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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydraulikdruck-Steuereinheit eines Bremssystems für ein Fahrzeug, insbesondere eine Hydraulikdruck-Steuereinheit eines Bremssystems mit einer Pumpe zur Erhöhung des Flüssigkeitsdrucks der Bremsflüssigkeit.
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[Stand der Technik]
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Ein herkömmliches Bremssystem für ein Fahrzeug umfasst einen Hydraulikkreis mit einem Hauptkanal, um einen Hauptzylinder mit einem Radzylinder zu verbinden, einem Nebenkanal, um die Bremsflüssigkeit vom Hauptkanal abzweigen zu lassen, und einem Versorgungskanal, um ein Zwischenteil in dem Nebenkanal mit der Bremsflüssigkeit zu versorgen.
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Das Ende auf der stromaufwärtigen Seite in der Strömung der Bremsflüssigkeit in dem Nebenkanal ist z. B. in einem Bereich, der sich in Bezug auf ein Einspritzventil auf der dem Radzylinder zugewandten Seite befindet, mit dem Hauptkanal verbunden. Das Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Nebenkanal ist in einem Bereich, der sich in Bezug auf ein Einspritzventil auf der dem Hauptzylinder zugewandten Seite befindet, mit dem Hauptkanal verbunden. Das Ende auf der stromaufwärtigen Seite in der Strömung der Bremsflüssigkeit in dem Versorgungskanal steht mit dem Hauptzylinder in Verbindung. Das Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Versorgungskanal ist in einem Bereich, der sich in Bezug auf ein Auslassventil auf der stromabwärtigen Seite befindet, und an der Saugseite einer in diesem Bereich vorgesehenen Pumpe mit dem Nebenkanal verbunden. In einem Bereich des Hauptkanals, der sich in Bezug auf das Verbindungsteil mit dem Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Nebenkanal auf der dem Hauptzylinder zugewandten Seite befindet, ist ein erstes Umschaltventil vorgesehen. In einem Zwischenteil des Versorgungskanals ist ein zweites Umschaltventil vorgesehen.
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Die Hydraulikdruck-Steuereinheit besteht z. B. aus einem Einspritzventil, einem Auslassventil, einer Pumpe, einem ersten Umschaltventil, einem zweiten Umschaltventil, einem Gehäuse, in dem die obigen Elemente eingebaut sind, und einem Steuergerät zur Steuerung des Betriebs der obigen Elemente. In der Hydraulikdruck-Steuereinheit wird der Betrieb des Einspritzventils, des Auslassventils, der Pumpe, des ersten Umschaltventils und des zweiten Umschaltventils gesteuert, wodurch der Flüssigkeitsdruck im Hydraulikkreis gesteuert wird.
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Insbesondere wenn es unabhängig von dem Zustand der Bremsbetätigung an einem Eingangsteil (z. B. Bremspedal) des Bremssystems erforderlich ist, den Flüssigkeitsdruck der Bremsflüssigkeit in dem Radzylinder zu erhöhen, wird die Pumpe in einem Zustand angetrieben, in dem das Einspritzventil geöffnet, das Auslassventil geschlossen, das erste Umschaltventil geschlossen und das zweite Umschaltventil geöffnet ist.
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Wenn die Pumpe angetrieben wird, wird die in der Bremsflüssigkeit erzeugte Pulsation ggf. von dem Bremssystem an einen Maschinenraum des Fahrzeugs übertragen, wodurch ein Geräusch entsteht. Dieses Geräusch ist ggf. so stark, dass es vom Benutzer (Fahrer) als unangenehm empfunden wird. Folglich bezweckt eine herkömmliche bereitgestellte Hydraulikdruck-Steuereinheit eines Bremssystems die Verminderung von Pulsation, welche beim Antrieb einer Pumpe erzeugt wird. Die Hydraulikdruck-Steuereinheit des Bremssystems gemäß Patentdokument 1 umfasst z. B. eine Pumpe in einem Hydraulikkreis und eine Vorrichtung zur Pulsationsverminderung auf der Druckseite der Pumpe, um die Pulsation der von der Pumpe geförderten Bremsflüssigkeit zu vermindern.
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[Dokument zum Stand der Technik]
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[Patentdokument]
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[Patentdokument 1]
JP 2017-537020 A -
[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Zu lösende Aufgabe der Erfindung]
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In der Vorrichtung zur Pulsationsverminderung gemäß Patentdokument 1 wird die Pulsation dadurch vermindert, dass die Pulsation einer von der Pumpe geförderten Bremsflüssigkeit zunächst von einem schlauchförmigen und elastisch verformbaren Dämpferelement absorbiert wird. Jedoch trägt die in das Dämpferelement einströmende Bremsflüssigkeit nicht dazu bei, dass der Flüssigkeitsdruck in dem Radzylinder zur Bremsung des Fahrzeugs aufgebaut wird. Deswegen wird die Bremskraft des Fahrzeugs, die bei der automatischen Druckbeaufschlagung der Bremsflüssigkeit mittels einer Pumpe erzeugt wird, geschwächt. Dies kann in einem Fall, in dem zur Vermeidung eines bevorstehenden Aufpralls das Fahrzeug plötzlich gebremst werden muss, zu einem Verlust der Bremskraft führen und daher war eine Verbesserung erforderlich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die oben genannte Aufgabe und Ziel ist es, ein Bremssystem mit einer Vorrichtung zur Pulsationsverminderung bereitzustellen, die abhängig vom Bremsmodus oder der erforderlichen Bremskraft des Fahrzeugs die auf das Fahrzeug auszuübende Bremskraft und den Grad der Verminderung der Pulsation einer Bremsflüssigkeit mit der Pulsation einstellen kann.
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[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
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Die Hydraulikdruck-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Hydraulikdruck-Steuereinheit eines Bremssystems für ein Fahrzeug, die einen Förderkanal, in dem die Bremsflüssigkeit, deren Druck durch eine Pumpe erhöht wird, gefördert wird, eine Vorrichtung zur Pulsationsverminderung, die an einer Zwischenstelle des Förderkanals angeordnet ist, und ein Steuergerät zur Steuerung der Pumpe und der Vorrichtung zur Pulsationsverminderung umfasst, wobei die Vorrichtung zur Pulsationsverminderung umfasst
- - ein Ventilgehäuse,
- - einen feststehenden Kern, der an dem Ventilgehäuse fixiert ist,
- - einen beweglichen Kern, der axial beweglich in dem Ventilgehäuse aufgenommen ist,
- - einen Ventilschließkörper, der den Förderkanal unter Zusammenwirkung mit dem beweglichen Kern verschließt,
- - eine Spule, die das Ventilgehäuse und den feststehenden Kern umgebend angeordnet ist, und
- - eine Einströmkammer, die durch das Ventilgehäuse und eine Seitenfläche des beweglichen Kerns gebildet ist und deren Volumen zur Einströmung der Bremsflüssigkeit von dem Förderkanal veränderlich ist.
