DE102015213158A1

DE102015213158A1 - Verstärker, Vorrichtung zur Aufbringung eines Widerstands und Hubsimulator

Info

Publication number: DE102015213158A1
Application number: DE102015213158.0A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Odaira; Takuya Usui
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2016-01-21
Also published as: CN105313870A; US20160016569A1; KR20160009506A; JP6383959B2; JP2016022752A

Abstract

Die vorliegende Erfindung steuert einen Elektromotor entsprechend eines Hubs, welchen eine Eingabestange in Reaktion auf eine an einem Bremspedal vollzogenen Betätigung vollführt, und schiebt einen Primärkolben vor, wodurch in einem Masterzylinder ein Bremshydraulikdruck erzeugt wird. Der Bremshydraulikdruck wird über einen Eingabekolben und einen Eingabestempel an die Eingabestange zurückgegeben. Die vorliegende Erfindung bringt gegen den Hub der Eingabestange dadurch einen Gleitwiderstand auf, dass ein Reibungselement eines Mechanismus zur Erzeugung einer Widerstandskraft unter Zuhilfenahme einer Federkraft eines Federelements gegen einen geneigten Gleitabschnitt der Eingabestange gedrückt wird. Ein Neigungswinkel des Gleitabschnitts ermöglicht es, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend einer Position der Eingabestange mit einer variierenden Rate verändert, was zu einer stabilen Erzeugung eines gewünschten Gleitwiderstands führen kann.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verstärker, eine Vorrichtung zur Aufbringung eines Widerstands und einen Hubsimulator, welche in einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs, wie einem Automobil, angebracht sind.
STAND DER TECHNIK
Beispielsweise offenbart die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-10470 eine Technik, um ein Gefühl eines Anwenders zu verbessern, welches dieser hat, wenn er ein Bremspedal betätigt, und zwar dadurch, dass gegen einen Hub des Bremspedals unter Verwendung eines elastischen Reibungselements, wie einem Gummi, eine Gegen- und Reibungskraft derart aufgebracht werden, dass ein Unterschied in der Gegenkraft (d. h. eine Hysterese) zwischen den Fällen vorliegt, wenn der Anwender das Bremspedal niederdrückt und wenn der Anwender das Bremspedal löst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der oben beschriebenen Technik, welche in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-10470 veröffentlicht ist, liegt allerdings ein Problem dahingehend vor, dass die Gegen- und Reibungskraft unter Zuhilfenahme eines elastischen Reibungselements, wie einem Gummi, erzeugt werden, weshalb diese inkonstant wird, da der Gummi o. ä. Temperaturveränderungen und einer zeitlichen Veränderung ausgesetzt ist, was es schwierig werden lässt, eine stabile Betätigungscharakteristik zu erlangen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verstärker, eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft und einen Hubsimulator bereitzustellen, welche es dem Anwender gestatten, das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik zu betätigen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verstärker auf: ein Gehäuse, ein bewegbar in einem Gehäuse angeordnetes und mit einem Bremspedal verbundenes Eingabeelement, einen Elektromotor, der derart ausgelegt ist, dass er in Reaktion auf eine an dem Bremspedal vollzogene Betätigung betätigt wird, einen Assistenzmechanismus, der derart ausgelegt ist, dass er in einem Masterzylinder einen Kolben durch die Betätigung des Elektromotors vorschiebt, und einen Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft, der derart ausgelegt ist, dass er gegen ein Versetzen des Eingabeelements relativ zum Gehäuse eine Widerstandskraft aufbringt. Der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft weist einen Gleitabschnitt mit einem an dem Eingabeelement ausgebildeten geneigten Abschnitt und ein Gleitelement auf, welches derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements dadurch einen Gleitwiderstand aufbringt, dass es den Gleitabschnitt gleitend kontaktiert. Der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft ist derart ausgelegt, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend einer Position des Eingabeelements relativ zum Gehäuse mit einer variierenden Rate ändert. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Hubsimulator, welcher derart ausgelegt ist, dass er gegen ein Versetzen eines mit einem Bremspedal verbundenen Eingabeelements eine Widerstandskraft aufbringt, auf: ein Gleitelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements eine Widerstandskraft aufbringt, und einen Gleitabschnitt, der an einem Element angeordnet ist, in welches das Eingabeelement eingeführt ist, und derart ausgelegt ist, dass er das Gleitelement gleitend kontaktiert. Das Eingabeelement und/oder das Gleitelement weisen einen geneigten Abschnitt auf, der sich entlang einer Richtung erstreckt, in welcher das Eingabeelement versetzt wird, wodurch sich der Gleitwiderstand mit einer variierenden Rate entsprechend einer Position des Eingabeelements verändert. Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welche derart ausgelegt ist, dass sie gegen einen Hub eines drehbar gelagerten Bremspedals eine Widerstandskraft aufbringt, ein mit einer Drehachse des Bremspedals verbundenes Drehelement und ein Gleitelement auf, das derart ausgelegt ist, dass es gegen eine Drehung des Drehelements einen Gleitwiderstand dadurch aufbringt, dass es das Drehelement gleitend kontaktiert. Das Gleitelement und/oder ein Gleitabschnitt des Drehelements, welchen das Gleitelement gleitend kontaktiert, weisen einen geneigten Abschnitt derart auf, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend einer Drehposition des Drehelements mit einer variierenden Rate verändert.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Anwender das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik betätigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche einen elektrischen Verstärker gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine querlaufende Querschnittsansicht, welche eine Einheit zur Aufbringung eines Widerstandskraft des in 1 dargestellten elektrischen Verstärkers darstellt.
Die 3A bis 3C zeigen, wie ein Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft in dem in 1 dargestellten elektrischen Verstärker wirkt.
Die 4A bis 4C sind Diagramme, welche jeweils eine Beziehung zwischen einem Hub- und einer Niederdrückungskraft in dem in 1 dargestellten Verstärker darstellen.
5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche ein wesentliches Teil einer Abwandlung des in 1 dargestellten elektrischen Verstärkers darstellt.
6 ist eine Teilschnittansicht, welche eine Einheit zur Aufbringung einer Widerstandskraft des in 5 dargestellten elektrischen Verstärkers darstellt.
7 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche einen Aufriss einer Ausgestaltung eines Hubsimulators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die 8A bis 8C sind Diagramme, welche jeweils eine Beziehung zwischen einem Hub- und einer Niederdrückungskraft in dem in 7 dargestellten Hubsimulator darstellen.
9 ist eine Perspektivansicht, welche einen Aufriss einer Ausgestaltung eines Bremspedals darstellt, an dem eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
Die 10A und 10B sind vertikale Querschnittsansichten, welche einen Aufriss einer Ausgestaltung der in 9 dargestellten Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft darstellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail in Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein elektrischer Verstärker gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Wie in 1 dargestellt, ist der elektrische Verstärker 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein (Bremskraft-)Verstärker, der unter Verwendung eines Elektromotors 2 (elektrischer Aktuator) als Antriebsquelle operiert. Der elektrische Verstärker 1 weist eine Struktur mit einem Gehäuse 3 und einem tandem-artigen Masterzylinder 4 auf, der mit einer Axialseite (einer vorderen Seite, bzw. einer linken Seite in 1) des Gehäuses 3 verbunden ist. Ein Reservoir 5 (von dem lediglich ein Teil dargestellt ist), welches dem Masterzylinder 4 Bremsfluid zuführt, ist auf einer Oberseite des Masterzylinders 4 angebracht. Das Gehäuse 3 ist durch Verbinden einer rückwärtigen Abdeckung 3B an einer gegenüberliegenden Endseite eines im Wesentlichen zylindrischen, abgestuften vorderen Gehäuses 3A ausgebildet.
Eine flache Anbring-Sitzfläche 6 ist an der rückwärtigen Abdeckung 3B des Gehäuses 3 ausgebildet. Ein Zylinderabschnitt 7 ist an der rückwärtigen Abdeckung 3B derart angebracht, dass er von einer Mitte dieser Anbring-Sitzfläche 6 koaxial zum Masterzylinder 4 hin zu einer gegenüberliegenden Axialseite des Gehäuses 3 (einer rückwärtigen Seite bzw. einer rechten Seite in 1), d. h. in einer Richtung weg von dem Masterzylinder 4, vorsteht. Der elektrische Verstärker 1 ist in einem Motorraum angebracht und durch mehrere, an der Anbring-Sitzfläche 6 befestigte Stehbolzen 8 derart an einer Spritzwand angebracht, dass der Zylinderabschnitt 7 durch die nicht dargestellte Spritzwand tritt, welche als eine Trennwand zwischen dem Motorraum und einem Passagierabteil des Fahrzeugs fungiert, und zwar so, dass er sich in das Passagierabteil erstreckt.
