DE60018232T2

DE60018232T2 - Kraftfahrzeugbremssystem

Info

Publication number: DE60018232T2
Application number: DE60018232T
Authority: DE
Inventors: Isao Ueda-shi Matsuno
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: US6390566B1; EP1055578B1; EP1055578A3; EP1055578A2; DE60018232D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Fahrzeug.
Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein verbessertes Bremssystem für ein Fahrzeug, bei welchem Ausgabeöffnungen eines Masterzylinders, der von einem Bediener betätigt wird, mit einer Vorderradbremse oder einer Hinterradbremse sowie einem Mechanismus zum Intensivieren des Drucks verbunden sind, um einen Hydraulikdruck zu erzeugen, der als Antwort auf einen von der Ausgabeöffnung des Masterzylinders ausgegebenen Hydraulikdruck verstärkt wird, wodurch die andere der beiden Bremsen betätigt wird dank des von diesem Mechanismus zur Verstärkung des Drucks erzeugten Hydraulikdrucks.
Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Bremssystem für Zweiradfahrzeuge und insbesondere ein Bremssystem für Zweiradfahrzeuge, bei welchem ein primärer und ein sekundärer Radzylinder an einem Radbremsenmittel vorgesehen sind, um ein Rad abzubremsen, welche dazu ausgestaltet sind, das Radbremsenmittel zu aktivieren, wenn es jeweils mit Hydraulikdruck versorgt wird.
Das Fahrzeugbremssystem ist beispielsweise in einer japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Hei 5-50972 offenbart und bereits bekannt.
Bei dem dort offenbarten Fahrzeugbremssystem ist der Mechanismus zur Verstärkung des Drucks gebildet durch einen sekundären Masterzylinder, der durch ein Reaktionsdrehmoment betätigt wird, wenn eine Vorderradbremse durch einen von einem Vorderrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck betätigt wird.
Daher muss funktional der sekundäre Masterzylinder in der Nähe des Rades vorgesehen sein, und dies erhöht die ungefederte Belastung (d.h. die nicht abgefederte Masse) des Fahrzeugs, was den Fahrkomfort des Fahrzeugs geringfügig beeinträchtigt.
Außerdem ist das andere Bremssystem für Zweiradfahrzeuge beispielsweise aus der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. Sho 62-25550 bekannt. Dieses Bremssystem ist so aufgebaut, dass eine erste und eine zweite Scheibenbremse an Seiten eines Vorderrades vorgesehen sind, bei welchem eine Ausgangsöffnung eines primären Masterzylinders zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks, wenn er von einem Bediener betätigt wird, an einen Radzylinder der ersten Scheibenbremse angeschlossen ist, wobei ein sekundärer Masterzylinder an einer vorderen Gabel angebracht ist, die so ausgestaltet ist, dass sie in Betrieb gesetzt wird dank eines Rotationsdrehmoments, welches der sekundäre Masterzylinder von dem Vorderrad in Verbindung mit der Betätigung der ersten Scheibenbremse empfängt, und wobei eine Ausgangsöffnung dieses sekundären Masterzylinders an einen Radzylinder einer zweiten Scheibenbremse angeschlossen ist. Gemäß diesem herkömmlichen Bremssystem wird, wenn die erste Scheibenbremse betätigt wird dank eines von dem primären Masterzylinders ausgegebenen Hydraulikdrucks, der sekundäre Masterzylinder in Betrieb gesetzt, indem das Rotationsdrehmoment des Vorderrads ausgenutzt wird, und die zweite Scheibenbremse wird dann in Betrieb gesetzt dank eines Hydraulikdrucks, der von dem sekundären Masterzylinder ausgegeben wird. Daher kann eine recht hohe Bremskraft geschaffen werden, selbst indem eine relativ geringe Betätigungskraft auf den primären Masterzylinder aufgebracht wird, wodurch ein flinker Bremsvorgang ausgeführt werden kann.
Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Bremssystem vergrößert der sekundäre Masterzylinder, da er dazu ausgestaltet ist, dank des Rotationsdrehmoments des Rades betrieben zu werden, und unter dem funktionalen Gesichtspunkt in der Nähe des Rades vorgesehen sein muss, die ungefederte Belastung eines Zweiradfahrzeuges, und dies führt in irgendeiner Form dazu, dass sich der Fahrkomfort des Fahrzeugs verschlechtert.
US 5,700,067 A offenbart die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche in Kombination miteinander.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben beschriebenen Situationen gemacht worden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Fahrzeugbremssystem zu schaffen, bei welchem eine ausreichend große Bremskraft geschaffen werden kann, ohne dass die ungefederte Belastung des Fahrzeugs vergrößert wird.
Außerdem ist es ein Ziel eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugbremssystem mit einem proportionalen Ventil zur Druckverstärkung zu schaffen, um einen verstärkenden Hydraulikdruck zu erzeugen, der intensiviert ist in Proportion zu einem Hydraulikdruck, der von einem Masterzylinder ausgegeben wird, ohne die ungefederte Last des Fahrzeugs zu vergrößern.
Dieses Ziel kann erreicht werden mit einem Fahrzeugbremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 7.
Außerdem ist es auch ein Ziel eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung, ein Bremssystem für Zweiradfahrzeuge zu schaffen, welches so aufgebaut ist, dass es ein Rad des Fahrzeugs auf flinke Art und Weise bremst, ohne dessen ungefederte Last zu vergrößern.
Das oben beschriebene Ziel kann erreicht werden mit einem Fahrzeugbremssystem gemäß dem Anspruch 1 oder 7.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung ist ein Fahrzeugbremssystem vorgesehen mit einem Masterzylinder, der von einem Bediener betätigt werden kann, einer Hydraulikdruckquelle sowie proportionalen Ventilen zur Druckverstärkung, die jedes einen verstärkenden Hydraulikdruck ziehen in Proportion zu einem von dem Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck, und zwar von der Hydraulikdruckquelle aus in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer, wobei Ausgangsöffnungen des Masterzylinders mit zwei Vorderrädern oder zwei Hinterrädern verbunden sind und wobei die Ausgabekammern der proportionalen Druckverstärkungsventile mit den anderen beiden Rädern verbunden sind.
Gemäß diesem ersten Merkmal dieser Erfindung wird der von dem Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck den beiden Vorderradbremsen oder den beiden Hinterradbremsen zum Betätigen dieser Bremsen zugeleitet, wenn der Masterzylinder betrieben wird. Außerdem ziehen die proportionalen Druckverstärkungsventile den verstärkenden Hydraulikdruck, der intensiviert ist proportional zu dem Hydraulikdruck, der von dem Anzeige ausgegeben wird, von der Hydraulikdruckquelle in die Hydraulikdruck-Verstärkungskammern der Ventile, um den verstärkenden Hydraulikdruck den anderen beiden Bremsen (d.h. den beiden Vorderradbremsen oder den beiden Hinterradbremsen) zum Betätigen dieser Bremsen zuzuleiten.
Da die proportionalen Druckverstärkungsventile dazu ausgestaltet sind, die verstärkenden Hydraulikdrücke, die proportional zu dem von dem Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck verstärkt sind, von der Hydraulikdruckquelle her zu ziehen, um ihn der anderen Radbremsen zuzuleiten, können diese proportionalen Druckverstärkungsventile und die Hydraulikdruckquelle frei an dem Fahrzeugrahmen angebracht werden, und zwar an Positionen, die sich höher als die Fahrzeugaufhängungsfedern befinden, und eine solche Anbringung kann den Anstieg in der ungefederten Last des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten.
Da fast das gesamte unter Druck gesetzte Fluid, das von dem Masterzylinder ausgegeben wird, dem einen Paar Radbremsen zugeleitet wird, kann die Menge des unter Druck gesetzten Fluids, die von dem Masterzylinder zuzuleiten ist, oder die Länge des Betätigungshubs eines Betätigungselements des Masterzylinders auf eine niedrige Stufe unterdrückt werden.
Andererseits kann selbst dann, wenn die anderen beiden Radbremsen, die dank des verstärkenden Hydraulikdrucks betätigt werden, miniaturisiert sind, eine ausreichend große Bremskraft geschaffen werden.
Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem eine Vorderradbremse oder ein Hinterradbremse eine erste Radbremse bildet, und die andere eine zweite Radbremse bildet, wobei ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an zumindest der ersten Radbremse vorgesehen sind, und wobei Ausgangsöffnungen eines ersten und eines zweiten Masterzylinders, die von einem Bediener individuell betätigt werden, mit dem primären Radzylinder der ersten Radbremse bzw. einem Radzylinder der zweiten Radbremse verbunden sind, und mit einer Quelle von unter Druck gesetzten Fluid und einem proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem ersten Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils hineinzuziehen, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des proportionalen Druckverstärkungsventils mit einem sekundären Radzylinder der zweiten Radbremse verbunden ist.
Gemäß diesem zweiten Merkmal dieser Erfindung betätigt in einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Zweiradfahrzeug, das mit einem ersten und einem zweiten Masterzylinder zum Betätigen einer ersten Radbremse (beispielsweise einer Vorderradbremse) bzw. einer zweiten Radbremse (beispielsweise einer Hinterradbremse) versehen ist, selbst wenn nur der erste Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck die erste Radbremse, und der so ausgegebene Hydraulikdruck wird auch auf das proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht und der verstärkende Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck wird aus der Hydraulikdruckquelle herausgezogen, wodurch die zweite Radbremse betätigt wird, so dass es möglich wird, die ersten und die zweite Bremse in Verbindung miteinander zu betätigen.
Auch in diesem Fall kann, da das proportionale Druckverstärkungsventil und die Druckquelle an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Fahrzeugs angebracht werden können, eine solche Anbringung eine Vergrößerung der ungefederten Belastung des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Da außerdem fast das gesamte, von dem ersten Masterzylinder her zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der ersten Radbremse zugeleitet wird, kann die Menge des so zugeführten unter Druck gesetzten Fluids oder die Länge des Betätigungshubs des ersten Masterzylinders klein gehalten werden.
Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an einer Vorderradbremse vorgesehen sind, wobei ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an einer Hinterradbremse vorgesehen sind, und wobei Ausgangsöffnungen eines Vorderrad-Masterzylinders und eines Hinterrad-Masterzylinders, die individuell von einem Bediener betätigt werden, verbunden sind mit dem primären Radzylinder der Vorderradbremse bzw. dem primären Radzylinder der Hinterradbremse, und mit einer Quelle von unter Druck gesetztem Fluid, einem ersten proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils hineinzuziehen, und einem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils zu ziehen, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder in der Hinterradbremse verbunden ist und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder der Vorderradbremse verbunden ist.
Gemäß diesem dritten Merkmal der Erfindung wird bei einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Zweiradfahrzeug, das mit einem Vorderrad-Masterzylinder und einem Hinterrad-Masterzylinder zum Betätigen einer Vorderradbremse bzw. einer Hinterradbremse versehen ist, selbst wenn nur der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder der Vorderradbremse zugeleitet, und der gleiche so ausgegebene Hydraulikdruck wird auch auf das erste proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht, um dadurch den verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle herauszuziehen für eine Zuleitung zu dem sekundären Radzylinder der Hinterradbremse, wodurch die Vorderrad- und die Hinterradbremse zusammen betätigt werden können.
Selbst wenn nur der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, wird außerdem der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder der Hinterradbremse zugeleitet, und der gleiche Hydraulikdruck, der so ausgegeben wird, wird auch auf das zweite proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht, um dadurch den verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle herauszuziehen für eine Zuleitung zu dem sekundären Radzylinder der Vorderradbremse, wodurch die Vorderrad- und die Hinterradbremse zusammen betätigt werden können.
Auch in diesem Fall kann, da das proportionale Druckverstärkungsventil und die Druckquelle an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Fahrzeugs angebracht werden können, eine solche Anbringung eine Vergrößerung der ungefederten Belastung des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Darüber hinaus können, da fast das gesamt von dem Vorderrad-Masterzylinder zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der vorderen Bremse zugeleitet wird und fast das gesamte von dem Hinterrad-Masterzylinder zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der Hinterradbremse zugeleitet wird, die Mengen des von den jeweiligen Masterzylindern zugeleiteten unter Druck gesetzten Fluids gering sein, und daher können die Längen der Betätigungshübe der jeweiligen Masterzylinder kurz gehalten werden.
Gemäß einem vierten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein erstes und ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil so aufgebaut sind, dass deren Ausgabekennlinien sich voneinander unterscheiden.
Gemäß diesem vierten Merkmal dieser Erfindung können die Betriebskennlinien der Vorderrad- und der Hinterradbremsen unterschieden werden, indem die Ausgabekennlinien des ersten und des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils unterschieden werden, wodurch ein Bremssystem für ein Fahrzeug relativ einfach geschaffen werden kann, das zu dessen Anwendung passt.
