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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubsimulator.
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STAND DER TECHNIK
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Einige Fahrzeugbremsvorrichtungen enthalten einen Hubsimulator, der auf ein Bremsbetätigungselement eine Reaktionskraft aufbringt. Zum Beispiel beschreibt die
JP 2012 -
206 711 A einen Hubsimulator, der in einem Zylinder erste bis dritte elastische Elemente mit unterschiedlichen Elastizitätsmodulen aufweist. In diesem Hubsimulator werden eine lineare Reaktionskraftkennlinie des ersten elastischen Elements in der Anfangsphase der Eingabe (Anfangsphase der Bremsbetätigung) und eine lineare Reaktionskraftkennlinie des zweiten elastischen Elements in der späteren Phase der Eingabe mit einer nichtlinearen Reaktionskraftkennlinie des dritten elastischen Elements in der mittleren Phase der Eingabe verbunden, um das Gefühl des Unbehagens beim Bremsen zu lindern.
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ENTGEGENHALTUNGSLISTE
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PATENTLITERATUR
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Patentliteratur 1:
JP 2012 -
206 711 A
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHE PROBLEME
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Allerdings sind in dem oben beschriebenen Hubsimulator drei elastische Elemente im Zylinder vorgesehen, weswegen die Anzahl der Bauteile steigt, und es bestehen Bedenken, dass der Zusammenbau schwerer fällt und die Kosten steigen können. Falls eine Metallfeder als das elastische Element verwendet wird, bestehen außerdem Bedenken, dass das Gewicht des Hubsimulators und die Größe des Hubsimulators in der axialen Richtung zunehmen.
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Die Erfindung erfolgte angesichts dieser Umstände, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubsimulator zur Verfügung zu stellen, der die Anzahl der Bauteile reduzieren kann, ohne das Bremsgefühl zu beeinträchtigen.
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LÖSUNGEN DER PROBLEME
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Ein erfindungsgemäßer Hubsimulator betrifft einen Hubsimulator zur Aufbringung einer Reaktionskraft auf ein Bremsbetätigungselement, wobei der Hubsimulator Folgendes umfasst: einen röhrenförmigen Zylinder, der mit einem Zylinderloch ausgebildet ist, das auf einer Endseite mit einem Strömungsweg verbunden ist, der mit einer Druckbeaufschlagungseinheit verbunden ist, die in Übereinstimmung mit einer Betätigung des Bremsbetätigungselements Flüssigkeitsdruck erzeugt; einen Kolben, der im Zylinderloch angeordnet ist; ein Deckelelement, das eine Öffnung auf der anderen Endseite des Zylinderlochs verschließt; und ein elastisches Element, das zwischen dem Kolben und dem Deckelelement angeordnet ist, wobei das elastische Element ein erstes elastisches Element, das auf der Kolbenseite des Zylinderlochs angeordnet ist, und ein zweites elastisches Element umfasst, das auf der Deckelelementseite des Zylinderlochs angeordnet ist, das Zylinderloch mit einem ersten Zylinderloch ausgebildet ist, in dem der Kolben und das erste elastische Element angeordnet sind und das auf der Strömungswegseite ausgebildet ist, und mit dem zweiten elastischen Element versehen ist und auf der Deckelelementseite ausgebildet ist und das zweite elastische Element einen Basisabschnitt, der in Reihe mit dem ersten elastischen Element angeordnet ist, und einen vorstehenden Abschnitt aufweist, der von einer Endfläche des Basisabschnitts auf der Kolbenseite vorsteht, und derart konfiguriert ist, dass der Basisabschnitt, wenn sich der Kolben in einer axialen Richtung zur Deckelelementseite bewegt, komprimiert und sich verformt, nachdem der vorstehende Abschnitt gegen den Kolben stößt und komprimiert und verformt wird.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäß wird eine Reaktionskraftkennlinie in der Anfangsphase der Eingabe (Anfangsphase der Bremsbetätigung) durch ein erstes elastisches Element realisiert, eine Reaktionskraftkennlinie in einer späteren Phase der Eingabe wird durch einen Basisabschnitt eines zweiten elastischen Elements realisiert, und eine Reaktionskraftkennlinie in einer mittleren Phase der Eingabe, die die Anfangsphase der Eingabe und die spätere Eingabephase verbindet, wird durch einen vorstehenden Abschnitt des zweiten elastischen Elements realisiert. Somit kann durch die zwei elastischen Elemente ein Bremsgefühl mit einem geringeren Gefühl von Unbehagen realisiert werden. Das heißt, dass die Anzahl der Bauteile erfindungsgemäß reduziert werden kann, ohne das Bremsgefühl zu beeinträchtigen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Konfigurationsansicht einer Fahrzeugbremsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 3 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Reaktionskraftkennlinie des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
- 4 ist eine schematische Schnittansicht des Hubsimulators gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 5 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
- 6 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
- 7 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
- 8 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
- 9 ist eine schematische Schnittansicht eines abgewandelten Beispiels des Hubsimulators gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
- 10 ist eine schematische Schnittansicht eines Hubsimulators gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
- 11 ist eine Ansicht eines Halters gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel von einer Endseite gesehen.
- 12 ist eine schematische Schnittansicht eines abgewandelten Beispiels des Hubsimulators des Ausführungsbeispiels.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Im Folgenden werden beruhend auf den Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Jede der zur Beschreibung verwendeten Figuren ist eine Konzeptansicht, und die Form jedes Abschnitts ist in einigen Fällen nicht unbedingt exakt.
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-- Erstes Ausführungsbeispiel --
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Wie in 1 gezeigt ist, weist eine Fahrzeugbremsvorrichtung BF einen Hauptbremszylinder 1, einen Hubsimulator 2, ein erstes Steuerventil 82, ein zweites Steuerventil 83, eine Ansteuerdruckerzeugungsvorrichtung 4, eine Stellvorrichtung 5, Radzylinder 541 bis 544, eine Brems-ECU 6 und verschiedene Sensoren 71 bis 76 auf.
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Der Hauptbremszylinder 1 ist ein Teil, das der Stellvorrichtung 5 in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag eines (dem „Bremsbetätigungselement“ entsprechenden) Bremspedals 10 Bremsflüssigkeit zuführt und das einen Hauptzylinder 11, einen Abdeckzylinder 12, einen Eingabekolben 13, einen ersten Hauptkolben 14 und einen zweiten Hauptkolben 15 aufweist. Das Bremspedal 10 muss lediglich ein Bremsbetätigungsmittel sein, das von einem Fahrer als Bremse betätigt werden kann.
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Der Hauptzylinder 11 ist ein mit Boden versehenes, im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse, das auf der vorderen Seite geschlossen und auf der hinteren Seite geöffnet ist. Auf der Innenumfangsseite des Hauptzylinders 11 ist näher an der hinteren Seite ein Innenwandabschnitt 111 vorgesehen, der in einer nach innen gerichteten Flanschform vorsteht. Die Mitte des Innenwandabschnitts 111 ist ein Durchgangsloch 111a, das in der von vorne nach hinten gehenden Richtung hindurchgeht. Darüber hinaus sind innerhalb des Hauptzylinders 11 auf der vorderen Seite des Innenwandabschnitts 111 Teile kleineren Durchmessers 112 (hintere Seite) und 113 (vordere Seite) vorgesehen, deren Innendurchmesser etwas kleiner sind. Und zwar springen die Teile kleineren Durchmessers 112 und 113 von der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 in einer nach innen gerichteten Ringform vor. Der erste Hauptkolben 14 ist innerhalb des Hauptzylinders 11 so angeordnet, dass er den Teil kleineren Durchmessers 112 gleitend berührt und in der axialen Richtung beweglich ist. Entsprechend ist der zweite Hauptkolben 15 so angeordnet, dass er den Teil kleineren Durchmessers 113 gleitend berührt und in der axialen Richtung beweglich ist.
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Der Abdeckzylinder 12 wird durch einen im Wesentlichen zylinderförmigen Zylinderabschnitt 121, eine röhrenförmige Faltenbalg-Manschette 122 und eine becherförmige Druckfeder 123 konfiguriert. Der Zylinderabschnitt 121 ist auf der hinteren Endseite des Hauptzylinders 11 angeordnet und koaxial auf eine Öffnung auf der hinteren Seite des Hauptzylinders 11 gepasst. Der Innendurchmesser eines vorderen Teils 121a des Zylinderabschnitts 121 ist größer als der Innendurchmesser des Durchgangslochs 111a des Innenwandabschnitts 111. Darüber hinaus ist der Innendurchmesser eines hinteren Teils 121b des Zylinderabschnitts 121 kleiner als der Innendurchmesser des vorderen Teils 121a.