Eine mit einem Boden versehene Zylinderbohrung 9 ist in dem Masterzylinder 4 ausgebildet. Ein im Wesentlichen zylindrischer Primärkolben 10 (ein Kolben) ist an einer Öffnungsseite dieser Zylinderbohrung 9 angeordnet. Eine vordere Endseite (eine linke Seite in 1) dieses Primärkolbens 10 weist eine napfartige Form auf und ist in der Zylinderbohrung 9 angeordnet. Ferner ist ein napfförmiger Sekundärkolben 11 an einer Bodenseite der Zylinderbohrung 9 angeordnet. Ein rückwärtiges Ende des Primärkolbens 10 erstreckt sich von der Öffnung des Masterzylinders 4 in das Gehäuse 3, und zwar so weit, dass es sich in den Zylinderabschnitt 7 der rückseitigen Abdeckung 3B erstreckt. Zwischen dem Primärkolben 10 und dem Sekundärkolben 11 sowie zwischen dem Boden der Zylinderbohrung 9 und dem Sekundärkolben 11 sind in der Zylinderbohrung 9 des Masterzylinders 4 jeweils eine Primärkammer 12 und eine Sekundärkammer 13 definiert. Über zwei Hydraulik-Kreissystemen sind diese Primär- 12 und Sekundärkammern 13 ausgehend von einem nicht dargestellten Hydraulikanschluss des Masterzylinders 4 mit einem nicht dargestellten radseitigen Zylinder jedes Rades verbunden.
Ferner sind Reservoiranschlüsse 14 und 15 an dem Masterzylinder 4 angeordnet. Die Reservoiranschlüsse 14 und 15 ermöglichen, dass die Primärkammer 12 und die Sekundärkammer 13 jeweils mit dem Reservoir 5 verbunden sind. Ringförmige Kolbendichtungen 16, 17, 18 und 19 sind an einer inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 9 unter Einhaltung vorbestimmter axialer Abstände zwischen diesen derart angebracht, dass sie zwischen der inneren Umfangsfläche der Zylinderbohrung 9 und den Primär- und Sekundarkolben 10 und 11 abdichten. Die Kolbendichtungen 16 und 17 sind bezüglich des Reservoiranschlusses 14 (welcher einer der Reservoiranschlüsse ist) axial gegenüberliegend voneinander angeordnet. Wenn der Primärkolben 10 in einer in 1 dargestellten nicht bremsenden Position angeordnet ist, steht die Primärkammer 12 dann mit dem Reservoiranschluss 14 über einen Kolbenanschluss 20 in Verbindung, der durch eine Seitenwand des Primärkolbens 10 hindurch ausgebildet ist. Schiebt sich der Primärkolben 10 dann von der nicht bremsenden Position derart vor, dass der Kolbenanschluss 20 die Kolbendichtung 17 (welche eine der Kolbendichtungen ist) erreicht, ist die Primärkammer 12 durch die Kolbendichtung 17 von dem Reservoiranschluss 14 abgeschnitten, wodurch darin ein Hydraulikdruck erzeugt wird.
Auf ähnliche Weise sind die verbleibenden beiden Kolbendichtungen 18 und 19 bezüglich des Reservoiranschlusses 15 einander gegenüberliegend angeordnet. Wenn der Sekundärkolben 11 in dem in 1 dargestellten nicht bremsenden Zustand angeordnet ist, steht die Sekundärkammer 13 über einen Kolbenanschluss 21, der durch eine Seitenwand des Sekundärkolbens 11 hindurch ausgebildet ist, mit dem Reservoiranschluss 15 in Verbindung. Wenn sich der Sekundärkolben 11 dann von der nicht bremsenden Position vorschiebt, wird die Sekundärkammer 13 durch die Kolbendichtung 19 von dem Reservoiranschluss 15 abgeschnitten, wodurch darin ein Hydraulikdruck erzeugt wird.
Zwischen dem Primärkolben 10 und dem Sekundärkolben 11 ist eine Feder 22 angeordnet. Ferner ist zwischen dem Boden der Zylinderbohrung 9 und dem Sekundärkolben 11 eine Feder 23 angeordnet.
Der Primärkolben 10 weist insgesamt eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einer darin an einer axialen Mittelposition befindlichen Zwischenwand 24 auf. Eine Führungsbohrung 25 tritt axial durch die Zwischenwand 24. Ein Abschnitt geringen Durchmessers 26A eines abgestuften Eingabekolbens 26 ist verschiebbar und flüssigkeitsdicht in die Führungsbohrung 25 eingeführt. Der Eingabekolben 26 weist den Abschnitt geringen Durchmessers 26A an einer vorderen Endseite und einen Abschnitt großen Durchmessers 26B an einer rückwärtigen Endseite auf. Eine Dichtung 27 dichtet zwischen dem Abschnitt 26A geringen Durchmessers des Eingabekolbens 26 und der Führungsbohrung 25 ab. Ein Federlager 26C, welches wie ein äußerer Kragen geformt ist, ist an einem rückwärtigen Abschnitt des Abschnitts 26B großen Durchmessers des Eingabekolbens 26 ausgebildet. Ein Außenumfangsabschnitt des Federlagers 26C führt den Eingabekolben 26 dadurch bewegbar, dass er verschiebbar gegen eine Innenwand des Primärkolbens 10 anliegt. Ferner ist an einem rückwärtigen Ende des Eingabekolbens 26 eine Federlager-Ausnehmung 28 ausgebildet. Der Eingabekolben 26 ist derart ausgelegt, dass ein vorderes Ende des Abschnitts 26A geringen Durchmessers davon der Primärkammer 12 in dem Masterzylinder 4 gegenüberliegt, und der Eingabekolben 26 ist relativ zum Primärkolben 10 axial bewegbar.
Ein Eingabestempel 29 ist hinter dem Eingabekolben 26 in einem rückwärtigen Abschnitt des Primärkolbens 10 axial verschiebbar geführt. Ein vorderes Ende einer Eingabestange 30 ist mit einem rückwärtigen Ende des Eingabestempels 29 derart verbunden, dass sich die Eingabestange 30 über ein Kugelgelenk 31 in einem gewissen Ausmaß verkippen kann. Die vordere Endseite der Eingabestange 30, welche mit dem Eingabestempel 29 verbunden ist, ist in dem Zylinderabschnitt 7 der rückwärtigen Abdeckung 3B und dem rückwärtigen Abschnitt des Primärkolbens 10 angeordnet, und eine hintere Endseite der Eingabestange 30 erstreckt sich aus dem Zylinderabschnitt 7. Ein nicht dargestelltes Bremspedal ist mit einen rückwärtigen Ende der sich nach außen erstreckenden Eingabestange 30 verbunden, und die Eingabestange 30 wird durch eine an dem Bremspedal vollzogene Betätigung axial versetzt. Mit anderen Worten entspricht die Eingabestange 30 in der vorliegenden Ausführungsform einem Eingabeelement sowie einem stangenförmigen Element. Ein kragenförmiger Anschlag-Anlageabschnitt 32 ist an einer zwischenliegenden Position der in dem Zylinderabschnitt 7 angeordneten Eingabestange 30 ausgebildet. Ein sich radial nach innen erstreckender Anschlag 33 ist an einem rückwärtigen Ende des Zylinderabschnitts 7 ausgebildet. Damit wird eine Position, zu der hin sich die Eingabestange 30 nach hinten bewegen kann, durch Anlage des Anschlag-Anlageabschnitts 32 gegen den Anschlag 33 reguliert.
Eine erste Feder 34, welche eine Kompressionsschraubenfeder ist, ist zwischen der Zwischenwand 24 des Primärkolbens 10 und dem Federlager 26C angeordnet, welches an dem rückwärtigen Ende des Eingabekolbens 26 ausgebildet ist. Ferner ist eine zweite Feder 36, welche eine Kompressionsschraubenfeder ist, zwischen dem rückwärtigen Ende des Eingabestempels 29 und einem Federlager 35 angeordnet, welches an dem rückwärtigen Ende des Primärkolbens 10 angeordnet ist. Eine Einspringfeder 37, welche eine Kompressionsschraubenfeder ist, ist in die Federlagerausnehmung 26C am rückwärtigen Ende des Eingabekolbens 26 eingeführt. Diese Einspringfeder 37 ist zwischen dem Eingabekolben 26 und dem Eingabestempel 29 angeordnet.
Der Eingabekolben 26 und der Eingabestempel 29 werden unter Rückgriff auf die erste Feder 34 und die zweite Feder 36 elastisch in einer in 1 dargestellten Neutralposition gehalten, d. h. in einer Position, bei der die Federkräfte der ersten Feder 34 und der zweiten Feder 36 ausgeglichen sind. Der Eingabekolben 26 und der Eingabestempel 29 sind derart ausgelegt, dass sie sich von dieser Neutralposition relativ zum Primärkolben 10 nach vorne und hinten bewegen können. In einem in 1 dargestellten nicht bremsenden Zustand sind die erste Feder 34 und die Einspringfeder 37 mit ähnlichen Einstelllasten ausgestattet, und ein Einspring-Freiraum JC (ein Spalt) ist zwischen dem Eingabekolben 26 und dem Eingabestempel 29 ausgebildet. Damit sind der Eingabekolben 26 und der Eingabestempel 29 derart ausgebildet, dass sie sich um eine diesem Einspring-Freiraum JC entsprechende Distanz relativ bewegen können.
