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Hintergrund
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1. Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Regler für einen Kupplungsaktuator, der eine auf ein Kupplungspedal übertragene Schwingung reduziert.
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2. Stand der Technik
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Zwischen dem Motor und dem Getriebe eines Fahrzeugs ist eine Kupplung eingebaut, welche die Drehkraft des Motors auf das Getriebe überträgt oder blockiert.
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Ein Aktuator zum Betätigen der Kupplung kann ein Kupplungspedal, einen Hauptbremszylinder, einen Betätigungszylinder und eine Schaltgabel umfassen. Wenn der Fahrer auf das Kupplungspedal tritt, wird der hydraulische Druck des Hauptbremszylinders über eine Hydraulikleitung auf den Betätigungszylinder übertragen, wobei der Betätigungszylinder die mit der Kupplung verbundene Schaltgabel betätigt, um die von der Kupplung übertragene Kraft zu blockieren. Im Gegensatz dazu, wenn der Fahrer den Druck auf das Kupplungspedal aufhebt, arbeiten das Kupplungspedal, der Hauptbremszylinder, der Betätigungszylinder und die Schaltgabel in umgekehrter Richtung, um die Kraftübertragung durch die Kupplung zu ermöglichen.
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Der Betätigungszylinder des Kupplungsaktuators ist auf der Motorraum-Seite des Getriebes installiert. Dementsprechend können Schwingungen, die von Motor und Getriebe erzeugt werden, über die Hydraulikleitung des Kupplungsaktuators auf das Kupplungspedal im Fahrzeug übertragen werden. Die Vibrationen induzieren Zittern oder Geräusche des Kupplungspedals, so dass eine Vielzahl von Studien in verwandten Bereichen durchgeführt werden, um zu verhindern, dass die Vibrationen über die Hydraulikleitung auf das Kupplungspedal übertragen werden.
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Herkömmlicherweise wird ein Regler in der Hydraulikleitung installiert, um die auf das Kupplungspedal übertragene Schwingung zu reduzieren, und außerdem wird eine Anti-Vibrationseinheit (AVU = anti vibration unit) in der Hydraulikleitung installiert, um die Übertragung der Schwingung zu verhindern, indem die Hydraulikleitung blockiert wird, wenn das Kupplungspedal nicht betätigt wird. Allerdings haben der Regler und die AVU sehr komplizierte Strukturen, so dass sie, wenn sie eingesetzt werden, zu einem Anstieg der Herstellungskosten des Kupplungsaktuators führen.
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Aus der
FR 3 027 360 A1 ist eine hydraulische Steuerung einer Kupplung bekannt, mit einem Modul zur Schwingungsdämpfung an einem Ausrückpedal und zur Reduzierung des Durchflusses der Hydraulikflüssigkeit, der die Geschwindigkeit beim Hochziehen des Pedals begrenzt. Erfindungsgemäß umfasst das Modul zur Dämpfung der auf das Ausrückpedal ausgeübten Hochfrequenzschwingungen insbesondere ein zweites bewegliches Element, das so konfiguriert ist, dass es sich auf einem Sitz des Körpers des Moduls abstützt und den Durchsatz des Durchgangs der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit zum Hauptzylinder der hydraulischen Steuervorrichtung bei einem schnellen Loslassen des Ausrückpedals verringert, um die Geschwindigkeit des Hochziehens des Pedals zu begrenzen.
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Die
US 2011 / 0 061 757 A1 offenbart ein langgestrecktes Strömungsrohr mit einem inneren Querschnitt, der eine Längsachse umgibt, einem Einlassende zur Aufnahme eines Fluidstroms und einem Auslassende zur Abgabe des Fluidstroms, und einer Diffusorplatte, die den inneren Querschnitt überspannt, um das Strömungsrohr in eine Einlasskammer und eine Auslasskammer zu unterteilen. Die Diffusorplatte enthält eine Vielzahl von Öffnungen, die darin ausgebildet sind, um den Fluidstrom von der Einlasskammer zur Auslasskammer zu leiten. Außerdem ist die Diffusorplatte in Längsrichtung in einem flachen Winkel zur Längsachse des Strömungsrohrs ausgerichtet, um eine unbestimmte pulsationsreflektierende Oberfläche zu schaffen, wobei über die Länge des Strömungsrohrs der Querschnitt der Einlasskammer allmählich abnimmt und der Querschnitt der Auslasskammer allmählich zunimmt.
