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HINTERGRUND
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Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein hydraulisches Bremssystem, genauer gesagt auf eine Pulsationsdämpfungsvorrichtung eines hydraulischen Bremssystems, die eine Druckpulsation eines von einer Pumpe abgegebenen Bremsöls dämpft.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Um im Allgemeinen einen hydraulischen Bremsdruck, der auf eine Bremse eines Fahrzeugs übertragen werden soll, zu steuern, umfasst ein hydraulisches Bremssystem einen Modulatorblock, in dem eine Mehrzahl von Magnetventilen, ein Akkumulator niedrigen Drucks, in dem Öl temporär gespeichert wird, eine Pumpe, die für eine Verbindung mit einem Auslass des Akkumulators niedrigen Drucks vorgesehen ist, um das in dem Akkumulator niedrigen Drucks gespeicherte Öl zu pumpen, und ein Motor für den Antrieb der Pumpe installiert sind, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern von Komponenten, durch die der Modulatorblock elektrisch betrieben wird.
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Solch ein hydraulisches Bremssystem übernimmt und verwendet vielerlei Strukturen, einschließlich einer Pulsationsdämpfungsvorrichtung, die einen vorgegebenen Dämpfungsraum zum Dämpfen einer Druckpulsation, die erzeugt wird, weil hydraulischer Druck des von einer Pumpe abgegebenen Bremsöls auf einem hohen Druck liegt, einen Öffnungsbereich an einem Auslass, durch den Bremsöl über die Pulsationsdämpfungsvorrichtung abgeführt wird, usw. aufweist. Beispielsweise ist eine bekannte Pulsationsdämpfungsvorrichtung ausgebildet, eine Druckpulsation zu dämpfen, die entsprechend einem von einer Pumpe abgegebenen Druck erzeugt wird, durch das Vorhandensein eines Dämpfungsraums, einer in dem Dämpfungsraum vorgesehenen Feder, eines durch die Feder elastisch abgestützten Kolbens, eines Dichtungselements zum Abdichten des Dämpfungsraums zum Außenraum usw.
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Da jedoch eine Struktur zum Installieren der oben beschriebenen Pulsationsdämpfungsvorrichtung komplex ist, gibt es Probleme dahingehend, dass ein Herstellungsvorgang schwierig ist und auch dadurch Kosten erhöht werden. Da außerdem eine Struktur, in der die Druckpulsation unter Verwendung einer Feder gedämpft wird, gebildet wird, besteht ein Problem dahingehend, dass eine Druckpulsationsdämpfungsfunktion nicht weich und glatt durchgeführt wird, da die Haltbarkeit der Feder oder dergleichen verringert wird, wenn die Feder während eines langen Zeitraums benutzt wird.
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Die gattungsbildende
DE 10 2015 005 436 A1 beschreibt ein hydraulisches Bremssystem mit einer Anordnung zum Reduzieren der Druckpulsation einer von einer Pumpe gelieferten Flüssigkeit, die ein Dämpfungsteil mit einem mittig durchgehenden Kanal und einer Querbohrung sowie einer spiralföärmigen Nut auf der Umfangsfläche aufweist, wobei das Dämpfungsteil in eine mit Zugangsöffnungen versehene Hülse eingesetzt ist.
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In
JP H02-225802 A ist ein Akkumulator für eine hydraulische Pumpe offenbart, der einen unter Druck stehenden Metallbalg in einem Gehäuse, aufweist, wobei zwischen Gehäuse und Metallbalg Öl strömt.
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JP 2013-147176 A beschreibt eine Steuervorrichtung für einen Bremsflüssigkeitsdruck mit einer Dämpfungsvorrichtung.
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DE 103 18 613 B3 offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen mit einem eine Dämpfungskammer einschließenden Elastomerkörper, der in einem mit dem Druckmittelkreis verbundenen Einbauraum eingesetzt ist.
