DE602004008194T2

DE602004008194T2 - Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE602004008194T2
Application number: DE602004008194T
Authority: DE
Inventors: Isao Matsuno; Kazuhiro Tagata; Yasushi Aoki; Kenji Suzuki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2024-12-04
Also published as: DE602004008194D1; JP3955016B2; EP1538047A2; JP2005162141A; CN1623828A; EP1538047A3; EP1538047B1; US20050162009A1; US7413264B2; CN1321845C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Fahrzeugbremssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US-A-4,405,181 offenbart. Das bekannte Fahrzeugbremssystem umfasst einen Hauptzylinder, in welchem ein Hauptkolben verschiebbar untergebracht ist und in welchem eine Verstärkungshydraulikdruckkammer zwischen einer Rückseite des Hauptzylinders und dem Gehäuse definiert ist. Die Verstärkungshydraulikdruckkammer steht mit einem Hydraulikverstärker in Verbindung, um den Hauptzylinder während eines normalen Betriebszustands des Bremssystems mittels des Hydraulikdrucks des Hydraulikverstärkers zu bewegen. Im Falle einer Störung des Bremssystems und eines Abfalls des Hydraulikdrucks in der Verstärkungshydraulikdruckkammer kann der Hauptzylinder direkt durch das Bremspedal über einen zwischen dem Bremspedal und dem Hauptzylinder angeordneten Sicherungskolben gedrückt werden. Ferner umfasst das bekannte Fahrzeugbremssystem einen Bremshubsimulator, um einen Fahrer Betätigungshübe des Bremsbetätigungselements spüren zu lassen.
Zur weiteren Illustration des fachlichen Hintergrunds von Fahrzeugbremssystemen kann auch auf die Druckschrift US-A-4,736,646 verwiesen werden, welche ein Fahrzeugbremssystem mit einem Hauptzylinder, einem Hydraulikbremsverstärker und einer Simulatorfeder offenbart, sowie auf die US-A-2003/214179, welche ein Fahrzeugbremssystem offenbart, in welchem ein Hub eines Simulatorkolbens mittels eines Druckeinstellventils kontrolliert wird, um dem Bremshubsimulator eine Hysterese zu übertragen, wenn die Bremsbetätigungskraft gesteigert bzw. reduziert wird.
Ferner ist ein Fahrzeugbremssystem, umfassend: einen Hauptzylinder, in welchem ein Hauptkolben, dessen Rückseite einer Verstärkungshydraulikdruckkammer zugewandt ist, verschiebbar in einem Gehäuse untergebracht ist, einen Hydraulikverstärker, welcher einen Steuer-/Regelkolben aufweist, um einen Ausgleich zu erzielen zwischen durch Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer erzeugter Reaktionskraft und einer Bremsbetätigungseingabe von einem Bremsbetätigungselement, und welcher Ausgabehydraulikdruck einer Hydraulikenergiequelle an die Verstärkungshydraulikdruckkammer anlegt, nachdem der Ausgabehydraulikdruck bei axialer Bewegung des Steuer-/Regelkolbens reguliert wurde; sowie einen Bremshubsimulator, welcher zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Steuer-/Regelkolben installiert ist, um einen Fahrer Betätigungshübe des Bremsbetätigungselements spüren zu lassen, wobei der Hauptzylinder mit Radbremsen verbunden ist, beispielsweise in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 52–187 offenbart.
Wenn jedoch in dem herkömmlichen Fahrzeugbremssystem ein Hydraulikverstärker und ein Bremshubsimulator miteinander verbunden werden, so wird der Bremshubsimulator in einem Gehäuse montiert und der Hydraulikverstärker wird dann durch Verbinden des Bremshubsimulators mit einem Steuer-/Regelkolben montiert. Dies führt zu einer komplizierteren Anordnung und es kann nicht von einer hohen Effizienz bei der Montage gesprochen werden.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände entwickelt und hat es zur Aufgabe, ein Fahrzeugbremssystem bereitzustellen, welches die Effektivität beim Zusammenbau eines Hydraulikverstärkers und eines Bremshubsimulators an einem Gehäuse eines Hauptzylinders verbessert.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugbremssystem bereitgestellt, welches umfasst: einen Hauptzylinder, in welchem ein Hauptkolben, dessen Rückseite einer Verstärkungshydraulikdruckkammer zugewandt ist, verschiebbar in einem Gehäuse untergebracht ist; einen Hydraulikverstärker, welcher einen Steuer-/Regelkolben aufweist, um einen Ausgleich zu erzielen zwischen durch Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammererzeugter Reaktionskraft und einer Bremsbetätigungseingabe von dem Bremsbetätigungselement, und welcher Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle an die Verstärkungshydraulikdruckkammer anlegt, nachdem der Ausgabehydraulikdruck bei axialer Bewegung des Steuer-/Regelkolbens reguliert wurde; sowie einen Bremshubsimulator, der zwischen dem Bremsbetätigungselement und dem Steuer-/Regelkolben installiert ist, um einen Fahrer Betätigungshübe des Bremsbetätigungselements spüren zu lassen, wobei der Hauptzylinder mit Radbremsen verbunden ist, wobei der Hydraulikverstärker einen Sicherungskolben enthält, der verschiebbar in dem Gehäuse untergebracht ist, wobei seine Vorderseite der Verstärkungshydraulikdruckkammer zugewandt ist, und der den Hauptkolben in Antwort auf eine Betätigung des Bremsbetätigungselements drücken kann, wenn der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer abnimmt, und wobei der Steuer-/Regelkolben und der Bremshubsimulator in dem Sicherungskolben untergebracht sind.
Mit dieser Konfiguration sind der Steuer-/Regelkolben und der Bremshubsimulator in dem Sicherungskolben des Hydraulikverstärkers enthalten. Somit kann der Hydraulikverstärker an dem Gehäuse in einem Zustand angebracht werden, in welchem der Bremshubsimulator in dem Sicherungskolben eingebaut und mit dem Steuer-/Regelkolben verbunden ist, wobei die Effektivität beim Zusammenbau verbessert wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bremshubsimulator in dem Steuer-/Regelkolben enthalten. Daher reduziert diese Konfiguration die axiale Gesamtlänge des Hydraulikverstärkers und Bremshubsimulators. Außerdem kann selbst bei einer Störung des Bremshubsimulators Bremsbetätigungskraft von dem Bremsbetätigungselement über den Bremshubsimulator in den Steuer-/Regelkolben eingegeben werden.
Gemäß einer bevorzugten Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Steuer-/Regelkolben von zylindrischer Form mit Boden ausgebildet, wobei eine Endwand an einem Vorderende vorgesehen ist, wobei der Bremshubsimulator umfasst: ein Eingabeelement, welches mit dem Bremsbetätigungselement verbunden ist, einen Simulatorkolben, welcher verschiebbar in dem Steuer-/Regelkolben eingesetzt ist, um eine Hubflüssigkeitskammer zwischen sich selbst und der Endwand des Steuer-/Regelkolbens zu bilden, und welcher mit dem Eingabeelement gekoppelt ist, sowie elastische Elemente, welche zwischen dem Eingabeelement und dem Steuer-/Regelkolben installiert sind, und wobei eine Öffnung, welche geschlossen ist, wenn der Steuer-/Regelkolben um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr zu dem Sicherungskolben hin vorrückt, in der Endwand des Steuer-/Regelkolbens vorgesehen ist, um die Hubflüssigkeitskammer mit einem Reservoir zu verbinden, wenn die Öffnung offen ist.
Mit dieser Konfiguration wird erreicht, dass dann, wenn die Öffnung in dem Steuer-/Regelkolben bei einer Vorwärtsbewegung des Steuer-/Regelkolbens um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr in Richtung des Sicherungskolbens geschlossen ist, die Hubflüssigkeitskammer hermetisch abgedichtet ist, wodurch die Vorwärtsbewegung des Simulatorkolbens in Richtung des Steuer-/Regelkolbens begrenzt wird. Dies erleichtert es, ein Vorwärtsbewegungsende des Simulatorkolbens in Bezug auf den Steuer-/Regelkolben zu begrenzen, ohne ein Begrenzungsteil von hoher Festigkeit zu installieren.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gut ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm eines Bremshydrauliksystems, welches eine Gesamtkonfiguration des Fahrzeugbremssystems zeigt.
2 ist eine Längsschnittansicht eines Hauptzylinders, eines Hydraulikverstärkers und eines Bremshubsimulators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des Hauptzylinders.
4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des Hydraulikverstärkers.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der 4.
6 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des Bremshubsimulators.
7 ist ein Diagramm, welches Betriebscharakteristiken des Bremshubsimulators zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben. Unter Bezugnahme zunächst auf 1 umfasst ein Bremssystem für ein vierrädriges Fahrzeug: Einen Tandem-Hauptzylinder M; einen Hydraulikverstärker 13, welcher Hydraulikdruck einer Hydraulikenergiequelle 12 nach Maßgabe einer Bremsbetätigungskraft reguliert, die von einem als ein Bremsbetätigungselement dienenden Bremspedal 11 eingegeben wird, und welcher den Hydraulikdruck an den Hauptzylinder M anlegt; und einen Bremshubsimulator 14, der zwischen dem Bremspedal 11 und dem Hydraulikverstärker 13 angeordnet ist.
Unter Bezugnahme ferner auf 2 ist in einem von dem Hauptzylinder M und dem Hydraulikverstärker 13 gemeinsam verwendeten Gehäuse 15 untergebracht: ein erster Zylinderkörper 16 von zylindrischer Form mit Boden, dessen vorderes Ende geschlossen ist; ein zweiter Zylinderkörper 17, welcher zylindrische Form aufweist, einen Innenflansch 17a an seinem hinteren Ende aufweist und koaxial mit dem hinteren Teil des ersten Zylinderkörpers 16 gekoppelt ist; ein ringförmiger Separator 18, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderkörper 16 und 17 angeordnet ist; sowie eine zylindrische Hülse 19, welche mit einem Außenflansch 19a an ihrem hinteren Ende versehen ist, der zwischen dem Separator 18 und dem hinteren Ende des ersten Zylinderkörpers 16 angeordnet ist, und in dem hinteren Teil des ersten Zylinderkörpers 16 eingeführt und befestigt ist.
Das Gehäuse 15 ist mit einer Reihe von Zylinderlöchern versehen, welche von seinem vorderen Ende aus sich konzentrisch in der folgenden Reihenfolge erstrecken: ein erstes Zylinderloch 20, das durch den vorderen Innenumfang des ersten Zylinderkörpers 16 gebildet ist, ein zweites Zylinderloch 21, welches durch den Innenumfang der Hülse 19 gebildet ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als das erste Zylinderloch 20, ei drittes Zylinderloch 22, welches durch den Innenumfang des Separators 18 gebildet ist und einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist als das zweite Zylinderloch 21, ein viertes Zylinderloch 23, welches durch den Innenumfang des zweiten Zylinderkörpers 17 mit Ausnahme des Innenflansches 17a gebildet ist und im Wesentlichen den gleichen Durchmesser aufweist wie das zweite Zylinderloch 21, sowie ein fünftes Zylinderloch 24, das durch den Innenumfang des Innenflansches 17a des zweiten Zylinderkörpers 17 gebildet ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als das vierte Zylinderloch 23.
Unter Bezugnahme ferner auf 3 ist in dem Hauptzylinder M ein hinterer Hauptkolben 26, der nach hinten federvorgespannt ist, verschiebbar in das zweite Zylinderloch 21 in dem Gehäuse 15 eingesetzt, wobei seine Rückseite einer Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zugewandt ist, ein vorderer Hauptkolben 27, der nach hinten federvorgespannt ist und vor dem hinteren Hauptkolben 26 angeordnet ist, ist verschiebbar in das erste Zylinderloch 20 in dem Gehäuse 15 eingesetzt, eine hintere Ausgabehydraulikdruckkammer 28 ist zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und dem vorderen Hauptkolben 27 ausgebildet und eine vordere Ausgabehydraulikdruckkammer 29 ist zwischen einem scheibenförmigen Sitzhalteelement 30, welches flüssigkeitsdicht in dem vorderen Ende des Gehäuses 15, d.h. dem vorderen Ende des ersten Zylinderkörpers 16, eingesetzt ist, und dem vorderen Hauptkolben 27 ausgebildet.
Ein ringförmiges, kolbenseitiges Dichtungselement 31 und hülsenseitiges Dichtungselement 32, welche axial im Abstand voneinander angeordnet sind, sind zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und der Hülse 19 angeordnet, wo der hintere Hauptkolben 26 eine zylindrische Form mit Boden aufweist, dessen vorderes Ende geöffnet ist. Das kolbenseitige Dichtungselement 31 ist an dem hinteren Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26 in Gleitkontakt mit dem Innenumfang des zweiten Zylinderlochs 21 angebracht. Das hülsenseitige Dichtungselement 32 ist an dem Innenumfang der Hülse 19 angebracht, und zwar in Kontakt mit dem vorderen Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26, wenn sich der hintere Hauptkolben 26 in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung befindet.