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[Vorteile der Erfindung]
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Das Bremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung weist den Aufbau auf, bei dem das Volumen einer Einströmkammer, in die die Bremsflüssigkeit mit der Pulsation einströmt, nicht abhängig von dem Druck der einströmenden Bremsflüssigkeit passiv geändert wird, sondern dieses Volumen aktiv geändert wird. Folglich können die auf das Fahrzeug auszuübende Bremskraft und der Grad der Verminderung der Pulsation einer Bremsflüssigkeit mit der Pulsation abhängig vom Bremsmodus des Fahrzeugs eingestellt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Schnittdarstellung, in der eine beispielhafte Vorrichtung zur Pulsationsverminderung in der Hydraulikdruck-Steuereinheit des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
- 3 zeigt einen beispielhaften Einbau einer Vorrichtung zur Pulsationsverminderung und einer Pumpe in einem Gehäuse in der Hydraulikdruck-Steuereinheit des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung zur Pulsationsverminderung in der Hydraulikdruck-Steuereinheit des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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[Ausführungsform der Erfindung]
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Im Folgenden wird die Hydraulikdruck-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
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Das nachstehend erläuterte Bremssystem mit der Hydraulikdruck-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem vierrädrigen Fahrzeug eingebaut. Jedoch kann das Bremssystem mit der Hydraulikdruck-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung neben vierrädrigen Fahrzeugen auch in anderen Fahrzeugen (zweirädriges Fahrzeug, Lastkraftwagen, Bus od. dgl.) eingebaut werden. Der nachstehend erläuterte Aufbau, Betrieb usw. dienen als Beispiel. Das Bremssystem mit der Hydraulikdruck-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den hier beschriebenen Aufbau, Betrieb usw. beschränkt. In den einzelnen Figuren sind identische bzw. ähnliche Elemente bzw. Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet oder es wird auf eine Kennzeichnung mit Bezugszeichen verzichtet. Ferner sind Konstruktionsdetails in den Figuren den Umständen entsprechend vereinfacht dargestellt oder ausgelassen.
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Aufbau und Betrieb des Bremssystems 1:
- Aufbau und Betrieb des Bremssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden erläutert.
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1 zeigt einen beispielhaften Systemaufbau des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst das Bremssystem 1, welches in einem Fahrzeug 100 eingebaut ist, einen Hydraulikkreis 2 mit einem Hauptkanal 13, um einen Hauptzylinder 11 mit einem Radzylinder 12 zu verbinden, einem Nebenkanal 14, um die Bremsflüssigkeit vom Hauptkanal 13 abzweigen zu lassen, und einem Versorgungskanal 15, um den Nebenkanal 14 mit der Bremsflüssigkeit zu versorgen. Der Hydraulikkreis 2 ist mit der Bremsflüssigkeit befüllt. Das Bremssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst zwei Hydraulikkreise 2a, 2b als Hydraulikkreis 2. Der Hydraulikkreis 2a ist ein Hydraulikkreis, in dem durch den Hauptkanal 13 der Hauptzylinder 11 mit den Radzylindern 12 an Rädern RL, FR verbunden wird. Der Hydraulikkreis 2b ist ein Hydraulikkreis, in dem durch den Hauptkanal 13 der Hauptzylinder 11 mit den Radzylindern 12 an Rädern FL, RR verbunden wird. Diese Hydraulikkreise 2a, 2b haben den gleichen Aufbau, abgesehen davon, dass sie mit unterschiedlichen Radzylindern 12 verbunden sind.
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In dem Hauptzylinder 11 ist ein (nicht dargestellter) Kolben eingebaut, der sich unter Zusammenwirkung mit einem Bremspedal 16, das ein Beispiel des Eingangsteils des Bremssystems 1 ist, hin und her bewegt. Zwischen dem Bremspedal 16 und dem Kolben des Hauptzylinders 11 befindet sich eine Verstärkungseinrichtung 17, durch welche die Tretkraft des Benutzers verstärkt und an den Kolben übertragen wird. Der Radzylinder 12 ist an einem Bremssattel 18 vorgesehen. Wenn der Flüssigkeitsdruck der Bremsflüssigkeit im Radzylinder 12 aufgebaut wird, wird ein Bremsbelag 19 des Bremssattels 18 zur Bremsung eines Rades an einen Rotor 20 angedrückt.
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Das Ende auf der stromaufwärtigen Seite in dem Nebenkanal 14 ist mit einem Zwischenteil 13a in dem Hauptkanal 13 verbunden. Das Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Nebenkanal 14 ist mit einem Zwischenteil 13b in dem Hauptkanal 13 verbunden. Das Ende auf der stromaufwärtigen Seite in dem Versorgungskanal 15 steht mit dem Hauptzylinder 11 in Verbindung. Das Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Versorgungskanal 15 ist mit einem Zwischenteil 14a in dem Nebenkanal 14 verbunden.
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Die „stromaufwärtige Seite“ in dem Nebenkanal 14 bezieht sich auf die stromaufwärtige Seite in der Strömung einer Bremsflüssigkeit, die beim Antrieb einer Pumpe vom Radzylinder zum Hauptzylinder zurückfließt. Die „stromabwärtige Seite“ bezieht sich auf die stromabwärtige Seite in der Strömung dieser Bremsflüssigkeit.
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In einem Bereich zwischen dem Zwischenteil 13b und dem Zwischenteil 13a (in einem Bereich, der sich in Bezug auf das Zwischenteil 13b auf der dem Radzylinder 12 zugewandten Seite befindet) des Hauptkanals 13 ist ein Einspritzventil (EV) 31 vorgesehen. In einem Bereich zwischen dem Ende auf der stromaufwärtigen Seite und dem Zwischenteil 14a des Nebenkanals 14 ist ein Auslassventil (AV) 32 vorgesehen. In einem Bereich zwischen dem Auslassventil 32 und dem Zwischenteil 14a des Nebenkanals 14 ist ein Akkumulator 33 vorgesehen. Das Einspritzventil 31 ist ein Magnetventil, das sich z. B. im stromlosen Zustand öffnet und im bestromten Zustand schließt. Das Auslassventil 32 ist ein Magnetventil, das sich z. B. im stromlosen Zustand schließt und im bestromten Zustand öffnet.
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In einem Bereich zwischen dem Zwischenteil 14a und dem Ende auf der stromabwärtigen Seite des Nebenkanals 14 ist eine Pumpe 60 vorgesehen. Die Saugseite der Pumpe 60 steht mit dem Zwischenteil 14a in Verbindung. Die Druckseite der Pumpe 60 steht mit dem Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Nebenkanal 14 in Verbindung. Genauer gesagt, umfasst das Bremssystem 1 einen Saugkanal 142 und einen Förderkanal 140, die einen Teil des Nebenkanals 14 darstellen, als Aufbau einer Hydraulikdruck-Steuereinheit 50. Der Saugkanal 142 bildet einen Strömungskanal zwischen dem Ende auf der stromaufwärtigen Seite in dem Nebenkanal 14 und der Saugseite der Pumpe 60 aus. Der Förderkanal 140 bildet einen Strömungskanal zwischen der Druckseite der Pumpe 60 und dem Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Nebenkanal 14 aus.
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Die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 umfasst eine Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, die die Pulsation einer Bremsflüssigkeit vermindert, die von der Pumpe 60 in den Förderkanal gefördert wird. Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung kann ähnlich wie andere Ventile (31, 32, 35, 36) an einer Seitenfläche eines Gehäuses 51 befestigt werden. Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, die den gleichen Aufbau wie der eines Magnetventils aufweist, ist ein Ventil, das sich im stromlosen Zustand schließt und im bestromten Zustand öffnet.
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In einem Bereich des Hauptkanals 13, welcher sich in Bezug auf das Zwischenteil 13b auf der dem Hauptzylinder 11 zugewandten Seite befindet, ist ein erstes Umschaltventil (USV) 35 vorgesehen. In dem Versorgungskanal 15 sind ein zweites Umschaltventil (HSV) 36 und eine Dämpfungseinheit 37 vorgesehen. Die Dämpfungseinheit 37 ist in einem Bereich zwischen dem zweiten Umschaltventil 36 und dem Ende auf der stromabwärtigen Seite in dem Versorgungskanal 15 vorgesehen. Das erste Umschaltventil 35 ist ein Magnetventil, das sich z. B. im stromlosen Zustand öffnet und im bestromten Zustand schließt. Das zweite Umschaltventil 36 ist ein Magnetventil, das sich z. B. im stromlosen Zustand schließt und im bestromten Zustand öffnet. Beim Betrieb kann auf die Dämpfungseinheit 37 abhängig vom Bauraum oder den erforderlichen Eigenschaften zur Pulsationsverminderung verzichtet werden.
