisches Stabilitätssteuersystem (ESC) oder dergleichen.
Ein elektronisches Bremssystem ist ein Bremssystem, bei dem, wenn ein Fahrer ein Pedal herunterdrückt, eine elektronische Steuereinheit (ECU) diese Situation erfasst, eine Öldruck-Erzeugungsvorrichtung betätigt wird, um einen Öldruck zu erzeugen, und somit ein Bremsvorgang durchgeführt wird. Das heißt, wenn der Fahrer das Pedal herunterdrückt, erfasst ein Pedalversetzungssensor die Versetzung des Bremspedals, und die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung wird betätigt, und somit wird der Bremsvorgang durchgeführt.
Jedoch treten bei dem vorbeschriebenen elektronischen Bremssystem Schwierigkeiten dahingehend auf, dass ein getrennter hydraulischer Pedalsimulator installiert werden sollte, um dem Fahrer während des Bremsens ein Pedalgefühl zu geben, und eine Reaktionskraft ähnlich der des Pedalsimulators eines herkömmlichen Bremssystems (CBS) sollte geschaffen werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Pedalsimulator vorzusehen, der in der Lage ist, ein Pedalgefühl durch Erzeugen eines Drucks, der ähnlich dem einer Pedalkraft in einer Pedalsimulationseinheit ist, zu erzeugen.
Es ist auch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Pedalsimulator vorzusehen, der in der Lage ist, verschiedene Pedalgefühle vorzusehen, indem ein Öldruckpegel gesteuert wird, der durch Übertragen eines Öldrucks zu einer Innenseite der Pedalsimulationseinheit geschaffen wird, sowie ein Grad des Öffnens und des Schließens eines Simulationsventils gesteuert werden.
Zusätzliche Aspekte der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Pedalsimulator, der in einem elektronischen Bremssystem installiert ist, das einen Hauptzylinder, der mit einem Behälter gekoppelt und konfiguriert ist, einen Öldruck gemäß der Pedalkraft eines Fahrers zu erzeugen, einen Pedalversetzungssensor, der konfiguriert ist, die Versetzung eines Bremspedals zu erfassen, und eine Öldruck-Erzeugungsvorrichtung, die konfiguriert ist, ein elektrisches Signal entsprechend einer Betätigung des Bremspedals durch den Pedalversetzungssensor auszugeben, einen Motor zu betätigen und auch eine Drehkraft des Motors in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, enthält, eine Pedalsimulationseinheit, die mit dem Hauptzylinder verbunden und konfiguriert ist, eine Reaktionskraft gemäß der Pedalkraft des Bremspedals zu schaffen; und ein Simulationsventil, das mit einem hinteren Ende der Pedalsimulationseinheit verbunden und konfiguriert ist, eine Strömung in einem Durchgang gemäß einer Öffnungs- und Schließoperation zu steuern, wobei das Simulationsventil eine Strömungsgeschwindigkeit des Öls durch Steuern eines Grads des Öffnens und Schließens steuert.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung kann die Versetzung des Bremspedals durch den Pedalversetzungssensor empfangen und kann einen Druck entsprechend der Versetzung zu der Pedalsimulationseinheit liefern.
Das Simulationsventil kann den Grad des Öffnens und Schließens gemäß einem Rückdruck, der durch die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung zu der Pedalsimulationseinheit übertragen wird, steuern.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung kann durch einen Einlassdurchgang mit dem Behälter verbunden sein, um Öl zu empfangen, und eine Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung kann mit der Pedalsimulationseinheit verbunden sein, und das mit der Pedalsimulationseinheit verbundene Simulationsventil kann durch den Einlassdurchgang mit dem Behälter verbunden sein.
Die Pedalsimulationseinheit kann eine Simulationskammer, die zum Speichern des von einer Auslassseite des Hauptzylinders ausgegebenem Öl konfiguriert ist, einen Reaktionskraftkolben, der gleitbar in der Simulationskammer vorgesehen ist, und eine Reaktionskraftfeder, die in der Simulationskammer vorgesehen ist, um eine elastische Kraft auf den Reaktionskraftkolben auszuüben, enthalten.
Das Simulationsventil kann ein Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ sein, das betätigt wird, um in einem normalen Zustand geschlossen zu sein und geöffnet zu werden, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung kann durch einen Flüssigkeitsdruck-Durchgang mit der Pedalsimulationseinheit verbunden sein, und der Flüssigkeitsdruck-Durchgang kann so gebildet sein, dass er von einem Durchgang abzweigt, der mit einer Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung verbunden ist.
Der Pedalsimulator kann weiterhin ein Steuerventil enthalten, das an dem Flüssigkeitsdruck-Durchgang vorgesehen ist, um die Strömung in dem Durchgang gemäß einer Öffnungs- und Schließbetätigung zu steuern.
Das Steuerventil kann ein Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ sein, das betätigt wird, um in einem normalen Zustand geschlossen zu sein und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
1 eine Ansicht ist, die schematisch eine Verbindungsstruktur eines Pedalsimulators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
2 ein hydraulisches Kreisdiagramm ist, das schematisch ein elektronisches Bremssystem mit dem Pedalsimulator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
3 eine Ansicht ist, die schematisch eine Verbindungsstruktur eines Pedalsimulators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert; und
4 ein hydraulisches Kreisdiagramm ist, das schematisch ein elektronisches Bremssystem mit dem Pedalsimulator gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
[Detaillierte Beschreibung von Hauptelementen]
Bezugszeichenliste

10: Bremspedal
11: Pedalversetzungssensor
12: Eingangsstange
20: Hauptzylinder
30: Behälter
40: Radzylinder
110: Öldruck-Erzeugungsvorrichtung
111: Druckkammer
112: Druckkolben
113: Druckfeder
114: Motor
115: Kugelumlaufspindel
116: Einlassdurchgang
117: Absperrventil
120: Öldruck-Steuereinheit
121: erster Kreis
122: zweiter Kreis
126: Rückführungsdurchgang
131: erster Einlassdurchgang
132: zweiter Einlassdurchgang
133: erstes Schaltventil
134: zweites Schaltventil
135: erstes Absperrventil
136: zweites Absperrventil
141: erster Sicherungsdurchgang
142: zweiter Sicherungsdurchgang
143: erstes Blockierventil
144: zweites Blockierventil
150: Pedalsimulator
155: Simulationsventil
160: Ausgleichseinheit
165: Ausgleichsventil

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Verbindungsstruktur eines Pedalsimulators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 2 ist ein hydraulisches Kreisdiagramm, das schematisch ein elektronisches Bremssystem mit dem Pedalsimulator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
Gemäß den 1 und 2 ist der Pedalsimulator 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konfiguriert zum Übertragen eines von einer Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugten Öldrucks zu einer Pedalsimulationseinheit und zum Steuern eines Pedalgefühls durch Steuern eines Grads des Öffnens und Schließens eines mit der Pedalsimulationseinheit verbundenen Simulationsventils 155. Das heißt, der Pedalsimulator 150 dient zum Erzeugen eines Drucks, der ähnlich dem einer Pedalkraft ist, unter Verwendung der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 eines elektronischen Bremssystems zum Schaffen einer Reaktionskraft, und zum Realisieren des angemessenen Pedalgefühls durch Steuern des Grads des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155. Vor der Beschreibung des Pedalsimulators 150 erfolgt eine Erläuterung des elektronischen Bremssystems.
