DE112021000788T5 - Hubsimulator - Google Patents

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DE112021000788T5
DE112021000788T5 DE112021000788.2T DE112021000788T DE112021000788T5 DE 112021000788 T5 DE112021000788 T5 DE 112021000788T5 DE 112021000788 T DE112021000788 T DE 112021000788T DE 112021000788 T5 DE112021000788 T5 DE 112021000788T5
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piston
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DE112021000788.2T
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Masaki Nakagawa
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Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst: einen Zylinder (2); einen Kolben (3), der sich im Inneren des Zylinders (2) im Ansprechen auf eine Betätigung eines Bremspedals (91) bewegt; einen Reaktionsgummi (6), der im Inneren des Zylinders (2) angeordnet ist und eine Reaktionskraft auf den Kolben (3) aufbringt, indem er zusammengedrückt wird durch die Bewegung des Kolbens (3) zu einer Seite; und einen Pfropfen (7), der im Inneren des Zylinders (2) so angeordnet ist, dass er eine Außenumfangsfläche des Reaktionsgummis (6) umgibt, und der einen Gleitwiderstand entgegen der Bewegung des Reaktionsgummis (6) zu einer Seite erhöht, wenn der Reaktionsgummi (6) zusammengedrückt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hubsimulator.
  • Hintergrund des Standes der Technik
  • Ein Hubsimulator ist als eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Reaktionskraft (Last) im Ansprechen auf eine Betätigung eines Bremspedals bekannt. Ein Hubsimulator umfasst im Allgemeinen: einen Zylinder; einen Kolben; und ein elastisches Element, das eine Reaktionskraft erzeugt. Das elastische Element ist beispielsweise aus einer Feder und Gummi gebildet. Beispielsweise beschreibt DE 10 2016 221 403 A1 einen Hubsimulator, der Gummi und eine Feder verwendet.
  • Auflistung des Standes der Technik
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: DE 10 2016 221 403 A1
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Hierbei kann, wenn der Kolben den höchsten Wert im Bewegungsbereich aufzeigt und einen Tiefstand erreicht, ein Stoß, der dann aufgebracht wird, wenn der Kolben mit einer Bodenfläche in Kontakt gelangt, das Empfinden des Fahrers während des Bremsens beeinträchtigen. Wenn beispielsweise in dem Fall, bei dem die Beziehung zwischen dem Bewegungsabstand (Bewegungsentfernung) des Kolbens (Pedalhub) und der Reaktionskraft eine lineare Beziehung ist, ein Fahrer ein Bremspedal gemäß einem vorbestimmten Erhöhungsgradienten der Trittkraft betätigt, nimmt die Änderungsrate des Gradienten zu, die sich dann ergibt, wenn der Kolben den Tiefstand erreicht.
  • Die vorliegende Erfindung soll einen Hubsimulator schaffen, der ein Empfinden während eines Betriebs zum Zeitpunkt des Hubendes verbessert.
  • Lösung des Problems
  • Ein Hubsimulator der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf:
  • Anspruch 1
  • Figurenliste
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die auf den Kolben aufgebrachte Hauptreaktionskraft (Last) die Summe aus der Widerstandsfähigkeit (Widerstandskraft) des Reaktionsgummis und der Reibungskraft, die durch den Gleitwiderstand zwischen dem Reaktionsgummi und dem Pfropfen erzeugt wird. Des Weiteren nimmt der Gleitwiderstand zwischen dem Pfropfen und dem Reaktionsgummi zu, wenn der Kolben sich zu einer Seite bewegt und den Reaktionsgummi zusammendrückt. Anders ausgedrückt nimmt die Reaktionskraft entgegen der Bewegung (Verformung) des Reaktionsgummis zu, und somit nimmt die Reaktionskraft zu, wenn der Kolben näher zu der Bodenposition gelangt. Dadurch wird der Zunahmebetrag bei der Reaktionskraft relativ zu der Bewegung des Kolbens erhöht, wenn der Kolben näher zu der Bodenposition gelangt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Stoß zum Zeitpunkt des Hubendes zu reduzieren und das Empfinden während der Betätigung zu dem Zeitpunkt des Hubendes zu verbessern.