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Die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 besteht zumindest aus dem Gehäuse 51, jeweiligen Elementen in dem Gehäuse 51 und einem Steuergerät (ECU) 52. In der Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 wird der Betrieb des Einspritzventils 31, des Auslassventils 32, der Pumpe 60, des ersten Umschaltventils 35, des zweiten Umschaltventils 36 und der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung durch das Steuergerät 52 gesteuert, wodurch der Flüssigkeitsdruck der Bremsflüssigkeit im Radzylinder 12 gesteuert wird. Das Steuergerät 52 steuert nämlich den Betrieb des Einspritzventils 31, des Auslassventils 32, der Pumpe 60, des ersten Umschaltventils 35, des zweiten Umschaltventils 36 und der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung.
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Es ist möglich, ein Steuergerät 52 oder mehrere separate Steuergeräte 52 vorzusehen. Ferner ist es möglich, das Steuergerät 52 an dem Gehäuse 51 oder an anderen Bauelementen anzubringen. Das Steuergerät 52 kann teilweise oder vollständig z. B. aus Mikrocomputern, Mikroprozessoreinheiten od. dgl. aufgebaut sein, oder aber einen Aufbau mit aktualisierbarer Firmware od. dgl. und darüber hinaus auch ein Programmmodul od. dgl. zur Ausführung der Befehle von der CPU od. dgl. aufweisen.
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Zusätzlich zu den allgemein bekannten Flüssigkeitsdruck-Steuerungen (ABS-Steuerung, ESP-Steuerung usw.) führt das Steuergerät 52 z. B. die folgende Flüssigkeitsdruck-Steuerung durch.
Wird in einem Zustand, in dem das Einspritzventil 31 geöffnet, das Auslassventil 32 geschlossen, das erste Umschaltventil 35 geöffnet, das zweite Umschaltventil 36 geschlossen und die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung geschlossen ist, bei Betätigung des Bremspedals 16 des Fahrzeugs 100 von einem Erfassungssignal eines Wegsensors des Bremspedals 16 und einem Erfassungssignal eines Flüssigkeitsdrucksensors in dem Hydraulikkreis 2 erfasst, dass der Flüssigkeitsdruck in dem Hydraulikkreis 2 nicht ausreicht oder die Möglichkeit besteht, dass er nicht ausreicht, beginnt das Steuergerät 52 die aktive Druckaufbau-Steuerung.
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Bei der aktiven Druckaufbau-Steuerung hält das Steuergerät 52 das Einspritzventil 31 in einem geöffneten Zustand, sodass die Strömung der Bremsflüssigkeit von dem Zwischenteil 13b in dem Hauptkanal 13 zum Radzylinder 12 ermöglicht wird. Außerdem hält das Steuergerät 52 das Auslassventil 32 in einem geschlossenen Zustand, sodass die Strömung der Bremsflüssigkeit vom Radzylinder 12 zum Akkumulator 33 beschränkt wird. Ferner schließt das Steuergerät 52 das erste Umschaltventil 35, sodass die Strömung der Bremsflüssigkeit in einem Strömungskanal beschränkt wird, der vom Hauptzylinder 11 nicht über die Pumpe 60 zum Zwischenteil 13b in dem Hauptkanal 13 führt. Außerdem öffnet das Steuergerät 52 das zweite Umschaltventil 36 und Ventile der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, sodass die Strömung der Bremsflüssigkeit in einem Strömungskanal ermöglicht wird, der vom Hauptzylinder 11 über die Pumpe 60 zum Zwischenteil 13b in dem Hauptkanal 13 führt. Des Weiteren treibt das Steuergerät 52 die Pumpe 60 an, sodass der Flüssigkeitsdruck der Bremsflüssigkeit im Radzylinder 12 erhöht (aufgebaut) wird.
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Wenn erfasst wird, dass der unzureichende Zustand des Flüssigkeitsdrucks in dem Hydraulikkreis 2 ausgeräumt oder vermieden wird, beendet das Steuergerät 52 die aktive Druckaufbau-Steuerung, indem das erste Umschaltventil 35 geöffnet, das zweite Umschaltventil 36 geschlossen, die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung geschlossen und der Antrieb der Pumpe 60 beendet wird.
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Wenn die Pumpe 60 angetrieben wird, wird die in der Bremsflüssigkeit erzeugte Pulsation ggf. durch den Nebenkanal 14 und den Hauptkanal 13 an den Radzylinder 12 übertragen. Diese Pulsation wird ggf. auch an einen Maschinenraum übertragen, in dem die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 des Bremssystems 1 aufgenommen ist, wodurch ein Geräusch entsteht. Dieses Geräusch ist ggf. so stark, dass es vom Benutzer (Fahrer) als unangenehm empfunden wird. Folglich ist es wichtig, die Pulsation zu vermindern, welche beim Antrieb der Pumpe 60 erzeugt wird.
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In dem Bremssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung gleichzeitig mit dem Antrieb der Pumpe 60 geöffnet, sodass die von der Pumpe 60 geförderte Bremsflüssigkeit in eine Einströmkammer 88 der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung einströmt. Die in die Einströmkammer 88 einströmende Bremsflüssigkeit strömt nach der Pulsationsverminderung in der Einströmkammer 88 zur stromabwärtigen Seite hin. Folglich kann das Bremssystem 1 bzw. die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pulsation vermindern, welche beim Antrieb der Pumpe 60 erzeugt wird.
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Bei der obigen aktiven Druckaufbau-Steuerung wird die Pumpe 60 in einem Zustand angetrieben, in dem der Benutzer das Bremspedal 16 betätigt (tritt), während das zweite Umschaltventil 36 geöffnet ist. Die in der Bremsflüssigkeit erzeugte Pulsation wird daher über den Versorgungskanal 15 und den Hauptzylinder 11 an das Bremspedal 16 übertragen, was bei dem Benutzer ein fremdartiges Gefühl auslöst. Folglich ist es vorteilhaft, dass das Bremssystem 1 bzw. die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Dämpfungseinheit 37 umfasst, wie in 1 gezeigt, weil die von der Pumpe 60 an das Bremspedal 16 übertragene Pulsation der Bremsflüssigkeit durch die Dämpfungseinheit 37 gedämpft werden kann.
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Wenn die Dämpfungseinheit 37 in dem Bremssystem 1 vorgesehen wird, in welchem die Verstärkungseinrichtung 17 weggelassen ist, kann die Dämpfungseinheit 37 in einem Bereich des Versorgungskanals 15 vorgesehen werden, der sich zwischen dem Ende auf der stromaufwärtigen Seite und dem zweiten Umschaltventil 36 befindet. Durch die in dieser Position vorgesehene Dämpfungseinheit 37 kann beim Treten des Bremspedals 16 durch den Benutzer die Bremsflüssigkeit in die Dämpfungseinheit 37 einströmen und somit die an das Bremspedal 16 übertragene Gegenkraft der Bremsflüssigkeit in dem Hydraulikkreis 2 reduziert werden. Beim Treten des Bremspedals durch den Benutzer kann daher der gleiche Trittbetrag des Bremspedals 16 wie der in dem Bremssystem 1, in welchem die Verstärkungseinrichtung 17 vorhanden ist, erhalten werden. Folglich kann der Benutzer in dem Bremssystem 1, in welchem die Verstärkungseinrichtung 17 weggelassen ist, die gleiche Verwendbarkeit wie die in dem Bremssystem 1 erhalten, in welchem die Verstärkungseinrichtung 17 vorhanden ist.