Im Allgemeinen enthält das elektronische Bremssystem einen Hauptzylinder 20, der einen Flüssigkeitsdruck erzeugt, einen Behälter 30, der mit einem oberen Bereich des Hauptzylinders 20 gekoppelt ist, zum Speichern von Öl, eine Eingangsstange 12, die gemäß einer Pedalkraft eines Bremspedals 10 gegen den Hauptzylinder 20 drückt, einen Pedalversetzungssensor 11, der eine Versetzung des Bremspedals 10 erfasst, und einen Radzylinder 40, der den Flüssigkeitsdruck empfängt und jedes Rad RR, RL, FR, FL steuert.
Der Hauptzylinder 20 enthält zumindest eine Flüssigkeitsdruckkammer zum Erzeugen des Flüssigkeitsdrucks. Jedoch sind, wie in den Zeichnungen illustriert ist, ein erster Kolben 21A und ein zweiter Kolben 22A so gebildet, dass sie zwei hydraulische Kreise haben, und sie sind in Kontakt mit der Eingangsstange 12. Der Hauptzylinder 20 hat die beiden hydraulischen Kreise, um die Sicherheit zu gewährleisten, wenn einer der hydraulischen Kreise versagt. Beispielsweise ist einer der beiden hydraulischen Kreise mit einem rechten Vorderrad FR und einem linken Hinterrad RL verbunden, und der andere ist mit einem linken Vorderrad FL und einem rechten Hinterrad RR verbunden. Alternativ ist einer der beiden hydraulischen Kreise mit den beiden Vorderrädern FR und FL verbunden, und der andere ist mit den beiden Hinterrädern RR und RL verbunden. Die beiden hydraulischen Kreise sind unabhängig vorgesehen, um einem Fahrzeug zu ermöglichen, selbst dann gebremst zu werden, wenn einer der hydraulischen Kreise versagt.
Eine erste Feder 21b und eine zweite Feder 22b sind an dem ersten bzw. zweiten Kolben 21a und 22a des Hauptzylinders 20 vorgesehen. Während der erste und der zweite Kolben 21a und 22a einem Druck ausgesetzt sind, speichern die erste und die zweite Feder 21b und 22b jeweils eine elastische Kraft. Wenn eine den ersten Kolben 21a verschiebende Kraft kleiner als die elastische Kraft ist, schiebt die elastische Kraft den ersten und den zweiten Kolben 21a und 22a zurück in ihre Ausgangszustände.
Da die Eingangsstange 12, die gegen den ersten Kolben 21a des Hauptzylinders 20 drückt, in engem Kontakt mit dem ersten Kolben 21a ist, existiert kein Spalt zwischen dem Hauptzylinder 20 und der Eingangsstange 12. Das heißt, wenn das Bremspedal 10 heruntergedrückt wird, wird der Druck direkt ohne einen Pedalleerhubabschnitt auf den Hauptzylinder 20 ausgeübt.
Auch enthält das elektronische Bremssystem die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110, die gemäß einem elektrischen Signal entsprechend einer von dem Pedalversetzungssensor 11, der die Versetzung des Bremspedals 10 erfasst, empfangenen Bremsabsicht des Fahrers betätigt wird, eine Öldruck-Steuereinheit 120, die die Räder mit einer von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugten Kraft bremst, Schaltventile 133 und 134, die in einem Durchgang installiert sind, der die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 mit der Öldruck-Steuereinheit 120 verbindet, um den Flüssigkeitsdruck zu steuern, Blockierventile 143 und 144, die den von dem Hauptzylinder 20 zu dem Radzylinder 40 übertragenen Flüssigkeitsdruck steuern, eine Ausgleichseinheit 160, die in einem Durchgang installiert ist, mit dem die Schaltventile 133 und 134 und die Blockierventile 143 und 144 verbunden sind, so dass ein Volumen hiervon gemäß einer Druckänderung geändert wird, und den Pedalsimulator 150, der mit dem Hauptzylinder 20 verbunden ist, um eine Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10 zu liefern.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 enthält eine Druckkammer 111, in der ein vorbestimmter Raum zum Empfangen und Speichern des Öls von dem Behälter 30 gebildet ist, einen hydraulischen Kolben 112 und eine hydraulische Feder 113, die in der Druckkammer 111 vorgesehen sind, einen Motor 114, der eine Drehkraft gemäß einem elektrischen Signal des Pedalversetzungssensors 11 erzeugt, eine Kugelumlaufspindel 115, die aus einer Spindel 115a und einer Kugelmutter 115b gebildet ist, um eine Drehbewegung des Motors 114 in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, und einen Einlassdurchgang 116, der den Behälter 30 mit der Druckkammer 111 verbindet, um das Öl zu der Druckkammer 111 zu liefern. Hier wird ein durch den Pedalversetzungssensor 11 erfasstes Signal zu einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt) übertragen, und die ECU steuert Ventile, die an dem Motor 114 und dem elektronischen Bremssystem vorgesehen sind. Eine Betätigung mehrerer Ventile, die gemäß der Versetzung des Bremspedals 10 gesteuert werden, wird nachfolgend beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Druckkammer 111 durch den Einlassdurchgang 116 mit dem Behälter 30 verbunden, um das Öl zu empfangen und zu speichern. In der Druckkammer 111 sind der hydraulische Kolben 112 und die hydraulische Feder 113, die den hydraulischen Kolben 112 elastisch stützt, vorgesehen. Der hydraulische Kolben 112 ist mit der Kugelmutter 115b der Kugelumlaufspindel 115 verbunden, um durch eine geradlinige Bewegung der Kugelmutter 115b gegen die Druckkammer 111 zu drücken, und die hydraulische Feder 113 dient zum Zurückführen des hydraulischen Kolbens 112 in seine Ausgangsposition, wenn die Kugelmutter 115b in ihre Ausgangsposition zurückkehrt.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 ist durch einen Flüssigkeitsdruck-Durchgang 156 mit dem Pedalsimulator 150 verbunden und dient zur Zuführung eines Drucks zu einer Simulationskammer 151 der Pedalsimulationseinheit, die später beschrieben wird. Das heißt, der Flüssigkeitsdruck-Durchgang 156 ist so gebildet, dass er von einem ersten Einlassdurchgang 131, der später beschrieben wird, abzweigt und mit einer Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 verbunden ist und mit der Pedalsimulationseinheit verbunden ist. Daher erfasst die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 die Versetzung des Bremspedals 10 durch den Pedalversetzungssensor 11 und überträgt einen Druck entsprechend der Pedalversetzung zu der Simulationskammer 151. Dies dient zum Zuführen des Drucks zu der Pedalsimulationseinheit und somit zum Liefern der Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10, wie nachfolgend beschrieben wird.
