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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikkreis mit
einer Rotationspumpe und eine Bremsvorrichtung, die den Hydraulikkreis
mit der Rotationspumpe aufweist.
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Eine
schematische Ansicht einer Innenkontakt-Rotationspumpe nach dem
Stand der Technik ist in 8A gezeigt.
Eine Schnittansicht an der Linie 8B-8B in 8A ist in 8B gezeigt.
Wie es in 8A gezeigt
ist, sind ein Außenrotor 51 und
ein Innenrotor 52 in einer Rotorkammer eines Gehäuses 50 der
Innenkontakt-Rotationspumpe zusammengebaut. Ein Innenzahnabschnitt 51a ist
am Innenumfang des Außenrotors 51 und
ein Außenzahnabschnitt 52a am
Außenumfang
des Innenrotors 52 ausgebildet. Der Innenzahnabschnitt 51a und
der Außenzahnabschnitt 52a stehen
miteinander in Eingriff, während
zwischen diesen ein Zwischenraum 53 ausgebildet ist. Wie
es in 8B gezeigt ist,
ist ein mittleres Loch 50a im Mittelpunkt des Gehäuses 50 ausgebildet;
eine Antriebswelle 54, die mit dem Innenrotor 52 zu
verbinden ist, ist in das mittlere Loch 50a eingeführt. Der
Außenrotor 51 befindet
sich in der Rotorkammer des Gehäuses 50 drehbar.
Ein Einlaßanschluß 60 und
ein Auslaßanschluß 61 sind
in der Rotorkammer des Gehäuses 50 ausgebildet,
wobei die Mittelachsen der Rotoren 51, 52 zwischen
diese zwischengefügt
sind.
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Wenn
die Pumpe angetrieben wird, dreht sich der Innenrotor 52 mit
der Antriebswelle 54. Zusammen mit der Drehung des Innenrotors 52 dreht sich
der Außenrotor 51 ebenfalls
in die gleiche Richtung wie der Innenrotor 52, da der Außenzahnabschnitt 52a und
der Innenzahnabschnitt 51a miteinander in Eingriff stehen.
Während
der Rotation der In nen- und Außenrotoren 51, 52 verringert
sich das Volumen des Zwischenraumes 53 und erhöht sich
dann zu seinem Ursprungszustand, während die Innen- und Außenrotoren 51 und 52 eine
Drehung beschreiben. Als Ergebnis wird Fluid vom Einlaßanschluß 60 in
den Zwischenraum 53 angesaugt und in den Auslaßanschluß 61 ausgegeben.
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Für eine gleichmäßige Drehung
der Innen- und Außenrotoren 51, 52 ist
ein Spalt 100 zwischen dem Gehäuse 50 und dem Außenrotor 51,
dem Innenrotor 52 oder der Antriebswelle 54 vorgesehen. Da
jedoch aus dem Spalt 100 Fluidleckage auftritt, ist das
mittlere Loch 50a durch eine Öldichtung 110 abgedichtet,
um Fluidleckage zu verhindern. Außerdem ist im Gehäuse 50 ein
Rückführpfad G
vorgesehen, der Fluid im Spalt 100 zum Einlaßanschluß 60 zurückführt. Das
Fluid im Spalt 100 hat einen niedrigen Druck. Wenn jedoch
das Fluid nicht aus dem Spalt 100 entweichen kann, wird
der Druck im Spalt 100 durch das in diesen eingespeiste
Fluid bedingt hoch. Aus diesem Grund ist der Rückführpfad G vorgesehen; durch
das Zurückführen von
Fluid zum Einlaßanschluß 60 durch
diesen Rückführpfad können das Unterdrucksetzen
des Spaltes 100 und die Fluidleckage nach außen verhindert
werden.
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Fluid
strömt
von einer Hochdruck- zu einer Niederdruckseite. Wenn daher der Fluiddruck
im Einlaßanschluß 60 höher als
der Druck des Fluids im Spalt 100 ist, kann Fluid, das
in den Spalt 100 geleckt ist, durch den Rückführpfad G
nicht zum Einlaßanschluß 60 zurückgeführt werden,
wodurch das Unterdrucksetzen des Spaltes 100 bewirkt wird.
Wenn ferner der Druck des Fluids im Spalt 100 einen gestatteten
Druck der Öldichtung 110 übersteigt,
tritt Fluidleckage nach außen
auf.
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Das
Dokument
DE 29 42 980
C2 bezieht sich auf eine blockiergeschützte Fahrzeugbremse, bei der bei
Erreichen eines bestimmten Bremsdrucks der Druck der Hilfskrafteinrichtung
ungemindert den Druckraum beaufschlagt.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hydraulikkreis
mit einer Rotationspumpe vorzusehen, mit dem die Fluidleckage nach außen verhindert
werden kann.
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Ferner
soll ein Bremssystem vorgesehen werden, das die Fluidleckage nach
außen
verhindert, indem ein solcher Hydraulikkreis verwendet wird.
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Gelöst wird
diese Aufgabe jeweils durch ein Bremssystem das die Merkmale jeweils
eines der Patentansprüche
1, 3, 4, 5, 6, 10 oder 13 aufweist.
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Der
Hydraulikkreis weist entsprechend der vorliegenden Erfindung eine
Rotationspumpe auf, die einen Rotor, der sich mit einer Antriebswelle
dreht, und ein Gehäuse,
das den Rotor hält
und eine Öffnung
aufweist, in die die Antriebswelle eingeführt ist, hat. Das Gehäuse weist
ferner einen Einlaßanschluß, durch
den Fluid in den Rotor geleitet wird, einen Auslaßanschluß, durch
den Fluid aus dem Rotor ausgegeben wird, und einen Hydraulikpfad
auf, der das Fluid aus der Öffnung
zum Äußeren des
Gehäuses
führt.
Ein Kanal an der stromaufwärts
liegenden Seite ist mit dem Einlaßanschluß verbunden; ein Kanal an der
stromabwärts
liegenden Seite ist mit dem Auslaßanschluß verbunden. Es ist ein Speicher
vorgesehen, der Fluid speichert, das durch den Hydraulikpfad tritt.
Ein Rückführkanal
befindet sich zwischen dem Speicher und dem Kanal an der stromaufwärts liegenden
Seite, damit das im Speicher gespeicherte Fluid zum Kanal an der
stromaufwärts
liegenden Seite zurückgeführt wird.
Im Rückführkanal
befindet sich ein Rückschlagventil,
das die Rückwärtsströmung des
Fluids vom Kanal an der stromaufwärts liegenden Seite zum Speicher
verhindert.
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Entsprechend
dem vorstehend beschriebenen Hydraulikkreis kann das Unterdrucksetzen
in der Öffnung
verhindert werden, da das Fluid in der Öffnung im Speicher mittels
des Hydraulikpfades gespeichert wird. Als Ergebnis kann verhindert
werden, daß der
Druck des Fluids in der Öffnung
höher als
der Dauerfestigkeitsdruck einer Öldichtung,
die im Gehäuse
vorgesehen ist, und kann Fluidleckage aus der Öffnung nach außen verhindert
werden.
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Ein
Steuerventil, das zwischen einer Durchflußposition und einer Sperrposition
schaltbar ist, kann im Kanal an der stromaufwärts liegenden Seite an einer
stärker
stromaufwärts
liegenden Seite als ein Verbindungspunkt des Rückführkanals mit dem Kanal an der
stromaufwärts
liegenden Seite vorgesehen sein. Wenn das Steuerventil in geeigneter
Weise in die Sperrposition geschaltet wird, kann der Fluiddruck
im Kanal an der stromaufwärts
liegenden Seite kleiner als der Fluiddruck im Speicher gestaltet
werden. Als Ergebnis kann das im Speicher gespeicherte Fluid zum
Kanal an der stromaufwärts
liegenden Seite zurückgeschickt
werden. Durch das Vorhandensein des Steuerventils kann das Volumen
des Speichers verringert werden.