Eine ringförmige Freigabekammer 33 ist zwischen dem Außenumfang der Hülse 19 und dem ersten Zylinderkörper 16 ausgebildet. Die gegenüberliegenden Enden der ringförmigen Freigabekammer 33 in axialer Richtung sind mit einem ringförmigen Dichtungselement 34 und einem ringförmigen Dichtungselement 35 abgedichtet, wobei das ringförmige Dichtungselement 34 an dem vorderen Außenumfang der Hülse 19 angebracht ist und elastisch in Kontakt mit dem Innenumfang des ersten Zylinderkörpers 16 angeordnet ist, während das ringförmige Dichtungselement 35 an dem hinteren Außenumfang der Hülse 19 angebracht ist und elastisch in Kontakt mit dem Innenumfang des ersten Zylinderkörpers 16 angeordnet ist. Dabei weist die Hülse 19 eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 36 auf, welche zwischen den Dichtungselementen 31 und 32 vorgesehen sind, die wiederum zwischen der Hülse 19 und dem hinteren Hauptkolben 26 angeordnet sind. Die Verbindungslöcher 36 sind in solcher Weise vorgesehen, dass von dem Bereich zwischen dem Innenumfang der Hülse 19 und dem Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26 der Teil zwischen den axial gegenüberliegenden Enden, der mit den Dichtungselementen 31 und 32 abgedichtet ist, mit der ringförmigen Freigabekammer 33 in Verbindung steht.
Eine ringförmige Vertiefung 38, welche zusammen mit dem Innenumfang des ersten Zylinderkörpers 16 eine hintere Ringkammer 37 bildet, ist an dem Außenumfang des vorderen Hauptkolbens 27 vorgesehen. Eine hintere Freigabeöffnung 39, die mit der hinteren Ringkammer 37 und der ringförmigen Freigabekammer 33 in Verbindung steht, ist an dem ersten Zylinderkörper 16 vorgesehen. Die hintere Freigabeöffnung 39 steht mit dem zweiten Ölsumpf 42, ausgewählt aus dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ölsumpf 41, 42 und 43, die unabhängig voneinander in einem Reservoir 40 ausgebildet sind, wie in 1 gezeigt ist, in Verbindung.
An dem Außenumfang des ersten Hauptkolbens 27 ist eine hintere Lippendichtung 44 zwischen der hinteren Ausgabehydraulikdruckkammer 28 und der hinteren Ringkammer 37 angeordnet, so dass ermöglicht wird, das Bremsfluid von der hinteren Ringkammer 37 zur hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 strömt, so dass die hintere Ausgabehydraulikkammer 28 wieder mit Bremsfluid nachgefüllt werden kann, während eine vordere Lippendichtung 45 zwischen der vorderen Ausgabehydraulikkammer 29 und der hinteren Ringkammer 37 angeordnet ist. Demzufolge ist das zweite Zylinderloch 21, das durch den Innenumfang der Hülse 19 gebildet ist, von kleinerem Durchmesser als das erste Zylinderloch 20 und somit ist ein Dichtungsdurchmesser des hinteren Hauptkolbens 26, der durch das kolbenseitige Dichtungselement 31 und das hülsenseitige Dichtungselement 32 gebildet wird, kleiner als ein Dichtungsdurchmesser des vorderen Hauptkolbens 27, der durch die Lippendichtungen 44 und 45 gebildet ist.
Ein Ventillochbildungselement 49 ist durch Presssitz im Zentrum des hinteren Endes des vorderen Hauptkolbens 27 eingesetzt, ein aus Gummi hergestelltes, ringförmiges Sitzelement 48 ist durch Ausbacken/Aushärten an dem Außenumfang des Ventillochbildungselements 49 angebracht und eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 51 sind hinter dem vorderen Hauptkolben 27 vorgesehen, so dass sie ein im Zentrum des Ventillochbildungselements 49 vorgesehenes Ventilloch 50 mit der hinteren Ringkammer 37 verbinden.
Eine scheibenförmige Ventilscheibe 52, welche das Ventilloch 50 schließen kann, wenn sie auf dem Sitzelement 48 aufsitzt, ist in der Nähe des vorderen Endes einer Stange 54 installiert und integral mit dieser ausgebildet, wobei diese Teil des Maximaldistanz-Begrenzungsmittels 53 bildet, welches zwischen dem hinteren und dem vorderen Hauptkolben 26 und 27 angeordnet ist, um die Maximaldistanz zwischen dem hinteren und dem vorderen Hauptkolben 26 und 27 zu begrenzen. Das vordere Ende der Stange 54 ist so in das Ventilloch 50 eingeführt, dass der Durchgang von Bremsfluid durch das Ventilloch 50 erlaubt ist, wenn die Ventilscheibe 52 von dem Sitzelement 48 abgehoben ist.
Das Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 53 umfasst ein hinteres Haltemittel 55, welches in einer zylindrischen Form mit Boden ausgebildet ist, wobei sein vorderes Ende geschlossen ist, und welches an dem hinteren Hauptkolben 26 anliegt, ein vorderes Haltemittel 56, welches in einer zylindrischen Form mit Boden ausgebildet ist, wobei dessen hinteres ende geschlossen ist, und an welchem das hintere Ende des vorderen Hauptkolbens 27 anliegt, einer hinteren Rückstellfeder 57, welche unter Kompression zwischen dem hinteren und dem vorderen Haltemittel 55 und 56 angebracht ist und den hinteren Hauptkolben 26 nach hinten vorspannt, sowie die Stange 54, welche beweglich durch das geschlossene vordere Ende des hinteren Haltemittels 55 und das geschlossene hintere Ende des vorderen Haltemittels 56 dringt.
Die Stange 54 ist mit einem Eingriffsflansch 54a an ihrem hinteren Ende sowie mit einer Eingriffsschulter 54b hinter der Ventilscheibe 52 versehen, wobei der Eingriffsflansch 54a mit dem geschlossenen vorderen Ende des hinteren Haltemittels 55 von hinten in Eingriff gebracht werden kann und die Eingriffsschulter 54b mit dem geschlossenen hinteren Ende des vorderen Haltemittels 56 von vorn in Eingriff gebracht werden kann. Eine Führungsröhre 58 ist in das hintere Haltemittel 55 eingesetzt und dort befestigt, um die axiale Bewegung des Eingriffsflanschs 54a zu führen.
Wenn das hintere Haltemittel 55 durch die Federkraft der hinteren Rückholfeder 57 im Wesentlichen mit dem hinteren Hauptkolben 26 befestigt ist, das vordere Haltemittel 56 durch die Federkraft der hinteren Rückholfeder 57 im Wesentlichen mit dem vorderen Hauptkolben 27 befestigt ist und sich der hintere Hauptkolben 26 an seiner vollständig zurückgezogenen Position befindet, wie in 3 gezeigt ist, so begrenzt das Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 53 die Maximaldistanz zwischen dem hinteren und dem vorderen Hauptkolben 26 und 27, wenn der Eingriffsflansch 54a mit dem geschlossenen vorderen Ende des hinteren Haltemittels 55 von hinten in Eingriff gebracht ist und die Eingriffsschulter 54b mit dem geschlossenen hinteren Ende des vorderen Haltemittels 56 von vorn in Eingriff gebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ventilscheibe 52 von dem Sitzelement 58 abgehoben, um das Ventilloch 50 zu öffnen.
Darüber hinaus ist eine Ventilfeder 59, deren Federkraft kleiner ist als die der hinteren Rückholfeder 57, unter Kompression zwischen dem vorderen Haltemittel 56 und der Ventilscheibe 52 angebracht, und wenn sich der hintere Hauptkolben 26 aus seiner vollständig zurückgezogenen Stellung heraus nach vorn bewegt, so setzt sich die Ventilscheibe 52 durch die Federkraft der Ventilfeder 59 auf dem Sitzelement 48 ab, um das Ventilloch 50 zu schließen.
Eine vordere Ringkammer 60 ist zwischen einer Innenfläche des vorderen Endes des ersten Zylinderlochs 20 und dem Sitzhalteelement 30 ausgebildet, und eine vordere Freigabeöffnung 61, die mit der vorderen Ringkammer 60 in Verbindung steht, ist an der Vorderseite des ersten Zylinderkörpers 16 vorgesehen. Die vordere Freigabeöffnung 61 steht in Verbindung mit dem dritten Ölsumpf 43, der in dem Reservoir 40 ausgebildet ist, wie in 1 gezeigt ist. Ferner ist eine Lippendichtung 62 an dem Außenumfang des Sitzhalteelements 30 angebracht und ist elastisch in Kontakt mit dem Innenumfang des ersten Zylinderkörpers 16 angeordnet, um zu ermöglichen, dass das Bremsfluid von der vorderen Ringkammer 60 zur vorderen Ausgabehydraulikkammer 29 strömt.
Ein Ventillochbildungselement 64 ist durch Presssitz in dem Zentrum des Sitzhalteelements 30 eingesetzt, ein aus Gummi hergestelltes, ringförmiges Sitzelement 63 ist durch Ausbacken/Aushärten an dem Außenumfang des Ventillochbildungselements 64 angebracht und eine Mehrzahl von Verbindungsnuten 66 sind an der Vorderseite des Sitzhalteelements 30 vorgesehen, um ein im Zentrum des Ventillochbildungselements 64 vorgesehenes Ventilloch 65 mit der vorderen Ringkammer 60 zu verbinden.
Eine scheibenförmige Ventilscheibe 67, welche das Ventilloch 65 schließen kann, wenn es auf dem Sitzelement 63 abgesetzt ist, ist nahe dem vorderen Ende einer Stange 69 vorgesehen, welche Teile eines Maximaldistanz-Begrenzungsmittels 68 bildet, das zwischen dem Sitzhalteelement 30 und dem vorderen Hauptkolben 27 installiert ist, um die Maximaldistanz zwischen dem Sitzhalteelement 30 und dem vorderen Hauptkolben 27 zu begrenzen. Das vordere Ende der Stange 69 ist in das Ventilloch 65 derart eingeführt, dass ein Durchgang von Bremsfluid durch das Ventilloch 65 erlaubt ist, wenn die Ventilscheibe 67 von dem Sitzelement 63 abgehoben ist.
Das Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 68 umfasst ein hinteres Haltemittel 70, welches in zylindrischer Form mit Boden ausgebildet ist, wobei sein vorderes Ende geschlossen ist, und an welchem der vordere Hauptkolben 27 anliegt, ein vorderes Haltemittel 71, welches in zylindrischer Form mit Boden ausgebildet ist, wobei sein hinteres Ende geschlossen ist, und an welchem das hintere Ende des Sitzhalteelements 30 anliegt, eine vordere Rückholfeder 72, welche unter Kompression zwischen dem hinteren und dem vorderen Haltemittel 70 und 71 angebracht ist und den vorderen Hauptkolben 27 nach hinten vorspannt, sowie die Stange 69, welche beweglich in das geschlossene vordere Ende des hinteren Haltemittels 70 und das geschlossene hintere Ende des vorderen Haltemittels 71 eindringt.
Die Stange 69 ist mit einem Eingriffsflansch 69a an ihrem hinteren Ende und in einer Eingriffsschulter 69b hinter der Ventilscheibe 67 ausgestattet, wobei der Eingriffsflansch 69a mit dem geschlossenen Ende des hintere Haltemittels 70 von hinten in Eingriff gebracht werden kann und die Eingriffsschulter 69b mit dem geschlossenen hinteren Ende des vorderen Haltemittels 71 von vorn in Eingriff gebracht werden kann. Eine Führungsröhre 73 ist in dem hinteren Haltemittel 70 eingesetzt und befestigt, um eine axiale Bewegung des Eingriffsflanschs 69a zu führen.
Wenn das hintere Haltemittel 70 durch die Federvorspannung der vorderen Rückholfeder 72 im Wesentlichen mit dem vorderen Hauptkolben 27 befestigt ist, das vordere Haltemittel 71 durch die Federkraft der vorderen Rückholfeder 72 im Wesentlichen mit dem Sitzhalteelement 30 befestigt ist und der vordere Hauptkolben 27 sich in seiner vollständig zurückgezogenen Position befindet, wie in 3 gezeigt ist, so beschränkt das Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 68 die Maximaldistanz zwischen dem Sitzhalteelement 30 und dem vorderen Hauptkolben 27, wenn der Eingriffsflansch 69a von hinten mit dem geschlossenen vorderen Ende des hinteren Haltemittels 70 gelangt ist und die Eingriffsschulter 69b von vorn in Eingriff mit dem geschlossenen hinteren Ende des vorderen Haltemittels 71 gelangt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ventilscheibe 67 von dem Sitzelement 63 abgehoben, um das Ventilloch 65 zu öffnen.
Ferner ist eine Ventilfeder 74, welche eine geringere Federkraft aufweist als die der vorderen Rückholfeder 72, unter Kompression zwischen dem vorderen Haltemittel 71 und der Ventilscheibe 67 angebracht, und wenn sich der vordere Hauptkolben 27 aus seiner vollständig zurückgezogenen Position heraus vorwärts bewegt, so setzt sich die Ventilscheibe 67 durch die Federkraft der Ventilfeder 74 auf dem Sitzelement 63 ab, um das Ventilloch 65 zu schließen.
Der erste Zylinderkörper 16 ist mit einer hinteren Ausgabeöffnung 77 ausgestattet, welche Hydraulikdruck aus der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 ausgibt, deren Druck mit einer Vorwärtsbewegung des hinteren Hauptkolbens 26 vergrößert wird, und ist mit einer vorderen Ausgabeöffnung 78 ausgestattet, welche Hydraulikdruck der vorderen Ausgabehydraulikkammer 29 ausgibt, deren Druck mit Vorwärtsbewegung des vorderen Hauptkolbens 27 vergrößert wird. Wie in 1 gezeigt ist, ist ferner die hintere Ausgabeöffnung 77 über ein erstes Druckreguliermittel 79A mit einer rechten vorderen BA und einer linken hinteren Radbremse BA und BB verbunden, während die vordere Ausgabeöffnung 78 mit einer linken vorderen und einer rechten hinteren Radbremse BC und BD über ein zweites Druckreguliermittel 79B verbunden ist.