Der Motor 114 ist ein elektrischer Motor, der die Drehkraft durch ein von der ECU ausgegebenes Signal erzeugt, und die Drehkraft wird durch die ECU in einer normalen oder umgekehrten Richtung erzeugt. Zu dieser Zeit dient die Spindel 115a der Kugelumlaufspindel 115, die die Drehkraft in die geradlinige Bewegung umwandelt, als eine Drehwelle des Motors 114, und dient auch zum geradlinigen Bewegen der Kugelmutter 115b. Eine Struktur der Kugelumlaufspindel 115 kann durch eine bekannte Technik, die typischerweise verwendet wird, realisiert werden, und somit wird deren Beschreibung weggelassen.
Ein Absperrventil 117 ist in dem Einlassdurchgang 116 installiert, um zu verhindern, dass ein Druck der Druckkammer 111 zurückströmt. Das Absperrventil 117 dient dazu, ein Zurückströmen des Drucks der Druckkammer 111 zu verhindern, und auch dazu, das Öl in der Druckkammer 111 anzusaugen und zu speichern, wenn der hydraulische Kolben 112 zurückgeführt ist.
Auch kann die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 konfiguriert sein, einen Zustand zu verhindern, in welchem der Druck in der Druckkammer 111 nicht zu einem atmosphärischen Druck freigegeben ist, während der hydraulische Kolben 112 zurückgeführt ist und das Öl in der Druckkammer 111 angesaugt ist. Beispielsweise ist ein Absperrloch 119 in der Druckkammer 111 gebildet, und ein Verbindungsdurchgang 118, der das Absperrloch 119 mit dem Einlassdurchgang 116 verbindet, ist zwischen der Druckkammer 111 und dem Einlassdurchgang 116 gebildet. Zu dieser Zeit ist das Absperrloch 119 an einer Position entsprechend einer Ausgangsposition des hydraulischen Kolbens 112 gebildet. Daher wird, wenn der hydraulische Kolben 112 zurückgeführt ist, die Druckkammer 111 automatisch mit dem Behälter 30 verbunden, und somit wird der Druck auf den atmosphärischen Druck zurückgeführt.
Eine Bezugszahl S1, die nicht beschrieben ist, ist ein erster Drucksensor, der den Flüssigkeitsdruck der Druckkammer 111 erfasst.
Die Öldruck-Steuereinheit 120 hat zwei Radsteuerkreise enthaltend einen ersten Kreis 121 zum Steuern von zumindest einem ersten Rad und einen zweiten Kreis 122 zum Steuern von zumindest einem zweiten Rad, die den Flüssigkeitsdruck empfangen, um einen Bremsvorgang durchzuführen. Zu dieser Zeit kann das erste Rad das rechte vordere Rad FR und das linke hintere Rad RL enthalten, und das zweite Rad kann das linke vordere Rad FL und das rechte hintere Rad RR enthalten. Der Radzylinder 40 ist an jedem Rad FR, FL, RR, RL installiert, um den Flüssigkeitsdruck zu empfangen und den Bremsvorgang durchzuführen. Das heißt, jeder Kreis 121, 122 enthält einen Durchgang, der mit dem Radzylinder 40 verbunden ist, und mehrere Ventile 123 und 124, die den Flüssigkeitsdruck steuern, sind in dem Durchgang installiert.
Gemäß den Zeichnungen enthalten die mehreren Ventile 123 und 124 ein Ein-Ventil 123, das sich auf einer Stromaufwärtsseite des Radzylinders 40 befindet, um den zu dem Radzylinder 40 übertragenen Flüssigkeitsdruck zu steuern, und das mit einem Solenoidventil vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert ist, und ein Aus-Ventil 124, das sich auf einer Stromabwärtsseite des Radzylinders 40 befindet, um den aus dem Radzylinder 40 entweichenden Flüssigkeitsdruck zu steuern, und das mit einem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert ist. Ein Öffnungs- und Schließvorgang jedes der Solenoidventile 123 und 124 wird durch die ECU gesteuert.
Auch enthält die Öldruck-Steuereinheit 120 einen Rückführungsdurchgang 126, der das Aus-Ventil 124 mit dem Einlassdurchgang 116 verbindet. Der Rückführungsdurchgang 126 ist gebildet, um den zu dem Radzylinder 40 übertragenen Flüssigkeitsdruck auszugeben und den Flüssigkeitsdruck zu dem Behälter 30 oder zu der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu übertragen.
Die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 ist mit jedem Kreis 121, 122 der Öldruck-Steuereinheit 120 durch den ersten Einlassdurchgang 131 und einen zweiten Einlassdurchgang 132 verbunden. Zu dieser Zeit ist das erste Schaltventil 133, das den zu dem Radzylinder 40 des ersten Kreises 121 übertragenen Flüssigkeitsdruck durch eine Öffnungs- und Schließbetätigung steuert, in dem ersten Einlassdurchgang 131 installiert, und das zweite Schaltventil 134, das den zu dem Radzylinder 40 des zweiten Kreises 122 übertragenen Flüssigkeitsdruck durch einen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, ist in dem zweiten Einlassdurchgang 132 installiert. Der zweite Einlassdurchgang 132 ist so gebildet, dass er von dem ersten Einlassdurchgang 131 abzweigt und mit dem zweiten Kreis 122 verbunden ist. Die Öffnungs- und Schließbetätigung jeweils des ersten und des zweiten Schaltventils 133 und 134 wird so durch die ECU gesteuert, dass der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Flüssigkeitsdruck direkt zu dem Radzylinder 40 übertragen wird. Das heißt, das erste Schaltventil 133 dient zum Steuern des zu dem ersten Kreis 121 gelieferten Flüssigkeitsdrucks, und das zweite Schaltventil 134 dient zum Steuern des zu dem zweiten Kreis 122 gelieferten Flüssigkeitsdrucks.
Jeweils das erste und das zweite Schaltventil 133 und 134 sind mit dem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das betätigt wird, in einem normalen Zustand geschlossen zu sein, und das geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal von der ECU empfangen wird. Obgleich dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann das erste Schaltventil 133 ein Solenoidventil vom normalerweise geöffneten Typ sein, das betätigt wird, um in dem normalen Zustand geöffnet zu sein, und zu schließen, wenn ein Schließsignal von der ECU empfangen wird. Das heißt, wenn das erste Schaltventil 133 mit dem Solenoidventil vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert ist, kann das erste Schaltventil 133 ohne Kraft geöffnet sein, und es kann somit leicht betätigt werden.