    • 1 zeigt eine Aufbaudarstellung (Schnittansicht) eines Hubsimulators des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
    • 2 zeigt eine Schnittansicht eines Reaktionsgummis dieses Ausführungsbeispiels entlang einer Ebene, die senkrecht zu seiner Mittelachse ist.
    • 3 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen einem Hub und einer Reaktionskraft des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
    • 4 zeigt eine Schnittansicht eines Reaktionsgummis gemäß einem Abwandlungsbeispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels entlang einer Ebene, die senkrecht zu seiner Mittelachse ist.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen beschrieben. Die für die Beschreibung verwendeten Zeichnungen sind Konzeptdarstellungen. Außerdem zeigen die Schnittansichten hauptsächlich Schnitte, und es sind solche Linien teilweise weggelassen worden, die an der entfernten Seite der Zeichnungsebene zu sehen sein müssten. Des Weiteren bezeichnet in der gesamten Beschreibung der die Formulierung „eine Seite“ eine Seite eines Zylinders 2 in seiner axialen Richtung (an der rechten Seite in 1), und die Formulierung „die andere Seite“ bezeichnet die andere Seite des Zylinders 2 in seiner axialen Richtung (an der linken Seite in 1).
  • Wie dies in 1 gezeigt ist, hat ein Hubsimulator 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels: den Zylinder 2; einen Kolben 3; einen Stopper 4; eine Reaktionskraftfeder (die einem „elastischen Element“ entspricht) 5; einen Reaktionsgummi 6; und einen Pfropfen 7. Der Zylinder 2 ist ein mit einem Boden versehenes zylindrisches metallisches Zylinderelement mit einer Öffnung an einem Endabschnitt von ihm (ein Seitenendabschnitt) und einer Bodenfläche an dem anderen Endabschnitt von ihm (der andere Seitenendabschnitt). Ein Durchgangsloch 2a ist in der Bodenfläche des Zylinders 2 ausgebildet.
  • Der Kolben 3 ist ein säulenartiges metallisches Kolbenelement. Der Kolben 3 bewegt sich im Inneren des Zylinders 2 im Ansprechen auf die Betätigung eines Bremspedals 91. Als ein Beispiel ist das Bremspedal 91 mit dem Hubsimulator 1 über eine Hydraulikdruckkammer 90 verbunden. Die Hydraulikdruckkammer 90 ist aus derartigen Komponenten gebildet wie beispielsweise ein Zylinder und ein Kolben (nicht gezeigt). Die Hydraulikdruckkammer 90 hat einen derartigen Aufbau, dass der Kolben sich im Inneren des Zylinders im Ansprechen auf das Niederdrücken des Bremspedals 91 bewegt, um zu bewirken, dass ein im Inneren des Zylinders befindliches Fluid hinausströmt. Die Hydraulikdruckkammer 90 ist so aufgebaut, dass sie Fluid zu dem Hubsimulator 1 im Ansprechen auf die Hubbewegung (durch Niederdrücken) des Bremspedals 91 liefert.
  • Der Kolben 3 gleitet zu der einen Seite durch das Fluid, das in das Durchgangsloch 2a durch das Niederdrücken des Bremspedals 91 strömt. Der Kolben 3 dieses Ausführungsbeispiels hat: einen Hauptkörper 31; einen vorragenden Abschnitt 32, der von der Mitte des Hauptkörpers 31 zu der anderen Seite vorragt; einen zylindrischen Abschnitt 33, der in einer zylindrischen Form zu einer Seite von einem Außenumfangsabschnitt des Hauptkörpers 31 vorragt; und ein ringartiges Abdichtelement 34, das in einer ringartigen Nut an einer Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 31 vorgesehen ist.
  • Der Hauptkörper 31 ist in einer säulenartigen Form ausgebildet, die sich entlang einer Innenumfangsfläche des Zylinders 2 erstreckt. Wenn der Kolben 3 an seiner Anfangsposition (Hub = 0) angeordnet ist, steht der vorragende Abschnitt 32 in Kontakt mit der Bodenfläche des Zylinders 2, um eine Eingangskammer 21 zwischen dem Hauptkörper 31 und der Bodenfläche des Zylinders 2 auszubilden. Der andere Endabschnitt der Reaktionskraftfeder 5 ist an der radial inneren Seite des zylindrischen Abschnittes 33 angeordnet. Das Abdichtelement 34 ist aus einer Becherdichtung und einem aus Kunststoff hergestellten Sicherungsring beispielsweise gebildet. Das Abdichtelement 34 steht mit dem Hauptkörper 31 und der Innenumfangsfläche des Zylinders 2 in Kontakt, um den Zwischenraum zwischen der Eingangskammer 21 und einer nachstehend beschriebenen ersten Kammer 22 abzudichten.