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ABRISS
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Pulsationsdämpfungsvorrichtung eines hydraulischen Bremssystems vorzusehen, die einen einfachen Aufbau aufweist, damit sie leicht installiert werden kann, und die in der Lage ist, wirksame eine Druckpulsation zu dämpfen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Pulsationsdämpfungsvorrichtung eines hydraulischen Bremssystems, die eine Druckpulsation eines von einer Pumpe abgegebenen Bremsöls dämpft: ein Dämpfungsteil, das in eine Bohrung in Verbindung mit einem Einlass, in den Bremsöl eingeführt wird, und einem Auslass, durch den Bremsöl abgeführt wird, einzusetzen ist; und eine Kappe, die mit einem Ende der Bohrung gekoppelt ist, um das eine Ende zu versperren, wobei ein Strömungspfad auf einer Außenumfangsfläche des Dämpfungsteils ausgebildet ist, um das in den Einlass eingeführte Bremsöl für dessen Abführen aus dem Auslass zu führen, wobei der Strömungspfad in eine Längsrichtung des Dämpfungsteils so ausgebildet ist, dass er sich von dem Einlass zu dem Auslass erstreckt.
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Der Strömungspfad ist so ausgebildet, dass die Abmessung des Querschnitts, durch den das Bremsöl strömt, variabel ist.
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Der Strömungspfad umfasst einen Bereich, in dem die Querschnittsabmessung in Richtung vom Einlass zum Auslass abnimmt.
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Die Querschnittsabmessung des Strömungspfads nimmt gleichmäßig oder sanft ab.
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Der Strömungspfad ist in Längsrichtung des Dämpfungsteils spiralförmig ausgebildet.
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Die Kappe und das Dämpfungsteil sind integral geformt.
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Der Strömungspfad verbindet den Einlass in Verbindung mit einer Innenumfangsfläche der Bohrung mit dem Auslass, der in Verbindung mit einer geschlossenen Stirnfläche der Bohrung steht.
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Eine Außenumfangsfläche des Dämpfungsteils ist in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche der Bohrung und ein unteres Ende des Dämpfungsteils ist so angeordnet, dass es mit einem vorbestimmten Zwischenraum zu einer Bodenfläche der Bohrung liegt.
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Figurenliste
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Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich und leichter verstanden, in der:
- 1 ein Schaltbild eines hydraulischen Kreises ist, das schematisch ein hydraulisches Bremssystem, das mit einer Pulsationsdämpfungsvorrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist, darstellt;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine in einem hydraulischen Bremssystem vorgesehene Pulsationsdämpfungsvorrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einem Modulatorblock aufgenommen ist;
- 3 eine perspektivische Ansicht der in 3 gezeigten Anordnung ist;
- 4 eine Querschnittsansicht ist, die eine Strömung von Bremsöl zeigt, deren Druckpulsation durch die Pulsationsdämpfungsvorrichtung des hydraulischen Bremssystems gedämpft wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die beigefügte Zeichnung erläutert Beispiele, die das Konzept der vorliegenden Offenbarung den Fachleuten vorgibt. Teile, die für die Beschreibung unwichtig sind, sind in der Zeichnung weggelassen, um klar die vorliegende Offenbarung zu beschreiben und Breiten, Längen und Dicken der Komponenten in der Zeichnung können für die Zweckmäßig der Beschreibung übertrieben sein.
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1 ist ein hydraulisches Schaltbild, das schematisch ein hydraulisches Bremssystem darstellt, das mit einer Pulsationsdämpfungsvorrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist.
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Bezugnehmend auf 1 umfasst das hydraulische Bremssystem ein Bremspedal, auf das eine Betätigungskraft eines Fahrers aufgebracht wird, einen Bremsverstärker 11, der die Pedalkraft aufgrund der Pedalkraft des Bremspedals 10 unter Verwendung einer Druckdifferenz zwischen einem Unterdruck und atmosphärischem Druck erhöht, einen Hauptzylinder 20, der unter Verwendung des Bremsverstärkers 11 Druck erzeugt, einen ersten hydraulischen Kreis 40A, der einen ersten Anschluss 21 des Hauptzylinders 20 mit dem Radzylinder 30, der jeweils an zwei Rädern FR und RL vorgesehen ist, verbindet und den hydraulischen Druck steuert, und einen zweiten hydraulischen Kreis 40B, der einen zweiten Anschluss 22 des Hauptzylinders 20 mit dem Radzylinder 30, der jeweils an den verbleibenden Rädern FL und RR vorgesehen ist, verbindet, und die hydraulische Druckübertragung steuert. Der erste hydraulische Kreis 40A und der zweite hydraulische Kreis 40B sind kompakt in einem Modulatorblock 40 installiert.