Das erste Druckreguliermittel 79A umfasst ein im Ruhezustand geöffnetes Elektromagnetventil 80A, das zwischen der hinteren Ausgabeöffnung 77 und der rechten vorderen Radbremse BA installiert ist, ein im Ruhezustand geöffnetes Elektromagnetventil 80B, welches zwischen der hinteren Ausgabeöffnung 77 und einer linken hinteren Radbremse BB installiert ist, Einwegventile 81A und 81B, welche einen Durchgang von Bremsfluid zur hinteren Ausgabeöffnung 77 erlauben und jeweils parallel zu den im Ruhezustand geöffneten Elektromagnetventilen 80A und 80B verbunden sind, ein im Ruhezustand geschlossenes Elektromagnetventil 83A, welches zwischen der rechten vorderen Radbremse BA und einem ersten Reservoir 82A installiert ist, ein im Ruhezustand geschlossenes Elektromagnetventil 83B, welches zwischen der linken hinteren Radbremse BB und dem ersten Reservoir 82A installiert ist, eine erste Rücklaufpumpe 84A, welche Bremsfluid zurückführt, das von dem ersten Reservoir 82A zu der hinteren Ausgabeöffnung 77 gepumpt wurde, sowie eine Mündung 85A, welche zwischen der ersten Rücklaufpumpe 84A und der hinteren Ausgabeöffnung 77 vorgesehen ist.
Das zweite Druckreguliermittel 79B umfasst ein im Ruhezustand geöffnetes Elektromagnetventil 80C, welches zwischen der vorderen Ausgabeöffnung 78 und einer linken vorderen Radbremse BC installiert ist, ein im Ruhezustand geöffnetes Elektromagnetventil 80D, welches zwischen der vorderen Ausgabeöffnung 78 und einer rechten hinteren Radbremse BD installiert ist, Einwegventile 81C und 81D, welche einen Durchgang des Bremsfluids zu der vorderen Ausgabeöffnung 78 erlauben und jeweils parallel mit den im Ruhezustand geöffneten Elektromagnetventilen 80C bzw. 80D verbunden sind, ein im Ruhezustand geschlossenes Elektromagnetventil 83C, welches zwischen der linken vorderen Radbremse BC und einem zweiten Reservoir 82B installiert ist, ein im Ruhezustand geschlossenes Elektromagnetventil 83D, welches zwischen der rechten hinteren Radbremse BD und einem zweiten Reservoir 82B installiert ist, eine zweite Rücklaufpumpe 84B, welche das von dem zweiten Reservoir 82B zur vorderen Ausgabeöffnung 78 gepumpte Öl zurückführt, sowie eine Öffnung 85B, welche zwischen der zweiten Rücklaufpumpe 84B und der vorderen Ausgabeöffnung 78 vorgesehen ist.
Die erste und die zweite Rücklaufpumpe 84A und 84B sind gemeinschaftlich mit einem einzigen Elektromotor 86 verbunden, durch welchen diese gemeinsam angetrieben werden.
Das erste und das zweite Druckreguliermittel 79A und 79B können das von der hinteren und der vorderen Ausgabeöffnung 77 und 78 ausgegebene Bremsfluid frei steuern/regeln. Über die hydraulische Steuerung/Regelung können das erste und das zweite Druckreguliermittel 79A und 79B auch eine Antiblockier-Brems-Steuerung/Regelung während einer Bremsbetätigung, eine Traktions-Steuerung/Regelung in einer Nicht-Bremssituation, usw. ausführen.
Unter Bezugnahme auf 4 umfasst der Hydraulikverstärker 13 einen Sicherungskolben 88, welcher einer gestufte zylindrische Form aufweist und verschiebbar in dem Gehäuse 15 untergebracht ist, wobei seine Stirnseite der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zugewandt ist, ein Steuer-/Regelventilmittel 89, das in dem Sicherungskolben 88 enthalten ist, einen Steuer-/Regelkolben 90, welcher bewirkt, dass das Steuer-/Regelventilmittel 89 den Druck so reguliert, dass ein Ausgleich erzielt wird zwischen der Reaktionskraft, die durch den Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 erzeugt wird, und der Bremsbetätigungskraft, die über den Bremshubsimulator 14 von dem Bremspedal 11 eingegeben wird, sowie einen Reaktionskolben 92, der zwischen dem Steuer-/Regelventilmittel 89 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet ist.
Der Sicherungskolben 88 umfasst integral einen Kolbenkörper 88a, welcher verschiebbar in das vierte Zylinderloch 23 passt, ein zylindrisches Druckelement 88b, welches mit dem vorderen Ende des Kolbenkörpers 88a koaxial und integral verbunden ist, indem es verschiebbar durch das dritte Zylinderloch 22 dringt, und eine zylindrische Erweiterungsröhre 88c, welche mit dem hinteren Ende des Kolbenkörpers 88a koaxial und integral verbunden ist und sich über das Gehäuse 15 hinaus erstreckt, indem sie das fünfte Zylinderloch 24 verschiebbar durchdringt, wobei das Druckelement 88b durch direkte Anlage an dem hinteren Ende des hinteren Hauptkolbens 26 den hinteren Hauptkolben 26 nach vorn drücken kann.
Am Außenumfang des Sicherungskolbens 88 ist eine Begrenzungsschulter 88d nahe dem hinteren Ende zwischen dem Kolbenkörper 88a und der Erweiterungsröhre 88c ausgebildet. Die Begrenzungsschulter 88d definiert die vollständig zurückgezogene Stellung des Sicherungskolbens 88 innerhalb des Gehäuses 15, wenn sie an dem Innenflansch 17a am hinteren Ende des zweiten Zylinderkörpers 17 in dem Gehäuse 15 von vorn anliegt.
Ringförmige Dichtungselemente 93 und 94, welche axial im Abstand voneinander angeordnet sind, sind an dem Außenumfang des Kolbenkörpers 88a des Sicherungskolbens 88 angebracht und sind elastisch in Gleitkontakt mit dem Innenumfang des vierten Zylinderlochs 23 angeordnet. Ein ringförmiges Dichtungselement 95 ist an dem Innenumfang des Separators 18 angebracht und ist elastisch in Gleitkontakt mit dem Außenumfang des Druckelements 88b des Sicherungskolbens 88 angeordnet. Somit ist das dritte Zylinderloch 22 von geringfügig kleinerem Durchmesser als das zweite und das vierte Zylinderloch 21 und 23, welche im Wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen, und das Druckelement 88b, welches einen Dichtungsdurchmesser aufweist, der kleiner ist als die Dichtungsdurchmesser des hinteren Hauptkolbens 26 und des Kolbenkörpers 88a, passt verschiebbar in das dritte Zylinderloch 22 des Gehäuses 15.
Eine ringförmige Eingangskammer 96 ist zwischen dem zweiten Zylinderkörper 17 und dem Sicherungskolben 88 in dem Gehäuse 15 ausgebildet und die axial gegenüberliegenden Enden der Eingangskammer 96 sind abgedichtet durch das ringförmige Dichtungselement 93, welches von den zwei ringförmigen Dichtungselementen 93 und 94, die an dem Außenumfang des Kolbenkörpers 88a angebracht sind, näher an der Vorderseite angeordnet ist, sowie durch das ringförmige Dichtungselement 95, welches an dem Innenumfang des Separators 18 angebracht ist. Die Eingangskammer 96 steht mit einer Eingangsöffnung 97 in Verbindung, die in dem zweiten Zylinderkörper 17 vorgesehen ist.
Wenn das Druckelement 88b des Sicherungskolbens 88 den hinteren Hauptkolben 26 des Hauptzylinders M nach vorn drückt, so wird das Volumen der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 vergrößert und das Volumen der Eingangskammer 96 wird verkleinert, wobei die Volumenzunahme der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 im Wesentlichen gleich der Volumenabnahme der Eingangskammer 96 ist.
Die Eingangsöffnung 97 steht mit einer Hydraulikenergiequelle 12 in Verbindung, wie in 1 gezeigt ist. Die Hydraulikenergiequelle 12 umfasst eine Hydraulikpumpe 98, welche das Bremsfluid aus dem ersten Ölsumpf 41 des Reservoirs 40 pumpt, einen Akkumulator 99, der mit einer Auslassöffnung der Hydraulikpumpe 98 verbunden ist, ein Freigabeventil 100, welches zwischen der Auslassöffnung der Hydraulikpumpe 98 und dem ersten Ölsumpf 41 installiert ist, sowie einen Hydraulikdrucksensor 101, welcher den Hydraulikdruck des Akkumulators 99 erfasst, um einen Betrieb der Hydraulikpumpe 98 zu steuern/zu regeln. Ein im Normalfall bei einem konstanten Druck gehaltenes Hochdruckbremsfluid wird von der Hydraulikenergiequelle 12 zur Eingangsöffnung 97 zugeführt und somit zur Eingangskammer 96.
Eine in der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 untergebrachte Feder 102 ist unter Kompression zwischen dem Sicherungskolben 88 und dem hinteren Hauptkolben 26 angebracht, deren vollständig zurückgezogene Stellungen in dem Gehäuse 15 festgelegt sind. Die Federkraft der Feder 102 drückt den Sicherungskolben 88 und den hinteren Hauptkolben 26 in einer solchen Richtung, dass sie voneinander getrennt werden.
In einem Nicht-Bremszustand halten somit die Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 53 und 68 die Distanz zwischen dem geschlossenen vorderen Ende des Gehäuses 15 und dem hinteren Hauptkolben 26 innerhalb einer vorbestimmten Maximaldistanz. In diesem Zustand ist ein Zwischenraum 92 zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und dem vorderen Ende des Sicherungskolbens 88 in dessen vollständig zurückgezogener Stellung ausgebildet, so dass sich der hintere Hauptkolben 26 dem Sicherungskolben 88 von vorn nähert und diesem gegenüberliegt. Die Feder 102 weist somit eine geringere Federkraft auf als die hintere Rückholfeder 57 und die vordere Rückholfeder 72. Die Feder 102 hält den Abstand 92 zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und dem Sicherungskolben 88 in einem Nicht-Bremszustand.
Wenn der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 auf die Eingangskammer 96 wirkt, so wirkt Hydraulikdruck in der Rückzugsrichtung auf den Sicherungskolben 88, während die Federkraft der Feder 102 außerdem in der Rückzugsrichtung auf den Sicherungskolben 88 wirkt. Vorzugsweise beträgt die kombinierte Kraft der Hydraulikkraft in der Rückzugsrichtung und der Federkraft der Feder 102 in der Rückzugsrichtung 300 bis 1000 N.
In dem Gehäuse 15 sind der zweite Zylinderkörper 17, der erste Zylinderkörper 16 und die Hülse 19 mit einer Verstärkungshydraulikdruck-Eingangsöffnung 103 ausgestattet, welche mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 in Verbindung steht. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Verstärkungshydraulikdruck-Eingangsöffnung 103 mit der Hydraulikenergiequelle 12 über ein im Ruhezustand geschlossenes Linearelektromagnetventil 104 für eine automatische Bremsdruckgebung verbunden, und ist mit dem ersten Ölsumpf 41 des Reservoirs 40 über ein im Ruhezustand geschlossenes Druck reduzierendes Linearelektromagnetventil 105 für Regeneration und Koordination verbunden. Das heißt, dass das im Ruhezustand geschlossene Linearelektromagnetventil 104 für automatische Bremsdruckgebung zwischen der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 und der Hydraulikenergiequelle 12 angeordnet ist, während das im Ruhezustand geschlossene Druck reduzierende Linearelektromagnetventil 105 für Regeneration und Koordination zwischen der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 und dem Reservoir 40 angeordnet ist.
Eine ringförmige Ausgabekammer 106 ist zwischen dem Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 und dem zweiten Zylinderkörper 17 in dem Gehäuse 15 in solcher Weise ausgebildet, dass ihre axial gegenüberliegenden Enden durch das Paar ringförmiger Dichtungselemente 93 und 94 abgedichtet sind, die an dem Außenumfang des Kolbenkörpers 88a angebracht sind. Ferner ist eine Verstärkungshydraulikdruck-Ausgabeöffnung 107, die mit der Ausgabekammer 106 in Verbindung steht, in dem zweiten Zylinderkörper 17 vorgesehen.
Die Verstärkungshydraulikdruck-Ausgabeöffnung 107 ist mit der Verstärkungshydraulikdruck-Eingabeöffnung 103 über ein im Ruhezustand geöffnetes Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung und ein im Ruhezustand geöffnetes Druck gebendes Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination verbunden, welche in Reihe verbunden sind. Ein erstes Einwegventil 110 ist parallel zum im Ruhezustand geöffneten Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung angeschlossen, um ein Strömen des Bremsfluids von der Verstärkungshydraulik-Ausgabeöffnung 107 zu der Verstärkungshydraulikdruck-Eingabeöffnung 103 zu ermöglichen. Ferner ist ein zweites Einwegventil 111 parallel zum Druck gebenden Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination angeschlossen, um eine Strömung des Bremsfluids von der Verstärkungshydraulikdruck-Eingabeöffnung 103 zu der Verstärkungshydraulikdruck-Ausgabeöffnung 107 zu erlauben.
Das heißt, dass das Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung, das parallel zum ersten Einwegventil 110 angeschlossen ist, sowie das Druck gebende Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination, das parallel zum zweiten Einwegventil 111 angeschlossen ist, zwischen der Ausgabekammer 106 und der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 angeordnet sind.