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Die
DE 10 2005 020 853 B3 zeigt eine Ventilanordnung zur Schwingungsentkopplung, mit einem Gehäuse, in dem zwei Ventilkörper aufgenommen sind, von denen ein erster in einer Bezugsrichtung gegen einen gehäusefesten Anschlag federvorgespannt ist und einen Flüssigkeitsdurchgangsweg aufweist, während der andere in einer Gegenrichtung gegen einen Ventilsitz am ersten Ventilkörper federvorgespannt ist und von diesem bei einem Volumenstrom in der Bezugsrichtung abhebt, um den Flüssigkeitsdurchgangsweg zu öffnen. Erfindungsgemäß ist zwischen dem ersten Ventilkörper und dem Gehäuse ein weiterer Flüssigkeitsdurchgangsweg vorgesehen, wobei am gehäusefesten Anschlag ein weiterer Ventilsitz ausgebildet ist, gegen den der erste Ventilkörper federvorgespannt ist und von dem letzterer bei einem Volumenstrom in der Gegenrichtung abhebt, um den weiteren Flüssigkeitsdurchgangsweg zu öffnen. Hierdurch wird eine einfach und kompakt ausgebildete Ventilanordnung geschaffen, die einen geringen Widerstand gegen eine Verschiebung der Hydraulikflüssigkeit aufweist und Schwingungsübertragungen wirksam zu unterbinden vermag.
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Die Offenbarung dieses Abschnitts soll einen Hintergrund der Erfindung bereitstellen. Der Anmelder weist darauf hin, dass dieser Abschnitt Informationen enthalten kann, die vor dieser Anmeldung verfügbar waren. Mit der Bereitstellung dieses Abschnitts erkennt der Anmelder jedoch nicht an, dass die in diesem Abschnitt enthaltenen Informationen dem Stand der Technik entsprechen.
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Zusammenfassung
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Regler für einen Kupplungsaktuator bereitzustellen, der Schwingungen, die auf das Kupplungspedal übertragen werden, minimiert, indem er die vom Motor, vom Getriebe oder ähnlichem übertragenen Schwingungen durch die Hydraulikleitung beim Treten des Kupplungspedals reduziert, und zwar durch Verformen des Ventilelements und Volumenänderung eines Bereichs, in dem kein Fluid in den Dämpfungsraum strömt.
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Außerdem soll eine Übertragung von Schwingungen auf das Kupplungspedal verhindert werden, wenn das Kupplungspedal nicht getreten wird, da eine Übertragung von Schwingungen auf ein Fluid durch Blockieren des Fluidpfades blockiert werden kann.
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Die Aufgabe wird durch einen Regler für einen Kupplungsaktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die vorliegende Offenbarung stellt einen Regler für einen Kupplungsaktuator zur Reduzierung von Vibrationen bereit, die über eine Hydraulikleitung auf ein Kupplungspedal übertragen werden.
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Die vorliegende Offenbarung stellt auch einen Regler für Kupplungsaktuator bereit, der eine Hydraulikleitung blockiert, um die Übertragung von Vibrationen zu verhindern, wenn das Kupplungspedal nicht getreten wird.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Regler für einen Kupplungsaktuator: ein Gehäuse mit einem zylindrischen Dämpfungsraum, der darin vorgesehen ist, mit einem ersten Fluidpfad, der über eine Hydraulikleitung, die mit einem Hauptzylinder und einem Ende des Dämpfungsraums verbunden ist, kommuniziert, und mit einem zweiten Fluidpfad, der über eine Hydraulikleitung, die mit einem Betätigungszylinder und dem anderen Ende des Dämpfungsraums verbunden ist, kommuniziert; und ein im Dämpfungsraum enthaltenes Ventilelement, um Vibrationen durch Öffnen oder Schließen eines Strömungspfads zu reduzieren, wobei das Ventilelement enthalten kann: einen Kammerbereich, der so konfiguriert ist, dass er das Innere des Dämpfungsraums in einen im Querschnitt halbkreisförmigen ersten Raum und einen zweiten Raum unterteilt; eine erste Einströmführung-Ausnehmung, die an einem Ende des dem ersten Fluidpfad zugewandten Kammerbereichs ausgebildet ist, um mit dem ersten Fluidpfad und dem ersten Raum und dem zweiten Raum zu kommunizieren; eine zweite Einströmführung-Ausnehmung, die am anderen Ende des dem zweiten Fluidpfad zugewandten Kammerbereichs ausgebildet ist, um mit dem zweiten Fluidpfad und dem ersten Raum und dem zweiten Raum zu kommunizieren; einen ersten Öffnungs-/Schließabschnitt, der auf einer Seite des Kammerbereichs vorgesehen ist, um den ersten Raum zu öffnen oder zu schließen, so dass ein Fluid von dem ersten Fluidpfad zu dem zweiten Fluidpfad strömen kann; und einen zweiten Öffnungs-/Schließabschnitt, der auf der anderen Seite des Kammerbereichs vorgesehen ist, um den zweiten Raum zu öffnen oder zu schließen, so dass ein Fluid von dem zweiten Fluidpfad zu dem ersten Fluidpfad strömen kann.