Gemäß einem fünften Merkmal der Erfindung ist zusätzlich zu dem dritten Merkmal der Erfindung ein Fahrzeugbremssystem vorgesehen, bei welchem der effektive Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders der Vorderradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Hinterradbremse, während der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des sekundären Radzylinders der Hinterradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Vorderradbremse, wodurch die Bremskraft des Vorderrades größer wird als die der Hinterradbremse, wenn der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, während die Bremskraft der Hinterradbremse größer wird als die der Vorderradbremse, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist.
Gemäß dem fünften Merkmal der Erfindung ist, wenn der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, ein Zustand vorgesehen, in welchem die Vorderrad- und die Hinterradbremse auf ineinandergreifende Art und Weise arbeiten, wobei der Schwerpunkt auf der Abbremsung durch die Vorderradbremse liegt, während dann, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, ein Zustand vorgesehen ist, bei welchem die Vorderrad- und die Hinterradbremse auf ineinandergreifende Art und Weise arbeiten, wobei der Schwerpunkt auf der Art Bremsung durch die Hinterradbremse liegt, wodurch es möglich wird, ein gutes Bremsgefühl zu schaffen, frei von einem Gefühl der physikalischen Unstimmigkeit, wie es gefühlt wird mit einem nicht ineinandergreifenden Bremssystem für allgemeine Zweiradfahrzeuge.
Gemäß einem sechsten Merkmal der Erfindung ist zusätzlich zu einem der zweiten bis fünften Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem die proportionalen Druckverstärkungsventile so aufgebaut sind, dass die proportionalen Druckverstärkungsventile zu arbeiten beginnen, nachdem die von dem Masterzylindern ausgegebenen Hydraulikdrücke, die diesen entsprechen, bestimmte Werte überschritten haben.
Gemäß diesem sechsten Merkmal dieser Erfindung kann eine Verzögerung im Beginn des Betriebs geschaffen werden zwischen der einen Radbremse, die dank des von dem Masterzylindern ausgegebenen Hydraulikdrucks betätigt wird, und der anderen Radbremse, die dank des von dem proportionalen Druckverstärkungsventilen ausgegebenen verstärkten Hydraulikdrucks betätigt wird.
Gemäß einem siebten Merkmal der Erfindung wird zusätzlich zu einem der dritten bis fünften Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem das zweite proportionale Druckverstärkungsventil so aufgebaut ist, dass das zweite proportionalen Druckverstärkungsventil zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Hinterrad-Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck eine bestimmte Stufe überschritten hat.
Gemäß diesem siebten Merkmal der Erfindung ist, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, der Betriebsbeginn der Vorderradbremse verzögert bezüglich des Betriebsbeginns der Hinterradbremse, wodurch ein Ausbrechen des Fahrzeugkörpers verhindert werden kann.
Gemäß einem achten Merkmal der Erfindung wird zusätzlich zu einem der zweiten bis siebten Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein den Betrieb anhaltendes Mittel an der Hydraulikdruckquelle vorgesehen ist, um den Betrieb der Hydraulikdruckquelle optional anzuhalten.
Gemäß diesem achten Merkmal der Erfindung können die Funktionen der proportionalen Druckverstärkungsventile angehalten werden, indem der Betrieb der Hydraulikdruckquelle angehalten wird durch Betätigen des Mittels zum Anhalten des Betriebs. Mit diesem Aufbau können die Vorderrad- und die Hinterradbremse in dem allgemeinen und herkömmlichen unabhängigen Modus wie erforderlich betrieben werden.
Das oben beschriebene Ziel, insbesondere das oben beschriebene Ziel des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung, kann erreicht werden durch die unten aufgeführten neunten bis elften Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einem neunten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem für zweirädrige Fahrzeuge geschaffen, bei welchem ein primärer Radzylinder und ein sekundärer Radzylinder an einem Radbremsenmittel vorgesehen sind zum Bremsen eines Rades, welche dazu ausgestaltet sind, das Radbremsenmittel in Betrieb zu versetzen, wenn der primäre und der sekundäre Radzylinder mit Hydraulikdruck jeweils versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsöffnung eines Masterzylinders mit dem primären Radzylinder verbunden ist und dass eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer eines proportionalen Druckverstärkungsventils zum Ziehen eines verstärkenden Hydraulikdrucks proportional zu einem von dem Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus einer Hydraulikdruckquelle einschließlich einer hydraulischen Pumpe mit dem sekundären Radzylinder verbunden ist.
Gemäß diesem neunten Merkmal der Erfindung wird, wenn der Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder zugeleitet, und der verstärkte Hydraulikdruck, der ausgegeben wird, proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck von dem Masterzylinder, von dem proportionalen Druckverstärkungsventil, wird dem sekundären Radzylinder zugeleitet, und daher braucht der Bediener nur eine relativ geringe Betätigungskraft auf den Masterzylinder aufzubringen, um das Vorderrad stark abzubremsen.
Die Hydraulikdruckquelle und das proportionale Druckverstärkungsventil, die dazu verwendet werden, den verstärkten Druck dem Radbremsenmittel zuzuleiten, können außerdem frei an einem oberen Bereich einer vorderen Gabel oder eines Körperrahmens des Zweiradfahrzeugs in Positionen angebracht werden, die sich oberhalb der Aufhängefedern des Fahrzeugs befinden, und eine solche Anbringung kann dabei helfen, den Anstieg einer ungefederten Belastung des Zweiradfahrzeugs zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, einen guten Fahrkomfort beizubehalten.
Falls ein Fehler in der Hydraulikdruckquelle auftritt, wodurch es unmöglich wird, dass das proportionale Druckverstärkungsventil einen Druck ausgibt, kann außerdem, da der von dem Masterzylinder ausgegebene Ausgabe-Hydraulikdruck dem primären Radzylinder zugeleitet werden kann, das Radbremsenmittel normal arbeiten, wodurch eine ausfallsichere Funktion sichergestellt ist.
Zusätzlich zu dem ersten Merkmal wird gemäß einem zehnten Merkmal der Erfindung ein Bremssystem für Zweiradfahrzeuge geschaffen, bei welchem das Radbremsenmittel eine Scheibenbremse aufweist, die sich auf zumindest einer Seite des Rades befindet, und wobei der primäre und der sekundäre Radzylinder zusammen an einem Schwimmsattel der Scheibenbremse vorgesehen sind.
Gemäß diesem zehnten Merkmal kann der Aufbau des Radbremsenmittels vereinfacht werden.
Zusätzlich zu dem neunten Merkmal wird gemäß einem elften Merkmal der Erfindung ein Bremssystem geschaffen, bei welchem das Radbremsenmittel eine erste und eine zweite Scheibenbremse aufweist, die auf beiden Seiten des Rades vorgesehen sind, wobei ein Radzylinder der ersten Scheibenbremse als der primäre Radzylinder arbeitet, während ein Radzylinder der zweiten Scheibenbremse als sekundärer Radzylinder arbeitet.
Gemäß diesem elften Merkmal kann der Bremseffekt des Rades verbessert werden.
Außerdem weist in dem Bremssystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Fahrzeug einen Vorderrad- und einen Hinterradbremsmechanismus auf, von denen jeder einen primären Radzylinder und einen sekundären Radzylinder hat, die dazu ausgestaltet sind, den jeweiligen Radbremsenmechanismus in Betrieb zu versetzen, wobei das erste Bremselement der primären Radzylinder eines der beiden Bremsmechanismen ist und das zweite Bremselement der sekundäre Radzylinder des anderen der beiden Bremsmechanismen ist.
In der oben erwähnten Konstruktion des Fahrzeugbremssystems weist außerdem der Masterzylinder einen Vorderrad-Masterzylinder mit einer Ausgangsöffnung verbunden mit dem primären Radzylinder der Vorderradbremse auf, und auch einen Hinterrad-Masterzylinder mit einer Ausgangsöffnung verbunden mit dem primären Radzylinder der Hinterradbremse, wobei der Vorderrad- und der Hinterrad-Masterzylinder unabhängig voneinander von dem Bediener betätigt werden, und
das Druckverstärkungsventil weist auf:
ein erstes proportionales Druckverstärkungsventil zum Ziehen eines verstärkenden Hydraulikdrucks proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils, und
ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil zum Ziehen eines verstärkenden Hydraulikdrucks proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils,
wobei die hydraulische Verstärkungskammer des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder der Hinterradbremse verbunden ist und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder der Vorderradbremse verbunden ist.
In dem Fahrzeugbremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem bevorzugt, dass das erste und das zweite proportionale Druckverstärkungsventil sich in ihren Ausgangskennlinien unterscheiden.
In dem Fahrzeugbremssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, dass der effektive Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders der Vorderradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Hinterradbremse, während der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des sekundären Radzylinders der Hinterradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Vorderradbremse.
Außerdem kann das proportionale Druckverstärkungsventil so aufgebaut sein, dass das proportionale Druckverstärkungsventil zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck zumindest einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Das zweite proportionale Druckverstärkungsventil kann so aufgebaut sein, dass das zweite proportionale Druckverstärkungsventil zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck zumindest einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Ein den Betrieb anhaltender Mechanismus an der Hydraulikdruckquelle kann vorgesehen sein, um den Betrieb der Hydraulikdruckquelle optional anzuhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm eines Fahrzeugbremssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in 1 dargestellten proportionalen Druckverstärkungsventils,
3 zeigt ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm eines Zweiradbremssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
4 zeigt eine vergrößerte Längsschnittansicht, welche ein erstes proportionales Druckverstärkungsventil und eine Vorderradbremse zeigt, welche in 3 dargestellt sind,
5 zeigt eine vergrößerte Längsschnittansicht, welche ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil und eine Hinterradbremse zeigt, die in 3 dargestellt sind,
6 zeigt ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm eines Zweiradbremssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Hauptbereich des Bremssystems in einer Längsschnittansicht dargestellt ist,
7 zeigt ein Gesamtsystemdiagramm eines Bremssystems für ein Zweiradfahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Hauptbereich dieses Bremssystems in einem Längsschnitt dargestellt ist,
8 zeigt eine Bremskraftkennlinie des Bremssystems, und
9 zeigt ein Gesamtsystemdiagramm ähnlich 7, welches eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Arten und Weisen zum Ausführen der Erfindung werden nun beschrieben mit Bezug auf Ausführungsformen der Erfindung, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1 ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm für ein Bremssystem für ein Vierradfahrzeug ist und 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines in 1 dargestellten proportionalen Druckverstärkungsventils. Die 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 3 ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm eines Zweiradbremssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 eine vergrößerte Längsschnittansicht, welche ein erstes proportionales Druckverstärkungsventil und eine Vorderradbremse zeigt, welche in 3 dargestellt sind, 5 zeigt eine vergrößerte Längsschnittansicht, welche ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil und eine Hinterradbremse zeigt, die in 3 dargestellt sind, 6 ist ein hydraulisches Schaltkreisdiagramm, das eine Längsschnittansicht eines Hauptbereichs eines Bremssystems für ein Zweiradfahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zunächst wird die erste Ausführungsform beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung auf ein Bremssystem für ein Vierradfahrzeug angewandt ist.
In 1 hat dieses Bremssystem für ein Vierradfahrzeug einen Tandem-Masterzylinder M. Ein erster 2₁ und ein zweiter Ausgangsfluidkanal 2₂ erstrecken sich von einer ersten 1₁ und einer zweiten Ausgangsöffnung 1₂ dieses Masterzylinders M aus. Der erste Ausgangsfluidkanal 2₁ ist auf einer stromabwärtigen Seite verzweigt, und einer der Verzweigungsfluidkanäle ist verbunden mit einer linken Hinterradbremse Bra zum Bremsen eines linken Hinterrades, während der andere mit einem Eingabebereich eines ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1 verbunden ist. Der zweite Ausgangsfluidkanal 2₂ ist ebenfalls stromabwärts verzweigt, und einer der Verzweigungskanäle ist verbunden mit einer rechten hinteren Bremse zum Bremsen einer rechten hinteren Bremse, während der andere mit einem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2 verbunden ist.
Das erste V1 und das zweite proportionale Druckverstärkungsventil V2 sind dazu ausgestaltet, aus einer gemeinsamen Hydraulikdruckquelle S verstärkende Hydraulikdrücke herauszuziehen und auszugeben proportional zu von der ersten 1₁ bzw. der zweiten Ausgangsöffnung 1₂ des Masterzylinders M ausgegebenen Hydraulikdrücken, und ein erster 3₁ und ein zweiter verstärkter Fluidkanal 3₂ , die sich von Ausgangsbereichen des ersten V1 und des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 erstrecken, sind mit einer linken Bfa bzw. einer rechten Vorderradbremse Bfb zum Bremsen eines linken und eines rechten Vorderrades verbunden.
