DE19722687C2 - Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Hydraulikbremsvorrichtung für ein FahrzeugInfo
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- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
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- B60T13/147—In combination with distributor valve
Description
Die Erfindung betrifft eine
Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Hydraulikbremsvorrichtung mit einer Hilfsdruckquelle, die
in der US 55 15 678 offenbart ist, ist dazu angepaßt, eine
Bremsdruckerzeugungsvorrichtung vorzusehen, die eine
Charakteristik eines Drucks in einer Druckkammer gegenüber
einer Bremspedalbetätigungskraft verändern kann. Diese
Bremsdruckerzeugungsvorrichtung umfaßt einen Zylinderkörper,
eine Druckquelle, die an den Zylinderkörper angeschlossen ist,
um einen Druck zu erzeugen, einen Kolben, der gleitfähig in dem
Zylinderkörper angeordnet ist, um durch ein Bremspedal des
Fahrzeugs betätigt zu werden, ein Spulenventil, das gleitfähig
in dem Zylinderkörper angeordnet ist, um eine Druckkammer mit
dem Kolben an ihrem einen Ende zu bilden und um den Druck der
Druckquelle zu regulieren, und eine Beschränkungseinrichtung,
die einen regulierten Druck von dem Spulenventil an ihrem einen
Ende aufnimmt und an ihrem anderen Ende mit dem anderen Ende
des Spulenventils verbunden ist, um eine Charakteristik einer
Beziehung zwischen einem Druck in der Druckkammer und dem
regulierten Druck zu variieren.
Bei der vorstehend beschriebenen Bremsvorrichtung ist es
möglich, durch Verändern des Außendurchmessers des Kolbens, der
gleitfähig in der Hülse aufgenommen ist, und des
Außendurchmessers der Beschränkungseinrichtung, die mit dem
Spulenventil verbunden ist, den regulierten Druck in
Übereinstimmung mit dem in der Druckkammer erzeugten Druck zu
verändern. Gemäß der zuvor beschriebenen Bremsvorrichtung ist
der Spulenkörper jedoch dazu angeordnet, jede zu regulierende
Kraft aufzunehmen. Daher ist es notwendig, den Spulenkörper aus
hochdichtem Material herzustellen. Das ist ein starkes
Hindernis, wenn die Vorrichtung klein ausgeführt werden soll
und deren Herstellkosten steigen an.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer
Hilfsdruckquelle und einer Regelventileinrichtung zu schaffen,
die dazu angepaßt ist, eine Kraft zu minimieren, die auf einen
Ventilkolben in der Regelventileinrichtung aufgebracht wird,
und die einfach bei niedrigen Kosten gestaltet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Hydraulikbremsvorrichtung
für ein Fahrzeug;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils einer
Hydraulikbremsvorrichtung;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Hydraulikbremsvorrichtung
für ein Fahrzeug
Fig. 4 ein Diagramm einer Charakteristik eines Modells;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Modells zum Klarstellen
einer Charakteristik;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines anderen Modells zur
Klarstellung einer Charakteristik.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort eine
Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug dargestellt, die
einen Zylinderkörper 1h umfaßt, der mit einem
Hauptzylinderabschnitt und einem Regulierabschnitt versehen
ist, und die ein Bremspedal 2 umfaßt, das hinter dem
Zylinderkörper 1h (rechts in Fig. 1) als ein manuell betätigtes
Element angeordnet ist. Eine
auf das Bremspedal 2 aufgebrachte Niederdrückkraft wird als
eine Bremskraft auf den Hauptzylinderabschnitt und den
Regulierabschnitt durch eine Druckstange 3 übertragen.
Ansprechend auf diese Bremskraft wird ein Hydraulikdruck durch
den Hauptzylinderabschnitt und den Regulierabschnitt erzeugt
und auf Radzylinder Wfr, Wfl, Wrr, Wrl aufgebracht, die
wirkverbunden an vorderen Rädern FR, FL und hinteren Rädern RR,
RL des Fahrzeugs montiert sind. In Fig. 1 sind nur die Räder
Fr, Kr, die vorne rechts und hinten rechts am Fahrzeug liegen,
und die Radzylinder Wfr, Wrr offenbart, die wirkverbunden an
den Räder Fr, Rr montiert sind.