Absperrventile 135 und 136 sind jeweils parallel zu dem ersten und dem zweiten Schaltventil 133 und 134 in Verbindungsbereichen zwischen der Druckkammer 111 und jedem Kreis 121, 122 installiert. Die Absperrventile 135 und 136 enthalten ein erstes Absperrventil 135, das parallel zu dem ersten Schaltventil 133 angeordnet ist, und ein zweites Absperrventil 136, das parallel zu dem zweiten Schaltventil 134 angeordnet ist. Die Absperrventile 135 und 136 sind Einwegventile, die vorgesehen sind, um den Flüssigkeitsdruck zu nur dem Radzylinder 40 zu übertragen, und dienen dazu, einen Druckanstieg aufgrund einer verzögerten Betätigung des ersten und des zweiten Schaltventils 133 und 134 zu verhindern.
Zusätzlich können, um den Bremsvorgang gemäß der Pedalkraft des Bremspedals 10 durchzuführen, selbst wenn das elektronische Bremssystem versagt, ein erster und ein zweiter Sicherungsdurchgang 141 und 142, die Durchgänge bilden, zwischen dem Radzylinder 40 und dem Hauptzylinder 20 mit den beiden hydraulischen Kreisen vorgesehen sein. Das erste Blockierventil 143, das den ersten Sicherungsdurchgang 141 öffnet und schließt, ist in einem mittleren Bereich des ersten Sicherungsdurchgangs 141 vorgesehen, und das zweite Blockierventil 144, das den zweiten Sicherungsdurchgang 142 öffnet und schließt, ist in einem mittleren Bereich des zweiten Sicherungsdurchgang 142 vorgesehen. Der erste Sicherungsdurchgang 141 ist mit dem ersten Kreis 121 durch das erste Blockierventil 143 verbunden, und der zweite Sicherungsdurchgang 142 ist mit dem zweiten Kreis 122 durch das zweite Blockierventil 144 verbunden. Insbesondere kann ein zweiter Drucksensor S2, der einen Öldruck des Hauptzylinders 20 misst, zwischen dem ersten Blockierventil 143 und dem Hauptzylinder 20 vorgesehen sein. Daher sind, wenn der Fahrer den Bremsvorgang durchführt, der erste und der zweite Sicherungsdurchgang 141 und 142 durch das erste und das zweite Blockierventil 143 und 144 blockiert, und die Bremsabsicht des Fahrers kann durch den zweiten Drucksensor S2 bestimmt werden.
Jeweils das erste und das zweite Blockierventil 143 und 144 sind mit dem Solenoidventil vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert, das betätigt wird, um in dem normalen Zustand geöffnet zu sein, und das geschlossen wird, wenn das Schließsignal von der ECU empfangen wird.
Die Ausgleichseinheit 160 ist an den Durchgängen, durch die die Schaltventile 133 und 134 mit den Blockierventilen 143 und 144 verbunden sind, installiert. Gemäß den Zeichnungen ist die Ausgleichseinheit 160 zwischen dem ersten Schaltventil 133 und dem ersten Blockierventil 143 und zwischen dem zweiten Schaltventil 134 und dem zweiten Blockierventil 144 installiert. Jede Ausgleichseinheit 160 ist vorgesehen, um den von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugten Flüssigkeitsdruck zu speichern, und hat dieselbe Struktur und Funktion. Das heißt, die beiden Ausgleichseinheiten 160 dienen zum unabhängigen Zuführen des geladenen Flüssigkeitsdrucks zu dem ersten Kreis 121 bzw. dem zweiten Kreis 122.
Jede Ausgleichseinheit 160 enthält eine Ausgleichskammer 161, die ein vorbestimmtes Volumen hat, um den Flüssigkeitsdruck zu speichern, und ein Ausgleichsventil 165, das auf einer Einlassseite der Ausgleichskammer 161 vorgesehen ist. Ein Kolben 162 und ein elastisches Teil 163 sind in der Ausgleichskammer 161 so vorgesehen, dass das Volumen gemäß dem in die Ausgleichskammer 161 eingeführten Flüssigkeitsdruck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert wird. Das Ausgleichsventil 165 ist mit dem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das in dem normalen Zustand geschlossen ist und das geöffnet wird, wenn das Öffnungssignal von der ECU empfangen wird.
Beispielsweise kann es in dem Fall, in welchem ein ABS-Zyklus während einer langen Zeitperiode fortgesetzt wird, während der Bremsvorgang durchgeführt wird, ein Bremsdruck nicht von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugt wird. Daher erfasst die ECU (nicht gezeigt) diesen Fall und liefert den in der Ausgleichseinheit 160 gespeicherten Flüssigkeitsdruck zu dem Radzylinder 40. Insbesondere sind, wenn es unausweichlich ist, den Bremsdruck von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu erzeugen, das erste und das zweite Schaltventil 133 und 134 geschlossen, und der hydraulische Kolben 112 in der Druckkammer 111 wird schnell zurückbewegt, um das Öl durch den Einlassdurchgang 116 von dem Behälter 30 anzusaugen, und wird dann wieder vorwärts bewegt, um den Flüssigkeitsdruck zu bilden. Während einer Zeitperiode, in der die Druckkammer 111 das Öl ansaugt und komprimiert, wird der Flüssigkeitsdruck von der Ausgleichseinheit 160 zu dem Radzylinder 40 übertragen, und somit kann verhindert werden, dass der zugeführte Druck stark abnimmt. Damit kann das Problem der Steuerung eines ABS-Modus und des Bremsens eines Fahrzeugs aufgrund eines Abfalls des zugeführten Drucks in dem ABS-Modus gelöst werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Pedalsimulator 150 mit dem Hauptzylinder 20 verbunden, um die Reaktionskraft gemäß der Pedalkraft des Bremspedals 10 zu erhalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Durchgang, der den Hauptzylinder 20 mit dem Pedalsimulator 150 verbindet, mit dem ersten Sicherungsdurchgang 141 verbunden. Der Pedalsimulator 150 enthält die Pedalsimulationseinheit enthaltend die Simulationskammer 151, die vorgesehen ist, um das von einer Auslassseite des Hauptzylinders 20 ausgegebene Öl zu speichern, einen Reaktionskraftkolben 152, der in der Simulationskammer 151 vorgesehen ist, und eine Reaktionskraftfeder 153, die den Reaktionskraftkolben 152 elastisch stützt, und ein Simulationsventil 155, das mit einem hinteren Ende der Simulationskammer 151 verbunden ist. Die Simulationskammer 151 ist so gebildet, dass sie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs durch das in die Simulationskammer 151 eingeführte Öl versetzt wird.
Das Simulationsventil 155 ist mit einem hinteren Ende der Simulationskammer 151 und dem Behälter 30 durch einen Öldurchgang 158 verbunden. Der Öldurchgang 158 ist mit dem mit dem Behälter 30 verbundenen Einlassdurchgang 116 verbunden. Wie in den Zeichnungen illustriert ist, ist ein Eingang der Simulationskammer 151 mit dem Hauptzylinder verbunden, und ein hinteres Ende der Simulationskammer 151 ist mit dem Simulationsventil 155 verbunden, und eine Seite der Simulationskammer 151 ist mit der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 verbunden, und das Simulationsventil 155 ist durch den Öldurchgang 158 mit dem mit dem Behälter 30 verbundenen Einlassdurchgang 116 verbunden.
