DE112007002668B4

DE112007002668B4 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112007002668B4
Application number: DE112007002668T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Isono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: CN101506018A; US7922263B2; JP4853282B2; JP2008162465A; DE112007002668T5; US20100066162A1; WO2008084712A1; CN101506018B

Abstract

In einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug sind ein Eingangskolben (13) und ein Druckbeaufschlagungskolben (14) beweglich innerhalb eines Zylinders (12) gestützt, wodurch eine erste Druckkammer (R1), eine zweite Druckkammer (R2) und eine dritte Druckkammer (R3) gebildet sind, und die zweite Druckkammer (R2) und die dritte Druckkammer (R3) sind durch einen Verbindungsweg (28) miteinander verbunden. Eine ECU (81) bewirkt, dass ein Steuer-Hydraulikdruck, der durch ein erstes und ein zweites Linearventil (38, 44) eingestellt wird, von der dritten Druckkammer (R3) auf die zweite Druckkammer (R2) wirkt, wodurch der Druckbeaufschlagungskolben (14) darin unterstützt wird, dass er den Steuer-Hydraulikdruck von der ersten Druckkammer (R1) ausgeben kann. Eine Gegenkraftkammer (R4), deren Volumen sich verringert, wenn sich der Eingangskolben (13) nach vorn bewegt, ist innerhalb eines Zylinders (11) angeordnet, und ein Gegenkraftmechanismus (51), der mittels des Eingangskolbens (13) durch eine Verformung entsprechend einer Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer (R4) eine Betätigungsgegenkraft auf ein Bremspedal (17) übertragen kann, ist innerhalb des Eingangskolbens (13) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, die eine auf ein Fahrzeug zu übertragende Bremskraft entsprechend einer von einem Fahrer ausgeübten Bremsbetätigung elektrisch steuert bzw. regelt.
Als eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug ist eine elektronisch geregelte Bremsvorrichtung bekannt, die eine Bremskraft einer Bremsvorrichtung, das heißt einen auf Radzylinder, die diese Bremsvorrichtung antreiben, entsprechend eines Bremsbetätigungsbetrages (oder einer Betätigungskraft), eingegeben über ein Bremspedal, auszuübenden Bremshydraulikdruck elektronisch regelt. Eine solche Bremsvorrichtung ist zum Beispiel aus der JP 2004-243 983 A1 bekannt.
In der in der JP 2004-243 983 A offenbarten Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug erzeugt ein Hauptzylinder einen einem Betätigungsbetrag entsprechenden Hydraulikdruck, wenn ein Fahrer ein Bremspedal betätigt. Gleichzeitig fließt ein Teil eines Hydrauliköls in einen Hubsimulator, und eine einem Druck auf das Bremspedal entsprechende Betätigungskraft des Bremspedals wird eingestellt. Ferner wird ein Soll-Verzögerungsgrad des Fahrzeugs entsprechend einem Pedalhub, der von einer Brems-ECU erfasst wird, eingestellt, eine Verteilung der Bremskraft auf jeweilige Räder wird bestimmt, und ein vorbestimmter Hydraulikdruck wird auf die jeweiligen Räder übertragen.
In der oben beschriebenen herkömmlichen Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug ist für den Hauptzylinder, der einen einem Betätigungsbetrag des Bremspedals entsprechenden Hydraulikdruck erzeugt, der Hubsimulator, der eine Betätigungskraft des Bremspedals bei der Aufnahme eines Teils des dort hinein fließenden Hydrauliköls einstellt, vorgesehen. Ferner ist ein Druckbeaufschlagungsmechanismus, der ein vier Radzylindern von dem Hauptzylinder durch ein Hauptsperrventil zuzuführendes Hydrauliköl mit Druck beaufschlagt, vorgesehen. Daher wird ein Kopplungssystem von Hydraulikleitungen zur Verbindung eines Druckspeichers, des Hauptzylinders, des Hubsimulators und dergleichen kompliziert, so dass sich die Herstellungskosten erhöhen.
In der DE 103 08 607 A1 , die als nächstliegender Stand der Technik erachtet wird, ist eine Bremsvorrichtung offenbart, die ein Betätigungselement, mit dem ein Fahrer eine Bremsbetätigung durchführt, einen Antriebskolben, der in einer axialen Richtung beweglich in einem Zylinder gestützt wird, wobei der Antriebskolben einen Eingangskolben und einen Druckbeaufschlagungskolben umfasst, die innerhalb des Zylinders hintereinander und unter Zwischenschaltung eines Hilfskolbens angeordnet sind, umfasst. In der Bremsvorrichtung werden durch die genannten Kolben drei Druckkammern gebildet, die u. a. eine erste und eine zweite Druckkammer umfassen, die vor dem Druckbeaufschlagungskolben bzw. zwischen dem Druckbeaufschlagungskolben und dem Hilfskolben angeordnet sind. Die Bremsvorrichtung umfasst ferner eine Steuer-Hydraulikdruck-Einstelleinheit, die einen Steuer-Hydraulikdruck entsprechend einer durch das Betätigungselement gemachten Betätigung des Eingangskolbens einstellt.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei weiterhin auf die relevante EP 05 06 222 A1 verwiesen, in der ebenfalls ein hydraulischer Bremskraftverstärker beschrieben ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das oben genannte Problem zu lösen und eine einfach konstruierte Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) umfasst eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug ein Betätigungselement, mit dem ein Fahrer eine Bremsbetätigung durchführt, einen Antriebskolben, der in axialer Richtung beweglich in einem Zylinder gestützt wird und der durch das Betätigungselement nach vorn bewegt werden kann, wobei der Antriebskolben einen Eingangskolben und einen Druckbeaufschlagungskolben umfasst, die hintereinander innerhalb des Zylinders angeordnet sind, eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer, die vor bzw. hinter dem Druckbeaufschlagungskolben angeordnet sind, eine Steuer-Hydraulikdruck-Einstelleinheit, die einen Steuer-Hydraulikdruck entsprechend einer durch das Betätigungselement gemachten Betätigung des Eingangskolbens einstellt, eine Hydraulikdruck-Versorgungseinheit, die einen Bremshydraulikdruck von der ersten Druckkammer erzeugt, indem sie bewirkt, dass der von der Steuer-Hydraulikdruck-Einstelleinheit eingestellte Steuer-Hydraulikdruck auf die zweite Druckkammer wirkt, eine Gegenkraftkammer, die in dem Zylinder angeordnet ist und deren Volumen abnimmt, wenn sich der Antriebskolben nach vorn bewegt, und eine Gegenkraftübertragungseinheit, die in dem Eingangskolben angeordnet ist und die über den Eingangskolben durch Verformung entsprechend einer Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer eine Betätigungsgegenkraft auf das Betätigungselement übertragen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 2) ist eine dritte Druckkammer hinter dem Eingangskolben gebildet, und sind die zweite Druckkammer und die zweite Druckkammer durch einen Verbindungsweg miteinander verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 3) ist die Gegenkraftkammer ringförmig zwischen dem Zylinder und dem Eingangskolben gebildet, und die Gegenkraftübertragungseinheit umfasst einen Gegenkraftkolben, der innerhalb des Eingangskolbens beweglich gestützt ist, um eine Kompressionskammer, die durch den Verbindungsweg mit der Gegenkraftkammer verbunden ist, und ein Vorspannelement, das den Gegenkraftkolben in eine Richtung vorspannt, um ein Volumen der Kompressionskammer zu verkleinern, zu bilden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 4) ist der Gegenkraftkolben beweglich in dem Eingangskolben gestützt, um die Kompressionskammer und eine Dekompressionskammer zu bilden, und die Dekompressionskammer ist so konfiguriert, dass Luft durch einen Ableitungsweg abgegeben wird, der in dem Eingangskolben angeordnet ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 5) ist der Gegenkraftkolben in dem Eingangskolben beweglich gestützt, um die Kompressionskammer und eine Dekompressionskammer zu bilden, und die Dekompressionskammer ist durch einen Ableitungsweg mit einem Reservetank verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung (Anspruch 6) umfasst der Ableitungsweg einen ersten Ableitungsweg, dessen eines Ende durch Durchdringen des Eingangkolbens mit der Dekompressionskammer verbunden ist, einen zweiten Ableitungsweg, dessen eines Ende durch Durchdringen des Zylinders mit einem weiteren Ende des ersten Ableitungsweges verbunden ist, und einen dritten Ableitungsweg, der den zweiten Ableitungsweg mit dem Reservetank verbindet, und ein Dichtelement zur Verhinderung des Austretens von Hydraulikdruck von dem Ableitungsweg ist zwischen dem Eingangskolben und dem Zylinder befestigt.
