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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung
für eine
Kraftfahrzeugbremsanlage, in der der von einer Hydraulikdruckquelle
mit einer kraftgetriebenen Pumpe zugeführte Hydraulikdruck durch ein
Druckeinstellventil auf einen der Bremsbetätigungskraft entsprechenden
Wert eingestellt und zu einer. ersten Hydraulikleitung ausgegeben
wird, wobei der ausgegebene Hydraulikdruck zum Betätigen eines
Hauptzylinders verwendet wird und der durch den Hauptzylinder erzeugte
Hydraulikdruck zu einer von der ersten Hydraulikleitung unabhängigen zweiten
Hydraulikleitung übergeben
wird und wenn die erste Hydraulikleitung versagt, wird die Bremsbetätigungskraft
direkt zu dem Hauptzylinder übertragen,
um diesen zu betätigen.
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Ein
Bremshydraulikdruckgenerator dieser Bauweise ist in der
JP 61-37140 B2 ,
die der
DE 26 07 140
A1 entspricht, und der gattungsbildenden
EP 1078833 A2 offenbart.
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Die
Vorrichtung der erstgenannten Veröffentlichung bringt eine Bremsbetätigungskraft
von einem Bremspedal auf eine in einen Verstärkerkolben eingeführte Betätigungsstange
auf und überträgt die Bremsbetätigungskraft
durch eine hubbegrenzende Feder zu einer Ausgabestange in dem Verstärkerkolben.
Die Eingabestange schließt
ein Auslassventil und öffnet
ein Einlassventil, um den durch eine Pumpe in eine Drucksammel kammer
vor dem Verstärkerkolben
zugeführten
Hydraulikdruck einzustellen und der Hydraulikdruck wird zu einer
ersten Hydraulikleitung ausgegeben. Der nach dem Einstellen ausgegebene
Hydraulikdruck wird zudem als ein Druck zum Betätigen des Hauptzylinders verwendet,
um den in dem Hauptzylinder erzeugten Hydraulikdruck zu einer zweiten
Hydraulikleitung auszugeben. Wenn bei dieser Vorrichtung die Hydraulikdruckquelle
mit einer kraftgetriebenen Pumpe ausfällt, wird die auf die Betätigungsstange
aufgebrachte Bremsbetätigungskraft
durch die Hubbegrenzungsfeder, die Eingabestange, den Verstärkerkolben
und einen an dem Verstärkerzylinder
montierten Stößel direkt
zu einem Kolben des Hauptzylinders übertragen, so dass der der
Bremsbetätigungskraft
entsprechende Hydraulikdruck in dem Hauptzylinder erzeugt wird.
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Die
Vorrichtung der zweitgenannten Veröffentlichung
EP 1078833 A2 hat einen
Eingabekolben und einen Simulatorkolben entsprechend der Betätigungsstange
der zuerst erwähnten
Vorrichtung. Die auf den Simulatorkolben aufgebrachte Bremsbetätigungskraft
wird über
ein elastisches Hubübertragungselement
(Feder oder Gummi) zu dem Eingabekolben übertragen. Der von einer Hydraulikdruckquelle
mit einer Pumpe zugeführte
Hydraulikdruck wird mittels eines Druckeinstellventils, dessen Betätigungszustand
sich mit der Verschiebung des Eingabekolbens ändert, auf einen der Bremsbetätigungskraft
entsprechenden Wert eingestellt und der Hauptzylinder wird nach
dem Einstellen durch den Hydraulikdruck betätigt. Auch bei dieser Vorrichtung
wird die Bremsbetätigungskraft
direkt zu dem Hauptzylinder übertragen,
wenn die Hydraulikdruckquelle versagt.
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Bei
dem Hydraulikdruckgenerator der
JP 61-37140 B2 , der einen Bremskraftverstärker verwendet,
wird der Betätigungsstange
selbst während dem
Versagen der Hydraulikdruckquelle ein der Bremsbetätigungskraft
entsprechender Hub durch die Hubbegrenzungsfeder mitgegeben. Da
dieser während
dem Versagen der Hydraulikdruckquelle ein fehlender Hub wird, wird
zum Erhalten einer ausreichenden Bremskraft ein langer Betätigungshub
benötigt,
auf den der fehlende Hub addiert wird.
