DE60211238T2

DE60211238T2 - Bremspedalvorrichtung

Info

Publication number: DE60211238T2
Application number: DE60211238T
Authority: DE
Inventors: Bosch Braking System Co. Yuji Wachi
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2002-03-21
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: EP1243456B1; US20020134190A1; US6666105B2; DE60211238D1; JP2002347590A; EP1243456A1; JP4010485B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremspedalvorrichtung zum Eingeben einer Betätigungskraft eines Fahrers in ein Bremssystem zum Betätigen von Bremsen, und insbesondere eine Bremspedalvorrichtung, deren Hebelverhältnis (hierin nachstehend als "Pedalhebelübersetzungsverhältnis" bezeichnet) veränderbar ist.
In den meisten Bremssystemen für Automobile werden die Bremsen durch eine durch Niederdrücken eines Bremspedals aufgebrachte Pedalkraft betätigt.
In US-A-6,041,674 wird ein Aufbau zur Steuerung der Auslenkung eines Pedals für ein Fahrzeug offenbart. Der Aufbau weist einen Pedalträger auf, dessen Vorder- und Rückendenseiten mit einem ersten und zweiten Fahrzeugkarosserie-seitigen Komponentenelement verbunden sind. Ferner enthält der Aufbau ein Aufhängungstyp-Pedal für ein Fahrzeug, dessen als Mittelpunkt einer Schwenkbewegung dienender Drehwellenabschnitt von dem Pedalträger gelagert wird. Der Aufbau weist eine Gleit- und Führungsoberfläche auf, um eine drehende Verschiebung im Wesentlichen zu einer Vorderseite des Fahrzeugs in einer Seitenansicht des Pedalträgers zu bewirken, indem eine Verschiebung des Pedalträgers im Wesentlichen zu einem unteren Ende des Fahrzeugs bewirkt wird, wenn eine externe Kraft aufgebracht wird. Der Pedalträger ist mit dem ersten Fahrzeugkarosserie-seitigen Komponentenelement in einer solchen Weise gekoppelt, dass er um dessen vordere Endseite im Wesentlichen in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs drehbar ist. Wenn eine externe Kraft auf die Front des Fahrzeugs aufgebracht wird, tritt eine im Wesentlichen zu der Vorderseite des Fahrzeugs hin wirkende rotierende Auslenkung in dem Pedalträger auf, und macht es somit möglich, eine Steuerung in der Weise vorzusehen, dass die Trittfläche des Pedals für ein Fahrzeug im Wesentlichen zu der Vorderseite des Fahrzeugs hin ausgelenkt wird.
17 ist eine Darstellung, welche schematisch den Grundaufbau eines typischen herkömmlichen Bremssystems mit einem Bremspedal darstellt. In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Bremssystem, 2 bezeichnet ein Bremspedal für die Betätigung der Bremse, 3 bezeichnet einen Bremskraftverstärker zur Verstärkung der Pedalkraft auf dem Bremspedal 2, mittels Energie, wie z.B. Fluiddruck, Unterdruck oder Luftdruck (Überdruck), 4 bezeichnet einen Tandem-Hauptzylinder (hierin nachstehend manchmal als "MCY" bezeichnet), welcher von dem Ausgang des Bremskraftverstärkers 3 betätigt wird, um den Hauptzylinderdruck zu entwickeln, 5 und 6 bezeichnen Radzylinder (hierin nachstehend manchmal als "WCYs" bezeichnet) eines ersten Bremskreises, welche eine Bremskraft durch den als Bremsdruck an sie gelieferten MCY-Druck erzeugen, 7 und 8 bezeichnen die WCYs eines zweiten Bremskreises, welche eine Bremskraft durch den an sie als Bremsdruck gelieferten MCY-Druck erzeugen, und 9 bezeichnet einen Vorratsbehälter des MCY 4.
In diesem Bremssystem 1 wird eine Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 durch das Drücken des Bremspedals 2 vorgeschoben (in 17 nach links bewegt) und der Bremskraftverstärker 3 verstärkt somit die Pedalkraft, eine verstärkte Kraft auszugeben. Durch den Ausgang des Bremskraftverstärkers 3 wird der MCY 4 betätigt, um den MCY-Druck zu entwickeln, welcher dann an die entsprechenden Radzylinder 5, 6, 7, 8 geliefert wird, um dadurch die Bremsen mit einer gro ßen Bremskraft, d.h., einer verstärkten Pedalkraft zu betätigen.
Im Übrigen ist in einem derartigen Bremssystem 1, das Hebelverhältnis (L1 + L2)/L1 eines Hebels 2a des Bremspedals 2, d.h., das Pedalhebelübersetzungsverhältnis normalerweise konstant, wobei L1 ein Abstand zwischen einem Drehzapfen des Hebels 2a und einem Verbindungspunkt ist, wo die Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 mit dem Hebel 2a verbunden ist, und L2 ein Abstand zwischen dem Verbindungspunkt und dem Mittelpunkt des Bremspedals 2 ist. Das konstante Pedalhebelübersetzungsverhältnis führt zu den nachstehenden Problemen:

(1) Im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers 3 (z.B. bei einem Ausfall der Energiequelle), dürfte die erforderliche Pedalkraft zu groß sein;
(2) Unter einer bestimmten Bedingung kann der Pedalhub erhöht sein, und gibt somit dem Fahrer ein schlechtes Pedalgefühl;
(3) Ein Fahrer, wie z.B. ein unerfahrener Fahrer, kann selbst im Falle einer Notbremsung keine große Bremskraft erzeugen;
(4) Das Bremspedal kann während einer Fahrzeugkollision sich weit zu dem Fahrer hin verschieben; und
(5) In einer solchen Konstruktion zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs, bei der die Bremsbeläge weit (es besteht eine Einschränkung im Abstand, da der Leerhub des Bremspedals 2 berücksichtig werden sollte) von den Bremsscheiben oder Bremstrommeln entfernt sind, sollt, um ein Andrücken der Bremssättel zu verhindern, der Pedalhub größer sein.

Obwohl es eine herkömmliche Pedalvorrichtung gibt, in der das Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt werden kann, indem die Verbindungsposition zwischen dem Hebel 2a des Bremspedals 2 und der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 (oder der Eingabestange des MCY 4) im Falle eines Bremskraftverstärkerausfalls verändert wird, kann diese Vorrichtung nicht vollständig die vorgenannten Probleme lösen, und zusätzlich ist der Vorgang der Veränderung der Verbindungsposition störungsanfällig.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremspedalvorrichtung bereitzustellen, welche leicht ihr Pedalhebelübersetzungsverhältnis verändern und daher die vorgenannten Probleme lösen kann.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe weist eine Bremspedalvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf: ein erstes Hebelarmelement, dessen Mittenabschnitt schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie über einen ersten Drehzapfen befestigt ist; ein zweites Hebelarmelement, welches an seinem einen Ende mit einem Pedalelement versehen ist, und welches schwenkbar mit dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes über einen zweiten Drehzapfen verbunden ist, und mit welchem eine Eingabestange eines Bremskraftverstärkers oder eine Eingabestange eines Hauptzylinders schwenkbar verbunden ist; eine Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung zum Steuern des ersten Hebelarmelementes in einer solchen Weise, dass die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes verhindert wird, wenn eine vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, und dass die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes zugelassen wird, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist; und eine Kopplungseinrichtung, um die ersten und zweiten Hebelarmelemente zu koppeln, dass sie gemeinsam schwenken, wenn die Schwenkbewegung des ersten Hebelarms zugelassen ist.
Die vorliegende Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass ein gegenüber dem Pedalelement positioniertes Ende des zweiten Hebelarmelementes schwenkbar mit dem gegenüber dem Pedalelement positionierten Ende des ersten Hebelarmelementes verbunden ist, und dass die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer Position auf der Pedalelementseite in Bezug auf den ersten Drehzapfen verbunden ist.
Ferner ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittenabschnitt des zweiten Hebelarmelementes schwenkbar mit dem Ende des an der Pedalelementseite positionierten ersten Hebelarmelementes verbunden ist, und die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer Position auf der dem Pedalelement in Bezug auf den ersten Drehzapfen gegenüberliegenden Seite verbunden ist.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hebelarmelement und die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder des Hauptzylinders schwenkbar über ein drittes Hebelarmelement verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung aufweist: einen Aufnahmeabschnitt, der an einer Position der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, wo er dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes entspricht; eine Eingriffseinrichtung, die an dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes angeordnet ist und in der Lage ist, in den Aufnahmeabschnitt einzugreifen; und eine Eingriffs-Steuereinrichtung zum Steuern des Eingriffs zwischen der Eingriffseinrichtung und der Aufnahmeinrichtung in einer solchen Weise, dass die Eingriffseinrichtung durch die Erfüllung der vorbestimmten Bedingung gelöst wird, welche in den Eingriffsabschnitt eingreift, um die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes aus dem Aufnah meabschnitt heraus zu verhindern, um die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalkraft einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und dass die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt hält, wenn die Pedalkraft kleiner als der voreingestellte Schwellenwert ist, und dass sie die Eingriffseinrichtung von dem Aufnahmeabschnitt löst, wenn die Pedalkraft einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet.