Ein Kugelschraubenmechanismus 38, welcher ein Umwandlungsmechanismus für Dreh- in Linearbewegung ist, ist in dem Gehäuse 3 aufgenommen. Der Kugelschraubenmechanismus 38 ist ein Assistenzmechanismus, welcher durch den in dem Gehäuse 3 angeordneten Elektromotor 2 betrieben wird, und wandelt eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung um, um auf dem Primärkolben 10 eine Vorschubkraft aufzubringen. Der Kugelschraubenmechanismus 38 weist ein Mutterelement 39, welches ein Drehelement ist, und einen Schraubenschaft 40 auf, welcher ein sich linear bewegendes Element ist. Das Mutterelement 39 ist durch Lager 42 und 43 drehbar in dem Gehäuse 3 gelagert. Der Schraubenschaft 40 weist eine Hohlzylinder-Form auf. Der Schraubenschaft 40 ist in dem Mutterelement 39 und dem Zylinderabschnitt 7 des Gehäuses 3 angeordnet und wird durch das Gehäuse 3 derart gelagert, dass er sich zwar entlang der Achsenrichtung versetzen kann, aber von einer Drehung um die Achse abgehalten wird. Spiralnuten 39A und 40A sind jeweils an einer Innenumfangsfläche des Mutterelements 39 und an einer Außenumfangsfläche des Schraubenschafts 40 ausgebildet. Kugeln 41, welche mehrere Rollelemente bilden, sind zwischen diesen Spiralnuten 39A und 40A zusammen mit Schmierfett angeordnet. Der Schraubenschaft 40 ist derart angeordnet, dass er zwar bewegbar durch den Anschlag 33 des Zylinderabschnitts 7 entlang der Axialrichtung geführt werden kann, aber von einer Drehung um die Achse abgehalten wird. Wenn das Mutterelement 39 rotiert, rollen Kugeln 41 durch diese Ausgestaltung entlang den Spiralnuten 39A und 40A, was den Schraubenschaft 40 axial versetzt. Der Kugelschraubenmechanismus 38 ist derart ausgelegt, dass er in der Lage ist, die Drehbewegung bzw. Linearbewegung wechselseitig zwischen dem Mutterelement 39 und dem Schraubenschaft 40 umzuwandeln. Das rückwärtige Ende des Primärkolbens 10 ist in den Schraubenschaft 40 eingeführt und das Federlager 35 liegt gegen einen ringförmigen Stufenabschnitt 44 an, der an einem Innenumfangsabschnitt des Schraubenschafts 40 ausgebildet ist und eine Position reguliert, zu der hin der Primärkolben 10 relativ zum Schraubenschaft 40 nach hinten versetzt werden kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht dem Primärkolben 10, sich dadurch zusammen mit dem Schraubenschaft 40 vorzuschieben, dass er durch den Stufenabschnitt 44 gedrückt wird, wenn sich der Schraubenschaft 40 vorschiebt, und gestattet es ihm durch Lösen von dem Stufenabschnitt 44 ferner, sich einzeln vorzuschieben.
Der Elektromotor 2 ist in dem Gehäuse 3 um eine Achse angeordnet, die sich von der Achse unterscheidet, um die der Masterzylinder 4, die Eingabestange 30 und der Kugelschraubenmechanismus 38 angeordnet sind. Eine Riemenscheibe 45A ist an einer Ausgabewelle 2A des Elektromotors 2 angebracht. Ein Riemen 46 ist zwischen dieser Riemenscheibe 45A und einer Riemenscheibe 45B eingeschlauft, die an dem Mutterelement 39 des Kugelschraubenmechanismus 38 angebracht ist. Der Elektromotor 2 ist derart ausgelegt, dass er das Mutterelement 39 des Kugelschraubenmechanismus 38 über einen Riemen-Übertragungsmechanismus betätigt (dreht), welcher die Riemenscheiben 45A und 45B und den dazwischen eingeschlauften Riemen 46 umfasst.
Ein Mechanismus 47 zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welcher gegen den Versatz der Eingabestange 30 relativ zum Gehäuse 3 eine Widerstandskraft aufbringt, ist an dem rückwärtigen Ende des Zylinderabschnitts 7 der rückwärtigen Abdeckung 3B angeordnet. Der Mechanismus 47 zur Aufbringung einer Widerstandskraft weist auf: einen geneigten Abschnitt, d. h. einen sich verjüngenden Gleitabschnitt 48, welcher nach dem Anschlag-Anlageabschnitt 32 der Eingabestange 30 ausgebildet ist, und eine Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welche an einem rückwärtigen Ende des Zylinderabschnitts 7 des Gehäuses 3 angeordnet ist. Der Gleitabschnitt 48 ist derart geformt, dass er sich hin zu einer Vorderseite der Eingabestange 30 verjüngt, und weist einen ersten Neigungsabschnitt 48A auf einer Vorderseite und einen zweiten Neigungsabschnitt 48B auf einer rückwärtigen Seite auf. Der erste Neigungsabschnitt 48A neigt sich mit einem geringen Neigungswinkel (einer Schiefe) und der zweite Neigungsabschnitt 48B neigt sich mit einem großen Neigungswinkel. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Gehäuse 3 des elektrischen Verstärkers 1 auch als ein Gehäuse der Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft verwendet, allerdings kann die vorliegende Ausführungsform auch derart ausgelegt sein, dass das Gehäuse der Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft als ein von dem Gehäuse 3 des elektrischen Verstärkers 1 separater Körper ausgeführt ist und dieses Gehäuse fest an dem Fahrzeug angebracht ist.
Die Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft weist ein Gleitelement 50, ein Führungselement 51, Federelement 52 und ein schwimmendes Lagerelement 53 auf. Die Gleitelemente 50 werden von mehreren, im Wesentlichen fächerförmigen Elementen (sechs Elemente in dem dargestellten Beispiel) gebildet und sind radial um den Gleitabschnitt der Eingabestange 30 angeordnet. Das Führungselement 51 weist einen ringförmigen Körper mit einer Durchtrittsnut 51a, welche eine Innenumfangsnut ist, an einer Mitte davon auf und führt jedes der Gleitelement 50 radial vorwärts und rückwärts bewegbar relativ zum Gleitabschnitt 48 der Eingabestange 30 (nach links und rechts in 1). Ferner sind in der Durchtrittsnut 51a des Führungselements 51 Federlagernuten 51b derart ausgebildet, dass sie den Gleitelementen 50 radial gegenüberliegend angeordnet sind. Die Federelemente 52 sind Kompressionsschraubenfedern, die jeweils für die einzelnen Gleitelemente 50 angeordnet sind, und eine Endseiten davon werden durch die Federlagernuten 51b des Führungselements 51 gelagert, wobei sie die einzelnen Gleitelemente 50 hin zu einer Mitte der Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft, d. h. zum Gleitabschnitt 48 des Eingabeelements 30, drängen. Das schwimmende Lagerelement 53 weist eine Radialnut 53a auf, welche eine Innenumfangsnut ist, und verfügt über eine ringförmige Form. Das schwimmende Lagerelement 53 stützt das Führungselement 51 radial bewegbar, d. h. in einer Richtung senkrecht zur Achsenrichtung der Eingabestange 30 ab.
Entsprechende Axiallängen der ersten und zweiten Neigungsabschnitte 48A und 48A der Eingabestange 30 sind derart eingestellt, dass ein Übergangsbereich P zwischen dem ersten Neigungsabschnitt 48A und dem zweiten Neigungsabschnitt 48B an einer Position angeordnet ist, die den Gleitelementen 50 der Einheit 49 zur Aufbringung einer Widerstandskraft gegenüberliegt, wenn eine Ausgabe des Elektromotors 2 gemäß einem Hub der Eingabestange 30 einen Maximalwert erreicht und der Primärkolben 10 anschlägt (Volllastzustand).
Der elektrische Verstärker 1 weist ferner auf: einen nicht dargestellten Drehpositionssensor, welcher eine Drehposition des Elektromotors 2 erfasst, einen nicht dargestellten Hubsensor, welcher einen Hub der Eingabestange 30 erfasst, und eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, welche eine Betätigung des Elektromotors 2 basierend auf Ausgabesignalen von diesen Sensoren steuert und basierend auf einem Mikroprozessor ausgebildet ist. Falls nötig, kann die Steuereinrichtung zur Ausführung verschiedenster Arten von Bremssteuerungen, wie einer regenerativen Bremssteuerung, einer Bremsassistenzsteuerung und einer automatischen Bremssteuerung, mit einer im Fahrzeug verbauten Steuereinrichtung und dergleichen verbunden sein.