Gemäß einer Bremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist ein Antriebskolben, der durch ein Betätigungselement bewegt werden kann, innerhalb eines Zylinders beweglich gestützt, wodurch eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer gebildet werden. Ein Hydraulikdruck-Versorgungsmittel bewirkt, dass ein Regelhydraulikdruck, der durch ein Regelhydraulikdruck-Einstellmittel eingestellt wird, auf die zweite Druckkammer wirkt, wodurch sie dazu geeignet ist, einen Bremshydraulikdruck von der ersten Druckkammer zu erzeugen. Eine Gegenkraftkammer, deren Volumen abnimmt, wenn sich der Antriebskolben in dem Zylinder nach vorn bewegt, ist vorgesehen, und eine Gegenkraftübertragungseinheit, die mittels des Antriebskolbens durch eine einer Volumenabnahme entsprechende Verformung in der Gegenkraftkammer eine Betätigungsgegenkraft auf das Betätigungselement ausüben kann, ist in dem Zylinder angeordnet. Demzufolge ist die Gegenkraftübertragungseinheit in dem Zylinder integriert, wodurch die Hydraulikdruckleitungen, die außerhalb des Zylinders angeordnet sind, einfach ausgelegt und die Herstellungskosten reduziert sind.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden, ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen. In den Zeichnungen ist:
1 ein schematisches Konfigurations- bzw. Aufbaudiagramm einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
2 ein schematisches Konfigurations- bzw. Aufbaudiagramm einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend sind Ausführungsformen einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Erste Ausführungsform
1 ist ein schematisches Konfigurations- bzw. Aufbaudiagramm elner Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Hauptzylinder 11 so ausgebildet, dass ein Eingangskolben 13 und ein Druckbeaufschlagungskolben 14 als Antriebskolben in einer axialen Richtung beweglich in einem Zylinder 12 gestützt sind, wie es in 1 gezeigt ist. Dieser Zylinder 12 hat eine zylindrische Form, bei der ein vorderes Ende geschlossen ist und ein hinteres Ende durch eine solche Konfiguration offen ist, bei der ein Abschlusselement 15 an dem vorderen Ende durch Verschraubung (oder Presssitz) befestigt ist, während ein Stützelement 16 an dem hinteren Ende durch Verschraubung (oder Presssitz) befestigt ist. Der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 sind darin in axialer Richtung beweglich hintereinander angeordnet.
Ein oberes Ende eines Bremspedals 17 als ein Betätigungselement ist durch eine Stützachse 18 in einer Befestigungsklammer eines nicht gezeigten Fahrzeugaufbaus drehbar gestützt, und ein Pedal 19, das durch einen Fahrer niedergedrückt werden kann, indem er darauf tritt, ist an einem unteren Ende davon befestigt. An dem Bremspedal 17 ist durch einen Verbindungsschaft 20 an einem Zwischenteil ein Gabelkopf 21 befestigt, und mit diesem Gabelkopf 21 ist ein hinteres Ende einer Betätigungsstange 22 verbunden. Ein vorderes Ende der Betätigungsstange 22 des Bremspedals 17 ist mit einem hinteren Ende des Eingangskolbens 13 verbunden, der auf einer Seite eines hinteren Endes des Zylinders 12 angeordnet ist.
Ein äußerer Umfang des Eingangskolbens 13 ist durch einen Abschnitt 12a mit kleinem Durchmesser des Zylinders 12 und einen inneren Umfang des Stützelements 16 beweglich gestützt, und ein scheibenförmiger Flansch 23 ist durch einen inneren Umfang eines Abschnitts 12b mit großem Durchmesser beweglich gestützt. Der Eingangskolben 13 ist so ausgelegt, dass dessen Hubbewegung durch den Flansch 23 begrenzt ist, der an einen ersten Stufenabschnitt 12c und eine Endoberfläche des Stützelements 16 in Anlage gelangt, und dass der Flansch 23 an einer Position gestützt wird, an der der Flansch 23 an das Stützelement 16 mit Druck durch eine Gegenkraftfeder 25 in Anlage gelangt, die zwischen dem Stützelement 16 und einer Klammer 24 des Bremspedals 17 gespannt ist.
Der Druckbeaufschlagungskolben 14, der auf einer Endseite des Zylinders 12 angeordnet ist, besitzt einen U-förmigen Querschnitt, und ein äußerer Umfang von ihm ist durch einen inneren Umfang des Abschnitts 12a mit kleinerem Durchmesser des Zylinders 12 beweglich gestützt. Der Druckbeaufschlagungskolben 14 ist so ausgelegt, dass dessen Hubbewegung durch einen Flansch 26 begrenzt ist, der an das Abschlusselement 15 und einen zweiten Stufenabschnitt 12d des Zylinders 12 in Anlage gelangt, und dass der Druckbeaufschlagungskolben 14 an einer Position gestützt ist, an der der Druckbeaufschlagungskolben 14 mit Druck durch eine Vorspannfeder 27, die zwischen dem Druckbeaufschlagungskolben 14 und dem Abschlusselement 15 gespannt ist, in Anlage an den zweiten Stufenabschnitt 12d gelangt. In diesem Fall sind der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 in einer solchen Position gehalten, dass das vordere Ende des Eingangskolbens 13 und das hintere Ende des Druckbeaufschlagungskolbens 14 unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Intervalls (Hubs) S₀ beabstandet sind.
Demzufolge wird, wenn ein Fahrer das Pedal 19 niederdrückt, um das Bremspedal 17 zu bewegen, die Betätigungskraft durch den Betätigungsstab 22 auf den Eingangskolben 13 übertragen. Dieser Eingangskolben 13 kann sich gegen die von der Gegenkraftfeder 25 ausgeübte Kraft nach vorn bewegen. Wenn sich der Eingangskolben 13 um einen Betrag nach vorn bewegt, der dem vorbestimmten Hub S₀ entspricht, kann der Eingangskolben 13 in Anlage an den Druckbeaufschlagungskolben 14 gelangen und gegen diesen drücken, wodurch sich der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 als eine Einheit gegen die durch die Vorspannfeder 27 ausgeübte Kraft nach vorn bewegen können.
Dadurch, dass der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 auf diese Weise koaxial innerhalb des Zylinders 12 angeordnet sind, wird eine erste Druckkammer R₁ in einer Vorwärtsrichtung (nach links in 1) des Druckbeaufschlagungskolbens 14 gebildet, wird eine zweite Druckkammer R₂ in einer Rückwärtsrichtung (nach rechts in 1) des Druckbeaufschlagungskolbens 14, das heißt zwischen dem Eingangskolben 13 und dem Druckbeaufschlagungskolben 14, gebildet, und wird eine dritte Druckkammer R3 in einer Rückwärtsrichtung (nach rechts in 1) des Eingangskolbens 13, das heißt zwischen dem Eingangskolben 13 und dem Stützelement 16 gebildet. Die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ sind durch einen Verbindungsweg 28 miteinander verbunden.
Eine Hydraulikdruckpumpe 31 kann durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben werden und ist durch eine Leitung 32 mit einem Reservetank 33 und ferner durch eine Leitung 34 mit einem Druckspeicher 35 verbunden. Daher liefert die Hydraulikdruckpumpe 31, wenn der Motor betrieben wird, in dem Reservetank 33 aufbewahrtes Hydrauliköl durch die Leitungen 32 und 34 zu dem Druckspeicher 35, um den Druck zu erhöhen. Der Druckspeicher 35 kann einen vorbestimmten Hydraulikdruck speichern.
Ein Ende einer Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 ist mit dem Druckspeicher 35 verbunden, und das weitere Ende dieser Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 ist mit einem Versorgungsanschluss 37 verbunden, der in dem Zylinder 12 ausgebildet ist, um mit der dritten Druckkammer R₃ des Hauptzylinders 11 verbunden zu sein. Ein normalerweise geschlossenes erstes Linearventil 38, mit dem eine Strömungsrate gesteuert werden kann, ist an dieser Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 befestigt. Das erste Linearventil 38 dient dazu, einen Strömungsweg der Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 zu öffnen, wenn Strom zugeführt wird. In dem Eingangskolben 13 des Hauptzylinders 11 ist entlang von dessen Längsrichtung eine Hydraulikdruck-Ableitungsdurchführung 39 ausgebildet. Ein Ende dieser Hydraulikdruck-Ableitungsdurchführung 39 öffnet zu der Außenseite des Zylinders 12 und ist mit ersten Ableitungsanschlüssen 40 und 41 verbunden, die den Zylinder 12 und das Stützelement 16 durchdringen und zu dem äußeren Umfang des Eingangskolbens 13 öffnen, während das weitere Ende mit einem zweiten Ableitungsanschluss 42 verbunden ist, der zu der Außenseite des Zylinders 12 öffnet. Ein Ende der ersten Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 43 ist auf einer Seite des ersten Versorgungsanschlusses 37 bezüglich des ersten Linearventils 38 mit der Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 verbunden, und das weitere Ende ist mit dem ersten Entlastungsanschluss 40 verbunden. In dieser ersten Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 43 ist ein normalerweise offenes zweites Linearventil 44 befestigt, mit dem eine Strömungsrate gesteuert werden kann. Das zweite Linearventil 44 dient dazu, die Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 43 zu schließen, wenn es bestromt wird. Ein Ende einer zweiten Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 ist mit dem Reservetank 33 verbunden, und das weitere Ende ist mit dem zweiten Ableitungsanschluss 42 verbunden.
In der ersten Druckkammer R1 des Hauptzylinders 11 sind Verbindungsanschlüsse 46 und 47, die den Zylinder 12 und den Druckbeaufschlagungskolben 14 durchdringen, ausgebildet, und diese Ersatzanschluss-Verbindungsanschlüsse 46 und 47 sind durch eine Hydraulikdruck-Verbindungsleitung 48 mit dem Reservetank 33 verbunden.