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Das Ventilelement kann einstückig aus einem verformbaren Werkstoff geformt sein.
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Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt können geneigt sein, um auf beiden Seiten des Dämpfungsraums in diagonaler Richtung symmetrisch zu sein.
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Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt weisen jeweils eine im Querschnitt halbkreisförmige Form mit einer Dicke auf, die von einem Abschnitt, der mit dem Kammerbereich in Richtung eines freien Endes verbunden ist, dünner wird.
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Das Ventilelement kann ein Verstärkungselement umfassen, das in einem Abschnitt versenkt ist, in dem der erste Öffnungs-/Schließabschnitt und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt und der Kammerbereich miteinander verbunden sind, um die Festigkeit zu verstärken.
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Der Kammerbereich kann mehrere schwingungsdämpfende Bohrungen aufweisen, die an beiden Endabschnitten neben den ersten und zweiten Einströmführung-Ausnehmungen ausgebildet sind, um beide Oberflächen zu durchlaufen.
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Der Kammerbereich kann so konfiguriert sein, dass er an beiden Enden Kanten aufweist, an denen die ersten und zweiten Einströmführung-Ausnehmungen gekrümmt aufeinandertreffen.
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Die erste und zweite Einströmführung-Ausnehmung können als halbkreisförmige einwärts-gekrümmte Kurven ausgebildet sein.
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Das Gehäuse kann umfassen: ein zylindrisches Innengehäuse mit einem darin ausgebildeten Dämpfungsraum mit einem offenen Ende; ein zylindrisches Außengehäuse, das mit der Außenseite des Innengehäuses gekoppelt ist, um den offenen Bereich des Dämpfungsraums abzudecken; einen Kopplungsstift, der so konfiguriert ist, dass er das Außengehäuse und das Innengehäuse verbindet; und eine oder mehrere Dichtungen, die zwischen der Außenseite des Innengehäuses und der Innenseite des Außengehäuses vorgesehen sind, um das Austreten eines Fluides zu verhindern.
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Das Gehäuse kann umfassen: einen ersten Verbinder, der befestigt ist, um eine Hydraulikleitung mit dem Hauptzylinder und dem ersten Fluidpfad zu verbinden; und einen zweiten Verbinder, der befestigt ist, um eine Hydraulikleitung mit dem Betätigungszylinder und mit der zweiten Fluidleitung zu verbinden.
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Das Innengehäuse kann einen Stützvorsprung aufweisen, der entlang des Umfangs eines Endes des Innengehäuses vorgesehen ist, um Endabschnitte des Außengehäuses zu stützen.
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Figurenliste
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Die oben genannten und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann besser verständlich sein, indem Ausführungsformen davon im Detail mit Bezug auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsaktuators ist, auf den ein Regler angewendet wird, und zwar in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Reglers für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 3 eine perspektivische Explosionsansicht eines Reglers für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Enthüllung;
- 4 ein Querschnitt durch einen Regler für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 5 ein Querschnitt entlang der Linie V-V aus 4 ist;
- 6 eine perspektivische Ansicht eines Ventilelements eines Reglers für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 7 ein Querschnitt durch einen Regler für einen Kupplungsaktuator nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, der die Betätigung darstellt, wenn das Kupplungspedal getreten wird und ein Fluid von einem Hauptzylinder einem Betätigungszylinder zugeführt wird;
- 8 ein Querschnitt durch einen Regler für einen Kupplungsaktuator nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist, der die Betätigung darstellt, wenn ein Fluid vom Betätigungszylinder zum Hauptzylinder zurückkehrt;
- 9 ein Querschnitt durch einen Regler für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
- 10 ein Beispiel für ein modifiziertes Ventilelement eines Reglers für einen Kupplungsaktuator ist, und zwar entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Es wird nun detailliert auf Ausführungsformen Bezug genommen, die in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind. Ausführungsformen, wie sie im Folgenden beschrieben werden, werden vorgeschlagen, um einem Fachmann in umfassender Weise eine Vorstellung über die vorliegende Offenbarung zu vermitteln. Die vorliegende Offenbarung soll sich nicht darauf beschränken, sondern kann in jeder anderen Form umsetzbar sein. Darüber hinaus können in den Zeichnungen bekannte oder voneinander unabhängige Komponenten aus Gründen der Übersichtlichkeit und Prägnanz weggelassen werden, und einige Komponenten können in Bezug auf ihre Abmessungen oder ähnliches zum besseren Verständnis übertrieben dargestellt sein.