Ferner ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalkraft einen ersten voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und ob der Pedalhub einen zweiten voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung von dem Aufnahmeabschnitt nur löst, wenn die Pedalkraft den ersten Schwellenwert überschreitet und der Pedalhub kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalgeschwindigkeit einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffeinrichtung in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt hält, wenn die Pedalgeschwindigkeit den voreingestellten Schwellenwert überschreitet und die Eingriffseinrichtung von dem Aufnahmeabschnitt löst, wenn die Pedalge schwindigkeit langsamer als der voreingestellte Schwellenwert ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob das Pedalelement aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt wird oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt löst, wenn das Pedalelement aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob der Pedalhub einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt hält, wenn der Pedalhub kürzer als der voreingestellte Schwellenwert ist und die Eingriffseinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt löst, wenn der Pedalhub den voreingestellten Schwellenwert überschreitet.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Energiequelle des Bremskraftverstärker normal arbeitet oder nicht, und die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes in einer solchen Weise steuert, dass sie die Schwenkbewegung des ersten Hebelarms verhindert, wenn die Energiequelle normal arbeitet, und dass sie die Schwenkbewegung des ersten Hebelarms zulässt, wenn die Energiequelle ausgefallen ist.
In der Bremspedalvorrichtung mit dem vorstehend erwähnten Aufbau steuert die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung das erste Hebelarmelement so, dass es an Schwenken gehindert wird, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist. Demzufolge schwenkt das zweite Hebelarmelement um den zweiten Drehzapfen, und stellt dadurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis so ein, dass es dem Fall entspricht, dass die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist. Die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung steuert das erste Hebelarmelement so, dass es dessen Schwenken zusammen mit dem zweiten Hebelarmelement zulässt, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Demzufolge schwenkt das zweite Hebelarmelement um den ersten Drehzapfen, um dadurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis so einzustellen, dass es dem Fall entspricht, dass die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Auf diese Weise kann das Pedalhebelübersetzungsverhältnis abhängig davon verändert werden, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Daher können die vorstehend erwähnten Probleme (1) bis (5) effektiv gelöst werden, indem die vorbestimmte Bedingung variabel festgelegt wird.
In der vorliegenden Erfindung ist die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer Position zwischen dem ersten Drehzapfen und dem Pedalelement verbunden. Daher ist, da die Betätigungsrichtungen des Pedalelementes gleich den Hubrichtungen der Eingabestange des Bremskraftverstärkers bzw. der Eingabestange des Hauptzylinders sind, der Bremskraftverstärker oder Hauptzylinder auf der Fahrzeugvorderseite, d.h., auf der dem Fahrer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den ersten Drehzapfen angeordnet. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung gemäß Anspruch 2 von dem Gesichtspunkt der effizienten Raumnutzung her effektiv in einem Fahrzeug eines Typs mit einem relativ großen Platz vor einem Fahrersitz, wie z.B. in einem Fahrzeugtyp mit Motorhaube (engl. bonnet type), eingebaut werden.
Ferner ist in der vorliegenden Erfindung die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer dem Pedalelement in Bezug auf den ersten Drehzapfen gegenüberliegenden Position verbunden. Daher ist, da die Betätigungsrichtungen des Pedalelementes zu der Hubrichtung der Eingabestange des Bremskraftverstärkers bzw. der Eingabestange des Hauptzylinders entgegengesetzt sind, der Bremskraftverstärker oder Hauptzylinder auf der Fahrzeugrückseite, d.h., der Fahrerseite in Bezug auf den ersten Drehzapfen angeordnet. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 3 von dem Gesichtspunkt einer effizienten Raumnutzung her effizient in einem Fahrzeug eines Typs mit einem relativ kleinen Platz vor einem Fahrersitz, wie z.B. in einem Minivan eingebaut werden.
In der vorliegenden Erfindung sind das zweite Hebelarmelement und die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder des Hauptzylinders miteinander über ein drittes Hebelarmelement verbunden, um dadurch den Freiheitsgrad in der Anordnung der Bremspedalvorrichtung zu erhöhen. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung unterhalb der Eingabestange des Bremskraftverstärkers angeordnet werden. Auf diese Weise kann der Freiheitsgrad in der Anordnung der Pedalvorrichtung verbessert werden und die gesamte Länge der Anordnung der Bremspedalvorrichtung, des Bremskraftverstärkers und/oder des Hauptzylinders kann verkürzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung aus der auf dem ersten Hebelarmelement angeordneten Eingriffseinrichtung, der auf der Fahrzeugkarosserie angeordneten Aufnahmeeinrichtung, der Eingriffs-Steuereinrichtung zur Steuerung des Eingriffs zwischen der Eingriffseinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung, so dass die Pedalvorrichtung einfach aufgebaut ist.
Ferner besteht in der vorliegenden Vorrichtung die vorbestimmte Bedingung darin, ob die Pedalkraft einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht. Wenn der Schwellenwert für die Pedalkraft niedriger als ein Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers eingestellt ist, weist das Bremssystem die umgekehrte Zweistufen-Servokennlinie auf. Daher kann, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres Verhältnis während des normalen Bremsvorgangs eingestellt ist, wenn die Pedalkraft kleiner als der voreingestellte Schwellenwert ist, d.h., die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, der Pedalhub verkürzt werden, und dadurch das Pedalgefühl verbessert werden. Aufgrund dieser umgekehrten Zweistufen-Servokennlinie kann eine Bremsunterstützungssteuerung (BA-Steuerung) in einem Betätigungsfall einer Notbremsung durchgeführt werden, wenn der Pedalhub groß ist, und dadurch die Notbremsbetätigung sichergestellt werden.
Im Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers kann, da die Pedalkraft den voreingestellten Schwellenwert überschreitet, d.h., die vorbestimmte Bedingung ist erfüllt, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis verändert werden, so dass die Betätigungskraft des Fahrers unterstützt werden kann, so dass er eine erhöhte Bremskraft besitzt, um dadurch die Betätigung der Bremse mit einer vorbestimmten Bremskraft selbst in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung ermöglichen.
Ferner kann selbst nach dem Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers die Bremskraft unterstützt werden. Auch wenn der Schwellenwert für die Pedalkraft höher als der Volllastpunkt eingestellt ist, kann die Bremskraft selbst nach dem Volllastpunkt in derselben Weise unterstützt werden.
Gemäß dem Aspekt von Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung wird auch der Pedalhub als vorbestimmte Bedingung zusätzlich zu der Pedalkraft betrachtet. D.h., die vorbestimmte Bedingung ist erfüllt, wenn die Pedalkraft den ersten voreingestellten Wert überschreitet und der Pedalhub kürzer als der zweite voreingestellte Wert ist. Diese Anordnung ermöglicht eine genauere und effektive Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Pedalgeschwindigkeit als die vorbestimmte Bedingung betrachtet. D.h., das Pedalhebelübersetzungsverhältnis wird auf ein größeres Verhältnis eingestellt, wenn die Pedalgeschwindigkeit so niedrig wie die Pedalgeschwindigkeit für den normalen Bremsvorgang ist. Indem das größere Verhältnis so eingestellt wird, dass es dasselbe wie das Pedalhebelübersetzungsverhältnis für den normalen Bremsvorgang ist, kann eine für den normalen Bremsvorgang erforderliche vorbestimmte Bremskraft während der Betätigung der Betriebsbremse erzielt werden.
Andererseits wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis durch den Eingriff der Eingriffseinrichtung mit dem Aufnahmeabschnitt auf ein kleineres Verhältnis eingestellt, wenn die Pedalgeschwindigkeit höher als die Pedalgeschwindigkeit für den normalen Bremsvorgang ist. Daher kann eine große Bremskraft mit einem kleinen Pedalhub erzielt werden.
Insbesondere ermöglicht die Verwendung der Bremspedalvorrichtung gemäß dem Aspekt des Anspruches 5 für eine Bremsunterstützungssteuerung (BA-Steuerung) einem Fahrer, wie z.B. einem unerfahrenen Fahrer, welcher nur mit demselben Wert wie bei dem normalen Bremsvorgang niederdrücken kann, einen Notbremsvorgang ohne Fehler durchzuführen.
Ferner wird in der vorliegenden Erfindung die Bewegung des Pedals aus seiner unbetätigten Position als die vorbe stimmte Bedingung betrachtet. D.h., wenn das Pedal aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt wird, löst sich die Eingriffseinrichtung durch die Eingriffs-Steuereinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt, um dadurch die Rückwärtsbewegung des Pedals aus seiner unbetätigten Position zu verhindern und eine Kollision des Pedals mit dem Fahrer zu verhindern.
Ferner wird in der vorliegenden Erfindung der Pedalhub als die vorbestimmte Bedingung betrachtet. D.h., das Pedalhebelübersetzungsverhältnis wird auf ein kleineres Verhältnis eingestellt, da die Eingriffseinrichtung durch die Eingriffs-Steuereinrichtung weiter in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt gehalten wird, wenn der Pedalhub klein ist. Andererseits wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das größere Verhältnis eingestellt, da die Eingriffseinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt gelöst wird, wenn der Pedalhub groß ist. Daher kann ein langer Hub der Eingabestange mit einem kleinen Pedalhub in dem Anfangsstadium des Drucks auf das Pedal erzielt werden, wenn das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das kleinere Verhältnis eingestellt ist, und es kann eine große Ausgangskraft der Eingabestange mit einer kleinen Pedalkraft erzielt werden, wenn der Pedalhub auf das größere Verhältnis eingestellt ist.