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Aufbau der Vorrichtung zur Pulsationsverminderung:
- Ein beispielhafter Aufbau der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in dem Bremssystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird erläutert. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, welche den gleichen Aufbau wie ein stromlos geschlossenes Magnetventil aufweist, hauptsächlich ein zylinderförmiges Ventilgehäuse 81, einen Ventilsitz 82, der an dem inneren Teil auf der Seite des unteren Endes des Ventilgehäuses 81 angebracht ist, einen feststehenden Kern 83, der an dem inneren Teil auf der Seite des oberen Endes des Ventilgehäuses 81 fixiert ist, einen beweglichen Kern 84, der an dem inneren Teil des Ventilgehäuses 81 und in einem Raum zwischen dem Ventilsitz 82 und dem feststehenden Kern 83 verschiebbar angebracht ist, und eine feststehende Buchse 87, die an dem Außenumfang des Ventilgehäuses 81 umlaufend angebracht ist. Wenn eine (nicht dargestellte) Magnetspule, die an dem Umfang des feststehenden Kerns 83 umlaufend angebracht ist, magnetisiert wird, wird der bewegliche Kern 84, welcher aus einem magnetischen Material besteht, in Richtung des feststehenden Kerns 83 angezogen und somit zur Seite des oberen Endes hin bewegt. In einem Raum zwischen dem feststehenden Kern 83 und dem beweglichen Kern 84 ist eine Ventilfeder 85, die den beweglichen Kern 84 zur Seite des Ventilsitzes 82 hin beaufschlagt, im zusammengedrückten Zustand in einem Hohlraumteil 841 angebracht, das in dem beweglichen Kern 84 vorgesehen ist. Die Ventilfeder 85 ist in Form einer Schraubenfeder ausgebildet. Die Einströmkammer 88, in welche die Bremsflüssigkeit einströmt, ist aus einem Bodenloch 511, das in dem Gehäuse 51 vorgesehen ist, einem Gleitteil 811 des Ventilgehäuses 81, an welchem der bewegliche Kern 84 gleitet, dem Ventilgehäuse 81 und einer unteren Fläche 844 des beweglichen Kerns 84 gebildet. Ein Druckteil 86 zum Drücken der Rückstellfeder ist in dem Hohlraumteil 841 eingebracht, das in dem beweglichen Kern 84 vorgesehen ist, und derart an dem feststehenden Kern 83 befestigt, dass es sich von der unteren Fläche des feststehenden Kerns 83 nach unten erstreckt. Durch diesen Aufbau des Druckteils 86 können der Bewegungsumfang (Hub) des beweglichen Kerns 84 und somit das Volumen der Einströmkammer 88, in welche die Bremsflüssigkeit einströmt, vergrößert werden. Eine Luftkammer 842, deren Volumen entsprechend dem Gleiten des beweglichen Kerns 84 nach unten vergrößert wird, ist aus der unteren Fläche des feststehenden Kerns 83, dem Gleitteil 811 des Ventilgehäuses 81 und der oberen Fläche des beweglichen Kerns 84 gebildet. In dem Ventilgehäuse 81 ist ein Luftkammerloch 842a gebildet, durch welches die Luftkammer 842 der Außenluft ausgesetzt wird. Dies ermöglicht, dass unabhängig von der Änderung des Volumens der Luftkammer 842 durch Bewegung des beweglichen Kerns 84 der Luftdruck in der Luftkammer 842 konstant gehalten wird und der bewegliche Kern 84 reibungslos gleitet.
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In einem Zustand, in dem die (nicht dargestellte) Magnetspule, die an dem Umfang des feststehenden Kerns 83 umlaufend angebracht ist, entmagnetisiert ist, wird der bewegliche Kern 84 von der Seite des Ventilsitzes 82 nach unten beaufschlagt, wodurch eine Öffnung 821, die in dem Ventilsitz 82 gebildet ist, verschlossen wird. Infolgedessen geht der Förderkanal 140, welcher in dem Gehäuse 51 gebildet ist, in den unterbrochenen Zustand über. Wenn die (nicht dargestellte) Magnetspule magnetisiert wird, wird der bewegliche Kern 84, welcher gegen die Beaufschlagungskraft der Ventilfeder 85 zur Seite des feststehenden Kerns 83 hin angezogen und bewegt wird, von dem Ventilsitz 82 entfernt, wodurch die Öffnung 821, die in dem Ventilsitz 82 gebildet ist, geöffnet wird. Infolgedessen geht der Förderkanal 140, welcher in dem Gehäuse 51 gebildet ist, in den verbundenen Zustand über.
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Das Ventilgehäuse 81, welches aus einem nichtmagnetischen Material wie rostfreier Stahl besteht, weist das Gleitteil 811, an welchem der bewegliche Kern 84 gleitet, und ein Stufenteil 813 auf, das anschließend an das untere Teil des Gleitteils 811 gebildet ist.
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Das Gleitteil 811 ist derart gebildet, dass dessen Innendurchmesser ungefähr gleich dem Außendurchmesser des beweglichen Kerns 84 ist. In der Nähe des oberen Endes des Gleitteils 811 ist der feststehende Kern 83 durch Laserschweißen usw. fixiert.
In einem Raum zwischen dem Ventilgehäuse 81 und dem beweglichen Kern 84 ist ein Dichtring 89 vorgesehen, um zu verhindern, dass die in die Einströmkammer 88 einströmende Bremsflüssigkeit durch die Gleitfläche des beweglichen Kerns 84 in die Luftkammer 842 abströmt.
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Die Öffnung 821 ist auf der Seite des unteren Endes des Ventilsitzes 82 gebildet, der in dem Gehäuse 51 gebildet ist, und derart ausgeführt, dass sie mit dem einen Förderkanal 140 über die Einströmkammer in Verbindung steht. In der Öffnung 821 des Ventilsitzes 82 ist ein Kegelteil 821a gebildet, dessen Durchmesser zur Seite des oberen Endes hin allmählich vergrößert wird. Ein Verschließelement 843, das von der Fläche auf der der Einströmkammer 88 zugewandten Seite des beweglichen Kerns 84 absteht, kommt mit dem Kegelteil 821a in Kontakt, wodurch die Öffnung 821 verschlossen wird.
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Wie in 2 gezeigt, ist an dem Außenumfangsteil auf der Seite des oberen Endes des Ventilsitzes 82 ein Anschlagteil 823, das an die Innenfläche des Stufenteils 813 des Ventilgehäuses 81 anschlägt, derart gebildet, dass es sich zur Seite des oberen Endes hin und in Radialrichtung nach außen erstreckt. Die obere Endfläche des Anschlagteils 823 ist parallel zu dem Stufenteil 813 derart gebildet, dass sie an das Stufenteil 813 entlang seiner Innenfläche (unteren Fläche) anschlägt.
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An dem Außenumfangsteil des Ventilgehäuses 81 ist die feststehende Buchse 87, die rohrförmig ausgebildet ist, umlaufend angebracht. Die feststehende Buchse 87 ist derart angeordnet, dass deren unteres Ende an das Stufenteil 813 des Ventilgehäuses 81 anschlägt. Die feststehende Buchse 87 weist eine axiale Länge auf, in der beim Einbringen der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in ein Befestigungsloch das Seitenende an dem oberen Ende der feststehenden Buchse 87 im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche des Gehäuses 51 ist.