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Die staubdichte Manschette 122 hat eine Faltenbalg-Röhrenform und kann in der von vorne nach hinten gehenden Richtung ausgedehnt und zusammengezogen werden, und sie ist so zusammengebaut, dass sie mit ihrer vorderen Seite die hintere Endöffnung des Zylinderabschnitts 121 berührt. In der Mitte der hinteren Seite der Manschette 122 ist ein Durchgangsloch 122a ausgebildet. Die Druckfeder 123 ist ein spiralförmiges Vorspannelement, das um die Manschette 122 herum angeordnet ist, wobei die vordere Seite gegen das hintere Ende des Hauptzylinders 11 stößt und die hintere Seite im Durchmesser soweit reduziert ist, dass sie sich in der Nähe des Durchgangslochs 122a der Manschette 122 befindet. Das hintere Ende der Manschette 122 und das hintere Ende der Druckfeder 123 sind an einen Betätigungsstab 10a gekoppelt. Die Druckfeder 123 spannt den Betätigungsstab 10a zur hinteren Seite vor.
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Der Eingabekolben 13 ist ein Kolben, der sich entsprechend der Betätigung des Bremspedals 10 innerhalb des Abdeckzylinders 12 gleitend bewegt. Der Eingabekolben 13 ist ein mit Boden versehener, im Wesentlichen zylinderförmiger Kolben, der auf der vorderen Seite eine Bodenfläche und auf der hinteren Seite eine Öffnung hat. Eine Bodenwand 131, die die Bodenfläche des Eingabekolbens 13 bildet, hat einen größeren Durchmesser als andere Teile des Eingabekolbens 13. Der Eingabekolben 13 ist so angeordnet, dass er auf dem hinteren Teil 121b des Zylinderabschnitts 121 axial gleitend und flüssigkeitsdicht angeordnet ist, und die Bodenwand 131 ist in die Innenumfangsseite des vorderen Teils 121a des Zylinderabschnitts 121 eingeführt.
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Der Betätigungsstab 10a, der zusammen mit dem Bremspedal 10 arbeitet, ist innerhalb des Eingabekolbens 13 angeordnet. Ein Drehzapfen 10b am fernen Ende des Betätigungsstabs 10a kann den Eingabekolben 13 nach vorne drücken. Das hintere Ende des Betätigungsstabs 10a springt durch die Öffnung auf der hinteren Seite des Eingabekolbens 13 und das Durchgangsloch 122a der Manschette 122 zur Außenseite vor und ist mit dem Bremspedal 10 verbunden. Wenn das Bremspedal 10 niedergedrückt wird, bewegt sich der Betätigungsstab 10a nach vorne, während er die Manschette 122 und die Druckfeder 123 in der axialen Richtung drückt. Der Eingabekolben 13 bewegt sich zusammen mit der Vorwärtsbewegung des Betätigungsstabs 10a auch nach vorne.
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Der erste Hauptkolben 14 ist so angeordnet, dass er axial auf dem Innenwandabschnitt 111 des Hauptzylinders 11 gleiten kann. Der erste Hauptkolben 14 ist von der vorderen Seite aus nacheinander einstückig mit einem Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitt 141, einem Flanschabschnitt 142 und einem vorspringenden Abschnitt 143 ausgebildet. Der Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitt 141 ist in einer mit Boden versehenen, im Wesentlichen zylinderförmigen Form ausgebildet, die auf der vorderen Seite eine Öffnung hat, er hat einen mit der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 ausgebildeten Spalt und er befindet sich mit dem Teil kleineren Durchmessers 112 in Gleitkontakt. Zwischen dem zweiten Hauptkolben 15 ist in einem Innenraum des Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitts 141 ein spiralfederförmiges Vorspannelement 144 angeordnet. Der erste Hauptkolben 14 wird durch das Vorspannelement 144 zur hinteren Seite vorgespannt. Mit anderen Worten wird der erste Hauptkolben 14 durch das Vorspannelement 144 zu einer festgelegten Anfangsstellung hin vorgespannt.
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Der Flanschabschnitt 142 hat einen größeren Durchmesser als der Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitt 141 und befindet sich mit der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 in Gleitkontakt. Der vorspringende Abschnitt 143 hat einen kleineren Durchmesser als der Flanschabschnitt 142 und ist so angeordnet, dass er sich auf eine flüssigkeitsdichte Weise gleitend in das Durchgangsloch 111a des Innenwandabschnitts 111 bewegt. Das hintere Ende des vorspringenden Abschnitts 143 geht durch das Durchgangsloch 111a hindurch und springt in den Innenraum des Zylinderabschnitts 121 heraus, und es ist von der Innenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 121 getrennt. Eine hintere Endfläche des vorspringenden Abschnitts 143 ist so konfiguriert, dass sie von der Bodenwand 131 des Eingabekolbens 13 beabstandet ist, sodass sein Trennungsabstand geändert werden kann.
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Dabei wird durch die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11, die vordere Seite des Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitts 141 des ersten Hauptkolbens 14 und die hintere Seite des zweiten Hauptkolbens 15 eine „erste Hauptkammer 1D“ definiert. Darüber hinaus wird durch die Innenumfangsfläche (den Innenumfangsabschnitt) des Hauptzylinders 11, den Teil kleineren Durchmessers 112, die vordere Fläche des Innenwandabschnitts 111 und die Außenumfangsfläche des ersten Hauptkolbens 14 auf der hinteren Seite der ersten Hauptkammer 1D eine hintere Kammer definiert. Das vordere Ende und das hintere Ende des Flanschabschnitts 142 des ersten Hauptkolbens 14 teilen die hintere Kammer in vorne und hinten, wobei auf der vorderen Seite eine „zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C“ und auf der hinteren Seite eine „Ansteuerkammer 1A“ definiert werden. Das Volumen der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C nimmt ab, wenn sich der erste Hauptkolben 14 nach vorne bewegt, und das Volumen nimmt zu, wenn sich der erste Hauptkolben 14 nach hinten bewegt. Darüber hinaus wird durch den Innenumfangsabschnitt des Hauptzylinders 11, die hintere Fläche des Innenwandabschnitts 111, die Innenumfangsfläche (den Innenumfangsabschnitt) des vorderen Teils 121a des Zylinderabschnitts 121, den vorspringenden Abschnitt 143 (das hintere Ende) des ersten Hauptkolbens 14 und das vordere Ende des Eingabekolbens 13 eine „erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B“ definiert.
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Der zweite Hauptkolben 15 ist im Hauptzylinder 11 so auf der vorderen Seite des ersten Hauptkolbens 14 angeordnet, dass er gleitend den Teil kleineren Durchmessers 113 berührt und in der axialen Richtung beweglich ist. Der zweite Hauptkolben 15 ist einstückig mit einem röhrenförmigen Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitt 151, der auf der vorderen Seite eine Öffnung hat, und einer Bodenwand 152 ausgebildet, die die hintere Seite des Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitts 151 verschließt. Die Bodenwand 152 hält das Vorspannelement 144 zwischen sich selbst und dem ersten Hauptkolben 14. Zwischen der geschlossenen Innenbodenfläche 111d des Hauptzylinders 11 ist im Innenraum des Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitts 141 ein spiralförmiges Vorspannelement 153 angeordnet. Der zweite Hauptkolben 15 wird durch das Vorspannelement 153 zur hinteren Seite vorgespannt. Mit anderen Worten wird der zweite Hauptkolben 15 durch das Vorspannelement 153 zu einer festgelegten Anfangsstellung hin vorgespannt. Durch die Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11, die innere Bodenfläche 111d und den zweiten Hauptkolben 15 wird eine „zweite Hauptkammer 1E“ definiert.
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Der Hauptbremszylinder 1 ist mit Anschlüssen 11a bis 11i ausgebildet, die Innen mit Außen verbinden. Der Anschluss 11a ist auf der hinteren Seite des Innenwandabschnitts 111 des Hauptzylinders 11 ausgebildet. Der Anschluss 11b ist dem Anschluss 11a zugewandt in der axialen Richtung an einer ähnlichen Stelle wie der Anschluss 11a ausgebildet. Der Anschluss 11a und der Anschluss 11b kommunizieren durch einen ringförmigen Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Hauptzylinders 11 und der Außenumfangsfläche des Zylinderabschnitts 121. Der Anschluss 11a und der Anschluss 11b sind mit einem Rohr 161 und einem Behälter 171 (einer Niederdruckquelle) verbunden.