In dem Zylinderkörper 1h ist eine Stufenbohrung ausgebildet,
die Bohrungen 1a, 1b, 1c umfaßt, die sich in ihren Durchmessern
voneinander unterscheiden und in denen ein Hauptzylinderkolben
10 und ein Regelkolben 21 aufgenommen sind, um dazwischen eine
Druckkammer R2 zu definieren. Die Bohrung 1a steht mit einer
Verstärkerkammer R1 in Verbindung, die einen größeren
Durchmesser als den der Bohrung 1a hat. Der Regelkolben 21 ist
fluiddicht und gleitfähig in der Bohrung 1b aufgenommen, die
den kleinsten Durchmesser hat. Der Hauptzylinderkolben 10 hat
einen ersten Kolben 11 und einen zweiten Kolben 12. Die
entgegengesetzten Enden des ersten Kolbens 11 sind jeweils in
der Bohrung 1b und der Bohrung 1a aufgenommen, die einen
größeren Durchmesser als die Bohrung 1b hat. Der erste Kolben
11 hat nämlich einen Stegabschnitt 11a mit einem relativ
kleinen Durchmesser, der um seinen Außenumfang an seinem
vorderen Endabschnitt ausgebildet ist, und einen Stegabschnitt
11b mit einem relativ großen Durchmesser, der an seinem
hinteren Endabschnitt ausgebildet ist, der von dem
Stegabschnitt 11a um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist.
Der Stegabschnitt 11a ist mit einem ringförmigen,
haubenförmigen Dichtelement 14 versehen, um fluiddicht und
gleitfähig in der Bohrung 1b aufgenommen zu sein, während der
Stegabschnitt 11b gleitfähig in der Bohrung 1a aufgenommen ist.
Hinter dem ersten Kolben 11 ist der zweite Kolben 12
angeordnet, der einen Stegabschnitt 12a hat, der um seinen
Außenumfang an seinem vorderen Endabschnitt ausgebildet ist und
der mit einem ringförmigen Dichtelement 12b versehen ist, um
fluiddicht und gleitfähig in der Bohrung 1a aufgenommen zu
sein. Der zweite Kolben 12 ist derart angeordnet, daß seine
vordere Stirnfläche mit der hinteren Stirnfläche des ersten
Kolbens 11 in Kontakt ist. Daher ist die Verstärkerkammer R1
durch das Dichtelement 12b von einer Druckmittelkammer R5
getrennt, die in der Bohrung 1a definiert ist, und steht mit
einem Behälter 4 zum Speichern von Bremsmittel durch eine
Öffnung 1e in Verbindung. Ein mittlerer Abschnitt des zweiten
Kolbens 12 ist durch eine zylindrische Hülse 17 gelagert. Am
Innenumfang und am Außenumfang der Hülse 17 sind Umfangsnuten
ausgebildet, um darin Dichtelemente 17a, 17b aufzunehmen. Am
Innenumfang der Hülse 17, der axial von den Dichtelementen 17a,
17b entfernt ist, ist eine Umfangsnut ausgebildet, um darin ein
Dichtelement 18 aufzunehmen, wodurch die Verstärkerkammer R1
wirkungsvoll abgedichtet ist. Der erste Kolben 11 und der
zweite Kolben 12 können einstückig hergestellt sein.
Am vorderen Abschnitt des Zylinderkörpers 1h ist ein
Regulierabschnitt ausgebildet, der an einer Hilfsdruckquelle 40
angeschlossen ist, die einen Hilfsdruck von sich abgibt. Die
Hilfsdruckquelle 40 umfaßt einen elektrischen Motor 42 und eine
Druckmittelpumpe 43, die durch den Motor 42 angetrieben wird.
Ihr Einlaß ist an den Behälter 4 angeschlossen und ihr Auslaß
ist an einen Druckspeicher 44 angeschlossen, durch den der
Hilfsdruck einer Öffnung 1p zugeführt wird. Der Regelkolben 21
hat ein Paar Stegabschnitte, die an seinem Außenumfang in einem
vorbestimmten Abstand axial voneinander getrennt ausgebildet
ist, und ist in der Bohrung 1c aufgenommen, um eine
Druckmittelkammer R7 zu definieren. Wie in Fig. 1 gezeigt, hat
der Regelkolben 21 ein Durchgangsloch 21c, das radial
ausgebildet ist, und einen axialen Durchtritt 21d, der mit dem
Durchgangsloch 21c in Verbindung steht. Daher steht ein Ende
des Durchtritts 21d mit der Druckmittelkammer R7 in Verbindung,
während das andere Ende des Durchtritts 21d mit der Druckkammer
R2 in Verbindung steht. Die Druckmittelkammer R7 steht mit dem
Behälter 4 durch eine Öffnung 1f in Verbindung. An den hinteren
Stegabschnitten des Regelkolbens 21 ist ein axialer Durchtritt
21e ausgebildet. Ein ringförmiges Dichtelement 24 ist an einem
Ende des Durchtritts 21e angeordnet, der in der Druckkammer R2
mündet, so daß ein Ein-Wege-Ventil gebildet ist. Entsprechend
ist die Druckkammer R2 zwischen dem Dichtelement 24 und dem
Dichtelement 14 definiert, das auf dem Stegabschnitt 11a des
ersten Kolbens 11 angeordnet ist.