Die Hydraulikdruckquelle S ist angetrieben mittels eines elektrischen Motors 4 und weist ein Hydraulikdruckpumpe 6 auf, um ein Hydraulikfluid aus einem Reservoir 5 anzusaugen, und einen Akkumulator 7 zum Speichern des von der Hydraulikdruckpumpe 6 ausgegebenen Hydraulikdrucks. Der elektrische Motor 4 ist angeschlossen an eine Batterie 9 über einen normalerweise offenen Kontakt 8a eines Relais 8, und ein normalerweise geschlossener Hydraulikdruck-Erfassungsschalter 10, der eingeschaltet wird, wenn der Hydraulikdruck des Akkumulators 7 zumindest gleich einem geregelten Wert wird, ist in einem Kreis eingesetzt zum Verbinden einer Spule 8b des Relais 8 mit der Batterie 9 für einen Anschluss daran. Wenn der Hydraulikdruck des Akkumulators 7 geringer ist als der geregelte Wert, befindet sich daher das Relais 8 in einem ON-Zustand, und der elektrisch Motor 4 wird dann in Betrieb gesetzt, um die Hydraulikdruckpumpe 6 anzutreiben. Wenn der Hydraulikdruck des Akkumulators 7 den geregelten Wert erreicht oder überschreitet, wird der Hydraulikdruck-Erfassungsschalter 10 in einen OFF-Zustand versetzt, und dies schaltet auch das Relais 8 in einen OFF-Zustand, wodurch der Antrieb der Hydraulikdruckpumpe 6 mittels des elektrischen Motors 4 automatisch angehalten wird. So ist ein Hydraulikdruck gleich oder größer als der geregelte Druck stets in dem Akkumulator 7 gespeichert.
Wie in 2 dargestellt, hat ein Gehäuse 13 des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1 einen Aufsatz 15, der mit einem Ende dieses Gehäuses verbunden ist, wobei eine Schottplatte 14 dazwischen gehalten ist, und eine Deckelplatte 16 ist mit dem anderen Ende verbunden. Der Aufsatz 15 hat eine erste unten geschlossene Zylinderbohrung 17, deren offene Seite mit der Schottplatte 14 verschlossen ist, und das Innere der Zylinderbohrung 17 ist aufgeteilt in eine Atmosphärendruckkammer 19 auf der Seite der Schottplatte und eine Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 auf einer der Atmosphärendruckkammer 19 gegenüberliegenden Seite, und zwar mittels eines in der ersten Zylinderbohrung 17 gleitbar eingepassten Steuerkolbens 18, wobei ein stromabwärtiges Ende des anderen verzweigten Fluidkanals des ersten Ausgangsfluidkanals 2₁ mit der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 verbunden ist.
Das Gehäuse 13 hat eine zweite unten geschlossene Zylinderbohrung 21, deren offene Seite mit der Schottplatte 14 verschlossen ist. Ein Ventilkolben 22 ist gleitbar in der zweiten Zylinderbohrung 21 eingepasst, und eine Rückstellfeder 23 befindet sich in der gleichen Zylinderbohrung, um den Kolben 22 in Richtung der Schottplatte 14 vorzuspannen.
Eine Durchgangsöffnung 24 ist in einem mittleren Bereich der Schottplatte 14 ausgebildet, während eine kleine Welle 18s an einem mittleren Bereich des Steuerkolbens 18 so vorgesehen ist, dass sie von dort hervorsteht, um lose durch die Durchgangsöffnung 24 hindurch hervorzustehen für ein Anliegen gegen eine Endfläche des Ventilkolbens 22, wodurch der Steuerkolben 18 über diese kleine Welle 18s gegen den Ventilkolben 22 drücken kann.
In dem Ventilkolben 22 sind eine Durchgangsöffnung 25 zum Aufbauen einer Verbindung zwischen den beiden Endflächen vorgesehen sowie eine Nut 26, die mit der Durchgangsöffnung 24 kommuniziert, wodurch jeweilige Bereiche in dem Inneren der zweiten Zylinderbohrung 21 in Verbindung mit der Atmosphärendruckkammer 19 gebracht werden. Ein Rückführ-Fluidkanal 27 ist angeschlossen an entweder diese zweite Zylinderbohrung 21 oder die Atmosphärendruckkammer 19, und ein stromabwärtiges Ende dieses Rückführfluidkanals 27 ist angeschlossen an einen Ansaugfluidkanal 11, der das Reservoir 5 mit der Hydraulikdruckpumpe 6 verbindet.
Außerdem ist eine unten geschlossene Anbringbohrung 28 in dem Gehäuse 13 ausgebildet, die koaxial mit der zweiten Zylinderbohrung 21 ausgerichtet ist, wobei ein Schott 13w, der integral mit dem Gehäuse 13 ausgebildet ist, dazwischen gehalten ist, und deren offene Seite mit der Deckelplatte 16 verschlossen ist, und ein Ventilgehäuse 29 ist fest daran angebracht, wodurch eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 an einem Bodenbereich der Anbringbohrung 28 definiert ist. Der erste verstärkte Fluiddruckkammer 3₁ erstreckt sich von dieser verstärkten Fluiddruckkammer 30 aus.
Ein Reaktionskolben 31 ist integral mit dem Ventilkolben 22 ausgebildet, der durch das Schott 13w verschiebbar und fluiddicht hindurchtritt und an seinem vorderen Ende zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 hinweist. Der Durchmesser dieses Reaktionskolbens 31 ist ausreichend kleiner als der des Steuerkolbens 18.
Ein erster Verbindungsfluidkanal 39 ist in dem Ventilgehäuse 29 ausgebildet, um einen Hochdruckfluidkanal 34, der sich von dem Akkumulator 7 aus erstreckt, mit der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 zu verbinden, und ein Einlassventil 33 ist in diesem ersten Verbindungsfluidkanal 39 vorgesehen. Das Einlassventil 33 weist eine Ventilkammer 35 auf, die in dem ersten Verbindungsfluidkanal 39 ausgebildet ist, eine in dem ersten Verbindungsfluidkanal 39 ausgebildete Ventilöffnung 36, um die Ventilkammer mit der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 in Verbindung zu bringen, ein in der Ventilkammer 35 untergebrachtes Rückschlagventil 37, das mit einer Feder vorgespannt ist, um die Ventilöffnung 36 zu verschließen, und eine Ventilöffnungsstange 38, die lose durch die Ventilöffnung 36 hindurch hervorsteht, um zu dem Rückschlagventil 37 hinzuweisen, wodurch das Rückschlagventil 37 geöffnet wird mittels der Ventilöffnungsstange 38, wenn eine Endfläche des Reaktionskolbens 31 dagegen drückt. Das Einlassventil 33 ist exzentrisch zu dem Reaktionskolben 31 vorgesehen, so dass die Ventilöffnungsstange 38 nicht mit einem zweiten Verbindungsfluidkanal 41 interferiert, welcher später noch beschrieben wird, und welcher so ausgebildet ist, dass er sich in die Endfläche des Reaktionskolbens 31 hinein öffnet, wenn die Endfläche des Reaktionskolbens 31 gegen die Ventilöffnungsstange 38 drückt.
Außerdem ist der zweite Verbindungsfluidkanal 41 dem Ventilkolben 22 und dem Reaktionskolben 31 ausgebildet, um die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 mit der Nut 26 des Ventilkolbens 22 zu verbinden, welche mit der Atmosphärendruckkammer 19 kommuniziert, und ein Auslassventil 40 ist in diesem zweiten Verbindungsfluidkanal 41 vorgesehen. Dieses Auslassventil 40 weist eine Ventilkammer 42 auf, welche in dem zweiten Verbindungsfluidkanal 41 ausgebildet ist, eine in dem zweiten Verbindungsfluidkanal 41 ausgebildete Ventilöffnung 43, um die Ventilkammer 42 mit der Nut 26 des Ventilkolbens 22 in Verbindung zu bringen, ein in der Ventilkammer 42 untergebrachtes Rückschlagventil 44, das mit einer Feder vorgespannt ist, um so die Ventilöffnung 43 zu verschließen, und eine Ventilöffnungsstange 45, die dazu ausgestaltet ist, lose durch die Ventilöffnung 43 hindurch hervorzustehen, um zu dem Rückschlagventil 44 hinzuweisen, wodurch die Ventilöffnungsstange 45 so aufgebaut ist, dass sie das Rückschlagventil 44 öffnet, wenn das Schott 14 dagegen drückt, wenn der Ventilkolben zurückgezogen wird. Das Auslassventil 40 ist exzentrisch zu der kleinen Welle 18s vorgesehen, um so die Interferenz zwischen der Ventilöffnungsstange 45 und der kleinen Welle 18s zu vermeiden, wenn das Schott 14 gegen die Ventilöffnungsstange 45 drückt.
Das zweite proportionale Druckverstärkungsventil V2 hat den gleichen Aufbau wie das erste proportionale Druckverstärkungsventil V1 abgesehen davon, dass ein stromabwärtiges Ende des anderen verzweigten Fluidkanals des zweiten Ausgangsfluidkanals 2₂ mit der gesteuerten Fluiddruckkammer 20 verbunden ist und ein stromaufwärtiges Ende des zweiten verstärkten Fluidkanals 2₂ mit der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 verbunden ist.
Nun wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wenn der Masterzylinder M durch Herabdrücken eines Bremspedals P durch den Bediener betätigt wird, werden von der ersten und der zweiten Ausgangsöffnung 1₁ , 1₂ ausgegebene Hydraulikdrücke zuerst der linken Bra und der rechten Hinterradbremse Brb durch den ersten 2₁ und den zweiten Ausgangsfluidkanal 2₂ hindurch zugeleitet, wodurch diese Bremsen Bra, Brb in Betrieb gesetzt werden können.
Außerdem werden die aus der ersten 1₁ und der zweiten Ausgangsöffnung 1₂ ausgegebenen Hydraulikdrücke ebenfalls den Hydraulikdruck-Steuerkammern 20 des ersten V1 und des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 durch den ersten 2₁ und den zweiten Ausgangsfluidkanal 22 hindurch zugeleitet.
Wenn der jeder der Hydraulikdruck-Steuerkammern 20 zugeleitete Hydraulikdruck einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet, der von der Rückstellfeder 23 geregelt wird, wird, da der Steuerkolben 18 sich zusammen mit dem Ventilkolben 22 dank des Hydraulikdrucks vorwärts bewegt, während die Rückstellfeder 23 zusammengezogen wird, die Ventilöffnungsstange 45 von dem Schott 14 in dem Auslassventil 40 gelöst, und das Rückschlagventil 44 wird geschlossen. Anschließend wird, da der Reaktionskolben 31 gegen die Ventilöffnungsstange 38 des Einlassventils 33 in Verbindung mit der Vorwärtsbewegung des Ventilkolbens 22 drückt, das Rückschlagventil 37 geöffnet. Dann wird der Hydraulikdruck in dem Akkumulator 7 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 durch das Einlassventil 33 hindurch übermittelt. Als Ergebnis wirkt der Hydraulikdruck auf die Endfläche des Reaktionskolbens 31 ein, um eine Reaktionskraft aufzubringen, und diese Reaktionskraft spannt den Ventilkolben 22 und den Steuerkolben 18 in der Rückzugsrichtung vor. Als Ergebnis werden, wenn die Reaktionskraft größer wird als die mittels des Steuerkolbens 18 durch den Hydraulikdruck der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 aufgebrachte Presskraft, die beiden Kolben 18, 22 zurückgezogen. Wenn dies geschieht, wird das Einlassventil 33 geschlossen, während das Auslassventil geöffnet wird, wodurch die Zuleitung von Hydraulikdruck von dem Akkumulator 7 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 abgeschlossen wird, und der Hydraulikdruck kann aus der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 in Richtung der Seite der Atmosphärendruckkammer 19 auslaufen. Wenn die Druckkraft mittels des Steuerkolbens 18 mittels des Hydraulikdrucks in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 mit der Reaktionskraft ausgeglichen ist, sind sowohl das Einlassventil 33 als auch das Auslassventil 40 geschlossen, wodurch der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 so gehalten wird, wie er ist. Andererseits überschreitet die Druckkraft mittels des Steuerkolbens 18 mittels des Hydraulikdrucks in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 die Reaktionskraft, die beiden Kolben 18, 22 bewegen sich wieder vorwärts, und das Auslassventil 40 wird geschlossen, während das Einlassventil 33 geöffnet wird, und daher wird die Zuleitung von Hydraulikdruck von dem Akkumulator 7 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 wieder aufgenommen. Durch Wiederholen dieser Vorgänge wird der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 so gesteuert, dass er intensiviert wird proportional zu dem Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 oder dem von dem Masterzylinder M ausgegebenen Hydraulikdruck.
Der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 wird wie oben beschrieben gesteuert, und der von dem ersten proportionalen Druckverstärkungsventil V1 ausgegebene gesteuerte Hydraulikdruck wird der linken Vorderradbremse Bfa durch den ersten verstärken Fluidkanal 3 hindurch zugeleitet, und der gesteuerte Hydraulikdruck von dem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 wird der rechten Vorderradbremse Bfb durch den zweiten verstärkten Fluidkanal 3₂ hindurch zugeleitet, wodurch dies Bremsen Bfa, Bfb stark dank der verstärkten Hydraulikdrücke betätigt werden können.