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Jeder des ersten hydraulischen Kreises 40A und des zweiten hydraulischen Kreises 40B umfasst Magnetventile 41 und 42 zum Steuern des auf zwei Paare von Radzylindern 30 übertragenen hydraulischen Bremsdrucks, eine Pumpe 44 zum Saugen und Pumpen von von den Radzylindern 30 abgeführtem Bremsöl oder von dem Hauptzylinder 20 geliefertem Bremsöl durch Ansteuern eines Motors 45, einen Akkumulator niedrigen Drucks 43 zum zeitweisen Speichern des von den Bremszylindern 30 gelieferten Bremsöls, einen Hauptströmungspfad 47a, der einen Auslass der Pumpe 44 mit dem Hauptzylinder 20 verbindet, einen Hilfsströmungspfad 48a, der das anzusaugende Bremsöl von dem Hauptzylinder 20 zu einem Einlass der Pumpe 44 führt, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) (nicht gezeigt), die das Ansteuern der Mehrzahl von Magnetventilen 41 und 42 und des Motors 45 steuert.
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Hier und wie in der Zeichnung gezeigt, sind Magnetventile 41 und 42, der Akkumulator 43 niedrigen Drucks, die Pumpe 44, der Hauptströmungspfad 47a und der Hilfsströmungspfad 48a in jedem des ersten und zweiten hydraulischen Kreis 40A und 40B vorgesehen.
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Genauer gesagt bezieht sich die Mehrzahl von Magnetventilen 41 und 42 jeweils auf die stromaufwärts gelegene Seite und die stromabwärts gelegene Seite jedes der Radzylinder 30, und sie sind klassifiziert als ein normalerweise offenes Magnetventils 41, das an der stromaufwärts gelegenen Seite des Radzylinders 30 angeordnet ist und üblicherweise einen offenen Zustand einnimmt, und ein normalerweise geschlossenes Magnetventil 42, das an der stromabwärts gelegenen Seite jedes Radzylinders 30 angeordnet ist und üblicherweise einen geschlossenen Zustand einnimmt. Die Öffnungs- und Schließvorgänge der Magnetventile 41 und 42 werden durch die ECU gesteuert und das normalerweise geschlossene Magnetventil 42 wird durch Dekompressionsbremsen geöffnet, so dass von dem Radzylinder 30 abgeführtes Bremsöl zeitweise in dem Akkumulator 43 niedrigen Drucks gespeichert wird.
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Die Pumpe 44 wird durch den Motor 45 angesteuert und saugt das in dem Akkumulator 43 niedrigen Drucks abgespeicherte Bremsöl an und stößt es aus, und hydraulischer Druck wird so auf den Radzylinder 30 oder den Hauptzylinder 20 übertragen.
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Weiterhin ist ein normalerweise offenes Magnetventil 47 (im Folgenden als TC-Ventil bezeichnet) für ein Traktionskontrollsystem (TCS) (Antischlupfregelung) in dem Hauptströmungspfad 47a installiert, das den Hauptzylinder 20 mit dem Auslass der Pumpe 44 verbindet. Das TC-Ventil 47 ist üblicherweise im offenen Zustand gehalten, und während eines allgemeinen Bremsens unter Verwendung des Bremspedals 10 überträgt es hydraulischen Bremsdruck, der von dem Hauptzylinder 20 erzeugt wird, über den Hauptströmungspfad 47a auf den Radzylinder 30.
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Außerdem ist der Hilfsströmungspfad 48a von dem Hauptströmungspfad 47a abgezweigt, um von dem Hauptzylinder 20 abgeführtes Bremsöl zu leiten, das an dem Einlass der Pumpe 44 anzusaugen ist, und ein Wechselventil 48 ist in dem Hilfsströmungspfad 48a so installiert, dass das Bremsöl nur in den Einlass der Pumpe 44 eingeführt wird. Das Wechselventil 48, das elektrisch betrieben wird, ist in der Mitte des Hilfsströmungspfads 48a installiert, ist normalerweise geschlossen und wird in einem TCS-Modus zum Öffnen betrieben.