Ferner ist ein Hydraulikdrucksensor 112 zum Erfassen des Betrags der Bremsbetätigung zwischen der Verstärkungshydraulikdruck-Ausgabeöffnung 107 und dem Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung verbunden, während ein Hydraulikdrucksensor 113 für automatische Bremsregelung zwischen dem Druck gebenden Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination und der Verstärkungshydraulikdruck-Eingabeöffnung 103 verbunden ist.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 5 ist das Druckreguliermittel 89 aus einem Verstärkungsventil 116 und einem Druckreduzierungsventil 117 gebildet. Das Druckreguliermittel 89 ist in dem Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 enthalten und kann eine Verbindung zwischen der Eingabekammer 96 und der Ausgabekammer 106 bereitstellen, sowie zwischen dem ersten Ölsumpf 41 des Reservoirs 40 und der Ausgabekammer 106, wenn der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 abnimmt.
Ein Ventilgehäuse 118, welches aufgebaut ist aus einem Gehäusekörper 119 mit einer gestuften zylindrischen Form und einem Endwandelement 120, das in dem vorderen Ende des Gehäusekörpers 119 eingesetzt und flüssigkeitsdicht befestigt ist, ist koaxial in dem Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 eingesetzt und befestigt. Eine ringförmige Schulter 121, welche dem Hauptzylinder M zugewandt ist, ist an einer Innenfläche des Kolbenkörpers 88a vorgesehen. Das Ventilgehäuse 118 ist von vorn in den Kolbenkörper 88a eingesetzt, bis es an der Schulter 121 anliegt. Ein scheibenförmiges Druckelement 122, welches zwischen sich selbst und der Schulter 121 das Ventilgehäuse 118 aufnimmt, ist in den Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 eingeschraubt. Die in der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 untergebrachte Feder 102 ist unter Kompression zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 des Hauptzylinders M und dem Druckelement 122 angebracht.
An dem Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 hinter dem Ventilgehäuse 118 steht ein Innenflansch 88e radial von dem Kolbenkörper 88a aus vor, ein mit dem vierten Zylinderloch 23 konzentrisches Einsatzloch 123 ist in dem Innenumfang des Innenflansches 88e ausgebildet und ein Sitzelement 132, welches aus einer elastischen ringförmigen Platte hergestellt ist, liegt an dem Innenflansch 88e von oben aus an. Zwischen dem Innenflansch 88e und dem Ventilgehäuse 118 sind ein Paar von Begrenzungsschultern 124 und 125, welche axial im Abstand voneinander angeordnet sind, an einer Innenfläche des Kolbenkörpers 88a installiert.
Reaktionsmittel 91 sind aus einem ersten Reaktionskolben 126 und einem zweiten Reaktionskolben 127, welcher eine gestufte zylindrische Form aufweist und verschiebbar um den ersten Reaktionskolben 126 passt, ausgebildet. Der zweite Reaktionskolben 127 ist verschiebbar in den Kolbenkörper 88a eingesetzt, wobei seine rückseitige Begrenzung durch wenigstens eine der Begrenzungsschultern 124 und 125 festgelegt ist. Ein ringförmiges Dichtelement 128 ist an dem Außenumfang des ersten Reaktionskolbens 126 angebracht und ist im Verschiebungskontakt mit dem Innenumfang des zweiten Reaktionskolbens 127 angeordnet, während ein ringförmiges Dichtelement 129 an dem Außenumfang des zweiten Reaktionskolbens 127 angebracht ist und im Verschiebungskontakt mit dem Innenumfang des Kolbenkörpers 88a angeordnet ist.
Eine steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 ist in dem Kolbenrumpf 88a des Sicherungskolbens 88 hinter dem Ventilgehäuse 118 ausgebildet und ist den vorderen Enden des ersten und zweiten Reaktionskolbens 126 und 127 zugewandt. Die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 steht mit der Ausgabekammer 106 über eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 131 in Verbindung, die in dem Kolbenkörper 88a vorgesehen sind. Somit ist die Ausgabekammer 106 mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 über ein im Ruhezustand offenes Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung sowie ein im Ruhezustand offenes Druckgebungs-Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination verbunden. Somit weist während einer normalen Bremsbetätigung die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 den gleichen Hydraulikdruck auf wie die Verstärkungshydraulikdruckkammer 25, wodurch bewirkt wird, dass der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 auf die vorderen Enden des ersten und zweiten Reaktionskolbens 126 und 127 wirkt.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 6 ist der Steuer-/Regelkolben 90 als gestufte Röhre mit geschlossenem Ende ausgebildet, wobei sein vorderes Ende geschlossen ist und wobei eine Endwand 90a an einem vorderen Ende vorgesehen ist, und er ist relativ verschiebbar in den hinteren Teilen der Erweiterungsröhre 88c und des Kolbenkörpers 88a des Sicherungskolbens 88 eingesetzt. Ein Sprengring 133 ist in das hintere Ende der Erweiterungsröhre 88c des Sicherungskolbens 88 eingesetzt, so dass er an dem hinteren Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 anliegt, wodurch verhindert wird, dass der Steuer-/Regelkolben 90 sich von dem Sicherungskolben 88 löst.
Der erste Reaktionskolben 126 weist eine Erweiterungsröhre 126a auf, welche koaxial und integral mit diesem ist und welche sich durch das Einsetzloch 123 hindurch nach hinten erstreckt. Das hintere Ende der Erweiterungsröhre 126a stößt gleich bleibend gegen eine Endwand 90a am vorderen Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 an. In der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 ist eine Feder 140 untergebracht, welche unter Kompression zwischen dem Ventilgehäuse 118 und einem vorderen Ende des ersten Reaktionskolbens 126 angebracht ist, um das hintere Ende des ersten Reaktionskolbens 126, das heißt das hintere Ende der Erweiterungsröhre 126a, so vorzuspannen, dass es in Kontakt mit der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 gelangt. Die Feder 140 weist eine sehr schwache Federkraft auf.
Der zweite Reaktionskolben 127 weist einer Erweiterungsröhre 127a auf, welche koaxial und integral mit diesem ist, so dass sie die Erweiterungsröhre 126a des ersten Reaktionskolbens 126 umgibt. Die Erweiterungsröhre 127a wird in das Einsatzloch 123 eingesetzt. In einem Zustand, in welchem der zweite Reaktionskolben 127 sich in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung in Anlage mit wenigstens einer der Begrenzungsschultern 124 und 125 befindet, ist das hintere Ende der Erweiterungsröhre 127a des zweiten Reaktionskolbens 127 hinter dem Sitzelement 132 angeordnet, das an dem Innenflansch 88e des Sicherungskolbens 88 anliegt, ist jedoch vor dem hinteren Ende der Erweiterungsröhre 126a des ersten Reaktionskolbens 126 angeordnet.
Wenn der Steuer-/Regelkolben 90 zu dem Sicherungskolben 88 hin vorrückt, so bewegt sich der erste Reaktionskolben 126 zusammen mit dem Steuer-/Regelkolben 90 nach vorne, und wenn der Steuer-/Regelkolben 90 um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr vorrückt, so stößt das vordere Ende der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 gegen das hintere Ende des zweiten Reaktionskolbens 127.
Ein ringförmiges Dichtelement 134, welches in elastischen Kontakt mit dem hinteren Innenumfang des Kolbenkörpers 88a des Sicherungskolbens 88 gelangt, ist an dem vorderen Außenumfang des Steuer-/Regelkolbens 90 angebracht. In dem hinteren Teil des Kolbenkörpers 88a ist eine Freigabekammer 135, welche von außen durch das Dichtelement 134 abgedichtet ist, so ausgebildet, dass sie dem vorderen Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 zugewandt ist. Andererseits sind in dem zweiten Zylinderkörper 17 in dem Gehäuse 15 eine mit dem ersten Ölsumpf 41 des Reservoirs 40 in Verbindung stehende Freigabeöffnung 136 und ein mit der Freigabeöffnung 136 in Verbindung stehender Freigabekanal 137 vorgesehen, sowie eine ringförmige Ausnehmung 138, welche sich zu einer Innenfläche des vierten Zylinderlochs 23 hin öffnet, so dass sie mit dem Freigabekanal 137 in Verbindung steht. Ferner ist der Sicherungskolben 88 mit einer Mehrzahl von Verbindungslöchern 139 ausgestattet, um die Freigabekammer 135 normal in Verbindung mit der ringförmigen Ausnehmung 138 zu halten. Die ringförmige Ausnehmung 138 ist sowohl von vorne als auch von hinten durch das ringförmige Dichtelement 94, welches an dem Außenumfang des Sicherungskolbens 88 angebracht ist, sowie ein ringförmiges Dichtelement 141, welches an einer Innenfläche des fünften Zylinderlochs 24 vor der ringförmigen Ausnehmung 138 angebracht ist und im Verschiebungskontakt mit dem Außenumfang der Erweiterungsröhre 88c des Sicherungskolbens 88 angeordnet ist, gesichert. Dementsprechend wird die Freigabekammer 135 im Normalfall in Verbindung mit dem ersten Ölsumpf 41 des Reservoirs 40 gehalten.
Der Gehäusekörper 119 des Ventilgehäuses 118 umfasst integral eine zylindrische Führungsröhre 119a, welche sich nach hinten in die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 hinein erstreckt, sowie einen Innenflansch 119b, welcher radial nach innen von dem vorderen Ende der Führungsröhre 119a aus vorsteht. In dem Ventilgehäuse 118 ist eine eingabeseitige Flüssigkeitskammer 143 zwischen dem Innenflansch 119b und dem Endwandelement 120 ausgebildet. Eine ringförmige Ausnehmung 144 ist in dem Außenumfang des Gehäusekörpers 119 des Ventilgehäuses 118 vorgesehen und eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 145 sind in dem Gehäusekörper 119 vorgesehen, so dass sie die eingabeseitige Flüssigkeitskammer 143 mit der ringförmigen Vertiefung 144 verbinden. Ferner sind eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 146, welche sich in radialer Richtung des zweiten Zylinderkörpers 17 erstrecken, in dem Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 vorgesehen, um das innere Ende mit der ringförmigen Vertiefung 144 zu verbinden und das äußere Ende mit der Eingabekammer 96 zu verbinden, so dass die eingabeseitige Flüssigkeitskammer 143 mit der Hydraulikenergiequelle 12 verbunden ist. Ferner sind ein Paar von ringförmigen Dichtelementen 147 und 148, welche die ringförmige Vertiefung 144 zwischen sich aufnehmen, an dem Außenumfang des Gehäusekörpers 119 des Ventilgehäuses 118 angebracht und elastisch in Kontakt mit dem Innenumfang des Kolbenkörpers 88a gebracht.
Das Verstärkungsventil 116 umfasst einen Verstärkungsventilsitz 150, welcher durch den Innenrand des Innenflansches 119b des Ventilgehäuses 118 gebildet ist und der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 zugewandt ist, sowie eine Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp, welche in der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 untergebracht ist und auf dem Verstärkungsventilsitz 150 abgesetzt werden kann. Eine innere Fläche des Innenflansches 119b des Gehäusekörpers 119 bildet eine Verstärkungskanal 152, welcher die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 mit der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 verbinden kann. Das vordere Ende des Verstärkungskanals 152 öffnet sich zum Zentrum des Verstärkungsventilsitzes 150. Die Verstärkungsventilscheibe 151 wird durch eine Verstärkungsventilfeder 153 in Rückwärtsrichtung gespannt, welche unter Kompression zwischen der Verstärkungsventilscheibe 151 und dem Ventilgehäuse 118 montiert ist, das heißt die Verstärkungsventilscheibe 151 wird in eine Richtung gespannt, in welcher sie auf dem Verstärkungsventilsitz 150 aufsitzt.
Die Verstärkungsventilscheibe 151 umfasst integral einen Stababschnitt 151a, welcher flüssigkeitsdicht und axial beweglich den mittleren Abschnitt des Endwandelements 120 des Ventilgehäuses 118 durchdringt. Das vordere Ende des Stababschnitts 151a ist einer Hydraulikkammer 154 zugewandt, die zwischen dem Endwandelement 120 und dem Druckelement 122 ausgebildet ist. Das Druckelement 122 ist mit einem Verbindungsloch 155 ausgestattet, welches die Hydraulikkammer 154 mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 verbindet, wodurch bewirkt wird, dass der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 nach hinten auf das vordere Ende der Verstärkungsventilscheibe 151 wirkt. Die Druckaufnahmefläche an dem vorderen Ende der Verstärkungsventilscheibe 151, welche dem Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 ausgesetzt ist, wird im Wesentlichen auf den gleichen Wert gesetzt, wie die Abdichtfläche, welche erhalten wird, wenn sich die Verstärkungsventilscheibe 151 auf dem Verstärkungsventilsitz 150 absetzt. Das heißt, dass der Durchmesser des Stababschnitts 151a im Wesentlichen gleich dem Durchmesser desjenigen Teils des Verstärkungsventilsitzes 150 gesetzt wird, auf welchem sich die Verstärkungsventilscheibe 151 absetzt.
Eine freigabeseitige Flüssigkeitskammer 157, deren hinteres Ende durch das vordere Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 geschlossen ist, ist in der Erweiterungsröhre 126a des ersten Reaktionskolbens 126 ausgebildet. Ein der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 zugewandter Druckreduzierungsventilsitz 158 und der Druckreduzierungsströmungskanal 159, dessen vorderes Ende zum Zentrum des Druckreduzierungsventilsitzes 158 hin öffnet und dessen hinteres Ende zur freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 hin öffnet, sind koaxial in dem ersten Reaktionskolben 126 montiert, wobei das vordere Ende des Druckreduzierungsströmungskanals 159 mit der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 in Verbindung stehen kann.