Der Regelkolben 21 hat einen Stützabschnitt 21s einstückig an
sich ausgebildet, um den Durchtritt 21d zu umschließen, und ein
Ventilelement 25 ist gleitfähig in dem Stützabschnitt 21s
aufgenommen. Ein Ende des Ventilelements 25 ist durch ein
elastisches Material wie beispielsweise Gummi abgedeckt, das an
dem Durchtritt 21d anliegen kann, um denselben zu schließen. Am
anderen Ende des Ventilelements 25 ist eine Stange 25b
einstückig damit ausgebildet und ein Eingriffsabschnitt 25c ist
an einem Ende der Stange 25b ausgebildet. Ein Halter 26 ist an
dem Stützabschnitt 21s montiert, um das Ventilelement 25 davon
abzuhalten, sich zum ersten Kolben 11 zu bewegen. In ähnlicher
Weise hat der erste Kolben 11 einen zylindrischen
Stützabschnitt 11s, der in der Nähe des Stegabschnitts 11a
ausgebildet ist und sich axial erstreckt. Ein Halter 16 ist an
dem Stützabschnitt 11s montiert, um mit dem Eingriffsabschnitt
25c in Eingriff zu treten, wodurch das Ventilelement 25 davon
abgehalten wird, sich zum Regelkolben 21 zu bewegen. Der
Regelkolben 21 hat in seiner Stirnfläche, die entgegengesetzt
zum Halter 26 liegt, eine Vertiefung ausgebildet, und ein
Tauchkolben 27 ist in die Vertiefung eingepaßt. Der Tauchkolben
27 kann so ausgebildet sein, daß er einstückig mit dem
Regelkolben 21 ist. Das Durchgangsloch 21c nimmt in sich einen
Eingriffsstift 28 auf, der an dem Zylinderkörper 1h befestigt
ist, sodaß der Regelkolben 21 davon abgehalten wird, sich zum
ersten Kolben 11 zu bewegen.
Eine zylindrische Hülse 31 ist in der Stufenbohrung 1c
aufgenommen, die mit der Bohrung 1b in Verbindung steht. Wie in
Fig. 2 gezeigt ist, hat die Hülse 31 eine Vielzahl von
Umfangsnuten, die um ihren Umfang ausgebildet sind, und
ringförmige Dichtelemente sind jeweils in den Nuten
aufgenommen. Entsprechend sind ringförmige Öffnungen zwischen
benachbarten Dichtelementen definiert, um mit der Innenseite
der Hülse 31 durch radiale Durchtritte 31d, 31e, 31f in
Verbindung zu stehen, die in der Hülse 31 ausgebildet sind. Die
Hülse 31 hat eine Trennwand 31a an ihrem ungefähr mittigen
Abschnitt und ein Ventilkolben 32 ist gleitfähig in der Mitte
der Trennwand 31a gelagert. Die Hülse 31 hat auch eine
Stufenbohrung 31b, die in Fig. 1 rechts der Trennwand 31a
ausgebildet ist. Ein Ventilsitz 33 ist in dem Abschnitt mit
großem Durchmesser der Stufenbohrung 31b durch ein Dichtelement
33a aufgenommen und durch einen Sprengring 33b fixiert sowie in
Lage gebracht. Ein Sitzabschnitt des Ventilkolbens 32 ist dazu
angepaßt, an einem Umfang auf einem Ventilsitzabschnitt 33c des
Ventilsitzes 33 aufzusitzen. Eine Ventilkammer R6, die in dem
Durchtritt 31d definiert ist, um den Ventilkolben 32
aufzunehmen, steht mit der Hilfsdruckquelle 40 durch den
Durchtritt 31d und die Öffnung 1p in Verbindung.
Der Ventilkolben 32 hat einen säulenförmigen Stützabschnitt,
dessen Außendurchmesser gleich dem Dichtdurchmesser seines
Ventilabschnitts ist, der auf dem Sitzabschnitt 33 zum
Aufsitzen kommt, und der gleitfähig innerhalb einer Bohrung
gelagert ist, die in der Trennwand 31a definiert ist. Die
Anordnung ist nämlich derart, daß der Stützabschnitt und der
Ventilsitzabschnitt des Ventilkolbens 32 denselben
Dichtdurchmesser haben. Der Ventilkolben 32 hat einen axialen
Durchtritt 32a zur Verbindung mit einer Druckregelkammer R3 der
Druckregelkammer und einen radialen Durchtritt 32b an einem
axialen Endabschnitt, der zum Ventilsitzabschnitt
entgegengesetzt ist. Außerdem ist der Ventilkolben 32 durch
eine Feder 32s vorgespannt, um auf dem Sitzabschnitt 33c zu
sitzen. Ein zylindrischer Halter 34 ist in den Abschnitt mit
kleinstem Durchmesser einer Stufenbohrung 31c eingepaßt, die an
entgegengesetzten Enden der Trennwand 31a zur Stufenbohrung 31b
ausgebildet ist. Ein Übertragungselement 35 ist gleitfähig in
dem Halter 34 aufgenommen und der Ventilkolben 32 ist derart
angeordnet, daß das vordere Ende seines Stützabschnitts an dem
Übertragungselement 35 anliegt. Der Abschnitt mit kleinstem
Durchmesser der Stufenbohrung 3c steht mit dem Behälter 4 durch
den Durchtritt 31e und eine Öffnung 15 (wie in Fig. 1 gezeigt
ist) in Verbindung.