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Wenn
sich andererseits bei der Vorrichtung der
EP 1078833 A2 der Eingabekolben
um mehr als einen vorbestimmten Hub relativ zu dem Gehäuse bewegt,
wird ein Verbindungsdurchlass zwischen der in der Vorderseite des
Simulatorkolbens ausgebildeten Simulatorkammer und dem atmosphärischen Speicher
geschlossen. Während
dem Versagen der Hydraulikdruckquelle wird kein Hydraulikdruck,
der mit der Bremsbetätigungskraft
im Gleichgewicht ist, auf den Eingabekolben aufgebracht, so dass
ein Schließen
des Verbindungsdurchlasses früher
eintritt und das Bremsfluid in der Simulatorkammer abgedichtet ist.
Dies begrenzt den Hub des Simulatorkolbens, so dass es möglich ist,
eine ausreichende Bremskraft bei einem kurzen Betätigungshub
zu erzeugen.
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Wenn
jedoch die Hydraulikdruckquelle während der Bremsbetätigung versagt,
wird der Verbindungsdurchlass in einem Zustand geschlossen, in dem
der Simulatorkolben für
gewöhnlich
einen Hub macht, so dass sogar dann, wenn danach eine schnelle Rückstellung
der Bremsen ausgeführt
wird, die Rückstellung
des von dem Hauptkolben abhängigen
Eingabekolbens verzögert
wird. Somit bleibt der Verbindungsdurchlass geschlossen, so dass
sich der Simulatorkolben nicht auf seine Ausgangsstellung zurückbewegen
wird. Somit wird der Betrag, um den sich der Simulatorkolben nicht
zurückstellt,
ein fehlender Hub, wenn eine schnelle Betätigung der Bremse gefolgt von
einer schnellen Rückstellung
ausgeführt
wird, so dass der Betätigungshub
zum Sicherstellen einer ausreichenden Bremskraft lang wird.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ausreichende Bremskraft
bei einem kurzen Betätigungshub
sogar dann sicherzustellen, wenn die Hydraulikdruckquelle oder eine
damit verbundene Hydraulikleitung versagen sollte.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung mit
den Merkmalen der Ansprüche
1 und 3 gelöst.
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Diese
Erfindung schlägt
vor, eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugbremse
zu verbessern, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Hydraulikdruckquelle
zum Erzeugen eines vorbestimmten Hydraulikdrucks, einen atmosphärischen
Speicher, einen Hubsimulator, wobei der Hubsimulator einen mit einem
Bremsbetätigungselement
und einem elastischen Element wirkverbunden gekoppelten Simulatorkolben,
um dem Simulatorkolben einen der Bremsbetätigungskraft entsprechenden
Hub mitzugeben, und eine vor dem Simulatorkolben ausgebildete Simulatorkammer
aufweist, einen Eingabekolben mit dem Simulatorkolben darin, um
die Bremsbetätigungskraft über das
elastische Element von dem Simulatorkolben aufzunehmen und ein Druckeinstellventil,
das gemäß der Verschiebung
des Eingabekolbens oder des Simulatorkolbens betätigt wird, um den von der Hydraulikdruckquelle
zugeführten
Hydraulikdruck auf einen der Bremsbetätigungskraft entsprechenden
Wert einzustellen, einen Hauptzylinder mit einem Hauptkolben, der
durch den Fluiddruck von dem Druckeinstellventil betätigt wird
und einen zwischen dem Eingabekolben und dem Hauptkolben vorgesehenen
Hilfskolben, dessen Vorderseite in eine Fluidkammer vorsteht, um
den Ausgabefluiddruck von dem Druckeinstellventil auf den Hauptkolben
des Hauptzylinders aufzubringen, wobei der Hauptkolben nach einem Versagen
einer mit der Fluidkammer verbundenen Hydraulikleitung durch den
Eingabekolben geschoben wird und die Bremsbetätigungskraft zu dem Hauptkolben überträgt.