  • Der Stopper 4 ist ein Zwischenelement, das zwischen dem Kolben 3 und dem Pfropfen 7 durch die Reaktionskraftfeder 5 angeordnet ist. Der Stopper 4 ist im Inneren des Zylinders 2 so angeordnet, dass er mit der Innenumfangsfläche des Zylinders 2 nicht in Kontakt steht. Ein konkaver Abschnitt 4a ist in einer Endfläche des Stoppers 4 an einer Seite von ihm ausgebildet. Der Stopper 4 dieses Ausführungsbeispiels hat: einen Hauptkörper 41, der ein metallisches säulenartiges Element ist; einen Stoßabsorbiergummi 42, der an einem Abschnitt des Hauptkörpers 41 an seiner anderen Seite vorgesehen ist; und einen metallischen ringartigen Flanschabschnitt 43, der von einem Endabschnitt des Hauptkörpers 41 radial nach außen vorragt.
  • Der konkave Abschnitt 4a ist an der Mitte (an der Mittelachse) von einer Endfläche des Hauptkörpers 41 ausgebildet. Ein konvexer Abschnitt 63, der nachstehend beschrieben ist, sitzt in dem konkaven Abschnitt 4a. Der Stoßabsorbiergummi 42 ist ein Gummielement zum Verringern eines Stoßes, der dann aufgebracht wird, wenn der Kolben 3 und der Stopper 4 miteinander in Kontakt gelangen. Der Flanschabschnitt 43 stützt einen Endabschnitt der Reaktionskraftfeder 5.
  • Die Reaktionskraftfeder 5 ist ein elastisches Element, das eine Reaktionskraft auf den Kolben 3 aufbringt, indem es durch die Bewegung des Kolbens 3 zu einer Seite komprimiert wird (zusammengedrückt wird). Die Reaktionskraftfeder 5 ist zwischen dem Kolben 3 und dem Stopper 4 angeordnet. Der Elastizitätskoeffizient dieser Reaktionskraftfeder 5 ist geringer als der Elastizitätskoeffizient des Reaktionsgummis 6. Es ist hierbei zu beachten, dass die „Reaktionskraft“ der vorliegenden Erfindung auch als „Last“ oder „Simulatorlast“ ausgedrückt werden kann, und die Formulierung „Kompression“ oder „Zusammendrücken“ der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Kompression/ein Zusammendrücken in der axialen Richtung.
  • Der Reaktionsgummi 6 ist ein Gummielement, das im Inneren des Zylinders 2 angeordnet ist und das eine Reaktionskraft auf den Kolben 3 aufbringt, indem es durch die Bewegung des Kolbens 3 zu einer Seite zusammengedrückt (komprimiert) wird. Der Reaktionsgummi 6 hat: einen säulenartigen Hauptkörper 61; eine Kommunikationsnut 62, die in dem Hauptkörper 61 ausgebildet ist; und den konvexen Abschnitt 63, der in dem konkaven Abschnitt 4a gesetzt ist. Ein Randabschnitt an jedem Ende des Hauptkörpers 61 in der axialen Richtung ist abgeschrägt (mit einer Fase versehen). Anders ausgedrückt ist ein abgeschrägter (schräggestellter) Abschnitt an jedem Endabschnitt des Hauptkörpers 61 in der axialen Richtung vorgesehen. Eine Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 61 (mit Ausnahme der Kommunikationsnut 62) steht mit einer Innenumfangsfläche des Pfropfens 7 in Kontakt. Außerdem steht eine Endfläche des Hauptkörpers 61 in Kontakt mit einer Bodenfläche des Pfropfens 7. Der konvexe Abschnitt 63 ist an der Mittelachse des Reaktionsgummis 6 vorgesehen. Die Mittelachse des Stoppers 4 und die Mittelachse des Reaktionsgummis 6 stimmen miteinander überein, indem der konvexe Abschnitt 63 und der konkave Abschnitt 4a zueinander gesetzt werden.
  • Wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, ist die Kommunikationsnut 62 eine Nut (ein Kanal), die ermöglicht, dass die an einer Seite der Reaktionskammer 6 ausgebildete erste Kammer 22 und eine zweite Kammer 23, die an der anderen Seite des Reaktionsgummis 6 ausgebildet ist, miteinander im Inneren des Zylinders 2 in Kommunikation stehen. Die Kommunikationsnut 62 ist in einem Teil (Abschnitt) der Außenumfangsfläche des Hauptkörpers 61 in seiner Umfangsrichtung ausgebildet. Die Kommunikationsnut 62 ist eine längliche Nut, die sich in der axialen Richtung erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl an Kommunikationsnuten 62 in der Umfangsrichtung unter gleichen Intervallen (gleiche Abstände) ausgebildet. Es ist hierbei zu beachten, dass die Anzahl der Kommunikationsnuten 62 eins betragen kann.
  • Die erste Kammer 22 ist durch die Innenumfangsfläche des Zylinders 2, die eine Endfläche des Kolbens 3, die andere Endfläche des Reaktionsgummis 6 und eine Öffnungsendfläche (die andere Endfläche) des Pfropfens 7 definiert. Der Stopper 4 und die Reaktionskraftfeder 5 sind in der ersten Kammer 22 angeordnet. Die zweite Kammer 23 ist durch die eine Endfläche des Reaktionsgummis 6, die Bodenfläche und die Innenumfangsfläche des Pfropfens 7 definiert.
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind die Eingangskammer 21, die erste Kammer 22 und die zweite Kammer 23 mit Fluid gefüllt. Außerdem ist ein Durchgangsloch 2b, das dazu dient, die erste Kammer 22 und ein Außenspeicher 92 miteinander zu verbinden, in dem Zylinder 2 ausgebildet. Der Speicher 92 speichert Fluid und ist gegenüber der Umgebung offen, d. h. der Speicher 92 und die erste Kammer 22 werden bei dem Umgebungsdruck gehalten.
  • Der Pfropfen 7 ist ein Element, das im Inneren des Zylinders 2 so angeordnet ist, dass es die Außenumfangsfläche des Reaktionsgummis 6 umgibt, und das seinen Gleitwiderstand entgegen der Bewegung des Reaktionsgummis 6 zu der einen Seite erhöht, wenn der Reaktionsgummi 6 komprimiert (zusammengedrückt) wird. Der Pfropfen 7 ist ein mit einem Boden versehenes zylindrisches Metallelement mit einer Bodenfläche an dem einem Endabschnitt von ihm und einer Öffnung an dem anderen Endabschnitt von ihm. Der Pfropfen 7 ist an dem einen Endabschnitt des Zylinders 2 fixiert und bedeckt die Öffnung des Zylinders 2. Ein Teil (Abschnitt) der Innenumfangsfläche des Pfropfens 7, der mit dem Reaktionsgummi 6 in Kontakt steht, bildet eine Gleitfläche 71 zum Erzeugen eines Gleitwiderstandes. Die Gleitfläche 71 zeigt einen Abschnitt der Innenumfangsfläche des Pfropfens 7 an, der mit dem Reaktionsgummi 6 in Kontakt steht. Die Bodenfläche des Pfropfens 7 und die eine Endfläche des Reaktionsgummis 7 stehen miteinander in Kontakt.
  • Eine Vertiefung (Ausbuchtung) 72 ist an einem Außenumfangsabschnitt der Bodenfläche des Pfropfens 7 ausgebildet. Die Vertiefung 72 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist an einer derartigen Position ausgebildet, dass sie nicht mit dem Reaktionsgummi 6 in Kontakt gelangt, wenn der Kolben 3 an seiner Anfangsposition (Ausgangsposition) angeordnet ist. Anders ausgedrückt ist die Vertiefung 72 an einer Position ausgebildet, die dem abgeschrägten Abschnitt des Reaktionsgummis 6 gegenübersteht. Die Vertiefung 72 kann so ringartig ausgebildet sein, dass sie einen Mittelabschnitt der Bodenfläche umgibt, oder alternativ können eine oder mehrere Vertiefungen in der Bodenfläche ausgebildet sein.