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Unter einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fluidregler zur Schwingungsdämpfung in einem Kupplungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. Der Regler besteht aus einem flexiblen Ventilelement 150, das sich in einer Kammer 130 des Reglers befindet.
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4, 7 und 8 veranschaulichen eine Abfolge von Kupplungsbetätigungen nach einer Ausführungsform der Erfindung. In 4, während ein Fahrzeug ohne Kupplungspedaleingabe fährt, blockieren (oder zumindest hindern) flexible Lamellen 154, 155 des Ventilelements 150 eine Fluidkommunikation zwischen einem ersten Raum 131 (verbunden mit der ersten Hydraulikleitung 31) der Kammer 130 und einem zweiten Raum 132 (verbunden mit der zweiten Hydraulikleitung 32) der Kammer 130.
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Anschließend strömt als Reaktion auf die Eingabe/Betätigung des Fahrers am Kupplungspedal Fluid aus dem Hauptbremszylinder 20 in den ersten Raum 131 der Kammer 130, wie es in 7 dargestellt ist. Ein erheblicher Teil des in den ersten Raum eintretenden Fluides strömt entlang der Fluidführungsfläche 152, 151a und übt eine Presskraft aus, so dass sich ein erster Bereich 151 und eine Durchgangsbohrung 157 entsprechend verformen und Vibrationen reduzieren, während das Fluid über die Kammer 130 dem Betätigungszylinder 40 zugeführt wird. In den Ausführungsformen ändern sich Form, Durchmesser des Durchgangslochs 157 (Durchmesser verringert sich) entsprechend der Druckkraft des Fluides, das in den ersten Raum 131 eintritt, im Vergleich zu dem Betrieb in 4 und 8.
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Anschließend, wenn der Fahrer die Füße vom Kupplungspedal nimmt, strömt das Fluid, das aus dem Betätigungszylinder 40 zurückkehrt, entlang der Oberfläche 153, 151b im zweiten Raum 132, wie es in 8 dargestellt ist. In den Ausführungsformen ändern sich Form, Durchmesser des Durchgangslochs 158 (Durchmesser verringert sich) entsprechend der Druckkraft des Fluides, das in den zweiten Raum 132 eintritt, im Vergleich zum Betrieb, der in 4 und 7 gezeigt wird.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsaktuators, auf den ein Regler angewendet wird, und zwar in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Mit Bezug auf 1 kann ein Kupplungsaktuator ein Kupplungspedal 10, einen Hauptbremszylinder 20, eine erste Hydraulikleitung 31, eine zweite Hydraulikleitung 32, einen Betätigungszylinder 40, eine Betätigungsgabel 50 (Schaltgabel) und einen Regler 100 umfassen.
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Das Kupplungspedal 10 kann im Innenraum des Fahrzeugs verbaut sein, und der Hauptbremszylinder 20 kann im Motorraum des Fahrzeugs installiert sein, während er mit dem Kupplungspedal 10 über eine Druckstange 21 verbunden ist. Der Hauptbremszylinder 20 erzeugt einen Fluiddruck bei Betätigung der Kupplung 60, wenn der Fahrer auf das Kupplungspedal 10 tritt.
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Die Kupplung 60 kann zwischen Motor und Getriebe des Fahrzeugs eingebaut werden und kann die vom Motor an das Getriebe übertragene Leistung durch Betätigung der Schaltgabel 50 verbinden oder blockieren. Die Schaltgabel 50 erstreckt sich auf einer Seite bis zur Außenseite der Kupplung 60, wobei der Betätigungszylinder 40 auf der Seite des Getriebes montiert sein kann, während er mit der Schaltgabel 50 über eine Druckstange 41 verbunden ist.
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Der Hauptbremszylinder 20 und der Betätigungszylinder 40 sind durch die erste Hydraulikleitung 31, den Regler 100 und die zweite Hydraulikleitung 32 miteinander verbunden. Dementsprechend arbeitet der Kupplungsaktuator so, dass, wenn der Fahrer auf das Kupplungspedal 10 tritt, der Fluiddruck des Hauptbremszylinders 20 auf den Betätigungszylinder 40 übertragen wird, der wiederum die Schaltgabel 50 betätigt, um die Kraftübertragung durch die Kupplung 60 zu blockieren. Wenn der Fahrer dagegen den Druck auf das Kupplungspedal 10 wegnimmt, arbeiten das Kupplungspedal 10, der Hauptbremszylinder 20, der Betätigungszylinder 40 und die Schaltgabel 50 in umgekehrter Richtung, wodurch Kraftschluss durch die Kupplung 60 entsteht.