Ein elastisches Element 36, das beispielsweise aus Gummi
hergestellt ist, um eine Säule auszubilden, ist in den
Abschnitt mit mittlerem Durchmesser der Stufenbohrung 31c
eingepaßt. Außerdem ist ein Stopfen 37 in den Abschnitt mit
großem Durchschnitt der Stufenbohrung 31c durch ein
Dichtelement 37a eingepaßt und durch einen Sprengring 37b an
einer vorbestimmten Lage fixiert. Der Stopfen 37 hat einen
Vorsprung 37c, der in der Mitte einer Stirnfläche ausgebildet
ist, die dem elastischen Element 36 gegenüberliegt, und der
dazu angepaßt ist, an einer Stirnfläche des elastischen
Elements 36 anzuliegen. Ferner ist eine Druckkammer R4, die
zwischen dem elastischen Element 36 und dem Stopfen 37
definiert ist, derart angeordnet, daß sie mit einer Öffnung 1q
durch den Durchtritt 31f und mit einer Öffnung 1g in Verbindung
steht (Fig. 1). Der Tauchkolben 27 ist derart angeordnet, daß
seine axiale Endfläche an dem Kopfabschnitt des Ventilkolbens
32 anliegen kann. Die axiale Endfläche des Tauchkolbens 27 ist
mit einer kegligen Vertiefung 27a ausgebildet, die dazu
angeordnet ist, dem offenen Ende des Durchtritts 32a
gegenüberzuliegen, der in dem Ventilkolben 32 ausgebildet ist.
Normalerweise liegt die axiale Endfläche des Tauchkolbens 27
nicht am Kopfabschnitt des Ventilkolbens 32 an, wie in Fig. 2
gezeigt ist, so daß ein Spalt zwischen der Vertiefung 27a des
Tauchkolbens 27 und dem Kopfabschnitt des Ventilkolbens 32
ausgebildet ist; durch diesen Spalt kann der Durchtritt 32a mit
der Regulierkammer R3 in Verbindung stehen. Wenn die axiale
Endfläche des Tauchkolbens 27 an dem Kopfabschnitt des
Ventilkolbens 32 anliegt, wird die Verbindung zwischen der
Regulierkammer R3 und dem Durchtritt 32a blockiert, der mit
dem Behälter 4 in Verbindung steht.
Die Hydraulikbremsvorrichtung mit dem vorstehenden Aufbau hat
eine derartige Servo-Eigenschaft, die nachfolgend unter
Bezugnahme auf Modelle beschrieben wird, die in den Fig. 5
und 6 dargestellt sind. In einem Zylinderkörper H, der in Fig.
5 gezeigt ist, ist eine Verstärkerkammer R1 hinter einem
Hauptkolben 100 definiert, eine Druckkammer R2 ist zwischen dem
Hauptkolben 100 und dem Regelkolben 200 definiert und eine
Regulierkammer R3 ist vor dem Regelkolben 200 definiert, an
die ein Regulierabschnitt 300 angeschlossen ist. Ein
Bremspedaleingang (F) wird auf den Hauptkolben 100 aufgebracht.
Im Regulierabschnitt 300 wird der Hilfsdruck (Pa) zugeführt, um
darin den Druck zu erhöhen, oder das Bremsmittel wird zu einem
Behälter 400 ausgelassen, um den Druck zu senken, so daß der
Ausgangsdruck in einen regulierten Druck (Pp) reguliert wird,
der gemäß einer vorbestimmten Beziehung zusammen mit dem
Hauptzylinderdruck (Pm) variiert wird. Die Verstärkerkammer R1
und die Regulierkammer R3 stehen miteinander in Verbindung,
um den selben geregelten Druck (Pp) vorzusehen.