Da das erste V1 und das zweite proportionale Druckverstärkungsventil V2 dazu ausgestaltet sind, einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Masterzylinder ausgegebenen Ausgabehydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle S herauszuziehen und den verstärkten Druck der linken Bfa und der rechten Vorderradbremse Bfb zuzuleiten, können diese proportionalen Druckverstärkungsventile V1, V2 und die Hydraulikdruckquelle S an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen angebracht werden, die weiter oberhalb als die Aufhängungsfedern des Fahrzeugs vorgesehen sind, und eine solche Anbringung kann den Anstieg in der ungefederten Last des Fahrzeugs unterdrücken, wodurch es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Da außerdem fast der gesamte von dem Masterzylinder M gelieferte Hydraulikdruck der linken Bra und der rechten Hinterradbremse Brf zugeleitet wird, kann die Menge des hydraulischen oder unter Druck gesetzten Fluids, die von dem Masterzylinder zuzuliefern ist, oder der Abstand des das Bremspedal herabdrückenden Hubes auf eine geringe Stufe gedrückt werden.
Mit Bezug auf die 3 bis 5 wird nun eine zweite Ausführungsform beschrieben, in welcher die vorliegende Erfindung auf ein Bremssystem für ein zweirädriges Fahrzeug angewandt wird.
Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist ein Vorderrad-Masterzylinder Mf (ein erster Masterzylinder), der mittels eines Bremshebels L betätigbar ist, an einem Lenker H eines Zweiradfahrzeugs angebracht. Eine linke und eine rechte oder eine erste und eine zweite Scheibenbremse Bf1, Bf2 sind auf Seiten eines Vorderrades Wf zum Bremsen dieses Rades vorgesehen, und ein Vorderradbremse Bf wird durch diese beiden Scheibenbremsen Bf1, Bf2 gebildet.
Die beiden Scheibenbremsen Bf1, Bf2 sind quer symmetrisch relativ zu der Vorderbremse Wf angeordnet, und sie weisen jeweils eine Bremsscheibe 50 auf, die fest an einer Seite einer Nabe des Vorderrades Wf angebracht ist, einen linken und einen rechten Reibklotz 51a, 51b, die so vorgesehen sind, dass sie zu der jeweiligen Seite der Bremsscheibe 50 hinweisen, und einen Bremssattel 52, der die Bremsscheibe 50 rittlings überspannt, wobei die Reibklötze 51a, b darin gehalten sind. Der Bremssattel 52 ist quer verschiebbar an einer vorderen Gabel angebracht, und die Reibklötze 51a, b sind mittels einer Halterung gelagert, die an dem Bremssattel 52 oder der vorderen Gabel gesichert ist. Drei Radzylinder 54₁ , 54₂ , 54₁ , in denen verschiebbar drei Kolben 53₁ , 53₂ , 53₁ untergebracht sind, welche zur Rückseite des Bremsklotzes 54b hinweisen, sind parallel miteinander an dem Bremssattel 52 vorgesehen, und die Radzylinder 54₁ , die sich an äußeren Positionen des Bremssattels befinden, kommunizieren miteinander und sind dazu ausgestaltet, als ein primärer Radzylinder zu funktionieren, und der mittlere Radzylinder 54₂ ist dazu ausgestaltet, als sekundärer Radzylinder zu funktionieren, der von dem primären Radzylindern 54₁ unabhängig ist. Der Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders 54₂ der Vorderradbremse Bf ist kleiner gewählt als der Druckaufnahmeflächenbereich eines primären Radzylinders 54₁ einer Hinterradbremse Br, die später noch beschrieben wird.
Ein erster Ausgangsfluidkanal 56₁ , der sich von einer Ausgangsöffnung 55₁ des Vorderrad-Masterzylinders Mf aus erstreckt, ist stromabwärts verzweigt, und einer der verzweigten Fluidkanäle ist verbunden mit den primären Radzylindern 54₁ der Vorderradbremse Bf und der andere mit einem ersten proportionalen Druckverstärkungsventil V1.
Das erste proportionale Druckverstärkungsventil V1 ist dazu ausgestaltet, einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder Mf ausgegebenen Ausgabehydraulikdruck aus einer Hydraulikdruckquelle S herauszuziehen und den verstärkten Hydraulikdruck einem sekundären Radzylinder 54₂ der Hinterradbremse Br zuzuleiten, welche noch beschrieben wird. In anderen Worten ist der erste Ausgabefluidkanal 56₁ mit einer Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1 verbunden, und eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 ist verbunden mit dem sekundären Radzylinder 54₂ der Hinterradbremse Br, welche später noch beschrieben wird, und zwar über einen ersten verstärkten Fluidkanal 57₁ . Ein Hydraulikdruck-Beschränkungsventil 58 ist entlang des ersten verstärkten Fluidkanals 57₁ vorgesehen, um diesen Fluiddruckkammer 57₁ zu verschließen, wenn der Hydraulikdruck auf der stromaufwärtigen Seite einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet. Da die anderen Bestandteile des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1 im Grunde gleich sind wie die der oben mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen proportionalen Druckverstärkungsventile V1, V2, sind in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen für entsprechende Bereiche verwendet, und auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
Wie in den 3 und 5 dargestellt, ist außerdem an dem Körperrahmen des Zweiradfahrzeugs ein Hinterrad-Masterzylinder Mr (ein zweiter Masterzylinder) angebracht, welcher dazu ausgestaltet ist, mittels eines Bremspedals P betätigt zu werden. Eine Hinterradbremse Br befindet sich auf einer Seite eines Hinterrades Wf, um dieses abzubremsen. Diese Hinterradbremse Br ist durch eine Scheibenbremse gebildet, und ihr Aufbau ist ähnlich dem der jeweiligen Scheibenbremsen Bf1, Bf2 der Vorderradbremse Bf, bei welcher Radzylinder 54₁ an äußeren Positionen des Bremssattels 52 dazu ausgestaltet sind, als primäre Radzylinder zu funktionieren, während der mittlere Radzylinder 54₂ dazu ausgestaltet ist, als sekundärer Radzylinder 54₂ zu funktionieren. Der Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders 54₂ der Hinterradbremse Br ist kleiner gewählt als der Druckaufnahmeflächenbereich des primären Zylinders 54₁ der Vorderradbremse Bf.
Bei dieser Hinterradbremse Br sind gleiche Bezugsziffern für Bereiche verwendet, die solchen der jeweiligen Scheibenbremsen Bf1, Bf2 der Vorderradbremse Bf entsprechen, und auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
Ein zweiter Ausgangsfluidkanal 56₂ , der sich in einer Ausgangsöffnung 55₂ der Hinterrad-Masterzylinders Mr aus erstreckt, ist stromabwärts verzweigt, und einer der Verzweigungskanäle ist verbunden mit den primären Radzylindern 54₁ der Hinterradbremse Br, während der andere mit einem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2 verbunden ist.
Das zweite proportionale Druckverstärkungsventil V2 ist dazu ausgestaltet, einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder Mr ausgegebenen Ausgabehydraulikdruck aus einer Hydraulikdruckquelle herauszuziehen, um den verstärkten Hydraulikdruck dem sekundären Radzylinder 54₂ der vorderen Bremse Bf zuzuleiten. In anderen Worten ist der erste Ausgabefluidkanal 56₁ mit einer Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 verbunden, und eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 ist verbunden mit dem sekundären Radzylinder 54₂ der Vorderradbremse Bf über einen zweiten verstärkten Fluidkanal 57₂ . Die anderen Bestandbereiche des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 sind im Grunde gleich wie die des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1, und daher sind in den Zeichnungen gleiche Bezugsziffern für entsprechende Bereiche verwendet.
Wie in 3 dargestellt, wird die Hydraulikdruckquelle S gemeinsam von dem ersten V1 und dem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2 genutzt und weist eine Hydraulikdruckpumpe 6 auf, die dazu ausgestaltet ist, von einem elektrischen Motor 4 angetrieben zu werden, um ein unter Druck gesetztes Fluid aus einem Reservoir 5 herauszuziehen, und einen Akkumulator 7 zum Speichern des hydraulischen Ausgabedrucks der Hydraulikdruckpumpe 6. Der elektrische Motor 4 ist verbunden mit einem normalerweise offenen Kontakt 8a des Relais 8 über eine Batterie 9, und ein normalerweise geschlossener Hydraulikdruck-Erfassungsschalter 10, der abgeschaltet wird, wenn der Hydraulikdruck in dem Akkumulator 7 einen geregelten Wert erreicht oder überschreitet, und ein manueller Schalter 60 (ein Mittel zum Anhalten des Betriebs), der beliebig ein- und ausgeschaltet werden kann, sind in Reihe mit einem Kreis zum Verbinden einer Spule 8b des Relais 8 mit der Batterie 9 verbunden. Daher wird, wenn der Hydraulikdruck des Akkumulators 7 geringer ist als der geregelte Wert, während sich der manuelle Schalter 60 in einem ON-Zustand befindet, das Relais 8 eingeschaltet, und der elektrische Motor 4 wird gestartet, um die Hydraulikdruckpumpe 6 anzutreiben. Wenn dagegen der Hydraulikdruck in dem Akkumulator 7 zumindest gleich dem geregelten Wert wird, wird der Hydraulikdruck-Erfassungsschalter 10 in einen OFF-Zustand versetzt. Dies schaltet das Relais 8 ab und der Antrieb der Hydraulikdruckpumpe 6 mittels des elektrischen Motors 4 wird automatisch angehalten. So wird der Hydraulikdruck des geregelten Werts normalerweise in dem Akkumulator 7 gespeichert. Selbst wenn der elektrische Motor 4 in Betrieb ist, kann außerdem, wenn der manuelle Schalter 60 abgeschaltet wird, der Betrieb des Motors 4 gestoppt werden.
Eine Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Wenn der Bremshebel L betätigt wird, um den Vorderrad-Masterzylinder Mf zu betätigen, um das Vorderrad Wf zu bremsen, wird der von dem Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck dann über den ersten Ausgangsfluidkanal 56₁ zu dem primären Radzylinder 54₁ der Vorderradbremse Bf geleitet und der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1. Dann bringt der auf die primären Radzylinder 54₁ aufgebrachte Hydraulikdruck einen Schub auf die primären Kolben 53₁ auf. Die beiden Reibklötze 51a, b werden so in Druckkontakt mit den Seiten der Bremsscheibe 50 durch die Vorwärtsbewegung dieser primären Kolben 53₁ und die Bewegung des Bremssattels 52 in einer entgegengesetzten Richtung zu den primären Kolben 53₁ aufgrund einer Reaktionskraft gebracht, die erzeugt wird durch die Vorwärtsbewegung der primären Kolben 53₁ , wodurch eine Bremskraft auf das Vorderrad Bf aufgebracht wird.
Wenn andererseits das erste proportionale Druckverstärkungsventil V1 mit dem Hydraulikdruck an der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 versorgt wird, wie oben beschrieben, arbeitet es ebenso wie das proportionale Druckverstärkungsventil V1 der vorangehenden Ausführungsform und zieht einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu dem Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 aus der Hydraulikdruckquelle S in die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 hinein, um den verstärkten Hydraulikdruck dem sekundären Radzylinder 54₂ der Hinterradbremse Bf über den ersten verstärkten Fluidkanal 57₁ zuzuleiten. Dann werden die beiden Reibklötze 51a, b der Hinterradbremse Br ebenfalls in Druckkontakt mit den Seiten der Bremsscheibe 50 durch einen Vorgang ähnlich dem gebracht, der an der Vorderradbremse Bf stattfindet, wodurch eine Bremskraft auf das Hinterradreifen Wf aufgebracht wird.
So können sowohl die Vorderradbremse Bf als auch die Hinterradbremse Br zusammen betätigt werden, indem nur der Vorderradzylinder Mf betätigt wird.
In diesem Fall wird, da das proportionale Druckverstärkungsventil V1 so aufgebaut ist, dass es erst dann zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Vorderrad-Masterzylinder Mf in die Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 hineingeleitete Hydraulikdruck den geregelten Wert erreicht oder überschreitet, welcher von der Rückstellfeder 23 geregelt wird, der verstärkte Hydraulikdruck des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1 dem sekundären Radzylinder 54₂ der Hinterradbremse Br kurz nachdem der Hydraulikdruck des Vorderrad-Masterzylinders Mf den primären Radzylindern 54₁ der Vorderradbremse Bf zugeleitet wird, zugeleitet, und daher kann der Bremseffekt verbessert werden durch Ausnutzen des Anstiegs in der Belastung des Vorderrades, der durch die vorangehende Betätigung mittels der Vorderradbremse Bf verursacht wird.