Daher ermöglicht die Verwendung der Bremspedalvorrichtung des Aspektes von Anspruch 7 die Einstellung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf das kleinere Verhältnis, wenn ein größerer Eingabewert der Eingabestange nicht erforderlich ist, aber ein etwas längerer Hub für den Eingabewert erforderlich ist, um den Hubverlust bei den WCYs zu kompensieren, und ermöglicht die Einstellung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf ein größeres Verhältnis, wenn ein etwas größerer Eingabewert der Eingabestange erforderlich ist, aber ein größerer Hub der Eingabestange nicht erforderlich ist, nach dem der Hubverlust kompensiert ist. Auf diese Weise kann selbst mit einem größeren Hubverlust bei den WCYs derselbe Pedalhub wie der übliche erzielt werden, und dadurch die Verwendung des "Bremssattels ohne Bremsbackenandrückung" (engl. zero drag caliper) ermöglicht werden. Die vorstehende Anordnung kann die vorstehend erwähnte "Bremsbackenandrückung" verhindern, und dadurch einen Kraftverlust eines Motors aufgrund der "Bremsbackenandrückung" verhindern und somit den Kraftstoffverbrauch verbessern.
Ferner wird in der vorliegenden Erfindung der Ausfall der Energiequelle des Bremskraftverstärkers als die vorbestimmte Bedingung betrachtet. D.h., wenn die Energiequelle normal arbeitet, wird das erste Hebelarmelement am Schwenken um die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung gehindert, wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleines Verhältnis für die Betätigung der Betriebsbremse eingestellt wird. Dadurch kann die normale Bremsbetätigung durch normales Niederdrücken des Pedals durchgeführt werden. In dem Falle eines Ausfalls der Energiequelle wird ein Schwenken des ersten Hebelarmelementes durch die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung zugelassen, wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis größer als das Verhältnis für den normalen Bremsbetrieb eingestellt wird. Aufgrund des größeren Verhältnisses kann eine große Bremskraft erzielt werden. Daher kann selbst dann, wenn die Verstärkungswirkung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers aufgrund eines Ausfalls der Energiequelle ausfällt, eine vorbestimmte Bremskraft erzielt werden, um dadurch die Bremsbetätigung sicherzustellen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich.
Die Erfindung weist demzufolge die Merkmale der Konstruktion, Kombinationen von Elementen und der Anordnung von Teilen auf, welche in der hierin nachstehend beschriebenen Konstruktion beispielhaft dargestellt werden, und der Schutzumfang der Erfindung ist in den Ansprüchen angegeben.
1(a), 1(b) stellen schematisch eine erste Ausführungsform einer Bremspedalvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei 1(a) deren Vorderansicht ist und 1(b) deren rechtsseitige Ansicht ist;
2(a), 2(b) sind Darstellungen zur Erläuterung der Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis der in den 1(a), 1(b) dargestellten ersten Ausführungsform, wobei 2(a) eine Darstellung ist, die den Zustand vor der Veränderung des Pedalhebelübersetzungsverhältnis darstellt, und 2(b) eine Darstellung ist, die den Zustand nach der Veränderung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses darstellt;
3(a)-3(d) zeigen Kennlinien der Bremspedalvorrichtung der in den 1(a), 1(b) dargestellten ersten Ausführungsform, wobei die 3(a) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie der Pedalkraft in Abhängigkeit von der Eingabegröße einer Eingabestange darstellt, 3(b) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem Hub der Eingabestange darstellt, 3(c) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem MCY-Druck darstellt, und 3(d) eine graphische Darstellung ist, die die Kennlinien der Pedalkraft in Abhängigkeit von dem MCY-Druck darstellt;
4 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Eingriffs zwischen einer Eingriffseinrichtung und einem Aufnahmeabschnitt in der Bremspedalvorrichtung der in den 1(a), 1(b) dargestellten ersten Ausführungsform;
5(a)-5(d) stellen eine Bremspedalvorrichtung einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei 5(a) eine Darstellung ist, die schematisch und teilweise den Zustand der Zulassung der Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis darstellt; 5(b) eine Darstellung ist, die schematisch und teilweise den Zustand der Nicht-Zulassung der Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis darstellt, 5(c) eine graphische Darstellung ist, die Kennlinien der Pedalkraft in Abhängigkeit von dem MCY-Druck zeigt, und 5(d) eine graphische Darstellung ist, die Kennlinien der Pedalkraft in Abhängigkeit von dem MCY-Druck zeigt;
6(a)-6(c) schematisch und teilweise eine Bremspedalvorrichtung einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, wobei 6(a) eine Darstellung ist, die den unbetätigten Zustand darstellt, 6(b) eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs ist, wenn die Pedalgeschwindigkeit niedrig ist, und 6(c) eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs ist, wenn die Pedalgeschwindigkeit hoch ist;
7(a)-7(c) zeigen Kennlinien der Bremspedalvorrichtung der in den 6(a)-6(c) dargestellten dritten Ausführungsform, wobei 7(a) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem Hub der Eingabestange darstellt; 7(b) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem MCY-Druck darstellt, und 7(c) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie der Pedalkraft in Abhängigkeit von der Eingabegröße der Eingabestange darstellt;
8(a)-8(d) stellen teilweise und schematisch eine Bremspedalvorrichtung einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei 8(a) eine Darstellung ist, die sie in deren unbetätigten Zustand darstellt, 8(b) eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Abschnittes P in 8(a) ist, 8(c) eine Darstellung ist, die deren betätigten Zustand darstellt, und 8(d) eine entsprechende Ansicht von 8(b) und eine teilweise vergrößerte Ansicht des entsprechenden Abschnittes in 8(c) ist;
9(a)-9(c) stellen eine Bremspedalvorrichtung einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei 9(a) eine Darstellung ist, die teilweise und schematisch deren unbetätigten Zustand darstellt, 9(b) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem Pedalhebelübersetzungsverhältnis darstellt, 9(c) eine graphische Darstellung ist, die eine Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem MCY-Druck darstellt;
10 ist eine Darstellung, die eine Bremspedalvorrichtung einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist eine Darstellung, die eine Bremspedalvorrichtung einer siebenten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem unbetätigen zeigt;
12(a), 12(b) stellen schematisch die Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform in deren betätigten Zustand dar, wobei 12(a) eine Darstellung ähnlich der von 11 ist und 12(b) eine teilweise vergrößerte Ansicht von 12(a) ist;
13(a), 13(b) stellen die Kennlinie des Pedalhubs in Abhängigkeit von dem Pedalhebelübersetzungsverhältnis in der Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform dar, wobei 13(a) eine graphische Darstellung ist, die die Kennlinie darstellt, wenn die Eingriffseinrichtung und die Auf nahmeeinrichtung miteinander in Eingriff stehen, und 13(b) eine graphische Darstellung ist, die die Kennlinie darstellt, wenn die Eingriffseinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung nicht miteinander in Eingriff stehen;
14 ist eine Darstellung, die schematisch eine Bremspedalvorrichtung einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15(a) ist eine schematische Darstellung, die teilweise die achte Ausführungsform als eine Ansicht in Richtung XVA aus 14 darstellt und 15(b) ist eine graphische Darstellung, die das Pedalhebelübersetzungsverhältnis der achten Ausführungsform darstellt;
16 ist eine Darstellung, die schematisch eine Bremspedalvorrichtung einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
17 ist eine Darstellung, die schematisch den Grundaufbau eines typischen herkömmlichen Bremssystems mit einem Bremspedal zeigt.
Hierin nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1(a), 1(b) stellen schematisch eine erste Ausführungsform einer Bremspedalvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar, wobei 1(a) deren Vorderseitenansicht ist und 1(b) eine rechtsseitige Ansicht davon ist. Durchgängig durch die nachfolgenden Ausführungsformen sind entsprechende Komponententeile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, die in den früheren Ausführungsformen (einschließlich dem herkömmlichen Beispiel) verwendet werden, um somit die Detailbeschreibung derartiger Komponenten zu vermeiden.
Gemäß Darstellung in den 1(a), 1(b) weist ein Hebel 2a für ein Bremspedal 2 ein erstes Hebelarmelement 2a₁ , dessen Mittenabschnitt mit einer Fahrzeugkarosserie (beispielsweise einem Fußblech) 10 über einen ersten Drehzapfen 11 in einer solchen Weise verbunden ist, dass das erste Hebelarmelement 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 schwenken kann, und ein zweites Hebelarmelement 2a₂ auf, dessen (dem anderen Ende der vorliegenden Erfindung entsprechendes) unteres Ende mit dem (dem Pedalelement der vorliegenden Erfindung entsprechenden) Bremspedal 2 verbunden ist und dessen Mittenabschnitt mit einer Eingabestange 3a eines Bremskraftverstärkers 3 über einen Verbindungszapfen 12 in einer solchen Weise verbunden ist, dass das zweite Hebelarmelement 2a₂ in Bezug auf die Eingabestange 3a um den Verbindungszapfen 12 schwenken kann. Die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ sind miteinander an ihren (den entsprechenden Enden der vorliegenden Erfindung entsprechenden) oberen Enden über einen zweiten Drehzapfen 13 in einer solchen Weise verbunden, dass die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ relativ um den zweiten Drehzapfen 13 schwenken kann. Das erste Hebelarmelement 2a₁ ist an seinem (dem anderen Ende der vorliegenden Erfindung entsprechenden) unteren Ende mit einem als eine Kopplungseinrichtung dienenden vorsprungartigen Anschlagelement 2a₃ versehen. D.h., sobald das erste Hebelarmelement 2a₁ in der Uhrzeigersinnrichtung in 1(a) in Bezug auf das zweite Hebelarmelement 2a₂ schwenkt, kommt der Anschlagabschnitt 2a₃ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt, um somit den ersten und zweiten Hebelarmelementen 2a₁ , 2a₂ zu ermöglichen, zusammen in der Uhrzeigersinnrichtung zu schwenken.