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Erfindungsgemäß ist die
Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugbremse mit
einem Sperrventil, das die Verbindung zwischen der Simulatorkammer
und dem atmosphärischen Speicher
sperrt, wenn der Hub des Eingabekolbens relativ zu einem Gehäuse für den Eingabekolben
einen vorbestimmten Wert überschreitet,
und mit einem Rückschlagventil
versehen, das den Durchfluss von Bremsfluid von dem atmosphärischen
Speicher zu der Simulatorkammer erlaubt.
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Als
eine Alternativlösung
ist die Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugbremse
mit einem Sperrventil versehen, das die Verbindung zwischen der
Simulatorkammer und dem atmosphärischen
Speicher sperrt, wenn der Hub des Eingabekolbens relativ zu dem
Hilfskolben einen vorbestimmten Wert überschreitet oder es ist ein
Sperrventil vorgesehen, das die Verbindung zwischen der Simulatorkammer
und dem atmosphärischen
Speicher sperrt, wenn der Hub des Druckeinstellventils einen vorbestimmten
Wert überschreitet.
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Wenn
die Hydraulikdruckquelle versagt, macht der Eingabekolben während der
Bremsbetätigung
relativ zu dem Gehäuse
einen Hub um einen vorbestimmten Wert oder mehr. Somit sperrt das Sperrventil
die Verbindung zwischen der Simulatorkammer und der Atmosphärenkammer.
Dies dichtet das Bremsfluid in der Simulatorkammer ab. Da das Abdichten
in einer Situation getätigt
wird, in der kaum eine Reaktionskraft auf die Bremsbetätigungskraft erzeugt
wird, macht der Simulatorkolben in dieser Phase kaum einen Hub.
Danach begrenzt der in der Simulatorkammer erzeugte Hydraulikdruck
den Hub des Simulatorkolbens, so dass ein fehlender Hub auf ein
geringes Niveau unterdrückt
wird.
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Wenn
die Bremse gelöst
ist, fließt
Bremsfluid von dem atmosphärischen
Speicher durch das Rückschlagventil
ohne Drosselung in die Simulatorkammer, so dass der Simulatorkolben
schnell auf seine Ausgangsposition zurückkehrt. Somit wird sogar dann,
wenn die Hydraulikdruckquelle versagt, während die Bremsbetätigung und
eine schnelle Rückstellung
und eine darauffolgend schnelle Bremsbetätigung ausgeführt werden,
ein fehlender Hub unterdrückt.
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Bei
einer Anordnung, bei der eine Verbindung zwischen der Simulatorkammer
und der Atmosphärenkammer
durch ein Sperrventil gesperrt ist, das schließt, wenn der Hub des Eingabekolbens
relativ zu dem Hilfskolben einen vorbestimmten Wert übersteigt,
oder wenn der Hub des Druckeinstellventils einen vorbestimmten Wert überschreitet,
wird Bremsfluid mit derselben Funktion wie vorstehend in der Simulatorkammer
gedichtet, wenn die Hydraulikdruckquelle versagt. Somit ist der
Hub des Simulatorkolbens durch den abgedichteten Hydraulikdruck
begrenzt. Dies unterdrückt
einen fehlenden Hub auf ein kleines Niveau. Wenn die Hydraulikdruckquelle
während
der Bremsbetätigung
und einem darauffolgend ausgeführten
schnellen Rückstellen
der Bremsen versagt, wird der Hub des Eingabekolbens relativ zu dem
Hilfskolben auf einen vorbestimmten Wert oder geringer zurückgestellt
(oder der Hub des Druckeinstellventils wird auf einen vorbestimmten
Wert oder geringer zurückgestellt).
Somit öffnet
sich das Sperrventil und der Simulatorkolben wird schnell zurückgestellt.
Somit ist das vorstehend beschriebene Rückschlagventil nicht erforderlich.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicht,
in denen:
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1 eine
Ansicht ist, die ein Ausführungsbeispiel
des Bremshydraulikdruckgenerators schematisch zeigt;
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2 eine
Ansicht ist, die zeigt, wie die Vorrichtung aus 1 arbeitet,
wenn die erste Hydraulikdruckleitung versagt; und
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3 eine ähnliche
Ansicht ist, die ein anderes Ausführungsbeispiel schematisch
zeigt.