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Der
Hydraulikkreis kann eine Rotationspumpe aufweisen, die ein Gehäuse mit
einer Öffnung,
in die eine Antriebswelle eingefügt
ist, einen Rotor, der im Gehäuse
eine Vielzahl von Räumen
bildet, wobei jeder der Räume
sein Volumen ändert,
wenn sich der Rotor mit der Antriebswelle dreht, und eine Öldichtung,
die die Fluidleckage aus der Öffnung
nach außen
verhindert, haben. Das Gehäuse
weist ferner einen ersten Einlaßanschluß, durch
den Fluid zu einem ersten Abschnitt der Vielzahl von Räumen geführt wird,
einen Auslaßanschluß, durch
den Fluid aus den Räumen
ausgegeben wird, und einen zweiten Einlaßanschluß, der mit der Öffnung verbunden
ist, um Fluid in der Öffnung
in einen zweiten Abschnitt der Vielzahl von Räumen einzuführen, der sich vom ersten Abschnitt
der Vielzahl von Räumen
unterscheidet, auf. Ein Kanal an der stromaufwärts liegenden Seite ist mit
dem ersten Einlaßanschluß verbunden und
ein Kanal an der stromabwärts
liegenden Seite mit dem Auslaßanschluß.
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Da
der zweite Einlaßanschluß getrennt
vom ersten Einlaßanschluß vorgesehen
ist, wird das Fluid in der Öffnung
gemäß Vorbeschreibung
aufeinanderfolgend in den zweiten Abschnitt der Vielzahl von Räumen unabhängig vom
Fluiddruck des Kanals an der stromaufwärts liegenden Seite angesaugt.
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Daher
kann das Unterdrucksetzen des Fluids in der Öffnung verhindert werden.
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Ferner
kann der Hydraulikkreis eine Rotationspumpe haben, die einen Rotor,
der sich mit einer Antriebswelle dreht, ein Gehäuse, das den Rotor hält und eine Öffnung hat,
in die die Antriebswelle eingeführt
ist, und eine Öldichtung
zum Verhindern der Fluidleckage aus der Öffnung nach außen aufweist.
Das Gehäuse
weist ferner einen Einlaßanschluß, durch den
Fluid in den Rotor eingeführt
wird, einen Auslaßanschluß, durch
den Fluid aus dem Rotor ausgegeben wird, und einen Rückführpfad,
der die Öffnung mit
dem Einlaßanschluß verbindet,
auf. Ein Druckregulierventil ist in einem Kanal an der stromaufwärts liegenden
Seite, der mit dem Einlaßanschluß verbunden
ist, angeordnet. Das Druckregulierventil reguliert den Druck des
Fluids, das in den Einlaßanschluß eingeführt werden
soll, um diesen auf einem vorbestimmten Druck oder auf einem kleineren
Wert zu halten. Daher kann das Fluid, das in die Öffnung leckt,
zum Einlaßanschluß (Kanal
an der stromaufwärts
liegenden Seite) zurückgeführt werden.
Der Fluiddruck, der an die Öldichtung
angelegt ist, kann gehalten werden, so daß dieser geringer als der Dauerfestigkeitsdruck
der Öldichtung
ist.
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Ein
jeder der vorstehend beschriebenen Hydraulikkreise kann in einem
Bremssystem vorgesehen sein. Das Bremssystem hat eine Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung,
eine Radbremskrafterzeugungsvorrichtung, einen Hauptkanal, der die
Radbremskrafterzeugungsvorrichtung mit der Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung
verbindet, und einen Hilfskanal, der die Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung
mit der Mitte eines Hauptkanals verbindet. Der Hydraulikkreis befindet
sich im Hilfskanal. Der Kanal an der stromaufwärts liegenden Seite vom Hyraulikkreis
ist mit der Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung verbunden; der
Kanal an der stromabwärts liegenden
Seite von diesem ist mit dem Hauptkanal verbunden. In diesem Zusammenhang
kann durch den Antrieb der Rotationspumpe Bremsfluid aus der Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung
gesaugt werden und kann die Rotationspumpe unabhängig von der Bremsbetätigung eines
Fahrers einen Bremsfluiddruck erzeugen. Daher kann Antriebsschlupfregelung
und ähnliches
ausgeführt
werden, indem ein Bremsfluiddruck, der durch die Rotationspumpe
erzeugt wird, verwendet wird.
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Ferner
wird der Bremsfluiddruck im Hilfskanal durch einen Bremsfluiddruck,
der durch eine Bremsbetätigung
eines Fahrers erzeugt wird, hoch. Selbst wenn ein hoher Bremsfluiddruck
an dem Einlaßanschluß der Rotationspumpe
angelegt wird, kann die Fluidleckage nach außen zuverlässig verhindert werden.
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Diese
und andere Merkmale und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung werden
beim Durcharbeiten der folgenden detaillierten Beschreibung, der
beiliegenden Ansprüche
und der Zeichnungen, die alle Teil dieser Anmeldung sind, deutlich.
In den Zeichnungen ist:
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1A eine
Darstellung eines Bremssystems mit einer Rotationspumpe entsprechend
einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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1B eine
Darstellung einer elektronischen Steuereinheit für die ABS-Kontrolle;
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2 eine
Zeichnung, die die detaillierte Struktur einer Pumpeneinheit im
ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3A eine
Schnittansicht der Rotationspumpe 40 des ersten Ausführungsbeispiels;
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3B eine
Schnittansicht an der Linie 3B-3B in 3A;
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4 eine
Zeichnung, die eine detaillierte Struktur einer Pumpeneinheit 10 in
einem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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5A eine
Schnittansicht der Rotationspumpe 40 des zweiten Ausführungsbeispiels;
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5B eine
Schnittansicht an der Linie 5B-5B in 5A;
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6 eine
Zeichnung, die eine detaillierte Struktur einer Pumpeneinheit 10 in
einem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7A ein
Schaltbild, das ein Bremssystem mit einer Rotationspumpe entsprechend
einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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7B ein
Schaltbild, das eine elektronische Steuereinheit für die ABS-Steuerung
und die Bremsunterstützungssteuerung
zeigt;
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8A eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
Rotationspumpe und
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8B eine
Schnittansicht an der Linie 8B-8B in 8A.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Die 1A und 1B sind
eine Modelldarstellung, die ein Bremssystem mit einer Innenkontakt-Rotationspumpe
(Trochoid-Pumpe) zeigt, und eine Darstellung, die eine elektronische
Steuereinheit 6 zeigt. Im ersten Ausführungsbeispiel wird die Bremssteuervorrichtung
auf ein Fahrzeug mit einem Diagonal-Bremsfluidleitungssystem angewandt,
das mit jeweiligen Bremsfluidleitungen zum Verbinden des vorderen
rechten Radzylinders mit dem hinteren linken Radzylinder und zum
Verbinden des vorderen linken Radzylinders mit dem hinteren rechten
Radzylinder bei einem Vierrad-Fahrzeug mit Vorderradantrieb versehen
ist.
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Wie
es in 1A gezeigt ist, ist ein Bremspedal 1,
das durch den Fahrer beim Aufbringen einer Bremskraft auf das Fahrzeug
niedergedrückt wird,
mit einem Bremskraftverstärker 2 verbunden, so
daß die
Niederdrückkraft,
die auf das Pedal 1 aufgebracht wird, durch den Bremskraftverstärker 2 verstärkt wird.
Der Bremskraftverstärker 2 hat
eine Schubstange oder ähnliches,
um die verstärkte
Niederdrückkraft
zu einem Hauptzylinder 3 zu übertragen. Ein Hauptzylinderdruck
wird erzeugt, wenn die Schubstange einen Hauptkolben niederdrückt, der sich
im Hauptzylinder 3 befindet. Die Bremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung
setzt sich aus dem Bremspedal 1, dem Bremskraftverstärker 2 und
dem Hauptzylinder 3 zusammen. Der Hauptzylinder 3 ist mit
einem Hauptspeicher 3a versehen, um Bremsfluid in den Hauptzylinder 3 zu
führen
oder um übermäßiges Bremsfluid
aus dem Hauptzylinder 3 zu speichern.