In den Fig. 5 und 6 entspricht "As" einer Fläche eines
ringförmigen Abschnitts, die erhalten wird, indem eine Fläche
eines Abschnitts, auf die der Bremspedaleingang (F) aufgebracht
wird, von der Fläche des Hauptkolbens 100 abgezogen wird; "Am"
entspricht einer Querschnittsfläche der Druckkammer R2 und "Ap"
entspricht einer Fläche eines ringförmigen Abschnitts, die
erhalten wird, indem eine Fläche eines Abschnitts, auf den eine
Kraft von dem Regulierabschnitt 300 übertragen wird, von der
Fläche des Regelkolbens 200 abgezogen wird. Ohne derartige
Faktoren wie den Gleitwiderstand und eine Vorspannkraft der
Feder zu berücksichtigen, wird die Beziehung der auf jeden
Kolben aufgebrachten Kraft wie folgt erhalten:
Bezüglich des Hauptkolbens 100;
Bezüglich des Hauptkolbens 100;
Am . Pm = F + As . Pp
Bezüglich des Regelkolbens 200;
Ap . Pp = Am . Pm
Folglich kann ein Servoverhältnis (Pm/F) nur gemäß den Flächen
des Kolbens und dergleichen vorgesehen werden. Daher kann eine
erste Servo-Charakteristik, die eine Vorlast (A), einen
anfänglichen Servogradienten (b) und einen Sprungbetrag (c)
umfaßt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, nur gemäß den Abmessungen
dieser Bauteile vorgesehen werden.
Fig. 6 stellt ein Modell dar, das eine in Fig. 4 gezeigte
Charakteristik (d) zusätzlich zu der Charakteristik des in Fig.
5 gezeigten Modells hat und das außerdem einen in Fig. 4
gezeigten gepunkteten Bereich (e) kompensiert, um eine
Charakteristik eines gewünschten Gradienten vorzusehen, wie
durch eine durchgezogene Linie in Fig. 4 gezeigt ist. Gemäß
diesem Modell sind ein Übertragungselement 350 und ein
elastisches Element 360 in dem Regulierabschnitt 300
hinzugefügt. Eine Reaktionskammer R4 ist auch so definiert, daß
eine Druckkraft zum Regelkolben 200 durch das elastische
Element 360 aufgebracht wird. Die Reaktionskammer R4 steht mit
der Regulierkammer R3 in Verbindung und eine Kammer zur
Aufnahme des Übertragungselements 350 steht mit dem Behälter
400 in Verbindung. Gemäß diesem in Fig. 6 gezeigten Modell wird
die Beziehung der auf jeden Kolben aufzubringenden Kraft wie
folgt erhalten:
Bezüglich des Hauptkolbens 100 kann dieselbe Gleichung wie bei Fig. 5 wie folgt vorgesehen werden;
Bezüglich des Hauptkolbens 100 kann dieselbe Gleichung wie bei Fig. 5 wie folgt vorgesehen werden;
Am . Pm = F + As . Pp
Bezüglich des Regelkolbens 200 wird jedoch die Reaktionskraft
(Pr) wie folgt hinzugefügt;
Ap . Pp = Am . Pm - Pr
Die Reaktionskraft (Pr) kann wie folgt vorgesehen werden;
Pr = Po + Ar . Pp
Wobei "Ar" eine Kontaktfläche des elastischen Elements 360 in
Anlage mit dem Übertragungselement 350 ist und "Po" einem Druck
entspricht, der das elastische Element 360 verformt, um den
Spalt zwischen demselben und dem Übertragungselement 350
aufzufüllen und um an dem Übertragungselement 350 anzuliegen.
Daher hängt eine zweite Servo-Eigenschaft (d) mit (e) wie in
Fig. 4 gezeigt ist, vom Druck (Po) und der Kontaktfläche (Ar)
des elastischen Elements 360 ab und kann durch Veränderung der
Konfiguration des Übertragungselements 350 variiert werden, um
eine gewünschte Charakteristik vorzusehen. Des weiteren kann
der auf den Abschnitt zum Regulieren des Drucks in dem
Regulierabschnitt 300 aufgebrachte Druck um den auf das
Übertragungselement 350 aufgebrachten Druck verringert werden.
Gemäß der Hydraulikbremsvorrichtung in der vorstehenden
Bauweise liegt, wenn das Bremspedal 2 niedergedrückt wird, um
den zweiten Kolben 12 und den ersten Kolben 11 nach vorne (nach
links in Fig. 1) durch die Druckstange 3 zu drücken, das
Ventilelement 25 an dem Regelkolben 21 an, um den Durchtritt
21d durch das elastische Element des Ventilelements 25
abzutrennen, so daß die Verbindung zwischen der Druckkammer R2
und dem Behälter 4 blockiert wird, um in einem geschlossenen
Zustand zu sein. Da der Hauptkolben 10 und der Regelkolben 21
durch eine Feder 19 in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand gehalten
sind, bewegen sie sich einstückig miteinander. Dann wird der an
dem Regelkolben 21 befestigte Tauchkolben 27 dazu gezwungen,
den Ventilkolben 32 im Regulierabschnitt zu drücken, so daß
eine axiale Endfläche des Tauchkolbens 27 an dem Kopfabschnitt
des Ventilkolbens 32 anliegt, um die Verbindung zwischen dem
Behälter 4 und der Druckregelkammer R3 zu blockieren, und der
Ventilkolben 32 wird vom Ventilsitz 33 wegbewegt. Folglich wird
der von der Hilfsdruckquelle 40 ausgelassene Hilfsdruck in die
Druckregelkammer R3 durch die Öffnung 1p, den Durchtritt 31d
und die Ventilkammer R6 zugeführt, wodurch er in den
Radzylinder Wrr durch die Öffnung 1q und in die
Verstärkerkammer R1 durch die Öffnung 1r als ein regulierter
Druck gefördert wird. In diesem Fall wird die Bewegung des
ersten und zweiten Kolbens 11, 12 durch den regulierten Druck
unterstützt, der ansprechend auf ein Niederdrücken des
Bremspedals 2 zugeführt wird, weil der Dichtdurchmesser des
zweiten Kolbens 12 größer als der Dichtdurchmesser des ersten
Kolbens 11.