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Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung ist derart ausgeführt, dass sie dadurch an dem Gehäuse 51 verstemmt wird, dass der Umfangsrand innerhalb des Befestigungslochs des Gehäuses 51 zur Bildung eines plastischen Verformungsteils in eine Nut 871 der feststehenden Buchse 87 plastisch fließt. Die feststehende Buchse 87 wird dabei durch plastisches Fließen des Gehäuses 51 in Radialrichtung zum Mittelpunkt hin gedrückt.
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Die feststehende Buchse 87, die z. B. aus einem Bauelement mit gewisser Festigkeit ausgeführt ist, ist derart ausgebildet, dass sie durch Verkleinern des Durchmessers an die Außenumfangsfläche des Gleitteils 811 des Ventilgehäuses 81 angedrückt wird, wenn sie durch plastisches Fließen des Gehäuses 51 in Radialrichtung zum Mittelpunkt hin gedrückt wird. In der vorliegenden Ausführungsform, in der die feststehende Buchse 87 bei dem Verstemmen derart verformt wird, dass sich ihr Durchmesser verkleinert, ist es auch möglich, den Innendurchmesser der feststehenden Buchse 87 vor der Verformung, bei der sich ihr Durchmesser verkleinert, etwas größer als den Außendurchmesser des Gleitteils 811 auszuführen.
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Die obere Fläche des Stufenteils 813 des Ventilgehäuses 81 wird an die feststehende Buchse 87 angedrückt, während dessen untere Fläche an den Ventilsitz 82 anschlägt, der an dem Anschlagteil 823 des Befestigungslochs fixiert ist. Das Stufenteil 813 ist nämlich durch die feststehende Buchse 87 und den Ventilsitz 82 eingeklemmt.
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Die nicht dargestellte Magnetspule, die in einem (nicht dargestellten) Spulengehäuse eingebaut ist, wird an dem feststehenden Kern 83 umlaufend angebracht, wenn das Spulengehäuse an dem Gehäuse 51 befestigt wird.
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Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, die wie oben erwähnt ausgeführt ist, öffnet das Ventil, wenn die Magnetspule magnetisiert wird, und schließt das Ventil, wenn die Magnetspule entmagnetisiert wird. Wenn nämlich die Magnetspule durch einen Befehl des Steuergeräts 52 magnetisiert wird, wird der bewegliche Kern 84 in Richtung des feststehenden Kerns 83 angezogen und zur Seite des oberen Endes hin bewegt, dessen unteres Ende (Verschließelement 843) wird von der Öffnung 821 des Ventilsitzes 82 entfernt und somit wird die Öffnung 821 geöffnet. Wenn die Magnetspule entmagnetisiert wird, wird der bewegliche Kern 84 durch die Beaufschlagungskraft der Ventilfeder 85 zur Seite des unteren Endes hin zurück gedrückt, dessen unteres Ende (Verschließelement 843) wird an die Öffnung 821 des Ventilsitzes 82 angedrückt und somit wird die Öffnung 821 verschlossen.
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Aufbau zum Einbau der Pumpe 60 und der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in dem Gehäuse 51:
- Ein beispielhafter Aufbau zum Einbau der Pumpe 60 und der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in dem Gehäuse 51 in der Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 des Bremssystems 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird erläutert.
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3 ist eine Teilschnittdarstellung, in der ein Beispiel der Pumpe und der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung im eingebauten Zustand in dem Gehäuse 51 in der Hydraulikdruck-Steuereinheit des Bremssystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. 3 zeigt ein Beispiel, in dem eine Pumpe 60 in einem Hydraulikkreis vorgesehen ist. Ferner zeigt 3 einen Zustand, in dem eine Antriebswelle 57 zum Antrieb eines Kolbens 62 der Pumpe 60 abmontiert wurde. Folglich illustriert 3 die Antriebswelle 57 und ein Exzenterteil 57a, das an der Antriebswelle 57 gebildet ist, in einer gedachten Linie (Strich-Zweipunktlinie).
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Wie in 3 gezeigt, weist das Gehäuse 51 eine Aufnahmekammer 59 auf, in der die Antriebswelle 57 zum Antrieb des Kolbens 62 der Pumpe 60 vorgesehen ist. Die Aufnahmekammer 59 ist ein Bodenloch, das in der Außenwand des Gehäuses 51 gebildet ist. Außerdem weist das Gehäuse 51 eine Aufnahmekammer 53 auf, in der die Pumpe 60 aufgenommen ist. Die Aufnahmekammer 53 ist ein gestuftes Durchgangsloch, das von der Außenwand des Gehäuses 51 bis zur Aufnahmekammer 59 durchdringt.
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Die Pumpe 60, die in der Aufnahmekammer 53 aufgenommen ist, umfasst einen Zylinder 61 und den Kolben 62 usw. Der Zylinder 61 ist in Form eines Bodenzylinders ausgebildet, der ein Bodenteil 61b aufweist. In dem Zylinder 61 ist ein Ende des Kolbens 62 aufgenommen. Ein Raum, der von der Innenumfangsfläche des Zylinders 61 und dem einen Ende des Kolbens 62 umgeben ist, bildet eine Pumpenkammer 63 aus. Der Kolben 62 ist in Axialrichtung des Zylinders 61 hin und her beweglich. Ein Ende 62a, das das andere Ende des Kolbens 62 ist, steht in der Aufnahmekammer 59 ab. An einem Abschnitt des Kolbens 62, der in dem Zylinder 61 aufgenommen ist, ist ein ringförmiges Dichtungselement 66 befestigt. Das Dichtungselement 66 verhindert, dass die Bremsflüssigkeit in einem Raum zwischen der Außenumfangsfläche des Kolbens 62 und der Innenumfangsfläche des Zylinders 61 entweicht.
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In einem Raum zwischen dem Bodenteil 61b und dem Kolben 62 in dem Zylinder 61 bzw. in der Pumpenkammer 63 ist eine Feder 67 aufgenommen. Durch diese Feder 67 ist der Kolben 62 zur Seite der Aufnahmekammer 59 hin stromlos beaufschlagt. Dadurch schlägt das Ende 62a des Kolbens 62 an das Exzenterteil 57a an, welches an der Antriebswelle 57 in der Aufnahmekammer 59 gebildet ist. Die zentrale Position des Exzenterteils 57a ist exzentrisch zum Drehzentrum der Antriebswelle 57. Wenn daher die Antriebswelle 57 durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle gedreht wird, wird das Exzenterteil 57a exzentrisch zum Drehzentrum der Antriebswelle 57 gedreht. Folglich wird der Kolben 62, dessen Ende 62a an das Exzenterteil 57a anschlägt, durch die exzentrische Drehung des Exzenterteils 57a in Axialrichtung des Zylinders 61 hin und her bewegt.
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Der Abschnitt des Kolbens 62, welcher von dem Zylinder 61 absteht, ist verschiebbar durch ein Führungselement 68 geführt, das an der Innenumfangsfläche der Aufnahmekammer 53 vorgesehen ist. In der Aufnahmekammer 53 ist ein ringförmiges Dichtungselement 69 derart befestigt, dass es an das Führungselement 68 angrenzt. Durch dieses Dichtungselement 69 ist die Außenumfangsfläche des Kolbens 62 flüssigkeitsdicht abgedichtet, sodass die Bremsflüssigkeit nicht aus der Außenumfangsfläche des Kolbens 62 herausströmt.