Das Druckreduzierungsventil 117 ist aufgebaut aus dem Druckreduzierungsventilsitz 158 und einer Druckreduzierungsventilscheibe 160 vom Sitzventiltyp, welche in der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 vor den Reaktionskolben 126 untergebracht ist, um zu ermöglichen, dass sein hinteres Ende auf dem Ventilsitz 158 abgesetzt wird, und wird bei festgelegter Rückwärts-Grenzposition mittels einer Feder nach hinten vorgespannt. Die Druckreduzierungsventilscheibe 160 kann sich koaxial mit dem Verstärkungskanal 152 hin und herbewegen und wird durch eine Druckreduzierungsfeder 161 in einer Richtung vorgespannt, in welcher sie sich auf dem Druckreduzierungsventilsitz 158 absetzt.
Die in der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 untergebrachte Druckreduzierungsventilscheibe 160 ist axial verschiebbar durch die Führungsröhre 119a gehalten. Ein Sprengring 162 ist am hinteren Ende der Führungsröhre 119a angebracht, um die Rückwärts-Grenzposition der Druckreduzierungsventilscheibe 160 durch Anlage der Druckreduzierungsventilscheibe 160 von hinten festzulegen.
Ein Stababschnitt 160a ist koaxial und integral an der Druckreduzierungsventilscheibe 160 angebracht und erstreckt sich nach vorn, so dass er in den Verstärkungskanal 152 eingeführt ist. Das Vorderende des Stababschnitts 160a stößt gegen die Verstärkungsventilscheibe 151 des Verstärkungsventils 116, um die Verstärkungsventilscheibe 151 in einer Abheberichtung von dem Verstärkungsventilsitz 150, das heißt in einer Ventilöffnungsrichtung, gegen die Federkraft der Verstärkungsventilfeder 153 zu drücken.
Ein mit der freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 in Verbindung stehendes Freigabeloch 163 ist in der Erweiterungsröhre 126a des ersten Reaktionskolbens 126 vorgesehen, so dass es sich zu einer Außenfläche der Erweiterungsröhre 126a hin öffnet. Die freigabeseitige Flüssigkeitskammer 157 ist mit der Freigabekammer 135 über das Freigabeloch 163 sowie einen Zwischenraum zwischen den Erweiterungsröhren 126a und 127a des ersten und des zweiten Reaktionskolbens 126 und 127 verbunden.
Wenn das Verstärkungsventil 116 offen ist, so strömt das Bremsfluid in der mit der Hydraulikenergiequelle 12 verbundenen eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 über den Verstärkungskanal 152 in die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130. Das Einströmen der Bremsflüssigkeit wird durch ein Strömungs-Steuer-/Regelventil 165 gesteuert/geregelt, welches die Öffnungsfläche des sich in die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 öffnenden Verstärkungskanals 152 gemäß der Differenz des Hydraulikdrucks zwischen dem Verstärkungskanal 152 und der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 verändert.
Das strömungs-/Steuer-/Regelventil 165 weist eine Ventilscheibe 164 auf, welche in der Führungsröhre 119a untergebracht ist, so dass sie den Verstärkungskanal 152 durch Absetzen auf dem Innenrand des Innenflansches 119b des Ventilgehäuses 118 von der Seite der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 her schließt. Die Druckreduzierungsfeder 161 ist unter Kompression zwischen der Ventilscheibe 164 und der Druckreduzierungsventilscheibe 160 montiert, um die auf dem Innenrand des Innenflansches 119b abzusetzende Ventilscheibe 164 und die auf dem Druckreduzierungsventilsitz 158 abzusetzende Druckreduzierungsventilscheibe 160 vorzuspannen. Die Ventilscheibe 164 ist verschiebbar durch den Stababschnitt 160a getragen, welcher koaxial mit dem Verstärkungskanal 152 und integral mit der Druckreduzierungsventilscheibe 160 montiert ist.
Wenn das Druckreduzierungsventil 117 offen ist, so strömt das Bremsfluid in der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 durch den Druckreduzierungsströmungskanal 159 aus in die freigabeseitige Flüssigkeitskammer 157. Das Ausströmen der Bremsflüssigkeit wird durch ein Strömungs-Steuer-/Regelventil 168 gesteuert/geregelt, welches die Öffnungsfläche des sich in die freigabeseitige Flüssigkeitskammer 157 öffnenden Druckreduzierungsströmungskanals 159 nach Maßgabe der Differenz des Hydraulikdrucks zwischen dem Druckreduzierungsströmungskanal 159 und der freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 verändert.
Das Strömungs-Steuer-/Regelventil 168 weist eine Ventilscheibe 169 auf, welche in der Erweiterungsröhre 126a des ersten Reaktionskolbens 126 untergebracht ist, so dass es sich auf dem hinteren Abschnitt des ersten Reaktionskolbens 126 absetzen soll, um den Druckreduzierungsströmungskanal 159 in einem der freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 zugewandten Teil zu schließen. Die Erweiterungsröhre 126a nimmt ein Trägerelement 170 auf, welches an dem Vorderende des Steuer-/Regelkolbens 90 anliegt. Die Ventilfeder 171 ist unter Kompression zwischen der Ventilscheibe 169 und dem Trägerelement 170 montiert, um die Ventilscheibe 169 in einer Richtung vorzuspannen, in der sie sich auf dem hinteren Abschnitt des ersten Reaktionskolbens 126 absetzt. Darüber hinaus ist die Ventilscheibe 169 durch die Trägerwelle 170a getragen, welche koaxial mit dem Druckreduzierungsströmungskanal 159 und integral mit dem Trägerelement 170 angebracht ist.
Wenn in dem Hydraulikverstärker 13 eine Bremsbetätigungseingabe von dem Bremspedal 11 über den Bremshubsimulator 14 in den Steuer-/Regelkolben 90 eingegeben wird, so wirkt Druckkraft von dem Steuer-/Regelkolben 90 in Vorwärtsrichtung auf die Reaktionsmittel 91. Wenn dementsprechend der Steuer-/Regelkolben 90 weniger als eine vorbestimmte Bewegungsdistanz zu dem Sicherungskolben 88 hin vorrückt, so stößt der erste Reaktionskolben 126 gegen den Steuer-/Regelkolben 90. Wenn der erste Reaktionskolben 126 vorrückt, so setzt sich die Druckreduzierungsventilscheibe 160 auf dem Druckreduzierungsventilsitz 158 ab. Im Ergebnis schließt das Druckreduzierungsventil 117, um die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 von dem Reservoir 40 abzutrennen. Wenn dann der Steuer-/Regelkolben 90, der erste Reaktionskolben 126 und die Druckreduzierungsventilscheibe 160 weiter vorrücken, so wird die Verstärkungsventilscheibe 151 durch den Stababschnitt 160a der Druckreduzierungsventilscheibe 160 gedrückt und von dem Verstärkungsventilsitz 150 abgehoben, wodurch das Verstärkungsventil 116 geöffnet wird, um zu bewirken, dass der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 auf die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 wirkt. Wenn das Druckreduzierungsventil 117 geschlossen bleibt, so wirken Hydraulikdrücke der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 und der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 auf den vorderen Teil des ersten Reaktionskolbens 126, der erste Reaktionskolben 126 und der Steuer-/Regelkolben 90 fahren zurück, um einen Ausgleich zu erzielen, zwischen der Bremsbetätigungseingabe von dem Bremspedal 11 und einer durch den Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulik-Steuer-/Regelkammer 130 erzeugten Hydraulikkraft. Dementsprechend öffnet das Druckreduzierungsventil 117 und das Verstärkungsventil 116 schließt. Wenn das Verstärkungsventil 116 und das Druckreduzierungsventil 117 wiederholt öffnen und schließen, so wird der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 zu einem Verstärkungshydraulikdruck entsprechend der Bremsbetätigungseingabe von dem Bremspedal 11 reguliert und wird an die Verstärkungshydraulik-Steuer-/Regelkammer 130 und somit an die Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 angelegt. Wenn der Steuer-/Regelkolben 90 um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr zu dem Sicherungskolben 88 hin vorrückt, so stößt der Steuer-/Regelkolben 90 nicht nur gegen den ersten Reaktionskolben 126, sondern auch gegen den zweiten Reaktionskolben 127. Dementsprechend addiert sich der Hydraulikdruck der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130, welcher den zweiten Reaktionskolben 127 nach hinten drückt, zu der auf den Steuer-/Regelkolben 90 wirkenden Reaktionskraft.
Der Bremshubsimulator 14 umfasst: einen Eingabekolben 174, welcher ein Eingabeelement ist, das axial verschiebbar in dem Steuer-/Regelkolben 90 untergebracht ist; einen elastischen Körper 175 sowie eine Schraubenfeder 176, welche als elastische Elemente dienen, die in Reihe zwischen dem Eingabekolben 174 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet sind; sowie einen Simulatorkolben 177, welcher mit dem Eingabekolben 174 verbunden und verschiebbar in den Steuer-/Regelkolben 90 eingesetzt ist. Der Bremshubsimulator 14 ist in dem Steuer-/Regelkolben 90 enthalten und ist insgesamt in dem Sicherungskolben 88 enthalten.
Der Eingabekolben 174 ist verschiebbar in dem hinteren Teil des Steuer-/Regelkolbens 90 untergebracht, wobei seine Rückwärts-Grenzposition durch den Sprengring 178 festgelegt ist, der an dem hinteren Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 angebracht ist. Das vordere Ende eines Eingabestabs 179, welcher mit dem Bremspedal 11 verbunden ist, ist schwenkbar mit dem Eingabekolben 174 verbunden. Somit wird eine Bremsbetätigungskraft entsprechend der Betätigung des Bremspedals 11 über den Eingabestab 179 in den Eingabekolben 174 eingegeben und der Eingabekolben 174 bewegt sich nach Maßgabe der Bremsbetätigungskraft nach vorne. Im Übrigen ist ein Dichtelement 174, welches in Verschiebungskontakt mit dem Innenumfang des Steuer-/Regelkolbens 90 angeordnet ist, über den Außenumfang des Eingabekolbens 174 geschoben.
Der elastische Körper 175 ist aus einem elastischen Material, wie etwa Gummi, hergestellt und weist eine zylindrische Form auf. Der elastische Körper 175 und die metallische Schraubenfeder 176, welche eine kleinere Federkraft aufweist als der elastische Körper 175, sind in Reihe hintereinander zwischen dem Eingabekolben 174 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet, und zwar über einen Simulatorkolben 177, welcher eine verschiebbar in dem Steuer-/Regelkolben 90 eingesetzte Scheibe 177a sowie einen zylindrischen Abschnitt mit Boden 177b, der sich in die Schraubenfeder 176 hinein erstreckt und integral mit der Scheibe 177a verbunden ist, umfasst.
Der hintere Abschnitt eines Führungsschafts 180 ist im Zentrum des Eingabekolbens 174 koaxial durch Presssitz verbunden und befestigt. Der vordere Abschnitt des Führungsschafts 180 tritt axial beweglich in das Zentrum der Scheibe 177a des Simulatorkolbens 177 ein und ist verschiebbar in den zylindrischen Abschnitt mit Boden 177b des Simulatorkolbens 177 eingesetzt.
Der elastische Körper 175 ist zwischen der Scheibe 177a des Simulatorkolbens 177 und dem Eingabekolben 174 angeordnet, wobei er gegen ein Durchbiegen nach innen geschützt ist, indem er an dem Führungsschaft 180 passend anliegt. Der elastische Körper 175 kann in elastischen Kontakt mit dem Innenumfang des Steuer-/Regelkolbens 90 gelangen, indem er seinen Durchmesser unter seiner axialen Kompressionskraft, die durch Vorwärtsbewegung des Eingabekolbens 174 erzeugt wird, erweitert.
Die Schraubenfeder 176 ist zwischen der Scheibe 177a des Simulatorkolbens 177 und dem geschlossenen vorderen Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 installiert. Wenn der Eingabekolben 174 sich an seiner Rückwärts- Grenzposition befindet, so ist die Schraubenfeder 176 gegenüber ihrem natürlichen Zustand, in welchem keine äußere Belastung auf sie ausgeübt wird, leicht komprimiert. Das bedeutet, dass der elastische Körper 175 durch die Schraubenfeder 176 vorgespannt ist.
Ein Loch 181 ist in dem geschlossenen vorderen Ende des zylindrischen Abschnitts mit Boden 177b des Simulatorkolbens 177 vorgesehen, um zu verhindern, dass der Druck im Inneren des zylindrischen Abschnitts mit Boden 177b zusammen mit der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Führungsschafts 180 zunimmt oder abnimmt.
Eine Hubflüssigkeitskammer 182 ist zwischen dem Simulatorkolben 177 und der Endwand 90a am vorderen Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 ausgebildet. Wenn der Steuer-/Regelkolben 90 sich bezüglich des Sicherungskolbens 88 zu seiner Vorwärts-Grenzposition hin bewegt, das heißt wenn der Steuer-/Regelkolben 90 zu dem Punkt vorrückt, an welchem die Endwand 90a an dem Sitzelement 132 anstößt, so sind eine Mehrzahl von Öffnungen 183 in der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 vorgesehen. Die Mehrzahl von Öffnungen 183 werden durch das Sitzelement 132 geschlossen. Diese Öffnungen 183 sind geöffnet, um die Hubflüssigkeitskammer 182 mit der Freigabekammer 135 zu verbinden und somit mit dem Reservoir zu verbinden, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 von seiner Vorwärts-Grenzposition in Bezug auf den Sicherungskolben 88 zurückfährt.