Wenn der zweite Kolben 12 und der erste Kolben 11 ansprechend
auf ein Niederdrücken des Bremspedals 2 unterstützt werden, um
sich zum Regelkolben 21 zu bewegen, wird die Druckkammer R2
komprimiert, um den Hauptzylinderdruck von einer Öffnung 1n zu
erzeugen. Bei diesem Vorgang wird, wenn der regulierte Druck
größer als der Hauptzylinderdruck wird, der Regelkolben 21 dazu
betätigt, sich von dem Ventilkolben 32 wegzubewegen, so daß der
Ventilkolben 32 sich in einer derartigen Richtung bewegt, daß
der Ventilkolben 32 auf dem Ventilsitz aufsitzt, wodurch der
Druck in der Regulierkammer R3 verringert wird. Wenn
anderenfalls der regulierte Druck kleiner als der
Hauptzylinderdruck wird, wird der Ventilkolben 32 durch den
Tauchkolben 27 gedrückt, um sich von dem Sitzabschnitt 33c
wegzubewegen, um den Druck in der Regulierkammer R3 zu
steigern. Somit wird der Druck in der Regulierkammer R3 durch
eine Wiederholung der Bewegung des Regelkolbens 21, wie
vorstehend beschrieben ist, und der Bewegung des Ventilkolbens
32 reguliert, das gemäß der Bewegung des Regelkolbens 21
aktiviert wird. Wenn der regulierte Druck in der
Regulierkammer R3 relativ gering ist, steigt der
Hauptzylinderdruck schnell im direkten Verhältnis zum Eingang
oder Weg des Bremspedals 2 an, bis das elastische Element 36 an
dem Übertragungselement 35 anliegt, um damit eine
Springeigenschaft vorzusehen, wie durch (b) in Fig. 4 gezeigt.
Der regulierte Druck wird in die Reaktionskammer R4 durch die
Öffnung 1g eingeführt, um das elastische Element 36 zu
verformen. Wenn das elastische Element 36 an dem
Übertragungselement 35 anliegt, wird der Ventilkolben 32 in
eine derartige Richtung gedrückt, daß der Ventilkolben 32 auf
dem Ventilsitz 33 aufsitzt, um zu verhindern, daß der
Hilfsdruck in die Regulierkammer R3 zugeführt wird. Wenn in
diesem Zustand der Kopfabschnitt des Tauchkolbens 27 sich von
dem Ventilkolben 32 wegbewegt, wird das Bremsmittel in der
Regulierkammer R3 in den Behälter 4 durch den axialen
Durchtritt 32a und den radialen Durchtritt 32b des
Ventilkolbens 32 ausgelassen, wodurch der regulierte Druck
abnimmt. Folglich verringert sich der regulierte Druck, der in
die Reaktionskammer R4 durch die Öffnung 1g gefördert wird, so
daß der Ventilkolben 32 dazu betätigt wird, sich in einer
derartigen Richtung zu bewegen, daß der Ventilkolben 32 von dem
Ventilsitz 33 wegbewegt wird, um den Druck in der
Regulierkammer R3 zu erhöhen. Gemäß der Wiederholung der
vorstehend beschriebenen Bewegungen wird die Reaktionskraft
gegen den regulierten Druck geregelt. Wenn sich der regulierte
Druck erhöht, wird somit das elastische Element 36 dazu
gezwungen, an dem Übertragungselement 35 anzuliegen, wodurch
eine Eigenschaft vorgesehen wird, die durch (d) in Fig. 4
gezeigt. Wenn der regulierte Druck ansteigt, um das elastische
Element 36 dazu zu zwingen, sich in den Halter 34 zu bewegen,
wird der Ventilkolben 32 in einer derartigen Richtung gedrückt,
daß der Ventilkolben 32 auf dem Ventilsitz 33 aufsitzt.
Folglich wird das Anstiegsverhältnis des regulierten Drucks
sehr langsam gemacht, um eine Regelung einer Eigenschaft in dem
Bereich zu ermöglichen, der durch (e) in Fig. 4 gezeigt ist.