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Der Kolben 62 weist ein Bodenloch 62b auf, das eine axiale Öffnung auf der der Pumpenkammer 63 zugewandten Seite des Zylinders 61 hat. Der Kolben 62 weist auch eine Ansaugöffnung 62c auf, die ein Durchgangsloch zur Verbindung der Außenumfangsfläche des Kolbens 62 mit dem Bodenloch 62b ist. Außerdem weist der Kolben 62 ein nicht dargestelltes Ansaugventil auf, das die Öffnung des Bodenlochs 62b derart verschließt, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann. Dieses Ansaugventil umfasst ein Kugelventil, das die Öffnung des Bodenlochs 62b verschließt, und eine Feder, die das Kugelventil von der Seite des Zylinders 61 beaufschlagt. An dem Ende auf der dem Kolben 62 zugewandten Seite des Zylinders 61 ist ein zylinderförmiger Filter 70 derart befestigt, dass er die Öffnung der Ansaugöffnung 62c des Kolbens 62 bedeckt.
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In dem Bodenteil 61b des Zylinders 61 ist ein Durchgangsloch 61c gebildet, das die Pumpenkammer 63 mit dem Äußeren des Zylinders 61 verbindet. Auf der Seite einer Öffnung des Durchgangslochs 61c, die der Pumpenkammer 63 gegenüberliegt, ist ein Förderventil 64 vorgesehen. Das Förderventil 64 umfasst ein Kugelventil 64a, einen Ventilsitz 64b, der an dem Umfangsrand des Öffnungsendes des Durchgangslochs 61c gebildet ist und auf dem das Kugelventil 64a aufgesetzt oder von ihm entfernt werden kann, und eine Feder 64c, die das Kugelventil 64a in Richtung zum Aufsetzen auf dem Ventilsitz 64b beaufschlagt. Dieses Förderventil 64 ist in einem Raum zwischen dem Zylinder 61 und einer Abdeckung 65 angeordnet.
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Genauer gesagt, ist die Abdeckung 65 z. B. durch Einpressen an dem Bodenteil 61b des Zylinders 61 befestigt. Diese Abdeckung 65 weist ein Bodenloch 65a auf, das eine Öffnung an einer Position aufweist, die dem Durchgangsloch 61c des Bodenteils 61b gegenüberliegt. Die Feder 64c des Förderventils 64 ist in dem Bodenloch 65a aufgenommen. Der Innendurchmesser des Bodenlochs 65a ist größer als der Außendurchmesser des Kugelventils 64a. Folglich wird das Kugelventil 64a in das Bodenloch 65a bewegt, wenn dieses Kugelventil 64a von dem Ventilsitz 64b entfernt wird. Wenn nämlich der Flüssigkeitsdruck der Bremsflüssigkeit in der Pumpenkammer 63 des Zylinders 61 erhöht wird und die Kraft, mit der die Bremsflüssigkeit das Kugelventil 64a drückt, die Beaufschlagungskraft der Feder 64c überschreitet, wird das Kugelventil 64a von dem Ventilsitz 64b entfernt und die Pumpenkammer 63 und das Bodenloch 65a der Abdeckung 65 werden über das Durchgangsloch 61c miteinander verbunden. Anschließend strömt die Bremsflüssigkeit in der Pumpenkammer 63 in das Bodenloch 65a ein. Die Abdeckung 65 weist eine Nut auf, die eine Förderöffnung 65b ist und das Äußere der Abdeckung 65 mit dem Bodenloch 65a verbindet. Die in das Bodenloch 65a der Abdeckung 65 einströmende Bremsflüssigkeit wird von der Förderöffnung 65b zum Äußeren der Abdeckung 65 bzw. zum Äußeren der Pumpe 60 hin gefördert.
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Die Pumpe 60, die auf diese Weise ausgeführt ist, ist wie oben erwähnt in der Aufnahmekammer 53 aufgenommen, welche in dem Gehäuse 51 gebildet ist. Konkret wird die Pumpe 60 in der Aufnahmekammer 53 des Gehäuses 51 fixiert, indem der Umfangsbereich der Öffnung der Aufnahmekammer 53 in einem Zustand verstemmt wird, in dem ein ringförmiger Vorsprung 61a, der an dem Außenumfangsteil des Zylinders 61 gebildet ist, an ein Stufenteil 53a der Aufnahmekammer 53 anschlägt.
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Wenn die Pumpe 60 auf diese Weise in der Aufnahmekammer 53 aufgenommen wird, wird in einem Raum zwischen der Außenumfangsfläche der Pumpe 60 und der Innenumfangsfläche der Aufnahmekammer 53 eine Förderkammer 54 ausgebildet, die ein Raum ist, der mit der Förderöffnung 65b der Pumpe 60 in Verbindung steht. Die Förderkammer 54 ist nämlich ein Raum, der ringförmig auf der Seite des Außenumfangs der Pumpe 60 derart gebildet ist, dass er mit der Förderöffnung 65b der Pumpe 60 in Verbindung steht. Die Förderkammer 54 bildet, wie später erwähnt, einen Teil des Förderkanals 140 aus.
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In der Pumpe 60 ist ein Raum zwischen dem ringförmigen Vorsprung 61a des Zylinders 61 und der Abdeckung 65 durch ein Trennteil 71 in zwei Räume aufgeteilt. Ein Raum, der näher an der Abdeckung 65 als das Trennteil 71 liegt, ist die Förderkammer 54. Ein Raum, der näher an dem Vorsprung 61a als das Trennteil 71 liegt, ist ein ringförmiger Strömungskanal 55. Wie in 3 gezeigt, ist in der vorliegenden Ausführungsform das Trennteil 71 durch einen Vorsprung, der ringförmig von der Außenumfangsfläche des Zylinders 61 absteht, und einen O-Ring ausgebildet, der an dem Vorsprung vorgesehen ist. Jedoch kann das Trennteil 71 beliebig ausgebildet werden, solange ein Raum zwischen dem ringförmigen Vorsprung 61a des Zylinders 61 und der Abdeckung 65 in zwei Räume aufgeteilt werden kann. Das Trennteil 71 kann auch z. B. nur durch einen Vorsprung ausgebildet werden, der ringförmig von der Außenumfangsfläche des Zylinders 61 absteht. Das Trennteil 71 kann auch z. B. nur durch einen O-Ring ausgebildet werden, der an der Außenumfangsfläche des Zylinders 61 vorgesehen ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird bei der Aufnahme der Pumpe 60 in der Aufnahmekammer 53 ein ringförmiger Strömungskanal 56 in einem Raum zwischen der Außenumfangsfläche der Pumpe 60 und der Innenumfangsfläche der Aufnahmekammer 53 gebildet, welcher ein Raum ist, der mit der Ansaugöffnung 62c der Pumpe 60 in Verbindung steht. Der ringförmige Strömungskanal 56 ist nämlich ein Raum, der ringförmig auf der Seite des Außenumfangs der Pumpe 60 derart gebildet ist, dass er mit der Ansaugöffnung 62c der Pumpe 60 in Verbindung steht. Der ringförmige Strömungskanal 56 ist in einem Raum zwischen dem ringförmigen Vorsprung 61a des Zylinders 61 und dem Dichtungselement 69 gebildet. Anders ausgedrückt, ist der ringförmige Strömungskanal 56 auf der Seite des Außenumfangs des Filters 70 gebildet, welcher zum Bedecken der Öffnung der Ansaugöffnung 62c vorgesehen ist.