Außerdem ist der Druckaufnahmeflächenbereich des primären Radzylinders 54₁ der Vorderradbremse Bf größer gewählt als der Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders 54₂ der Hinterradbremse Br, so dass die von dem Hydraulikdruck des primären Radzylinders 54₁ der Vorderradbremse Bf vorgesehene Bremskraft größer wird als die von dem Hydraulikdruck des sekundären Radzylinders 54₂ der Hinterradbremse Br vorgesehene Bremskraft, woraus sich ein Bremsmodus ergibt, in welchem der Schwerpunkt auf der Abbremsung mittels des Vorderradbremse Bf liegt. Ein solcher Bremsmodus wird beim Bremsen auf einer gepflasterten Straße mit einem hohen Reibungskoeffizienten verwendet.
Im Hinblick auf das Abbremsen des Hinterrades Wr wird, wenn der Hinterrad-Masterzylinder Mr in Betrieb gesetzt wird durch Handhaben des Bremspedals P, der von dem gleichen Masterzylinder ausgegebene Ausgabehydraulikdruck über den zweiten Ausgabefluidkanal 56₂ zu den primären Radzylindern 54₁ der Hinterradbremse Br und der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 geleitet. Dann bringt an der Hinterradbremse Br der zu den primären Radzylindern 54₁ geleitete Hydraulikdruck einen Schub auf die primären Kolben 53₁ auf, um diese in Betrieb zu setzen, wodurch eine Bremskraft auf das Hinterrad Wr aufgebracht wird.
Andererseits wird bei dem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2, in welchem der von dem Hinterrad-Masterzylinder Mr ausgegebene Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 zugeleitet wird, ein verstärkender Hydraulikdruck proportional zu dem Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 aus der Hydraulikdruckquelle S in die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 hineingezogen durch einen ähnlichen Vorgang, wie er mit dem ersten proportionalen Druckverstärkungsventil V1 geschieht, und der verstärkte Hydraulikdruck wird dann dem sekundären Radzylinder 54₂ der Vorderradbremse Bf über den zweiten verstärkten Fluidkanal 57₂ zugeleitet, wodurch die Vorderradbremse Bf ebenfalls in Betrieb gesetzt wird, um dadurch eine Bremskraft auf der Vorderrad Wf aufzubringen.
So kann nicht nur die Hinterradbremse Br, sondern auch die Bodenbereich Bf in Betrieb gesetzt werden, indem nur der Hinterrad-Masterzylinder Mr betätigt wird.
In diesem Fall wird, da das zweite proportionale Druckverstärkungsventil V2 so aufgebaut ist, dass es erst dann zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Hinterrad-Masterzylinder Mr in die Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 hineingeleitete Hydraulikdruck den geregelten Wert erreicht oder überschreitet, welcher von der Rückstellfeder 23 geregelt wird, der verstärkte Hydraulikdruck des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 dem sekundären Radzylinder 54₂ der Vorderradbremse Bf kurz nachdem der Hydraulikdruck des Hinterrad-Masterzylinders Mr den primären Radzylindern 54₁ der Hinterradbremse Br zugeleitet wird, zugeleitet. Außerdem ist der Druckaufnahmeflächenbereich des primären Radzylinders 54₁ der Hinterradbremse Br größer gewählt als der Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders 54₂ der Vorderradbremse Bf, so dass die von dem Hydraulikdruck des primären Radzylinders 54₁ der Hinterradbremse Bf vorgesehene Bremskraft größer wird als die von dem Hydraulikdruck des sekundären Radzylinders 54₂ der Vorderradbremse Bf vorgesehene Bremskraft, woraus sich ein Bremsmodus ergibt, in welchem der Schwerpunkt auf der Abbremsung mittels des Hinterradbremse Br liegt. Ein solcher Bremsmodus wird im Allgemeinen beim Bremsen auf einer rauhen Straße mit einem geringen Reibungskoeffizienten verwendet, und der Modus ist auch effektiv, um das Ausbrechen des Fahrzeugs zu verhindern.
Auch in dieser zweiten Ausführungsform kann, da die proportionalen Druckverstärkungsventile V1, V2 und die Hydraulikdruckquelle S an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Fahrzeugs angebracht werden können, eine solche Anbringung eine Vergrößerung der ungefederten Belastung des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Darüber hinaus können, da fast das gesamt von dem Vorderrad-Masterzylinder Mf zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der vorderen Bremse Bf zugeleitet wird und fast das gesamte von dem Hinterrad-Masterzylinder Mr zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der Hinterradbremse Br zugeleitet wird, die Mengen des von den jeweiligen Masterzylindern Mf, Mr zugeleiteten unter Druck gesetzten Fluids und daher auch die Längen der Betätigungshübe des Bremshebels L und des Bremspedals P klein gehalten werden.
In einem Fall, in dem der Vorderrad-Masterzylinder Mf und der Hinterrad-Masterzylinder Mr gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden, wird in der Vorderradbremse Bf und der Hinterradbremse Br der Hydraulikdruck allen Radzylindern 54₁ , 54₂ zugeleitet, und daher kann eine starke Bremskraft erzielt werden.
Wenn der manuelle Schalter 60 in der Hydraulikdruckquelle S abgeschaltet wird, kann der Antrieb der Hydraulikdruckpumpe 6 mittels des elektrischen Motors 4 angehalten werden, und daher kann, wenn die Masterzylinder Mf, Mr in diesem Zustand mehrfach betätigt werden, der Akkumulator 7 geleert werden von dem gespeicherten Druck. Wenn dies geschieht, können die beiden proportionalen Druckverstärkungsventile V1, V2 nicht länger dem verstärkten Hydraulikdruck in den sekundären Radzylindern 54₂ der Vorderradbremse Bf und der Hinterradbremse Br zuleiten. Als Ergebnis können die Bremsen Bf, Br in dem herkömmlichen und allgemeinen unabhängigen Betriebsmodus arbeiten.
Mit Bezug auf 6 wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Auch in dieser Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung auf das Bremssystem für das Zweiradfahrzeug angewandt, unterscheidet sich aber in der Konstruktion von der zweiten Ausführungsform, wie es nun beschrieben wird.
In dem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2 ist die eingestellte Belastung der Rückstellfeder 23 des Ventilkolbens 22 viel kleiner gewählt als die eingestellte Belastung der Rückstellfeder 23 auf der Seite des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1, und der Druckaufnahmeflächenbereich des Reaktionskolbens 31 ist größer gewählt lauf der Druckaufnahmeflächenbereich des Reaktionskolbens 31 auf der Seite des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1.
Da die anderen Bestandteile der dritten Ausführungsform ähnlich sind wie bei der zweiten Ausführungsform, sind in den Figuren entsprechende Bezugszeichen verwendet, und auf eine Beschreibung wird verzichtet.
Mit dem obigen Aufbau kann, da die eingestellte Belastung der Rückstellfeder 23 des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 kleiner gemacht ist, wenn der Hinterrad-Masterzylinder Mr in Betrieb ist, die Vorderradbremse Bf in Betrieb versetzt werden im wesentlichen gleichzeitig mit der Hinterradbremse Br, indem der Betriebsstartpunkt des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 weiter vorne gewählt wird als der Betriebsstartpunkt des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils V1, wodurch der Bremseffekt verbessert werden kann. Da der Druckaufnahmeflächenbereich des Reaktionskolbens 31 in dem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil V2 außerdem größer gewählt ist, ist das Verstärkungsverhältnis des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils V2 vermindert, wodurch die Bremskraft der Vorderradbremse Bf, wenn der Hinterrad-Masterzylinder Mr in Betrieb ist, geschwächt werden kann, so dass es möglich wird, die Effektivität zu verbessern, in welcher der Schwerpunkt auf der Abbremsung mittels der Hinterradbremse Br liegt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in ihrer Ausgestaltung auf verschiedene Art und Weise verändert werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise kann in der zweiten und der dritten Ausführungsform die vordere Bremse Bf auch durch nur die Scheibenbremse Bf1 oder nur die Scheibenbremse Bf2 gebildet sein.
Nun werden Bremssysteme für ein zweirädriges Fahrzeug gemäß einer vierten und einer fünften Ausführungsform der Erfindung in den begleitenden Zeichnungen erläutert.
7 ist ein gesamtes System Diagramm eines Bremssystems für ein Zweiradfahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ein Hauptbereich des Systems in einem Längsschnitt dargestellt ist, 8 ist eine Bremskennliniendiagramm des Bremssystems, und 9 ist ein Gesamtsystemdiagramm ähnlich wie in 7, welches eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Zunächst wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 7 ist ein Masterzylinder M, der von einem Bremshebel 101 betätigbar ist, an einem Lenker H eines Zweiradfahrzeugs angebracht. Ein Vorderrad Wf, das als Rad dient, ist drehbar an einer vorderen Gabel (nicht dargestellt) des Zweiradfahrzeugs gelagert, und das vordere Rad ist mittels eines Bremsmittels B abbremsbar. Dieses Radbremsenmittel B ist aufgebaut durch eine Scheibenbremse, welche an zumindest einer Seite des Vorderrades Wf vorgesehen ist. In anderen Worten weist das Radbremsenmittel B eine Bremsscheibe 102 auf, die an einer Seite einer Nabe des Vorderrads Wf gesichert ist, einen linken 103a und einen rechten Reibklotz 103b, die auf Seiten dieser Bremsscheibe 102 so vorgesehen sind, dass sie zueinander über die Bremsscheibe 102 hinüber hinweisen, und einem Bremssattel 104, der rittlings über der Bremsscheibe 102 angeordnet ist, wobei die Reibklötze 103a, b darin gehalten sind. Der Bremssattel ist an der vorderen Gabel so aufgebracht, dass er in Querrichtung verschiebbar ist, und die Bremsklötze 103a, b sind mit einer Halterung gelagert, die an entweder dem Bremssattel 104 oder der vorderen Gabel 104 gesichert sind.
Drei Radzylinder 106₁ , 106₂ sind zusammen an dem Bremssattel vorgesehen, welche verschiebbar drei Kolben 105₁ , 105₂ unterbringen, welche zu der Rückseite des Bremsklotzes 103 hinweisen. Die Radzylinder 106₁ , die außen vorgesehen sind, kommunizieren miteinander und funktionieren als primäre Radzylinder, mit welchen eine Ausgangsöffnung Ma des Masterzylinders über eine Hydraulikdruckleitung L1 verbunden ist.
Der mittlere Radzylinder 106₂ funktioniert als sekundärer Zylinder, welcher von den ersten Radzylindern 106₁ unabhängig ist, mit welchem ein proportionale Druckverstärkungsventil V über eine Hydraulikdruckleitung L3 verbunden ist, welche als Antwort auf einen von dem Masterzylinder M ausgegebenen Ausgabehydraulikdruck arbeiten kann, um aus einer Hydraulikdruckquelle 107 einen Hydraulikdruck herauszuziehen, der höher ist als der ausgegebene Hydraulikdruck von dem Masterzylinder M.
Die Hydraulikdruckquelle 107 wird angetrieben mittels eines elektrischen Motors 108 und weist eine Hydraulikdruckpumpe 109 auf, um ein Hydraulikfluid aus einem Reservoir 110 anzusaugen, und einen Akkumulator 111 zum Speichern des Ausgabehydraulikdrucks der Hydraulikdruckpumpe 109. Der Hydraulikdruck des Akkumulators 111 wird erfasst mittels eines Hydraulikdrucksensors 112, und die Hydraulikdruckpumpe 109 ist so aufgebaut, dass sie betätigt wird, wenn der erfasste Hydraulikdruck eine Untergrenze erreicht oder unter dieser liegt, während sie dazu aufgebaut ist, dass sie anhält, wenn der erfasste Hydraulikdruck eine obere Grenze erreicht oder überschreitet.
Das proportionale Druckverstärkungsventil V weist ein Gehäuse 113 auf, einen mit einem Ende des Gehäuses 113 verbundenen Aufsatz 115, wobei eine Schottplatte 114 dazwischen gehalten ist, und eine mit dem anderen Ende des Gehäuses 113 verbundene Deckelplatte 116. Der Aufsatz 115 hat eine unten geschlossene Zylinderbohrung 117, deren offene Seite mit der Schottplatte 114 verschlossen ist. Das Innere der Zylinderbohrung 117 ist aufgeteilt in eine Atmosphärendruckkammer 119 auf der Seite der Schottplatte und eine Hydraulikdruck-Steuerkammer 120 auf einer der Atmosphärendruckkammer 19 gegenüberliegenden Seite, und zwar mittels eines in der ersten Zylinderbohrung 117 gleitbar eingepassten Steuerkolbens 118. Die Ausgangsöffnung Ma des Masterzylinders ist mit der Hydraulikdruck-Steuerkammer 20 über eine Leitung L2 verbunden.
Das Gehäuse 113 hat eine unten geschlossene Zylinderbohrung 121, deren offene Seite mit der Schottplatte 114 verschlossen ist, und ein Ventilkolben 122 ist gleitbar in der zweiten Zylinderbohrung 121 eingepasst. Eine Rückstellfeder 123 befindet sich in der gleichen Zylinderbohrung, um den Kolben 122 in Richtung der Schottplatte 114 vorzuspannen.