Ferner ist als Folge der beweglichen Stützung des Eingangskolbens 13 innerhalb des Zylinders 12 eine Gegenkraftkammer R₄ zwischen dem Zylinder 12 und dem Eingangskolben 13 ausgebildet. Diese Gegenkraftkammer R₄ ist ringförmig um den äußeren Umfang des Eingangskolbens 13 ausgebildet, und ihr Volumen nimmt ab, wenn sich der Eingangkolben 13 nach vorn (nach links in 1) bewegt. In diesem Eingangskolben 13 ist ein Gegenkraftübertragungsmechanismus (eine Gegenkraftübertragungseinheit) 51 vorgesehen, der mittels der Gegenkraftkammer R4 und des Eingangskolbens 13 aufgrund einer durch eine Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer R4 bewirkten Verformung eine Betätigungsgegenkraft auf das Bremspedal 17 ausübt.
Ein zylindrischer Abschnitt 13a ist an dem Ende des Eingangskolbens 13 einteilig mit diesem Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 ausgebildet, und ein Abschlusselement 52 ist mit einem Ende dieses zylindrischen Abschnitts 13a in Eingriff, so dass eine hohle Form gebildet ist. Ein Fuß 52a, der ins Innere des Eingangskolbens 13 hervorragt, ist einteilig mit dem Abschlusselement 52 ausgebildet, und eine Stützstange 52b, die sich entlang einer Mittelachse des Eingangskolbens 13 von diesem Fuß 52a erstreckt, ist einteilig ausgebildet. Ein Endabschnitt dieser Stützstange 52b ist mit dem Eingangskolben 13 in Eingriff. Ein Gegenkraftkolben 53 ist scheibenförmig ausgebildet. An seinem Mittelteil wird er von der Stützstange 52b durchdrungen, und ein äußerer Umfang von ihm ist mit dem inneren Umfang des Eingangskolbens 13 so in Eingriff, dass er beweglich innerhalb des Eingangskolbens 13 gestützt ist. Durch dieses bewegliche Stützen des Gegenkraftkolbens 53 innerhalb des Eingangskolbens 13 sind eine Kompressionskammer R5 und eine Dekompressionskammer R6 gebildet. Die Gegenkraftkammer R4 und die Kompressionskammer R5 sind durch einen Verbindungsweg 54, der in dem zylindrischen Abschnitt 13 ausgebildet ist, miteinander verbunden. In der Dekompressionskammer R6 ist zwischen dem Fuß 52a und dem Gegenkraftkolben 53 eine Vorspannfeder (Vorspannelement) 55 angeordnet. Der Gegenkraftkolben 53 dient dazu, die Kompressionskammer R5 durch Ausübung einer Kraft in eine Richtung durch die Vorspannfeder 55 zu komprimieren.
Ferner ist innerhalb der Stützstange 52b des Abschlusselements 52 ein erster Ableitungsweg 56 ausgebildet, und ein Ende dieses ersten Ableitungsweges 56 durchdringt den Fuß 52a und öffnet zu der Depressionskammer R₆. Ferner ist innerhalb des Eingangskolbens 13 ein zweiter Ableitungsweg 57 ausgebildet, und ein Ende dieses zweiten Ableitungsweges 57 öffnet zu der Außenseite des Zylinders 12, das heißt zur Atmosphäre in einem Fahrzeuginnenraum. Das weitere Ende des ersten Ableitungsweges 56 und das weitere Ende des zweiten Ableitungsweges 57 sind miteinander verbunden.
Ferner ist in dem Zylinder 12 ein Versorgungs-/Ableitungs-Anschluss 58 ausgebildet, der mit der Gegenkraftkammer R₄ verbunden ist. Eine Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 ist derart ausgebildet, dass ein Ende von ihr mit der zweiten Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 verbunden ist und das weitere Ende mit dem Versorgungs-/Ableitungs-Anschluss 58 verbunden ist. An dieser Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 ist ein elektromagnetisches Absperrventil 60 vom normalerweise offenen Typ befestigt, und dieses Absperrventil 60 sperrt bzw. schließt die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59, wenn es bestromt wird.
Demzufolge ist ein Hubsimulator, der als der Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 dient, der eine Betätigungsgegenkraft übertragen kann, innerhalb des Eingangskolbens 13 angeordnet, wodurch ein Pedalhub erzeugt wird, der einem Betätigungsbetrag des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht, um die Gegenkraftkammer R₄ zu komprimieren. Somit wird über das Bremspedal 17 eine Betätigungsgegenkraft auf den Fahrer übertragen. Insbesondere wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, die Betätigungskraft über die Betätigungsstange 22 auf den Eingangskolben 13 übertragen, wodurch der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt wird. Da die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 59 durch das Absperrventil 60 gesperrt ist, nimmt das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 ab, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ fließt durch den Verbindungsweg 54 in die Kompressionskammer R₅. Der Gegenkraftkolben 53 bewegt sich gegen die von der Vorspannfeder 55 ausgeübte Kraft. Ferner nimmt das Volumen der Dekompressionskammer R₆ ab, und darin enthaltene Luft wird durch den ersten Ableitungsweg 56 und den zweiten Ableitungsweg 57 zur Atmosphäre abgeleitet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, dem Verbindungsweg 54 und der Kompressionskammer R₅ durch eine erhöhte Kraft der Vorspannfeder 55 als Folge ihrer Kontraktion zusammengedrückt, um so eine Kraft gegen die Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen, wodurch die Übertragung der Betätigungsgegenkraft zu dem Bremspedal 17 ermöglicht wird.
Den Vorderrädern FR und FL und Hinterrädern RR und RL zugeordnet sind Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR bzw. 61RL angeordnet, die eine (nicht gezeigte) Bremsvorrichtung betätigen, und die Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL können durch ein ABS (Antiblockiersystem) 62 aktiviert werden. Ferner ist in dem Hauptzylinder 11 eine erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 mit einem ersten Versorgungsanschluss 63, der mit der ersten Druckkammer R₁ verbunden ist, verbunden. Diese erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ist so mit einem ABS 40 verbunden, dass ein Bremshydraulikdruck den Radzylindern 61FR und 61FL der Vorderräder FR bzw. FR zugeführt werden kann. Andererseits ist eine zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66 mit einem zweiten Versorgungsanschluss 65, der mit der zweiten Druckkammer R₂ verbunden ist, verbunden. Diese zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66 ist mit dem ABS 62 so verbunden, dass der Bremshydraulikdruck den Radzylindern 61RR und 61RL der Hinterräder RR bzw. RL zugeführt werden kann.
An dem Stützelement 16 ist eine Einrichtungsdichtung 67, die eine Oberfläche abdichtet, auf der der Eingangskolben 13 gleitet, an Positionen vor und hinter dem ersten Ableitungsanschluss 41 angebracht, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern. An dem Zylinder 12 ist eine Einrichtungsdichtung 68, die eine Oberfläche abdichtet, auf der der Druckbeaufschlagungskolben 14 gleitet, an Positionen vor und hinter dem zweiten Ableitungsanschluss 46 angebracht, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern.
Ferner sind an dem Abschlusselement 15 und dem Stützelement 16, O-Ringe 69 und 70, die eine Oberfläche abdichten, mit der der Zylinder 12 in Eingriff ist, befestigt, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern. An dem zylindrischen Abschnitt 13a und dem Flansch 13 des Eingangskolbens 13 sind O-Ringe 71 und 72, die eine Oberfläche abdichten, auf der der Zylinder 12 gleitet, befestigt, und an dem Eingangskolben 13 ist ein O-Ring 73, der eine Oberfläche abdichtet, an der der Eingangskolben 13 mit der Stützstange 52a in Eingriff ist, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern. An dem Abschlusselement 52 ist ein O-Ring 74 befestigt, der eine Oberfläche abdichtet, an der das Abschlusselement 52 mit dem Eingangskolben 13 in Eingriff ist, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern. An dem Gegenkraftkolben 53 sind O-Ringe 75 und 76 befestigt, die eine Oberfläche abdichten, auf der die Stützstange 52b und der zylindrische Abschnitt 13a gleiten, um ein Austreten von Hydraulikdruck zu verhindern.
In der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der so ausgelegten vorliegenden Ausführungsform stellt eine elektronische Regelungs- bzw. Steuerungseinheit (ECU) 81 einen Soll-Steuer-Hydraulikdruck ein, der einer Betätigungskraft (Pedalniederdrückung) entspricht, die von dem Bremspedal 17 auf den Eingangskolben 13 übertragen wird, und steuert das erste Linearventil 38 und das zweite Linearventil 44 auf der Grundlage des eingestellten Soll-Steuer-Hydraulikdrucks, um die dritte Druckkammer R₃ mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck zu beaufschlagen und um die zweite Druckkammer R₂ über den Verbindungsweg 28 mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck zu beaufschlagen, wodurch der Druckbeaufschlagungskolben 14 unterstützt wird. Somit wird der Soll-Steuer-Hydraulikdruck von der ersten Druckkammer R₁ vorn und der zweiten Druckkammer R₂ durch das ABS 62 an jeden der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL gegeben, um eine Bremskraft auf die Vorderräder FR und FL und die Hinterräder RR und RL auszuüben.