Als nächstes wird ein Betrieb dieser Ausführungsform beschrieben. Der Tandem-Hauptzylinder M umfasst den hinteren Hauptkolben 26 und den vorderen Hauptkolben 27, welche verschiebbar in dem Gehäuse 15 angeordnet sind, wobei die Rückseite des hinteren Hauptkolbens 26 der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zugewandt ist, während der vordere Hauptkolben 27 in Zusammenwirkung mit dem hinteren Hauptkolben 26 die hintere Ausgabehydraulikkammer 28 ausbildet und dessen Vorderseite der vorderen Ausgabehydraulikkammer 29 zugewandt ist. Außerdem ist in dem Gehäuse 15 verschiebbar der Sicherungskolben 88 untergebracht, dessen Vorderseite der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zugewandt ist, dessen Rückwärts-Grenzposition festgelegt ist und welcher bereit ist, den hinteren Hauptkolben 26 direkt von hinten in Antwort auf eine Betätigung des Bremspedals 11 zu drücken, wenn der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 abnimmt. Der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 resultiert aus dem Ausgabehydraulikdruck von der Hydraulikenergiequelle 12, der durch den Hydraulikverstärker 13 gemäß der Bremsbetätigung über das Bremspedal 11 reguliert wird. Der Dichtungsdurchmesser des hinteren Hauptkolbens 26 am Gehäuse 15 ist auf einen kleineren Wert gesetzt als der Dichtungsdurchmesser des vorderen Hauptkolbens 27 am Gehäuse 15.
Somit kann der Betrag der Volumenänderung in der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 pro Hub des hinteren Hauptkolbens 26 auf einen relativ großen Wert gesetzt werden. Wenn dementsprechend der hintere Hauptkolben 26 in Reaktion auf eine Abnahme des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 direkt durch den Sicherungskolben 88 gedrückt wird, so ist es möglich, den Betrag der Betätigung des Bremspedals 11, d.h. den Betrag der Änderung des Hydraulikdrucks der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 pro Hub des Sicherungskolbens 88 und des hinteren Hauptkolbens 26, relativ zu vergrößern, wodurch die Bremseffektivität vergrößert wird.
Der Sicherungskolben 88 umfasst den Kolbenkörper 88a und das Druckelement 88b, wobei der Kolbenkörper 88a verschiebbar in dem Gehäuse 15 mit im Wesentlichen dem gleichen Dichtungsdurchmesser wie der Dichtungsdurchmesser des hinteren Hauptkolbens 26 eingesetzt ist, wobei das Druckelement 88b verschiebbar in das Gehäuse 15 mit einem kleineren Dichtungsdurchmesser als der Dichtungsdurchmesser des hinteren Hauptkolbens 26 und des Kolbenkörpers 88a eingesetzt ist koaxial zum vorderen Ende des Kolbenkörpers 88a verläuft, wobei er dazu bereit ist, an dem hinteren Ende des hinteren Hauptkolbens 26 anzuliegen und diesen zu drücken. Der Sicherungskolben 88 enthält außerdem das Druckreguliermittel 89, welches zwischen dem Sicherungskolben 88 und dem Gehäuse 15 ausgebildet ist, um auf diese Weise die Hydraulikenergiequelle 12 mit den axial gegenüberliegenden Enden der ringförmigen Eingabekammer 96 zu verbinden, die durch die Dichtungselemente 93 und 95 abgedichtet ist, die jeweils zwischen dem Kolbenkörper 88a und dem Gehäuse 15 bzw. zwischen dem Druckelement 88b und dem Gehäuse 15 angeordnet sind. Außerdem bildet das Druckreguliermittel 89 einen Teil des Hydraulikverstärkers 13, wobei es zwischen der Eingabekammer 96 und der Ausgabekammer 106 angeordnet ist, so dass es die Eingabekammer 96 mit der mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 verbundenen Ausgabekammer 106 verbindet und die Ausgabekammer 106 mit dem Reservoir 40 verbindet, wenn der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 abnimmt. Wenn demzufolge das Druckelement 88b den hinteren Hauptkolben 26 nach vorn drück, so wird der Betrag der Volumenzunahme in der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 im Wesentlichen gleich dem Betrag der Volumenabnahme in der Eingabekammer 96 gesetzt.
Da eine Reduzierung des Hydraulikdrucks der Eingabekammer 96, d.h. eine Reduzierung des Hydraulikdrucks der Hydraulikenergiequelle 12, eine Reduzierung der Hydraulikkraft verursacht, welche den Sicherungskolben 88 zu dessen Rückwärts-Grenzposition hin drückt, ist es möglich, den Sicherungskolben 88 nach Maßgabe der Betätigung des Bremspedals 11 vorzuschieben, an dem Druckelement 88b im vorderen Teil des Sicherungskolbens 88 gegen den hinteren Hauptkolben 26 anzuschlagen, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 15 und der inneren Kontaktfläche des hinteren Hauptkolbens 26 bereitgestellt ist, und den hinteren Hauptkolben 26 in diesem Zustand vorzuschieben, wodurch das verstärkte Bremsfluid aus dem Hauptzylinder M ausgegeben wird. Wenn sich der Sicherungskolben 88 und der hintere Hauptkolben 26 auf diese Weise vorwärts bewegen, so kommt es nicht zu einer Zunahme des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25, da der Kolbenkörper 88a des Sicherungskolbens 88 im Wesentlichen den gleichen Dichtungsdurchmesser aufweist wie der hintere Hauptkolben 26, da der Betrag der Volumenzunahme in der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 im Wesentlichen gleich dem Betrag der Volumenabnahme in der Eingabekammer 96 ist, wenn das Druckelement 88b des Sicherungskolbens 88 den hinteren Hauptkolben 26 in der Vorwärtsrichtung drückt, und da die Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 über das Steuer-/Regelventilmittel 89 mit der Eingabekammer 96 in Verbindung steht. Dies erlaubt es, eine Zunahme des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruackkammer 25 während einer Vorwärtsbewegung des Sicherungskolbens 88 unter Verwendung einer einfachen Konfiguration mit einer verringerten Anzahl an Bauteilen zu vermeiden.
Da ferner die Feder 102, welche den Sicherungskolben 88 und den hinteren Hauptkolben 26 in einer Richtung zur Trennung dieser voneinander vorspannt, zwischen den beiden Kolben 88 und 26, deren vollständig zurückgezogene Stellungen in dem Gehäuse 15 begrenzt sind, installiert ist, ist es möglich, einen Leerlaufhub gemäß einer Reduzierung des Hydraulikdrucks der Hydraulikenergiequelle 12 sicherzustellen, wenn der Sicherungskolben 88 mit dem Bremspedal 11 vorwärts bewegt wird.
Da die kombinierte Kraft aus dem Rückwärts-Hydraulikdruck, welcher auf den Sicherungskolben 88 wirkt, wenn der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 auf die Eingabekammer 96 wirkt, und der Vorspannungskraft der Feder 102, welche den Sicherungskolben 88 in der Rückwärtsrichtung vorspannt, auf 300 bis 1000 N eingestellt ist, kann der Sicherungskolben 88 stabil in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung gehalten werden, wenn die Hydraulikenergiequelle 12 ordnungsgemäß arbeitet. Das heißt, indem der Sicherungskolben mit einer Kraft von 300 N oder mehr in die Rückwärtsrichtung vorgespannt wird, ist es möglich, den Sicherungskolben 88 zuverlässig in Rückwärtsrichtung vorzuspannen, wobei der Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle 12 sowie der Verschiebungswiderstand des Sicherungskolbens 88 berücksichtigt wurden. Durch Vorspannen des Sicherungskolbens 88 in der Rückwärtsrichtung mit einer Kraft, die nicht größer ist als 1000 N, ist es außerdem möglich zu verhindern, dass der hintere Hauptkolben 26 vollständig in den Hauptzylinder M hineingedrückt wird.
Im Übrigen ist das im Ruhezustand geschlossene Linearelektromagnetventil 104 für automatische Bremsdruckgebung zwischen der Hydraulikenergiequelle 12 und der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 angeordnet, während das im Ruhezustand geöffnete Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung und das erste Einwegventil 110 zwischen der Ausgabekammer 106 und der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 angeordnet sind, wobei das erste Einwegventil 110 parallel zum Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung angeschlossen ist, um zu erlauben, dass das Bremsfluid von der Ausgabekammer 106 zu der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 strömt. Selbst dann, wenn das Bremspedal 11 nicht betätigt wird und somit das Druckreguliermittel 89 nicht arbeitet, ist es möglich, eine automatische Brems-Steuerung/Regelung durchzuführen, bei welcher das Bremsfluid in einer Situation, in der nicht gebremst wird, auf die Radbremsen BA bis BD einwirken gelassen wird, indem das Linearelektromagnetventil 104 für automatische Bremsdruckgebung und das Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung geöffnet und geschlossen werden, wodurch der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 reguliert wird. Wenn ferner in einem automatischen Bremsmodus das Linearelektromagnetventil 108 für automatische Bremsdruckreduzierung geschlossen ist, so ist es möglich, das Bremsreguliermittel 89 durch Betätigung des Bremspedals 11 zu aktivieren. Wenn somit in der Ausgabekammer 106 ein Hydraulikdruck erzeugt wird, der größer ist als der der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25, so kann bewirkt werden, dass der Hydraulikdruck der Ausgabekammer 106 über das erste Einwegventil 110 auf die Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 wirkt, um dadurch den Hauptzylinder M wie während normalen Bremsbetätigungen zu betätigen.
Das im Ruhezustand geschlossene Druckreduzierungs-Linearelektromagnetventil 105 für Regeneration und Koordination ist zwischen der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 und dem Reservoir 40 angeordnet, während das im Ruhezustand geöffnete Druck gebende Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination und das zweite Einwegventil 111 zwischen der Ausgabekammer 106 und der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 angeordnet sind, wobei das zweite Einwegventil 111 zu dem Druck gebenden Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination parallel geschaltet ist, um zu ermöglichen, dass Bremsfluid von der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zur Ausgabekammer 106 fließt. Während einer Regeneration in einem Bremsbetrieb ist es somit durch Öffnen und Schließen des Druck gebenden Linearelektromagnetventils 109 für Regeneration und Koordination und des Druck reduzierenden Linearelektromagnetventils 105 für Regeneration und Koordination und durch die damit verbundene Regulierung des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 möglich, Bremshydraulikdruck von dem Hauptzylinder M auszugeben, und zwar in einem Zustand, der von dem während eines normalen Bremsbetriebs versetzt ist. Durch Zurückführen des Bremspedals 11 bei geschlossenem druckgebenden Linearelektromagnetventil 109 für Regeneration und Koordination ist es möglich, den Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 über das zweite Einwegventil 111 in das Reservoir 40 freizulassen.
Das Gehäuse 15 umfasst den ersten Zylinderkörper 16, in welchen der vordere Hauptkolben 27 verschiebbar eingesetzt ist, sowie die zylindrische Hülse 19, welche in dem ersten Zylinderkörper 16 eingesetzt und befestigt ist, wobei der hintere Hauptkolben 26 verschiebbar in diese eingesetzt ist. Ferner bildet die Hülse 19 zwischen sich selbst und dem ersten Zylinderkörper 16 die ringförmige Freigabekammer 33 aus, wobei die ringförmige Freigabekammer 33 mit dem Reservoir 40 in Verbindung steht. Das ringförmige kolbenseitige Dichtungselement 31 und das ringförmige hülsenseitige Dichtungselement 32, welche axial im Abstand voneinander angeordnet sind, sind zwischen der Hülse 19 und dem hinteren Hauptkolben 26 angeordnet, der verschiebbar in der Hülse 19 eingesetzt ist. Die Verbindungslöcher 36 sind in der Hülse 19 so vorgesehen, dass von dem Teil zwischen dem Innenumfang der Hülse 19 und dem Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26 der Teil zwischen den axial gegenüberliegenden Enden, der durch die Dichtungselemente 31 und 32 abgedichtet ist, mit der ringförmigen Freigabekammer 33 in Verbindung steht.
Wenn das kolbenseitige Dichtungselement 31 seine Dichtfunktion verfehlt, wobei das kolbenseitige Dichtungselement 31 von dem Paar von Dichtungselementen 31 und 32, die zwischen der Teil des Gehäuses 15 bildenden Hülse 19 und dem hinteren Hauptkolben 26 angeordnet sind, dasjenige Dichtungselement ist, das näher an der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 liegt, so wird das Bremsfluid in der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zu dem Reservoir 40 zurückgeführt, wobei es zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und der Hülse 19 sowie zwischen den Verbindungslöchern 36 und der ringförmigen Freigabekammer 33 fließt. Bei diesem Prozess ist der Verstärkungshydraulikdruck nicht verfügbar, da der Sicherungskolben 88 in Antwort auf die Abnahme des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 direkt den hinteren Hauptkolben 26 drückt, wobei jedoch zwei Bremshydrauliksysteme, die mit dem Tandem-Hauptzylinder M verbunden sind, die Radbremsen BA bis BD betreiben.