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Der
Hauptzylinderdruck wird über
ein Antiblockiersystem (auf das sich im folgenden auf "ABS" bezogen wird), das
Ventile, eine Pumpeneinheit 10, einen Speicher 20 und
weitere Bestandteile aufweist, zu einem ersten Radzylinder 4,
der sich im vorderen rechten Rad FR befindet, um Bremskraft auf
dieses Rad aufzubringen, als Radbremskrafterzeugungsvorrichtung
und einem zweiten Radzylinder 5, der sich im hinteren linken
Rad RL befindet, um Bremskraft auf dieses Rad aufzubringen, übertragen.
Der Hauptzylinderdruck wird in ähnlicher
Weise ebenfalls zu jeweiligen Radzylindern übertragen, die sich im vorderen
linken Rad und hinteren rechten Rad befinden. Da jedoch eine Struktur ähnlich der
des vorderen rechten und hinteren linken Rades FR, RL ver wendet
werden kann, wird eine detaillierte Beschreibung unterlassen.
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Das
Bremssystem hat eine Leitung (Hauptleitung) A, die mit dem Hauptzylinder 3 verbunden
ist. Ein Proportional-Steuerventil 22 befindet
sich umgekehrt in der Hauptleitung A. Das Proportional-Steuerventil 22 unterteilt
die Hauptleitung A in eine erste Leitung A1, die den Hauptzylinderdruck
PU aufnimmt, im Bereich vom Hauptzylinder 3 zum Proportional-Steuerventil 22 und
einen zweiten Leitungsabschnitt A2 im Abschnitt vom Proportional-Steuerventil 22 zu
den zahlreichen Radzylindern 4 und 5. Das Proportional-Steuerventil 22 hat
die Funktion der Übertragung
eines Bremsfluiddrucks von der stromaufwärts liegenden Seite von diesem
zu einer stromabwärts
liegenden Seite von diesem, während
der Bremsfluiddruck mit einer vorbestimmten Abschwächrate abgeschwächt wird,
wenn das Bremsfluid über
das Proportional-Steuerventil 22 in eine Richtung von der
stromaufwärts
liegenden Seite zur stromabwärts
liegenden Seite strömt.
Da das Proportional-Steuerventil 22 umgekehrt verbunden
ist, ist die stromaufwärts
liegende Seite von diesem die zweite Leitung A2.
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Ein
Differentialdrucksteuerventil 23, das zwischen einer Durchflußposition
und einer Differentialdruckerzeugungsposition geschaltet wird, ist
in der Hauptleitung A an einer Seite der Radzylinder 4, 5 eher
als das Proportional-Steuerventil 22 vorgesehen.
Das Differentialdrucksteuerventil 23 wird normalerweise
so gesteuert, daß dieses
die Durchflußposition
einnimmt. Wenn das Differentialdrucksteuerventil 23 in
die Differentialdruckerzeugungsposition geschaltet ist, kann der
Bremsfluiddruck an einer Radzylinderseite von diesem in einer solchen
Weise aufrecht erhalten werden, daß dieser um einen vorbestimmten
Differentialdruck höher
als der Bremsfluiddruck an einer Hauptzylinderseite von diesem ist.
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Die
zweite Leitung A2 verzweigt sich in zwei Leitungen; ein Druckerhöhungssteuerventil 30,
das die Druckerhöhung
des Bremsfluiddrucks, der an den Radzylinder 4 angelegt
ist, steuert, befindet sich in einer der Zweigleitungen; ein Druckerhöhungssteuerventil 31,
das die Druckerhöhung
des Bremsfluiddrucks, der an den Radzylinder 5 angelegt
ist, steuert, befindet sich in der anderen der Zweigleitungen. Diese
Druckerhöhungssteuerventile 30, 31 sind Zwei-Positionsventile,
die durch eine elektronische Steuereinheit 6 für das ABS
(auf die sich im folgenden auf "ECU" bezogen wird) zwischen
der Durchflußposition
und der Sperrposition schaltbar sind. Wenn die Zwei-Positionsventile 30, 31 in
der Durchflußposition
sind, kann Bremsfluiddruck, der durch den Hauptzylinder oder ähnliches
erzeugt wird, auf Radzylinder 4, 5 aufgebracht
werden. Wenn die ABS-Steuerung nicht ausgeführt wird, d.h. während eines
normalen Bremsvorgangs, werden diese Druckerhöhungssteuerventile 30, 31 gesteuert,
um immer die Durchflußposition
einzunehmen. Sicherheitsventile 30a, 31a sind
parallel zu jeweiligen Druckerhöhungssteuerventilen 30, 31 vorgesehen.
Die Sicherheitsventile 30a, 31a ermöglichen,
daß Bremsfluid
aus den Radzylindern 4, 5 entweicht, wenn das Bremspedal 1 während der
ABS-Steuerung freigegeben wird.
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Druchreduziersteuerventile 32, 33,
die durch die ECU 6 zwischen der Durchflußposition
und der Sperrposition schaltbar sind, befinden sich jeweils in den
Leitungen B, die die zweiten Leitungen A2 zwischen den Radzylindern 4, 5 und
den Druckerhöhungssteuerventilen 30, 31 mit
einem Speicheranschluß 20a eines
Speichers 20 verbinden. Diese Druckreduziersteuerventile 32, 33 werden
gesteuert, um während
des normalen Bremsbetriebes (Nichtausführzeitpunkt der ABS-Steuerung) immer
die Sperrposition einzunehmen.
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Eine
Pumpeneinheit 10 befindet sich zusammen mit einem Sicherheitsventils 10a in
einer Leitung C, die die Leitung A zwischen dem Proportional-Steuerventil 22 und
den Druck erhöhungssteuerventilen 30, 31 und
den Speicheranschluß 20a des
Speichers 20 verbindet. Die Leitung C ist durch die Pumpeneinheit 10 in
eine Leitung C1 an der stromaufwärts
liegenden Seite und eine Leitung C2 an der stromabwärts liegenden
Seite unterteilt. Die detaillierte Beschreibung der Pumpeneinheit 10 wird
später
vorgenommen. Ein Speicher 12 befindet sich in der Leitung C2
an der stromabwärts
liegenden Seite, um ein Nachlassen des Pulsierens des Bremsfluids,
das aus der Pumpeneinheit 10 ausgegeben wird, zu bewirken.
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Es
ist ferner eine Leitung D vorgesehen, die den Hauptzylinder 3 und
die Leitung C1 an der stromaufwärts
liegenden Seite, die zwischen die Pumpeneinheit 10 und
den Speicher 20 zwischengefügt ist, verbindet. Die Pumpeneinheit 10 nimmt
das Bremsfluid in der Leitung A über
die Leitung D auf und gibt es in die zweite Leitung A2 ab, um den
Bremsfluiddruck der Radzylinder 4, 5 zu erhöhen. In
der Leitung D ist ein Steuerventil 34 vorgesehen. Während des normalen
Bremsvorgangs wird das Steuerventil 34 gesteuert, so daß dieses
die Sperrposition einnimmt. Ein Rückschlagventil 21 befindet
sich in der Leitung C zwischen dem Verbindungsabschnitt der Leitung
D mit der Leitung C und dem Speicher 20, so daß das Bremsfluid
nicht von der Leitung C in den Speicher 20 umgekehrt strömt, wenn
das Bremsfluid über
die Leitung D zur Pumpeneinheit 10 angesaugt wird.
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2 zeigt
eine detaillierte Darstellung der Pumpeneinheit 10. Wie
es in 2 gezeigt ist, hat die Pumpeneinheit 10 eine
Rotationspumpe 40, einen Motor 41 zum Drehen der
Rotationspumpe 40, einen Niederdruckspeicher 42 und
ein Rückschlagventil 43.
Der Niederdruckspeicher 42 speichert zeitweise Bremsfluid,
das in einen Spalt der Rotationspumpe 40 leckt, und schickt
dieses über
eine Rückführleitung
H zur Leitung C1 an der stromaufwärts liegenden Seite der Pumpeneinheit 10 hin.