Insbesondere sind ein Hubsensor 82, der einen Pedalhub Sp des Bremspedals 17 erfasst, und ein Niederdrücksensor 83, der eine Niederdrückkraft Fp, die darauf ausgeübt wird, erfasst, an dem Bremspedal 17 vorgesehen, und jeweilige erfasste Ergebnisse werden an die ECU 18 ausgegeben. Ferner ist ein erster Drucksensor 84, der einen Bremshydraulikdruck erfasst, an der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 angeordnet. Dieser erste Drucksensor 84 erfasst einen Bremshydraulikdruck P_M, mit dem die Radzylinder 61FR und 61FL der Vorderräder FR bzw. FL beaufschlagt werden, und gibt ein Ergebnis der Erfassung an die ECU 81 aus. Ferner ist ein zweiter Drucksensor 85 vorgesehen, der an der Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36, auf der Seite des Versorgungsanschlusses 37 bezüglich des ersten Linearventils 38 angeordnet ist. Dieser zweite Drucksensor 85 erfasst einen Steuer-Hydraulikdruck P_A, der durch Einstellen eines Hydraulikdrucks von dem Druckspeicher 31 durch das erste Linearventil 38 gewonnen wird, und gibt ein Ergebnis der Erfassung an die ECU 81 aus. Ferner ist ein dritter Drucksensor 86 vorgesehen, der an der Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59, auf der Seite des Versorgungs-/Ableitungs-Anschlusses 58 bezüglich des Absperrventils 60 angeordnet ist. Dieser dritte Drucksensor 86 erfasst einen Gegenkraft-Hydraulikdruck P_R in der Gegenkraftkammer R₄ und gibt ein Ergebnis der Erfassung an die ECU 81 aus. An jedem von den Vorderrädern FR und FL und den Hinterrädern RR und RL ist ein Raddrehzahlsensor 87 angeordnet, die die jeweils erfasste Raddrehzahl an die ECU 81 ausgeben.
Demzufolge stellt die ECU 81 einen Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT auf der Grundlage des von dem Hubsensor 82 erfassten Pedalhubs Sp des Bremspedals 17 oder der von dem Niederdrücksensor 83 erfassten Pedalniederdrückkraft Fp des Bremspedals 17 ein und stellt den Öffnungsgrad des ersten und des zweiten Linearventils 38 bzw. 44 ein.
Ferner führt die ECU 81 eine Rückkopglung des durch den ersten Drucksensor 84 erfassten Bremshydraulikdrucks P_M durch und eine Steuerung derart aus, dass der Bremshydraulikdruck P_M mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT übereinstimmt. Die ECU 81 hat eine Karte des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT entsprechend dem Pedalhub Sp oder der Pedalniederdrückkraft Fp und steuert jedes der Linearventile 38 und 44 auf der Grundlage dieser Karte. Ein Wert des Gegenkraft-Hydraulikdrucks P_R, der an das Bremspedal 17 gegeben werden soll, wird durch Addition einer Federkraft der Gegenkraftfeder 25 und eines Gegenkraft-Hydraulikdrucks P_V, der auf die Gegenkraftkammer R₄ wirken, gewonnen. Die Federkraft ist ein fester Wert, der durch die Spezifikation der Feder bestimmt ist, und der Gegenkraft-Hydraulikdruck P_V, der auf die Gegenkraftkammer R₄ wirkt, wird durch den Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 bestimmt.
Eine durch die Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der so ausgefegten vorliegenden Ausführungsform durchgeführte Bremskraftsteuerung ist nachfolgend besonders erläutert. Wenn ein Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, bewegt sich der Eingangskolben 13 entsprechend eines Betätigungsbetrages oder einer Betätigungskraft nach vorn, und der Druckbeaufschlagungskolben 14 bewegt sich in einem Zustand nach vorn, in dem der vorbestimmte Hub S₀ gehalten wird. Der Hydraulikdruck in der zweiten Druckkammer R₂ fließt durch den Verbindungsweg 28 in die dritte Druckkammer R₃, wodurch der Eingangskolben 13 freigemacht wird. Demzufolge wirkt der Hydraulikdruck der zweiten Druckkammer R₂ nicht durch den Eingangskolben 13 als eine Gegenkraft auf das Bremspedal 17.
Der Hubsensor 82 erfasst den Pedalhub Sp, und der Niederdrücksensor 83 erfasst die Pedalniederdrückkraft Fp. Die ECU 81 stellt den Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT auf der Grundlage des Pedalhubs Sp oder der Pedalniederdrückkraft Fp ein. Die ECU 81 steuert dann das erste und das zweite Linearventil 38 und 44 auf der Grundlage dieses Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT an, um den Bremshydraulikdruck von jedem der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL der Vorderräder FR und FL und der Hinterräder RR und RL zu steuern bzw. zu regeln.
Insbesondere, wenn ein Stromversorgungssystem normal arbeitet, steuert bzw. regelt die ECU 81 das erste und das zweite Linearventil 38 und 44 auf der Grundlage des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT, wodurch der Hydraulikdruck von dem Druckspeicher 31 erhöht oder verringert wird, und beaufschlagt die dritte Druckkammer R₃ durch die Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 und den Versorgungsanschluss 37 mit dem vorbestimmten Steuer-Hydraulikdruck. Demzufolge dringt dieser Steuer-Hydraulikdruck von der dritten Druckkammer R₃ durch den Verbindungsweg 28 und wirkt auf die zweite Druckkammer R₂, wirkt der vorbestimmte Bremshydraulikdruck P_M von einem zweiten Versorgungsanschluss 65 auf eine zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66, und wirkt der Bremshydraulikdruck P_A von der dritten Druckkammer R₃ auf die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66. Ferner wird der Druckbeaufschlagungskolben 14 durch den Steuer-Hydraulikdruck der dritten Druckkammer R₃, der durch den Verbindungsweg 28 auf die zweite Druckkammer R₂ wirkt, unterstützt. Dadurch wirkt der vorbestimmte Bremshydraulikdruck P_M von der ersten Druckkammer R₁ auf die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64. Zu diesem Zeitpunkt führt der erste Drucksensor 84 eine Rückkopplung des erfassten Bremshydraulikdrucks P_M durch, und die ECU 81 stellt den Öffnungsgrad des ersten und des zweiten Linearventils 38 und 44 so ein, dass der Bremshydraulikdruck P_M mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT übereinstimmt. Somit wirken die Bremshydraulikdrücke P_M und P_A durch das ABS 62 auf die Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17, erzeugt durch den Fahrer, auf die Vorderräder RF und FL und die Hinterräder RR und RL entspricht.
Ferner bewegt sich, wenn das Stromversorgungssystem normal arbeitet und der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, der Eingangskolben 13 nach vorn, um das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ zu verkleinern, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ fließt durch den Verbindungsweg 54 in die Kompressionskammer R₅, der Gegenkraftkolben 53 bewegt sich gegen eine Kraft der Vorspannfeder 55, und das Volumen der Dekompressionskammer R₆ verringert sich, um darin enthaltene Luft durch den ersten Ableitungsweg 56 und den zweiten Ableitungsweg 57 an die Atmosphäre abzuleiten, da in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 durch das Absperrventil 60 gesperrt ist. Daher wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, dem Verbindungsweg 54 und der Kompressionskammer R₅ durch die Vorspannfeder 55 mit einer Kraft unter Druck gesetzt, die als Folge der Kontraktion erhöht ist, um eine Kraft gegen die Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen und somit eine der Betätigungskraft des Bremspedals 17 durch den Fahrer entsprechende Betätigungsgegenkraft zu überfragen.
Andererseits kann, wenn in dem Stromerzeugungssystem eine Fehlfunktion auftritt und das System beschädigt ist, der Bremshydraulikdruck, der an jeden der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL gegeben werden soll, durch elektrische Ansteuerung des ersten und des zweiten Ventils 38 und 44 und des Absperrventils 60 nicht auf einen geeigneten Hydraulikdruck gesteuert bzw. geregelt werden. Jedoch sind in der vorliegenden Ausführungsform die erste Druckkammer R₁ des Hauptzylinders 11 und die Radzylinder 61FR und 61FL der Vorderräder FR bzw. FL durch die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 direkt verbunden.
Daher bewegt sich, wenn das Stromversorgungssystem beschädigt ist, beim Niederdrücken des Bremspedals 17 durch den Fahrer der Eingangskolben 13 durch eine Betätigungskraft davon um den vorbestimmten Hub S₀ nach vorn. Der Eingangskolben 13 liegt dann in Anlage gegen den Druckbeaufschlagungskolben 14, und die beiden Kolben 13 und 14 bewegen sich als eine Einheit. Demzufolge wird die erste Druckkammer R₁ komprimiert, und der Hydraulikdruck dieser ersten Druckkammer R₁ wird zu der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ausgegeben. Mit dem zu der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ausgegebenen Hydraulikdruck werden die Radzylinder 61FR und 61FL der Vorderräder FR und FL als Bremshydraulikdruck beaufschlagt, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17 entspricht, die vom Fahrer auf die Vorderräder FR und FL gegeben werden.
Ferner, wenn das Stromversorgungssystem beschädigt ist und der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, bewegt sich in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 der Eingangskolben 13 nach vorn, da das Absperrventil 60 offen ist und die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 frei ist, um das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ zu verringern, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ wird durch die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 zu dem Reservetank 33 abgeleitet, so dass ein solcher Zustand vermieden werden kann, in dem das Bremspedal 17 nicht funktioniert oder in dem eine Betätigungskraft unnötig hoch wird.