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Der ringförmige Strömungskanal 56 ist durch einen nicht dargestellten inneren Strömungskanal, der in dem Gehäuse 51 gebildet ist, mit dem Zwischenteil 14a des Nebenkanals 14 in 1 verbunden. Anders ausgedrückt, bildet der ringförmige Strömungskanal 56 einen Teil des Nebenkanals 14 aus. Bei der Aufnahme der Pumpe 60 in der Aufnahmekammer 53 ist es erforderlich, dass die Ansaugöffnung 62c der Pumpe 60 und das Zwischenteil 14a miteinander in Verbindung stehen. Durch den ringförmigen Strömungskanal 56 ist bei der Aufnahme der Pumpe 60 in der Aufnahmekammer 53 keine Positionierung mehr erforderlich, um die Ansaugöffnung 62c der Pumpe 60 mit dem Zwischenteil 14a zu verbinden. Folglich wird der Zusammenbau der Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 durch den ringförmigen Strömungskanal 56 erleichtert. Durch den ringförmigen Strömungskanal 56 wird bei der Bearbeitung der Aufnahmekammer 53 in dem Gehäuse 51 auch ein Teil des Nebenkanals 14 bearbeitet. Folglich ist es auch möglich, Bearbeitungskosten für das Gehäuse 51 bzw. Produktionskosten für die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 zu reduzieren. Außerdem kann der Raum auf der Seite des Außenumfangs der Pumpe 60 durch den ringförmigen Strömungskanal 56 als Nebenkanal 14 genutzt werden. Folglich ist es auch möglich, das Gehäuse 51 bzw. die Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 kompakt auszuführen.
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Im Folgenden wird der Aufbau zum Einbau der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in dem Gehäuse 51 erläutert. Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung ist in einem Zustand an dem Gehäuse 51 fixiert, in dem deren Unterteil in ein Bodenloch, das in dem Gehäuse 51 vorgesehen ist, eingebracht wird und anschließend der Umfangsbereich der feststehenden Buchse 87 durch plastisches Fließen des Gehäuses 51 verstemmt wird. Das Teil der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, welches sich oberhalb der feststehenden Buchse 87 befindet, ist dabei von einer Fläche des Gehäuses 51 nach außen hin freigelegt.
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Die Förderkammer 54, in der die von der Pumpe 60 geförderte Bremsflüssigkeit gefördert wird, ist über den Förderkanal 140 mit der Einströmkammer 88 der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung verbunden. Ferner steht die Öffnung 821, die in der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung vorgesehen ist, mit dem Förderkanal 140 in Verbindung. Die Bremsflüssigkeit, die aus der Einströmkammer 88 abströmt, strömt dann über den Förderkanal zum Zwischenteil 13b in dem Hauptkanal 13 hin ab.
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In den folgenden Erläuterungen wird der Förderkanal, welcher die Förderkammer 54 der Pumpe 60 mit der Einströmkammer 88 verbindet, als ein erster Förderkanal 140a bezeichnet und der Förderkanal, welcher die Öffnung 821 mit dem Zwischenteil 13b verbindet, wird als ein zweiter Förderkanal 140b bezeichnet.
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Im Folgenden werden die Strömung der Bremsflüssigkeit sowie Wirkungen und Effekte der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung anhand der 3 und 4 erläutert. Wenn die Pumpe 60 und die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in dem Gehäuse 51 eingebaut sind, wie in 3 gezeigt, strömt die Bremsflüssigkeit beim Antrieb der Pumpe 60 wie folgt.
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Wenn die Antriebswelle 57 durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle gedreht wird und sich somit das Exzenterteil 57a, welches an der Antriebswelle 57 gebildet ist, dem Kolben 62 nähert, wird der Kolben 62 gegen die Beaufschlagungskraft der Feder 67 zur Seite des Zylinders 61 hin gedrückt. Folglich erhöht sich der Druck in der Pumpenkammer 63 und somit wird das Kugelventil 64a zum Öffnen des Förderventils 64 von dem Ventilsitz 64b entfernt. Dadurch wird die Bremsflüssigkeit in der Pumpenkammer 63 über das Durchgangsloch 61c und das Bodenloch 65a der Abdeckung 65 von der Förderöffnung 65b in die Förderkammer 54 gefördert.
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Wenn die Antriebswelle 57 weiter gedreht wird und somit das Exzenterteil 57a, welches an der Antriebswelle 57 gebildet ist, damit anfängt, sich in eine Richtung zu drehen, in der es sich vom Kolben 62 entfernt, wird der Kolben 62 durch die Beaufschlagungskraft der Feder 67 in eine Richtung bewegt, in der er sich vom Zylinder 61 entfernt. Folglich reduziert sich der Druck in der Pumpenkammer 63 und somit wird das Kugelventil 64a zum Schließen des Förderventils 64 auf den Ventilsitz 64b aufgesetzt. Außerdem öffnet sich ein nicht dargestelltes Ansaugventil, das die Öffnung des Bodenlochs 62b des Kolbens 62 derart verschließt, dass sie geöffnet und geschlossen werden kann. Dadurch strömt die Bremsflüssigkeit in dem ringförmigen Strömungskanal 56 über den Filter 70, die Ansaugöffnung 62c und das Bodenloch 62b in die Pumpenkammer 63 ein.
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Wenn die Antriebswelle 57 weiter gedreht wird und sich somit das Exzenterteil 57a, welches an der Antriebswelle 57 gebildet ist, wieder dem Kolben 62 nähert, wird der Kolben 62 wie oben erwähnt zur Seite des Zylinders 61 hin gedrückt und somit wird die Bremsflüssigkeit in der Pumpenkammer 63 von der Förderöffnung 65b in die Förderkammer 54 gefördert. Auf diese Weise wird der Kolben 62 in Axialrichtung des Zylinders 61 wiederholt hin und her bewegt und somit werden ein nicht dargestelltes Ansaugventil und das Förderventil 64 selektiv geöffnet und geschlossen, wodurch die Bremsflüssigkeit, bei der der Flüssigkeitsdruck erhöht wird bzw. deren Druck erhöht wird, von der Förderöffnung 65b in die Förderkammer 54 gefördert wird. Folglich wird die Pulsation in der Bremsflüssigkeit erzeugt, deren Druck durch die Pumpe 60 erhöht wird.
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Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung wird gleichzeitig mit dem Antrieb der Pumpe 60 durch das Steuergerät 52 angetrieben. Wenn nämlich die (nicht dargestellte) Magnetspule durch das Steuergerät magnetisiert wird, wird der bewegliche Kern 84, welcher gegen die Beaufschlagungskraft der Ventilfeder 85 zur Seite des feststehenden Kerns 83 hin angezogen und bewegt wird, von dem Ventilsitz 82 entfernt, wodurch die Öffnung 821, die in dem Ventilsitz 82 gebildet ist, geöffnet wird. Folglich strömt die in die Förderkammer 54 geförderte Bremsflüssigkeit nach Durchlaufen des ersten Förderkanals 140a über eine Einströmöffnung 83b der Einströmkammer der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung in die Einströmkammer 88 der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung ein.
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Die in die Einströmkammer 88 einströmende Bremsflüssigkeit wird zunächst in der Einströmkammer 88 gelagert und strömt anschließend über die Öffnung 821 in den zweiten Förderkanal 140b ein.
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Die Bremsflüssigkeit mit der Pulsation wird zunächst in der Einströmkammer 88 gelagert, sodass die Einströmkammer 88 selbst als ein Dämpfer fungiert. Folglich wird die Pulsation der Bremsflüssigkeit in der Einströmkammer 88 vermindert.
Deshalb fließt die Bremsflüssigkeit, deren Pulsation vermindert wird, anschließend über den zweiten Förderkanal 140b zum Hauptkanal 13 zurück.