Als nächstes wird ein Betrieb des elektrischen Verstärkers 1 beschrieben. Wenn ein Anwender die Eingabestange 30 durch Betätigen des Bremspedals nach vorne drückt, steuert die Steuereinrichtung die Betätigung des Elektromotors 2 basierend auf einem auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungsumfang, d. h. dem Hub der Eingabestange 30. Der Elektromotor 2 treibt das Mutterelement 39 des Kugelschraubenmechanismus 38 über die Riemenscheiben 45A und 45B und den Riemen 46 drehend an, was den Schraubenschaft 40 vorschiebt und den Stufenabschnitt 44 dazu veranlasst, derart gegen das Federlager 35 des Primärkolbens 10 zu drücken, dass dadurch der Primärkolben 10 vorgeschoben und entsprechend einem Hub der Eingabestange 30 versetzt wird. Im Ergebnis wird in der Primärkammer 12 Hydraulikdruck erzeugt, und dieser Hydraulikdruck wird über den Sekundärkolben 11 zur Sekundärkammer 13 übertragen. Auf diese Weise wird der in dem Masterzylinder 4 erzeugte Bremshydraulikdruck in die radseitigen Zylinder der Räder übertragen und erzeugt eine Bremskraft für einen reibenden Bremsvorgang.
Wenn der Anwender die am Bremspedal vollzogene Betätigung löst, dreht die Steuereinrichtung den Elektromotor 2 basierend auf dem Hub der Eingabestange 30 in Gegenrichtung, was den Primärkolben 10 und den Sekundärkolben 11 rückwärtig versetzt und wiederrum den Hydraulikdruck in dem Masterzylinder 4 zum Lösen der Bremskraft reduziert. Da der Primärkolben 10 und der Sekundärkolben 11 auf ähnliche Weise wirken, wird in der folgenden Beschreibung lediglich der Betrieb auf Seiten des Primärkolbens 10 beschrieben.
Ist Hydraulikdruck erzeugt, wird der Hydraulikdruck in der Primärkammer 12 durch den Abschnitt 26A geringen Durchmessers des Eingabekolbens 26 aufgenommen, und über den Eingabestempel 29 und die Eingabestange 30 wird eine Gegenkraft, d. h. ein Feedback zum Bremspedal übertragen. Diese Ausgestaltung gestattet es, dass eine gewünschte Bremskraft mit einem vorbestimmten Verstärkungsverhältnis (ein Verhältnis einer hydraulischen Ausgabe zu einer Betätigungskraft am Bremspedal) erzeugt wird. Die Steuereinrichtung ist derart ausgelegt, dass sie dann dazu in der Lage ist, die Betätigung des Elektromotors 2 zu steuern und eine Relativposition zwischen dem Eingabekolben 26 und dem auf den Eingabekolben 26 folgenden Primärkolben 10 einzustellen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung die Hydraulikausgabe bezüglich der am Bremspedal vollzogenen Betätigung durch Einstellen einer Position des Primärkolbens 10 relativ zu einer Hubposition des Eingabekolbens 26 hin zu einer Vorderseite (d. h. hin zur Seite des Masterzylinders 4) erhöhen, und die hydraulische Ausgabe bezüglich der am Bremspedal vollzogenen Betätigung durch Einstellen der Position des Primärkolbens 10 relativ zur Position des Eingabekolbens 26 hin zur rückwärtigen Seite (d. h. hin zur Seite des Bremspedals) verringern. Im Ergebnis kann die Steuereinrichtung so die gewünschte Bremssteuerung, wie etwa die Verstärkungssteuerung, die Bremsassistenzsteuerung, die Fahrzeugabstandssteuerung und die Steuerung des regenerativen Bremsens ausführen.
Als Nächstes wird ein Einspring-Verhalten zu Beginn des Anlegens der Bremse beschrieben. Wenn das Anlegen der Bremse beginnt, wird, wie in 1 dargestellt, zwischen dem Eingabekolben 26 und dem Eingabestempel 29 durch eine Federkraft der Einspringfeder 37 ein Einspring-Freiraum JC aufrechterhalten. Wird das Bremspedal derart niedergedrückt, dass die Eingabestange 30 vorgeschoben wird, und betätigt die Steuereinrichtung den Elektromotor 2 derart, dass der Primärkolben 10 vorgeschoben wird, wodurch mit der Erzeugung des hydraulischen Drucks in dem Masterzylinder 4 begonnen wird, wird die Gegenkraft des Hydraulikdrucks, der von der Primärkammer 12 auf den Eingabekolben 26 aufgebracht wird, nicht auf den Eingabestempel 29 und die Eingabestange 30 übertragen solange der Einspring-Freiraum JC erhalten bleibt. Dies kann zur Annahme eines Einspring-Verhalten führen, welche den Bremshydraulikdruck durch Reduktion der Gegenkraft auf das Bremspedal zu Beginn des Anlegens der Bremse rasch ansteigen lässt. Wenn der Druck in der Primärkammer 12 ansteigt, wird der Eingabekolben 26 danach durch die Gegenkraft mit der Eingabestange 29 in Anlage gebracht, wodurch das Übertragen der Gegenkraft auf die Eingabestange 30 (d. h. das Bremspedal) beginnt.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Einspring-Hydraulikdruck Pj durch folgenden Ausdruck dargestellt. Pj = (k1 + k3)JC/S
In diesem Ausdruck stellen die Variablen die folgenden Größen dar:

k1:: eine Federkonstante der ersten Feder 34
k3:: eine Federkonstante der Einspringfeder 37
S:: eine Fläche des Eingabekolbens 26, welche den Druck von der Primärkammer 12 aufnimmt
JC:: der Einspring-Freiraum

Selbst wenn sich der Kugelschraubenmechanismus 38 aufgrund eines Fehlers des Elektromotors 2 oder der Steuereinrichtung beispielsweise nicht versetzen kann, schiebt sich der Eingabekolben 26 durch die am Bremspedal vollzogene Betätigung derart vor, dass das Vorderende des Abschnitts 26B großen Durchmessers des Eingabekolbens 26 gegen die Zwischenwand 24 des Primärkolbens 10 drückt, wodurch im Masterzylinder 4 Hydraulikdruck erzeugt werden kann und die Bremsfunktion gewährleistet bleibt.
Als Nächstes wird ein Betrieb des Mechanismus 47 zur Aufbringung einer Widerstandskraft beschrieben. In dem elektrischen Verstärker 1 wird gegen den Hub, welchen die Eingabestange 30 als Antwort auf eine am Bremspedal vollzogene Betätigung ausführt, eine Widerstandskraft (ein Gleitwiderstand) aufgebracht, und zwar durch die Gleitelemente 50 der Einheit 49 zur Aufbringung des Widerstands, welche unter Zuhilfenahme der Federkräfte der Federelemente 52 gegen den Gleitabschnitt 48 der Eingabestange 30 gedrückt werden. Diese Widerstandskraft ändert sich entsprechend einer Druckkraft der Gleitelemente 50, d. h. der Federkräfte der Federelemente 52 und nimmt aufgrund der Neigung des Gleitabschnitts 48 bei zunehmendem Hub der Eingabestange 30 zu.
wenn die Ausgabe des Elektromotors 2, welche durch die Steuereinrichtung gesteuert wird, den Maximalwert erreicht, wobei zwischen dem Hydraulikdruck der Primärkammer 12 und der Vorschubkraft des Primärkolbens 10 ein Gleichgewicht hergestellt ist, wird bei dem elektrischen Verstärker 1 zu diesem Zeitpunkt der Primärkolben 10 dadurch von weiterer Bewegung abgehalten, dass ihm nicht gestattet ist, sich weiter als bis zu diesem Punkt vorzuschieben. Drückt der Anwender das Bremspedal im Volllastzustand weiter nieder, führt dies zu einem alleinigen Versatz des Eingabekolbens 26 nach vorne, wobei der Primärkolben 10 bei einem weiteren Vorschieben der Eingabestange 30 stationär bleibt. Da der Primärkolben 10 stationär bleibt, steigt die auf das Bremspedal durch den Anstieg des Hydraulikdrucks in der Primärkammer 12 übertragene Gegenkraft bezüglich des Vordringungsbetrags des Eingabekolbens 26 verglichen mit dem Volllastzustand mit einer geringeren Rate an. Folglich kann sich beim Anwender aufgrund der Reduktion in der Pedalgegenkraft mitten in der Bremsenbetätigung ein unangenehmes Gefühl einstellen.
Der elektrische Verstärker 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist diesbezüglich dahingehend ausgestaltet, dass, wenn der Hub der Eingabestange 30 die Position erreicht, welche dem vorher beschriebenen Volllastzustand entspricht, an der Position, an der die Gleitelemente gegen den Gleitabschnitt 48 drücken, ein Wechsel von dem sich mit dem geringen Neigungswinkel neigenden ersten Neigungsabschnitt 48A zu dem sich mit dem großen Neigungswinkel 48B neigenden zweiten Neigungsabschnitt 48B erfolgt, was dazu führt, dass die Widerstandskraft bez. des Hubs der Eingabestange 30 mit einer unterschiedlichen Rate zunimmt, d. h. die Widerstandskraft beginnt, mit einer größeren Rate zuzunehmen. Im Ergebnis kann die Reduktion der Pedalgegenkraft aufgrund des Volllastzustands durch den Anstieg in der Widerstandskraft ausgeglichen werden, was das durch die Reduktion der Pedalgegenkraft herrührende unkomfortable Gefühl reduzieren kann. Folglich kann der Anwender das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik betätigen.