Wie es oben beschrieben ist, sind in der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 in dem Zylinder 12 hintereinander beweglich gestützt, wodurch die erste Druckkammer R₁, die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ gebildet werden. Ferner sind die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ durch den Verbindungsweg 28 miteinander verbunden, und die ECU 81 bewirkt, dass der Steuer-Hydraulikdruck, der mit dem ersten und dem zweiten Linearventil 38 und 44 eingestellt wird, von der dritten Druckkammer R₃ auf die zweite Druckkammer R₂ wirkt, um den Druckbeaufschlagungskolben 14 zu unterstützen, so dass der Steuer-Hydraulikdruck von der ersten Druckkammer R₁ ausgegeben werden kann. Die Gegenkraftkammer R₄, deren Volumen entsprechend der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 abnimmt, ist in dem Zylinder 11 angeordnet, und der Gegenkraftübertragungsmechanismus 51, der über den Eingangskolben 13 durch Verformung entsprechend der Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer R₄ eine Betätigungskraft auf das Bremspedal 17 geben kann, ist vorgesehen.
Daher steuert die ECU 81, wenn sich das Stromversorgungssystem in einem normalen Zustand befindet, das erste und das zweite Linearventil 38 und 44 auf der Grundlage des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT, um den Hydraulikdruck von dem Druckspeicher 31 einzustellen, und bewirkt, dass der Hydraulikdruck auf die dritte Druckkammer R₃ und durch den Verbindungsweg 28 auf die zweite Druckkammer R₂ wirkt. Somit wird der Druckbeaufschlagungskolben 14 unterstützt, so dass der Steuer-Hydraulikdruck P_M von der ersten Druckkammer R₁ auf die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 wirkt, und so dass der Steuer-Hydraulikdruck P_A von der zweiten Druckkammer R₂ auf die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66 wirkt. Indem bewirkt wird, dass der Steuer-Hydraulikdruck P_M und der Steuer-Hydraulikdruck P_A auf jeden der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL wirkt, kann eine Bremskraft, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht, auf die Vorderräder FR und FL und die Hinterräder RR und RL erzeugt werden.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt in dem Gegenkraftübertragungsmechanmismus 51 das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 ab, fließt das Hydrauliköl durch den Verbindungsweg 54 in die Kompressionskammer R₅, und bewegt sich der Gegenkraftkolben 53 gegen die durch die Vorspannfeder 55 erzeugte Kraft. Dadurch wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, des Verbindungsweges 54 und der Kompressionskammer R₅ komprimiert, um eine Kraft gegen die Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen, wodurch eine geeignete Betätigungsgegenkraft auf das Bremspedal 17 übertragen wird, die der von dem Fahrer ausgeübten Betätigungskraft entspricht. Ferner, wenn sich der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt und das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ abnimmt, und das Hydrauliköl durch den Verbindungsweg 54 in die Kompressionskammer R₅ fließt, nimmt das Volumen der Dekompressionskammer R₆ ab, um die darin enthaltene Luft durch den ersten Ableitungsweg 56 und den zweiten Ableitungsweg 57 ins Innere des Fahrzeugs abzuleiten. Demzufolge ist es nicht erforderlich, Hydrauliköl in die Dekompressionskammer R₆ zu füllen, so dass eine durch Rost oder dergleichen verursachte Fehlfunktion des Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 verhindert werden kann.
Andererseits wird, wenn das Stromversorgungssystem beschädigt bzw. fehlerhaft ist, bewirkt, dass sich der Eingangskolben 13 durch die Betätigungskraft des Bremspedals 17 soweit nach vorn bewegt, dass er gegen den Druckbeaufschlagungskolben 14 zur Anlage kommt, um beide Kolben 13 und 14 als eine Einheit nach vorn zu bewegen, so dass die erste Druckkammer R₁ mit Druck beaufschlagt wird. Der Steuer-Hydraulikdruck P_M wirkt von der ersten Druckkammer R₁ auf die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64, und dieser Steuer-Hydraulikdruck P_M wirkt auf jeden der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL, wodurch eine Bremskraft auf das Vorderrad FR wirkt, die der Betätigungskraft des Bremspedals durch den Fahrer entspricht.
Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 51, wenn das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 abnimmt, das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ durch die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 zu dem Reservetank 33 abgeleitet, da die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 durch das Absperrventil 60 freigegeben ist. Daher kann ein Zustand vermieden werden, in dem das Bremspedal 17 nicht funktioniert oder dass eine Betätigungskraft unnötig groß wird, und dessen Wirkung kann verbessert sein.
Ferner, in der vorliegenden Ausführungsform kann durch Einbau bzw. Integration des Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 in dem Hauptzylinder 11 die Anordnung von Hydraulikdruckleitungen außerhalb des Hauptzylinders 11 vereinfacht sein, wodurch wiederum die Herstellungskosten gesenkt sind.
Wie es in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, kann, wenn sich das Stromversorgungssystem in einem normalen Zustand befindet, durch Ansteuern des ersten und des zweiten Linearventils 38 und 44 auf der Grundlage des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT ein Bremshydraulikdruck sicher erzeugt werden, der einer Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer entspricht, und ein Gegenkraft-Hydraulikdruck kann durch den Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 sicher erzeugt werden. Andererseits kann, wenn das Stromversorgungssystem fehlerhaft ist, dadurch, dass bewirkt wird, dass ein statischer Druck des Hauptzylinders 11 direkt auf die Radzylinder 28FR und 28FL wirkt, ein Bremshydraulikdruck sicher erzeugt werden, der einer Betätigung des Bremspedals durch einen Fahrer entspricht. Als Folge davon kann die Konfiguration mit einer einfachen Hydraulikdruckdurchführung vereinfacht werden, was wiederum die Herstellungskosten senkt. Ferner ist dadurch eine geeignete Steuerung einer Bremskraft möglich, wodurch deren Zuverlässigkeit und Sicherheit erhöht sind.
Zweite Ausführungsform
2 ist ein schematisches Konfigurations- bzw. Aufbaudiagramm einer Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gleiche Elemente, die ähnliche Funktionen wie jene der ersten Ausführungsform ausüben, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass sie nicht erneut beschrieben sind.
In der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Hauptzylinder 11 so ausgebildet, dass der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 in dem Zylinder 12 beweglich gestützt sind, wie es in 2 gezeigt ist. In diesem Zylinder 12 ist das Abschlusselement 15 an dem vorderen Ende befestigt, während das Stützelement 16 an dem hinteren Ende befestigt ist. Der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 sind darin koaxial hintereinander angeordnet. Ferner ist die Betätigungsstange 22 des Bremspedals 17 mit dem Eingangskolben 13 verbunden.
Der Eingangskolben 13 ist so ausgelegt, dass dessen Hubbewegung durch den Flansch 23, der an den ersten Stufenabschnitt 12c und die Endoberfläche des Stützelements 16 in Anlage gelangt, begrenzt ist, und dass der Flansch 23 an einer Position gestützt wird, an der der Flansch 23 mit Druck durch die Gegenkraftfeder 25 an dem Stützelement 16 anliegt. Der Druckbeaufschlagungskolben 14 ist so konfiguriert, dass dessen Hubbewegung durch den Flansch 26, der an dem Abschlusselement 15 und dem zweiten Stufenabschnitt 12d des Zylinders 12 in Anlage gelangt, begrenzt ist, und dass der Druckbeaufschlagungskolben 14 an einer Position gestützt wird, an der der Druckbeaufschlagungskolben 14 mit Druck durch die Vorspannfeder 27 an dem zweiten Stufenabschnitt 12d anliegt. In diesem Fall werden der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungsbolzen 14 unter Bewahrung des vorbestimmten Intervalls (Hubs) S₀ beabstandet gehalten.
Demzufolge wird, wenn der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, die Betätigungskraft durch die Betätigungsstange 22 zu dem Eingangskolben 13 übertragen. Dieser Eingangskolben 13 kann gegen die von der Gegenkraftfeder 25 ausgeübte Kraft nach vorn bewegt werden. Wenn sich der Eingangskolben 13 um einen Betrag nach vorn bewegt, der dem vorbestimmten Hub S₀ entspricht, kann der Eingangskolben 13 an dem Druckbeaufschlagungskolben 14 in Anlage gelangen, so dass sich der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 als eine Einheit gegen die von der Vorspannfeder 27 ausgeübte Kraft nach vorn bewegen können.
In dem Zylinder 12 ist die erste Druckkammer R₁ vor dem Druckbeaufschlagungskolben 14 ausgebildet, die zweite Druckkammer R₂ ist hinter dem Druckbeaufschlagungskolben 14, das heißt zwischen dem Eingangskolben 13 und dem Druckbeaufschlagungskolben 14, ausgebildet, und die dritte Druckkammer R₃ ist hinter dem Eingangskolben 13, das heißt zwischen dem Eingangskolben 13 und dem Stützelement 16, ausgebildet.
Die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ sind miteinander durch den Verbindungsweg 28 verbunden.