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Der Anschluss 11b steht durch einen Durchlass 18, der in dem Zylinderabschnitt 121 und dem Eingabekolben 13 ausgebildet ist, mit der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B in Verbindung. Der Durchlass 18 wird abgesperrt, wenn sich der Eingabekolben 13 nach vorne bewegt, sodass die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B und der Behälter 171 abgesperrt sind. Der Anschluss 11c ist auf der hinteren Seite des Innenwandabschnitts 111 und auf der vorderen Seite des Anschlusses 11a ausgebildet und verbindet die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B und ein Rohr 162. Der Anschluss 11d ist auf der vorderen Seite des Anschlusses 11c ausgebildet und verbindet die Ansteuerkammer 1A und ein Rohr 163. Der Anschluss 11e ist auf der vorderen Seite des Anschlusses 11d ausgebildet und verbindet die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C und ein Rohr 164.
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Der Anschluss 11f ist zwischen Dichtungselementen G1 und G2 des Teils kleineren Durchmessers 112 ausgebildet und verbindet den Speicher 172 und das Innere des Hauptzylinders 11. Der Anschluss 11f steht über einen Durchlass 145, der im ersten Hauptkolben 14 ausgebildet ist, mit der ersten Hauptkammer 1D in Verbindung. Der Durchlass 145 ist an einer Stelle ausgebildet, wo der Anschluss 11f und die erste Hauptkammer 1D abgesperrt werden, wenn sich der erste Hauptkolben 14 nach vorne bewegt. Der Anschluss 11g ist auf der vorderen Seite des Anschlusses 11f ausgebildet und verbindet die erste Hauptkammer 1D und einen Kanal 31.
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Der Anschluss 11h ist zwischen Dichtungselementen G3 und G4 des Teils kleineren Durchmessers 113 ausgebildet und verbindet einen Speicher 173 und das Innere des Hauptzylinders 11. Der Anschluss 11h steht über einen Durchlass 154, der im Druckbeaufschlagungsröhrenabschnitt 151 des zweiten Hauptkolbens 15 ausgebildet ist, mit der zweiten Hauptkammer 1E in Verbindung. Der Durchlass 154 ist an einer Stelle ausgebildet, wo der Anschluss 11h und die zweite Hauptkammer 1E abgesperrt werden, wenn sich der zweite Hauptkolben 15 nach vorne bewegt. Der Anschluss 11i ist an der vorderen Seite des Anschlusses 11h ausgebildet und verbindet die zweite Hauptkammer 1E und einen Kanal 32.
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Darüber hinaus ist in dem Hauptbremszylinder 1 passend ein Dichtungselement wie ein O-Ring angeordnet. Die Dichtungselemente G1 und G2 sind in dem Teil kleineren Durchmessers 112 angeordnet und liegen flüssigkeitsdicht an der Außenumfangsfläche des ersten Hauptkolbens 14 an. Entsprechend sind die Dichtungselemente G3 und G4 in dem Teil kleineren Durchmessers 113 angeordnet und liegen flüssigkeitsdicht an der Außenumfangsfläche des zweiten Hauptkolbens 15 an. Darüber hinaus sind auch zwischen dem Eingabekolben 13 und dem Zylinderabschnitt 121 Dichtungselemente G5 und G6 angeordnet.
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Ein Hubsensor 71 ist ein Sensor, der einen Hub (Betätigungsbetrag) des Bremspedals 10 durch die Betätigung des Fahrers erfasst und ein Erfassungssignal an die Brems-ECU 6 überträgt. Ein Bremsschalter 72 ist ein Schalter, um als ein Binärsignal das Vorhandensein oder Fehlen der Betätigung des Bremspedals 10 durch den Fahrer zu erfassen, und er überträgt ein Erfassungssignal an die Brems-ECU 6. Der Bremsschalter 72 ist ein sogenannter Bremsanschlagschalter.
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Der Hubsimulator 2 ist eine Vorrichtung, die eine der Betätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft erzeugt, wenn das Bremspedal 10 betätigt wird. Mit anderen Worten ist der Hubsimulator 2 eine Vorrichtung, die auf das Bremspedal 10 eine Reaktionskraft aufbringt. Der Hubsimulator 2 erzeugt in der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B und der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C in Übereinstimmung mit der Betätigung des Bremspedals 10 einen Reaktionskraftflüssigkeitsdruck. Die Konfiguration des Hubsimulators 2 wird später beschrieben.
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Das erste Steuerventil 82 ist ein elektromagnetisches Ventil mit einem Aufbau, der in einem stromlosen Zustand geschlossen ist, und das Öffnen und Schließen des ersten Steuerventils 82 werden durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das erste Steuerventil 82 ist zwischen dem Rohr 164 und dem Rohr 162 angeschlossen. Dabei ist das Rohr 164 über den Anschluss 11e mit der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C verbunden, und das Rohr 162 ist über den Anschluss 11c mit der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B verbunden. Wenn das erste Steuerventil 82 geöffnet wird, befindet sich die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B in einem geöffneten Zustand, und wenn das erste Steuerventil 82 geschlossen wird, befindet sich die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B in einem abgedichteten Zustand. Daher dienen das Rohr 164 und das Rohr 162 dazu, die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B und die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C zu verbinden.
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Das erste Steuerventil 82 ist in einem stromlosen Zustand, in dem kein Strom fließt, geschlossen, und zu diesem Zeitpunkt sind die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B und die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C abgesperrt. Dadurch ist die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B abgedichtet und es gibt keinen Platz für die Bremsflüssigkeit, um sich zu bewegen, und der Eingabekolben 13 und der erste Hauptkolben 14 bewegen sich gemeinsam miteinander, während sie einen konstanten Trennungsabstand halten. Darüber hinaus ist das erste Steuerventil 82 im stromführenden Zustand, in dem Strom fließt, geöffnet, und zu diesem Zeitpunkt sind die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B und die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C verbunden. Deswegen wird die Volumenänderung der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B und der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C, die mit der nach vorne und nach hinten gehenden Bewegung des ersten Hauptkolbens 14 verbunden ist, durch die Bewegung der Bremsflüssigkeit absorbiert.
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Der Drucksensor 73 ist ein Sensor, der den Reaktionskraftdruck der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C und der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B erfasst, und er ist mit dem Rohr 164 verbunden. Der Drucksensor 73 erfasst den Druck in der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C, wenn sich das erste Steuerventil 82 in einem geschlossenen Zustand befindet, und er erfasst auch den Druck in der verbundenen ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B, wenn sich das erste Steuerventil 82 in einem geöffneten Zustand befindet. Der Drucksensor 73 überträgt das Erfassungssignal zur Brems-ECU 6.
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Das zweite Steuerventil 83 ist ein elektromagnetisches Ventil mit einem Aufbau, der in einem stromlosen Zustand geöffnet ist, und das Öffnen und Schließen des zweiten Steuerventils 83 werden durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Das zweite Steuerventil 83 ist zwischen dem Rohr 164 und dem Rohr 161 angeschlossen. Dabei ist das Rohr 164 über den Anschluss 11e mit der zweiten Flüssigkeitsdruckkammer 1C verbunden, und das Rohr 161 ist über den Anschluss 11a mit dem Behälter 171 verbunden. Daher verbindet das zweite Steuerventil 83 im stromlosen Zustand die zweite Flüssigkeitsdruckkammer 1C und den Behälter 171, damit nicht der Reaktionskraftdruck erzeugt wird, und es sperrt die zweite Flüssigkeitsdruckkammer und den Speicher im stromführenden Zustand ab, damit der Reaktionskraftdruck erzeugt wird.
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Die Ansteuerdruckerzeugungsvorrichtung 4 ist ein sogenannter hydraulischer Verstärker (eine Verstärkervorrichtung) und sie weist ein Druckverringerungsventil 41, ein Druckerhöhungsventil 42, eine Druckversorgungseinheit 43 und einen Regler 44 auf. Das Druckverringerungsventil 41 ist ein normal offenes elektromagnetisches Ventil (ein normal offenes Ventil), das sich in einem stromlosen Zustand öffnet, und die Durchflussrate (oder der Druck) von ihm wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Eine Seite des Druckverringerungsventils 41 ist über ein Rohr 411 mit dem Rohr 161 verbunden, und die andere Seite des Druckverringerungsventils 41 ist mit einem Rohr 413 verbunden. Das heißt, dass eine Seite des Druckverringerungsventils 41 über die Rohre 411 und 161 und die Anschlüsse 11a und 11b mit dem Behälter 171 in Verbindung steht. Die Bremsflüssigkeit wird daran gehindert, aus einer Vorsteuerkammer 4D herauszufließen, wenn das Druckverringerungsventil 41 geschlossen wird. Auch wenn dies nicht gezeigt ist, stehen der Behälter 171 und ein Behälter 434 miteinander in Verbindung. Der Behälter 171 und der Behälter 434 können derselbe Behälter sein.