Wie in 3C dargestellt, kann sich die Eingabestange 30 im Hub aufgrund der am Bremspedal vollzogenen Betätigung neigen, wobei die Gleitelemente der Einheit zur Aufbringung der Widerstandskraft allerdings über den gesamten Umfang des Eingabeelements radial angeordnet sind, wodurch sie der Neigung der Eingabestange 30 in gewissem Maße folgen können. Ferner ist das Führungselement 51, welches die Gleitelemente 50 führt, durch das schwimmende Lagerelement 53 senkrecht zur Axialrichtung der Eingabestange 30 bewegbar gelagert, wodurch die Gleitelemente 50 der Neigung der Eingabestange 30 folgen können und eine stabile Widerstandskraft aufgebracht werden kann.
4A, 4B und 4C stellen Beziehungen zwischen dem Hub und der Druckkraft (der Betätigungskraft) des Bremspedals (der Eingabestange) im elektrischen Verstärker 1 dar. 4A stellt eine Beziehung dar, wenn der Mechanismus 47 zur Aufbringung der Widerstandskraft nicht verwendet wird. 4B stellt eine Beziehung dar, wenn durch den Widerstandskraft-Mechanismus die Widerstandskraft auf die Eingabestange aufgebracht ist. 4C stellt die Beziehung dar, wenn der Mechanismus 47 zur Aufbringung der Widerstandskraft verwendet wird (eine Kombination der 4A und 4B). Wie in 4C dargestellt ist, kann die Aufbringung der Widerstandskraft unter Verwendung des Mechanismus 47 zur Aufbringung der Widerstandskraft eine Reduktion in der Gegenkraft im Volllastzustand reduzieren, wodurch das Gefühl, welches ein Anwender bei der Betätigung des Bremspedals hat, erfolgreich verbessert werden kann. Ferner kann das Aufbringen des Gleitwiderstands unter Verwendung des Mechanismus 47 zur Aufbringung der Widerstandskraft die Kraft zur Niederdrückung des Pedals bezüglich des Hubs des Bremspedals dahingehend beeinflussen, dass eine derartige Hysterese-Eigenschaft an den Tag gelegt wird, dass die Kraft beim Lösen einer Bremse geringer als beim Anlegen der Bremse ist, wodurch ein hervorragendes Betätigungsgefühl erlangt werden kann. Dies gestattet es dem Anwender, das Bremspedal mit der stabilen Betätigungscharakteristik zu betätigen.
Der Gleitabschnitt 48 der Eingabestange 30 kann auch abweichend von den oben beschriebenen ersten und zweiten Neigungsabschnitten 48A und 48B geformt sein, beispielsweise derart, dass sich der Gleitwiderstand mit einer veränderlichen Rate zum Hub der Eingabestange 30 derart ändert, dass der benötigte Gleitwiderstand angenommen werden kann. Falls kein Gleitwiderstand notwendig ist, kann der Gleitabschnitt 48 einen Abschnitt aufweisen, der sich nicht mit den Gleitelementen 50 in Kontakt befindet. Ferner kann der Gleitabschnitt 48 beispielsweise derart ausgelegt sein, dass es die Schiefe davon ermöglicht, dass der Gleitwiderstand zunimmt, bis die Eingabestange 30 eine vorbestimmte Position annimmt, und sich, nachdem die Eingabestange 30 die vorbestimmte Position erreicht hat, mit einer geringeren Verhältnis vergrößert, wenn die Eingabestange 30 in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird. Beispielsweise wenn der elektrische Verstärker 1 die Steuerung zusammenwirkend mit einem nicht dargestellten regenerativen Bremsmechanismus des Fahrzeugs vollzieht, ist die vorbestimmte Position beispielsweise auf ein Ende eines Pedalhub-Bereichs eingestellt, wo lediglich regeneratives Bremsen appliziert wird und die Hydraulik-Gegenkraft des elektrischen Verstärkers 1 nicht auf das Pedal übertragen wird (beispielsweise ein Hubbereich, der einer Verzögerung von ungefähr 0,3 g oder weniger entspricht). Diese Anordnung resultiert im Hubbereich des regenerativen Bremsens in einem Anstieg des Gleitwiderstands gemäß dem Hub und ermöglicht es dem Anwender, das gewünschte Gefühl hinsichtlich der Bremsbetätigung selbst dann wahrzunehmen, wenn der Gleitwiderstand aufgrund der Übertragung der hydraulischen Reaktionskraft des elektrischen Verstärkers 1 auf das Bremspedal mit einer geringeren Rate anzusteigen beginnt, nachdem die Eingabestange 30 die vorbestimmte Position erreicht hat.
Ferner kann der Gleitabschnitt 48 derart ausgelegt sein, dass die Neigung davon ermöglicht, dass der Gleitwiderstand konstant gehalten wird, bis die Eingabestange 30 eine vorbestimmte Position annimmt, und ansteigt, wenn die Eingabestange 30 in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird, nachdem die Eingabestange 30 die vorbestimmte Position erreicht hat. Diese Ausgestaltung kann das durch die Reduktion der Pedalgegenkraft hervorgerufene unkomfortable Gefühl reduzieren, wenn beispielsweise die Ausgabe des Elektromotors 2 das Maximum erreicht und sich der Eingabekolben 26 relativ zum Primärkolben 10 vorschiebt.
Ferner können die Federelemente 52 jeweils durch eine lineare Feder oder eine nicht-lineare Feder gebildet werden, welche eine Federkonstante aufweist, die entsprechend einer Radialposition des Gleitelements 50 gemäß einer gewünschten Charakteristik variiert. Ferner kann der Gleitabschnitt 48 derart ausgestaltet sein, dass er auf eine konstante Weise geneigt ist, aber einen variierenden Reibungskoeffizienten einer Oberfläche des Gleitabschnitts entsprechend der Axialposition derart aufweist, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend der variierenden Rate ändert.
Als Nächstes wird eine Modifikation der oben beschriebenen ersten Ausführungsform in Bezugnahme auf Zeichnungen 5 und 6 beschrieben. Die folgende Modifikation ist ähnlich der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ausgestaltet – mit der Ausnahme, dass sie einen unterschiedlichen Eingabestempel, eine unterschiedliche Eingabestange und einen unterschiedlichen Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft aufweist. Deshalb werden in der folgenden Beschreibung gleiche Merkmale durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und lediglich unterschiedliche Merkmale werden im Detail beschrieben.
Wie in 5 und 6 dargestellt, erstreckt sich in der vorliegenden Modifikation der rückwärtige Abschnitt eines Eingabestempels 60 aus dem Zylinderabschnitt 7 des Gehäuses 3 heraus. Insbesondere wird der Eingabestempel 60 derart gelagert, dass er axial bewegbar geführt ist und durch eine Stempelführung 61, welche an dem Zylinderabschnitt 7 befestigt ist, daran gehindert wird, sich zu neigen. Eine mit dem Bremspedal verbundene Eingabestange 62 ist an ein sich aus dem Zylinderabschnitt 7 erstreckendes rückwärtiges Ende des Eingabestempels 60 über ein Kugelgelenk 63 angekoppelt.
An dem Eingabestempel 60 ist ein Gleitabschnitt 66 angeordnet, welcher ein Gleitelement 65 einer Einheit 64 zur Aufbringung einer Widerstandskraft verschiebbar kontaktiert. Der Gleitabschnitt 66 ist eine Gleitfläche, die durch Abschrägen einer Seite eines durch die Stempelführung 61 geführten Zylinders ausgebildet ist. In dem dargestellten Beispiel weist der Gleitabschnitt 66 eine flache erste Gleitfläche 66A an einer Vorderseite der Gleitfläche und eine zweite Gleitfläche 66B an einer rückwärtigen Seite der Gleitfläche auf. Die zweite Gleitfläche 66B ist an einem rückwärtigen Abschnitt davon erheblich geneigt. Ein Übergangsbereich zwischen der ersten Gleitfläche 66A und der zweiten Gleitfläche 66B ist dann gegenüber dem Gleitelement 65 der Einheit 64 zur Aufbringung einer Widerstandskraft angeordnet, wenn der Elektromotor 2 das Maximum erreicht und der Primärkolben 10 anschlägt (Volllastzustand).
Das einzelne Gleitelement 65 ist an der Einheit 64 zur Aufbringung einer Widerstandskraft an einer Position gegenüber dem Gleitabschnitt 66 des Eingabestempels 60 angeordnet. Das Gleitelement 65 wird durch ein Führungselement 67 derart verschiebbar geführt, dass es zu dem Gleitabschnitt 66 hin und von diesem weg bewegbar ist, und wird durch ein Federelement 68 hin zum Gleitabschnitt 66 gedrängt. Ferner ist das Führungselement 67 an dem Zylinderabschnitt 7 des Gehäuses 3 befestigt.