Die Hydraulikdruckpumpe 31 ist durch die Leitung 32 mit dem Reservetank 33 sowie durch die Leitung 34 mit dem Druckspeicher 35 verbunden. Der Druckspeicher 35 ist durch die Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 mit dem Versorgungsanschluss 37, der mit der dritten Druckkammer R₃ des Hauptzylinders 11 verbunden ist, verbunden. In dieser Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 ist das erste Linearventil 38 befestigt. In dem Eingangskolben 13 ist die Hydraulikdruck-Ableitungsdurchführung 39 ausgebildet, und ein Ende dieser Hydraulikdruck-Ableitungsdurchführung 39 ist mit dem ersten und dem zweiten Ableitungsanschluss 40 und 42 verbunden, die den Zylinder 12 und das Stützelement 16 in der Richtung von deren Durchmesser durchdringen, während das weitere Ende mit dem zweiten Ableitungsanschluss 42, der in der Richtung des Durchmessers des Zylinders 12 durchdringt, verbunden ist. Die Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 ist durch die erste Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 43 mit dem ersten Ableitungsanschluss 40 verbunden. In dieser ersten Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 43 ist das zweite Linearventil 44 befestigt. Ferner sind der Reservetank 33 und der zweite Ableitungsanschluss 42 durch die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 verbunden. Die Verbindungsanschlüsse 46 und 47, die mit der ersten Druckkammer R₁ des Hauptzylinders 11 verbunden sind, sind durch die Hydraulikdruck-Verbindungsleitung 48 mit dem Reservetank 33 verbunden.
Ferner ist die Gegenkraftkammer R₄ dadurch ausgebildet, dass der Eingangskolben 13 innerhalb des Zylinders 12 beweglich gestützt ist. Das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ nimmt ab, wenn sich der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt. In dem Eingangskolben 13 ist ein Gegenkraftübertragungsmechanismus (eine Gegenkaftübertragungseinheit) 91 angeordnet, der mittels der Gegenkraftkammer R₄ und des Eingangskolbens 13 durch Verformung als Folge einer Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer R₄ eine Betätigungsgegenkraft auf das Bremspedal 17 geben kann.
In diesem Gegenkraftübertragungsmechanismus 91 ist ein Abschlusselement 92 an einem Ende dieses zylindrischen Abschnitts 13a in Eingriff und bildet somit eine hohle Form des Eingangskolbens 13. Angrenzend an dieses Abschlusselement 92 ist ein ringförmiges Gummielement 93 mit einem Durchgangsloch 93a in der Mitte angeordnet. Angrenzend an dieses Gummielement 93 ist eine ringförmige Stützklammer 94 mit einem Durchgangsloch 94b in einer Mitte eines in einem mittleren Abschnitt davon ausgebildeten Vorsprungs 94a ausgebildet. Ein Gegenkraftkolben 95 ist scheibenförmig ausgebildet. An dessen mittlerem Abschnitt ist eine Stützstange 95a, die sich in einer Richtung der Stützklammer 94 erstreckt, einteilig ausgebildet Ein Ende dieser Stützstange 95a durchdringt das Durchgangsloch 94b der Stützklammer 94 und ist mit einem Eingriffsabschnitt 95b in Eingriff. Ein äußerer Umfang dieses Gegenkraftkolbens 95 ist mit dem inneren Umfang des Eingangskolbens 13 in Eingriff und damit in dem Eingangskolben 13 beweglich gestützt. Der Gegenkraftkolben 95 bildet die Kompressionskammer R₅ und die Dekompressionskammer R₆. Die Gegenkraftkammer R₄ und die Kompressionskammer R₅ sind durch einen Verbindungsweg 96, der in dem zylindrischen Abschnitt 13a ausgebildet ist, miteinander verbunden. In der Dekompressionskammer R₆ ist eine Vorspannfeder (ein Vorspannelement) 97 zwischen der Stützklammer 94 und dem Gegenkraftkolben 95 angeordnet. Der Gegenkraftkolben 95 dient der Komprimierung der Kompressionskammer R₅, indem er durch die Vorspannfeder 97 in eine Richtung gedrückt wird.
Ferner ist die Dekompressionskammer R₆ durch einen Ableitungsweg mit dem Reservetank 33 verbunden. Insbesondere umfasst dieser Ableitungsweg einen ersten Ableitungsweg 98, dessen eines Ende durch das Durchgangsloch 93a des Gummielements 93 mit der Dekompressionskammer R₆ verbunden ist, wobei er den zylindrischen Abschnitt 13a des Eingangskolbens 13 und das Abschlusselement 92 durchdringt, den zweiten Ableitungsanschluss 42 als einen zweiten Ableitungsweg, dessen eines Ende mit dem weiteren Ende des ersten Ableitungswegs 98 verbunden ist, wobei er den Zylinder 12 durchdringt, und die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 als einen dritten Ableitungsweg, der den zweiten Ableitungsanschluss 42 und den Reservetank 33 verbindet.
Ferner sind der Versorgungs-/Ableitungs-Anschluss 58 der Gegenkraftkammer R₄ und die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 durch die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 verbunden, und das elektromagnetische Absperrventil 60 ist an dieser Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 befestigt.
Demzufolge wird mit einem Hubsimulator, der als der Gegenkraftübertragungsmechanismus 91 dient, der eine Betätigungsgegenkraft übertragen kann und der innerhalb des Eingangskolbens 13 angeordnet ist, ein Pedalhub erzeugt, der einem Betätigungsbetrag des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht, um die Gegenkraftkammer R₄ zu komprimieren und somit durch das Bremspedal 17 eine Betätigungsgegenkraft auf den Fahrer zu übertragen. Insbesondere, wenn der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, wird die Betätigungskraft durch die Betätigungsstange 22 auf den Eingangskolben 13 übertragen, wodurch der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt wird. Da die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 59 durch das Absperrventil 60 geschlossen ist, nimmt das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 ab, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ fließt durch den Verbindungsweg 96 in die Kompressionskammer R₅. Der Gegenkraftkolben 95 bewegt sich gegen die von der Vorspannfeder 97 ausgeübte Kraft. Ferner verringert sich das Volumen der Dekompressionskammer R6, und darin enthaltendes Hydrauliköl wird durch die Durchgangslöcher 94b und 93a, den ersten Ableitungsweg 98, den zweiten Ableitungsanschluss 42 und die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 zu dem Reservetank 33 abgeleitet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, dem Verbindungsweg 96 und der Kompressionskammer R₅ durch eine erhöhte Kraft der Vorspannfeder 97 als Folge von deren Kontraktion komprimiert, um eine Kraft entgegen der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen und damit die Betätigungsgegenkraft an das Bremspedal 17 zu übertragen.
An den Vorderrädern FR und FL und den Hinterrädern RR und RL sind die Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL angeordnet, und die Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL können durch das ABS 62 aktiviert werden. Ferner ist in dem Hauptzylinder 11 mit dem ersten Versorgungsanschluss 63, der mit der ersten Druckkammer R₁ verbunden ist, die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 verbunden. Diese erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ist durch das ABS 40 mit den Radzylindern 61 FR und 61FL der Vorderräder FR und FL verbunden. Ferner ist mit dem zweiten Versorgungsanschluss 65, der mit der zweiten Druckkammer R₂ verbunden ist, die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66 verbunden. Diese zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66 ist durch das ABS 62 mit den Radzylindern 61RR und 61RL der Hinterräder RR bzw. RL verbunden.
An dem zylindrischen Abschnitt 13a und dem Flansch 23 des Eingangskolbens 13 sind die O-Ringe 71 und 72 befestigt, die eine Oberfläche, auf der der Zylinder 12 gleitet, abdichten, und an dem Zylinder 12 ist der O-Ring 73 befestigt, der eine Oberfläche abdichtet, auf der der Eingangskolben 13 gleitet. Diese O-Ringe 71 und 99 sind an einer Position angeordnet, an der der erste Ableitungsweg 98 und der zweite Ableitungsanschluss 42, die den oben beschriebenen Ableitungsweg bilden, zwischen den O-Ringen 71 und 99 angeordnet sind, die als ein Dichtungselement der vorliegenden Erfindung zur Verhinderung eines Abfalls des Hydraulikdrucks durch Austreten von Hydrauliköl dienen. An dem Gegenkraftkolben 95 ist ein O-Ring 100 befestigt, der eine Oberfläche abdichtet, auf der der Gegenkraftkolben 95 auf dem zylindrischen Abschnitt 13a gleitet, um einen Abfall des Hydraulikdrucks durch Austreten von Hydrauliköl zu verhindern.
In der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der so konfigurierten vorliegenden Ausführungsform stellt die elektronische Steuerungs- bzw. Regelungseinheit (ECU) 81 einen Soll-Steuer-Hydraulikdruck entsprechend einer Betätigungskraft (Pedalniederdrückung), die von dem Bremspedal 17 auf den Eingangskolben 13 übertragen wird, ein und steuert das erste Linearventil 38 und das zweite Linearventil 44 auf der Grundlage des eingestellten Soll-Steuer-Hydraulikdrucks, um die dritte Druckkammer R₃ mit dem Steuer-Hydraulikdruck zu beaufschlagen und die zweite Druckkammer R₂ über den Verbindungsweg 28 mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck zu beaufschlagen und so den Druckbeaufschlagungskolben 14 zu unterstützen. Somit wird der Steuer-Hydraulikdruck von der Druckkammer R₁ vorn und der zweiten Druckkammer R₂ durch das ABS 62 an jeden der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL gegeben, um eine Bremskraft auf die Vorderräder FR und FL und die Hinterräder RR und RL zu übertragen.