Die Fahrzeugkarosserie 10 weist eine gekrümmte Oberfläche 10a auf, deren Mittelpunkt mit dem ersten Drehzapfen 11 übereinstimmt und welche so angeordnet ist, dass sie dem oberen Ende des ersten Hebelarmelementes 2a₁ gegenüberliegt. Ein aus einer V-artigen Nut bestehender Aufnahmeabschnitt 14 ist in der gekrümmten Oberfläche 10a an einer dem oberen Ende des ersten Hebelarmelementes 2a₁ gegenüberliegenden Position ausgebildet. Das erste Hebelarmelement 2a₁ ist an seinem oberen Endabschnitt mit einer Eingriffseinrichtung 15, wie z.B. einer Stahlkugel versehen. Die Eingriffseinrichtung 15 kann sich in Bezug auf die gekrümmte Oberfläche 10a bewegen und in den Aufnahmeabschnitt 14 eingreifen. Die Eingriffseinrichtung 15 ist immer auf die gekrümmte Oberfläche 10a hin durch eine Feder 16 vorgespannt. In diesem Falle bildet die Feder 16 eine Eingriffs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung. Zusätzlich arbeiten der Aufnahmeabschnitt 14, die Eingriffseinrichtung 15 und die Eingriffs-Steuereinrichtung zusammen, um die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung zu bilden.
Normalerweise ist die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 14 gemäß Darstellung in 1(a) und 2(a) auf den Eingriffszustand eingestellt. Bei einer Pedalkraft F_p, die einen Schwellenwert F_p0 nicht überschreitet, werden die Eingriffseinrichtung 15 und der Aufnahmeabschnitt 14 in dem Eingriffszustand gehalten, da die Eingriffseinrichtung 15 eine von dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ aufgebrachte kleine Lösekraft empfängt. Daher schwenkt, sobald das Bremspedal 2 mit einer den Schwellenwert F_p0 in dem Eingriffszustand der Eingriffseinrichtung 15 und des Aufnahmeabschnittes 14 nicht überschreitenden Pedalkraft F_p niedergedrückt wird, das erste Hebelarmelement 2a₁ nicht und der zweite Drehzapfen 13 bewegt sich nicht, so dass sich nur das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 in der Uhrzeigersinnrichtung dreht, wie es durch gepunktete Linien in 1(a) und 2(a) dargestellt ist. D.h., die Bremsen werden nur durch die Schwenkbewegung des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ betätigt. Während dieses Vorgangs ist das Pedalhebelüberset zungsverhältnis gleich (L1 + L2)/L1, wobei L1 der Abstand zwischen dem Verbindungszapfen 12 und dem zweiten Drehzapfen 13 ist, und L2 der Abstand zwischen einem Betätigungspunkt des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ , auf welchem die Pedalkraft aus dem Bremspedal 2 aufgebracht wird, und dem Verbindungszapfen 12 ist.
Obwohl das Pedalhebelübersetzungsverhältnis der Pedalvorrichtung dieser Ausführung dasselbe wie das vorstehend erwähnte herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis angesichts einer Anmerkung ist, ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis tatsächlich kleiner als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt. Daher wird in der Pedalvorrichtung der Ausführungsform die Eingabegröße der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 in Bezug auf die Pedalkraft durch eine durchgezogene Linie in der graphischen Darstellung von 3(a) dargestellt, d.h., kleiner als die Eingangsgröße der herkömmlichen, die durch eine gestrichelte Linie in derselben graphischen Darstellung dargestellt wird.
In dem Eingriffszustand der Eingriffseinrichtung 15 und der Aufnahmeeinrichtung 14 empfängt, sobald die Pedalkraft F_p auf dem Bremspedal 2 den Schwellenwert F_p0 überschreitet, die Eingriffseinrichtung 15 eine von dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ aufgebrachte große Lösekraft, so dass das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den Verbindungszapfen 12 in der Uhrzeigersinnrichtung mit dieser Lösekraft gemäß Darstellung in 2(b) schwenkt, wodurch sich die Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 14 löst. Dann wird das erste Hebelarmelement 2a₁ zum Schwenken frei und der zweite Drehzapfen 13 wird für zum Bewegen frei. Da das zweite Hebelarmelement 2a₂ weiter um den Verbindungszapfen 12 in der Uhrzeigersinnrichtung schwenkt, dreht sich der zweite Drehzapfen 13 um den Verbindungszapfen 12 in der Uhrzeigersinnrichtung. Durch die Dre hung des zweiten Drehzapfens 13 schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ in der Uhrzeigersinnrichtung um den ersten Drehzapfen 11. Dann kommt gemäß Darstellung in 2(b) der Anschlagabschnitt 2a₃ des ersten Hebelarmelementes 2a₁ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt.
Tatsächlich findet der Kontakt des Anschlagabschnittes 2a₃ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ relativ unmittelbar nach der Aufhebung des Eingriffs zwischen der Eingriffseinrichtung 15 und dem Aufnahmeabschnitt 14 durch die den Schwellenwert F_p0 überschreitende Pedalkraft F_p statt. Da jedoch das Bremspedal 2 weiter wandern sollte, bis der Anschlagabschnitt 2a₃ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt kommt, wird der Pedalhub durch dieses Wandern vergrößert. Wie es später erläutert wird, ist dieser so eingestellt, dass die Veränderung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses im Notfall durchgeführt wird, wenn es erforderlich ist, sicher eine vorbestimmte Bremskraft auszugeben. D.h., der Pedalhub wird im Notfall etwas erhöht, und nicht während des normalen Bremsvorgangs beeinflusst.
Nach dem Kontakt des Anschlagabschnittes 2a₃ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ sind die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ mit dem Anschlagabschnitt 2a₃ gekoppelt, so dass sie gemeinsam schwenken. D.h., die Bremsen werden durch die Schwenkbewegung sowohl der ersten als auch zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ betätigt. Während dieser Betätigung ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis (L2 + L3)/L3, wobei L3 ein Abstand zwischen dem Verbindungszapfen 12 und dem ersten Drehzapfen 11 und L1 > L3 ist. Daher ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis, wenn sich die Eingriffseinrichtung 15 und die Aufnahmeeinrichtung 14 in dem gelösten Zustand befinden, größer als das Pedalhebelübersetzungsverhältnis, wenn sich die Eingriffseinrichtung 15 und der Aufnahmeabschnitt 14 in dem Eingriffszustand befinden.
In diesem Falle ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis, wenn die Eingriffseinrichtung 15 und der Aufnahmeabschnitt 14 sich im gelösten Zustand befinden, größer als das vorstehend erwähnte herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt. Demzufolge wird die Eingabegröße der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 in Bezug auf die Pedalkraft durch eine durchgezogene Linie in der graphischen Darstellung von 3(a) dargestellt und ist größer als die Eingabegröße, wenn sich die Eingriffseinrichtung 15 und der Aufnahmeabschnitt 14 in dem Eingriffszustand befinden, und auch größer als die Eingabegröße in dem herkömmlichen Zustand.
Die für die Aufhebung des Eingriffs der Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 14 erforderliche Lösekraft ist durch die nachstehende Gleichung gegeben: Fd ≥ {(sinθ + μcosθ)/{(1 – μ2) cosθ – 2μsinθ}·Fs wobei die von dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ auf die Kugel als Eingriffseinrichtung 15 ausgeübte Lösekraft durch Fd repräsentiert wird, die Vorspannkraft der Feder 16, die die Kugel vorspannt, durch F_s repräsentiert wird, der Neigungswinkel der Nutwand der V-artigen Nut 14 als der Aufnahmeabschnitt 14 in Bezug auf die gekrümmte Oberfläche 10a der Fahrzeugkarosserie 10 durch θ repräsentiert wird, die durch die Kugel über die Nutwand ausgeübte Widerstandskraft durch R repräsentiert wird, die Reibungskraft zwischen der Kugel und der Nutwand durch f1 repräsentiert wird, die Reibungskraft zwischen der Kugel und dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ durch f2 gemäß Darstellung in 4 repräsentiert wird. Ferner wird unter der Annahme, dass die Pedalkraft durch F_p repräsentiert wird, da F_d = (L2/L1)·F_P ist, die nachstehende Gleichung erhalten: Fp ≥ [{(sinθ + μcosθ)/{(1 – μ2) cosθ – 2μsinθ}]·(L2/L1)}·Fs = Fp0
Daher löst sich, wenn die Pedalkraft F_p dieser Gleichung (F_p ≥ F_p0) genügt, d.h., wenn die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet, die Kugel aus der V-artigen Nut 14.
Andererseits ist, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis kleiner als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis ist, bis die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 gemäß vorstehender Beschreibung überschreitet, selbst mit derselben Pedalkraft F_p die Eingabegröße der Eingabestange 3a kleiner als die Eingabegröße gemäß dem herkömmlichen Pedalhebelübersetzungsverhältnis, so dass der MCY-Druck ebenfalls kleiner als der herkömmliche sein dürfte. Da jedoch der Bremskraftverstärker 3 so eingestellt ist, dass er dieselbe Ausgabegrößenkennlinie wie der herkömmliche aufweist, ist die Zunahme im MCY-Druck auf denselben wie bei dem herkömmlichen eingestellt.