Wenn von dem Paar von Dichtungselementen 31 und 32 das hülsenseitige Dichtungselement 32, welches sich näher an der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 befindet, seine Dichtungsfunktion verfehlt, so wird das Bremsfluid in der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 in das Reservoir 40 zurückgeführt, wobei es zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und der Hülse 19 sowie durch die Verbindungslöcher 36 und die ringförmige Freigabekammer 33 strömt. In diesem Fall steht den mit der hinteren Ausgabehydraulikkammer 28 verbundenen Radbremsen BA und BB des Bremshydrauliksystems Bremshydraulikdruck nicht zur Verfügung, da jedoch der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 auf den hinteren Hauptkolben 26 wirkt, kann der vordere Hauptkolben 27 mit dem Verstärkungsdruck betrieben werden und der Bremshydraulikdruck, welcher durch das mit der vorderen Ausgabehydraulikkammer 29 verbundene Bremshydrauliksystem verstärkt wurde, kann auf die Radbremsen BC und BD wirken gelassen werden.
Wenn daher eines von dem Paar von Dichtungselementen 31 und 32, die zwischen der Hülse 19 und dem hinteren Hauptkolben 26 angeordnet sind, seine Funktion verfehlt, so ändern die Radbremsen BA bis BD ihren Betriebszustand, um auf diese Weise klar zu detektieren, welches der Dichtungselemente 31 und 32 beschädigt ist.
Da ferner eines der Dichtungselemente 31 und 32, nämlich das kolbenseitige Dichtungselement 31, am hinteren Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26 angebracht ist, während das andere Dichtungselement, d.h. das hülsenseitige Dichtungselement 32, am Innenumfang der Hülse 19 angebracht ist, so dass es in Kontakt mit dem vorderen Außenumfang des hinteren Hauptkolbens 26 gelangt, der sich in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung befindet, kann das Paar von Dichtungselementen 31 und 32 zwischen dem hinteren Hauptkolben 26 und der Hülse 19 angeordnet werden, während eine Zunahme der axialen Länge der Hülse 19 und somit eine Zunahme der axialen Länge des Gehäuses 15 unabhängig vom Hub des hinteren Hauptkolbens 26 vermieden wird.
Ferner wird der hintere Hauptkolben 26 in einer Situation, in welcher keine Bremsung erfolgt, durch die hintere Rückholfeder 57 nach hinten vorgespannt, wobei sein Abstand von dem geschlossenen vorderen Ende des Gehäuses 15 durch die Maximaldistanz-Begrenzungsmittel 53 und 68 auf einer vorbestimmten Maximaldistanz gehalten werden. In diesem Zustand ist der Zwischenraum 91 zwischen dem hinteren Ende des hinteren Hauptkolbens 26 und dem vorderen Ende des Sicherungskolbens 88 in dessen vollständig zurückgezogener Stellung ausgebildet, so dass sich der hintere Hauptkolben 26 dem Sicherungskolben 88 von vorn annähert und diesem gegenübersteht. Dieser Zwischenraum 91 kann axiale Abweichungen des Hauptzylinders M und des Sicherungskolbens 88 aufnehmen, um dadurch eine Kompression der vorderen Rückholfeder 74, welche den vorderen Hauptkolben 27 nach hinten vorspannt, und der hinteren Rückholfeder 57, welche den hinteren Hauptkolben 26 nach hinten vorspannt, über deren festgelegte Belastungen hinaus zu vermeiden und somit eine Zunahme eines Leerlaufhubs des Bremspedals 11 zu vermeiden.
Da ferner die Feder 102, deren Federkraft kleiner ist als die der hinteren Rückholfeder 57, unter Kompression zwischen dem Sicherungskolben 88 und dem hinteren Hauptkolben 26 angebracht ist, so dass sie den hinteren Hauptkolben 26 nach vorn vorspannt, ist es möglich, den Abstand 92 zwischen den hinteren Hauptkolben 26 und dem Sicherungskolben 88 aufrecht zu erhalten, während vermieden wird, dass der hintere und der vordere Hauptkolben 26 und 27 sich in einer solchen Richtung bewegen, dass sie an dem Sicherungskolben 88 anstoßen, wenn das Bremspedal 11 nicht betätigt wird.
Der Hydraulikverstärker 13 umfasst den Sicherungskolben 88, das in dem Sicherungskolben 88 enthaltene Steuer-/Regelventilmittel 89, den Steuer-/Regelkolben 90, welcher das Steuer-/Regelventilmittel 89 veranlasst, den Druck derart zu regulieren, dass ein Ausgleich erzielt wird zwischen der durch den Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 erzeugten Reaktionskraft und der von dem Bremspedal 11 über den Bremshubsimulator 14 eingegebenen Bremsbetätigungskraft, sowie dem Reaktionsmittel 91, welches zwischen dem Steuer-/Regelventilmittel 89 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet ist. Das Steuer-/Regelventilmittel 89 umfasst das Verstärkungsventil 116 und das Druckreduzierungsventil 117, wobei das Verstärkungsventil 116 zwischen der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130, die mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 verbunden ist, und der Hydraulikenergiequelle 12 angeordnet ist, um zu öffnen, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 vorrückt, und zu schließen, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 zurückfährt, wobei das Druckreduzierungsventil 117 zwischen der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 und dem Reservoir 40 angeordnet ist, um zu schließen, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 vorrückt, und zu öffnen, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 zurückfährt. Der Steuer-/Regelkolben 90 ist relativ verschiebbar in dem Sicherungskolben 88 eingepasst und ist koaxial mit dem hinteren Ende des Reaktionsmittels 91 verbunden, dessen vorderes Ende der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 zugewandt ist, die in dem Sicherungskolben 88 ausgebildet ist. Das Ventilgehäuse 118 ist in dem Sicherungskolben 88 vor dem Reaktionsmittel 91 angebracht und befestigt.
Das Druckreduzierungsventil 117 umfasst den Druckreduzierungs-Ventilsitz 146 und die Druckreduzierungs-Ventilscheibe 160 vom Sitzventiltyp, wobei der Druckreduzierungs-Ventilsitz 146 an dem Reaktionsmittel 91 installiert ist, so dass das Druckreduzierungs-Ventilloch 145 gebildet wird, welches in Verbindung mit dem Reservoir 40 steht, wenn das Druckreduzierungsventil 117 zurückfährt, während die Druckreduzierungs-Ventilscheibe 160 vom Sitzventiltyp in dem Ventilgehäuse 118 untergebracht ist und zu der Rückwärts-Grenzposition nach hinten federvorgespannt ist. Das Verstärkungsventil 116 umfasst den Verstärkungsventilsitz 150 und die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp, wobei der Verstärkungsventilsitz 150 in dem Ventilgehäuse 118 installiert ist, so dass das Verstärkungsventilloch 163 gebildet wird, welches mit der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 in Verbindung steht und dafür bereit ist, das den Stababschnitt 160a der Druckreduzierungs-Ventilscheibe 160 aufzunehmen, wobei die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp in dem Ventilgehäuse 118 installiert ist und nach hinten federvorgespannt und dazu bereit ist, durch das vordere Ende der Druckreduzierungs-Ventilscheibe 160 nach vorn gedrückt zu werden.
Somit kann das Steuer-/Regelventilmittel 89, das aus dem Steuer-/Regelkolben 90, dem Reaktionsmittel 91, dem Verstärkungsventil 116 und dem Druckreduzierungsventil 117 aufgebaut ist, in dem in dem Gehäuse 15 verschiebbar untergebrachten Sicherungskolben 88 vorinstalliert sein, wodurch es einfacher wird, den Steuer-/Regelkolben 90, das Reaktionsmittel 91 und das Steuer-/Regelventilmittel 89 an dem Gehäuse 15 zu montieren.
Da die Dichtfläche, welcher erhalten wird, wenn die Verstärkungsventilscheibe 151 auf dem Verstärkungsventilsitz 150 abgesetzt wird, auf im Wesentlichen den gleichen Wert festgelegt wird, wie die Druckempfangsfläche am vorderen Ende der Verstärkungsventilscheibe 151, welche dem Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 ausgesetzt ist, sind die hydraulischen Kräfte, die auf die gegenüberliegenden Enden der Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp des Verstärkungsventils 116 wirken, im Wesentlichen gleich, und somit arbeitet die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp derart, dass sie einen Ausgleich schafft zwischen der Ventilöffnungskraft, die auf die Verstärkungsventilscheibe 151 von dem Stababschnitt 160a der Druckreduzierungsventilscheibe 160 des Druckreduzierungsventils 117 aus wirkt, und der Federkraft, welche die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp in Rückwärtsrichtung vorspannt, wodurch die Betriebsleistungseigenschaften des Verstärkungsventils 116 verbessert werden. Die Federkraft, welche die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp nach hinten vorspannt, ist ausreichend als schwache Kraft für die Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp, um der Druckreduzierungsventilscheibe 160 zu folgen, und die Federkraft, welche die Druckreduzierungsventilscheibe 160 nach hinten vorspannt, ist ebenfalls ausreichend als schwache Kraft für die Druckreduzierungsventilscheibe 160, um dem Reaktionsmittel 91 zu folgen, woraus sich ergibt, dass auf das Reaktionsmittel 91 eine sehr schwache Federkraft wirkt. Somit ist die auf das Reaktionsmittel 91 wirkende Reaktionskraft nahezu vollständig dem Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zuzuschreiben, um das Reaktionsgefühl zu verbessern.
Das Ventilgehäuse 118 ist in dem Sicherungskolben 88 eingesetzt und dort befestigt, indem es zwischen der Schulter 121, die an dem Sicherungskolben 88 nach vorn weisend vorgesehen ist, und dem in den Sicherungskolben 88 eingeschraubten Druckelement 122 angeordnet ist. Ferner ist das Verbindungsloch 155 in dem Druckelement 122 vorgesehen, um die Hydraulikkammer 154 mit der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 zu verbinden, wobei die Hydraulikkammer 154 zwischen dem Druckelement 122 und dem Ventilgehäuse 118 ausgebildet ist, so dass sie dem Stababschnitt 141a der Verstärkungsventilscheibe 151 zugewandt ist. Dies erleichtert es, einen Hydraulikkanal zu gestalten, der zum Anlegen des Hydraulikdrucks der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 an das vordere Ende der Verstärkungsventilscheibe 151 vom Sitzventiltyp verwendet wird.
Wie oben beschrieben, umfasst der Hydraulikverstärker 13 den Sicherungskolben 88, welcher den hinteren Hauptkolben 26 in Antwort auf eine Betätigung des Bremspedals 11, wenn der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 abnimmt, direkt drücken kann, und der Steuer-/Regelkolben 90 und der Bremshubsimulator 14 sind in dem Sicherungskolben 88 untergebracht. Somit kann der Hydraulikverstärker 13 an dem Gehäuse 15 so angebaut werden, dass der Bremshubsimulator 14 in dem Sicherungskolben 88 untergebracht und mit dem Steuer-/Regelkolben 90 verbunden ist, wodurch die Effektivität der Montage verbessert wird.
Darüber hinaus ist der Bremshubsimulator 14 in dem Steuer-/Regelkolben 90 enthalten. Dies reduziert die axiale Gesamtlänge des Hydraulikverstärkers 13 und des Bremshubsimulators 14. Außerdem kann selbst im Falle einer Fehlfunktion des Bremshubsimulators 14 eine Bremsbetätigungskraft von dem Bremspedal 11 über den Bremshubsimulator 14 in den Steuer-/Regelkolben 90 eingegeben werden.
Der Steuer-/Regelkolben 90 ist in zylindrischer Form mit Boden ausgebildet, wobei an seinem vorderen Ende die Endwand 90a vorgesehen ist. Der Bremshubsimulator 14 umfasst: einen mit dem Bremspedal 11 verbundenen Eingabekolben 174; einen Simulatorkolben 177, welcher verschiebbar in dem Steuer-/Regelregelkolben 90 eingesetzt ist, um zwischen sich selbst und der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 eine Hubflüssigkeitskammer 182 auszubilden, und welcher mit dem Eingabekolben 174 gekoppelt ist; sowie einen elastischen Körper 175 sowie eine Schraubenfeder 176, welche zwischen dem Eingabekolben 174 und dem Steuer-/Regelkolben 90 installiert sind. Öffnungen 183, welche durch das Sitzelement 134 geschlossen werden, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr in Richtung zu dem Sicherungskolben 88 hin vorrückt, sind in der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 vorgesehen, um die Hubflüssigkeitskammer 182 mit einem Reservoir 40 zu verbinden, wenn diese offen sind.
Wenn somit die Öffnungen 183 in dem Steuer-/Regelkolben 90 bei einer Vorwärtsbewegung des Steuer-/Regelkolbens 90 um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr in Richtung zu dem Sicherungskolben 88 hin geschlossen werden, so wird die Hubflüssigkeitskammer 182 hermetisch abgedichtet, wodurch die Vorwärtsbewegung des Simulatorkolbens 177 zu dem Steuer-/Regelkolben 90 hin begrenzt wird. Dies erleichtert es, ein Vorwärtsbewegungsende des Simulatorkolbens 177 in Bezug auf den Steuer-/Regelkolben 90 zu begrenzen, ohne ein Begrenzungsteil hoher Festigkeit zu installieren. Dies ermöglicht es, eine Zunahme eines Hubs und einer Reaktion des Bremspedals 11 einzudämmen, welche durch einen Bremshubsimulator 14 außer Kraft gesetzt werden würde, wenn eine Hydraulikenergiequelle 12 ausfällt.