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Die zwischenzeitlich noch erwähnte Bezugszahl „49“ ist ein Rückschlagventil, das in einer geeigneten Position in einem Strömungspfad installiert ist, um ein Zurückströmen des Bremsöls zu verhindern, das Bezugszeichen „50“ ist ein Drucksensor, der einen an das TC-Ventil 47 und das Wechselventil 48 übertragenen Bremsdruck detektiert, und das Bezugszeichen „52“ ist eine Öffnung.
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Wenn ein Bremsen in dem oben beschriebenen hydraulischen Bremssystem durchgeführt wird, wird eine Druckpulsation durch einen hydraulischen Druck erzeugt, der von der Pumpe 44 entsprechend dem Betrieb des Motors 45 gepumpt wird. Somit ist entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100, die an den Auslass der Pumpe 44 jedes hydraulischen Kreises 40A und 40B angeschlossen ist, zum Dämpfen einer Druckpulsation vorgesehen.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung, die einen Zustand zeigt, in dem eine in dem hydraulischen Bremssystem vorgesehene Pulsationsdämpfungsvorrichtung entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in einen Modulatorblock eingesetzt wird,
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Anordnung nach 2, und 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Bremsölstrom darstellt, dessen Druckpulsation durch die Pulsationsdämpfungsvorrichtung des hydraulischen Bremssystems gedämpft wird.
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Bezugnehmend auf die 2 bis 4 ist die Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung an einem Einlass 102, über den von der Pumpe 44 ausgelassenes Bremsöl (siehe 1) strömt, und einer Bohrung 101 in Verbindung mit einem Auslass 103, über den das Bremsöl abgeführt wird, vorgesehen. Hier ist, da die Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100 in dem Hauptströmungspfad 47a (siehe 1) vorgesehen ist, der Einlass 102 mit dem Hauptströmungspfad 47a verbunden, der an den Auslass der Pumpe 44 angeschlossen ist, und der Auslass 103 mit dem Hauptströmungspfad 47a verbunden, der an den Hauptzylinder 20 angeschlossen ist. Die Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100 umfasst ein Dämpfungsteil 110, das in die Bohrung 101 eingesetzt ist und ausgebildet ist, Bremsöl, das in den Einlass 102 eingeführt wird und durch den Auslass 101 auszustoßen ist, zu leiten.
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Das Dämpfungsteil 110 umfasst eine Kappe 115, die ein Ende der Bohrung 101 abschließt, und einen Führungsbereich 111, der den Bremsölstrom leitet. Hier sind die Kappe 115 und der Führungsbereich 111 integral geformt.
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Die Kappe 115 ist so installiert, dass sie das offene Ende der Bohrung 101 abschließt. Das heißt, die Kappe 115 verhindert, dass in die Bohrung 101 eingeführtes Öl nach außen austritt.
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Der Führungsbereich 111 ist so angeordnet, dass er in Kontakt mit einer Innenumfangsfläche der Bohrung 101 ist. Ein Strömungspfad 112 wird in dem Führungsbereich 111 gebildet, um in den Einlass 102 eingeführtes Bremsöl so zu leiten, dass es über den Auslass 103 abgeführt wird.
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Der Strömungspfad 112 ist in einer Außenumfangsfläche des Führungsbereichs 111 gebildet. Genauer gesagt ist der Strömungspfad 112 spiralförmig auf der Außenumfangsfläche des Führungsbereichs 111 ausgebildet. Somit wird Bremsöl entlang des Strömungspfads 112 geführt und über den Auslass 103 ausgegeben. Das heißt, die Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100 entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung führt zwangsweise den Bremsölstrom so, dass das Bremsöl über den Auslass 103 abgeführt wird. In dem Strompfad 112 ist die Abmessung der Querschnittsfläche bzw. Durchflussfläche, über den Bremsöl hindurchströmt, so gebildet, dass sie variabel ist. Beispielsweise nimmt in dem Strömungspfad 112 die Abmessung Der Querschnittsfläche von dem Einlass zu dem Auslass 103 ab. Wenn somit in den Einlass 102 eingeführtes Bremsöl den Strömungspfad 112 entlang strömt, wird die Abmessung der Querschnittsfläche, durch die Bremsström strömt, reduziert und ein Widerstand gegen den Ölstrom wird somit erzeugt. Daher verringert sich eine Druckpulsation des Bremsöls bei hohem Druck und das Bremsöl strömt entlang des Strömungspfads 112. Es ist dargestellt und beschrieben, dass die Abmessung der Querschnittsfläche des Strömungspfads 112, über den das Bremsöl strömt, gleichmäßig abnimmt. Außerdem kann die Steigung des Strömungspfads 112, die in dem Führungsbereich 111 ausgebildet ist, selektiv erhöht oder verringert werden.