  • Betrieb
  • Wenn das Bremspedal 91 einmal niedergedrückt wird, strömt das Fluid in das Durchgangsloch 2a und drückt den Kolben 3. Dann bewegt sich (gleitet), wenn die Drückkraft des Kolbens 3 die Reaktionskraft der Reaktionskraftfeder 5 überschreitet, der Kolben 3 zu der einen Seite, wobei die Reaktionskraftfeder 5 zusammengedrückt wird, wodurch das Fluid in die Eingangskammer 21 strömt. Anders ausgedrückt bringt die Reaktionskraftfeder 5 eine Reaktionskraft auf den Kolben 3 zunächst im Ansprechen auf die Bewegung des Kolbens 3 auf. Wie dies in 3 gezeigt ist, ist die Beziehung zwischen dem Hub des Bremspedals 91 (der Bewegungsabstand des Kolbens 3) und der Reaktionskraft, die durch die Reaktionskraftfeder 5 bewirkt wird, im Wesentlichen eine lineare Beziehung. Es ist hierbei zu beachten, dass genauer gesagt eine Reibungskraft, die durch Gleiten des Kolbens 3 und dergleichen bewirkt wird, ebenfalls eine Reaktionskraft darstellt.
  • Dann gelangt der Kolben 3 mit dem Stopper 4 in Kontakt durch seine Bewegung zu der einen Seite, und er versucht, sich zu der einen Seite zusammen mit dem Stopper 4 zu bewegen. Wenn der Kolben 3 und der Stopper 4 einmal miteinander in Kontakt gelangt sind, ist die andere Endfläche des Stoppers 4, die eine gekrümmte Fläche ist, die zu der anderen Seite ausbaucht, in eine konkav gekrümmte Fläche eingesetzt, die an der einen Endfläche des Kolbens 3 ausgebildet ist. In dieser Weise stehen der Kolben 3 und der Stopper 4 miteinander in Eingriff (sind ineinander gesetzt), und bewegen sich dadurch einstückig zu der einen Seite.
  • Im Ansprechen auf die Betätigung des Bremspedals 91 bewegen sich der Kolben 3 und der Stopper 4 zu der einen Seite, während der Reaktionsgummi 6 zusammengedrückt wird. Der Reaktionsgummi 6 versucht, sich radial auszubauchen, indem er in der axialen Richtung zusammengedrückt wird. Anders ausgedrückt nimmt, wenn der Reaktionsgummi 6 in der axialen Richtung zusammengedrückt wird, die Drückkraft des Reaktionsgummis 6 gegenüber dem Pfropfen 7 zu. Dies erhöht den Gleitwiderstand des Pfropfens 7 entgegen der Bewegung (Verformung) des Reaktionsgummis 6 zu der einen Seite, und dies erhöht auch die Reibungskraft. Anders ausgedrückt wird, wenn der Reaktionsgummi 6 zusammengedrückt ist, die Bewegung (Verformung) zu der einen Seite schwieriger. Wenn der Reaktionsgummi 6 zusammengedrückt ist, wird die Bewegung des anderen Endabschnittes des Reaktionsgummis 6 zu der einen Seite schwieriger. Die Reaktionskraft, die auf den Kolben 3 aufgebracht wird, wird zu einer Reaktionskraft entgegen dem Bremspedal 91 über das Fluid.
  • Wie dies in 3 gezeigt ist, nimmt der Erhöhungsbetrag der Reaktionskraft des Reaktionsgummis pro Einheitsbetrag der Erhöhung des Hubs des Bremspedals 91 zu, wenn der Hub zunimmt. Der Erhöhungsbetrag der Reaktionskraft pro Einheitsbetrag der Erhöhung des Hubs gemäß dem Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist größer als der Erhöhungsbetrag der Reaktionskraft pro Einheitsbetrag der Erhöhung des Hubs gemäß dem Merkmal (siehe gepunktete Linie in 3), das dann beobachtet wird, wenn die Reaktionskraft lediglich durch den Reaktionsgummi 6 erzeugt wird, nachdem der Kolben 3 und der Stopper 4 miteinander in Kontakt gelangt sind. Des Weiteren ist gemäß dem Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Reaktionskraft zum Zeitpunkt des Hubendes (die höchste Reaktionskraft) größer als diejenige des Merkmals, das lediglich durch den Reaktionsgummi 6 erzeugt wird und keine Reibungskraft hat. Der Kolben 3 erreicht den Tiefstand (tiefste Position), wenn der Kolben 3 sich zu der einen Seite zusammen mit dem Stopper 4 bewegt, und der Stopper 4 mit der anderen Endfläche (die Öffnungsendfläche) des Pfropfens 7 in Kontakt gelangt.