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Während man davon ausgeht, dass der Betätigungszylinder 40 die Form eines Kupplungsausrückzylinders (CRC = clutch release cylinder) hat, der den Fluiddruck des Hauptzylinders 20 zur Betätigung der Schaltgabel 50 aufnimmt, ist die Form des Betätigungszylinders nicht darauf beschränkt. Der Betätigungszylinder des Kupplungsaktuators kann ein Hydraulikzylinder in Form eines konzentrischen Nehmerzylinders (CSC = concentric slave cylinder) sein.
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Der Regler 100 wird zwischen der ersten Hydraulikleitung 31 und der zweiten Hydraulikleitung 32 installiert, die den Hauptbremszylinder 20 und den Betätigungszylinder 40 verbinden, um die von Motor, Getriebe und/oder dergleichen über die zweite Hydraulikleitung 32 übertragenen Schwingungen zu reduzieren.
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2, 3 und 4 sind eine perspektivische Ansicht, eine perspektivische Explosionsansicht und eine Querschnittsansicht eines Reglers für einen Kupplungsaktuator, und zwar entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Mit Bezug auf 2 bis 4 kann der Regler 100 umfassen: ein Gehäuse 101 mit einem zylindrischen Dämpfungsraum 130 auf der Innenseite; einen ersten Fluidpfad 141, der mit der ersten Hydraulikleitung 31, die mit dem Hauptzylinder 20 verbunden ist, und einem Ende des Dämpfungsraums 130 kommuniziert; einen zweiten Fluidpfad 32, der mit der zweiten Hydraulikleitung 32, die mit dem Betätigungszylinder 40 verbunden ist, und dem anderen Ende des Dämpfungsraums 130 kommuniziert; und ein Ventilelement 150, das in dem Dämpfungsraum 130 enthalten ist, um Vibrationen durch Öffnen und Schließen des Fluidpfades zu reduzieren.
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Das Gehäuse 101 kann ein Innengehäuse 110, ein Außengehäuse 120, einen Kopplungsstift 170, Dichtungen 121, einen ersten Verbinder 161 und einen zweiten Verbinder 162 enthalten.
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Das Innengehäuse 110 hat die Form eines Zylinders und weist den darin gebildeten Dämpfungsraum 130 mit offenem Ende auf. Der zweite Fluidpfad 142 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Innengehäuses 110 ausgebildet, um mit der Mitte des Dämpfungsraumes 130 in Verbindung zu stehen. Das Innengehäuse 110 ist mit einem zweiten Verbinder 162 gekoppelt, der den zweiten Fluidpfad 142 und die zweite Hydraulikleitung 32 auf der Seite des Betätigungszylinders 40 verbindet. Die Außenfläche eines Endes des Innengehäuses 110 ist mit einem Stützvorsprung 111 um seinen Außenumfang herum versehen, um das Ende des Außengehäuses 120 abzustützen.
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Das Außengehäuse 120 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und mit der Außenseite des Innengehäuses 110 so gekoppelt, dass es den offenen Teil des Dämpfungsraumes 130 des Innengehäuses 110 abdeckt. Der erste Fluidpfad 141 wird im Inneren des Außengehäuses 120 gebildet, um mit der Mitte des Dämpfungsraumes 130 zu kommunizieren. Das Außengehäuse 120 ist mit einem ersten Verbinder 161 gekoppelt, der den ersten Fluidpfad 141 und die erste Hydraulikleitung 31 auf der Seite des Hauptzylinders 20 verbindet.
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Wie in 4 dargestellt ist, können bei der Kopplung von Außengehäuse 120 und Innengehäuse 110 die jeweiligen Mittelachsen des Außengehäuses 120, des Innengehäuses 110, des Dämpfungsraumes 130, des ersten Fluidpfades 141, des zweiten Fluidpfades 142, des ersten Verbinders 161 und des zweiten Verbinders 162 einander entsprechen.
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Dementsprechend kann das Fluid problemlos vom ersten Verbinder 161 zum zweiten Verbinder 162 strömen.
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Der Kopplungsstift 170 (Sicherungsstift) verhindert, wie es in 2 und 3 gezeigt ist, die Trennung des Außengehäuses 120 und des Innengehäuses 110, indem er so befestigt wird, dass er durch ein Stiftloch 123 des Außengehäuses 120 und ein Stiftloch 113 des Innengehäuses 110 geführt wird, während das Außengehäuse 120 und das Innengehäuse 110 miteinander verbunden sind.