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Ein unteres Ende des Dämpfungsteils 110 ist so installiert, dass es um einen vorbestimmten Zwischenraum von einer Bodenfläche der Bohrung 101 beabstandet ist, so dass in die Bohrung 101 eingeführtes Bremsöl über den Strömungspfad 112 abgeführt wird. Das heißt, der Strömungspfad 112 ist sowohl mit dem Einlass 102 als auch mit dem Auslass 103 über einen vorbestimmten Raum verbunden, der zwischen dem Dämpfungsteil 110 und der Bodenfläche der Bohrung 101 geformt ist, leitet den Strom des Bremsöls und dämpft eine Druckpulsation des von der Pumpe 44 ausgestoßenen Bremsöls.
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Das Dämpfungsteil 110 kann aus Stahl oder Kunststoffmaterial mit einer großen Steifigkeit unter Verwendung eines Spritzguss- oder Schmiedeverfahrens gebildet sein. Somit können Kosten reduziert werden. Außerdem kann das Dämpfungsteil 110 aus einem Elastizität aufweisenden Kautschukmaterial gebildet werden. Das heißt, wenn Kautschukmaterial für das Dämpfungsteil 110 verwendet wird, wird ein Volumen des Strömungspfads 112 entsprechend einem Zufluss von Bremsöl bei hohem Druck geändert, um so die Dämpfungswirkung zu verbessern und Stöße abzumildern, und somit kann eine Druckpulsation gedämpft werden.
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Im Folgenden wird ein Zustand, in dem eine Druckpulsation durch die Druckpulsationsdämpfungsvorrichtung 100 gedämpft wird, beschrieben.
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Bremsöl wird bei hohem Druck durch Pumpen der Pumpe 44 an die Pulsationsdämpfungsvorrichtung 100 über den Einlass 102 übertragen. Das über den Einlass 102 eingeführte Bremsöl wird zwangsweise durch den Strömungspfad 112, der in dem Dämpfungsteil 110 ausgebildet ist, geleitet und wird durch den Auslass 103 abgeführt. Hier ist die Abmessung der Querschnittsfläche des Strömungspfads 112 so gebildet, dass sie zu dem Auslass 103 abnimmt, so dass ein Druck durch Änderung der Geschwindigkeit des Bremsöls geändert wird. Das heißt, die Abmessung des Raums, durch den das Bremsöl hindurchgeht, wird verringert, der Widerstand gegen einen Ölstrom wird erhöht und somit kann die Druckpulsation gedämpft werden.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist es vorteilhaft, dass eine Druckpulsation gedämpft werden kann, da die Pulsationsdämpfungsvorrichtung des hydraulischen Bremssystems entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung mit einem Strömungspfad in Spiralform versehen ist, der auf einer Außenumfangsfläche eines Dämpfungsteils gebildet wird, so dass ein Strömungspfad eine erhöhte Länge aufweist.
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Außerdem ist es vorteilhaft, dass eine Druckpulsation gedämpft werden kann, indem eine Druckänderung basierend auf einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Bremsöls induziert wird durch Vorsehen einer Abmessung eines Raums eines Strömungspfads, die variabel ist und sich in Richtung vom Einlass zum Auslass verringert, und somit können Betriebsgeräusche reduziert werden.
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Dementsprechend ist es vorteilhaft, dass zusätzlich zu der Zeitverringerung der Installation Herstellungskosten durch Herstellen einer Pulsationsdämpfungsvorrichtung unter Verwendung eines Spritzguss- oder Schmiedeverfahren reduziert werden, indem die Pulsationsdämpfungsvorrichtung als ein einziges Element ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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| 100: |
PULSATIONSDÄMPFUNGSVORRICHTUNG |
101: |
BOHRUNG |
| 102: |
EINLASS |
103: |
AUSLASS |
| 110: |
DÄMPFUNGSTEIL |
112: |
STRÖMUNGSPFAD |