Fig. 3 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel
dar, wobei ein Tandemhauptzylinder eingesetzt ist,
während der Regulator und dergleichen im wesentlichen gleich
wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist. Gemäß
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein dritter Kolben 13
zwischen dem Regelkolben 21 und dem ersten Kolben 11
angeordnet, so daß eine erste Druckkammer R2a und eine zweite
Druckkammer R2b an entgegengesetzten Enden des dritten Kolbens
13 ausgebildet sind. Um den dritten Kolben 13 ist wie bei einem
herkömmlichen Tandemhauptzylinder eine Druckmittelkammer R8
definiert, um mit dem Behälter 4 in Verbindung zu stehen. Die
erste Druckkammer R2a steht mit dem Radzylinder Wfr in
Verbindung, der am vorderen rechten Rad Fr wirkmontiert ist,
während die zweite Druckkammer R2b mit dem Radzylinder Wfl in
Verbindung steht, der am vorderen linken Rad Fl wirkmontiert
ist, so daß ein vorderes Hydrauliksystem getrennt von einem
hinteren Hydrauliksystem vorgesehen ist. Die Regulierkammer R3
steht mit den Radzylindern Wrr, Wrl in Verbindung, die an den
hinteren Rädern Kr, Rl wirkmontiert sind.
Claims (7)
1. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit
einem Hauptzylinder, der einen Zylinderkörper (1h) und einen Hauptkolben (10) hat, der darin gleitfähig angeordnet ist, um eine Druckkammer (R2) vor dem Hauptkolben (10) und eine Verstärkerkammer (R1) hinter dem Hauptkolben (10) zu definieren, wobei der Hauptkolben (10) ansprechend auf eine Betätigung eines Bremspedals (2) nach vorne bewegt wird, um Bremsmittel unter Druck zu setzen, das in einem Behälter (4) gespeichert ist, und um einen Bremsdruck von der Druckkammer (R2) zu erzeugen;
einem Regelkolben (21) der gleitfähig in dem Zylinderkörper (1h) vor dem Hauptkolben (10) angeordnet ist, um die Druckkammer (R2) hinter dem Regelkolben (21) zu definieren, wobei der Regelkolben (21) ansprechend auf eine Bewegung des Hauptkolbens (10) bewegt wird;
einer Hilfsdruckquelle (40), um das Bremsmittel unter Druck zu setzen, so daß ein Hilfsdruck erzeugt wird;
einer Ventileinrichtung (31, 32, 33), die eine Regulierkammer (R3) hat, die vor dem Regelkolben (21) definiert ist und mit der Hilfsdruckquelle (40) in Verbindung steht, um den Hilfsdruck in die Regulierkammer (R3) einzuführen, so daß der Hilfsdruck in einen regulierten Druck ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) reguliert wird, wobei die Ventileinrichtung (31, 32, 33) den regulierten Druck in die Verstärkerkammer (R1) zuführt, um die Betätigung des Bremspedals (2) zu unterstützen; und
einer Einstelleinrichtung (35, 36) bestehend aus einem elastischen Element (36), das vor der Ventileinrichtung (31, 32, 33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß, die Ventileinrichtung (31, 32, 33) einen Ventilsitz (33), der vor dem Regelkolben (21) angeordnet ist, um die Regulierkammer (R3) zwischen dem Ventilsitz (33) und dem Regelkolben (21) zu definieren, und einen Ventilkolben (32) aufweist, der vor dem Ventilsitz (33) angeordnet ist, um ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) und den regulierten Druck in der Regulierkammer (R3) auf dem Ventilsitz (33) aufzusitzen, wenn der regulierte Druck größer als der Hauptzylinderdruck wird, oder davon wegbewegt zu werden, wenn der regulierte Druck kleiner als der Hauptzylinderdruck wird, und daß das elastische Element (36) vor dem Ventilkolben (32) angeordnet ist, um mit einem vorderen Ende des Ventilkolbens (32) in Eingriff zu stehen, um den Ventilkolben (32) dazu zu zwingen, auf dem Ventilsitz (33) aufzusitzen, wenn der regulierte Druck einen eine Verformung des elastischen Elements (36) bewirkenden Druck übersteigt, wobei ein Raum, der zwischen dem elastischen Element (36) und dem vorderen Ende des Ventilkolbens (32) definiert ist, mit dem Behälter (4) in Verbindung steht.