Das Simulationsventil 155 ist mit dem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das üblicherweise in einem geschlossenen Zustand gehalten wird. Wenn der Fahrer das Bremspedal 10 herunterdrückt, wird das Simulationsventil 155 geöffnet, um das Bremsöl zu dem Behälter 30 oder der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu übertragen. Das Simulationsventil 155 ist so vorgesehen, dass ein Grad des Schließens und des Öffnens von diesem gemäß einer zugeführten Intensität von Energie gesteuert wird. Das heißt, das Simulationsventil 155 ist vorgesehen, um den Grad des Öffnens und des Schließens zu steuern und ein angemessenes Pedalgefühl zu liefern. Wenn beispielsweise der durch die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Druck zu der Simulationskammer 151 übertragen wird, steuert das Simulationsventil 155 den Grad des Öffnens und des Schließens gemäß einem übertragenen Rückdruck und realisiert das angemessene Pedalgefühl.
Auch kann, da die Pedalsimulationseinheit mit einem Reaktionskraftkolben 152 und einer Reaktionskraftfeder 153 konfiguriert ist, deren Struktur vereinfacht werden. Auch kann die Pedalsimulationseinheit so gebildet sein, dass sie den Druck entsprechend der Pedalkraft des Pedals gemäß der Pedalversetzung empfängt, und sie kann das Pedalgefühl durch Steuern des Grads des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 realisieren und kann daher immer das konstante Pedalgefühl liefern. Das heißt, da die Pedalsimulationseinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Pedalgefühl liefert, indem sie den Flüssigkeitsdruck von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 empfängt und das Simulationsventil 155 steuert, kann die Reaktionskraftfeder 153 so gebildet sein, dass sie nur eine Funktion, die den Reaktionskraftkolben 152 zurückführt, durchführt. Das heißt, selbst wenn der Pedalsimulator während einer langen Zeitperiode verwendet wird und das Leistungsvermögen der Reaktionskraftfeder 153 sich verschlechtert, beeinträchtigt dies nicht das Pedalgefühl.
Ein Simulationsabsperrventil 157 ist zwischen der Pedalsimulationseinheit und dem Hauptzylinder 20 vorgesehen, das heißt, in einem Durchgang, der mit dem Öldurchgang 158 zwischen der Simulationskammer 151 und dem Simulationsventil 155 verbunden ist. Das Simulationsabsperrventil 157 ist so gebildet, dass das Öl von dem Behälter 30 zu der Simulationskammer 151 strömt. Das Simulationsabsperrventil 157 ist so gebildet, dass der Druck an dem hinteren Ende der Simulationskammer 151 gemäß der Pedalkraft des Bremspedals 10 nur durch das Simulationsventil 155 strömt. Das heißt, während der Reaktionskraftkolben 152 die Reaktionskraftfeder 153 zusammendrückt, wird das Öl in der Simulationskammer 151 durch das Simulationsventil 155 und den Öldurchgang 158 zu dem Behälter 30 übertragen, und wenn die Pedalkraft freigegeben wird, wird die Simulationskammer durch das Simulationsabsperrventil 157 mit dem Öl gefüllt.
Auch ist ein Steuerventil 159, das eine Strömung in dem Durchgang gemäß der Öffnungs- und Schließoperation steuert, in dem Flüssigkeitsdruck-Durchgang 156 vorgesehen. Wenn ein dringender Bremsvorgang durchgeführt wird, wird das Steuerventil 159 geschlossen, so dass der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Flüssigkeitsdruck nicht zu der Simulationskammer 151 übertragen wird, sondern zu dem Radzylinder 40 übertragen wird. Wenn beispielsweise der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Druck scharf ansteigt, da das Bremspedal 10 plötzlich heruntergedrückt wird, um den dringenden Bremsvorgang durchzuführen, wird das Steuerventil 159 geschlossen, und somit geht der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Flüssigkeitsdruck nicht verloren, sondern kann vollständig zu dem Radzylinder 40 übertragen werden. Das Steuerventil 159 ist mit dem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das so betätigt wird, dass es in dem normalen Zustand geschlossen ist und geöffnet wird, wenn das Öffnungssignal von der ECU empfangen wird.
Nachfolgend wird eine Operation, bei der das Pedalgefühl durch den Pedalsimulator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung realisiert wird, beschrieben.
Zuerst kann, wenn das Bremspedal heruntergedrückt wird, ein durch den Fahrer geforderter Bremspegel durch den Pedalversetzungssensor 11 anhand von Informationen über einen Druck des von dem Fahrer betätigten Bremspedals 10 erfasst werden. Das heißt, die Versetzung des Bremspedals 10 wird erfasst.
Die ECU (nicht gezeigt) empfängt das von dem Pedalversetzungssensor 11 ausgegebene elektrische Signal und treibt den Motor 114 an. Das heißt, der Motor 114 wird gemäß der Pedalversetzung gesteuert, und somit wird der Druck entsprechend der Pedalkraft des Pedals erzeugt. Zu dieser Zeit ist der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 111 erzeugte Druck der zu der Simulationskammer 151 der Pedalsimulationseinheit übertragene Druck zusätzlich zu dem zu dem Zylinder 40 übertragene Druck. Ein Operationszustand, in welchem der zu dem Radzylinder 40 übertragene Druck erzeugt wird, um den Bremsvorgang durchzuführen, wird später beschrieben.
Wenn der von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugte Druck durch den Flüssigkeitsdruck-Durchgang 156 zu der Simulationskammer 151 übertragen wird, wird der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 gemäß dem übertragenen Rückdruck gesteuert, und somit wird das angemessene Pedalgefühl erhalten. Beispielsweise kann in einer frühen Stufe des Bremsvorgangs der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 erhöht werden, um ein weiches Pedalgefühl zu erhalten, und in einer letzten Stufe des Bremsvorgangs kann der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 verringert werden, um ein hartes Pedalgefühl zu erhalten. Auch kann der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 selektiv gesteuert werden, um verschiedene, von dem Fahrer geforderte Pedalgefühle zu erhalten.
Der durch das Simulationsventil 155 ausgegebene Öldruck wird durch den Öldurchgang 158 und den Einlassdurchgang 116 zu dem Behälter 30 oder der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 übertragen.
Die durch den Fahrer geforderten Pedalgefühle können durch Steuern des Motors 114 der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 und den Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 erhalten werden. Auch kann, da die Pedalsimulationseinheit mit einem Reaktionskraftkolben 152 und einer Reaktionskraftfeder 153 konfiguriert ist, die Struktur des Pedalsimulators vereinfacht werden. Auch kann, da das Pedalgefühl durch den Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 erhalten wird, das konstante Pedalgefühl immer erhalten werden, selbst wenn der Pedalsimulator während einer langen Zeitperiode verwendet wird. Das heißt, der Flüssigkeitsdruck entsprechend der Pedalkraft des Pedals gemäß der Pedalversetzung wird in die Simulationskammer 151 übertragen, und somit beeinträchtigt, wenn das Leistungsvermögen der Reaktionskraftfeder 153 sich ändert, dies nicht das Pedalgefühl.