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Die
Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung werden unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
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Der
in 1 gezeigte Bremshydraulikdruckgenerator 1 weist
eine Hydraulikdruckquelle 2, einen atmosphärischen
Speicher 3 und eine mit einem Hauptzylinder 5 versehene
Druckeinstellvorrichtung 4 auf.
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Die
Hydraulikdruckquelle 2 hat eine Kraftpumpe 2a,
einen Drucksammelbehälter 2b und
einen Drucksensor 2c. Wenn der durch den Drucksensor 2c erfasste
Hydraulikdruck einen vorgegebenen unteren Grenzwert erreicht, wird
von einer Steuerungsvorrichtung (nicht gezeigt), die Signale von
dem Drucksensor 2c empfängt,
ein Befehl gegeben, um die Pumpe 2a zu betätigen.
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Wenn
der erfasste Hydraulikdruck einen vorgegebenen oberen Grenzwert
erreicht, wird die Pumpe 2a gestoppt. Somit wird in einem
normalen Zustand immer ein Hydraulikdruck innerhalb eines vorbestimmten
Bereichs in der Hydraulikdruckquelle 2 gespeichert und
der Hydraulikdruck wird zu der Druckeinstellvorrichtung 4 zugeführt, wenn
die Bremse betätigt
wird.
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Der
atmosphärischen
Speicher 3 ist mit der Einlassseite der Pumpe 2a,
einer Fluidkammer C1 in der Druckeinstellvorrichtung 4 und
dem Hauptzylinder 5 verbunden.
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Die
Druckeinstellvorrichtung 4 hat ein Gehäuse 41, einen in dem
Gehäuse 41 montierten
Eingabekolben 42, dessen Spitze in die Fluidkammer C1 vorsteht, einen vor dem Eingabekolben 42 angeordneten
Hilfskolben 43, einen in dem Eingabekolben 42 vorgesehenen
Simulatorkolben 44, dessen vorderer Abschnitt sich in einer
Simulatorkammer CS befindet, ein elastisches Element 45 (in
der Figur eine Spiralfeder, aber es können auch ein Gummi oder eine Luftfeder
einzeln oder in Kombination verwendet werden), um dem Simulatorkolben 44 einen
der von einem Bremsbetätigungselement
(in der Figur ein Bremspedal 6) aufgebrachten Bremsbetätigungskraft entsprechenden
Hub mitzugeben, einen Verteiler 46 zum Aufteilen der von
dem Simulatorkolben 44 über das
elastische Element 45 zu dem Eingabekolben 42 übertragenen
Bremsbetätigungskraft
und zum Übertragen
dieser zu dem nachstehend beschriebenen Druckeinstellventil und
zu einem Hilfskolben 43, und ein Druckeinstellventil 47 zum
Einstellen des von der Hydraulikdruckquelle 2 zugeführten Bremshydraulikdrucks
auf einen der Bremsbetätigungskraft
entsprechenden Wert. Der Simulatorkolben 44, das elastische
Element 45 und die Simulatorkammer CS bilden einen Hubsimulator.
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Der
Verteiler 46 hat ein Gummielement 46a, das in
einer in der Spitze des Eingabekolbens 42 ausgebildeten
ringförmigen
Aussparung 42a vorgesehen ist, ein röhrenförmiges Element 46b dessen
eines Ende an dem Hilfskolben 43 anliegt und dessen anderes
Ende in der ringförmigen
Aussparung 42a eingeführt
ist und ein Übertragungselement 46c und eine
Stahlkugel 46d, die in dem röhrenförmigen Element 46b montiert
sind und zwischen dem Gummielement 46a und dem Druckeinstellventil 47 angeordnet
sind. Ein Spalt g ist zwischen
dem Gummielement 46a und einer an dem Ende des röhrenförmigen Elements 46b zum
Schützen
des Gummielements 46a montierten ringförmigen Kunstharzplatte 46e vorgesehen.