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Das Druckerhöhungsventil 42 ist ein normal geschlossenes elektromagnetisches Ventil (ein normal geschlossenes Ventil), das sich in einem stromlosen Zustand schließt, und die Durchflussrate (oder der Druck) von ihm wird durch die Brems-ECU 6 gesteuert. Eine Seite des Druckerhöhungsventils 42 ist mit einem Rohr 421 verbunden, und die andere Seite des Druckerhöhungsventils 42 ist mit einem Rohr 422 verbunden. Die Druckversorgungseinheit 43 ist ein Teil, das hauptsächlich dem Regler 44 eine Hochdruckbetriebsflüssigkeit zuführt. Die Druckversorgungseinheit 43 weist einen Speicher 431, eine Flüssigkeitsdruckpumpe 432, einen Motor 433 und einen Behälter 434 auf. Ein Drucksensor 75 erfasst den Flüssigkeitsdruck des Speichers 431. Da die Konfiguration der Druckversorgungseinheit 43 bekannt ist, wird ihre Beschreibung weggelassen.
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Der Regler 44 ist ein mechanischer Regler und hat darin eine Vorsteuerkammer 4D ausgebildet. Der Regler 44 hat eine Vielzahl von Anschlüssen 4a bis 4h. Die Vorsteuerkammer 4D ist über einen Anschluss 4f und ein Rohr 413 mit dem Druckverringerungsventil 41 und über einen Anschluss 4g und ein Rohr 421 mit dem Druckerhöhungsventil 42 verbunden. Bei Öffnung des Druckerhöhungsventils 42 wird der Vorsteuerkammer 4D über Anschlüsse 4a, 4b und 4g vom Speicher 431 Hochdruckbremsflüssigkeit zugeführt, der Kolben wird bewegt und die Vorsteuerkammer 4D wird vergrößert. Das Ventilelement bewegt sich entsprechend der Vergrößerung, wodurch der Anschluss 4a mit einem Anschluss 4c verbunden wird und der Ansteuerkammer 1A über das Rohr 163 Hochdruckbremsflüssigkeit zugeführt wird. Bei Öffnung des Druckverringerungsventils 41 nimmt andererseits der Flüssigkeitsdruck (Vorsteuerdruck) der Vorsteuerkammer 4D ab und wird der Strömungsweg zwischen dem Anschluss 4a und dem Anschluss 4c durch das Ventilelement abgesperrt. Somit steuert die Brems-ECU 6 den Vorsteuerdruck entsprechend dem Ansteuerdruck und sie steuert somit den Ansteuerdruck, indem sie das Druckverringerungsventil 41 und das Druckerhöhungsventil 42 steuert. Der momentane Ansteuerdruck wird durch einen Drucksensor 74 erfasst. Das erste Ausführungsbeispiel hat eine By-Wire-Konfiguration, bei der ein Bremsbetätigungsmechanismus und ein Druckeinstellmechanismus getrennt sind.
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Die Stellvorrichtung 5 ist eine Vorrichtung, die den Hauptbremsdruck einstellt, der durch die Kanäle 31 und 32 zugeführt wird, und sie führt den Radzylindern 541 bis 544 den eingestellten Hauptbremsdruck zu. Die Stellvorrichtung 5 ist eine Stellvorrichtung, die das ABS bildet und weist eine Vielzahl von elektromagnetischen Ventilen, einen Motor, eine Pumpe, einen Behälter und dergleichen (nicht gezeigt) auf. Die Stellvorrichtung 5 kann unter der Steuerung der Brems-ECU 6 bezüglich der Radzylinder 541 bis 544 eine Druckerhöhungssteuerung, eine Haltesteuerung und eine Druckverringerungssteuerung ausführen. Darüber hinaus kann die Stellvorrichtung 5 unter der Steuerung der Brems-ECU 6 eine Antiblockiersteuerung (ABS-Steuerung) oder dergleichen ausführen. Jedes Rad W ist mit einem Raddrehzahlsensor 76 versehen. Die Brems-ECU 6 ist eine elektronische Steuereinheit mit einer CPU und einem Speicher und steuert jedes elektromagnetische Ventil und dergleichen.
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- Aufbau Hubsimulator -
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Wie in 2 gezeigt ist, weist der Hubsimulator 2 einen Zylinder 21, einen Kolben 22, ein Deckelelement 23, ein erstes elastisches Element 24, ein zweites elastisches Element 25 und einen Halter 26 auf. In der Beschreibung wird die axiale Richtung des Kolbens 22 als „axiale Richtung“ bezeichnet, ein Ende in der axialen Richtung wird einfach als „ein Ende“ bezeichnet und das andere Ende in der axialen Richtung wird einfach als „anderes Ende“ bezeichnet.
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Der Zylinder 21 ist ein röhrenförmiges Metallelement, das mit einem Zylinderloch 211 ausgebildet ist, das auf einer Endseite mit einem (dem „Strömungsweg“ entsprechenden) Rohr 164 verbunden ist, das mit einer Druckbeaufschlagungseinheit verbunden ist, die in Übereinstimmung mit der Betätigung des Bremspedals 10 Flüssigkeitsdruck erzeugt. Und zwar definiert der Zylinder 21 das mit dem Rohr 164 verbundene Zylinderloch 211. Die Druckbeaufschlagungseinheit ist ein Abschnitt, der das Zylinderloch 211 in Übereinstimmung mit einem Bremsvorgang mit Druck beaufschlagt, und sie ist zum Beispiel das Bremspedal 10, der Eingabekolben 13 und/oder die erste Flüssigkeitsdruckkammer 1B. Die Druckbeaufschlagungseinheit kann auch als ein Abschnitt bezeichnet werden, der dem Rohr 164 entsprechend der Bremsbetätigung die Bremsflüssigkeit zuführt. An einem Ende des Zylinders 21 (hier der Bodenwand 21b) ist ein Anschluss 21a ausgebildet, der dem Rohr 164 erlaubt, mit dem Zylinderloch 211 verbunden zu sein. Das Zylinderloch 211 umfasst ein erstes Zylinderloch 211a, das sich auf der einen Endseite befindet, und ein zweites Zylinderloch 211b, das sich auf der anderen Endseite des ersten Zylinderlochs 211a befindet und einen größeren Durchmesser als das erste Zylinderloch 211a hat. Im Zylinderloch 211 wird durch das erste Zylinderloch 211a und das zweite Zylinderloch 211b, die koaxial angeordnet sind, eine Stufendifferenz ausgebildet. Der Zylinder 21 kann so ausgebildet sein (z. B. linear), dass er nicht die Stufendifferenz hat. Zum Beispiel können das erste Zylinderloch 211a und das zweite Zylinderloch 211b den gleichen Durchmesser haben.
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Der Kolben 22 ist ein rundsäulenförmiges Metallelement, das im ersten Zylinderloch 211a des Zylinderlochs 211 angeordnet ist. Der Kolben 22 ist so angeordnet, dass er bezüglich des Zylinders 21 in der axialen Richtung gleiten kann. Der Kolben 22 weist einen Hauptkörperabschnitt 221, der mit einem Dichtungselement Z1 versehen ist, einen ersten vorspringenden Abschnitt 222, der von einer Endfläche des Hauptkörperabschnitts 221 vorspringt, und einen zweiten vorspringenden Abschnitt 223 auf, der von der anderen Endfläche des Hauptkörperabschnitts 221 vorspringt. In einer Anfangsstellung, wo das Bremspedal 10 nicht betätigt wird, stößt der erste vorspringende Abschnitt 222 gegen die Bodenwand 21b des Zylinders 21. Somit bilden der Zylinder 21 und der Kolben 22 an einem Ende des Zylinderlochs 211 die Flüssigkeitsdruckkammer 20 aus. Die Flüssigkeitsdruckkammer 20 kann auch als eine Reaktionskraftkammer zum Ausbilden eines Reaktionskraftdrucks bezeichnet werden. Das Deckelelement 23 ist ein rundsäulenförmiges Metallelement, das die Öffnung auf der anderen Endseite des Zylinderlochs 211 verschließt.