Durch diese Ausgestaltung wird das Gleitelement 65 der Einheit 64 zur Aufbringung einer Widerstandskraft durch die Federkraft des Federelements 68 gegen den Gleitabschnitt 66 des Eingabestempels 60 gedrückt, wodurch Widerstandskraft (der Gleitwiderstand) gegen einen Hub erzeugt wird, welchen die Eingabestange 62 in Reaktion auf die am Bremspedal vollzogene Betätigung vollführt. Bevor der Hub der Eingabestange 62 den oben beschriebenen Volllastzustand erreicht, wird der Gleitwiderstand dann aufgrund der ersten flachen Gleitfläche 66A konstant gehalten. Nachdem der Volllastzustand hergestellt ist, nimmt der Gleitwiderstand aufgrund der Neigung der zweiten Gleitfläche 66B gemäß dem Hub zu. Ausgehend vom Gleitwiderstand des Gleitabschnitts 66 gewährleistet der sich auf diese Weise mit variierendem Verhältnis verändernde Gleitwiderstand, dass der Anwender das gewünschte Bremsgefühl ähnlich wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wahrnehmen kann. In der vorliegenden Modifikation wird der Eingabestempel 60 mit dem Gleitabschnitt 66 daran gehindert, sich zu neigen, was die Notwendigkeit der schwimmenden Lagerung durch das Führungselement 67 der Einheit 64 zur Aufbringung der Widerstandskraft eliminiert. Ferner kann die vorliegende Modifikation dahingehend ausgestaltet werden, dass für das Federelement 68 eine variierende Federkonstante oder für eine Oberfläche des Gleitabschnitts 66 ein variierender Reibungskoeffizient gewählt werden, sodass sich der Gleitwiderstand auf ähnliche Weise wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit variierender Rate ändert.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist eine Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung auf einen Hubsimulator angewandt wird, der eine Gegenkraft auf ein Bremspedal aufbringt, während er in einem sogenannten „Brake-by-Wire-System” verbaut ist, das eine Bremskraft als Antwort auf ein elektrisches, auf einem Hub des Bremspedals basierendes Signal generiert, ohne dass das Bremspedal und eine reibende Bremse durch einen Hydraulikkreis und dergleichen direkt miteinander mechanisch verbunden sind.
Wie in 7 dargestellt, weist ein Hubsimulator 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein im Wesentlichen zylindrisches, mit einem Boden versehenes Gehäuse 71, einen Schieber 72, welcher axial bewegbar in dem Gehäuse 71 geführt ist, eine Eingabestange 73, welche den Schieber 72 und das nicht dargestellte Bremspedal miteinander verbindet und als ein in das Gehäuse 71 eingeführtes Eingabeelement dient, und eine Gegenkraftfeder 74 auf, welche eine Kompressionsschraubenfeder ist, die zwischen einem Boden des Gehäuses 71 und dem Schieber 72 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht das Gehäuse 71 einem Element, in welches das Eingabeelement eingeführt ist.
Auf einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 71 ist an der Bodenseite eine Zylinderfläche 71A geringen Durchmessers ausgebildet, und an einer Öffnungsseite ist eine Führungsfläche 71B als eine Zylinderfläche großen Durchmessers ausgebildet. Ferner ist an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 71 eine geneigte Fläche 71C als geneigte Fläche ausgebildet, welche die Zylinderfläche 71A und die Führungsfläche 71B verbindet und zwischen der Zylinderfläche 71A und der Führungsfläche 71B ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Innenumfangsfläche des Gehäuses 71 einem Gleitabschnitt. Der Schieber 72 wird entlang der Führungsfläche 71B geführt und ein elastisches Gleitelement 75, welches die geneigte Fläche 71C und die Zylinderfläche 71A verschiebbar kontaktiert, ist an einem vorderen Ende des Schiebers 72 angebracht.
Falls in dem „Brake-by-Wire-System” ein Fehler auftritt, weist ein Bremssystem mit dem daran angebrachten Hubsimulator 70 einen ausfallsicheren Mechanismus auf, welcher ermöglicht, die Reibungsbremse in Reaktion auf eine an dem Bremspedal vollzogene Betätigung direkt über den Hydraulikkreis und dergleichen zu betätigen.
Als Nächstes wird ein Betrieb des so ausgelegten Hubsimulators 70 beschrieben. Durch die Gegenkraftfeder 74 wird eine Gegenkraft aufgebracht. Ferner wird durch eine Gleitbewegung des elastischen Gleitelements 75, das auf der geneigten Fläche 71C und der Zylinderfläche 71A gleitet, ein Gleitwiderstand gegen einen Hub des Bremspedals (d. h. der Eingabestange 73) erzeugt. In einem Bereich, in dem das Bremspedal normal arbeitet (beispielsweise der Bereich, welcher der Verzögerung von ungefähr 0,3 g oder weniger entspricht) kontaktiert das elastische Gleitelement 75 die geneigte Fläche 71C auf gleitende Weise, was es aufgrund eines sich entsprechend dem Hub vergrößernden Gleitwiderstands ermöglicht, dass ein Anwender hinsichtlich einer Bremsbetätigung ein gewünschtes Gefühl wahrnimmt. Falls das „Brake-by-Wire-System” ausfällt, kontaktiert das elastische Element 75 die Zylinderfläche 71A, wenn der Hub des Bremspedals den oben beschriebenen Normalbetriebsbereich überschreitet, um eine benötigte Bremskraft durch den ausfallsicheren Mechanismus zu erlangen, was eine Reduktion in einem Anstieg des Gleitwiderstands und damit eine Reduktion eines Anstiegs in der Niederdrückungskraft der Bremse hervorrufen kann.
8A bis 8C zeigen Beziehungen zwischen dem Hub und der Niederdrückungskraft (der Betätigungskraft) des Bremspedals (Eingabestange) in dem Hubsimulator 70. 8A zeigt die Beziehung, wenn die Gegenkraft durch die Gegenkraftfeder 74 erzeugt wird. 8B zeigt die Beziehung, wenn der Gleitwiderstand durch das elastische Gleitelement 75 erzeugt wird. 8C zeigt die Beziehung, wenn eine Gegenkraft als eine Kombination der Gegenkraft durch die Gegenkraftfeder 74 und dem Gleitwiderstand durch das elastische Gleitelement 75 erzeugt wird. Wie in 8C dargestellt, kann, wenn ein großer Hub den normalen Betriebsbereich überschreitet, der Anstieg in der Gegenkraft dadurch reduziert werden, dass mit Hilfe der geneigten Fläche 71C und der Zylinderfläche 71A eine Einstellung derart vorgenommen wird, dass sich der Gleitwiderstand durch das elastische Gleitelement 75 mit variierender Rate verändert. Ferner kann die Kraft zum Niederdrücken des Pedals bezüglich des Hubs des Bremspedals auf eine ähnliche Weise wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform eine derartige Hysterese-Eigenschaft aufweisen, dass diese Kraft beim Lösen der Bremse schwächer ist als beim Anlegen der Bremse, wodurch der Anwender ein hervorragendes Betätigungsgefühl wahrnehmen kann. Deshalb kann der Anwender das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik betätigen.
Insbesondere kann die vorliegende Ausführungsform derart ausgelegt sein, dass die Neigung der Gleitflächen in dem Gehäuse 71 ermöglicht, dass der Gleitwiderstand zunächst ansteigt, bis die Eingabestange 73 eine vorbestimmte Position erreicht, und dann mit einem größeren Verhältnis ansteigt, nachdem die Eingabestange 73 die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn die Eingabestange 73 als Antwort auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform derart ausgelegt sein, dass die Gegenkraftfeder 74 (welche ein Federelement ist) durch eine nichtlineare Feder gebildet wird, welche entsprechend einer Position des Schiebers 72 mit dem daran angeordneten elastischen Gleitelement 75 eine variierende Federkonstante aufweist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die geneigte Fläche 71C (welche die Neigungsfläche ist) an der dem Gleitabschnitt entsprechenden Innenumfangsfläche des Gehäuses 71 ausgebildet. Allerdings kann die vorliegende Ausführungsform ein derartig ausgelegter Hubsimulator sein, dass die Neigung (auf eine ähnliche Weise wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform) an der Eingabestange 73 ausgeführt ist und das Gleitelement an der Seite des Gehäuses 71 gelagert ist. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform derart ausgelegt sein, dass sie eine variierende Federkonstante des elastischen Federelements 75 oder einen variierenden Reibungskoeffizienten der Innenumfangsfläche des Gehäuses 71 aufweist, sodass sich der Gleitwiderstand auf eine gleiche Weise wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit variierender Rate verändert.
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist ein Mechanismus zur Aufbringung einer Gegenkraft, welcher an einem Schaft angebracht ist, welcher ein Bremspedal lagert, und bringt gegen einen Hub des Bremspedals eine Widerstandskraft auf.