Die auf den Eingabekolben 174 durch das Bremspedal 11 ausgeübte Bremsbetätigungskraft wird auf den Steuer-/Regelkolben 90 über den elastischen Körper 175 und die Schraubenfeder 176 übertragen, welche über den Simulatorkolben 177 in Reihe verbunden sind. Die Schraubenfeder 176 weist eine kleinere Federkonstante auf als der elastische Körper 175. Wie in
7 gezeigt ist, verändert sich somit in einem Bereich, in welchem eine Bremsbetätigungskraft gering ist, die Betätigungskraft moderat in Bezug auf den Änderungsbetrag des Betätigungshubs des Bremspedals 11, da das Bremspedal 11 gegen die Federkraft der Schraubenfeder 176 nach unten gedrückt wird; wobei jedoch in einem Bereich, in welchem die Bremsbetätigungskraft groß ist, sich die Betätigungskraft vergleichsweise stark bezüglich des Änderungsbetrags des Betätigungshubs des Bremspedals 11 ändert, da das Bremspedal 11 gegen die Federkraft des elastischen Körpers 175 niedergedrückt wird.
Da nebenbei der elastische Körper 175 in zylindrischer Form ausgebildet ist, so dass er in elastischen Kontakt mit dem Innenumfang des Steuer-/Regelkolbens 90 gelangen wird, indem er seinen Durchmesser unter einer durch die Vorwärtsbewegung des Eingabekolbens 174 erzeugten axialen Kompressionskraft erweitert, wenn das Bremspedal 11 niedergedrückt wird, muss das Bremspedal 11 mit einer solchen Betätigungskraft betätigt werden, dass diese die Summe aus der elastischen Kraft des elastischen Körpers 175 und der Reibungskraft zwischen dem elastischen Körper 175 und dem Steuer-/Regelkolben 90 überwindet. Wenn jedoch die Bremsbetätigungskraft gelöst wird, so wirkt die Reibungskraft auf das Bremspedal 11 in einer Richtung, die der Rückkehrrichtung des Bremspedals 11 entgegengesetzt ist, während der elastische Körper 175 in Verschiebungskontakt mit dem Innenumfang des Steuer-/Regelkolbens 90 verbleibt. Somit kann der Bremshubsimulator 14 eine Hysteresebreite in Bezug auf den Bremsbetätigungshub und die Betätigungskraft vergrößern, wie in 7 gezeigt ist, wodurch die Belastung für den Fahrer reduziert wird.
Da der elastische Körper 175 durch die Schraubenfeder 176 vorgespannt ist, wird selbst dann, wenn der elastische Körper 175 an Elastizität verliert, der Verlust an Elastizität durch die Schraubenfeder 176 absorbiert, und es ist möglich, ein Gefühl eines Leerhubs während einer normalen Bremsbetätigung auszuschließen und Simulationscharakteristiken einer Zweischritt-Betätigung unter Verwendung des elastischen Körpers 175 und der Schraubenfeder 176 unabhängig vom Verlust an Elastizität des elastischen Körpers 175 zu erhalten.
Das Reaktionsmittel 91 ist aus dem ersten Reaktionskolben 126, dessen hinteres Ende kontinuierlich an dem geschlossenen vorderen Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 anliegt, und einem zweiten Reaktionskolben 127, dessen hinteres Ende gegen das geschlossene vordere Ende des Steuer-/Regelkolbens 90 anliegt, wenn der Steuer-/Regelkolben 90 um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr zu dem Sicherungskolben 88 hin vorrückt, aufgebaut. Der erste und der zweite Reaktionskolben 126 und 127 sind relativ verschiebbar an dem Sicherungskolben 88 angebracht, so dass sie Teil des Hydraulikverstärkers bilden, und zwar zu dem Zweck, dass Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 auf ihre vorderen Enden wirkt. Wenn die Hydraulikenergiequelle 12 normal arbeitet, wobei der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer 25 sich auf niedrigem Niveau befindet, so stoßen selbst dann, wenn von dem Bremspedal 11 Kraftspitzen eingegeben werden, die hinteren Enden des ersten und des zweiten Reaktionskolbens 126 und 127 gegen den Steuer-/Regelkolben 90, bevor die Öffnungen 183 in der Endwand 90a des Steuer-/Regelkolbens 90 geschlossen werden, wodurch die auf den Steuer-/Regelkolben 90 wirkende Reaktionskraft vergrößert wird. Dies verhindert, dass die Öffnungen 183 geschlossen werden, und verhindert somit, dass der Bremshubsimulator 14 fehlerhaft verriegelt, wodurch ein unzureichender Hub des Bremspedals 11 vermieden wird.
Wenn das Verstärkungsventil 116 offen ist, so strömt das Bremsfluid in der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 durch einen Verstärkungskanal 152 in die Steuer-/Regelseitige Flüssigkeitskammer 130. Das Einströmen der Bremsflüssigkeit wird durch das Strömungs-Steuer-/Regelventil 165 gesteuert/geregelt, welches die Öffnungsfläche des sich in die steuer-/regelseitige Flüssigkeitskammer 130 öffnenden Verstärkungskanals 152 nach Maßgabe der Differenz des Hydraulikdrucks zwischen dem Verstärkungskanal 152 und der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 variiert. Wenn das Druckreduzierungsventil 117 offen ist, so strömt das Bremsfluid in der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 durch den Druckreduzierungsströmungskanal 159 zur freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 hin aus. Das Ausströmen des Bremsfluids wird durch ein Strömungs-Steuer-/Regelventil 168 gesteuert/geregelt, welches die Öffnungsfläche des sich in die freigabeseitige Flüssigkeitskammer 157 hin öffnenden Druckreduzierungsströmungskanals 159 nach Maßgabe der Differenz des Hydraulikdrucks zwischen dem Druckreduzierungsströmungskanal 159 und der freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 variiert.
Wenn somit beim Öffnen des Verstärkungsventils 116 und des Druckreduzierungsventils 117 das Hochdruck-Hydraulikfluid von den jeweiligen Hochdruck-Flüssigkeitskammern 143 und 130 über die jeweiligen Strömungskanäle 152 und 159 in die jeweiligen Niederdruck-Flüssigkeitskammern 130 und 157 strömt, so lenken die Strömungs-Steuer-/Regelventile 165 und 168 das Hydraulikfluid ab und steuern/regeln dessen Strömungsrate. Dies verhindert eine abrupte Druckänderung in dem Hydraulikfluid, welches von den Strömungskanälen 152 und 159 in die Niederdruck-Flüssigkeitskammern 130 und 157 strömt, und reduziert außerdem Betriebsgeräusche und Stoßgeräusche, welche vom Betrieb des Verstärkungsventils 116 und des Druckreduzierungsventils 117 herrühren.
Ferner sind die Ventilscheiben 164 und 169 der Strömungs-Steuer-/Regelventile 165 und 168 verschiebbar durch den Stababschnitt 160a und den Trägerschaft 170a gehalten, welche sich linear und koaxial mit den Strömungskanälen 152 und 159 erstrecken, und sind in einer Richtung federvorgespannt, in welcher diejenigen Enden der Strömungskanäle 152 und 159 geschlossen werden, welche zu den jeweiligen Niederdruck-Flüssigkeitskammern 130 und 157 hin offen sind. Diese Konfiguration kann eine selbst angeregte Vibration der Ventilscheiben 164 und 169 verhindern, wodurch Geräusche verhindert werden, die durch selbst angeregte Vibration erzeugt werden.
Ferner umfasst das zwischen der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 und der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 angeordnete Verstärkungsventil 116 den Verstärkungsventilsitz 150 und die Verstärkungsventilscheibe 151, wobei der mittlere Teil des Verstärkungsventilsitzes 150 dem Ende des Verstärkungskanals 152 zugewandt ist, welches sich zur eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 hin öffnet, während die Verstärkungsventilscheibe 151 in der eingabeseitigen Flüssigkeitskammer 143 untergebracht ist und in einer Richtung federvorgespannt ist, in welcher sie sich auf dem Verstärkungsventilsitz 150 absetzt. Das Druckreduzierungsventil 117 ist zwischen der freigabeseitigen Flüssigkeitskammer 157 und der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 angeordnet, um zu schließen, wenn das Verstärkungsventil 116 öffnet. Das Druckreduzierungsventil 117 umfasst die Druckreduzierungsventilscheibe 160, welche in der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 untergebracht ist, so dass sie sich koaxial mit dem Verstärkungskanal 152 vor- und zurückbewegen kann. Der Stababschnitt 160a, welcher an der Verstärkungsventilscheibe 151 anliegt und diese in die Öffnungsrichtung drückt, ist integral an der Druckreduzierungsventilscheibe 160 angebracht. Wenn somit der Hydraulikdruck der steuer-/regelseitigen Flüssigkeitskammer 130 durch Öffnen und Schließen des Verstärkungsventils 116 und des Druckreduzierungsventils 117 gesteuert/geregelt wird, so ist es aufgrund der Tatsache, dass die Ventilscheibe 164 des Strömungs-Steuer-/Regelventils 165 durch den Stababschnitt 160a getragen ist, welcher integral mit der Druckreduzierungsventilscheibe 160 des Druckreduzierungsventils 117 ausgebildet ist und das Verstärkungsventil 116 in Schließrichtung betätigt, möglich, die Anzahl an Teilen zu reduzieren, um die Größe des gesamten Hydraulikverstärkers 13 zu reduzieren.
Wenngleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurde, so ist die vorliegende Erfindung doch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Konstruktionsänderungen durchgeführt werden, ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, zu verlassen.
Wenngleich beispielsweise in der vorstehenden Ausführungsform ein Fahrzeugbremssystem beschrieben wurde, welches mit einem Tandemhauptzylinder M ausgestattet ist, so ist die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Fahrzeugbremssystem anwendbar, welches mit einem Hauptzylinder ausgestattet ist, in dem ein einziger Hauptkolben verschiebbar in einem Gehäuse untergebracht ist.
Ferner sind in der vorstehenden Ausführungsform der elastische Körper 175 und die Schraubenfeder 176, welche elastische Elemente sind, über den Simulatorkolben 177 in Reihe miteinander verbunden und sind zwischen dem Eingabekolben 174 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf ein Fahrzeugbremssystem anwendbar, welches mit einem Hubsimulator ausgestattet ist, in dem der Simulatorkolben 177 starr mit dem Eingabekolben 174 gekoppelt ist und die elastischen Elemente zwischen dem Eingabekolben 174 und dem Steuer-/Regelkolben 90 angeordnet sind.

Claims

Fahrzeugbremssystem, umfassend: einen Hauptzylinder (M), in welchem ein Hauptkolben (26), dessen Rückseite einer Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) zugewandt ist, verschiebbar in einem Gehäuse (15) untergebracht ist, einen Hydraulikverstärker (13), welcher Ausgabehydraulikdruck einer Hydraulikenergiequelle (12) an die Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) anlegt und welcher einen Sicherungskolben (88) enthält, der verschiebbar in dem Gehäuse (15) untergebracht ist, wobei seine Vorderseite der Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) zugewandt ist, und der den Hauptkolben (26) in Antwort auf eine Betätigung eines Bremsbetätigungselements (11) direkt drücken kann, wenn der Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) abnimmt, und einen Bremshubsimulator (14), um einen Fahrer Betätigungshübe des Bremsbetätigungselements (11) spüren zu lassen, wobei der Hauptzylinder (M) mit Radbremsen (BA, BB, BC, BD) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikverstärker (13) einen Steuer-/Regelkolben (90) aufweist, um einen Ausgleich zu erzielen zwischen durch Hydraulikdruck der Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) erzeugter Reaktionskraft und einer Bremsbetätigungseingabe von dem Bremsbetätigungselement (11), und welcher Ausgabehydraulikdruck der Hydraulikenergiequelle (12) an die Verstärkungshydraulikdruckkammer (25) anlegt, nachdem der Ausgabehydraulikdruck bei axialer Bewegung des Steuer-/Regelkolbens (90) reguliert wurde, der Bremshubsimulator (14) zwischen dem Bremsbetätigungselement (11) und dem Steuer-/Regelkolben (90) installiert ist und der Steuer-/Regelkolben (90) und der Bremshubsimulator (14) in dem Sicherungskolben (88) enthalten sind.
Fahrzeugbremssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremshubsimulator (14) in dem Steuer-/Regelkolben (90) enthalten ist.
Fahrzeugbremssystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer-/Regelkolben (90) von zylindrischer Form mit Boden gebildet ist, wobei eine Endwand (90a) an einem Vorderende vorgesehen ist, wobei der Bremshubsimulator (14) umfasst: ein Eingabeelement (174, 179), welches mit dem Bremsbetätigungselement (11) verbunden ist, einen Simulatorkolben (177), welcher verschiebbar in dem Steuer-/Regelkolben (90) eingesetzt ist, um eine Hubflüssigkeitskammer (182) zwischen sich selbst und der Endwand (90a) des Steuer-/Regelkolbens (90) zu bilden, und welcher mit dem Eingabeelement (174, 179) gekoppelt ist, sowie elastische Elemente (175), welche zwischen dem Eingabeelement (174, 179) und dem Steuer-/Regelkolben (90) installiert sind, und wobei eine Öffnung (183), welche geschlossen wird, wenn der Steuer-/Regelkolben (90) um eine vorbestimmte Bewegungsdistanz oder mehr zu dem Sicherungskolben (88) hin vorrückt, in der Endwand des Steuer-/Regelkolbens (90) vorgesehen ist, um die Hubflüssigkeitskammer (182) mit einem Reservoir (40) zu verbinden, wenn die Öffnung (183) offen ist.