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Die elastischen Elemente, das heißt das erste elastische Element 24 und das zweite elastische Element 25, sind zwischen dem Kolben 22 und dem Deckelelement 23 angeordnet. Das erste elastische Element 24 ist eine Metallspiralfeder (Feder), die auf der Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) des Zylinderlochs 211 angeordnet ist. Ein Ende des ersten elastischen Elements 24 stößt gegen den Kolben 22, und das andere Ende des ersten elastischen Elements 24 stößt gegen den Halter 26. Das zweite elastische Element 25 ist ein Gummielement, das auf der Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) des Zylinderlochs 211 angeordnet ist. Somit sind der Kolben 22 und das erste elastische Element 24 im ersten Zylinderloch 211a angeordnet, während das zweite elastische Element 25 im zweiten Zylinderloch 211b angeordnet ist.
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Das zweite elastische Element 25 ist ein einstückig geformtes Produkt aus Gummi und weist einen Basisabschnitt 251, der in Reihe mit dem ersten elastischen Element 24 angeordnet ist, und einen vorstehenden Abschnitt 252 auf, der von einer Endfläche des Basisabschnitts 251 auf der Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) vorsteht. Das zweite elastische Element 25 ist derart konfiguriert, dass der Basisabschnitt 251, wenn sich der Kolben 22 in der axialen Richtung zur Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) bewegt, komprimiert und sich verformt, nachdem der vorstehende Abschnitt 252 gegen den Kolben 22 (hier den zweiten vorstehenden Abschnitt 223) stößt und komprimiert und verformt wird. Der Kolben 22 bewegt sich beruhend auf der Presskraft durch den Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeitsdruckkammer 20.
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Der Basisabschnitt 251 ist in einer Rundsäulenform ausgebildet. An einem Ende des Basisabschnitts 251 (an einem Ende in der axialen Richtung) ist ein erster sich verjüngender Abschnitt 251a ausgebildet, der einen Durchmesser hat, der sich zum einen Ende hin allmählich verringert, und an dem anderen Ende des Basisabschnitts 251 (dem anderen Ende in der axialen Richtung) ist ein zweiter sich verjüngender Abschnitt 251b ausgebildet, der einen Durchmesser hat, der sich zum anderen Ende hin allmählich verringert. Die eine Endfläche des Basisabschnitts 251 stößt gegen den Halter 26, und die andere Endfläche des Basisabschnitts 251 stößt gegen das Deckelelement 23. Der Basisabschnitt 251 ist mit dem ersten elastischen Element 24 in Reihe angeordnet. Der vorstehende Abschnitt 252 ist in einer konvexen Bogenform (Domform) ausgebildet, die zur einen Endseite hin einen kleineren Durchmesser hat, und er steht von einem zentralen Abschnitt einer Endfläche des Basisabschnitts 251 vor. Ein Teil des vorstehenden Abschnitts 252 ist parallel zum ersten elastischen Element 24 angeordnet. In der Ausgangsstellung sind das zweite elastische Element 25 und der Kolben 22 getrennt.
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Im ersten Ausführungsbeispiel hat das erste elastische Element 24 einen ersten Elastizitätsmodul, der Basisabschnitt 251 hat einen zweiten Elastizitätsmodul und der vorstehende Abschnitt 252 hat einen dritten Elastizitätsmodul. Der zweite Elastizitätsmodul ist größer als der erste Elastizitätsmodul. Der dritte Elastizitätsmodul nimmt einen Wert in einem Bereich ein, der kleiner als der zweite Elastizitätsmodul ist. Wie in 3 gezeigt ist, erfolgt die Druckverformung des vorstehenden Abschnitt 252 in einem dritten Hubabschnitt L3, der einen ersten Hubabschnitt L1, in dem durch den ersten Elastizitätsmodul eine Reaktionskraft erzeugt wird, und einen zweiten Hubabschnitt L2 verbindet, in dem durch den zweiten Elastizitätsmodul eine Reaktionskraft erzeugt wird, mit einer Reaktionskraftkennlinie, die ein Zusammenhang zwischen der Reaktionskraft und dem Hub ist. Der erste Elastizitätsmodul zeigt im ersten Ausführungsbeispiel eine lineare Reaktionskraftkennlinie, und die zweiten und dritten Elastizitätsmodule zeigen eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie. Der Basisabschnitt 251 erzeugt eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie, indem er als zweiten Elastizitätsmodul einen variablen Wert einnimmt, der mit fortschreitender Druckverformung allmählich zunimmt. Ebenso erzeugt der vorstehende Abschnitt 252 eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie, indem er als dritten Elastizitätsmodul einen variablen Wert einnimmt, der mit fortschreitender Druckverformung allmählich zunimmt.
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Der Halter 26 ist ein zylinderförmiges Metallelement, das zwischen dem ersten elastischen Element 24 und dem Basisabschnitt 251 des zweiten elastischen Elements 25 vorgesehen ist. Im Einzelnen weist der Halter 26 einen plattenförmigen Abschnitt 261, einen vorspringenden Abschnitt 262 und einen zylinderförmigen Abschnitt 263 auf. Der plattenförmige Abschnitt 261 ist ein scheibenförmiger Abschnitt, der an einer Stelle, die dem vorstehenden Abschnitt 252 entspricht, ein Loch 261a ausgebildet hat und der so angeordnet ist, dass er der Endfläche des Basisabschnitts 251 auf der Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) zugewandt ist. Mit anderen Worten ist der plattenförmige Abschnitt 261 ein Kreisringabschnitt, der so angeordnet ist, dass er der Endfläche des Basisabschnitts 251 auf der Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) zugewandt ist, die vom vorstehenden Abschnitt 252 verschieden ist. Das erste elastische Element 24 stößt gegen eine Endfläche des plattenförmigen Abschnitts 261, und der Basisabschnitt 251 stößt gegen die andere Endfläche des plattenförmigen Abschnitts 261.
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Der vorspringende Abschnitt 262 ist ein zylinderförmiger Abschnitt, der vom Umfang (auch als ein den Innenumfangsabschnitt und das Loch 261a des plattenförmigen Abschnitts 261 bildender Abschnitt bezeichnet) des Lochs 261a des plattenförmigen Abschnitts 261 zur Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) (zur einen Endseite) vorspringt, so dass er den Basisendabschnitt (den anderen Endabschnitt) des vorstehenden Abschnitts 252 umgibt. Eine Endfläche (ferne Endfläche) des vorspringenden Abschnitts 262 befindet sich von dem einen Ende (fernen Ende) des vorstehenden Abschnitts 252 aus auf der anderen Endseite. Mit anderen Worten springt der vorstehende Abschnitt 252 weiter als der vorspringende Abschnitt 262 zur Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) vor.
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Der zylinderförmige Abschnitt 263 ist ein zylinderförmiges Element, das vom Außenumfangsabschnitt des plattenförmigen Abschnitts 261 zur Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) (zur anderen Endseite) vorspringt. Der zylinderförmige Abschnitt 263 ist zwischen der Außenumfangsfläche des Basisabschnitts 251 und der Innenumfangsfläche des Zylinders 21 vorgesehen. Das andere Ende des zylinderförmigen Abschnitts 263 ist in der Anfangsstellung vom Deckelelement 23 getrennt. Zwischen der Außenumfangsfläche des Halters 26 (einschließlich einer Endfläche des plattenförmigen Abschnitts 261) und der Innenumfangsfläche des Zylinders 21 (einschließlich der Stufendifferenzfläche zwischen dem ersten Zylinderloch 211a und dem zweiten Zylinderloch 211b) ist ein leichter Spalt ausgebildet. Über den Spalt und den im Zylinder 21 ausgebildeten Strömungsweg 21c sind das zweite Zylinderloch 211b und ein Behälter 200 miteinander verbunden. Der Behälter 200 wird nicht ausschließlich für den Hubsimulator verwendet und kann mit einem anderen Behälter (z. B. Behälter 172 usw.) geteilt werden.