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Durch
Vorsehen des Verteilers 46 wird die Bremsbetätigungskraft
in der Anfangsphase der Bremsbetätigung
durch das Gummielement 46a, das Übertragungselement 46c und
die Stahlkugel 46d lediglich zu dem Druckeinstellventil 47 übertragen. Wenn
die Bremsbetätigungskraft
einen bestimmten Wert überschreitet,
kommt das Gummielement 46a, das elastisch verformt wird,
um in den Spalt g zu gelangen, mit der ringförmigen Platte 46e in
Kontakt. Danach wird zudem ein Teil der Bremsbetätigungskraft durch das röhrenförmige Element 46b zu
dem Hilfskolben 43 übertragen.
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Somit
macht es diese Funktion möglich,
eine Sprungeigenschaft mitzugeben, die den anfänglichen Aufbau der durch das
Druckeinstellventil 47 eingestellten Bremshydraulikkraft
zu dem Bremshydraulikdruckgenerator scharf macht. Außerdem ändert sich
das Verteilungsverhältnis
der zu dem Druckeinstellventil 47 und dem Hilfskolben 43 übertragenen Bremsbetätigungskräfte, wenn
sich der Innendurchmesser des röhrenförmigen Elements 46b und
der Außendurchmesser
des Übertragungselements 46c ändern. Ferner ändert sich
die Verteilungsanfangszeitgebung mit Änderungen in den Längen dieser Elemente.
Somit ist es durch Ersetzen des röhrenförmigen Elements 46b und
des Übertragungselements 46c durch
entsprechende mit anderen Größen, möglich, das
Verhältnis
zwischen der Bremsbetätigungskraft
und dem Ausgabehydraulikdruck des Druckeinstellventils zu ändern.
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Diesbezüglich ist
das Vorsehen des Verteilers 46 vorzuziehen. Es ist aber
möglich,
auf diesen zu verzichten und die Kraft von dem Eingabekolben 42 direkt
zu dem Druckeinstellventil 47 zu übertragen.
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Das
gezeigte Druckeinstellventil 47 ist eine Bauart, bei der
Druckerhöhung,
-verringerung und -halten über
einen Kolben 47a umgeschaltet werden.
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Der
Hilfskolben 43 hat eine Eingangsöffnung P01,
eine Ausgangsöffnung
P02 und eine Druckverringerungsöffnung P03. Ein Umschalten der Verbindung zwischen
diesen Öffnungen
und das Einstellen des Öffnungsgrades
der Ventilabschnitte werden durch Verschieben des Kolbens 47a ausgeführt.
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Die
Eingangsöffnung
P01 ist normaler Weise durch eine um den
Hilfskolben 43 herum vorgesehene ringförmige Eingangskammer C2 und eine in dem Gehäuse 41 vorgesehene
Eingangsöffnung
P1 mit der Hydraulikdruckquelle 2 verbunden.
Die Druckverringerungsöffnung
P03 ist normaler Weise durch eine Fluidkammer
C1 und eine in dem Gehäuse 41 vorgesehene
Ablassöffnung
P3 mit dem atmosphärischen Speicher 3 verbunden.
Die Ausgabeöffnung
P02 ist zwischen einer Fluidkammer C3 in dem Hilfskolben 43 und einer
Fluidkammer C4, in der der vordere Abschnitt
der Hilfskammer 43 angeordnet ist, angeordnet und ein in
dem Kolben 47a vorgesehener interner Durchlass pw ist mit
einer in dem Gehäuse 41 vorgesehenen
Ausgangsöffnung
P2 verbunden.