Wie in 9 dargestellt, ist ein Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft 83 an einem Drehschaft 82 des Bremspedals 81 angebracht, welcher Drehschaft durch eine Bremsklammer 80 drehbar gelagert ist. Mit dem Bremspedal 81 ist eine Eingabestange 84 verbunden, welche eine Kraft durch Betätigen des Bremspedals 81 an ein nicht dargestelltes Bremssystem überträgt.
Wie in 10A dargestellt ist, weist der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft auf: ein mit einem Boden versehenes, im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 85, das an der Bremspedalklammer 80 befestigt ist, ein drehbares Nockenelement 86, welches ein in dem Innengehäuse 85 angeordnetes Drehelement ist, ein linear bewegbares Nockenelement 87, welches ein gegenüber dem drehbaren Nockenelement 86 angeordnetes Gleitelement ist, und ein Federelement 88, welches eine Kompressionsschraubenfeder ist, die zwischen dem linear bewegbaren Nockenelement 87 und einem Boden des Gehäuses 85 angeordnet ist. Das drehbare Nockenelement 86 ist mit dem Drehschaft 82 des Bremspedals 81 verbunden und dreht sich, wenn das Bremspedal 81 einen Hub vollführt. Das drehbare Nockenelement 86 und das linear bewegbare Nockenelement 87 weisen geneigte Nockenflächen 86A und 87A auf, welche jeweils miteinander in Eingriff gelangen können, und sind derart ausgelegt, dass das linear bewegbare Nockenelement 87 gegen eine Federkraft des Federelements 88 entsprechend einer Drehung des drehbaren Nockenelements 86 hin zur Bodenseite des Gehäuses 85 versetzt wird. Die Nockenflächen 86A und 87A des drehbaren Nockenelements 86 und des linear bewegbare Nockenelements 87 sind miteinander in Gleitkontakt, wobei zwischen beiden geeignet Reibung erzeugt wird.
Durch diese Ausgestaltung dreht sich das drehbare Nockenelement 86, wenn das Bremspedal 81 einen Hub vollführt, und das linear bewegbare Nockenelement 87 wird aufgrund des Eingriffs zwischen den Nockenflächen 86A und 87A gegen die Federkraft des Federelements 88 versetzt, wodurch eine Widerstandskraft (eine Gegenkraft) aufgebracht wird. Dabei wird als eine Widerstandskraft ein Gleitwiderstand (eine Reibungskraft) zwischen den Nockenflächen 86A und 87A erzeugt, wodurch die oben beschriebene Hysterese-Eigenschaft angenommen werden kann. Hier kann die Widerstandskraft durch Variieren der Neigungen, der Formen (Nockenprofile) und eines Reibungskoeffizienten der Nockenflächen 86A und 87A sowie durch eine Federkonstante des Federelements 88 (welches ein lineares Federelement oder ein nicht-lineares Federelement sein kann, das eine Federkonstante aufweist, die gemäß einer Position des Linear bewegbare Nockenelements 87 variiert) auf ein geeignetes Verhalten eingestellt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen beide Nockenflächen 86A und 87A die geneigten Abschnitte auf, wobei allerdings auch nur eine von beiden den geneigten Abschnitt aufweisen kann. Wenn sich das drehbare Nockenelement 86 als Antwort auf ein Niederdrücken des Bremspedals 81 dreht, ermöglicht diese Neigung dann, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das drehbare Nockenelement 86 eine vorbestimmte Rotationsposition aufweist, und sich dann mit einer unterschiedlichen Rate (d. h. mit einer höheren Rate) ändert, nachdem das drehbare Nockenelement 86 die vorbestimmte Rotationsposition erreicht hat. Auf ähnliche Weise wie in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann die vorliegende Ausführungsform derart ausgelegt sein, dass die Änderung im Gleitwiderstand dadurch erlangt wird, dass eine variierende Federkonstante des Federelements 88 oder ein variierender Reibungskoeffizient der Nockenflächen 86A und 87A vorhanden ist.
Der elektrische Verstärker 1 gemäß den oben beschriebenen Ausführungsform weist auf: das Gehäuse, das Eingabeelement, das bewegbar in dem Gehäuse angeordnet und mit dem Bremspedal gekoppelt ist, den Elektromotor, der derart ausgelegt ist, dass er gemäß einer an dem Bremspedal ausgeführten Betätigung betätigt wird, den Assistenzmechanismus, der derart ausgelegt ist, dass er den Kolben des Masterzylinders durch Betätigung des Elektromotors vorschiebt, und den Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welcher derart ausgelegt ist, dass er die Widerstandskraft gegen das Versetzen des Eingabeelements relativ zum Gehäuse aufbringt. Der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft weist den Gleitabschnitt, welcher den auf dem Eingabeelement ausgebildeten geneigten Abschnitt aufweist, und das Gleitelement auf, welches derart ausgelegt ist, dass es den Gleitwiderstand gegen das Versetzen des Eingabeelements dadurch aufbringt, dass es den Gleitabschnitt verschiebbar kontaktiert. Der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft ist derart ausgelegt, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend der Position des Eingabeelements relativ zum Gehäuse mit einer variierenden Rate ändert.
Gemäß der derart ausgelegten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, das ein Anwender wahrnimmt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner ist es möglich, dass der Anwender das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik betätigt.
Bei dem elektrischen Verstärker 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Gleitabschnitt derart ausgelegt, dass der geneigte Abschnitt ermöglicht, dass der Gleitwiderstands zunimmt, bis das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht, und mit einer höheren Rate zunimmt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, das durch die Reduktion in der Pedalgegenkraft erzeugte unkomfortable Gefühl selbst dann einzuschränken, wenn die Ausgabe des Elektromotors 2 das Maximum erreicht und sich der Eingabekolben 26 relativ zum Primärkolben 10 vorschiebt, wobei gleichzeitig eine Hysterese-Eigenschaft sichergestellt ist.
In dem elektrischen Verstärker 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Gleitabschnitt derart ausgelegt, dass der geneigte Abschnitt ermöglicht, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht, und mit einer geringeren Rate ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird.
Selbst wenn der elektrische Verstärker 1 eine Steuerung in Zusammenwirkung mit einem regenerativem Bremsmechanismus des Fahrzeugs vollführt ist es gemäß dieser Ausgestaltung möglich, dass der Anwender hinsichtlich der Bremsenbetätigung ein erwünschtes Gefühl wahrnimmt.
In dem elektrischen Verstärker gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Gleitabschnitt derart ausgelegt, dass der geneigte Abschnitt ermöglicht, dass der Gleitwiderstand konstant gehalten wird, bis das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht, und ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, das durch die Reduktion in der Pedalgegenkraft erzeugte unkomfortable Geführt selbst dann einzuschränken, wenn die Ausgabe des Elektromotors 2 das Maximum erreicht und sich der Eingabekolben 26 relativ zum Primärkolben 10 vorschiebt.
In dem elektrischen Verstärker gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Mechanismus zur Aufbringung einer Gegenkraft das Federelement auf, das derart ausgelegt ist, dass es das Gleitelement hin zum Gleitabschnitt des Eingabeelements drängt, und das Federelement weist den Federkoeffizienten auf, welcher entsprechend der Position des Gleitelements variiert, das entlang des geneigten Abschnitts zum Gleitabschnitt hin und von diesem weg verlagert wird.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, das durch die Reduktion in der Pedalgegenkraft erzeugte unkomfortable Gefühl selbst dann zu reduzieren, wenn die Ausgabe des Elektromotors 2 das Maximum erreicht und sich der Eingabekolben 26 relativ zum Primärkolben 10 vorschiebt.
Ein Hubsimulator gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, welcher derart ausgelegt ist, dass er gegen das Versetzen des mit dem Bremspedal gekoppelten Eingabeelements die Gegenkraft aufbringt, weist auf: das Gleitelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements den Gleitwiderstand aufbringt, und den Gleitabschnitt, der an dem Element angeordnet ist, in welches das Eingabeelement eingeführt ist, und der derart ausgelegt ist, dass er das Gleitelement gleitend kontaktiert. Das Eingabeelement und/oder der Gleitabschnitt sind mit einem geneigten Abschnitt versehen, der sich entlang der Richtung erstreckt, in welcher das Eingabeelement versetzt wird, wodurch sich der Gleitwiderstand entsprechend einer Position des Eingabeelements mit variierender Rate ändert.
Gemäß der derart ausgestalteten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, welches der Anwender erfährt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner wird ermöglicht, dass der Anwender das Bremspedal mit einer stabilen Betätigungscharakteristik betätigen kann.
Bei dem Hubsimulator gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Gleitabschnitt derart ausgelegt, dass der geneigte Abschnitt ermöglicht, dass der Gleitwiderstand zunimmt, bis das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht, und mit einer höheren Rate zunimmt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals versetzt wird.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Anstieg in dem Gleitwiderstand und damit den Anstieg in der Niederdrückungskraft beim Bremsen selbst dann zu reduzieren, wenn das „Brake-by-Wire-System” ausfällt, während eine stabile Hysterese-Eigenschaft erlangt wird.