  • Effekt des vorliegenden Ausführungsbeispiels
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hauptreaktionskraft, die auf den Kolben 3 aufgebracht wird, die Summe aus der Widerstandsfähigkeit des Reaktionsgummis 6 und der Reibungskraft, die durch den Gleitwiderstand zwischen dem Reaktionsgummi 6 und dem Pfropfen 7 erzeugt wird. Des Weiteren nimmt der Gleitwiderstand zwischen dem Pfropfen 7 und dem Reaktionsgummi 6 zu, wenn sich der Kolben 30 zu der einen Seite bewegt und den Reaktionsgummi 6 zusammendrückt (komprimiert). Anders ausgedrückt nimmt die Reaktionskraft entgegen der Bewegung (Verformung) des Reaktionsgummis 6 zu, und somit nimmt die Reaktionskraft zu, wenn der Kolben 3 näher zu der Bodenposition (Hubende) gelangt. Dadurch nimmt der Erhöhungsbetrag der Reaktionskraft pro Bewegungseinheit des Kolbens 3 zu, wenn der Kolben näher zu der Bodenposition gelangt. Anders ausgedrückt ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, einen Stoß zum Zeitpunkt des Hubendes zu reduzieren und ein Empfinden während der Betätigung zum Zeitpunkt des Hubendes zu verbessern.
  • Außerdem hat das vorliegende Ausführungsbeispiel einen derartigen Aufbau, dass die Reibungskraft zwischen dem Reaktionsgummi 6 und dem Pfropfen 7 als die Reaktionskraft aktiv verwendet wird. Genauer gesagt ist, wie dies in 3 gezeigt ist, ein Bewegungsabstand (ein Hub des Bremspedals 91) d2 des Kolbens 3, entgegen dem eine Reaktionskraft erzeugt wird durch das Zusammendrücken des Reaktionsgummis 6, gleich wie oder größer als ein Bewegungsabstand d1 des Kolbens 3, entgegen dem eine Reaktionskraft durch das Zusammendrücken eines anderen elastischen Elementes außer dem Reaktionsgummi 6 (in diesem Ausführungsbeispiel die Reaktionskraftfeder 5) erzeugt wird (d2 ≥ d1). Anders ausgedrückt hat der Hubsimulator 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen derartigen Aufbau, dass eine Reaktionskraft durch das Zusammendrücken des Reaktionsgummis 6 (Widerstandsfähigkeit/Widerstandskraft + Reaktionskraft) über die Hälfte oder mehr des Bewegungsbereiches (d1 + d2) des Kolbens 3 (Hub) erzeugt wird.
  • Dieser Aufbau ermöglicht, dass die Reibungskraft des Pfropfens 7 als eine Reaktionskraft in einem großen Abschnitt des Bewegungsbereiches des Kolbens 3 wirkt, und somit wird ermöglicht, das vorstehend erläuterte Merkmal noch effektiver (noch aktiver) anzuwenden. Es ist hierbei zu beachten, dass das andere elastische Element außer dem Reaktionsgummi 6 durch eine Vielzahl an elastischen Elementen gebildet sein kann. Anders ausgedrückt hat der Hubsimulator 1 ein oder mehrere elastische Elemente zum Erzeugen einer Reaktionskraft außer dem Reaktionsgummi 6, und der Bewegungsabstand d2, in dem der Reaktionsgummi 6 wirkt, ist gleich wie oder größer als der Bewegungsabstand d1, in dem die anderen elastischen Elemente wirken.