Das vorbeschriebene elektronische Bremssystem ist nur ein Beispiel zum Realisieren des Pedalgefühls durch den Pedalsimulator 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Arten von elektronischen Bremssystemen angewendet werden, in denen die Versetzung des Bremspedals erfasst wird und der Flüssigkeitsdruck durch die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugt wird.
Ein Operationszustand des elektronischen Bremssystems mit dem Pedalsimulator wird kurz beschrieben.
Zuerst kann, wenn das System normal betrieben wird und der Bremsvorgang durch den Fahrer gestartet wird, der durch den Fahrer geforderter Bremspegel durch den Pedalversetzungssensor 11 anhand der Informationen über den Druck des von dem Fahrer betätigten Bremspedals 10 erfasst werden. Die ECU (nicht gezeigt) empfängt das von dem Pedalversetzungssensor 11 ausgegebene elektrische Signal und treibt den Motor 114 an. Auch kann die ECU einen regenerativen Bremspegel durch den zweiten Drucksensor S2, der an der Auslassseite des Hauptzylinders 20 vorgesehen ist, und den ersten Drucksensor S1, der an der Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 vorgesehen ist, empfangen, und ein Reibungsbremspegel kann gemäß einer Differenz zwischen dem durch den Fahrer geforderten Bremspegel und dem regenerativen Bremspegel berechnet werden, und somit kann eine Amplitude des erhöhten oder verringerten Drucks auf der Radseite erfasst werden.
Insbesondere wird in dem frühen Zustand des Bremsvorgangs, wenn der Fahrer das Bremspedal 10 herunterdrückt, der Motor 114 betätigt, und die Drehkraft des Motors 114 wird in die geradlinige Bewegung umgewandelt, und dann wird Druck auf die Druckkammer 111 ausgeübt. Zu dieser Zeit ist die Druckkammer 111 durch den Einlassdurchgang 116 mit dem Behälter 30 verbunden, und somit wird das Öl darin gespeichert, und der Flüssigkeitsdruck wird gemäß der geradlinigen Bewegung der Kugelumlaufspindel 115 erzeugt. Auch sind das erste und das zweite Blockierventil 143 und 144, die in dem ersten und dem zweiten Sicherungsdurchgang 141 und 142 installiert sind, der mit einer Auslassöffnung des Hauptzylinders 20 verbunden ist, geschlossen, und somit wird der von dem Hauptzylinder 20 erzeugte Öldruck nicht zu dem Radzylinder 40 übertragen. Daher wird der von der Druckkammer 111 erzeugte Flüssigkeitsdruck durch den ersten und den zweiten Einlassdurchgang 131 und 132 zu jedem Radzylinder 40 übertragen. Das heißt, da das erste und das zweite Schaltventil 133 und 134 durch die ECU geöffnet sind, um den zu dem ersten und dem zweiten Kreis 121 und 122 gelieferten Flüssigkeitsdruck zu steuern, wird der Flüssigkeitsdruck übertragen, und somit wird die Bremskraft erzeugt.
Auch wird, wie vorstehend beschrieben ist, der Flüssigkeitsdruck gemäß der Pedalversetzung von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 erzeugt und dann zu der Simulationskammer 151 übertragen, und somit wird der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 gesteuert, und das angemessene Pedalgefühl wird zu dem Fahrer geliefert.
Wenn der ABS-Zyklus während einer langen Zeitperiode fortgesetzt wird und es somit unausweichlich ist, den Bremsdruck von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu erzeugen, werden das erste und das zweite Schaltventil 133 und 134 geschlossen, und der hydraulische Kolben 112 in der Druckkammer 111 wird schnell zurückbewegt, um das Öl durch den Einlassdurchgang 116 aus dem Behälter 30 anzusaugen, und dann wird er wieder vorwärts bewegt, um den Flüssigkeitsdruck zu bilden. Während einer Zeitperiode, zu der die Druckkammer 111 das Öl ansaugt und komprimiert, wird der Flüssigkeitsdruck von der Ausgleichseinheit 160 zu dem Radzylinder 40 übertragen, und somit kann verhindert werden, dass der zugeführte Druck scharf abfällt.
Als Nächstes wird ein Fall, in welchem das elektronische Bremssystem nicht normal betrieben wird, beschrieben. Wenn der Fahrer das Bremspedal 10 herunterdrückt, wird die mit dem Bremspedal 10 verbundene Eingangsstange 12 vorwärts nach links bewegt, und gleichzeitig wird der erste Kolben 21a, der in Kontakt mit der Eingangsstange 12 ist, auch vorwärts nach links bewegt. Zu dieser Zeit kann, da kein Spalt zwischen der Eingangsstange 12 und dem ersten Kolben 21a besteht, der Bremsvorgang schnell durchgeführt. Das heißt, der durch den unter Druck gesetzten Hauptzylinder 20 erzeugte Flüssigkeitsdruck wird für eine Sicherungsbremsoperation durch den ersten und den zweiten Sicherungsdurchgang 141 und 142 zu dem Radzylinder 40 übertragen, und somit wird die Bremskraft realisiert. Zu dieser Zeit wird, da das erste und das zweite Blockierventil 143 und 144, die in dem ersten und dem zweiten Sicherungsdurchgang 141 und 142 installiert sind und mit den Solenoidventilen vom normalerweise geöffneten Typ konfiguriert sind, und das Simulationsventil 155 und das erste und das zweite Schaltventil 133 und 134 mit den Solenoidventilen vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert sind, der Flüssigkeitsdruck direkt zu dem Radzylinder 40 übertragen. Daher kann der Bremsvorgang stabil durchgeführt werden, und die Stabilität des Bremsvorgangs kann erhöht werden.
Da das elektronische Bremssystem so konfiguriert ist, dass die Bremsabsicht des Fahrers gemäß der Pedalkraft des Bremspedals 10 erfasst wird und das elektrische Signal so ausgegeben wird, dass es den Motor 114 steuert, und die Drehbewegung des Motors 114 in die geradlinige Bewegung umgewandelt wird, um den Flüssigkeitsdruck zu erzeugen, kann der Flüssigkeitsdruck genau gesteuert werden. Auch wird, wenn das Bremssystem versagt, der durch die Pedalkraft des Fahrers erzeugte Bremsöldruck durch die Sicherungsdurchgänge 141 und 142 direkt zu dem Radzylinder 40 geliefert, und somit kann die Stabilität des Bremsvorgangs erhöht werden.