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Wie in 4 gezeigt ist, entspricht der Trennungsabstand (der axiale Abstand) zwischen einer Endfläche des vorspringenden Abschnitts 262 und der anderen Endfläche des Kolbens 22 (des zweiten vorstehenden Abschnitts 223) der Größe des Hubs im ersten Hubabschnitt L1. Darüber hinaus entspricht der Trennungsabstand zwischen dem einen Ende des vorstehenden Abschnitts 252 und der einen Endfläche des vorspringenden Abschnitts 262 der Größe des Hubs im dritten Hubabschnitt L3. Ferner entspricht der Trennungsabstand zwischen der anderen Endfläche des zylinderförmigen Abschnitts 263 und der einen Endfläche des Deckelelements 23 der Größe des Hubs im zweiten Hubabschnitt L2.
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Wenn das Bremspedal 10 betätigt wird, wird dem Hubsimulator 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Bremsflüssigkeit über das Rohr 164 von der ersten Flüssigkeitsdruckkammer 1B zugeführt. Die Bremsflüssigkeit fließt in die Flüssigkeitsdruckkammer 20 (beaufschlagt die Flüssigkeitsdruckkammer 20 mit Druck) und drückt den Kolben 22 zur anderen Endseite hin, so dass er sich (in der axialen Richtung) nach vorne bewegt. Aufgrund des Größenzusammenhangs der Elastizitätsmodule wird hinsichtlich der Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 zunächst das erste elastische Element 24 komprimiert und verformt. Somit wird in der Anfangsphase des Bremsvorgangs (im ersten Hubabschnitt L1) eine lineare Reaktionskraftkennlinie realisiert.
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Wenn sich der Kolben 22 nach vorne bewegt und gegen den vorstehenden Abschnitt 252 stößt, wird darüber hinaus in Bezug auf die anschließende Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 aufgrund des dritten Elastizitätsmoduls eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie realisiert. Das heißt, dass in der mittleren Phase des Bremsvorgangs (im dritten Hubabschnitt L3) durch die Druckverformung des vorstehenden Abschnitts 252 eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie realisiert wird. Wie in 3 gezeigt ist, wird im dritten Hubabschnitt L3 verglichen mit der Konfiguration ohne den vorstehenden Abschnitt 252 in Bezug auf die lineare Reaktionskraft durch das erste elastische Element 24 die nichtlineare Reaktionskraft durch den vorstehenden Abschnitt 252 akkumuliert. Wenn sich der Kolben 22 nach vorne bewegt und gegen den vorspringenden Abschnitt 262 stößt, dann bewegt sich in Bezug auf die anschließende Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 der Halter 26 mit dem Kolben 22 nach vorne und er komprimiert und verformt somit den Basisabschnitt 251. Das heißt, dass in der letzten Phase des Bremsvorgangs (im zweiten Hubabschnitt L2) durch die Druckverformung des Basisabschnitts 251 eine nichtlineare Reaktionskraftkennlinie realisiert wird.
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Wie oben beschrieben wurde, können die zwei elastischen Element, das erste elastische Element 24 und das zweite elastische Element 25, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Bremsgefühl realisieren, bei dem ein Gefühl der Unbehaglichkeit verringert wird. Und zwar kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Bauteile reduziert werden, ohne das Bremsgefühl zu beeinträchtigen.
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Darüber hinaus können gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verglichen mit zum Beispiel der herkömmlichen Konfiguration ein Stabelement und ein Federsitzelement weggelassen werden und es kann die Konfiguration vereinfacht werden. Darüber hinaus ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum Beispiel kein Verstemmen eines Stabelements mit einer Kappe und keine Federoberflächenbehandlung nötig, und es können die Anzahl an Mannstunden und die Bearbeitungskosten reduziert werden. Bei reduzierter Anzahl der Bauteile wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel außerdem der Zusammenbau leichter. Darüber hinaus wird die Funktion der zwei elastischen Elemente gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch ein elastisches Element (das zweite elastische Element 25) gezeigt, weswegen die axiale Abmessung des Hubsimulators 2 reduziert werden kann und eine Miniaturisierung möglich wird. Da in dem Bereich hoher Pedalkraft als das elastische Element (das zweite elastische Element 25) ein Gummielement verwendet wird, kann verglichen mit der herkömmlichen Technologie, die eine Metallfeder mit einem hohen Elastizitätsmodul verwendet, zusätzlich das Gewicht reduziert werden. Es ist zu beachten, dass der Kolben 22 aus einer Aluminiumlegierung bestehen kann.
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Die Anordnung des Halters 26 erleichtert das Einstellen von jedem Hubabschnitt L1 bis L3, etwa des maximalen Verformungsbetrags des vorstehenden Abschnitts 252. Da zudem die Presskraft des Kolbens 22 im zweiten Hubabschnitt L2 über den Halter 26 verteilt wird und auf das zweite elastische Element 25 aufgebracht wird, wird zum Beispiel eine Stauchung des vorstehenden Abschnitts 252 unterdrückt und die Haltbarkeit des zweiten elastischen Elements 25 verbessert.
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Außerdem sind an beiden Enden des Basisabschnitts 251 sich verjüngende Abschnitte 251a und 251b ausgebildet. Mit dieser Konfiguration wird auf der Außenumfangsseite beider Enden des Basisabschnitts 251 ein Raum ausgebildet. Der Basisabschnitt 251 kann zum Zeitpunkt der Pressverformung in den Raum flüchten (sich ausdehnen) und er kann problemlos in der axialen Richtung komprimieren und sich verformen. Der sich verjüngende Abschnitt kann nur an einem Ende in der axialen Richtung des Basisabschnitts 251 ausgebildet werden.
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-- Zweites Ausführungsbeispiel --
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Ein Hubsimulator 2A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Konfiguration des Halters. Daher werden beruhend auf der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen nur die unterschiedlichen Abschnitte beschrieben. Wie in 5 gezeigt ist, weist der vorspringende Abschnitt 262 des Halters 26 des zweiten Ausführungsbeispiels einen Abschnitt hoher Steifigkeit 262a auf, der einen Durchmesser hat, der sich zum Kolben 22 hin allmählich verringert. Mit anderen Worten springt der vorspringende Abschnitt 262 vom Innenumfangsabschnitt (dem Abschnitt, wo das Loch 261a ausgebildet ist) des plattenförmigen Abschnitts 261 so zur einen Endseite vor, dass der Durchmesser zum einen Ende hin allmählich abnimmt. Der Abschnitt hoher Steifigkeit 262a hat eine sich verjüngende Außenumfangsfläche und eine verhältnismäßig hohe Steifigkeit. Die Steifigkeit ist die Schwierigkeit, sich in Bezug auf die aufgenommene Kraft zu verformen, das heißt einer Kraft, die benötigt wird, um sich um einen Einheitsverformungsbetrag zu verformen. Die Oberfläche des Basisabschnitts 251 auf der Halterseite (Seite des Halters 26) (auch als die Seitenfläche des Basisendabschnitts des vorstehenden Abschnitts 252 bezeichnet) ist entlang des Abschnitts hoher Steifigkeit 262a ausgebildet. Das zweite elastische Element 25 des zweiten Ausführungsbeispiels ist in einer Form ausgebildet, die mit der Form des Abschnitts hoher Steifigkeit 262a übereinstimmt, und es ist so auf der Innenseite des Halters 26 angeordnet, dass es gegen den Abschnitt hoher Steifigkeit 262a stößt. Auch gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel werden Wirkungen erzielt, die ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind. Darüber hinaus erschwert gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Vorhandensein des Abschnitts hoher Steifigkeit 262a es dem Halter 26, bezogen auf die Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 verformt zu werden, was die Haltbarkeit verbessert.
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-- Drittes Ausführungsbeispiel --
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Ein Hubsimulator 2B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich hinsichtlich der Konfiguration des Kolbens. Daher werden beruhend auf der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen nur die unterschiedlichen Abschnitte beschrieben. Wie in 6 gezeigt ist, ist der Kolben 22 des dritten Ausführungsbeispiels ein mit Boden versehenes, zylinderförmiges Element, das auf der einen Endseite eine Bodenfläche und auf der anderen Endseite eine Öffnung hat. Im Einzelnen weist der Kolben 22 einen Hauptkörperabschnitt 22a, einen zylinderförmigen Anlageabschnitt 22b, der vom Außenumfangsabschnitt des Hauptkörperabschnitts 22a zur anderen Endseite (zur Seite des Deckelelements 23) vorspringt, und einen vorspringenden Abschnitt 22c auf, der von einer Endfläche des Hauptkörperabschnitts 22a vorspringt.