Im Falle der durch die durchgezogene Linie in 3(a) dargestellten Beziehung zwischen der Pedalkraft und der Eingabegröße der Eingabestange wird die Beziehung zwischen dem Pedalhub und dem Hub der Eingabestange durch eine durchgezogene Linie in 3(b) dargestellt. D.h., bevor die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet (an diesem Punkt ist der Pedalhub F_L0) wird, da der Pedalhub zunimmt, der Hub der Eingabestange 3a um ein größeres Verhältnis als das Herkömmliche vergrößert, und nachdem die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet, wird, da der Pedalhub zunimmt, der Hub der Eingabestange 3a um ein kleineres Verhältnis als das des herkömmlichen vergrößert, so dass die Kennlinie durch eine von zwei geraden Linien repräsentierten Winkellinie repräsentiert wird. Ferner ist die Beziehung zwischen dem Pedalhub und dem MCY-Druck in 3(c) darge stellt. D.h., dass, bevor die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet, da der Pedalhub zunimmt, der MCY-Druck um ein größeres Verhältnis als das Herkömmliche erhöht ist, und nachdem die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet, da der Pedalhub zunimmt, der MCY-Druck entlang einer mit einem niedrigeren Verhältnis als dem herkömmlichen ansteigenden Kurve erhöht wird, so dass insgesamt der Pedalhub kleiner als der des herkömmlichen Pedalhubs in Bezug auf denselben MCY-Druck ist.
Obwohl der vorstehend erwähnte Schwellenwert F_p beliebig eingestellt werden kann, liegt der Wert über dem Maximalwert, der während dem Vorgang der Betriebsbremsung erreicht werden kann. Es gibt wie folgt im Allgemeinen gemäß 3(d) drei Fälle:

(1) in welchem der Schwellenwert F_p0 kleiner als die Pedalkraft F_pb eingestellt, die dem Volllastpunkt α eines Bremskraftverstärkers entspricht, dessen Pedalhebelübersetzungsverhältnis (typischerweise eine herkömmlichen) konstant ist (F_p0 < F_pb);
(2), in welchem der Schwellenwert F_p0 gleich der Pedalkraft F_pb einstellt ist (F_p0 = F_pb); und
(3), in welchem der Schwellenwert F_p0 größer als die Pedalkraft F_pb eingestellt ist (F_p0 > F_pb).

In dem Falle (1) F_p0 < F_pb wird die Kennlinie der Pedalkraft F_p in Abhängigkeit von dem MCY-Druck (hierin nachstehend manchmal als "Pedalkraft F_p/MCY-Druck-Kennlinie" bezeichnet) durch "a" in 3(d) repräsentiert. D.h., der Schwellenwert F_po ist auf die Pedalkraft F_pa eingestellt, welche kleiner als die Pedalkraft F_pb ist (F_p0 = F_pa). Mit dieser Kennlinie ist während der normalen Betätigung des Bremskraftverstärkers das Pedalhebelübersetzungsverhältnis ein kleine res Verhältnis (L1 + L2)/L1. Demzufolge wird, wenn die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear entlang einer durchgezogenen Linie "a" mit demselben Verstärkungsverhältnis wie dem herkömmlichen Verstärkungsverhältnis (in der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsverhältnis die Summe des Servo-Verhältnisses des Bremskraftverstärkers und des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses) erhöht, bis die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa erreicht. In diesem Falle hat selbst dann, wenn das Pedalhebelübersetzungsverhältnis kleiner als das Herkömmliche gemäß Darstellung in 3(a) ist, der Bremskraftverstärker dieselbe Ausgabegrößen-(Verstärkungs)-Kennlinie wie der Herkömmliche, da das Servo-Verhältnis des Bremskraftverstärkers größer als das des herkömmlichen Bremskraftverstärkers eingestellt ist, so dass das Bremskraftverstärkerverhältnis insgesamt gleich dem des herkömmlichen Bremskraftverstärkers wird.
Während des normalen Bremsvorgangs, bei dem die Betriebsbremse durch normales Niederdrücken des Bremspedals 2 betätigt wird, erreicht die Pedalkraft F_p nicht den Schwellenwert F_p0, d.h., die vorbestimmte Bedingung ist nicht erfüllt, so dass die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 14 in dem Eingriffszustand bleibt. In diesem Zustand schwenkt nur das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 in der Uhrzeigersinnrichtung in 1(a) und 2(a), um sich so von dem Anschlagabschnitt 2a₃ des ersten Hebelarmelementes 2a₁ weg zu bewegen. Daher wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis nicht verändert, d.h., bei dem kleinen Pedalhebelübersetzungsverhältnis (L1 + L2)/L1 belassen, das dem Fall entspricht, dass die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist. Sobald die Betätigung der Betriebsbremse durch Loslassen des Bremspedals 2 aufgehoben wird, schwenkt das zweite Hebelarmelement 2a₂ in der Gegenuhrzeigersinnrichtung, bis es mit dem Anschlagabschnitt 2a₃ in Kontakt kommt, um so in die Ausgangsposition, d.h., in die unbetätigte Position zurückzukehren, um dadurch die normale Bremsung aufzuheben.
Sobald das Bremspedal 2 beispielsweise für eine Notbremsung mit einer stärkeren Kraft als der für die Normalbremsung niedergedrückt wird, und die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa als den Schwellenwert F_p0 überschreitet, d.h., die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wird es der Eingriffseinrichtung 15 ermöglicht, sich aus dem Aufnahmeabschnitt 14 zu lösen, um die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ gemäß vorstehender Beschreibung zu ermöglichen. Dann schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 in der Uhrzeigersinnrichtung in 1(a) und 2(a) und das zweite Hebelarmelement 2a₂ schwenkt ebenfalls um den Verbindungszapfen 12 in derselben Richtung. Dabei kommt, da der Betrag der Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ größer als der Betrag der Schwenkbewegung des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ ist, der Anschlagabschnitt 2a₃ unmittelbar mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt, und danach schwenken die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen um den ersten Drehzapfen 11. Daher wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis zu einem größeren Verhältnis (L2 + L3)/L3 verändert. D.h., sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, wird der MCY-Druck um ein Verstärkungsverhältnis vergrößert, das größer als das herkömmliche Bremskraftverstärkerverhältnis ist, und hat somit die so genannte umgekehrte Zweistufen-Servokennlinie.
Auf diese Weise wird eine Bremsunterstützungssteuerung (BA-Steuerung) durchgeführt, wodurch eine erhöhte Bremskraft erzielt werden kann, indem die Betätigungskraft des Fahrers unterstützt wird. Der Bremskraftverstärker kann den Volllastpunkt α' mit einer Pedalkraft F_pd erreichen, die kleiner als die Pedalkraft F_pb ist, die zum Erreichen des Voll lastpunktes α benötigt wird, wenn das Pedalhebelübersetzungsverhältnis nicht verändert ist. Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pd bei dem Volllastpunkt α' überschreitet, beendet der Bremskraftverstärker seine Verstärkungswirkung. Jedoch wird sogar danach der MCY-Druck entlang der Linie "a" vergrößert, da die Pedalkraft F_p durch das vergrößerte Pedalhebelübersetzungsverhältnis verstärkt wird, und dadurch die Betätigungskraft des Fahrers weiter unterstützt.
Sobald das Bremspedal 2 losgelassen wird, schwenken die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen um den ersten Drehzapfen 11 in der Gegenuhrzeigersinnrichtung zurück, um zu den Ausgangspositionen, d.h., zu den unbetätigten Positionen zurückzukehren, wobei sie das zweite Hebelarmelement 2a₂ und den Anschlagabschnitt 2a₃ in Kontakt miteinander halten. An diesem Punkt greift die Einriffseinrichtung 15 in den Aufnahmeabschnitt 14 ein.
Im Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers wird, bis die Pedalkraft Fp die Pedalkraft F_pa erreicht, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis kleiner als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt. Demzufolge wird, sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear entlang einer durchgezogenen Linie "a" um ein kleineres Verhältnis als das durch eine gestrichelte Linie repräsentierte herkömmliche Verhältnis erhöht. Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa erreicht, wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis verändert, sodass es größer wird. Aufgrund des vergrößerten Pedalhebelübersetzungsverhältnisses wird der MCY-Druck linear um ein Verhältnis vergrößert, das deutlich größer als das durch eine durchgezogene Linie repräsentierte herkömmliche ist, und dadurch die Betätigungskraft des Fahrer unterstützt.
In dem Falle (1) kann während der normalen Bremsung der Pedalhub verkürzt werden, und dadurch das Pedalgefühl verbessert werden, und die BA-Steuerung kann im Falle einer Betätigung für eine Notbremsung durchgeführt werden, und dadurch die Notbremsbetätigung sichergestellt werden.
Im Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers kann, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres verändert wird, die Betätigungskraft des Fahrers so unterstützt werden, dass er eine verstärkte Bremskraft hat. Demzufolge wird die Bremse mit einer vorbestimmten Bremskraft selbst in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung betätigt.
Im Falle (2) ist F_p0 = F_pb, d.h., wenn der Schwellenwert F_p0 auf die Pedalkraft F_pb eingestellt ist, wird die Pedalkraft F_p/MCY-Druck-Kennlinie durch "b" in 3(d) dargestellt. Mit dieser Kennlinie wird während der normalen Betätigung des Bremskraftverstärkers, sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear entlang einer durchgezogenen Linie "b" mit demselben Bremskraftverstärkerverhältnis wie das durch die gepunktete Linie repräsentierte herkömmliche Bremskraftverstärkerverhältnis linear erhöht, bis der Bremskraftverstärker den Volllastpunkt α erreicht.