Der Hubsimulator gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform weist das Federelement auf, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements die Federkraft aufbringt, wobei das Federelement die Federkonstante aufweist, die entsprechend der Position des Gleitelements variiert.
Gemäß der derart ausgestalteten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, welches der Anwender wahrnimmt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner ist es möglich, dass der Anwender das Bremspedal mit der stabilen Betätigungscharakteristik betätigen kann.
Die Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, welche derart ausgestaltet ist, dass sie gegen den Hub eines drehbar gelagerten Bremspedals eine Widerstandskraft aufbringt, weist auf: das Drehelement, das mit dem Drehschaft des Bremspedals verbunden ist, und das Gleitelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen die Drehung des Drehelements den Gleitwiderstand dadurch aufbringt, dass es das Drehelement gleitend kontaktiert. Das Gleitelement und/oder der Gleitabschnitt des Drehelements, welches das Gleitelement gleitend kontaktiert, weist bzw. weisen den geneigten Abschnitt derart auf, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend der Drehposition des Drehelements mit variierender Rate verändert.
Gemäß der derart ausgestalteten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, welches der Anwender wahrnimmt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner ist es möglich, dass der Anwender das Bremspedal mit der stabilen Betätigungscharakteristik betätigen kann.
In der Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist der geneigte Abschnitt des Gleitelements oder des Rotationselements derart ausgeführt, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Rotationselement die vorbestimmte Rotationsposition erreicht, und mit der höheren Rate ansteigt, nachdem das Rotationselement die vorbestimmte Rotationsposition erreicht hat, wenn das Rotationselement in Reaktion auf das Niederdrücken des Bremspedals rotiert.
Gemäß der derart ausgestalteten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, welches der Anwender wahrnimmt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner ist es möglich, dass der Anwender das Bremspedal mit der stabilen Betätigungscharakteristik betätigen kann.
Bei der Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform veranlasst der geneigte Abschnitt das Gleitelement dazu, dass es axial versetzt wird, wenn sich das Rotationselement dreht. Das Federelement ist derart angeordnet und ausgelegt, dass es das Gleitelement gegen den Gleitabschnitt des Rotationselements drückt, und weist die Federkonstante auf, die entsprechend der Position des Gleitelements variiert.
Gemäß der derart ausgestalteten Ausgestaltung ist es möglich, das Gefühl zu verbessern, das der Anwender wahrnimmt, wenn er das Bremspedal betätigt. Ferner ist es möglich, dass der Anwender das Bremspedal mit der stabilen Betätigungscharakteristik betätigen kann.
Obgleich lediglich einige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindung im Detail oben beschrieben wurden, werden es Fachleute ohne Weiteres zu würdigen wissen, dass vielerlei Modifikationen in den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne wesentlich von der neuen Lehre und den Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen.
Folglich sind all diese Modifikationen dazu angedacht, innerhalb des Rahmens dieser Erfindung umfasst zu sein.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2014-145881 , welche am 16. Juli 2014 eingereicht wurde. Die gesamte Offenbarung von JP 2014-145881 , welche am 16. Juli 2014 eingereicht wurde, einschließlich Beschreibung, Ansprüche, Zeichnungen und Zusammenfassung ist hier in Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit einbezogen.
Solange sie sich nicht widersprechen, können die einzelnen Merkmale der Ausführungsformen und die einzelnen Merkmale der angefügten Ansprüche miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013-10470 [0002, 0003]
JP 2014-145881 [0090, 0090]

Claims

Verstärker mit: einem Gehäuse; einem Eingabeelement, das in einem Gehäuse bewegbar angeordnet ist und mit einem Bremspedal gekoppelt ist; einem Elektromotor, der derart ausgelegt ist, dass er in Reaktion auf eine an dem Bremspedal vollzogene Betätigung betätigt wird; einem Assistenzmechanismus, der derart ausgelegt ist, dass er einen Kolben in einem Masterzylinder durch die Betätigung des Elektromotors vorschiebt; und einem Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welcher derart ausgelegt ist, dass er gegen ein Versetzen des Eingabeelements relativ zum Gehäuse eine Widerstandskraft aufbringt, wobei der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft einen Gleitabschnitt mit einem an dem Eingabeelement ausgebildeten geneigten Abschnitt und ein Gleitelement aufweist, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements dadurch einen Gleitwiderstand aufbringt, dass es den Gleitabschnitt gleitend kontaktiert, wobei der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft derart ausgelegt ist, dass sich der Gleitwiderstand entsprechend einer Position des Eingabeelements relativ zum Gehäuse mit einer variierenden Rate verändert.
Verstärker nach Anspruch 1, bei dem der Mechanismus zur Aufbringung einer Gegenkraft derart ausgelegt ist, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Eingabeelement eine vorbestimmte Position erreicht, und mit einer höheren Rate ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Drücken des Bremspedals versetzt wird.
Verstärker nach Anspruch 1, bei dem der Mechanismus zur Aufbringung einer Gegenkraft derart ausgelegt ist, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Eingabeelement eine vorbestimmte Position erreicht, und mit einer niedrigeren Rate ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Drücken des Bremspedals versetzt wird.
Verstärker nach Anspruch 1, bei dem der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft derart ausgelegt ist, dass der Gleitwiderstand konstant gehalten wird, bis das Eingabeelement eine vorbestimmte Position erreicht, und ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Drücken des Bremspedals versetzt wird.
Verstärker nach Anspruch 1, bei dem der Mechanismus zur Aufbringung einer Widerstandskraft ein Federelement aufweist, dass derart ausgelegt ist, dass es das Gleitelement hin zum Gleitabschnitt des Eingabeelements drängt, wobei das Federelement eine Federkonstante aufweist, welche entsprechend einer Position des Gleitelements variiert, welches entlang des geneigten Abschnitts relativ zum Gleitabschnitt vor und zurück verlagert wird.
Hubsimulator, welcher derart ausgelegt ist, dass er gegen ein Versetzen eines Eingabeelements, das mit einem Bremspedal gekoppelt ist, eine Gegenkraft aufbringt, wobei der Hubsimulator aufweist: ein Gleitelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements einen Gleitwiderstand aufbringt; und einen Gleitabschnitt, der an einem Element angeordnet ist, in welches das Gleitelement eingeführt ist, und der derart ausgelegt ist, dass er das Gleitelement gleitend kontaktiert, wobei das Eingabeelement und/oder der Gleitabschnitt einen geneigten Abschnitt aufweisen, welcher sich entlang einer Richtung erstreckt, in welcher das Eingabeelement versetzt wird, durch den der Gleitwiderstand dazu veranlasst wird, sich mit einer variierenden Rate entsprechend einer Position des Eingabeelements zu verändern.
Hubsimulator nach Anspruch 6, bei dem der geneigte Abschnitt derart geformt ist, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Eingabeelement eine vorbestimmte Position erreicht, und mit einer höheren Rate ansteigt, nachdem das Eingabeelement die vorbestimmte Position erreicht hat, wenn das Eingabeelement in Reaktion auf das Drücken des Bremspedals versetzt wird.
Hubsimulator gemäß Anspruch 6 ferner mit einem Federelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen das Versetzen des Eingabeelements eine Federkraft aufbringt, wobei das Federelement eine Federkonstante aufweist, die sich entsprechend einer Position des Gleitelements verändert.
Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft, welche derart ausgelegt ist, dass sie gegen einen Hub eines drehbar gelagerten Bremspedals eine Widerstandskraft aufbringt, wobei die Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft aufweist: ein Drehelement, das mit einer Drehachse des Bremspedals verbunden ist; und ein Gleitelement, das derart ausgelegt ist, dass es gegen eine Drehung des Drehelements dadurch einen Gleitwiderstand aufbringt, dass es das Drehelement gleitend kontaktiert, wobei das Gleitelement und/oder ein Gleitabschnitt des Drehelements, welchen das Gleitelement gleitend kontaktiert, einen geneigten Abschnitt derart aufweisen, dass der Gleitwiderstand dazu veranlasst wird, sich mit einer variierenden Rate entsprechend einer Drehposition des Drehelements zu verändern.
Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß Anspruch 9, bei welcher der geneigte Abschnitt derart ausgebildet ist, dass der Gleitwiderstand ansteigt, bis das Drehelement eine vorbestimmte Drehposition erreicht, und mit einer höheren Rate ansteigt, nachdem das Drehelement die vorbestimmte Drehposition erreicht hat, wenn sich das Drehelement in Reaktion auf das Drücken des Bremspedals dreht.
Vorrichtung zur Aufbringung einer Widerstandskraft gemäß Anspruch 9, bei welcher der geneigte Abschnitt das Gleitelement dazu veranlasst, sich axial zu versetzen, wenn das Drehelement rotiert, und wobei ein Federelement angeordnet ist, wobei das Federelement derart ausgelegt ist, dass es das Gleitelement gegen den Gleitabschnitt des Drehelements drückt und das Federelement eine Federkonstante aufweist, die sich entsprechend einer Position des Gleitelements verändert.