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Wenn
bei dem so aufgebauten Druckeinstellventil 47 der Kolben 47a durch
eine Rückstellfeder 47b auf
die in 1 veranschaulichte Ausgangsposition zurückgeschoben
ist, ist der interne Durchlass pw in dem Kolben 47a mit
der Druckverringerungsöffnung
P03 verbunden, um so in dem Druckverringerungszustand
zu sein. Wenn der Kolben 47a von dieser Stellung in 1 nach
links geschoben wird, ist der interne Durchlass pw sowohl von der
Druckverringerungsöffnung
P03 als auch von der Eingangsöffnung P01 getrennt, um so in dem Ausgabehaltezustand
zu sein. Wenn der Kolben 47a von dieser Stellung weiter
geschoben wird, ist der interne Durchlass pw mit der Eingangsöffnung P01 verbunden, so dass der von der Hydraulikdruckquelle 2 zugeführte Hydraulikdruck
in die Fluidkammer C4 strömt. Somit werden
sich die Radzylinder W1 und W2 der rechten Leitung aus 1 (im
weiteren Verlauf als eine erste Hydraulikdruckleitung bezeichnet)
in einem druckerhöhten
Zustand befinden.
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Der
Kolben 47a bewegt sich zu einem Punkt, an dem die Summe
aus der Schubkraft durch den in die Fluidkammer C3 eingeführten Hydraulikdruck
und aus der Kraft der Rückstellfeder 47b die
durch den Eingabekolben 42 aufgebrachte Bremsbetätigungskraft
ausgleicht. Somit werden der Öffnungsgrad
eines zwischen der Eingangsöffnung
P02 und dem Ansatzes des Kolben 47a ausgebildeten
Ventilabschnitts, wenn der interne Durchlass pw mit der Eingangsöffnung P01 verbunden ist, und der Öffnungsgrad
eines zwischen der Druckverringerungsöffnung P03 und
dem Ansatz des Kolben 47a ausgebildete Ventilabschnitts,
wenn der interne Durchlass pw mit der Druckverringerungsöffnung P03 verbunden ist, eingestellt, so dass der
von der Ausgangsöffnung
P02 ausgegebene Bremshydraulikdruck auf
einen der Bremsbetätigungskraft
entsprechende Wert eingestellt wird.
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Wenn
der Hydraulikdruck in die Fluidkammer C4 eingegeben wird, wird der
Hilfskolben 43 durch den Hydraulikdruck gegen einen Anschlag 48 in
dem Gehäuse 41 gedrückt. Somit
wird der Hilfskolben 43 in der veranschaulichten Stellung
gehalten, während die
Hydraulikdruckquelle 2 und die erste Hydraulikdruckleitung
normal arbeiten.
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Der
Hauptzylinder 5 hat einen Hauptkolben 5a, dessen
vorderer Abschnitt in einer Hauptkammer C5 und
dessen hinterer Abschnitt in einer Fluidkammer C4 angeordnet
ist, eine Rückstellfeder 5b für den Hauptkolben
und zwei Sätze
von tassenförmigen Dichtungen 5c,
die den Außenumfang
des Hauptkolbens 5a flüssigkeitsdicht
abdichten.
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Wenn
der Ausgabehydraulikdruck durch das Druckeinstellventil 47 in
die Fluidkammer C4 eingeführt wird,
bewegt sich der Hauptkolben 5a unter Druck zu der Hauptkammer
C5. In der Anfangsphase dieser Bewegung
wird ein in dem Hauptkolben 5a ausgebildetes Loch von einer Öffnung P4 getrennt, die mit dem atmosphärischen
Speicher 3 in Verbindung ist. Danach wird ein Fluiddruck,
der im Wesentlichen gleich zu dem Druck in der Fluidkammer C4 ist, in der Hauptkammer C5 erzeugt
und zu den Radzylindern W3 und W4 in der zweiten Hydraulikleitung
zugeführt.
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Der
Hauptzylinder 5 ist als ein versagenssicheres Mittel vorgesehen,
sollte die erste Hydraulikdruckquelle 2 oder die erste
Hydraulikleitung versagen. Das heißt, wenn der Hydraulikdruck
aufgrund eines Versagens der Hydraulikdruckquelle 2 nicht
in der Fluidkammer C4 erzeugt werden sollte,
wird der Hilfskolben 43 durch die durch den Eingabekolben 42 aufgebrachte
Bremsbetätigungskraft
bewegt und die Bremsbetätigungskraft
wird durch den Hilfskolben 43 direkt zu dem Hauptkolben 5a übertragen.