einem Hauptzylinder, der einen Zylinderkörper (1h) und einen Hauptkolben (10) hat, der darin gleitfähig angeordnet ist, um eine Druckkammer (R2) vor dem Hauptkolben (10) und eine Verstärkerkammer (R1) hinter dem Hauptkolben (10) zu definieren, wobei der Hauptkolben (10) ansprechend auf eine Betätigung eines Bremspedals (2) nach vorne bewegt wird, um Bremsmittel unter Druck zu setzen, das in einem Behälter (4) gespeichert ist, und um einen Bremsdruck von der Druckkammer (R2) zu erzeugen;
einem Regelkolben (21) der gleitfähig in dem Zylinderkörper (1h) vor dem Hauptkolben (10) angeordnet ist, um die Druckkammer (R2) hinter dem Regelkolben (21) zu definieren, wobei der Regelkolben (21) ansprechend auf eine Bewegung des Hauptkolbens (10) bewegt wird;
einer Hilfsdruckquelle (40), um das Bremsmittel unter Druck zu setzen, so daß ein Hilfsdruck erzeugt wird;
einer Ventileinrichtung (31, 32, 33), die eine Regulierkammer (R3) hat, die vor dem Regelkolben (21) definiert ist und mit der Hilfsdruckquelle (40) in Verbindung steht, um den Hilfsdruck in die Regulierkammer (R3) einzuführen, so daß der Hilfsdruck in einen regulierten Druck ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) reguliert wird, wobei die Ventileinrichtung (31, 32, 33) den regulierten Druck in die Verstärkerkammer (R1) zuführt, um die Betätigung des Bremspedals (2) zu unterstützen; und
einer Einstelleinrichtung (35, 36) bestehend aus einem elastischen Element (36), das vor der Ventileinrichtung (31, 32, 33) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet daß, die Ventileinrichtung (31, 32, 33) einen Ventilsitz (33), der vor dem Regelkolben (21) angeordnet ist, um die Regulierkammer (R3) zwischen dem Ventilsitz (33) und dem Regelkolben (21) zu definieren, und einen Ventilkolben (32) aufweist, der vor dem Ventilsitz (33) angeordnet ist, um ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) und den regulierten Druck in der Regulierkammer (R3) auf dem Ventilsitz (33) aufzusitzen, wenn der regulierte Druck größer als der Hauptzylinderdruck wird, oder davon wegbewegt zu werden, wenn der regulierte Druck kleiner als der Hauptzylinderdruck wird, und daß das elastische Element (36) vor dem Ventilkolben (32) angeordnet ist, um mit einem vorderen Ende des Ventilkolbens (32) in Eingriff zu stehen, um den Ventilkolben (32) dazu zu zwingen, auf dem Ventilsitz (33) aufzusitzen, wenn der regulierte Druck einen eine Verformung des elastischen Elements (36) bewirkenden Druck übersteigt, wobei ein Raum, der zwischen dem elastischen Element (36) und dem vorderen Ende des Ventilkolbens (32) definiert ist, mit dem Behälter (4) in Verbindung steht.
2. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (32)
einen Ventilkolbenabschnitt umfaßt, der auf dem Ventilsitz (33)
aufsitzt;
einen Stützabschnitt, der denselben Durchmesser wie ein
Durchmesser des Ventilkolbenabschnitts hat und dazu angepaßt ist,
den regulierten Druck aufzunehmen.
3. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (31,
32, 33) des weiteren eine Feder (32s), die vor dem
Ventilsitz (33) angeordnet ist, um den Ventilkolben (32)
dazu zu zwingen, auf dem Ventilsitz (33) aufzusitzen, und
einen Tauchkolben (27) aufweist, der zwischen dem
Regelkolben (21) und dem Ventilkolben (32) angeordnet ist,
um den Ventilkolben (32) dazu zu zwingen, ansprechend auf
eine Vorwärtsbewegung des Regelkolbens (21) vom Ventilsitz
(33) wegbewegt zu werden.
4. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (31,
32, 33) des weiteren ein Wandelement (31a) aufweist, das
vor dem Ventilsitz (33) abgeordnet ist und eine Bohrung
hat, um den Regelkolben (21) gleitfähig zu stützen, wobei
das Wandelement (31a) einen ersten Raum zwischen dem
Ventilsitz (33) und dem Wandelelement (31a), der mit der
Hilfsdruckquelle (40) in Verbindung steht, und einen
zweiten Raum vor dem Wandelement (31a) definiert, der mit
dem Behälter (4) in Verbindung steht, und wobei der
Ventilkolben (32) einen Druchtritt (32b) hat, um die
Regulierkammer (R3) mit dem zweiten Raum in Verbindung zu
setzen.
5. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Wandelements
(31a) denselben Durchmesser wie den Innendurchmesser des
Ventilsitzes (33) hat.
6. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (36)
vor dem Ventilkolben (32) unter Bildung eines Spalts
angeordnet ist, der zwischen dem hinteren Ende des
elastischen Elements (36) und dem vorderen Ende des
Ventilkolbens (32) definiert ist.
7. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch
6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elastischen
Element (36) und dem Ventilkolben (32) ein
Übertragungselement (35) angeordnet ist, um den Spalt
zwischen dem hinteren Ende des elastischen Elements (36)
und dem Übertragungselement (35) zu definieren.
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