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Zwischen der Außenfläche des Innengehäuses 110 und der Innenfläche des Außengehäuses 120 sind eine oder mehrere Dichtungen 121 vorgesehen, um ein Austreten des Fluides nach außen zu verhindern. Der erste Verbinder 161 und der zweite Verbinder 162 können auch mit dem Außengehäuse 120 und dem Innengehäuse 110 verbunden werden, wobei die Dichtungen 161a und 162a auf deren Außenflächen angeordnet werden, um ein Austreten von Fluid zu verhindern.
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Das im Dämpfungsraum 130 angeordnete Ventilelement 150, wie es in 3 bis 6 dargestellt ist, kann umfassen: einen Kammerbereich 151, um das Innere des Dämpfungsraumes 130 in einen im Querschnitt halbkreisförmigen ersten Raum 131 und einen zweiten Raum 132 zu unterteilen; eine erste Einströmführung-Ausnehmung 152, die an einem Ende des Kammerbereichs 151 gebildet ist, der dem ersten Fluidpfad 141 zugewandt ist, um den ersten Fluidpfad 141 mit dem ersten Raum 131 und dem zweiten Raum 132 zu kommunizieren; eine zweite Einströmführung-Ausnehmung 153, die an der anderen Seite des Kammerbereichs 151 gebildet ist, die dem zweiten Fluidpfad 142 zugewandt ist, um den zweiten Fluidpfad 142 mit dem ersten Raum 131 und mit dem zweiten Raum 132 zu kommunizieren; einen ersten Öffnungs-/Schließabschnitt 154, der auf einer Seite des Kammerbereichs 151 bereitgestellt ist, um den ersten Raum 131 zu öffnen/schließen, um dem Fluid zu ermöglichen, von dem ersten Fluidpfad 141 zu dem zweiten Fluidpfad 142 zu strömen und die Gegenströmung zu blockieren; und einen zweiten Öffnungs-/Schließabschnitt 155, der auf der anderen Seite des Kammerbereichs 151 bereitgestellt ist, um den zweiten Raum 132 zu öffnen/schließen, um dem Fluid zu ermöglichen, von dem zweiten Fluidpfad 142 zu dem ersten Fluidpfad 141 zu strömen und die Gegenströmung zu blockieren.
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Das Ventilelement 150 kann integral mit einem elastisch verformbaren Material, wie Gummi, Silikon oder flexiblem Harz, gebildet sein. Die Breite W des Kammerbereichs 151 ist so eingestellt, dass sie um etwa 0,2 mm größer als der Innendurchmesser des Dämpfungsraums 130 ist, so dass das Ventilelement 150 im Dämpfungsraum 130 ohne Speil aufgenommen wird, und die Länge L des Abteilabschnitts 151 kann so eingestellt sein, dass sie um etwa 0,2 mm länger als die Länge des Dämpfungsraums 130 ist.
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Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 können geneigt sein, um auf beiden Seiten des Dämpfungsraumes 130 in diagonaler Richtung symmetrisch zu sein. Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 können jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt haben, wobei der Umfang der Innenfläche des Dämpfungsraumes 130 entspricht und mit dieser gekoppelt ist. In diesem Zusammenhang können auch beide Seiten des Kammerbereichs 151, die mit der Innenfläche des Dämpfungsraums 130 in Berührung kommen, als entsprechende gekrümmte Flächen ausgebildet sein, um eng mit dem Dämpfungsraum 130 gekoppelt zu sein.
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Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 können so geformt sein, dass sie eine Dicke haben, die in Richtung eines freien Endes von einem Abschnitt, der mit dem Kammerbereich 151 verbunden ist, dünner wird. Hiermit wird der Fluidpfad im Dämpfungsraum 130 durch Verformung des freien Endes geöffnet oder geschlossen. Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 können das Fluid in dieselbe Richtung fließen lassen, wie in 7 und 8 gezeigt ist, oder in entgegengesetzte Richtungen.
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Die erste Einströmführung-Ausnehmung 152 und die zweite Einströmführung-Ausnehmung 153 können als halbkreisförmige einwärts-gekrümmte Kurven (d.h. nach innen gekrümmten Kurven) ausgebildet sein, wie es in 5 und 6 dargestellt ist. Die erste Einströmführung-Ausnehmung 152 und die zweite Einströmführung-Ausnehmung 153 blockieren nicht den ersten Fluidpfad 141 und den zweiten Fluidpfad 142, so dass sie ermöglichen, dass das Fluid zum ersten Raum 131 und zum zweiten Raum 132 strömt.