  • Außerdem kann, da der Reaktionsgummi 6 die Kommunikationsnut 62 besitzt, das im Inneren der zweiten Kammer 23 vorhandene Fluid zu der ersten Kammer 22 freigegeben werden, wenn sich der Reaktionsgummi 6 bewegt. Anders ausgedrückt wird die Bewegung des Reaktionsgummis 6 nicht durch das Fluid in der zweiten Kammer 23 gehemmt, was das Ausführen des angestrebten Merkmals unterstützt.
  • Des Weiteren sind der Stopper 4 und der Reaktionsgummi 6 aneinander durch den konkaven Abschnitt 4a und den konvexen Abschnitt 63 fixiert, die aneinander (ineinander) sitzen. Dadurch wird der axiale Versatz während der Bewegung des Stoppers 4 reduziert, der nicht mit der Innenumfangsfläche des Zylinders 2 in Kontakt steht. Anders ausgedrückt ermöglicht dieser Aufbau, dass der Stopper 4 sich präzise in der axialen Richtung bewegt.
  • Darüber hinaus wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Volumen des Reaktionsgummis 6, das dann beobachtet wird, wenn der Kolben 3 die tiefste Position erreicht (wenn der Bewegungsabstand des Kolbens 3 zu dem größten Wert im Bewegungsbereich wird), gleich wie oder geringer als das Aufnahmevermögen des Pfropfens 7. Anders ausgedrückt kann der Reaktionsgummi 6, der bis zu einem maximalen Ausmaß innerhalb des Bewegungsbereiches des Kolbens 3 zusammengedrückt ist, im Inneren des Pfropfens 7 untergebracht werden. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Reaktionsgummi 6 aus dem Pfropfen 7 zum Zeitpunkt des Hubendes (des Bodenaufschlags) vorragt, und somit wird verhindert, dass Fremdstoffe erzeugt werden, die ein Festfressen bewirken.
  • Weiteres
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht das auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann, wie dies in 4 gezeigt ist, die Kommunikationsnut 62 so ausgebildet sein, dass ein Außenumfangsabschnitt des Reaktionsgummis 6 (Hauptkörper 61) abgeschrägt (schräg gestaltet) ist, oder alternativ kann sie eine Form haben, die in einer derartigen Weise ausgebildet ist, dass ein Teil der Außenumfangsfläche des Reaktionsgummis so herausgeschnitten ist, dass ein Teil des Reaktionsgummis 6 in seiner Umfangsrichtung von der Innenumfangsfläche des Pfropfens 7 separiert ist (getrennt/beabstandet ist). Außerdem kann die Kommunikationsnut 62 an der Innenumfangsfläche des Pfropfens 7 ausgebildet sein, oder alternativ kann sie an sowohl dem Reaktionsgummi 6 als auch dem Pfropfen 7 ausgebildet sein. Anders ausgedrückt ist es lediglich erforderlich, dass die Kommunikationsnut 62 an zumindest entweder dem Reaktionsgummi 7 oder dem Pfropfen 7 ausgebildet ist. Diese Konfigurationen können ebenfalls den gleichen Effekt aufzeigen, wie er vorstehend beschrieben ist.
  • Außerdem kann die Gleitfläche 71 des Pfropfens 7 eine Fläche sein, bei der die Oberflächenrauigkeit eingestellt ist. Beispielsweise kann die Gleitfläche 71 eine Fläche sein, die eine Sandblasbehandlung zum Zwecke des Erzielens einer vorbestimmten Oberflächenrauigkeit ausgesetzt worden ist. Dadurch kann die Reibungskraft eingestellt werden. Alternativ kann die Gleitfläche 71 einer Spiegelschliff-Behandlung (Glättungsbehandlung) ausgesetzt werden. Indem die Außenumfangsfläche des Reaktionsgummis 6 mit Ausnahme der Kommunikationsnut 62 und die Gleitfläche 71 in einen engen Kontakt miteinander gebracht werden, ist es möglich, zu verhindern, dass Fluid zwischen beiden Flächen hineingelangt, und somit kann die Reibungskraft (der Gleitwiderstand) erhöht werden.