Daher kann, da der in dem elektronischen Bremssystem vorgesehene Pedalsimulator 150 den Motor 114 und den Öffnungs- und Schließpegel des Simulationsventils 155 gemäß der Pedalversetzung unter Verwendung des Simulationsventils 155 und der mit der Pedalsimulationseinheit verbundenen Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 steuert, das angemessene Pedalgefühl erhalten werden, und auch das Pedalgefühl kann konstant erhalten werden. Weiterhin können die verschiedenen Pedalgefühle selektiv erhalten werden durch Steuern des Grads des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155, und die Struktur des Pedalsimulators 150 kann vereinfacht werden.
Es wurde beschrieben, dass der Pedalsimulator 150 den Flüssigkeitsdruck von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 empfängt, den Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 steuert und das Pedalgefühl liefert. Jedoch ist der Pedalsimulator 150 nicht hierauf beschränkt, und er kann vorgesehen sein, nicht den Flüssigkeitsdruck von der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu empfangen und das Pedalgefühl durch den Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 zu erhalten. Der Pedalsimulator 150, in welchem das Pedalgefühl durch Steuern nur des Grads des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 155 erhalten wird, ist in den 4 und 5 illustriert. Hier zeigen dieselben Bezugszahlen wie diejenigen in den vorhergehenden Zeichnungen die Teile mit denselben Funktionen an.
3 ist eine Ansicht, die schematisch eine Verbindungsstruktur eines Pedalsimulators gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 4 ist ein hydraulisches Kreisdiagramm, das schematisch ein elektronisches Bremssystem mit dem Pedalsimulator gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
Gemäß den 3 und 4 ist der Pedalsimulator 250 so konfiguriert, dass das Pedalgefühl durch einen Grad des Öffnens und Schließens eines Simulationsventils 255, das mit der Pedalsimulationseinheit verbunden ist, gesteuert wird. Zu dieser Zeit ist der Pedalsimulator 250 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so vorgesehen, dass er eine Struktur hat, bei der eine Simulationskammer 251 nicht mit der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 verbunden ist. Genauer gesagt, der Pedalsimulator 250 enthält eine Pedalsimulationseinheit enthaltend die Simulationskammer 251, die zum Speichern des von der Auslassseite des Hauptzylinders 20 ausgegebenen Öls vorgesehen ist, einen ersten und einen zweiten Reaktionskraftteil, die in Reihe in der Simulationskammer 251 vorgesehen sind, um das Pedalgefühl zu erzeugen, und ein Dämpfungsgehäuse 254, das installiert ist, um ein unteres Ende der Simulationskammer 251 zu schließen, und das Simulationsventil 255, das mit der Simulationskammer 251 verbunden ist.
Zu dieser Zeit ist das Simulationsventil 255 mit einem Seitenbereich der Simulationskammer 251 und dem mit dem Behälter 30 durch den Öldurchgang 158 verbundenen Einlassdurchgang 116 verbunden.
Die Simulationskammer 251 hat eine gestufte Form mit einer ersten Bohrung 251a, in der der erste Reaktionskraftteil angeordnet ist, und einer zweiten Bohrung 251b, in der der zweite Reaktionskraftteil angeordnet ist. Gemäß den Zeichnungen ist die erste Bohrung 251a so gebildet, dass sie einen kleineren Durchmesser als die zweite Bohrung 251b hat.
Der erste Reaktionskraftteil enthält einen ersten Reaktionskraftkolben 252a, der gleitbar in der ersten Bohrung 251a installiert ist, ein erstes Dämpfungsteil 252c, das installiert ist, um zusammen mit dem ersten Reaktionskraftkolben 252a bewegt zu werden, und eine erste Reaktionskraftfeder 252b, die durch den ersten Reaktionskraftkolben 252a zusammengedrückt wird.
Der erste Reaktionskraftkolben 252a wird abwärts bewegt, wenn ein Öldruck von einem mit dem Hauptzylinder 20 verbundenen Durchgang eingeführt wird. Zu dieser Zeit ist der erste Reaktionskraftkolben 252a so vorgesehen, dass eine untere Seite hiervon geöffnet ist, und somit ist das erste Dämpfungsteil 252c in den ersten Reaktionskraftkolben 252a eingeführt. Daher wird, wenn der erste Reaktionskraftkolben 252a bewegt wird, das erste Dämpfungsteil 252c mit diesem bewegt, und die erste Reaktionskraftfeder 252b liefert eine Reaktionskraft, wenn der erste Reaktionskraftkolben 252a bewegt wird.
Die erste Reaktionskraftfeder 252b hat eine Spulenform, deren oberes Ende durch den ersten Reaktionskraftkolben 252a gestützt ist, und ein unteres Ende ist durch den zweiten Reaktionskraftkolben 253a, der später beschrieben wird, gestützt. Die erste Reaktionskraftfeder 252b wird durch den ersten Reaktionskraftkolben 252a zusammengedrückt und liefert die Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10.
Das erste Dämpfungsteil 252c ist aus einem Gummimaterial gebildet, um elastisch verformt zu werden, und es dient zum Liefern der Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10, da das erste Dämpfungsteil 252c in Kontakt mit dem zweiten Reaktionskraftkolben 253a ist, der später beschrieben wird, und dann unter Druck gesetzt wird.
Der zweite Reaktionskraftteil ist in der zweiten Bohrung 251b vorgesehen und enthält den zweiten Reaktionskraftkolben 253a, eine zweite Reaktionskraftfeder 253b, die zwischen dem zweiten Reaktionskraftkolben 253a und dem Dämpfungsgehäuse 254 installiert ist, um durch den zweiten Reaktionskraftkolben 253a zusammengedrückt zu werden, und ein zweites Dämpfungsteil 253c, das in dem Dämpfungsgehäuse 254 installiert ist, um gestützt zu werden.
Das Dämpfungsgehäuse 254 ist in der Simulationskammer 251, d. h., einem unteren Ende der zweiten Bohrung 251b installiert, um einen vorbestimmten Abstand von dem zweiten Reaktionskraftkolben 253a aufzuweisen. Das Dämpfungsgehäuse 254 dient zum Schließen des unteren Endes der Simulationskammer 251 und auch zum Stützen des zweiten Dämpfungsteils 253c.
Der zweite Reaktionskraftkolben 253a ist vorgesehen, einen vorbestimmten Abstand von dem ersten Reaktionskraftkolben 252a aufzuweisen und ein unteres Ende der ersten Reaktionskraftfeder 252b zu stützen. Auch ist der zweite Reaktionskraftkolben 253a so gebildet, dass er teilweise zu dem ersten Dämpfungsteil 252c vorsteht und somit gegen das erste Dämpfungsteil 252c drückt.
Die zweite Reaktionskraftfeder 253b hat die Spulenform, um die Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10 zu liefern. Das heißt, wenn der zweite Reaktionskraftkolben 253a bewegt wird, wird die zweite Reaktionskraftfeder 253b so zusammengedrückt, dass sie die Reaktionskraft liefert. Zu dieser Zeit ist die zweite Reaktionskraftfeder 253b so gebildet, dass sie einen größeren Elastizitätskoeffizienten als die erste Reaktionskraftfeder 252b hat. Daher wird der erste Reaktionskraftkolben 252a geschoben, und dann wird der zweite Reaktionskraftkolben 253a geschoben.