Insbesondere sind an dem Bremspedal 17 der Hubsensor 82, der einen Pedalhub Sp des Bremspedals 17 erfasst, und der Niederdrücksensor 83, der die Niederdrückkraft Fp, die darauf ausgeübt wird, erfasst, angeordnet. Ferner ist der erste Drucksensor 84, der den Bremshydraulikdruck P_M erfasst, an der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 angeordnet. Der zweite Drucksensor 85, der den Bremshydraulikdruck P_A erfasst, ist an der Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 angeordnet. Der dritte Drucksensor 86, der den Gegenkraft-Hydraulikdruck P_R erfasst, ist an der Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 angeordnet. An den Vorderrädern FR und FL und den Hinterrädern RR und RL ist jeweils der Raddrehzahlsensor 87 angeordnet.
Demzufolge stellt die ECU 81 den Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT auf der Grundlage des von dem Hubsensor 82 erfassten Pedalhubs Sp des Bremspedals 17 oder der von dem Niederdrücksensor 83 erfassten Pedalniederdrückkraft Fp des Bremspedals 17 ein, und stellt den Öffnungsgrad des ersten und des zweiten Linearventils 38 und 44 ein. Ferner führt die ECU 81 eine Rückkopplung des von dem ersten Drucksensor 84 erfassten Bremshydraulikdrucks P_M durch, und führt dahingehend eine Steuerung aus, dass der Bremshydraulikdruck P_M mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT übereinstimmt. Die ECU 81 besitzt eine Karte des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT entsprechend dem Pedalhub Sp oder der Pedalniederdrückkraft Fp und steuert jedes der Linearventile 38 und 44 auf der Grundlage dieser Karte. Ein Wert des Gegenkraft-Hydraulikdrucks P_R, der an das Bremspedal 17 gegeben werden soll, wird durch Addition einer Federkraft der Gegenkraftfeder 25 und eines Gegenkraft-Hydraulikdrucks P_V, der auf die Gegenkraftkammer R₄ wirkt, gewonnen. Die Federkraft ist ein fester Wert, bestimmt durch die Spezifikation der Feder, und der Gegenkraft-Hydraulikdruck P_V, der auf die Gegenkraftkammer R₄ wirkt, ist durch den Gegenkraftübertragungsmechanismus 51 bestimmt.
Eine durch die Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführte Bremskraftsteuerung bzw. -regelung ist besonders beschrieben. Wenn ein Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, bewegt sich der Eingangskolben 13 entsprechend einem Betätigungsbetrag oder einer Betätigungskraft nach vorn, und der Druckbeaufschlagungskolben 14 bewegt sich in einem Zustand nach vorn, in dem der vorbestimmte Hub S₀ aufrecht erhalten wird. Der Hydraulikdruck in der zweiten Druckkammer R₂ fließt durch den Verbindungsweg 28 in die dritte Druckkammer R₃, so dass der Eingangskolben 13 frei gemacht wird. Demzufolge wirkt der Hydraulikdruck der zweiten Druckkammer R₂ nicht als eine Gegenkraft auf das Bremspedal 17 mittels des Eingangskolbens 13.
Der Hubsensor 82 erfasst den Pedalhub Sp, und der Niederdrücksensor 83 erfasst die Pedalniederdrückkraft Fp. Die ECU 81 stellt den Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT auf der Grundlage des Pedalhubs Sp oder der Pedalniederdrückkraft Fp ein. Die ECU 81 steuert dann das erste und das zweite Linearventil 38 und 44 auf der Grundlage dieses Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT ein, um den Bremshydraulikdruck von jedem der Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL der Vorderräder FR bzw. FL und der Hinterräder RR und RL zu steuern bzw. zu regeln.
Insbesondere steuert die ECU 81, wenn das Stromversorgungssystem normal arbeitet, das erste und das zweite Linearventil 38 und 44 auf der Grundlage des Soll-Steuer-Hydraulikdrucks P_MT an und erhöht oder verringert somit den Hydraulikdruck von dem Druckspeicher 31, und beaufschlagt über die Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 36 und den Versorgungsanschluss 37 die dritte Druckkammer R₃ mit dem vorbestimmten Steuer-Hydraulikdruck. Daher tritt dieser Steuer-Hydraulikdruck von der dritten Druckkammer R₃ durch den Verbindungsweg 28 und wirkt auf die zweite Druckkammer R₂, wirkt der vorbestimmte Bremshydraulikdruck P_M von dem zweiten Versorgungsanschluss 65 auf die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66, und wirkt der vorbestimmte Bremshydraulikdruck P_A von der dritten Druckkammer R₃ auf die zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 66. Ferner wirkt der Steuer-Hydraulikdruck der dritten Druckkammer R₃ durch den Verbindungsweg 28 auf die zweite Druckkammer R₂, um den Druckbeaufschlagungskolben 14 zu unterstützen. Als Folge davon wirkt der vorbestimmte Bremshydraulikdruck P_M von der ersten Druckkammer R₁ auf die erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64. Zu diesem Zeitpunkt führt der erste Drucksensor 84 eine Rückkopplung des erfassten Bremshydraulikdrucks P_M durch, und die ECU 81 stellt den Öffnungsgrad des ersten und des zweiten Linearventils 38 und 44 so ein, dass der Bremshydraulikdruck P_M mit dem Soll-Steuer-Hydraulikdruck P_MT übereinstimmt. Somit wirken die Bremshydraulikdrücke P_M und P_A durch das ABS 62 auf die Radzylinder 61FR, 61FL, 61RR und 61RL, wodurch sie eine Bremskraft auf die Vorderräder FR und FL und die Hinterräder RR und RL erzeugen, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht.
Ferner, wenn das Stromversorgungssystem normal arbeitet und der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt, bewegt sich, da die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 durch das Absperrventil 60 gesperrt ist, der Eingangskolben 13 in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 91 nach vorn, um das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ zu verkleinern, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ fließt durch den Verbindungsweg 96 in die Kompressionskammer R₅, der Gegenkraftkolben 95 bewegt sich gegen eine Kraft der Vorspannfeder 97, und das Volumen der Dekompressionskammer R₆ verringert sich, um das darin enthaltene Hydrauliköl durch die Durchgangslöcher 94b und 93a, den ersten Ableitungsweg 98, den zweiten Ableitungsanschluss 42 und die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 zu dem Reservetank 33 abzuleiten. Daher wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, dem Verbindungsweg 96 und der Kompressionskammer R₅ durch die Vorspannfeder 97 mit einer Kraft komprimiert, die als Folge der Kontraktion erhöht ist, um eine Kraft gegen die Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen und somit eine Betätigungsgegenkraft zu übertragen, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht.
Wenn hingegen der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt und in dem Stromversorgungssystem eine Fehlfunktion auftritt und das System beschädigt ist, bewegt sich der Eingangskolben 13 durch dessen Betätigungskraft um den vorbestimmten Hub S₀ nach vorn. Der Eingangskolben 13 gelangt dann in Anlage an den Druckbeaufschlagungskolben 14, und die beiden Kolben 13 und 14 bewegen sich als Einheit nach vorn. Demzufolge wird die erste Druckkammer R₁ komprimiert, und der Hydraulikdruck dieser ersten Druckkammer R₁ wird zu der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ausgegeben. Der zu der ersten Hydraulikdruck-Versorgungsleitung 64 ausgegebene Hydraulikdruck wird an die Radzylinder 61FR und 61FL der Vorderräder FR und FL als Bremshydraulikdruck gegeben, wodurch eine Bremskraft auf die Vorderräder FR und FL übertragen bzw. ausgeübt wird, die der Betätigungskraft des Bremspedals 17 durch den Fahrer entspricht.
Ferner bewegt sich in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 91, wenn der Fahrer das Bremspedal 17 niederdrückt und das Stromversorgungssystem beschädigt ist, da das Absperrventil 60 offen ist die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 freigegeben ist, der Eingangskolben 13 nach vorn, um das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ zu verringern, und das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ wird durch die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 zu dem Reservetank 33 abgeleitet, so dass ein Zustand verhindert werden kann, in dem das Bremspedal 17 nicht funktioniert oder in dem die Betätigungskraft unnötigerweise zu groß wird.
Wie es oben beschrieben ist, sind in der Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Eingangskolben 13 und der Druckbeaufschlagungskolben 14 in dem Zylinder 12 hintereinander beweglich gestützt, wodurch die erste Druckkammer R₁, die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ gebildet sind. Ferner sind die zweite Druckkammer R₂ und die dritte Druckkammer R₃ durch den Verbindungsweg 28 miteinander verbunden, und die ECU 81 bewirkt, dass der Steuer-Hydraulikdruck, der mit dem ersten und dem zweiten Linearventil 38 und 44 eingestellt wird, von der dritten Druckkammer R₃ auf die zweite Druckkammer R₂ wirkt, um den Druckbeaufschlagungskolben 14 zu unterstützen und somit zu ermöglichen, dass der Steuer-Hydraulikdruck von der ersten Druckkammer R₁ ausgegeben wird. Die Gegenkraftkammer R₄, deren Volumen entsprechend der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 abnimmt, ist in dem Zylinder 11 vorgesehen, und der Gegenkraftübertragungsmechanismus 91, der durch den Eingangskolben 13 durch Verformung entsprechend der Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer R₄ eine Betätigungskraft auf das Bremspedal 17 übertragen kann, ist in dem Eingangskolben 13 angeordnet.