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Der Hauptkörperabschnitt 22a entspricht dem Hauptkörperabschnitt 221 des ersten Ausführungsbeispiels und weist einen Teil größeren Durchmessers 22a1, der mit dem Dichtungselement Z1 versehen ist, und einen Teil kleineren Durchmessers 22a2 auf, der einen kleineren Durchmesser als der Teil größeren Durchmessers 22a1 hat. Der Teil kleineren Durchmessers 22a2 springt vom Teil größeren Durchmessers 22a1 so zum Deckelelement 23 vor, dass er dem vorstehenden Abschnitt 252 zugewandt ist. Das erste elastische Element 24 stößt auf der Außenumfangsseite des Teils kleineren Durchmessers 22a2 gegen den Teil größeren Durchmessers 22a1 des Hauptkörperabschnitts 22a. Man kann sagen, dass ein Teil des Teils größeren Durchmessers 22a1 und des Teils kleineren Durchmessers 22a2 den Bodenabschnitt des Kolbens 22 bilden. Der Anlageabschnitt 22b befindet sich auf der Außenumfangsseite des ersten elastischen Elements 24 und springt vom Außenumfangsabschnitt des Teils größeren Durchmessers 22a1 zur anderen Endseite vor. Das andere Ende (das Ende auf der Seite des Deckelelements 23) des Anlageabschnitts 22b befindet sich weiter auf der anderen Endseite als das andere Ende des Teils kleineren Durchmessers 22a2. Der vorspringende Abschnitt 22c entspricht dem ersten vorspringenden Abschnitt 222 des ersten Ausführungsbeispiels.
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Wenn der Bremsvorgang erfolgt und die Flüssigkeitsdruckkammer 20 einen hohen Druck einnimmt und sich der Kolben 22 um einen vorbestimmten Hub (der dem ersten Hubabschnitt L1 entspricht) nach vorne bewegt, während er das erste elastische Element 24 komprimiert und verformt, stoßen im dritten Ausführungsbeispiel der Teil kleineren Durchmessers 22a2 und der vorstehende Abschnitt 252 aneinander. Wenn sich der Kolben 22 um einen vorbestimmten Hub (der dem dritten Hubabschnitt L3 entspricht) nach vorne bewegt, während er den vorstehenden Abschnitt 252 komprimiert und verformt, stoßen darüber hinaus der Anlageabschnitt 22b des Kolbens 22 und der plattenförmige Abschnitt 261 des Halters 26 aneinander, bevor (oder zum gleichen Zeitpunkt wie) der Teil kleineren Durchmessers 22a2 und der vorspringende Abschnitt 262 des Halters 26 aneinanderstoßen. Wenn der Anlageabschnitt 22b und der Halter 26 aneinanderstoßen, sind also der Teil kleineren Durchmessers 22a2 und der vorspringende Abschnitt 262 getrennt (oder stoßen gleichzeitig aneinander).
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Wenn sich der Kolben 22 um einen vorbestimmten Hub (der dem zweiten Hubabschnitt L2 entspricht) nach vorne bewegt, während er den Basisabschnitt 251 komprimiert und verformt, stößt der zylinderförmige Abschnitt 263 des Halters 26 gegen das Deckelelement 23. Wie oben beschrieben wurde, ist das zweite elastische Element 25 derart konfiguriert, dass der vorstehende Abschnitt 252 gegen den Hauptkörperabschnitt 22a (den Teil kleineren Durchmessers 22a2) stößt und komprimiert und verformt wird, und der Basisabschnitt 251 wird, wenn sich der Kolben 22 in der axialen Richtung zur Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) bewegt, dann zumindest durch die Presskraft vom Anlageabschnitt 22b komprimiert und verformt.
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Auch gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden Wirkungen erzielt, die ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind. Darüber hinaus stößt der auf dem Außenumfangsabschnitt des Kolbens 22 liegende Anlageabschnitt 22b gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 gegen den Halter 26 und drückt gegen den Basisabschnitt 251. Daher bewegt sich der Kolben 22 zum Beispiel im zweiten Hubabschnitt L2 stabiler auf der Achse und es wird das Auftreten einer Verdrehung des Kolbens 22 unterdrückt. Darüber hinaus kann das erste elastische Element 24 auf der Innenseite des Kolbens 22 (dem Teil größeren Durchmessers 22a1) angeordnet werden, und es kann die axiale Länge des Hubsimulators 2 reduziert werden. Das heißt, dass eine Miniaturisierung möglich wird. Da der Kolben 22 eine mit Boden versehene zylinderförmige Form hat, kann außerdem das Gewicht reduziert werden.
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-- Viertes Ausführungsbeispiel --
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Ein Hubsimulator 2C gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom dritten Ausführungsbeispiel hauptsächlich hinsichtlich der Konfiguration des Teils kleineren Durchmessers 22a2, des vorstehenden Abschnitts 252 und des vorspringenden Abschnitts 262. Daher werden beruhend auf der Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen nur die unterschiedlichen Abschnitte beschrieben. Wie in 7 gezeigt ist, ist der Teil kleineren Durchmessers 22a2 des vierten Ausführungsbeispiels derart konfiguriert, dass der Überstand kleiner als der des dritten Ausführungsbeispiels ist und dass das ferne Ende (das andere Ende) am zentralen Abschnitt des Kolbens 22 liegt. Wie im dritten Ausführungsbeispiel ist das erste elastische Element 24 auf der Außenumfangsseite des Teils kleineren Durchmessers 22a2 angeordnet und hat der Teil kleineren Durchmessers 22a2 die Funktion, das erste elastische Element 24 zu positionieren. Die fernen Enden (die einen Enden) des vorstehenden Abschnitts 252 und des vorspringenden Abschnitts 262 haben einen größeren Überstand als im dritten Ausführungsbeispiel und befinden sich in der Anfangsstellung auf der Innenseite des Anlageabschnitts 22b. Der Trennungsabstand zwischen dem Teil kleineren Durchmessers 22a2 und dem vorstehenden Abschnitt 252 entspricht dem ersten Hubabschnitt L1.
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Auch gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel werden Wirkungen erzielt, die ähnlich wie die des dritten Ausführungsbeispiels sind. Darüber hinaus stoßen der Hauptkörperabschnitt 22a (der Teil kleineren Durchmessers 22a2) und der vorstehende Abschnitt 252 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel im dritten Hubabschnitt L3 nahe der Mitte des Kolbens 22 aneinander, sodass die Verdrehung des Kolbens 22, der auf den vorstehenden Abschnitt 252 drückt, weiter unterdrückt wird. Da der Teil kleineren Durchmessers 22a2 kurz ist (z. B. kann der Kolben 22 in einer konkaven Form ausgebildet werden), wird außerdem die Herstellung leichter als im dritten Ausführungsbeispiel. Der Teil kleineren Durchmessers 22a2 kann eine planare Form (Überstand = 0) haben, die mit der Endfläche des Teils größeren Durchmessers 22a1 übereinstimmt.
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-- Fünftes Ausführungsbeispiel --
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Ein Hubsimulator 2D gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich hinsichtlich der Konfiguration des Kolbens 22 und des vorspringenden Abschnitts 262. Daher werden beruhend auf der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen nur die unterschiedlichen Abschnitte beschrieben. Wie in 8 gezeigt ist, ist der Kolben 22 des fünften Ausführungsbeispiels ein mit Boden versehenes, zylinderförmiges Element, das auf der einen Endseite eine Öffnung und auf der anderen Endseite eine Bodenfläche hat. Das heißt, dass der Kolben 22 einen konkaven Abschnitt 22d aufweist, der auf der einen Endseite geöffnet ist. Ein offenes Ende (das eine Ende) des Kolbens 22 stößt in der Anfangsstellung gegen die Bodenwand 21b des Zylinders 21. Der Anschluss 21a ist so ausgebildet, dass er der Öffnung des Kolbens 22 zugewandt ist. Gemäß dieser Konfiguration wird die Flüssigkeitsdruckkammer 20 durch den konkaven Abschnitt 22d und den Zylinder 21 ausgebildet, ohne dass beim Kolben 22 wie im ersten Ausführungsbeispiel der erste vorspringende Abschnitt 222 vorgesehen ist. Außerdem kann gemäß dieser Konfiguration das Gewicht des Kolbens 22 reduziert werden, und es kann auch das Gewicht des Hubsimulators 2 reduziert werden.