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Kanten 151a, 151b des Kammerbereichs 151, die auf die ersten und zweiten Einströmführung-Ausnehmungen 152 und 153 treffen, können gebogen ausgearbeitet sein, wie in 6 dargestellt ist. Damit soll das Fluid in den ersten oder zweiten Raum 131 und 132 aus dem ersten Fluidpfad 141 oder dem zweiten Fluidpfad 142 strömen, bzw. in die entgegengesetzte Richtung strömen, um reibungslos ohne Wirbel zu strömen.
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Der Kammerbereich 151 hat mehrere schwingungsdämpfende Bohrungen 157, die an beiden Endabschnitten neben der ersten Einströmführung-Ausnehmung 152 und der zweiten Einströmführung-Ausnehmung 153 ausgebildet sind, um beide Oberflächen zu durchdringen. Die mehreren Schwingungsdämpfungsbohrungen 157 können die Verformung der beiden Endbereiche des Fachbereichs 151 erleichtern und so die auf das Fluid übertragene Schwingung dämpfen. Insbesondere können, wenn die Schwingung auf das Fluid von der Kupplung 60 über die zweite Hydraulikleitung 32 übertragen wird, die Endabschnitte des Kammerbereichs 151 verformt werden, um die Schwingung zu absorbieren, wodurch verhindert wird, dass die Schwingung auf das Kupplungspedal 10 übertragen wird.
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Als nächstes wird in Verbindung mit 4, 7 und 8 der Betrieb des Reglers 100 für einen Kupplungsaktuator entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 4 zeigt einen Zustand, in dem das Kupplungspedal 10 nicht getreten wird, 7 zeigt einen Zustand, in dem das Kupplungspedal 10 getreten wird, und 8 zeigt einen Zustand, in dem das Kupplungspedal 10 gerade erst losgelassen wurde.
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Wie in 4 dargestellt ist, strömt bei nicht-getretenem Kupplungspedal 10 kein Fluid in den Dämpfungsraum 130 des Reglers 100. Insbesondere halten der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 und der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 die Fluidpfade des ersten Raumes 131 und des zweiten Raumes 132 in blockiertem Zustand, um die Strömung des Fluides zu blockieren. Dementsprechend kann verhindert werden, dass die auf das Fluid der zweiten Hydraulikleitung 32 von der Kupplung 60 übertragene Schwingung auf die erste Hydraulikleitung 31 auf der Seite des Kupplungspedals 10 übertragen wird. Weiterhin wird die von der Kupplung 60 auf den Dämpfungsraum 130 übertragene Schwingung im Dämpfungsraum 130 gedämpft, da es zu Energieverlusten durch Verformung der Endabschnitte des Ventilelements 150 kommt, in dem die schwingungsdämpfenden Löcher 157 ausgebildet sind.
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Wie in 7 dargestellt ist, wird, wenn der Fahrer auf das Kupplungspedal 10 tritt und das Fluid vom Hauptbremszylinder 20 zum Betätigungszylinder 40 strömt, der Fluidpfad des ersten Raumes 131 geöffnet, indem der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 im ersten Raum 131 durch den Druck des Fluides, das durch den ersten Fluidpfad 141 in den Dämpfungsraum 130 strömt, verformt wird. Zu diesem Zeitpunkt bleibt der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 in entgegengesetzter Richtung zum ersten Öffnungs-/Schließabschnitt 154 geneigt und blockiert damit den Fluidpfad des zweiten Raumes 132. Die von der Kupplung 60 übertragene Schwingung wird im Dämpfungsraum 130 gedämpft, weil durch Verformung der Endabschnitte des Ventilelements 150 Energie verloren geht, in dem die schwingungsdämpfenden Löcher 157 ausgebildet sind, und durch eine Volumenänderung des zweiten Raumes 132, in dem kein Fluid strömt. Außerdem kann zu diesem Zeitpunkt, da der Fluidpfad des ersten Raumes 131 teilweise geöffnet ist (d.h. die Öffnung des Fluidpfads ist minimiert), eine Übertragung der Vibrationen auf das Fluid auf das Kupplungspedal 10 minimiert werden.