Wenn der Bremskraftverstärker den Volllastpunkt α erreicht, wird die Pedalkraft F_p zur Pedalkraft F_pb als der Schwellenwert F_p0, so dass sich die Eingriffseinrichtung 15 gemäß nachstehender Beschreibung aus dem Aufnahmeabschnitt 14 löst, wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis verändert wird. Aufgrund des vergrößerten Pedalhebelübersetzungsverhältnisses wird, obwohl die Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers nach dem Volllastpunkt nicht mehr weiter fortgeführt wird, mit zunehmender Pedal kraft F_p der MCY-Druck linear um ein größeres Verhältnis als dem des Herkömmlichen erhöht.
Im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers wird, bis die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pb erreicht, sobald die Pedalkraft F_p ansteigt, der MCY-Druck entlang der durchgezogenen Linie "b" um ein durch eine gestrichelte Linie repräsentiertes kleineres Verhältnis als das Herkömmliche erhöht, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis kleiner als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt ist. Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pb erreicht, wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres verändert. Daher wird der MCY-Druck linear mit einem Verhältnis erhöht, das deutlich größer als das durch eine gepunktete Linie repräsentierte Herkömmliche ist.
Der Fall (2) kann bei einem Fall angewendet werden, bei dem ein größerer MCY-Druck als der herkömmliche MCY-Druck für die Unterstützung der Betätigungskraft des Fahrers selbst nach dem Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers erforderlich ist. In dem Falle (2) kann die umgekehrte Zweistufen-Servokennlinie, wie sie im Falle (1) erreicht wird, nicht erhalten werden. Es sollte angemerkt werden, dass dieser Fall (2) auf die BA-Steuerung in ähnlicher Weise wie in dem Falle (1) angewendet werden kann.
Die anderen Kennlinien und anderen Abläufe und Effekte des Falles (2) sind dieselben wie diejenigen des Falles (1).
In dem Falle (3) F_p0 > F_pb, wird die Pedalkraft F_p/MCY-Druck-Kennlinie durch "c" in 3(d) dargestellt. D.h., der Schwellenwert F_p0 ist auf eine größere Pedalkraft F_pc als die Pedalkraft F_pb (F_p0 = F_pc) eingestellt. Mit dieser Kennlinie wird während des Normalbetriebs des Bremskraftverstärkers, sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear entlang einer durchgezogenen Linie "c" mit demselben Verstärkungsver hältnis wie dem durch die gepunktete Linie repräsentierten normalen Verstärkungsverhältnis erhöht, bis die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pc über den Volllastpunkt α hinaus verlaufend erreicht.
Wenn die Pedalkraft F_p zu der über den Volllastpunkt α des Bremskraftverstärkers hinaus verlaufenden Pedalkraft F_pc wird, löst sich die Eingriffseinrichtung 15 gemäß vorstehender Beschreibung aus dem Aufnahmeabschnitt 14, wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis verändert wird. Wegen des erhöhten Pedalhebelübersetzungsverhältnisses nimmt ab einem Punkt am dem die Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers nach dem Volllastpunkt nicht mehr vorliegt, sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear mit einem größeren Verhältnis als dem Herkömmlichen zu.
Im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers wird, bis die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pc erreicht, sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, der MCY-Druck linear entlang einer durchgezogenen Linie "c" um ein kleineres Verhältnis als das durch die gepunktete Linie repräsentierte Herkömmliche erhöht, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt ist. Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pc erreicht, wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres verändert. Daher wird der MCY-Druck linear um ein deutlich größeres Verhältnis als das durch die gepunktete Linie repräsentierte Herkömmliche erhöht.
Der Fall (3) kann auf einen Fall angewendet werden, in welchem ein größerer MCY-Druck als der herkömmliche MCY-Druck für die Unterstützung der Betätigungskraft des Fahrers nach einem Punkt erforderlich ist, bei dem die Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers nach dem Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers nicht mehr vorliegt.
Die anderen Kennlinien und anderen Abläufe und Effekte des Falles (3) sind dieselben wie diejenigen des Falles (1).
Wie es vorstehend beschrieben wurde, kann das zweite Hebelarmelement 2a₂ so gesteuert werden, dass es seinen Drehpunkt umschaltet, indem die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ verhindert wird, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, und dass ein Schwenken des ersten Hebelarmelementes 2a₁ zusammen mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ zugelassen wird, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, um dadurch leicht das Pedalhebelübersetzungsverhältnis zu verändern.
Im übrigen ist in der Bremspedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform die Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ an einer Position zwischen dem ersten Drehzapfen 11 und dem Bremspedal 2 verbunden. Daher ist, da die Betätigungsrichtungen β, β' des Bremspedals gleich den Betätigungsrichtungen γ, γ' der Eingangswelle 3a des Bremskraftverstärkers 3 sind, der Bremskraftverstärker 3 an der Fahrzeugvorderseite, d.h., der dem Fahrer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den ersten Drehzapfen 11 angeordnet. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung der ersten Ausführungsform von dem Gesichtspunkt der effizienten Raumnutzung her effektiv in einem Fahrzeug eines Typs mit einem relativ großen Platz vor einem Fahrersitz, wie z.B. in einem Fahrzeugtyp mit Motorhaube, eingebaut werden.
5(a), 5(b) sind Darstellungen, welche schematisch und teilweise eine Bremspedalvorrichtung einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
Während die Bremspedalvorrichtung der ersten Ausführungsform so aufgebaut ist, dass sie das Pedalhebelübersetzungsverhältnis unabhängig davon verändert, ob der Bremskraftverstärker normal arbeitet oder die Kraft nicht verstärkt, ist die Bremspedalvorrichtung der zweiten Ausführungsform so aufgebaut, dass sie das Pedalhebelübersetzungsverhältnis nicht verändert, wenn der Bremskraftverstärker normal arbeitet und dass sie das Pedalhebelübersetzungsverhältnis nur verändert, wenn der Bremskraftverstärker die Kraft nicht verstärkt.
D.h., dass gemäß Darstellung in 5(a) das erste Hebelarmelement 2a₁ mit einer Auflagestange 17 versehen ist, welche so angeordnet ist, dass sie in der Längsrichtung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ verschiebbar ist. Die Auflagestange 17 drückt auf die Eingriffseinrichtung 15, um die Eingriffseinrichtung 15 und das Aufnahmeelement 14 in ihrem Eingriffszustand zu halten. Ferner ist das zweite Hebelarmelement 2a₂ mit einer Nocke 18 versehen, die auf der Seite des Bremspedals 2 des zweiten Drehzapfens 13 angeordnet ist. Die Nocke 18 weist eine nicht-drückende Fläche 18a auf, bei der sie nicht auf die Auflagestange 17 drückt, eine drückende Fläche 18b, bei der sie auf die Auflagestange 17 drückt, und eine geneigte Fläche 18c, die die nicht-drückende Fläche 18a und die drückende Fläche 18b glatt verbindet.
Die Flächen 18a, 18b und 18c der Nocke 18 sind so ausgelegt, dass sie die nachstehenden Bedingungen erfüllen. D.h., wenn das Bremspedal 2 (in dem unbetätigten Zustand des Bremssystems) losgelassen ist, ist die Nocke 18 so positioniert, dass sie nicht auf die Druckstange 17 drückt, wobei die nicht-drückende Fläche 18a mit der Auflagestange 17 gemäß Darstellung in 5(a) in Kontakt steht. Da die Nocke 18 nicht auf die Auflagestange 17 drückt, drückt die Auflagestange 17 nicht auf die Eingriffseinrichtung 15, so dass sich die Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 14 lösen kann. Eine Feder 16, die Auflagestange 17 und die Nocke 18 bilden die Eingriffs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Sobald das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals 2 schwenkt, bewegt sich die Nocke 18 nach links, wie es durch einen Pfeil in 5(a) dargestellt wird. Wenn der Pedalhub 40 % des Maximalhubs für den normalen Bremsvorgang erreicht, beginnt die geneigte Fläche 18c auf die Auflagestange 17 zu drücken. Wenn der Pedalhub 70 % des maximalen Hubs für den normalen Bremsvorgang erreicht, ist die Nocke 18 in die volle Druckposition versetzt, in welcher die drückende Fläche 18b auf die Auflagestange 17 mit einem vorbestimmten Betrag gemäß Darstellung in 5(d) drückt. Daher versetzt an diesem Punkt die Nocke 18 die Auflagestange 17 durch die drückende Fläche 18b in die Halteposition. Da die Auflagestange 17 in dieser Halteposition die Eingriffseinrichtung 15, welche sich gerade aus dem Aufnahmeabschnitt 14 löst, festhält, kann sich die Eingriffseinrichtung 15 nicht aus dem Eingriffsabschnitt 14 lösen.
Während des Normalbetriebs des Bremskraftverstärkers ist die Nocke 18 auf die Position eingestellt, in welcher die drückende Fläche 18b mit der Auflagestange 17 gemäß Darstellung in 5(b) in Kontakt steht, bevor die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 erreicht. Im Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers ist die Nocke 18 nicht auf die Halteposition eingestellt, da weniger MCY-Druck erzeugt wird, und der Pedalhub nicht zunimmt. Daher wird während des normalen Betriebs des Bremskraftverstärkers das Pedalhebelübersetzungsverhältnis niemals verändert, da die Auflagestange 17 auf ihrer Halteposition eingestellt ist, um den Eingriff zwischen der Eingriffseinrichtung 15 und dem Aufnahmeabschnitt 14 zu halten, bevor das Pedalhebelübersetzungsverhältnis verändert wird. Im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers kann sich das Pedalhebelübersetzungsverhältnis verändern, da die Auflagestange 17 nicht auf ihre Halteposition eingestellt ist.