Das zweite Dämpfungsteil 253c ist aus dem Gummimaterial gebildet, um elastisch verformt zu werden, und es dient zum Liefern der Reaktionskraft zu dem Bremspedal 10, da das erste Dämpfungsglied 252c in Kontakt mit dem zweiten Reaktionskraftkolben 253a ist und dann zusammengedrückt wird. Wie vorstehend beschrieben ist, ist das zweite Dämpfungsteil 253c in dem Dämpfungsgehäuse 254 installiert.
Die vorbeschriebene Pedalsimulationseinheit ist mit dem Simulationsventil 255 verbunden, um das Pedalgefühl gemäß dem Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils 255 zu erhalten. Das Simulationsventil 255 is mit dem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ konfiguriert, das gewöhnlich in dem geschlossenen Zustand gehalten wird. Wenn der Fahrer das Bremspedal 10 herunterdrückt, wird das Simulationsventil 255 geöffnet, um das Öl in der Simulationskammer 251 zu dem Behälter 30 oder der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung 110 zu übertragen. Das Simulationsventil 255 ist so gebildet, dass der Grad des Öffnens und Schließens durch die Intensität der ausgeübten Kraft gesteuert wird. Das heißt, das Simulationsventil 255 ist so gebildet, dass es den Öffnungs- und Schließgrad steuert und so das angemessene Pedalgefühl liefert.
Da die Pedalsimulationseinheit so gebildet ist, dass sie die mehreren Reaktionskraftfedern 252b und 253b sowie die mehreren Dämpfungsteile 252c und 253c hat und somit die Reaktionskraft liefert, ist es möglich, effektiv das Pedalgefühl zu erhalten, das ähnlich dem in einem herkömmlichen Bremssystem (CBS) erhaltenen ist.
Der Pedalsimulator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Pedalgefühl durch Erzeugen des Drucks ähnlich dem der Pedalkraft des Pedals an der Pedalsimulationseinheit liefern, und er kann das angemessene Pedalgefühl durch Steuern eines Öldruckpegels, der durch Übertragen des Öldrucks in das Innere der Pedalsimulationseinheit erzeugt wird, und des Grads des Öffnens und Schließens eines Simulationsventils liefern.
Auch ist es möglich, obgleich die Pedalsimulationseinheit mit einem Kolben und einer Feder konfiguriert ist, das angemessene Pedalgefühl zu liefern, und somit eine einfache Struktur aufzuweisen. Daher können die Herstellungskosten herabgesetzt werden.
Zusätzlich kann, da der Druck durch das Simulationsventil gesteuert wird, das konstante Pedalgefühl immer erhalten werden.
Da das Simulationsventil so gesteuert wird, dass es mit einer Drehgeschwindigkeit und einem Drehwinkel des Motors verriegelt ist, kann der Druck genau gesteuert werden. Auch der Grad des Öffnens und Schließens des Simulationsventils wird selektiv gesteuert, und somit können die verschiedenen Pedalgefühle erhalten werden.
Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 2014-0078658 [0001]

Claims

Pedalsimulator, der in einem elektronischen Bremssystem installiert ist, das einen Hauptzylinder (20), der mit einem Behälter (30) gekoppelt und konfiguriert ist, einen Öldruck gemäß der Pedalkraft eines Fahrers zu erzeugen, einen Pedalversetzungssensor (11), der konfiguriert ist, eine Versetzung eines Bremspedals (10) zu erfassen, und eine Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110), die konfiguriert ist zum Ausgeben eines elektrischen Signals entsprechend einer Betätigung des Bremspedals (10) durch den Pedalversetzungssensor (11), um einen Motor (114) zu betätigen und auch um eine Drehkraft des Motors (114) in eine geradlinige Bewegung umzuwandeln, aufweist, welcher Pedalsimulator (150, 250) aufweist: eine Pedalsimulationseinheit, die mit dem Hauptzylinder (20) verbunden und konfiguriert ist, eine Reaktionskraft gemäß der Pedalkraft des Bremspedals (10) zu liefern; und ein Simulationsventil (155, 255), das mit einem hinteren Ende der Pedalsimulationseinheit verbunden und konfiguriert ist, eine Strömung in einem Durchgang gemäß einer Öffnungs- und Schließoperation zu steuern, wobei das Simulationsventil (155, 255) eine Strömungsgeschwindigkeit des Öls durch Steuern eines Grads des Öffnens und Schließens steuert.
Pedalsimulator nach Anspruch 1, bei dem die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110) eine Versetzung des Bremspedals (10) durch den Pedalversetzungssensor (11) empfängt und einen Druck entsprechend der Versetzung der Pedalsimulationseinheit liefert.
Pedalsimulator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Simulationsventil (155, 255) den Grad des Öffnens und Schließens gemäß einem Rückdruck, der durch die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110) zu der Pedalsimulationseinheit übertragen wird, steuert.
Pedalsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Öldruck-Erzeugungseinheit (110) durch einen Einlassdurchgang (116) mit dem Behälter (30) verbunden ist, um Öl zu empfangen, und eine Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110) mit der Pedalsimulationseinheit verbunden ist, und das mit der Pedalsimulationseinheit verbundene Simulationsventil (155, 255) durch den Einlassdurchgang (116) mit dem Behälter (30) verbunden ist.
Pedalsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Pedalsimulationseinheit eine Simulationskammer (151, 251), die zum Speichern von von einer Auslassseite des Hauptzylinders (20) ausgegebenem Öl konfiguriert ist; einen Reaktionskraftkolben (152, 252a, 253a), der gleitbar in der Simulationskammer (151, 251) vorgesehen ist; und eine Reaktionskraftfeder (153, 252b, 253b), die in der Simulationskammer (151, 251) vorgesehen ist, aufweist, um eine elastische Kraft zu dem Reaktionskraftkolben zu liefern.
Pedalsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Simulationsventil (155, 255) ein Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ ist, das betätigt wird, um in einem normalen Zustand geschlossen zu sein, und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
Pedalsimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110) durch einen Flüssigkeitsdruck-Durchgang (156) mit der Pedalsimulationseinheit verbunden ist, und der Flüssigkeitsdruck-Durchgang (156) so gebildet ist, dass er von einem mit einer Auslassseite der Öldruck-Erzeugungsvorrichtung (110) verbundenen Durchgang abzweigt.
Pedalsimulator nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend ein Steuerventil (159), das in dem Flüssigkeitsdruck-Durchgang (156) vorgesehen ist, um die Strömung in dem Durchgang gemäß einer Öffnungs- und Schließoperation zu steuern.
Pedalsimulator nach Anspruch 8, bei dem das Steuerventil (159) in einem Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ vorgesehen ist, das betätigt wird, um in einem normalen Zustand geschlossen zu sein, und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.