Ein Rückschlagventil 43 ist
in der Rückführleitung
H vorgesehen, um die Rück strömung des
Bremsfluids, das sich von der Leitung C1 an der stromaufwärts liegenden Seite
zum Niederdruckspeicher 42 bewegt, zu verhindern.
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Wenn
das Steuerventil 34 in die Durchflußposition geschaltet wird und
die Rotationspumpe 40 angetrieben wird (gedreht wird),
saugt die Rotationspumpe 40 Bremsfluid von der Hauptzylinderseite
an und gibt dieses zur Radzylinderseite ab. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Differentialdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem
Hauptzylinderdruck durch das Proportional-Steuerventil 22 aufrechterhalten. Als
Ergebnis kann eine Bremsunterstützungsteuerung,
die einen Bremsfluiddruck, der größer als der Hauptzylinderdruck
ist, an die Radzylinder 4, 5 anliegt, ausgeführt werden.
Mit der Bremsunterstützungssteuerung
wird begonnen, wenn die ECU 6 auf der Grundlage der Ausgangssignale
zahlreicher Sensoren zumindest einen Zustand der folgenden erfaßt: Eine
Pedalhubgeschwindigkeit, die größer als
ein vorbestimmter Pegel ist, eine Pedalhubbeschleunigung, die größer als
ein vorbestimmter Pegel ist, eine Fahrzeugaufbauverlangsamung, die
größer als
ein vorbestimmter Pegel ist. D.h., daß die Bremsunterstützungssteuerung
ausgeführt
wird, wenn der Fahrer die Bremsen blockiert oder während eines
Panikbremszustandes, bei dem das Bremspedal stark niedergedrückt ist.
Ferner kann die Bremsunterstützungssteuerung
ausgeführt
werden, wenn die ECU ein Versagen des Bremskraftverstärkers 2 erfaßt. Bei dieser
Bremsunterstützungssteuerung
kann, wenn der Hauptzylinderdruck niedriger als ein Krümmungspunktdruck
des Proportional-Steuerventils 22 ist, das Proportional-Steuerventil 22 keine
Funktion zum Aufrechterhalten des Differentialdrucks aufweisen.
In diesem Fall erzeugt das Differentialdrucksteuerventil 23 den
Differentialdruck zwischen dem Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck.
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Die 3A und 3B sind
Schnittansichten der Rotationspumpe 40. Es ist festzuhalten,
daß 3B eine
Schnittansicht an einer Linie 3B-3B in 3A ist.
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Wie
es in den 3A und 3B gezeigt ist,
sind ein Außenrotor 51 und
ein Innenrotor 52 in einer Rotorkammer eines Gehäuses 50 der
Rotationspumpe 40 zusammengebaut. Der Mittelpunkt des Innenrotors 52 ist
vom Mittelpunkt des Außenrotors 51 versetzt.
Ein Innenzahnabschnitt 51a ist am Innenumfang des Außenrotors 51 ausgebildet;
ein Außenzahnabschnitt 52a ist
am Außenumfang
des Innenrotors 52 ausgebildet. Der Innenzahnabschnitt 51a und der
Außenzahnabschnitt 52a stehen
an einem Eingriffspunkt S in Eingriff, während ein Zwischenraum 53 zwischen
diesen ausgebildet ist. Ein mittleres Loch (Öffnungsabschnitt) 50a,
das mit der Rotorkammer in Verbindung steht, ist im Mittelpunkt
des Gehäuses 50 ausgebildet;
eine Antriebswelle 54, die mit dem Innenrotor 52 zu
verbinden ist, ist in das mittlere Loch 50a eingeführt. Der
Außenrotor 51 befindet
sich in der Rotorkammer des Gehäuses 50 drehbar.
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Für die gleichmäßige Drehung
des Innenrotors 51 und des Außenrotors 52 ist ein
vorbestimmter Spalt 100 zwischen dem Gehäuse 50 und
dem Außenrotor 51,
dem Innenrotor 52 oder der Antriebswelle 54 vorgesehen.
Ein Einlaßanschluß 60 und
ein Auslaßanschluß 61 befinden
sich in der Rotorkammer des Gehäuses 50,
wobei die Mittelachse der Antriebswelle 54 zwischen diese
zwischengefügt
ist.
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Das
mittlere Loch 50a wird durch eine Öldichtung 110 abgedichtet,
um den Spalt 100 fluiddicht zu halten. Ferner ist im Gehäuse 50 ein
Hydraulikpfad J ausgebildet, der das Bremsfluid (das im folgenden
als Leckfluid bezeichnet wird), das in den Spalt 100 leckt,
zur Außenseite
des Gehäuses 50 führt. Der
Niederdruckspeicher 42, der in 2 gezeigt
ist, ist mit der Leitung J verbunden. Das Rückschlagventil 43 gemäß Vorbeschreibung
verhindert, daß das Bremsfluid,
das aus der Seite des Hauptzylinders strömt, durch den Hydraulikpfad
J in den Spalt 100 eintritt.
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Als
nächstes
wird der Betrieb der Bremsvorrichtung und der Rotationspumpe 40,
die auf diese Weise aufgebaut sind, beschrieben. Es ist festzuhalten,
daß von
den Operationen der Bremsvorrichtung nur die Operation beschrieben
wird, bei der ein Hochdruck an die Rotationspumpe 40 angelegt
ist.
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Das
Steuerventil 34 wird in die Durchflußposition gesteuert, wenn eine
hohe Bremskraft erforderlich ist, d.h., wenn der Hub des Bremspedals 1 groß ist oder
wenn die Bremskraft, die der Niederdrückkraft des Fahrers auf dem
Bremspedal 1 entspricht, nicht erhalten wird. In diesem
Fall wird ein hoher Hauptzylinderdruck, der durch das Bremspedalniederdrücken erzeugt
wird, an die Rotationspumpe 40 angelegt. In der Rotationspumpe 40 dreht
sich der Innenrotor 52 mit der Antriebswelle 54,
wenn der Motor 41 angetrieben wird. Zusammen mit der Drehung
des Innenrotors 52 dreht sich der Außenrotor 51 ebenfalls aufgrund
des Eingriffs des Innenzahnabschnitt 51a und des Außenzahnabschnitts 52a.
Das Volumen des Zwischenraumes 53 verringert und erhöht sich zu
seinem Ursprungszustand, wenn der Innenrotor 51 und der
Außenrotor 52 eine
Drehung beschreiben. Als Ergebnis wird Bremsfluid aus dem Einlaßanschluß 60 in
den Zwischenraum 53 angesaugt und in den Auslaßanschluß 61 ausgegeben.
Während
der Drehung des Innenrotors 51 und des Außenrotors 52 leckt
Bremsfluid in den Spalt 100 und wird über den Hydraulikpfad J und
die Leitung H im Niederdruckspeicher 42 gespeichert.
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Wenn
der Bremsfluiddruck in der Leitung C1 an der stromaufwärts liegenden
Seite niedrig wird (zum Beispiel wenn der Fahrer das Bremspedal 1 freigibt),
wird Bremsfluid, das im Niederdruckspeicher 42 gespeichert
ist, zur Leitung C1 an der stromaufwärts liegenden Seite zurückge führt. D.h.,
daß das
Leckfluid aus dem Niederdruckspeicher 42 in einen Hydraulikkreis
der Bremsvorrichtung zurückgeführt wird.
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Auf
diese Weise kann verhindert werden, daß der Bremsfluiddruck im Spalt 100 zu
hoch wird, so daß dieser
den gestatteten Druck der Öldichtung 110 übersteigt,
und zwar durch die Speicherung des Leckagefluids im Niederdruckspeicher 42.