Es sollte angemerkt werden, dass die Bezugswerte in dem Pedalhub für die Betätigung der Auflagestange 17 nicht auf 40 und 70 % beschränkt sind und beliebig eingestellt werden können.
Die anderen Komponenten der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Bei der Bremspedalvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau hat, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis während der normalen Betätigung des Bremskraftverstärkers nicht verändert wird, der Bremskraftverstärker dieselbe Pedalkraft/MCY-Druck-Kennlinie wie die des herkömmlichen Bremskraftverstärkers gemäß Darstellung in 5(c) und hat dieselbe Pedalhub/MCY-Druck-Kennlinie wie die des herkömmlichen Bremskraftverstärkers gemäß Darstellung in 5(d). In dem Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers wird, wenn die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 überschreitet, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis verändert, so dass die Bremspedalvorrichtung eine Pedalkraft/MCY-Druck-Kennlinie gemäß Darstellung in 5(c) hat, so dass sie die Bremskraft (den MCY-Druck) durch das große Pedalhebelübersetzungsverhältnis unterstützt, um dadurch einen großen MCY-Druck zu erzeugen. Zusätzlich weist die Bremspedalvorrichtung eine Pedalhub/MCY-Druck-Kennlinie gemäß Darstellung in 5(d) auf und erzeugt dadurch einen relativ langen Pedalhub.
In diesem Falle sind die Pedalkraft und der MCY-Druck leicht verringert und das Bremspedal 2 ist leicht vorverschoben, bis der Anschlagabschnitt 2a₃ mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt kommt, um wie es vorstehend erwähnt wurde das Pedalhebelübersetzungsverhältnisses zu verändern {dieses Merkmal während der Veränderung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses ist in 5(c) und 5(d) dargestellt; die Darstellung des Merkmals ist in 3(c) und in 3(d) weggelassen}. Da jedoch das Erzielen der vorbestimmten Bremskraft die wichtigste Sache ist, führt dieses Merkmal an den Punkt, an welchem das Pedalhebelübersetzungsverhältnis verändert wird zu keinem speziellen Problem.
Die anderen Aktionen und Abläufe und Effekte der zweiten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
6(a)-6(c) sind Darstellungen, die schematisch und teilweise eine Bremspedalvorrichtung einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
Während die vorstehend erwähnte Vorrichtung der zweiten Ausführungsform dafür ausgelegt ist, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis während des Normalbetriebs des Bremskraftverstärkers nicht zu verändern und das Pedalhebelübersetzungsverhältnis, wenn der Pedalhub den Schwellenwert in dem Falle des Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers überschreitet, mittels der Auflagestange 17 zu verändern, ist die Vorrichtung der dritten Ausführungsform dafür ausgelegt, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis abhängig von der Pedalbetätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 2 einzustellen.
D.h., dass gemäß Darstellung in 6(a) in der Bremspedalvorrichtung der dritten Ausführungsform das erste Hebelarmelement 2a₁ mit einem Paar erster und zweiter Kolben 19, 20 so versehen ist, dass diese Kolben 19, 20 fluiddicht verschiebbar sind. Ferner sind durch die ersten und zweiten Kolben 19 und 20 ausgebildete erste und zweite Fluidkammern 21 und 22 in dem ersten Hebelarmelement 2a₁ ausgebildet. Die ersten und zweiten Fluidkammern 21, 22 stehen immer über eine Öffnung der Lochblende 23 miteinander in Verbindung. Fluid ist in die ersten und zweiten Fluidkammern 21, 22 und die Lochblende 23 eingefüllt. Der erste Kolben 19 steht mit einer Feder 16 in Kontakt und der zweite Kolben 20 besitzt eine daraus hervorstehende Eingriffsstange 24.
Andererseits ist das zweite Hebelarmelement 2a₂ mit einem Eingriffselement 25 versehen, das auf der Seite des Bremspedals 2 des zweiten Drehzapfens 13 positioniert ist. Das Eingriffselement 25 weist erste und zweite Nicht-Eingriffsabschnitte 25a, 25b auf, bei denen sie nicht mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff stehen, und einen Eingriffsabschnitt 25c, der aus einer Nut besteht, die mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff steht.
Die Abschnitte 25a, 25b und 25c des Eingriffselementes 25 sind dafür ausgelegt, dass sie die nachstehenden Bedingungen erfüllen. D.h., dass, wenn das Bremspedal 2 losgelassen ist (in dem unbetätigten Zustand des Bremssystems) das Eingriffselement 25 auf eine Position eingestellt ist, in welchem der erste Nicht-Eingriffsabschnitt 25a der Eingriffsstange 24 gemäß Darstellung in 6(a) gegenüberliegt. Da der erste Nicht-Eingriffsabschnitt 25a in dieser Position die Eingriffsstange 24 nach oben drückt, wird der erste Kolben 19 über den zweiten Kolben 20, das Fluid in den ersten und zweiten Fluidkammern 21, 22 gedrückt und ferner die Eingriffseinrichtung 15 gedrückt, um mit dem Eingriffsabschnitt 14 über die Feder 16 in Eingriff zu kommen. Demzufolge kann sich die Eingriffseinrichtung 15 nicht aus dem Aufnahmeabschnitt 14 lösen. Die Feder 16, die ersten und zweiten Kolben 19, 20, die ersten und zweiten Fluidkammern 21, 22, die Lochblende 23, die Eingriffsstange 24 und das Eingriffselement 25 bilden die Eingriffs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Sobald das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals 2 schwenkt, bewegt sich das Eingriffselement 25 gemäß Darstellung durch einen Pfeil in 6(a) nach links. Da an diesem Punkt das Eingriffselement 25 nicht mit der Eingriffsstange 24 in Eingriff steht, schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ nicht. Durch die Linksbewegung des Eingriffselementes 25 bewegt sich der Eingriffsabschnitt 25c unmittelbar zu der der Eingriffsstange 24 entsprechenden Position und hebt dadurch die Druckkraft der Eingriffsstange 24 durch das Eingriffselement 25 auf. Dann wird der erste Kolben 19 durch die Vorspannkraft der Feder 16 nach unten gedrückt. Gleichzeitig wird das Fluid in der ersten Fluidkammer 21 in seiner Strömung in die zweite Fluidkammer 22 so gedrosselt, dass der zweite Kolben 20 mit einer durch den Drosselungseffekt eingeschränkten Geschwindigkeit nach unten bewegt wird.
Wenn die Pedalbetätigungsgeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, kommt gemäß Darstellung in 6(b) die Eingriffsstange 24 mit dem Eingriffsabschnitt 25c in Kontakt, bevor sich der zweite Nicht-Eingriffsabschnitt 25b in eine Position bewegt, die der Eingriffsstange 24 entspricht, wodurch das Eingriffselement 25 mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff kommt. D.h., die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ werden miteinander gekoppelt. In diesem Falle bilden der Eingriffsabschnitt 25c und die Eingriffsstange 24 die Kopplungseinrichtung. Daher werden die ersten und zweiten Kolben 19, 20 in ihre niedrigsten Positionen versetzt, so dass die die Eingriffseinrichtung 15 über die Feder 16 drückende Druckkraft reduziert wird, und dadurch das Lösen der Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 14 ermöglicht. In diesem Zustand schwenken, sobald das Bremspedal 2 weiter niedergedrückt wird, die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen und die Eingriffseinrichtung 15 löst sich aus dem Aufnahmeabschnitt 14 gemäß Darstellung in 6(b), wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis wie vorstehend erwähnt auf das größere Pedalhebelübersetzungsverhältnis eingestellt wird.
Andererseits übergeht, wenn die Pedalgeschwindigkeit höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, der Eingriffsabschnitt 25c eine der Eingriffsstange 24 entsprechende Position, bevor der Eingriffsabschnitt 25c mit der Eingriffsstange 24 in Eingriff kommt, so dass der zweite Nicht-Eingriffsabschnitt 25b in eine der Eingriffsstange 24 entsprechende Position gemäß Darstellung in 6(c) kommt. Daher kommt das Eingriffselement 25 nicht mit der Eingriffsstange 24 in Eingriff. In diesem Zustand werden die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ nicht miteinander verbunden, und der erste und zweite Kolben 19, 20 werden in ihren Ausgangspositionen gehalten, in welcher sich die Eingriffseinrichtung 15 nicht aus dem Aufnahmeabschnitt 14 lösen kann. In diesem Falle löst sich selbst bei einem weiteren Niederdrücken des Bremspedals 2 die Eingriffseinrichtung 15 niemals aus dem Aufnahmeabschnitt 14 gemäß Darstellung in 6(c), wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis wie vorstehend erwähnt auf ein kleineres Verhältnis eingestellt wird.
Daher wird in der dritten Ausführungsform das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das größere Verhältnis einge stellt, wenn die Pedalbetätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals 2 niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist, und das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das kleinere Verhältnis eingestellt, wenn die Pedalbetätigungsgeschwindigkeit höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Es sollte angemerkt werden, dass der Schwellenwert F_p0 so wie er in den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendet wird, nicht in der dritten Ausführungsform verwendet wird, so dass die Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis von der Pedalbetätigungsgeschwindigkeit abhängt.
Die Bremspedalvorrichtung der dritten Ausführungsform ist für die Bremsunterstützungs-(BA)-Steuerung geeignet.