Eine Durchgangsöffnung 124 ist in einem mittleren Bereich der Schottplatte 114 ausgebildet, während eine kleine Welle 118s an einem mittleren Bereich des Steuerkolbens 118 so vorgesehen ist, dass sie von dort hervorsteht, um lose durch die Durchgangsöffnung 124 hindurch hervorzustehen für ein Anliegen mit einer Endfläche des Ventilkolbens 122, wodurch der Steuerkolben 118 über diese kleine Welle 118s gegen den Ventilkolben 122 drücken kann.
In dem Ventilkolben 122 sind eine Durchgangsöffnung 125 zum Aufbauen einer Verbindung zwischen den beiden Endflächen vorgesehen sowie eine Nut 126 in einer Endfläche, die zu der Schottplatte 114 hinweist, um eine Verbindung zwischen der Durchgangsöffnung 125 und der Durchgangsöffnung 124 aufzubauen, und jeweilige Bereiche in dem Inneren der zweiten Zylinderbohrung 121 des Gehäuses 113 sind in Verbindung mit der Atmosphärendruckkammer 119 über die Durchgangsöffnung 125 und die Nut 126. Ein Rückführ-Fluidkanal L6 ist angeschlossen an entweder diese Zylinderbohrung 121 oder die Atmosphärendruckkammer 119, und ein stromabwärtiges Ende dieses Rückführfluidkanals L6 ist angeschlossen an einen Ansaugfluidkanal L4 zwischen dem Reservoir 110 und der Hydraulikdruckpumpe 109.
Außerdem ist eine unten geschlossene Anbringbohrung 128 in dem Gehäuse 113 ausgebildet, die koaxial mit der zweiten Zylinderbohrung 121 ausgerichtet ist, wobei ein Schott 113w, der integral mit dem Gehäuse 113 ausgebildet ist, dazwischen gehalten ist, und deren offene Seite mit der Deckelplatte 116 verschlossen ist. Ein Ventilgehäuse 129 ist fest daran angebracht, wodurch eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 an einem Bodenbereich der Anbringbohrung 128 definiert ist. Die verstärkte Fluiddruckkammer 130 ist an den sekundären Radzylinder 106₂ über eine Hydraulikdruckleitung L3 angeschlossen. Ein Reaktionskolben 131 ist integral mit dem Ventilkolben 122 ausgebildet, der durch das Schott 113w verschiebbar und fluiddicht hindurchtritt und an seinem vorderen Ende zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 hinweist. Der Durchmesser dieses Reaktionskolbens 131 ist ausreichend kleiner als der des Steuerkolbens 118.
Ein Einlassventil 133 ist in dem Ventilgehäuse 129 vorgesehen, um einen Fluidkanal zwischen dem Akkumulator 111 und der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 zu öffnen und zu schließen. In anderen Worten weist das Einlassventil 133 eine Ventilkammer 135 auf, an welche ein Hochdruckfluidkanal L5 angeschlossen ist, der sich von dem Akkumulator 111 aus erstreckt; eine Ventilöffnung 136, um die Ventilkammer 135 mit der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 in Verbindung zu bringen; ein in der Ventilkammer 135 untergebrachtes Rückschlagventil 137, das mit einer Feder vorgespannt ist, um die Ventilöffnung 136 zu verschließen; und eine Ventilöffnungsstange 138, die lose durch die Ventilöffnung 136 hindurch hervorsteht, um zu dem Rückschlagventil 137 hinzuweisen, wodurch das Rückschlagventil 137 geöffnet wird mittels der Ventilöffnungsstange 138, wenn eine Endfläche des Reaktionskolbens 131 dagegen drückt.
Ein Auslassventil 140 ist in dem Ventilkolben 122 vorgesehen, um einen Fluidkanal zwischen der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 und der Nut 126 in dem Ventilkolben 122 zu öffnen und zu schließen. In anderen Worten weist dieses Auslassventil 140 eine Ventilkammer 142 auf, die mit der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 über eine Durchgangsöffnung 141 in dem Reaktionskolben 131 kommuniziert; eine Ventilöffnung 143, um die Ventilkammer 142 mit der Nut 126 des Ventilkolbens 122 in Verbindung zu bringen; ein in der Ventilkammer 142 untergebrachtes Rückschlagventil 144, das mit einer Feder vorgespannt ist, um so die Ventilöffnung 143 zu verschließen; und eine Ventilöffnungsstange 145, die dazu ausgestaltet ist, lose durch die Ventilöffnung 143 hindurch hervorzustehen, um zu dem Rückschlagventil 144 hinzuweisen, wodurch die Ventilöffnungsstange 145 so aufgebaut ist, dass sie das Rückschlagventil 144 öffnet, wenn das Schott 114 dagegen drückt, wenn der Ventilkolben zurückgezogen wird.
Die Hydraulikdruckquelle 107 und das proportionale Druckverstärkungsventil V sind beide an dem oberen Bereich der vorderen Gabel oder des Körperrahmens in Positionen angebracht, die höher sind auf die Aufhängefedern des Zweiradfahrzeugs.
Nun wird eine Arbeitsweise dieser Ausführungsform beschrieben.
Im Hinblick auf das Abbremsen des Vorderrades Wf wird, wenn der Bremshebel 101 betätigt wird, um den Masterzylinder M zu betätigen, ein von dem. Masterzylinder M ausgegebener Ausgabehydraulikdruck aufgeteilt in die Hydraulikdruckleitungen L1, L2, um den primären Radzylindern 106₁ , 106₂ des Bremssattels 104 und der Kammer 120 des Ventils V zugeleitet zu werden. Der den primären Radzylindern 106₁ , 106₂ zugeleitete Hydraulikdruck bringt dann einen Schub auf die primären Kolben 105₁ , 105₂ auf, wodurch die Vorwärtsbewegung der primären kn 105₁ , 105₂ und die Bewegung des Bremssattels 104 in der den primären Kolben 105₁ , 105₂ entgegengesetzten Richtung dank einer Reaktionskraft, die durch die Vorwärtsbewegung der primären Kolben erzeugt wird, die beiden Reibklötze 103a, b in Druckkontakt mit den Seiten der Bremsscheibe 102 bringen, um dadurch eine Bremskraft auf das Vorderrad Wf aufzubringen.
Andererseits bringt der der Kammer 120 des Ventils V zugeleitete Hydraulikdruck einen Schub auf den Steuerungskolben 118 auf. Wenn der Schub einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet, der mittels einer eingestellten Belastung der Rückstellfeder 123 geregelt wird, bewegt sich der Steuerkolben 118 vorwärts zusammen mit dem Ventilkolben 122, während er die Rückstellfeder 123 zusammenzieht, und in dem Auslassventil 140 wird die Ventilöffnungsstange 144 von der Schottplatte 114 gelöst und das Rückschlagventil 144 geschlossen. Anschließend drückt, wenn der Ventilkolben sich vorwärts bewegt, der Reaktionskolben 138 gegen die Ventilöffnungsstange 138 des Einlassventils 133, wodurch das Rückschlagventil 137 geöffnet wird. Dann wird der Hydraulikdruck in dem Akkumulator 11 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 durch das Einlassventil 133 hindurch übermittelt. Als Ergebnis wirkt der Hydraulikdruck auf die Endfläche des Reaktionskolbens 131 ein, um eine Reaktionskraft aufzubringen, und diese Reaktionskraft spannt den Ventilkolben 122 und den Steuerkolben 118 in der Rückzugsrichtung vor. Als Ergebnis werden, wenn die Reaktionskraft größer wird als die mittels des Steuerkolbens 118 durch den Hydraulikdruck der Hydraulikdruck-Steuerkammer 120 aufgebrachte Presskraft, die beiden Kolben 118, 122 zurückgezogen, und es wird das Einlassventil 133 geschlossen, während das Auslassventil 140 geöffnet wird, wodurch die Zuleitung von Hydraulikdruck von dem Akkumulator 111 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 30 abgeschlossen wird, und der Hydraulikdruck kann aus der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 in Richtung der Seite der Atmosphärendruckkammer 119 auslaufen. Wenn die Druckkraft mittels des Steuerkolbens 118 mittels des Hydraulikdrucks in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 120 mit der Reaktionskraft ausgeglichen ist, sind sowohl das Einlassventil 133 als auch das Auslassventil 140 geschlossen, wodurch der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 so gehalten wird, wie er ist. Wenn andererseits die Druckkraft mittels des Steuerkolbens 118, erzeugt mittels des Hydraulikdrucks in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 120, die Reaktionskraft überschreitet, bewegen sich die beiden Kolben 118, 122 wieder vorwärts, und das Auslassventil 140 wird geschlossen, während das Einlassventil 133 geöffnet wird, und daher wird die Zuleitung von Hydraulikdruck von dem Akkumulator 111 zu der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 wieder aufgenommen. Durch Wiederholen dieser Vorgänge wird der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 so gesteuert, dass er intensiviert wird proportional zu dem Hydraulikdruck in der Hydraulikdruck-Steuerkammer 120 oder dem von dem Masterzylinder M ausgegebenen Hydraulikdruck.
Der Hydraulikdruck in der Kammer 130, der wie oben beschrieben gesteuert wird, wird dem sekundären Radzylinder 106₂ des Bremssattels 104 über die Hydraulikdruckleitung L3 zugeleitet, um einen Schub auf den sekundären Kolben 105₃ aufzubringen, wodurch es möglich wird, die Druckkontaktkraft der beiden Bremsklötze 103a, b mit der Bremsscheibe 102 zu intensivieren oder die Bremskraft des Vorderrades Wf proportional zu dem von dem Masterzylinder M ausgegebenen Ausgabehydraulikdruck.
So bringt der Hydraulikdruck der Kammer 130 weiter die Reaktionskraft auf den Reaktionskolben 131 auf, und er wird hydraulisch zu dem Bremshebel 101 über den Masterzylinder M zurückgeführt, wodurch der Bediener die Größe des Hydraulikdrucks der Kammer 130 oder die Bremskraft erfassen kann, wodurch es möglich wird, ein gutes Betätigungsgefühl zu erzielen.
8 zeigt eine Beziehung zwischen der auf dem Masterzylinder M aufgebrachten Betätigungskraft und der auf das Vorderrad Wf aufgebrachten Bremskraft, während die vorgenannten Vorgänge ausgeführt werden. In 8 ist ein Abweichungspunkt P, wo der verstärkte Hydraulikdruck des Ventils erzeugt wird, und wenn der Erzeugungszeitpunkt des verstärkten Hydraulikdrucks geeignet verzögert ist von dem Erzeugungszeitpunkt des Ausgabehydraulikdrucks des Masterzylinders M durch Auswählen der eingestellten Belastung der Rückstellfeder 123 des Steuerkolbens 118, kann die Steuerung der Bremskraft fein und einfach ausgeführt werden, wie oben beschrieben.
So kann der Bediener das Vorderrad Wf stark abbremsen, indem eine relativ kleine Betätigungskraft auf den Masterzylinder M aufgebracht wird. Außerdem können die Hydraulikdruckquelle 107 und das proportionale Druckverstärkungsventil V, die dazu verwendet werden, den verstärkten Hydraulikdruck auf das Radbremsmittel B aufzubringen, frei auf dem oberen Bereich der vorderen Gabel oder dem Körperrahmen angebracht werden in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Zweiradfahrzeugs, und eine solche Anbringung kann dabei helfen, den Anstieg in einer ungefederten Belastung des Zweiradfahrzeuges zu unterdrücken, um dadurch den guten Fahrkomfort beizubehalten.
Außerdem kann selbst dann, wenn ein Fehler in der Hydraulikdruckquelle 107 auftritt, wodurch es unmöglich wird, dass die Kammer 130 in dem Druck verstärkt wird, der ausgegebene Hydraulikdruck des Masterzylinders M den primären Radzylinder 106₁ zugeleitet werden, und daher kann das Radbremsenmittel B durch die Vorwärtsbewegung der primären Radzylinder 105₁ nur betätigt werden, wodurch eine ausfallsichere Funktion sichergestellt werden kann.
Wenn die auf den Bremshebel 101 aufgebrachte Betätigungskraft gelockert wird, so dass der Masterzylinder M in den Nichtbetriebszustand zurückkehren kann, werden die primären Radzylinder 106₁ und die Kammer 120 in dem Druck ohne jede Verzögerung vermindert. Wenn der Druck in der Kammer 120 vermindert wird, zieht sich der Ventilkolben 122 zusammen mit dem Steuerkolben 118 dank der Vorspannkraft der Rückstellfeder 123 zurück, und in Verbindung damit wird das Einlassventil 133 geschlossen, während das Auslassventil 140 geöffnet wird, wodurch die Zuleitung des Hydraulikdrucks von dem Akkumulator 111 zu der Kammer 130 abgeschnitten wird, und der Hydraulikdruck in der Kammer 130 und in dem sekundären Radzylinder 106₂ kann zu dem Rückführfluidkanal L6 zurückkehren und dann zu dem Reservoir 110 über das Auslassventil 140 oder wieder von der hydraulischen Pumpe 109 angesaugt werden. So kehrt das Radbremsenmittel B in den Nichtbetriebszustand zurück, um so das volle Reduktion Wf freizugeben.