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Wenn
das Steuerventil 34 getastet wird, so daß das Steuerventil 34 abwechselnd
und wiederholt in die Durchflußposition
und die Sperrposition gebracht wird, kann der Bremsfluiddruck in
der Leitung C1 an der stromaufwärts
liegenden Seite niedrig gestaltet werden, selbst wenn der Hauptzylinderdruck erzeugt
wird. Als Ergebnis kann das Bremsfluid im Niederdruckspeicher 42 in
die Leitung C1 an der stromaufwärts
liegenden Seite zugeführt
werden. Folglich kann das Volumen des Niederdruckspeichers 42 klein
gestaltet werden. D.h., daß eine
Miniaturisierung des Niederdruckspeichers 42 im Vergleich
zu dem Fall erhalten werden kann, in dem kein Steuerventil 34 in
der Leitung C vorgesehen ist.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Der
Hydraulikkreis der Bremsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels
ist der gleiche wie der des ersten Ausführungsbeispiels. Daher wird
nur die Pumpeneinheit 10A, die sich von der des ersten
Ausführungsbeispiels
unterscheidet, beschrieben.
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4 zeigt
eine detaillierte Struktur der Pumpeneinheit 10A entsprechend
dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Wie es in 4 gezeigt ist, weist die Pumpeneinheit 10A die
Rotationspumpe 40A und einen Motor 41 zum Antrieb
der Rotationspumpe 40A auf. 5A ist
eine Schnittansicht der Ro tationspumpe 40A; 5B ist
eine Schnittansicht an der Linie 5B-5B in 5A. Es
ist festzuhalten, daß die
Beschreibung der gleichen Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel
bezüglich
der Innenstruktur der Rotationspumpe 40A unterlassen wird.
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Wie
es in 5A gezeigt ist, sind ein Auslaßanschluß 61 im
Gehäuse 50 der
Rotationspumpe 40A an einer Seite der Mittelachse der Antriebswelle 54 (an
der rechten Seite in der Zeichnung) und zwei Einlaßanschlüsse 60, 62 an
der anderen Seite von dieser (an der linken Seite in der Zeichnung)
ausgebildet. D.h, daß der
Einlaßanschluß 60 für die Rotoren 51, 52,
die das vom Hauptzylinder 3 geschickte Bremsfluid aufnehmen,
vorgesehen ist, und der Einlaßanschluß 62 für die Rotoren 51, 52,
die das vom Spalt 100 kommende Bremsfluid aufnehmen, vorgesehen
ist. Der Einlaßanschluß 62 ist
durch eine gestrichelte Linie in 5B gezeigt.
Wie es in 5B dargestellt ist, ist der
Einlaßanschluß 62 als
ein Pfad ausgebildet, der die Rotorkammer und den Spalt 100 verbindet.
Der Einlaßanschluß 60 und
der Einlaßanschluß 62 sind
im Gehäuse 50 ausgebildet,
um die Zwischenräume 53,
die voneinander verschieden sind, zu verbinden. Als Ergebnis strömt kein
Bremsfluid mit einem hohen Druck, das vom Einlaßanschluß 60 aufgenommen wird,
in den Einlaßanschluß 62.
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Weil
der Einlaßanschluß 60 zur
Aufnahme des Bremsfluids vom Hauptzylinder 3 und der Einlaßanschluß 62 zur
Aufnahme des Leckfluids voneinander getrennt sind, kann daher die
Rotationspumpe 40A in zuverlässiger Weise das Leckfluid
aufnehmen, selbst wenn das Bremsfluid, das vom Hauptzylinder 3 kommt,
einen hohen Druck hat. Daher kann verhindert werden, daß Bremsfluid
aus dem Gehäuse 50 leckt.
Da das Leckfluid aufeinanderfolgend von den Zwischenräumen 53 der
Rotationspumpe 40A aufgenommen wird, ist es unnötig, den
Speicher zum zeitweisen Speichern des Leckfluids vorzusehen.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Der
Hydraulikkreis der Bremsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels
ist der gleiche wie der des ersten Ausführungsbeispiels. Daher wird
nur die Pumpeneinheit 10B, die sich von der des ersten
Ausführungsbeispiels
unterscheidet, beschrieben.
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6 zeigt
eine detaillierte Struktur der Pumpeneinheit 10B entsprechend
dem dritten Ausführungsbeispiel.
Wie es in 6 gezeigt ist, weist die Pumpeneinheit 10B die
Rotationspumpe 40B, einen Motor 41 zum Antrieb
der Rotationspumpe 40B und ein Druckregulierventil (Druckregulierspeicher) 70 auf.
Es ist festzuhalten, daß als
Rotationspumpe 40B die herkömmliche Rotationspumpe, die
in den 8A und 8B gezeigt
ist, verwendet werden kann. Wie es in den 8A und 8B gezeigt
ist, sind der Spalt 100 und der Einlaßanschluß 60 mittels eines
hydraulischen Pfades G im Gehäuse 50 verbunden.
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Der
Druckregulierspeicher 70 ist mit einem Ventilelement 70a und
einem Ventilsitz 70b versehen. Das Ventilelement 70a bewegt
sich entsprechend der Menge des Bremsfluids, die im Druckregulierspeicher 70 gespeichert
ist. Wenn eine Bremsfluidmenge, die größer als ein vorbestimmter Wert
ist, im Druckregulierspeicher 70 gespeichert ist, berührt das
Ventilelement 70a den Ventilsitz 70b, wodurch verhindert
wird, daß Bremsfluid
von der Seite des Hauptzylinders 3 in den Speicher 70 gelangt.
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Der
Betrieb der Bremsvorrichtung und der Pumpeneinheit 10B,
die auf diese Weise aufgebaut sind, werden beschrieben. Das Steuerventil 34 wird in
die Durchflußposition
gesteuert, wenn eine große Bremskraft
erforderlich ist. In diesem Fall wird Bremsfluid, das vom Hauptzylinder 3 ausgesendet wird,
in erster Linie über
die Leitungen C1 und D im Druckregulierspeicher 70 gespeichert.
Das Bremsfluid, das im Druckregulierspeicher 70 gespeichert
ist, wird durch die Rotationspumpe 40B angesaugt. Wenn
die Menge an Bremsfluid, die im Speicher 70 gespeichert
ist, verringert wird, trennt sich das Ventilelement 70a vom
Ventilsitz 70b und Bremsfluid wird von der Seite des Hauptzylinders
in den Speicher 70 geführt.
In diesem Zustand liegt an der Rotationspumpe 40B Bremsfluid
an, das einen niedrigen Druck hat, der durch eine Rückstellfeder,
die sich im Speicher 70 befindet, erzeugt wird.
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Da
Bremsfluid über
den Druckregulierspeicher 70 zur Rotationspumpe 40B geführt wird,
wird der Druck des Bremsfluids, das vom Einlaßanschluß 60 eingeführt wird,
auf einem niedrigen Wert gehalten. Diese Wirkung kann erhalten werden,
selbst wenn der Bremsfluiddruck im Speicher 20 für die ABS-Verwendung
durch z.B. den Fluidauslaß über die
Druckreduziersteuerventile 32, 33 hoch wird. Daher
kann verhindert werden, daß Bremsfluid
aus dem Gehäuse 50 leckt.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Die 7A und 7B sind
eine Darstellung, die eine Bremsvorrichtung zeigt, und eine Darstellung,
die eine elektronische Steuereinheit 106 zeigt. Wie es
in 7A gezeigt ist, hat die Bremsvorrichtung einer
ABS-Vorrichtung, die Ventile 30, 31, 32, 33,
eine Pumpe 150, einen Speicher 200 und weitere
Bauteile aufweist. Da die Bremsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels ähnlich der
des ersten Ausführungsbeispiels
ist, haben die gleichen Bauteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel
die gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel; nur Abschnitte,
die sich vom ersten Ausführungsbeispiel
unterscheiden, werden beschrieben.
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Wie
es in 7A gezeigt ist, ist ein lineares Differentialdruckventil 120 in
der Hauptleitung A an einer stromaufwärts liegenden Seite (an einer
Seite des Hauptzylinders 3) des Druckerhöhungssteuerventils 30, 31 vorgesehen.