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Der ferne Endabschnitt (das eine Ende) des vorspringenden Abschnitts 262 ist im fünften Ausführungsbeispiel ein dicker Abschnitt 262z, der sich vom Basisendabschnitt radial nach außen erstreckt. Somit wird die Steifigkeit des fernen Endabschnitts des vorspringenden Abschnitts 262 verhältnismäßig hoch, und es verbessert sich die Haltbarkeit. Auch gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel werden Wirkungen erzielt, die ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind. Wie darüber hinaus in 9 gezeigt ist, kann der vorspringende Abschnitt 262 einen Abschnitt hoher Steifigkeit 262y, der einen Durchmesser hat, der sich zu einem Ende hin allmählich verringert, und einen dicken Abschnitt 262z aufweisen, der am fernen Ende liegt und sich radial nach innen ausdehnt. Dies verbessert ebenfalls die Haltbarkeit.
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-- Sechstes Ausführungsbeispiel --
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Ein Hubsimulator 2E gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich hinsichtlich der Konfiguration des Kolbens 22, des Deckelelements 23, des vorstehenden Abschnitts 252 und des Halters 26. Daher werden beruhend auf der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und den Zeichnungen nur die unterschiedlichen Abschnitte beschrieben. Wie in 10 gezeigt ist, weist der Halter 26 des sechsten Ausführungsbeispiels einen plattenförmigen Abschnitt 261, der ein Loch 261a hat, das an einer Stelle ausgebildet ist, die dem vorstehenden Abschnitt 252 entspricht, und der so angeordnet ist, dass er der Endfläche des Basisabschnitts 251 auf der Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) zugewandt ist, und einen rundsäulenförmigen Führungsabschnitt 264 auf, der von der Mitte des plattenförmigen Abschnitts 261 zur Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) vorspringt. Wie in 11 gezeigt ist, sind an der einen Endfläche des Basisabschnitts 251 in der Umfangsrichtung in (hier gleichen) Intervallen eine Vielzahl von (hier drei) vorstehenden Abschnitten 252 vorgesehen. Darüber hinaus ist der plattenförmige Abschnitt 261 mit einer Vielzahl von (hier drei) Löchern 261a versehen, die der Vielzahl von vorstehenden Abschnitten 252 entspricht.
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Das Deckelelement 23 weist einen Verschlussabschnitt 231, der die Öffnung des Zylinders 21 verschließt, und einen Halteabschnitt 232 auf, der vom Verschlussabschnitt 231 aus zur Kolbenseite (Seite des Kolbens 22) vorspringt, während er gegen die Innenumfangsfläche des Zylinders 21 stößt. Der Halteabschnitt 232 ist in einer Zylinderform ausgebildet. In der Anfangsstellung sind der plattenförmige Abschnitt 261 und der Halteabschnitt 232 um den zweiten Hubabschnitt L2 voneinander getrennt und so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind.
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Der Kolben 22 ist ein mit Boden versehendes, zylinderförmiges Element, das einen Hauptkörperabschnitt 22a und einen zylinderförmigen Anlageabschnitt 22b hat, der vom Hauptkörperabschnitt 22a zur Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) vorspringt. Im Hauptkörperabschnitt 22a ist ein konkaver Abschnitt 22a3 ausgebildet, in den der Führungsabschnitt 264 des Halters 26 in der axialen Richtung beweglich eingeführt ist. Das ferne Ende des Führungsabschnitts 264 ist in der Anfangsstellung im konkaven Abschnitt 22a3 angeordnet. Der Anlageabschnitt 22b ist so ausgebildet, dass er den drei vorstehenden Abschnitten 252 mit einem Abstand, der dem ersten Hubabschnitt entspricht, zugewandt ist. Das erste elastische Element 24 befindet sich mit dem Hauptkörperabschnitt 22a und dem plattenförmigen Abschnitt 261 in Kontakt.
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Das zweite elastische Element 25 ist derart konfiguriert, dass der Basisabschnitt 251, wenn sich der Kolben 22 in der axialen Richtung zur Deckelelementseite (Seite des Deckelelements 23) bewegt, komprimiert und sich verformt, nachdem der vorstehende Abschnitt 252 gegen den Anlageabschnitt 22b stößt und komprimiert und verformt wird. Mit der Vorwärtsbewegung des Kolbens 22 komprimiert und verformt der Anlageabschnitt 22b den vorstehenden Abschnitt 252 und stößt dann (nachdem er sich um den dritten Hubabschnitt L3 bewegt hat) gegen den plattenförmigen Abschnitt 261, um mittels des plattenförmigen Abschnitts 261 gegen den Basisabschnitt 251 zu drücken. Der plattenförmige Abschnitt 261 bewegt sich zusammen mit dem Anlageabschnitt 22b nach vorne und komprimiert und verformt den Basisabschnitt 251, sodass er gegen den Halteabschnitt 232 stößt. Der Strömungsweg 21c zur Verbindung des Inneren und Äußeren des Zylinders 21 ist auf der Seite des ersten Zylinderlochs 211a des Zylinders 21 vorgesehen.
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Auch gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel werden Wirkungen erzielt, die ähnlich wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind. Darüber hinaus unterdrückt der Führungsabschnitt 264 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel die Verdrehung des Kolbens 22. Da die Vielzahl von vorstehenden Abschnitten 252 in der Umfangsrichtung an anderen Abschnitten als dem mittleren Abschnitt des plattenförmigen Abschnitts 261 in gleichen Abständen angeordnet ist, kann der Kolben 22 zudem stabiler eine Kraft auf das zweite elastische Element 25 aufbringen. Da der Kolben 22 in einer mit Boden versehenen, zylinderförmigen Form ausgebildet ist, die an der anderen Endseite geöffnet ist, kann außerdem die axiale Länge des Hubsimulators 2 reduziert werden und es wird eine Miniaturisierung möglich.
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-- Sonstiges --
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Zum Beispiel muss der Halter 26 nicht vorgesehen werden. In diesem Fall stößt das erste elastische Element 24 gegen den Basisabschnitt 251, und das andere Ende des Kolbens 22 (der zweite vorspringende Abschnitt 223 oder der Anlageabschnitt 22b) drückt den Basisabschnitt 251 über den vorstehenden Abschnitt 252 oder direkt. Auch dies ermöglicht es, die Anzahl der Bauteile zu verringern, ohne dass das Bremsgefühl beeinträchtigt wird. Wie in 12 gezeigt ist, kann darüber hinaus der Zylinder 21 mit dem Hauptbremszylinder 1 (Hauptzylinder 11) ein einstückig geformtes Produkt bilden. Dies ermöglicht es, die Größe der gesamten Fahrzeugbremsvorrichtung BF zu reduzieren und die Anzahl der Bauteile zu verringern. Die Konfiguration von 12 kann bei jeder der Konfigurationen der ersten bis sechsten Ausführungsbeispiele angewandt werden. Darüber hinaus fehlt in dem Beispiel von 12 der Behälter 200 und es wird der Behälter 172 des Hauptbremszylinders 1 als der Behälter des Hubsimulators 2 verwendet.
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Darüber hinaus kann im Basisabschnitt 251 anstelle der sich verjüngenden Abschnitte 251a und 251b als Fluchtabschnitt zum Beispiel ein Schlitz ausgebildet werden, der sich in der axialen Richtung erstreckt. Außerdem müssen die sich verjüngenden Abschnitte 251a und 251b nicht vorgesehen werden. Darüber hinaus kann der vorspringende Abschnitt 262 mindestens einen von den Abschnitten hoher Steifigkeit 262a und 262y, die einen Durchmesser haben, der sich zum Kolben 22 hin allmählich verringert, und dem dicken Abschnitt 262z umfassen, der eine dickere radiale Dicke als die anderen Abschnitte hat. Bei der Beschreibung der zweiten bis sechsten Ausführungsbeispiele kann auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels und die Zeichnungen Bezug genommen werden. Außerdem können die Merkmale jedes Ausführungsbeispiels miteinander weitestgehend kombiniert werden. Ferner muss im Ausführungsbeispiel der „mit Boden versehene, zylinderförmige“ oder „zylinderförmige“ Abschnitt lediglich ein „mit Boden versehener, röhrenförmiger“ oder „röhrenförmiger“ Abschnitt sein, und zum Beispiel ist die äußere Form des Querschnitts nicht auf eine Kreisform beschränkt und kann zum Beispiel eine Rechteckform oder eine Form mit einer Kurve und einer Geraden sein. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen (schematischen Schnittansichten) Linien, die hinter dem Querschnitt sichtbar sind, weggelassen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2012 [0002, 0003]
- JP 206711 A [0002, 0003]