Somit wird ein Hydraulikdruck proportional zu der Bremsbetätigungskraft
von dem Hauptzylinder 5 zu den Radzylindern W3 und W4 in
der zweiten Hydraulikleitung übertragen.
Dies verhindert ein sogenanntes nicht Bremsen, bei dem die Bremsen
nicht arbeiten.
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Der
Bremshydraulikdruckgenerator aus 1 ist mit
einem Sperrventil 8 versehen, um einen Verbindungsdurchlass
zwischen der Simulatorkammer CS und der Fluidkammer C1 zu
sperren, wenn sich der Eingabekolben 42 von der in 1 gezeigten
Ausgangsposition um einen vorbestimmten Hub oder mehr bewegt hat
und ist mit einem Rückschlagventil 9 versehen,
das den Durchfluss des Bremsfluids von der Hydraulikkammer C1 zu
der Simulatorkammer CS erlaubt.
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Das
gezeigte Sperrventil 8 hat einen Ventilkörper 8a,
einen Ventilsitz 8b und eine Schiebestange 8c,
die durch den Eingabekolben 42 verschieblich gehalten wird.
Bei diesem Sperrventil 8 schiebt die Schiebestange 8c,
die am Gehäuse 41 abgestützt ist, den
Ventilkörper 8a von
dem Ventilsitz 8b weg, so dass das Ventil offen ist, bis
der Hub des Eingabekolbens 42 relativ zu dem Gehäuse 41 einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
Das gezeigte Sperrventil 8 ist eines, das auch als das
Rückschlagventil 9 verwendet
werden kann. Während
ein herkömmliches
Rückschlagventil
normalerweise einen Rückfluss
von Fluid verhindert, übt
das gezeigte Ventil seine Rückschlagfunktion
nicht aus, bis das Sperrventil 8 schließt. Somit wird es keinen schlechten
Einfluss auf die Bewegung des Simulatorkolbens 44 haben, während die
Vorrichtung normal arbeitet, wenn das Sperrventil 8 so
angepasst ist, dass es an dem oder nahe an dem Normalzustand, also
der Vollhubstellung des Eingabekolbens 42, schließt.
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Bei
der Vorrichtung aus 1 wird nach dem Versagen der
Hydraulikdruckquelle 2 die Bewegungsbeschränkung des
Eingabekolbens 42 durch den Hilfskolben 43 freigegeben.
In so einem Zustand, wird der durch die Bremsbetätigungskraft betätigte Eingabekolben 42 geschoben
und nahezu ohne Reaktionskraft bewegt. Bevor die Reaktionskraft
ansteigt, bewegt sich der Eingabekolben 42 um einen vorbestimmten
Hub oder mehr relativ zu dem Gehäuse 41,
so dass sich, wie in 2 gezeigt ist, das Sperrventil 8 schließt. Somit
hat der vor dem Schließen
des Sperrventils 8 erzeugte Hub des Simulatorkolbens 44 den
Wert Null oder ist sehr klein und danach wird Druck in der Simulatorkammer
CS erzeugt, um den Hub zu beschränken,
so dass ein fehlender Hub auf einen sehr kleinen Wert unterdrückt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist das Sperrventil 8 so angepasst, dass es schließt, wenn
aufgrund eines Versagens der Hydraulikdruckquelle 2 die
Bewegungsbeschränkung
des Eingabekolbens durch den Hilfskolben 43 freigegeben
ist und der Hub des Eingabekolbens 42 relativ zu dem Gehäuse 41 einen vorbestimmten
Hub überschreitet.
Das Sperrventil 8 kann aber auch so angepasst sein, dass
es schließt, wenn
der Hub des Eingabekolbens 42 relativ zu dem Hilfskolben 43 einen
vorbestimmten Wert überschreitet
oder wenn der Hub des Druckeinstellventils (welches in diesem Ausführungsbeispiel
der Kolben 47a ist) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
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Das
Sperrventil 8 kann auch so angepasst sein, dass es schließt, wenn
sich der Eingabekolben 42 um einen Hub bewegt, der näher an dem
oberen Grenzwert des Hubs liegt, welcher im Bereich des normalen
Gebrauchs erreichbar ist oder wenn sich der Kolben 47 um
einen Hub bewegt, der näher
an dem oberen Grenzwert des Hubs liegt, welcher in dem Bereich des
normalen Gebrauchs erreichbar ist.