Das lineare Differentialdruckventil 120 hat zwei Positionen:
Eine Durchflußposition,
in der der Hauptzylinder 3 und die Radzylinder 4, 5 über die
Hauptleitung A miteinander in Verbindung stehen, und eine Differentialdruckposition, die
einen vorbestimmten Differentialdruck zwischen dem Hauptzylinderdruck
und dem Radzylinderdruck erzeugen kann. Die Hauptleitung A ist durch
das lineare Differentialdruckventil 120 in die erste Leitung
A1 und die zweite Leitung A2 unterteilt. Es ist festzuhalten, daß das lineare
Differentialdruckventil 120 den Differentialdruck, der
zwischen dem Hauptzylinderdruck und dem Radzylinderdruck liegt,
linear einstellen kann. Zum Beispiel kann die Hublänge eines
Ventilelementes (eine Länge
zwischen dem Ventilelement und einem Ventilsitz, wenn das Ventilelement vom
Ventilsitz entfernt ist) entsprechend dem momentanen Wert, der an
die Magnetspule des linearen Differentialdruckventils angelegt ist,
linear geändert werden.
Als Ergebnis kann, wenn der Radzylinderdruck höher als der Hauptzylinderdruck
ist, ein Maß der
Drosselung des Bremsfluids, das von der Seite des Radzylinders zur
Seite des Hauptzylinders strömt,
linear geändert
werden. Als Ergebnis kann der Differentialdruck, der zwischen dem
Radzylinderdruck und dem Hauptzylinderdruck liegt, linear eingestellt
werden.
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Ein
Speicher 20 für
die Verwendung bei der ABS-Steuerung ist an einem Verbindungspunkt
der Leitung B und der Leitung D vorgesehen. Dieser Speicher 200 hat
eine Druckregulierfunktion, durch die der Hauptzylinderdruck, der
vom Hauptzylinder 3 über
das Steuerventil 34 zur Ansaugseite der Pumpe 150 übertragen
wird, verringert wird. Die detaillierte Struktur des Speichers 200 wird
weiter unten beschrieben.
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Eine
Rotationspumpe 150 ist in der Leitung C vorgesehen. Die
Rotationspumpe 150 nimmt Bremsfluid vom Speicher 200 auf
und gibt unter Druck gesetztes Bremsfluid in die zweite Leitung
A2 ab, wenn die ABS-Steuerung oder die Bremsunterstützungssteuerung
ausgeführt
wird. Bei der Bremsunterstützungssteuerung
wird die Bremskraft erhöht,
indem der Radzylinderdruck höher
als der Hauptzylinderdruck gestaltet wird. Es ist festzuhalten,
daß die
Rotationspumpe 40B, die in den 8A und 8B gezeigt
ist, als Rotationspumpe 150 verwendet werden kann. Ferner
kann eine Trochoid-Pumpe vom Rotationszahnradtyp oder eine Innenkontakt/Außenkontakt-Zahnradpumpe
ebenfalls als Pumpe 150 verwendet werden. In jedem Fall
kann das Pulsieren des Bremsfluids, das aus der Pumpe ausgegeben
wird, und können
Geräusche,
die durch die Pumpe verursacht werden, verringert werden.
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Das
Steuerventil 34 befindet sich in der Leitung D, die die
erste Leitung A1 und einen ersten Speicheranschluß 200A des
Speichers 200 verbindet. Wenn sich das Steuerventil 34 in
der Sperrposition befindet, wird daher der Hauptzylinder 3 von
der Ansaugseite der Pumpe 150 getrennt.
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Als
nächstes
wird die Struktur des Speichers 200 detailliert beschrieben.
Der Speicher 200 stellt zwischen dem Hauptzylinder 3 und
der Pumpe 150 Verbindung her. Der Speicher 200 hat
den ersten Speicheranschluß 200A,
der Bremsfluid aus der Leitung D aufnimmt, in der der Bremsfluiddruck
der gleiche wie der Hauptzylinderdruck ist. Ferner hat der Speicher 200 einen
zweiten Speicheranschluß 200B, der
mit der Leitung B verbunden ist und der über die Druckreduziersteuerventile 32, 33 ein
Bremsfluid aufnimmt, das aus den Radzylindern 4, 5 ausgestoßen wurde.
Weiter im Inneren des Speichers 200 als dieser erste Speicheranschluß 200A befindet
sich ein Kugelventil 201. An einer Unterseite dieses Kugelventils 201 befindet
sich ein Stab 203, der einen vorbestimmten Hub hat, um
dieses Kugelventil 201 nach oben oder unten zu bewegen.
Ein Kolben 204, der mit dem Stab 203 zusammengepaßt ist,
ist in der Speicherkammer 2000 vorgesehen. Eine Feder 205 ist
in der Speicherkammer 200C vorgesehen. Die Feder 205 drückt den
Kolben 204 nach oben, so daß das Bremsfluid aus der Speicherkammer 2000 herausgedrückt wird.
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Dieser
Kolben 204 gleitet in einem Fall nach unten, in dem Bremsfluid
vom zweiten Speicheranschluß 200B geflossen
ist, wobei Bremsfluid in der Speicherkammer 2000 gespeichert
wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Stab 203 ebenfalls
in Begleitung zur Abwärtsbewegung
des Kolbens 204 nach unten. Durch diese Abwärtsbewegung
des Kolbens 204 bedingt berührt das Kugelventil 201 den Ventilsitz 202.
Als Ergebnis wird die Verbindung zwischen der Ansaugseite der Rotationspumpe 150 und der
ersten Leitung A1 durch das Kugelventil 201 und den Ventilsitz 202 unterbrochen.
Auf diese Weise wird, wenn sich eine Menge des Bremsfluids, die dem
Hub des Stabes 203 entspricht, in der Speicherkammer 2000 angesammelt
hat, die Strömung
des Bremsfluids zwischen der ersten Leitung A1 und der Ansaugseite
der Rotationspumpe 150 durch das Kugelventil 201 und
den Ventilsitz 202 unterbrochen. Daher wird, wenn die Bremsfluidmenge,
die die Ansaugfördermenge
der Rotationspumpe 150 überschreitet,
während
der Druckverringerung des Radzylinderdrucks bei der ABS-Steuerung
in die Speicherkammer 2000 strömt, die Strömung des Bremsfluids aus dem
Hauptzylinder 3 in die Speicherkammer 200C durch
das Kugelventil 201 und den Ventilsitz 202 unterbrochen.
In diesem Zustand kann nur Bremsfluid, das von den Radzylindern 4, 5 über die Druckreduziersteuerventile 32, 33 strömt, über den zweiten
Speicheranschluß 200B in
die Speicherkammer 2000 eintreten. Daher kann die Druckreduzierung
des Radzylinderdrucks bei der ABS-Steuerung immer unabhängig von
der Bremsfluidmenge, die sich in der Speicherkammer 2000 angesammelt
hat, implementiert werden.
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Es
wird der Betrieb der Bremsvorrichtung mit dem Speicher 200,
der auf diese Weise aufgebaut ist, beschrieben.
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Während des
normalen Bremsens (im Unterschied zur ABS-Steuerung und zur Bremsunterstützungssteuerung)
wird das lineare Differentialdruckventil 120 in die Durchflußposition
eingestellt und das Steuerventil 34 in die Sperrposition.
Als Ergebnis wird der Hauptzylinderdruck, der durch das Bremspedalniederdrücken vom
Fahrer erzeugt wird, so wie er ist an die Radzylinder 4, 5 angelegt.
Bei der Ausführung
der Bremsunterstützungssteuerung
wird das lineare Differentialdruckventil 120 in die Differentialdruckerzeugungsposition
und das Steuerventil 34 in die Druchflußposition gebracht. Die Bremsunterstützungssteuerung
wird ausgeführt,
wenn es erwünscht
ist, die Radbremskraft stärker
als die beim normalen Bremsen zu erhöhen, wie z.B. wenn die Fahrzeugverlangsamung,
die durch den Beschleunigungssensor oder ähnliches erfaßt wird,
den vorbestimmten Wert übersteigt.