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Der bewegliche Kern 84 der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung ist derart ausgeführt, dass er von einer ersten Position (vgl. 4a), in der das Verschließelement 843 den zweiten Förderkanal 140b verschließt und das Volumen der Einströmkammer 88 minimiert wird, bis zu einer zweiten Position (vgl. 4d), in der die Seitenfläche auf der dem feststehenden Kern 83 zugewandten Seite des beweglichen Kerns 84 an dem feststehenden Kern 83 anliegt und das Volumen der Einströmkammer 88 maximiert wird, verschiebbar ist. Jedoch kann der bewegliche Kern 84 auch derart ausgeführt sein, dass er an einer Zwischenstelle seines Hubs gehalten werden kann, wie in den 4b und 4c gezeigt ist. Je größer die Menge des Stroms ist, der die Spule durchfließt, welche durch das Steuergerät 52 gesteuert wird, desto mehr wird der bewegliche Kern 84 zur Seite des feststehenden Kerns 83 hin angezogen.
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Im Allgemeinen wird die Pulsation der Bremsflüssigkeit desto effektiver vermindert, je größer das Volumen der Einströmkammer 88 ist. Jedoch trägt die Bremsflüssigkeit, die bei der automatischen Druckbeaufschlagung der Bremsflüssigkeit mittels einer Pumpe bzw. bei dem aktiven Druckaufbau in die Einströmkammer 88 einströmt, nicht dazu bei, dass der Druck in dem Radzylinder 12 aufgebaut wird, wodurch die Bremskraft geschwächt wird.
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Dies ist besonders problematisch, wenn das Bremsen zur Vermeidung eines bevorstehenden Aufpralls mittels einer aktiven Druckaufbaufunktion gesteuert wird, um das Fahrzeug sofort anzuhalten.
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Bei einem derartigen Notfall soll die Erhöhung des Bremsdrucks zum Radzylinder 12 eine höhere Priorität haben als die Verminderung der Pulsation der Bremsflüssigkeit.
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Beim Notbremsmodus des Fahrzeugs ist es ausreichend, wenn der bewegliche Kern 84 zur Verminderung des Verlustes des Bremsflüssigkeitsdrucks in einem Ausmaß angehoben wird, das minimal dafür erforderlich ist, dass die Bremsflüssigkeit in den zweiten Förderkanal 140b abströmt (vgl. 4b). Dabei ist es ausreichend, wenn das Verschließelement 843 von der Öffnung 821 entfernt wird und der bewegliche Kern 84 an einer Position gehalten wird, die sich näher an der ersten Position befindet, indem der Strom, der die Spule durchfließt, durch das Steuergerät 52 den Umständen entsprechend gesteuert wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es z. B. auch möglich, dass, wenn der Bremsdruck auf den Radzylinder durch den aktiven Druckaufbau aufgebaut wird, das Volumen der Einströmkammer 88 abhängig von dem erforderlichen Soll-Flüssigkeitsdruck auf den Radzylinder verändert wird. Der Strom, der die Spule durchfließt, kann nämlich derart gesteuert werden, dass, je größer der für den Radzylinder erforderliche Bremsdruck ist, desto kleiner das Volumen der Einströmkammer 88 ist, und dass, je kleiner der für den Radzylinder erforderliche Bremsdruck ist, desto größer das Volumen der Einströmkammer 88 ist. Eine derartige Steuerung kann dadurch durchgeführt werden, dass die Beziehung zwischen dem Soll-Flüssigkeitsdruck auf den Radzylinder und der Menge des Stroms, der durch das Steuergerät 52 die Spule durchfließt, bei dem aktiven Druckaufbau vorher in einem Speicher des Steuergeräts gespeichert wird.
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Effekte der Hydraulikdruck-Steuereinheit 50:
- Effekte der Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden erläutert.
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Durch die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, in welcher das Volumen der Einströmkammer, in die die Bremsflüssigkeit mit der Pulsation einströmt, veränderlich ist, kann ein Bremssystem realisiert werden, das abhängig vom Bremsmodus des Fahrzeugs die auf das Fahrzeug auszuübende Bremskraft und den Grad der Verminderung der Pulsation der Bremsflüssigkeit mit der Pulsation einstellen kann.
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Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, welche den Aufbau aufweist, in dem die Ventilfeder 85 in dem Hohlraumteil 841 des beweglichen Kerns 84 angebracht wird und das Druckteil 86 zum Drücken der Ventilfeder 85 in dieses Hohlraumteil 841 eingebracht wird, kann ein Einströmteil mit großem Volumen aufweisen, in das die Bremsflüssigkeit einströmt.
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Da das Steuergerät die Pumpe und die Vorrichtung zur Pulsationsverminderung gleichzeitig antreibt, kann die Bremsflüssigkeit mit der Pulsation in einem Zustand einströmen, in dem die Position des beweglichen Kerns gesteuert wird und das Volumen der Einströmkammer vorher auf das angemessene Volumen eingestellt wird, sodass die Pulsation der Bremsflüssigkeit effektiv vermindert werden kann.
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Die Vorrichtung 80 zur Pulsationsverminderung, in welcher die Position des beweglichen Kerns an einer beliebigen Position gehalten werden kann, kann abhängig vom Bremsmodus des Fahrzeugs oder dem Soll-Flüssigkeitsdruck bei dem aktiven Druckaufbau, welcher für den Radzylinder eingestellt wird, die auf das Fahrzeug auszuübende Bremskraft und den Grad der Verminderung der Pulsation der Bremsflüssigkeit mit der Pulsation aufeinander abstimmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremssystem,
- 2
- Hydraulikkreis,
- 2a
- Hydraulikkreis,
- 2b
- Hydraulikkreis,
- 11
- Hauptzylinder,
- 12
- Radzylinder,
- 13
- Hauptkanal,
- 13a, 13b
- Zwischenteil,
- 14
- Nebenkanal,
- 14a
- Zwischenteil,
- 15
- Versorgungskanal,
- 16
- Bremspedal,
- 17
- Verstärkungseinrichtung,
- 18
- Bremssattel,
- 19
- Bremsbelag,
- 20
- Rotor,
- 31
- Einspritzventil,
- 32
- Auslassventil,
- 33
- Akkumulator,
- 35
- erstes Umschaltventil,
- 36
- zweites Umschaltventil,
- 37
- Dämpfungseinheit,
- 50
- Hydraulikdruck-Steuereinheit,
- 51
- Gehäuse,
- 52
- Steuergerät,
- 53
- Aufnahmekammer,
- 53a
- Stufenteil,
- 54
- Förderkammer,
- 55
- ringförmiger Strömungskanal,
- 56
- ringförmiger Strömungskanal,
- 57
- Antriebswelle,
- 57a
- Exzenterteil,
- 59
- Aufnahmekammer,
- 60
- Pumpe,
- 61
- Zylinder,
- 61a
- Vorsprung,
- 61b
- Bodenteil,
- 61c
- Durchgangsloch,
- 62
- Kolben,
- 62a
- Ende,
- 62b
- Bodenloch,
- 62c
- Ansaugöffnung,
- 63
- Pumpenkammer,
- 64
- Förderventil,
- 64a
- Kugelventil,
- 64b
- Ventilsitz,
- 64c
- Feder,
- 65
- Abdeckung,
- 65a
- Bodenloch,
- 65b
- Förderöffnung,
- 66
- Dichtungselement,
- 67
- Feder,
- 68
- Führungselement,
- 69
- Dichtungselement,
- 70
- Filter,
- 71
- Trennteil,
- 80
- Vorrichtung zur Pulsationsverminderung,
- 81
- Ventilgehäuse,
- 82
- Ventilsitz,
- 83
- feststehender Kern,
- 84
- beweglicher Kern,
- 85
- Ventilfeder,
- 86
- Druckteil,
- 87
- feststehende Buchse,
- 88
- Einströmkammer,
- 100
- Fahrzeug,
- 140
- Förderkanal,
- 142
- Zweigkanal
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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