  • Außerdem muss, was das Drücken des Kolbens 3 durch das Niederdrücken des Bremspedals 91 anbelangt, der Kolben nicht unbedingt durch Fluid gedrückt werden, und er kann alternativ durch eine Stange gedrückt werden, die in Verbindung mit dem Bremspedal 91 betätigt wird. Außerdem können der konkave Abschnitt 4a und der konvexe Abschnitt 63 einen beliebigen Aufbau haben, solange der Stopper 4 und der Reaktionsgummi 6 aneinander so fixiert sind, dass deren Mittelachse miteinander übereinstimmen, und eine Vielzahl an Sätzen dieser Abschnitte kann um die Mittelachsen herum beispielsweise ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Zylinder 2 (die erste Kammer 22 und die zweite Kammer 23) mit Luft anstelle eines Fluides (Bremsfluid) gefüllt sein.
  • Außerdem müssen der Stopper 4 und die Reaktionskraftfeder 5 nicht unbedingt vorgesehen sein. In diesem Fall sind beispielsweise der Kolben 3 und der Reaktionsgummi 6 miteinander in Kontakt, und der Kolben 3 erreicht den Tiefstand (tiefste Position), wenn der Kolben 3 sich zu einer Seite bewegt und der Kolben 3 mit der Öffnungsendfläche des Pfropfens 7 in Kontakt gelangt. Bei einem derartigen Aufbau nimmt die Reibungskraft zu, und die Reaktionskraft des Hubsimulators nimmt zu, wenn der Reaktionsgummi 6 zusammengedrückt wird. Alternativ ist es ebenfalls möglich, eine Vielzahl an anderen elastischen Elementen außer dem Reaktionsgummi 6 zu verwenden, um den Gradienten der Reaktionskraft (dem Änderungsbetrag pro Hubeinheit) in einer Vielzahl an Phasen zu ändern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016221403 A1 [0002, 0003]

Claims (5)

  1. Hubsimulator mit: einem Zylinder; einem Kolben, der sich im Inneren des Zylinders im Ansprechen auf eine Betätigung eines Bremspedals bewegt; einem Reaktionsgummi, der im Inneren des Zylinders angeordnet ist und der eine Reaktionskraft auf den Kolben aufbringt, indem er zusammengedrückt wird durch eine Bewegung des Kolbens zu einer Seite; und einem Pfropfen, der im Inneren des Zylinders so angeordnet ist, dass er eine Außenumfangsfläche des Reaktionsgummis umgibt, und der einen Gleitwiderstand entgegen einer Bewegung des Reaktionsgummis zu der einen Seite erhöht, wenn der Reaktionsgummi zusammengedrückt wird.
  2. Hubsimulator gemäß Anspruch 1, wobei ein Bewegungsabstand des Kolbens, entgegen dem eine Reaktionskraft durch das Zusammendrücken des Reaktionsgummis erzeugt wird, gleich ist wie oder größer als ein Bewegungsabstand des Kolbens, entgegen dem eine Reaktionskraft erzeugt wird durch ein Zusammendrücken eines anderen elastischen Elementes außer dem Reaktionsgummi.
  3. Hubsimulator gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest entweder der Reaktionsgummi und/oder der Pfropfen eine in ihm ausgebildete Kommunikationsnut aufweist, wobei die Kommunikationsnut ermöglicht, dass eine an der einen Seite des Reaktionsgummis ausgebildete erste Kammer und eine an der anderen Seite des Reaktionsgummis ausgebildete zweite Kammer miteinander im Inneren des Zylinders in Kommunikation stehen.
  4. Hubsimulator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, der des Weiteren Folgendes aufweist: ein elastisches Element, das eine Reaktionskraft auf den Kolben aufbringt, indem es zusammengedrückt wird durch die Bewegung des Kolbens zu der einen Seite; und einem Stopper, der zwischen dem Kolben und dem Pfropfen durch das elastische Element angeordnet ist, wobei der Stopper einen konkaven Abschnitt hat, der an einer Endfläche von ihm an der einen Seite ausgebildet ist, und der Reaktionsgummi einen konvexen Abschnitt hat, der in den konkaven Abschnitt eingesetzt wird.
  5. Hubsimulator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Volumen des Reaktionsgummis, das dann beobachtet wird, wenn der Kolben den Tiefstand erreicht, gleich wie oder geringer als ein Aufnahmevermögen des Pfropfens ist.
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