Wie bei der vierten Ausführungsform ist es effektiv, um den Aufbau des Bremsmittels B zu vereinfachen, das Radbremsenmittel B durch die Scheibenbremse aufzubauen, welche auf einer Seite des Vorderrades Wf vorgesehen ist, und den primären und den sekundären Radzylinder an dem Sattel 104 vorzusehen.
Mit Bezug auf 9 wird nun eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In dieser fünften Ausführungsform wird das Radbremsenmittel B gebildet durch eine erste B1, und eine zweite Scheibenbremse B2, die auf den Seiten des Vorderrads Wf vorgesehen sind. Sättel 104 dieser beiden Scheibenbremsen B1, B2 weisen jeweils zumindest einen Radzylinder 106₁ , 106₂ auf, welche zumindest einen Kolben 105₁ aufnehmen, und die anderen Bestandteile der jeweiligen Scheibenbremsen B1, B2 sind im Grunde identisch mit der Scheibenbremse b, welche das Radbremsenmittel der vorangehenden Ausführungsform ist.
Der Radzylinder 106₁ der ersten Scheibenbremse B1 funktioniert als primärer Radzylinder, und der Radzylinder 106₂ der zweiten Scheibenbremse B2 funktioniert als sekundärer Radzylinder 106₂ . Daher ist die Ausgangsöffnung Ma des Masterzylinders M mit dem primären Radzylinder 106₁ über die hydraulische Druckleitung L1 verbunden, und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer 130 des Ventils ist verbunden mit dem sekundären Radzylinder 106₂ über die Hydraulikdruckleitung L3. Da die anderen Bestandteile des Bremssystems identisch mit denen der vierten Ausführungsform sind, sind in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet, und auf eine erneute Beschreibung wird verzichtet.
Wenn der Masterzylinder M betätigt wird durch Handhaben des Bremshebels 101, kann die erste Scheibenbremse B1 so dank des von dem Masterzylinder M ausgegebenen Ausgabehydraulikdrucks betätigt werden, und die zweite Scheibenbremse B2 kann dank des von der Kammer 130 des Ventils V ausgegebenen Ausgabehydraulikdrucks betätigt werden.
Wenn die Hydraulikdruckquelle 107 ausfällt, kann auch in dieser fünften Ausführungsform, da die erste Scheibenbremse B1 normal arbeiten kann dank des von dem Masterzylinder M ausgegebenen Ausgabehydraulikdrucks, die Ausfallsicherheit sichergestellt sein.
Wie oben beschrieben, ist es außerdem beim Verbessern des Bremseffekts des Vorderrads Wf effektiv, das Radbremsenmittel B durch die erste und die zweite Scheibenbremse B1, B2 aufzubauen, welche auf den Seiten des Vorderrads Wf vorgesehen sind, und den Radzylinder 106₁ der ersten Scheibenbremse B1 und den Radzylinder 106₂ der zweiten Scheibenbremse B2 als primären bzw. sekundären Radzylinder vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise können in der vierten Ausführungsform zwei Scheibenbremsen B, die jeweils den ersten und den zweiten Radzylinder 106₂ aufweisen, auf der linken und der rechten Seite des Vorderrads Wf vorgesehen sein. Außerdem kann das Bremssystem der vorliegenden Erfindung auch für das Hinterrad des Zweiradfahrzeugs verkörpert werden.
Wie es bereits beschrieben worden ist, wird gemäß dem ersten Merkmal der Erfindung ein Fahrzeugbremssystem vorgesehen mit einem Masterzylinder, der von einem Bediener betätigt werden kann, einer Hydraulikdruckquelle sowie proportionalen Ventilen zur Druckverstärkung, die jedes einen verstärkenden Hydraulikdruck ziehen in Proportion zu einem von dem Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck, und zwar von der Hydraulikdruckquelle aus in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer, wobei Ausgangsöffnungen des Masterzylinders mit zwei Vorderrädern oder zwei Hinterrädern verbunden sind und wobei die Ausgabekammern der proportionalen Druckverstärkungsventile mit den anderen beiden Rädern verbunden sind. Gemäß diesem ersten Merkmal dieser Erfindung wird der von dem Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck den beiden Vorderradbremsen oder den beiden Hinterradbremsen zum Betätigen dieser Bremsen zugeleitet, wenn der Masterzylinder betrieben wird. Außerdem ziehen die proportionalen Druckverstärkungsventile den verstärkenden Hydraulikdruck, der intensiviert ist proportional zu dem Hydraulikdruck, der von dem Anzeige ausgegeben wird, von der Hydraulikdruckquelle in die Hydraulikdruck-Verstärkungskammern der Ventile, um den verstärkenden Hydraulikdruck den anderen beiden Bremsen (d.h. den beiden Vorderradbremsen oder den beiden Hinterradbremsen) zum Betätigen dieser Bremsen zuzuleiten. Außerdem können die proportionalen Druckverstärkungsventile und die Hydraulikdruckquelle frei an dem Fahrzeugrahmen angebracht werden, und zwar an Positionen, die sich höher als die Fahrzeugaufhängungsfedern befinden, und eine solche Anbringung kann den Anstieg in der ungefederten Last des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Da außerdem fast das gesamte unter Druck gesetzte Fluid, das von dem Masterzylinder ausgegeben wird, dem einen Paar Radbremsen zugeleitet wird, kann die Menge des unter Druck gesetzten Fluids, die von dem Masterzylinder zuzuleiten ist, oder die Länge des Betätigungshubs eines Betätigungselements des Masterzylinders auf eine niedrige Stufe unterdrückt werden. Andererseits kann selbst dann, wenn die anderen beiden Radbremsen, die dank des verstärkenden Hydraulikdrucks betätigt werden, miniaturisiert sind, eine ausreichend große Bremskraft geschaffen werden.
Gemäß dem zweiten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem eine Vorderradbremse oder ein Hinterradbremse eine erste Radbremse bildet, und die andere eine zweite Radbremse bildet, wobei ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an zumindest der ersten Radbremse vorgesehen sind, und wobei Ausgangsöffnungen eines ersten und eines zweiten Masterzylinders, die von einem Bediener individuell betätigt werden, mit dem primären Radzylinder der ersten Radbremse bzw. einem Radzylinder der zweiten Radbremse verbunden sind, und mit einer Quelle von unter Druck gesetzten Fluid und einem proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem ersten Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils hineinzuziehen, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des proportionalen Druckverstärkungsventils mit einem sekundären Radzylinder der zweiten Radbremse verbunden ist. Gemäß diesem zweiten Merkmal dieser Erfindung betätigt in einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Zweiradfahrzeug, das mit einem ersten und einem zweiten Masterzylinder zum Betätigen einer ersten Radbremse (beispielsweise einer Vorderradbremse) bzw. einer zweiten Radbremse (beispielsweise einer Hinterradbremse) versehen ist, selbst wenn nur der erste Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck die erste Radbremse, und der so ausgegebene Hydraulikdruck wird auch auf das proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht und der verstärkende Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck wird aus der Hydraulikdruckquelle herausgezogen, wodurch die zweite Radbremse betätigt wird, so dass es möglich wird, die ersten und die zweite Bremse in Verbindung miteinander zu betätigen. Auch in diesem Fall kann, da das proportionale Druckverstärkungsventil und die Druckquelle an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Fahrzeugs angebracht werden können, eine solche Anbringung eine Vergrößerung der ungefederten Belastung des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Da außerdem fast das gesamte, von dem ersten Masterzylinder her zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der ersten Radbremse zugeleitet wird, kann die Menge des so zugeführten unter Druck gesetzten Fluids oder die Länge des Betätigungshubs des ersten Masterzylinders klein gehalten werden.
Gemäß dem dritten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an einer Vorderradbremse vorgesehen sind, wobei ein primärer und ein sekundärer Radzylinder, die voneinander unabhängig sind, an einer Hinterradbremse vorgesehen sind, und wobei Ausgangsöffnungen eines Vorderrad-Masterzylinders und eines Hinterrad-Masterzylinders, die individuell von einem Bediener betätigt werden, verbunden sind mit dem primären Radzylinder der Vorderradbremse bzw. dem primären Radzylinder der Hinterradbremse, und mit einer Quelle von unter Druck gesetztem Fluid, einem ersten proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils hineinzuziehen, und einem zweiten proportionalen Druckverstärkungsventil, um einen verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des Ventils zu ziehen, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder in der Hinterradbremse verbunden ist und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem sekundären Radzylinder der Vorderradbremse verbunden ist. Gemäß diesem dritten Merkmal der Erfindung wird bei einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Zweiradfahrzeug, das mit einem Vorderrad-Masterzylinder und einem Hinterrad-Masterzylinder zum Betätigen einer Vorderradbremse bzw. einer Hinterradbremse versehen ist, selbst wenn nur der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder der Vorderradbremse zugeleitet, und der gleiche so ausgegebene Hydraulikdruck wird auch auf das erste proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht, um dadurch den verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle herauszuziehen für eine Zuleitung zu dem sekundären Radzylinder der Hinterradbremse, wodurch die Vorderrad- und die Hinterradbremse zusammen betätigt werden können. Selbst wenn nur der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, wird außerdem der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder der Hinterradbremse zugeleitet, und der gleiche Hydraulikdruck, der so ausgegeben wird, wird auch auf das zweite proportionale Druckverstärkungsventil aufgebracht, um dadurch den verstärkenden Hydraulikdruck proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck aus der Hydraulikdruckquelle herauszuziehen für eine Zuleitung zu dem sekundären Radzylinder der Vorderradbremse, wodurch die Vorderrad- und die Hinterradbremse zusammen betätigt werden können. Auch in diesem Fall kann, da das proportionale Druckverstärkungsventil und die Druckquelle an dem Fahrzeugkörperrahmen in Positionen oberhalb der Aufhängungsfedern des Fahrzeugs angebracht werden können, eine solche Anbringung eine Vergrößerung der ungefederten Belastung des Fahrzeugs unterdrücken, so dass es möglich wird, den guten Fahrkomfort beizubehalten. Darüber hinaus können, da fast das gesamt von dem Vorderrad-Masterzylinder zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der vorderen Bremse zugeleitet wird und fast das gesamte von dem Hinterrad-Masterzylinder zugeleitete unter Druck gesetzte Fluid der Hinterradbremse zugeleitet wird, die Mengen des von den jeweiligen Masterzylindern zugeleiteten unter Druck gesetzten Fluids gering sein, und daher können die Längen der Betätigungshübe der jeweiligen Masterzylinder kurz gehalten werden.
Gemäß dem vierten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein erstes und ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil so aufgebaut sind, dass deren Ausgabekennlinien sich voneinander unterscheiden. Gemäß diesem vierten Merkmal dieser Erfindung können die Betriebskennlinien der Vorderrad- und der Hinterradbremsen unterschieden werden, indem die Ausgabekennlinien des ersten und des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils unterschieden werden, wodurch ein Bremssystem für ein Fahrzeug relativ einfach geschaffen werden kann, das zu dessen Anwendung passt.
Gemäß dem fünften Merkmal der Erfindung ist zusätzlich zu dem dritten Merkmal der Erfindung ein Fahrzeugbremssystem vorgesehen, bei welchem der effektive Druckaufnahmeflächenbereich des sekundären Radzylinders der Vorderradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Hinterradbremse, während der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des sekundären Radzylinders der Hinterradbremse kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders der Vorderradbremse, wodurch die Bremskraft des Vorderrades größer wird als die der Hinterradbremse, wenn der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, während die Bremskraft der Hinterradbremse größer wird als die der Vorderradbremse, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist. Gemäß dem fünften Merkmal der Erfindung ist, wenn der Vorderrad-Masterzylinder in Betrieb ist, ein Zustand vorgesehen, in welchem die Vorderrad- und die Hinterradbremse auf ineinandergreifende Art und Weise arbeiten, wobei der Schwerpunkt auf der Abbremsung durch die Vorderradbremse liegt, während dann, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, ein Zustand vorgesehen ist, bei welchem die Vorderrad- und die Hinterradbremse auf ineinandergreifende Art und Weise arbeiten, wobei der Schwerpunkt auf der Art Bremsung durch die Hinterradbremse liegt, wodurch es möglich wird, ein gutes Bremsgefühl zu schaffen, frei von einem Gefühl der physikalischen Unstimmigkeit, wie es gefühlt wird mit einem nicht ineinandergreifenden Bremssystem für allgemeine Zweiradfahrzeuge.