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3 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel,
in dem die Schiebestange 8c an dem Hilfskolben 43 befestigt
ist und der Ventilkörper 8a an
der Spitze der Schiebestange 8c ausgebildet ist. Wenn der
Hub des Eingabekolbens 42 relativ zu dem Hilfskolben 43 einen
vorbestimmten Wert erreicht (das heißt, wenn der Hub des Kolbens 47a einen
vorbestimmten Wert erreicht hat), kommt der an dem Eingabekolben 42 vorgesehene
Ventilsitz 8b mit dem Ventilkörper 8a in Kontakt
und das Sperrventil 8 wird schließen. Bei diesem Aufbau muss
darauf geachtet werden, dass der Hub des Eingabekolbens 42 nicht durch
das Sperrventil 8 beschränkt wird, während sich die Vorrichtung
ohne zu versagen im Normalbetrieb befindet. Aber es liegt ein Vorteil
darin, dass das Rückschlagventil 9 aus 1 nicht
notwendig ist.
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Wenn
die Hydraulikdruckquelle 2 versagt, während die Bremsbetätigung und
ein schnelles Rückstellen
der Bremse ausgeführt
werden, wird das Rückstellen
des Hilfskolbens 43 im Vergleich zu dem Rückstellen
des Eingabekolbens 42 verzögert, so dass sich das Sperrventil 8 schnell öffnen wird.
Somit ist das Rückschlagventil 9 aus 1 nicht
notwendig.
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Für das Sperrventil 8 und
das Rückschlagventil 9 der
Vorrichtung aus 1 wird es in Hinsicht auf die
Arbeit und die Kosten vorteilhaft sein, wenn ein Ventil sowohl als
ein Sperrventil als auch als ein Rückschlagventil verwendet wird.
Aber sie können getrennt
voneinander vorgesehen sein.
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Diese
Erfindung ist auch auf die in der
JP 61-37140 B2 und der
EP 1078833 A2 offenbarten Vorrichtungen
anwendbar.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist erfindungsgemäß ein Sperrventil vorgesehen,
um die Verbindung zwischen der Simulatorkammer und der Atmosphärenkammer
zu sperren, wenn sich der Eingabekolben über einen vorbestimmten Wert
relativ zu dem Gehäuse
oder zu dem Hilfskolben bewegt hat, oder wenn sich das Druckeinstellventil über einen vorbestimmten
Wert oder mehr bewegt hat. Somit ist es möglich, einen fehlenden Hub
des Bremsbetätigungselementes
zu unterdrücken,
wenn die Hydraulikdruckquelle versagt oder wenn eine mit der Hydraulikdruckquelle
verbundene Hydraulikleitung versagt. Somit ist es durch Betätigen des
Hauptzylinders mit einem kurzen Betätigungshub möglich, eine
ausreichende Bremskraft zu erzeugen.
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Für eine Vorrichtung,
bei der die Öffnung
des Sperrventils relativ zu dem Rückstellen der Bremsen verzögert ist,
ist das Rückschlagventil,
das einen Durchfluss von Bremsfluid von der Atmosphärenkammer
zu der Simulatorkammer ermöglicht,
so vorgesehen, dass das Rückstellen
des Simulatorkolbens schnell ausgeführt wird. Somit ist es selbst dann,
wenn die Hydraulikdruckquelle während
der Bremsbetätigung
versagt und das Versagen von einem schnellen Rückstellen der Bremsen und einem darauffolgenden
schnellen Betätigen
gefolgt wird, möglich,
einen fehlenden Hub zu unterdrücken. Selbst
unter solchen Umständen
ist es möglich,
eine ausreichende Bremskraft mit einem kurzen Betätigungshub
zu erzeugen.