Der Bremsfluiddruck, der größer als
der Druck ist, der dem Bremspedalniederdrücken des Fahrers entspricht,
kann an die Radzylinder 4, 5 angelegt werden;
daher wird der Bremsvorgang des Fahrers durch die Bremsunterstützungssteuerung
unterstützt.
Wenn das lineare Differentialdruckventil 120 und das Steuerventil 34 während der
Bremsunterstützungssteuerung
jeweils in die vorstehend beschriebenen Positionen gebracht werden,
wird Bremsfluid von der ersten Leitung A1 über die Leitung D in die Speicherkammer 2000 eingeführt. Die
Rotationspumpe 150 nimmt das Bremsfluid, das in der Speicherkammer 200C gespeichert ist,
auf und gibt Hochdruckbremsfluid in die zweite Leitung (A2) ab.
Als Ergebnis wird der Radzylinderdruck durch das lineare Differentialdruckventil 120, das
in die Differentialdruckerzeugungsposition eingestellt ist, auf
einen Druck gehalten, der höher
als der Hauptzylinderdruck ist.
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Gemäß Vorbeschreibung
wird das Bremsfluid, das vom Hauptzylinder 3 zur Ansaugseite
der Rotationspumpe 150 strömt, einmal in der Speicherkammer 200C,
die auf niedrigen Druck gehalten wird, gespeichert. Wenn ferner
die Ansaugfördermenge der
Rotationspumpe 150 für
die Bremsfluidmenge, die in die Speicherkammer 200C strömt, unzureichend
ist, und das Bremsfluid mit einer vorbestimmten Menge in der Speicherkammer 200C gespeichert wird,
wird die Verbindung zwischen der ersten Leitung A1 und der Ansaugseite
der Rotationspumpe 150 durch das Kugelventil 201 und
den Ventilsitz 202 unterbrochen. In diesem Zustand wird,
wenn die Pumpe 150 das Bremsfluid, das in der Speicherkammer 200C gespeichert
wurde, aufnimmt und die Bremsfluidmenge in der Speicherkammer 200C verringert
ist, das Kugelventil 200 durch den Stab 203 nach
oben gedrückt,
so daß das
Ventil geöffnet
ist. Bremsfluid wird erneut vom Hauptzylinder 3 zur Ansaugseite
der Pumpe 150 geführt.
Auf diese Weise wird Hochdruckbremsfluid, das durch das Bremspedalniederdrücken durch
den Fahrer erzeugt wird, durch den Speicher 200 zu Niederdruckbremsfluid. Daher
kann verhindert werden, daß Hochdruckbremsfluid
an die Ansaugseite der Rotationspumpe 150 angelegt wird.
Außerdem
kann die Bremsfluidleckage der Rotationspumpe 150 verhindert
werden; daher ist es möglich,
die Bremsfluidfördermenge
der Rotationspumpe 150 zu verbessern.
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Die
Radbremskraft kann bei einem anderem Betrieb als einem Panikbremsvorgang
oder einem Erfassen eines schnellen und starken Bremsvorgangs auf
der Grundlage der Fahrzeugverlangsamung oder ähnlichem erhöht werden.
Zum Beispiel ist es möglich,
die Bremspedalbetätigung
des Fahrers immer dann zu unterstützen, wenn das Bremspedal 1 niedergedrückt ist.
Das Niederdrücken
des Bremspedals kann durch die ECU 106 auf der Grundlage
eines Ausgangssignals eines Stoppschalters erfaßt werden, der im Ansprechen
darauf eingeschaltet wird.
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Die
Bremsunterstützungssteuerung
kann starten, wenn ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist, seitdem
der Stopp schalter eingeschaltet wurde. Wenn die Bremsunterstützungssteuerung
gestartet wird, wird das Steuerventil 34 von der Sperrposition in
die Durchflußposition
geschaltet. Wenn dieses Schalten des Steuerventils 34 ausgeführt wird,
nachdem das Bremspedal 1 in gewissem Umfang niedergedrückt wurde,
ist es möglich,
zu verhindern, daß der
Bremspedalhub im Anfangsstadium des Bremspedalniederdrückens übermäßig groß wird.
Das heißt,
daß, wenn
das Steuerventil 34 vor dem Bremspedalniederdrücken in
die Durchflußposition
geschaltet wurde oder wenn das Steuerventil 34 nicht in der
Leitung D vorgesehen ist, Bremsfluid vom Hauptzylinder 3 in
einer Menge, die dem Hub des Stabes 203 im Anfangsstadium
des Pedalniederdrückens entspricht,
in die Speicherkammer 200C strömt. Als Ergebnis wird der Hub
des Bremspedals 1 durch die Bremsfluidmenge, die in die
Speicherkammer 200C strömt,
groß;
der Anstieg der Radbremskraft ist im Anfangsstadium des Niederdrückens des
Pedals niedrig. Wenn jedoch das Steuerventil 34 für einen geringen
Zeitraum unmittelbar nach dem Beginn des Niederdrückens des
Bremspedals 1 durch den Fahrer, das heißt beim Beginn der Erzeugung
des Hauptzylinderdrucks, in der Sperrposition verbleibt, kann verhindert
werden, daß der
Hub des Bremspedals 1 übermäßig groß wird.
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Das
Steuerventil 34 wird in der Durchflußposition gehalten, indem der
Magnetspule von diesem ein Strom zugeführt wird, während die Bremsunterstützungssteuerung
ausgeführt
wird. Wenn jedoch die Stromzuführzeit
zu lang wird, besteht die Möglichkeit,
daß die
Magnetspule durchbrennt. Aus diesem Grund ist es zu bevorzugen,
daß der
Strom der Magnetspule entsprechend einem vorbestimmten Tastverhältnis zugeführt wird,
so daß der
mittlere Stromwert (mittlere elektrische Leistung), der der Magnetspule
zugeführt
wird, verringert wird.
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Die
ABS-Steuerung startet, wenn die ECU 106 bestimmt, daß ein Schlupfverhältnis eines
Rades, das auf der Grund lage der Ausgangssignale der Raddrehzahlsensoren
erfaßt
wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Beim Start der ABS-Steuerung ändern
sich die Positionen des linearen Differentialdruckventils 120 und
des Steuerventils 34 nicht. Das heißt, daß beim Start der ABS-Steuerung
während
des normalen Bremsvorgangs das lineare Differentialdruckventil 120 in
der Durchflußposition
und das Steuerventil 34 in der Sperrposition verbleibt.
Wenn die ABS-Steuerung während
der Bremsunterstützungssteuerung
beginnt, verbleibt das lineare Differentialdruckventil 120 in
der Differentialdruckerzeugungsposition und das Steuerventil 34 in
der Durchflußposition.
Wenn der Radzylinderdruck verringert wird, um bei der ABS-Steuerung
die Neigung des Rades zum Blockieren zu verringern, wird das Druckreduziersteuerventil 32, 33 für das geregelte
Rad in die Durchflußposition
und das Druckerhöhungssteuerventil 30, 31 für dieses
in die Sperrposition gebracht. Als Ergebnis gelangt das Bremsfluid
im Radzylinder 4, 5 über das Druckreduziersteuerventil 32, 33 in
den Speicher 200. Die Rotationspumpe 150 nimmt
das im Speicher 200 gespeicherte Bremsfluid auf und gibt
dieses ab, um den Druck des Radzylinders, der nicht der Bremsreduziersteuerung
ausgesetzt ist, zu erhöhen.
Es ist festzuhalten, daß,
wenn die ABS-Steuerung während
der Bremsunterstützungssteuerung
beginnt, aufgrund des Setzens des Steuerventils 34 in die
Durchflußposition
und des Setzens des linearen Differentialdruckventils 120 in die
Differentialdruckerzeugungsposition gemäß Vorbeschreibung der Bremsfluiddruck
des Radzylinders, an dem Bremsdruckerhöhungssteuerung ausgeführt wird,
stärker
als der Hauptzylinderdruck und bis zum erneuten Beginn der Druckreduziersteuerung
erhöht wird.