Daher nimmt in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 91, wenn sich das Stromversorgungssystem in einem normalen Zustand befindet, das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 ab, fließt das Hydrauliköl durch den Verbindungsweg 96 in die Kompressionskammer R₅, und bewegt sich der Gegenkraftkolben 95 gegen die von der Vorspannfeder 97 ausgeübte Kraft. Dadurch wird das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄, dem Verbindungsweg 96 und der Kompressionskammer R₅ komprimiert, um eine Kraft gegen die Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 zu erzeugen und somit eine geeignete Betätigungsgegenkraft auf das Bremspedal 17 zu übertragen, die der Betätigungskraft des Fahrers entspricht. Zusätzlich nimmt, wenn sich der Eingangskolben 13 nach vorn bewegt und sich das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ verringert und das Hydrauliköl durch den Verbindungsweg 96 in die Kompressionskammer R₅ fließt, das Volumen der Dekompressionskammer R₆ ab, um das Hydrauliköl darin durch die Durchgangslöcher 94b und 93a, den ersten Ableitungsweg 98, den zweiten Ableitungsanschluss 42 und die zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung 45 zu dem Reservetank 33 abzuleiten. Daher kann durch Füllen des Hydrauliköls in die Dekompressionskammer R₆ eine Mischung von Fremdsubstanzen und das Auftreten einer Fehlfunktion verhindert werden.
Wenn hingegen das Stromversorgungssystem beschädigt ist, wird, da die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 durch das Absperrventil 60 freigegeben ist, in dem Gegenkraftübertragungsmechanismus 91, wenn das Volumen der Gegenkraftkammer R₄ als Folge der Vorwärtsbewegung des Eingangskolbens 13 abnimmt, das Hydrauliköl in der Gegenkraftkammer R₄ durch die Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungs-Leitung 59 zu dem Reservetank 33 abgeleitet. Daher kann ein Zustand vermieden werden, in dem das Bremspedal 17 nicht funktioniert oder in dem eine Betätigungskraft unnötig groß wird, so dass die Wirkung verbessert werden kann.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform durch die Aufnahme bzw. Integration des Gegenkraftübertragungsmechanismus 91 in den Hauptzylinder 11 die Anordnung von Hydraulikdruckleitungen außerhalb des Hauptzylinders vereinfacht, so dass die Herstellungskosten verringert sind.
Während in den jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsformen der Hauptzylinder 11 so ausgelegt ist, dass er den Eingangskolben 13 und den Druckbeaufschlagungskolben 14 als Antriebskolben in dem Zylinder 12 beweglich stützt, kann er auch so ausgelegt sein, dass er einen einzigen Antriebskolben innerhalb eines Zylinders stützt. In diesem Fall werden vorn und hinten in der Bewegungsrichtung des Antriebskolbens eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer gebildet.
Wie es oben beschrieben ist, werden durch die Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Vereinfachung der Konfiguration und eine Verringerung der Herstellungskosten durch Integration einer Gegenkraftübertragungseinheit in einen Antriebskolben erreicht.
Bezugszeichenliste

11: Hauptzylinder
12: Zylinder
13: Eingangskolben
14: Druckbeaufschlagungskolben
17: Bremspedal (Betätigungselement)
22: Betätigungsstange
25: Gegenkraftfeder
27: Vorspannfeder
28: Verbindungsweg
31: Hydraulikdruckpumpe
33: Reservetank
35: Druckspeicher
36: Hydraulikdruck-Versorgungsleitung
38: Erstes Linearventil
43: Erste Hydraulikdruck-Ableitungsleitung
44: ERSTES Linearventil
45: Zweite Hydraulikdruck-Ableitungsleitung
51, 91: Gegenkraftübertragungsmechanismus (Gegenkraftübertragungseinheit)
53, 95: Gegenkraftkolben
54, 96: Verbindungsweg
55, 97: Vorspannfeder
56, 98: Erster Ableitungsweg
57: Zweiter Ableitungsweg
59: Hydraulikdruck-Versorgungs-/Ableitungsleitung
60: Absperrventil
61FR, 61FL, 61RR, 61RL: Radzylinder
62: ABS
64: Erste Hydraulikdruck-Versorgungsleitung
66: Zweite Hydraulikdruck-Versorgungsleitung
71, 99: O-Ring (Dichtelement)
81: Elektronische Steuerungs- bzw. Regelungseinheit (Steuerhydraulikdruck-Einstelleinheit)
82: Hubsensor
83: Dekompressionssensor
84: Erster Drucksensor
85: Zweiter Drucksensor
86: Dritter Drucksensor
93: Gummielement
94: Stützklammer
R1: Erste Druckkammer
R2: Zweite Druckkammer
R3: Dritte Druckkammer
R4: Gegenkraftkammer
R5: Kompressionskammer
R6: Dekompressionskammer

Claims

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: – einem Betätigungselement (17), mit dem ein Fahrer eine Bremsbetätigung durchführt; – einem Antriebskolben (13, 14), der in einer axialen Richtung beweglich in einem Zylinder (12) gestützt wird und der durch das Betätigungselement (17) nach vorn bewegt werden kann, wobei der Antriebskolben (13, 14) einen Eingangskolben (13) und einen Druckbeaufschlagungskolben (14) umfasst, die hintereinander innerhalb des Zylinders (12) angeordnet sind; – einer ersten Druckkammer (R1) und einer zweiten Druckkammer (R2), die vor bzw. hinter dem Druckbeaufschlagungskolben (14) angeordnet sind; – einer Steuer-Hydraulikdruck-Einstelleinheit (81), die einen Steuer-Hydraulikdruck entsprechend einer durch das Betätigungselement (17) gemachten Betätigung des Eingangskolbens (13) einstellt; – einer Hydraulikdruck-Versorgungseinheit (38, 44), die einen Bremshydraulikdruck von der ersten Druckkammer (R1) erzeugt, indem sie bewirkt, dass der von der Steuer-Hydraulikdruck-Einstelleinheit (81) eingestellte Steuer-Hydraulikdruck auf die zweite Druckkammer (R2) wirkt; – einer Gegenkraftkammer (R4), die in dem Zylinder (12) angeordnet ist und deren Volumen abnimmt, wenn sich der Eingangskolben (13) nach vorn bewegt; und – einer Gegenkraftübertragungseinheit (51; 91), die in dem Eingangskolben (13) angeordnet ist und die über den Eingangskolben (13) durch Verformung entsprechend einer Verringerung des Volumens der Gegenkraftkammer (R4) eine Betätigungsgegenkraft auf das Betätigungselement (17) übertragen kann.
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: – eine dritte Druckkammer (R3) hinter dem Eingangskolben (13) gebildet ist; und – die zweite Druckkammer (R2) und die dritte Druckkammer (R3) durch einen Verbindungsweg (54; 96) miteinander verbunden sind.
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: – die Gegenkraftkammer (R₄) ringförmig zwischen dem Zylinder (12) und dem Eingangskolben (13) gebildet ist; und – die Gegenkraftübertragungseinheit (51; 91) einen Gegenkraftkolben (53; 95) umfasst, der innerhalb des Eingangskolbens (13) beweglich gestützt ist, um eine Kompressionskammer (R5) die durch den Verbindungsweg (54; 96) mit der Gegenkraftkammer (R4) verbunden ist, und ein Vorspannelement (55; 97), das den Gegenkraftkolben (53; 95) in eine Richtung vorspannt, um ein Volumen der Kompressionskammer (R5) zu verringern zu bilden.
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei: – der Gegenkraftkolben (53; 95) beweglich in dem Eingangskolben (13) gestützt ist, um die Kompressionskammer (R5) und eine Dekompressionskammer (R6) zu bilden; und – die Dekompressionskammer (R6) so konfiguriert ist, dass Luft durch einen Ableitungsweg (56, 57; 98) abgegeben wird, der in dem Eingangskolben (13) angeordnet ist.
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei: – der Gegenkraftkolben (53; 95) in dem Eingangskolben (13) beweglich gestützt ist, um die Kompressionskammer (R5) und eine Dekompressionskammer (R6) zu bilden; und – die Dekompressionskammer (R6) durch einen Ableitungsweg (56, 57; 98) mit einem Reservetank (33) verbunden ist.
Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei: – der Ableitungsweg (56, 57; 98) einen ersten Ableitungsweg (56; 98), dessen eines Ende durch Durchdringen des Eingangskolbens (13) mit der Dekompressionskammer (R6) verbunden ist, einen zweiten Ableitungsweg (57), dessen eines Ende durch Durchdringen des Zylinders (12) mit einem weiteren Ende des ersten Ableitungsweges (56, 98) verbunden ist, und einen dritten Ableitungsweg (45), der den zweiten Ableitungsweg (57) mit dem Reservetank (33) verbindet, umfasst; und – ein Dichtelement (71, 99) zur Verhinderung des Austretens von Hydraulikdruck von dem Ableitungsweg (56, 57; 98) zwischen dem Eingangskolben (13) und dem Zylinder (12) befestigt ist.