Gemäß dem sechsten Merkmal der Erfindung ist zusätzlich zu einem der zweiten bis fünften Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem die proportionalen Druckverstärkungsventile so aufgebaut sind, dass die proportionalen Druckverstärkungsventile zu arbeiten beginnen, nachdem die von dem Masterzylindern ausgegebenen Hydraulikdrücke, die diesen entsprechen, bestimmte Werte überschritten haben. Gemäß diesem sechsten Merkmal dieser Erfindung kann eine Verzögerung im Beginn des Betriebs geschaffen werden zwischen der einen Radbremse, die dank des von dem Masterzylindern ausgegebenen Hydraulikdrucks betätigt wird, und der anderen Radbremse, die dank des von dem proportionalen Druckverstärkungsventilen ausgegebenen verstärkten Hydraulikdrucks betätigt wird.
Gemäß dem siebten Merkmal der Erfindung wird zusätzlich zu einem der dritten bis fünften Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem das zweite proportionale Druckverstärkungsventil so aufgebaut ist, dass das zweite proportionalen Druckverstärkungsventil zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Hinterrad-Masterzylinder ausgegebene Hydraulikdruck eine bestimmte Stufe überschritten hat. Gemäß diesem siebten Merkmal der Erfindung ist, wenn der Hinterrad-Masterzylinder in Betrieb ist, der Betriebsbeginn der Vorderradbremse verzögert bezüglich des Betriebsbeginns der Hinterradbremse, wodurch ein Ausbrechen des Fahrzeugkörpers verhindert werden kann.
Gemäß dem achten Merkmal der Erfindung wird zusätzlich zu einem der zweiten bis siebten Merkmale ein Fahrzeugbremssystem geschaffen, bei welchem ein den Betrieb anhaltendes Mittel an der Hydraulikdruckquelle vorgesehen ist, um den Betrieb der Hydraulikdruckquelle optional anzuhalten. Gemäß diesem achten Merkmal der Erfindung können die Funktionen der proportionalen Druckverstärkungsventile angehalten werden, indem der Betrieb der Hydraulikdruckquelle angehalten wird durch Betätigen des Mittels zum Anhalten des Betriebs. Mit diesem Aufbau können die Vorderrad- und die Hinterradbremse in dem allgemeinen und herkömmlichen unabhängigen Modus wie erforderlich betrieben werden.
Gemäß dem neunten Merkmal der Erfindung wird ein Fahrzeugbremssystem für zweirädrige Fahrzeuge geschaffen, bei welchem ein primärer Radzylinder und ein sekundärer Radzylinder an einem Radbremsenmittel vorgesehen sind zum Bremsen eines Rades, welche dazu ausgestaltet sind, das Radbremsenmittel in Betrieb zu versetzen, wenn der primäre und der sekundäre Radzylinder mit Hydraulikdruck jeweils versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangsöffnung eines Masterzylinders mit dem primären Radzylinder verbunden ist und dass eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer eines proportionalen Druckverstärkungsventils zum Ziehen eines verstärkenden Hydraulikdrucks proportional zu einem von dem Masterzylinder ausgegebenen Hydraulikdruck aus einer Hydraulikdruckquelle einschließlich einer hydraulischen Pumpe mit dem sekundären Radzylinder verbunden ist. Gemäß diesem neunten Merkmal der Erfindung wird, wenn der Masterzylinder in Betrieb ist, der von dort ausgegebene Hydraulikdruck dem primären Radzylinder zugeleitet, und der verstärkte Hydraulikdruck, der ausgegeben wird, proportional zu dem ausgegebenen Hydraulikdruck von dem Masterzylinder, von dem proportionalen Druckverstärkungsventil, wird dem sekundären Radzylinder zugeleitet, und daher braucht der Bediener nur eine relativ geringe Betätigungskraft auf den Masterzylinder aufzubringen, um das Vorderrad stark abzubremsen. Die Hydraulikdruckquelle und das proportionale Druckverstärkungsventil, die dazu verwendet werden, den verstärkten Druck dem Radbremsenmittel zuzuleiten, können außerdem frei an einem oberen Bereich einer vorderen Gabel oder eines Körperrahmens des Zweiradfahrzeugs in Positionen angebracht werden, die sich oberhalb der Aufhängefedern des Fahrzeugs befinden, und eine solche Anbringung kann dabei helfen, den Anstieg einer ungefederten Belastung des Zweiradfahrzeugs zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, einen guten Fahrkomfort beizubehalten. Falls ein Fehler in der Hydraulikdruckquelle auftritt, wodurch es unmöglich wird, dass das proportionale Druckverstärkungsventil einen Druck ausgibt, kann außerdem, da der von dem Masterzylinder ausgegebene Ausgabe-Hydraulikdruck dem primären Radzylinder zugeleitet werden kann, das Radbremsenmittel normal arbeiten, wodurch eine ausfallsichere Funktion sichergestellt ist.
Gemäß dem zehnten Merkmal der Erfindung wird ein Bremssystem für Zweiradfahrzeuge geschaffen, bei welchem das Radbremsenmittel eine Scheibenbremse aufweist, die sich auf zumindest einer Seite des Rades befindet, und wobei der primäre und der sekundäre Radzylinder zusammen an einem Schwimmsattel der Scheibenbremse vorgesehen sind. Gemäß diesem zehnten Merkmal kann der Aufbau des Radbremsenmittels vereinfacht werden.
Gemäß dem elften Merkmal der Erfindung wird ein Bremssystem geschaffen, bei welchem das Radbremsenmittel eine erste und eine zweite Scheibenbremse aufweist, die auf beiden Seiten des Rades vorgesehen sind, wobei ein Radzylinder der ersten Scheibenbremse als der primäre Radzylinder arbeitet, während ein Radzylinder der zweiten Scheibenbremse als sekundärer Radzylinder arbeitet. Gemäß diesem elften Merkmal kann der Bremseffekt des Rades verbessert werden.
Während in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden können, ohne dass die Erfindung verlassen wird, und es ist beabsichtigt, in den anliegenden Ansprüchen alle solchen Veränderungen und Modifikationen abzudecken, die in den Bereich der Erfindung fallen.

Claims

Bremssystem für ein Fahrzeug, mit: einem ersten Bremsenelement (106₁ , 106₂ ; 54₁ , 54₂ ); einem zweiten Bremsenelement (106₂ , 106₁ ; 54₂ , 54₂ ), das unabhängig von dem ersten Bremsenelement betätigbar ist; einem Masterzylinder (M, Mf, Mr), der von einem Betätiger betätigt werden kann und eine Ausgangsöffnung hat, die mit dem ersten Bremsenelement verbunden ist; einer Hydraulikdruckquelle (107, S); und einem proportionalen Druckverstärkungsventil (V, V1, V2) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Masterzylinder (M, Mf, Mr) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (107, S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (130, 30) des Ventils hinein, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer des proportionalen Druckverstärkungsventils mit dem zweiten Bremsenelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug einen Vorderrad- und einen Hinterradbremsenmechanismus (Bf, Br) aufweist, von denen jeder einen primären (54₁ ) und einen sekundären Radzylinder (54₂ ) hat, die dazu ausgestaltet sind, den jeweiligen Radbremsenmechanismus zu betätigen, und wobei das erste Bremsenelement der besagte primäre Radzylinder (54₁ ) eines der beiden Radbremsenmechanismen (Bf) ist, und das besagte zweite Bremsenelement der sekundäre Radzylinder (54₂ ) des anderen der beiden Radbremsenmechanismen (Br) ist, und der Masterzylinder (M) einen Vorderrad-Masterzylinder (Mf) mit einer mit dem primären Radzylinder (54₁ ) der Vorderradbremse (Bf) verbundenen Ausgangsöffnung (55₁ ) aufweist und auch einen Hinterrad-Masterzylinder (Mr) mit einer mit dem primären Radzylinder (54₁ ) der Hinterradbremse (Br) verbundenen Ausgangsöffnung (55₂ ), wobei der Vorderrad- und der Hinterrad-Masterzylinder (Mf, Mr) voneinander unabhängig durch den Betätiger betätigt werden, und wobei das Druck-Verstärkungsventil (V1, V2) folgendes aufweist: ein erstes proportionales Druckverstärkungsventil (V1) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder (Mf) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils hinein, und ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil (V2) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder (Mr) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils hinein, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils (V1) mit dem sekundären Radzylinder (54₂ ) der Hinterradbremse (Br) verbunden ist und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils (V2) mit dem sekundären Radzylinder (54₂ ) der Vorderradbremse (Bf) verbunden ist.
Bremssystem nach Anspruch 1, bei welchem das erste und das zweite proportionale Druckverstärkungsventil (V1, V2) unterschiedliche Ausgabekennlinien haben.
Bremssystem nach Anspruch 1, bei welchem der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des sekundären Radzylinders (54₂ ) der Vorderradbremse (Bf) kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders (54₁ ) der Hinterradbremse (Br), während der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des sekundären Radzylinders (54₂ ) der Hinterradbremse (Br) kleiner gewählt ist als der effektive Druckaufnahme-Flächenbereich des primären Radzylinders (54₁ ) der Vorderradbremse (Bf).
Bremssystem nach Anspruch 1, bei welchem das proportionale Druckverstärkungsventil (V1, V2) so aufgebaut ist, dass das proportionale Druckverstärkungsventil (V1, V2) zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Masterzylinder (Mf, Mr) ausgegebene Hydraulikdruck zumindest einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Bremssystem nach Anspruch 1, bei welchem das zweite proportionale Druckverstärkungsventil (V2) so aufgebaut ist, dass das zweite proportionale Druckverstärkungsventil zu arbeiten beginnt, nachdem der von dem Masterzylinder (Mr) ausgegebene Hydraulikdruck zumindest einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Bremssystem nach Anspruch 1, bei welchem ein den Betrieb anhaltender Mechanismus (60) an der Hydraulikdruckquelle (S) vorgesehen ist, um den Betrieb der Hydraulikdruckquelle (S) optional anzuhalten.
Bremssystem für ein Fahrzeug, mit: einer Vorderradbremse (Bfa, Bfb); einer Hinterradbremse (Bra, Brb); einem mittels eines Betätigers betätigbaren Masterzylinder (M), der Ausgangsöffnungen (11, 12) hat, die mit der Vorderradbremse (Bfa, Bfb) oder der Hinterradbremse (Bra, Brb) verbunden sind; einer Hydraulikdruckquelle (S); einem proportionalen Druckverstärkungsventil (V1, V2) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Masterzylinder (M) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils hinein, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils (V1, V2) mit der anderen der beiden Bremsen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderradbremse (Bf) einen primären Radzylinder (54₁ ) und einen sekundären Radzylinder (54₂ ) aufweist, der unabhängig von dem primären Radzylinder betätigbar ist, die Hinterradbremse (Br) einen primären (54₁ ) und einen sekundären Radzylinder (54₂ ) aufweist, der unabhängig von dem primären Radzylinder betätigbar ist, der Masterzylinder (M) einen Vorderrad-Masterzylinder (Mf) mit einer mit dem primären Radzylinder (54₁ ) der Vorderradbremse (Bf) verbundenen Ausgangsöffnung (55₁ ) aufweist und auch einen Hinterrad-Masterzylinder (Mr) mit einer mit dem primären Radzylinder (54₁ ) der Hinterradbremse (Br) verbundenen Ausgangsöffnung (55₂ ), wobei die beiden Masterzylinder (Mf, Mr) voneinander unabhängig mittels des Betätigers betätigt werden, und das Druck-Verstärkungsventil (V1, V2) folgendes aufweist: ein erstes proportionales Druckverstärkungsventil (V1) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Vorderrad-Masterzylinder (Mf) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils hinein, und ein zweites proportionales Druckverstärkungsventil (V2) zum Ziehen eines hydraulischen Verstärkungsdrucks, proportional zu einem von dem Hinterrad-Masterzylinder (Mr) ausgegebenen Hydraulikdruck, aus der Hydraulikdruckquelle (S) in eine Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des Ventils hinein, wobei die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des ersten proportionalen Druckverstärkungsventils (V1) mit dem sekundären Radzylinder (54₂ ) der Hinterradbremse (Br) verbunden ist und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des zweiten proportionalen Druckverstärkungsventils (V2) mit dem sekundären Radzylinder (54₂ ) der Vorderradbremse (Bf) verbunden ist.
Bremssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, bei welchem die Vorderrad- und die Hinterradbremse (Bf) einen primären Radzylinder (54₁ ) und einen sekundären Radzylinder (54₂ ) aufweisen, der unabhängig von dem ersten Radzylinder (54₁ ) betätigbar ist, wobei die Ausgangsöffnung (55₁ , 55₂ ) des Masterzylinders (Mf) mit dem primären Radzylinder einer der beiden Bremsen (Bf oder Br) verbunden ist, und die Hydraulikdruck-Verstärkungskammer (30) des proportionalen Druckverstärkungsventils (V1, V2) mit dem sekundären Radzylinder (54₂ ) der anderen der beiden Bremsen (Br oder Bf) verbunden ist.