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Wie in 8 dargestellt ist, strömt, wenn der Fahrer gerade das Kupplungspedal 10 losgelassen hat, das Fluid, das dem Betätigungszylinder 40 zugeführt wurde, zum Hauptzylinder 20. Zu diesem Zeitpunkt wird der Fluidpfad des zweiten Raumes 132 geöffnet, während der zweite Öffnungs-/Schließabschnitt 155 innerhalb des zweiten Raumes 132 durch den Druck des Fluides, das durch den zweiten Fluidpfad 142 in den Dämpfungsraum 130 strömt, deformiert wird. Der erste Öffnungs-/Schließabschnitt 154 bleibt in entgegengesetzter Richtung zum zweiten Öffnungs-/Schließabschnitt 155 geneigt und blockiert so den Fluidpfad des ersten Raumes 131. Dementsprechend wird die von der Kupplung 60 übertragene Schwingung im Dämpfungsraum 130 gedämpft, weil Energie verloren geht durch Verformung der Endabschnitte des Ventilelements 150, in dem die schwingungsdämpfenden Löcher 157 gebildet sind, und durch eine Volumenänderung des ersten Raumes 131, in dem kein Fluid strömt. Auch in diesem Fall befindet sich der Regler 100 im Zustand der teilweisen Öffnung des Fluidpfades des zweiten Raumes 132, wodurch die Übertragung der Vibrationen auf das Kupplungspedal 10 des Fluides minimiert wird.
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So kann der Regler 100 für einen Kupplungsaktuator in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung Schwingungen, die auf das Kupplungspedal 10 übertragen werden, minimieren, indem er Schwingungen dämpft, die vom Motor, dem Getriebe oder dergleichen durch die Hydraulikleitung übertragen werden, wenn das Kupplungspedal 10 getreten wird, und zwar durch Verformung des Ventilelements 150 und Volumenänderung eines Bereichs, in dem kein Fluid in den Dämpfungsraum 130 strömt. Wenn das Kupplungspedal 10 nicht betätigt wird, kann außerdem die Übertragung von Schwingungen auf das Kupplungspedal 10 verhindert werden, da eine Übertragung von Schwingungen auf ein Fluid durch Blockieren des Fluidpfades blockiert werden kann.
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9 zeigt einen Regler für einen Kupplungsaktuator, entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Anders als in der vorherigen Ausführungsform ist in dieser Ausführungsform ein Regler 200 so vorgesehen, dass ein zylindrisches Gehäuse 210, das den Dämpfungsraum 230 bildet, integral aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Ein erster Zulaufschlauch 241, der mit der ersten Hydraulikleitung 31 verbunden ist, und ein zweiter Zulaufschlauch 242, der mit der zweiten Hydraulikleitung 32 verbunden ist, können ebenfalls integral mit dem Gehäuse 210 ausgebildet sein. Ein im Dämpfungsraum 230 enthaltenes Ventilelement 250 kann so ausgebildet sein, dass es mit der vorherigen Ausführung übereinstimmt. Dementsprechend kann der Betrieb des Reglers 200 wie in der vorigen Ausführungsform erfolgen.
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10 zeigt ein Beispiel für ein modifiziertes Ventilelement. In 10 kann ein Ventilelement 350 ein Verstärkungselement 358 enthalten, das in einem Abschnitt eingebettet ist, in dem die ersten und zweiten Öffnungs-/Schließabschnitte 354 und 355 und ein Kammerbereich 351 miteinander verbunden sind, um die Festigkeit zu erhöhen. Das Verstärkungselement 358 kann aus Metallplatten bestehen und kann in das Ventilelement 350 eingebettet werden, wenn das Ventilelement 350 geformt wird. In 10 kann das Ventilelement 350 eine erhöhte Lebensdauer haben, da das Verstärkungselement 358 den Verbindungsabschnitt des ersten und zweiten Öffnungs-/Schließabschnitts 354 und 355 verstärkt.
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Nach den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Regler für einen Kupplungsaktuator Schwingungen, die auf das Kupplungspedal übertragen werden, minimieren, indem er die vom Motor, vom Getriebe oder ähnlichem übertragenen Schwingungen durch die Hydraulikleitung beim Treten des Kupplungspedals reduziert, und zwar durch Verformung des Ventilelements und Volumenänderung eines Bereichs, in dem kein Fluid in den Dämpfungsraum strömt. Außerdem kann eine Übertragung von Schwingungen auf das Kupplungspedal verhindert werden, wenn das Kupplungspedal nicht getreten wird, da eine Übertragung von Schwingungen auf ein Fluid durch Blockieren des Fluidpfades blockiert werden kann.
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Mehrere Ausführungsformen wurden oben beschrieben, wobei der Fachmann aber bevorzugt, verschiedene Änderungen vorzunehmen, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen. Somit ist es dem Fachmann bekannt, dass der wahre Umfang des technischen Schutzes nur durch die folgenden Ansprüche definiert wird.