Ferner ist festzuhalten, daß das
Hochdruckbremsfluid nicht an die Ansaugseite der Rotationspumpe 150 angelegt
wird, selbst wenn das Bremsfluid während der ABS-Steuerung im
Speicher 200 gepeichert wird, da das Innere des Speichers
auf niedrigem Druck gehalten wird.
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Wenn
die ECU 106 bestimmt, daß sich das Fahrzeug auf einer
Straße
mit niedrigem Reibungskoeffizienten (Straße mit niedrigen μ) bewegt,
selbst wenn die ABS-Steuerung während
der Bremsunterstützungssteuerung
beginnt und das Steuerventil 34 in die Durchflußposition
gesetzt wurde, wird das Steuerventil 34 im Ansprechen auf
die Bestimmung der ECU 106, daß das Fahrzeug auf der Straße mit niedrigem μ fährt, in
die Sperrposition geschaltet. Eine solche Bestimmung kann auf der
Grundlage von zum Beispiel dem Wiederherstellungsstatus der Radbeschleunigung
bei Verringerung des Radzylinderdrucks vorgenommen werden. Wenn
der Wiederherstellungsstatus der Radbeschleunigung schnell ist, kann
bestimmt werden, daß das
Fahrzeug auf einer Straße
mit mittlerem μ oder
einer Straße
mit hohem μ fährt. Im
Gegensatz dazu kann, wenn der Wiederherstellungsstatus der Radbeschleunigung
langsam ist, bestimmt werden, daß das Fahrzeug auf der Straße mit niedrigem μ fährt. Wenn
eine Zeit der kontinuierlichen Ausführung der ABS-Steuerung einen
Referenzzeitpunkt erreicht hat, bestimmt die ECU, daß sich das
Fahrzeug auf der Straße
mit niedrigem μ bewegt,
und schaltet das Steuerventil in die Sperrposition. Der Referenzzeitpunkt
kann etwas länger
als eine Zeit T eingestellt werden, während der die ABS-Steuerung
von einem Zustand aus, in dem das Fahrzeug mit einer Referenzgeschwindigkeit
fährt, auf
einer Straße
mit mittlerem μ,
wie zum Beispiel einer dreckigen Straße, fortgesetzt wird. In diesem
Fall kann durch den Vergleich der Zeit zur kontinuierlichen Ausführung der
ABS-Steuerung mit der Referenzzeit bestimmt werden, ob die ABS-Steuerung
zur Zeit auf der Straße
mit niedrigem μ ausgeführt wird. Eine
Vielzahl von Referenzzeiten bezüglich
einer Vielzahl von Referenzgeschwindigkeiten kann als eine Tabelle
gespeichert werden und zum Schalten des Steuerventils 34 verwendet
werden.
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Auf
diese Weise strömt,
wenn das Steuerventil 34 unter der Bedingung, daß die ECU 106 bestimmt,
daß das
Fahrzeug auf der Straße
mit niedrigem μ fährt, in
die Sperrposition geschaltet wird, kein Bremsfluid von der Seite
des Hauptzylinders 3 in den Speicher 200. Daher
ist der Druck im Speicher 200 im wesentlichen zu dem Luftdruck äquivalent,
wenn die Rotationspumpe 150 das Bremsfluid aus dem Speicher 200 saugt.
Als Ergebnis kann, wenn der Radzylinderdruck verringert wird, ein
Zustand, in dem an den Rädern
keine Radbremskraft erzeugt wird, hergestellt werden, indem die
Druckreduziersteuerventile 32, 33 geöffnet werden.
Anders ausgedrückt
kann ein Zustand, in dem ein geringerer Fluiddruck an die Radzylinder 4, 5 angelegt
bleibt und die Radbremskraft nicht vollständig verschwindet, verhindert
werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann, da der Zustand, in dem keine Radbremskraft erzeugt wird, hergestellt
werden kann, die Blockierungstendenz vorteilhaft beseitigt werden,
selbst wenn die Blockierungstendenz auf der Straße mit niedrigem μ ziemlich
groß ist.
Es ist festzuhalten, daß die
Federkonstante der Feder 205 auf einen Wert eingestellt
werden muß,
der nahe dem Luftdruck ist, während
der Gleitwiderstand des Kolbens 204 berücksichtigt wird.
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Gemäß Vorbeschreibung
kann der Speicher 200 verhindern, daß während des normalen Bremsens,
der ABS-Steuerung und ähnlichem
Hochdruckbremsfluid an die Ansaugseite (Einlaßanschluß) der Pumpe angelegt wird.
Daher kann die Bremsfluidleckage aus der Rotationspumpe 150 zuverlässig verhindert
werden.
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Andere Ausführungsbeispiele
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Obwohl
das Bremsfluid in den Hydraulikkreisen des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels
als Fluid verwendet wird, kann ein Fluid, daß sich von zum Beispiel Wasser
unterscheidet, verwendet werden.
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Obwohl
die Innenkontaktrotationspumpe im ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
als Rotationspumpe 40 verwendet wird, kann eine andere
Rotationspumpe, zum Beispiel eine Flügelzellenpumpe oder eine Rotationskolbenpumpe,
verwendet werden. Außerdem
kann eine Außenkontaktrotationspumpe
im ersten zweiten und vierten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann zusätzlich zur
Bremsvorrichtung, in der die Aufbringkraft auf das Bremspedal zum
Hauptzylinder übertragen
wird und der Hauptzylinderdruck erzeugt wird, auf eine Bremsseil-Bremsvorrichtung
angewendet werden, bei der der Bremspedalbetätigungsbetrag oder die Betätigungskraft
des Bremspedals elektrisch erfaßt
wird, der Hauptzylinderdruck, der diesem/dieser entspricht, durch
die Sekundärbremsfluiddruckerzeugungsvorrichtung
erzeugt wird und der Hauptzylinder, der somit erzeugt wurde, zu
den Radzylindern übertragen
wird.
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Das
erste bis vierte Ausführungsbeispiel zeigt
nur Beispiele für
die Bremsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet
wird. Die Bremsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet
wird, ist nicht auf das erste bis vierte Ausführungsbeispiel begrenzt. Zum
Beispiel kann im vierten Ausführungsbeispiel
der Speicher 20 des ersten Ausführungsbeispiels statt dem Speicher 200 verwendet
werden. In diesem Fall ist ferner eine Erfassungseinrichtung zum
Erfassen der Bremsfluidmenge, die im Speicher 20 gespeichert
ist, vorgesehen. Wenn die Erfassungseinrichtung erfaßt, daß die Bremsfluidmenge
im Speicher 20 einen vorbestimmten Wert erreicht hat, schaltet
die ECU 106 das Steuerventil 34 in die Sperrposition.
Durch diese Struktur bedingt kann verhindert werden, daß das Hochdruckbremsfluid
an die Ansaugseite der Rotationspumpe 150 angelegt wird.
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Ein
Hydraulikkreis hat somit eine Rotationspumpe mit einem Rotor, der
sich mit einer Antriebswelle dreht, und einem Gehäuse, das
den Rotor und die Antriebswelle hält. Das Gehäuse weist ferner einen Einlaßanschluß, durch
den Fluid in Räume,
die durch den Rotor festgelegt sind, strömt, einen Auslaßanschluß, durch
den Fluid aus den Räumen
ausgegeben wird, und einen Hydraulikpfad, der Fluid von einem Spalt
um die Antriebswelle aus dem Gehäuse heraus
leitet, auf. Ein Speicher ist vorgesehen, um Fluid, das durch den
Hydraulikpfad tritt, zu speichern. Ein Rückführkanal befindet sich zwischen
dem Speicher und einer Leitung an der stromaufwärts liegenden Seite, die mit
dem Einlaßanschluß verbunden
ist, um Fluid, das im Speicher gespeichert ist, zur Leitung an der
stromaufwärts
liegenden Seite zurückzuführen. In
der Rückführleitung
befindet sich ein Rückschlagventil,
um die Rückströmung von
Fluid von der Leitung an der stromaufwärts liegenden Seite zum Speicher
zu verhindern.