Das heißt, dass, wenn die Bremspedalvorrichtung der dritten Ausführungsform geeignet an die BA-Steuerung angepasst ist, die Relation zwischen dem Pedalhub und dem Hub der Eingangswelle 3a in 7(a) dargestellt wird, in welcher der Hub der Eingabestange 3a für die Notbremsung (d.h., wenn die Pedalgeschwindigkeit hoch ist) größer als die für die Normalbremsung (d.h., wenn die Pedalgeschwindigkeit niedrig ist) in Bezug auf denselben Pedalhub ist. Mit anderen Worten, der Pedalhub für die Notbremsung ist kürzer als der für die Normalbremsung. Daher ist die Pedalhub/MCY-Druck-Kennlinie in 7(b) dargestellt, in welcher der MCY-Druck für die Notbremsung größer als der für die Normalbremsung in Bezug auf denselben Pedalhub ist.
Im Allgemeinen können die meisten Fahrer für eine Notbremsung das Bremspedal 2 mit einem Hub niederdrücken, der den für eine Normalbremsung überschreitet. Jedoch können einige Fahrer, wie z.B. unerfahrene Fahrer, das Bremspedal 2 nicht weit genug niederdrücken und können nur mit demselben Wert wie bei der Normalbremsung drücken. Eine Anwendung der Bremspedalvorrichtung der dritten Ausführungsform der BA- Steuerung ermöglicht einem derartigen Fahrer, die Notbremsung ohne Fehler durchzuführen.
Gemäß der dritten Ausführungsform ist die Eingabegröße der Eingabestange 3a während der Notbremsung kleiner als während der normalen Bremsung in Bezug auf dieselbe Pedalkraft gemäß Darstellung in 7(c). Dieses bedeutet, dass eine größere Pedalkraft für die Notbremsung erforderlich ist. Demzufolge fühlt der Fahrer das Niederdrücken des Bremspedals 2 für die Notbremsung etwas schwerer. Es hat sich jedoch aus verschiedenen Untersuchungen und Experimenten herausgestellt, dass Fahrer, wie vorstehend erwähnt, das Bremspedal 2 auf denselben Wert wie bei der Normalbremsung drücken können, obwohl das Niederdrücken des Bremspedals etwas schwerer wird. Daher können selbst solche Fahrer das Bremspedal 2 auf denselben Wert wie bei der Normalbremsung niederdrücken, wenn eine Notbremsung erforderlich ist, und dadurch einen großen MCY-Druck erzielen und somit die Notbremsung fehlerfrei durchführen.
Während die BA-Steuerung gemäß der umgekehrten Zweistufen-Servokennlinie der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform und die herkömmliche BA-Steuerung für die Unterstützung eines solchen Fahrers ausgelegt sind, welcher nicht die vorbestimmte Pedalkraft erzeugen kann, wenn die Notbremsung erforderlich ist, indem die erforderliche Pedalkraft reduziert wird, ist die BA-Steuerung der dritten Ausführungsform für die Unterstützung eines solchen Fahrers ausgelegt, welcher nicht den vorbestimmten Pedalhub erzeugen kann, wenn die Notbremsung erforderlich ist, indem der erforderliche Pedalhub reduziert wird. Es ist zu bevorzugen, dass ein Pedalkraftreduzierungsmechanismus und ein Pedalhubreduzierungsmechanismus in geeigneter Weise für die Unterstützung von Fahrern der beiden vorstehend genannten Typen kombiniert werden, wenn eine Notbremsung erforderlich ist, indem die erforderliche Pedalkraft reduziert wird und indem der erforderliche Pedalhub reduziert wird.
Die anderen Komponenten, anderen Aktionen, anderen Abläufe und Effekte der dritten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
8(a)-8(d) sind Darstellungen um schematisch und teilweise eine Bremspedalvorrichtung einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen.
Während die vorstehend erwähnten ersten bis dritten Ausführungsformen die Erzeugung einer Bremskraft und Pedalbetätigungsgefühl abhängig von der Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis betreffen, ist die Bremspedalvorrichtung der vierten Ausführungsform dafür ausgelegt, eine Rückwärtsbewegung des Bremspedals 2 zu verhindern, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis frontal kollidiert, so dass der MCY- und Bremskraftverstärker des Bremssystems nach hinten gedrückt werden.
D.h., in der in den 8(a), 8(b) dargestellten Bremspedalvorrichtung der vierten Ausführungsform ist anstelle des Anschlagabschnittes 2a₃ als der Kopplungseinrichtung der Bremspedalvorrichtung der ersten Ausführungsform ein Anschlagelement 26 vorgesehen, welches von dem ersten Hebelarmelement 2a₁ getrennt ist. Das Anschlagelement 26 ist mittels einer geeigneten Einrichtung in einer solchen Art angeordnet, dass sich das Anschlagelement 26 über einen vorbestimmten Betrag in Bezug auf das erste Hebelarmelement 2a₁ verschieben kann. Zusätzlich ist eine Hebelarmanschlageinrichtung 27 auf einer Fahrzeugkarosserieseite an einer Position hinter (auf der rechten Seite in den Zeichnungen) der unbetätigten Position des ersten Hebelarmelementes 2a₁ mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen gemäß Darstellung in 8(b) angeordnet.
Die Hebelanschlageinrichtung 27 weist ein L-förmiges Element 27a und eine Feder 27b auf, um das erste Hebelarmelement 2a₁ immer nach vorne (nach links in den Zeichnungen) vorzuspannen. Wenn sich das erste Hebelarmelement 2a₁ aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt, nimmt die Hebelarmanschlageinrichtung 27 das erste Hebelarmelement 2a₁ durch die Feder 27b so auf, dass sie eine weitere Rückwärtsbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ verhindert.
Das Anschlagelement 26 ist zwischen der Endfläche des ersten Hebelarmelementes 2a₁ und einem horizontalen Abschnitt des L-förmigen Elementes 27 in einer solchen Weise angeordnet, dass sich das Anschlagelement 26 in Bezug auf das erste Hebelarmelement 2a₁ und das L-förmige Element 27 verschieben kann. Das erste Hebelarmelement 2a₁ ist mit einer V-förmigen Nut 28 versehen, die in einer dem Anschlagelement 26 gegenüberliegenden Fläche ausgebildet ist, und der horizontale Abschnitt des L-förmigen Elementes 27 ist mit einer V-förmigen Nut 29 versehen, die in einer dem Anschlagelement 26 gegenüberliegenden Fläche ausgebildet ist. Ferner weist das Anschlagelement 26 ein mittiges Loch auf, in welchem ein Eingriffselement 30, wie z.B. eine Stahlkugel, in einer solchen Weise angeordnet ist, dass sich das Eingriffselement 30 frei dreht. Das Eingriffselement 30 kann mit beiden V-förmigen Nuten 28, 29 in Eingriff stehen. Wenn das Eingriffselement 30 mit der V-förmigen Nut 29 in Eingriff steht, löst sich das Eingriffselement 30 aus der V-förmigen Nut 28, so dass sich das erste Hebelarmelement 2a₁ in Bezug auf das Anschlagelement 26 verschieben kann. Das Anschlagelement 26, das L-förmige Element 27, die V-förmigen Nuten 28, 29 und das Eingriffselement 30 bilden die Eingriffs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Es sollte angemerkt werden, dass der in der ersten Ausführungsform verwendete Schwellenwert F_p0 in der vierten Ausführungsform nicht verwendet wird.
Die anderen Komponenten der vierten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vierten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau befindet sich das erste Hebelarmelement 2a₁ in dem unbetätigten Zustand in der unbetätigten Position gemäß Darstellung in 8(b). In dieser unbetätigten Position greift das Eingriffselement (30) in die V-förmige Nut 28 ein und löst sich aus der V-förmigen Nut 29. Das erste Hebelarmelement 2a₁ wird durch die Federkraft der Feder 27b so nach vorne vorgespannt, dass das Anschlagelement 26 mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ in Kontakt kommt. D.h., die Bremspedalvorrichtung der vierten Ausführungsform befindet sich in einem dem der ersten Ausführungsform ähnlichen Zustand, da das Anschlagelement 26 dem Anschlagabschnitt 2a₃ entspricht.
Sobald die Betriebsbremse durch normales Niederdrücken des Bremspedals 2 für eine normale Bremsung betätigt wird, schwenkt nur das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13, da die Eingriffseinrichtung 15 in den Aufnahmeabschnitt 14 eingreift, und somit die Betriebsbremse betätigt.
Wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert und der MCY4 und der Bremskraftverstärker 3 des Bremssystems somit gemäß Darstellung in 8(c) nach hinten verschoben werden, schwenkt das zweite Hebelarmelement 2a₂ (in der Gegenuhrzeigersinnrichtung in 8(c)) nach hinten, so dass das Bremspedal 2 ebenfalls nach hinten verschoben wird. Durch die Rückwärtsbewegung des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ drückt das zweite Hebelarmelement 2a₂ das erste Hebelarmelement 2a₁ so nach hinten, dass das erste Hebelarmelement 2a₁ um den er sten Drehzapfen 11 zusammen mit dem Anschlagelement 26 in der gleichen Richtung schwenkt. Dann löst sich die Eingriffseinrichtung 15 kurzzeitig von dem Aufnahmeabschnitt 14, so dass der obere Endabschnitt des ersten Hebelarmelementes 2a₁ , d.h., der zweite Drehzapfen 13 sich etwas nach vorne (nach links in 8(c)) bewegt und sich das Eingriffselement 30 aus der V-förmigen Nut 28 löst und in die V-förmige Nut 29 eingreift. Demzufolge kommt das Anschlagelement 26 mit der Hebelanschlageinrichtung 27 in Eingriff, um dadurch die Rückwärtsverschiebung des Anschlagelementes 26 zu verhindern und die weitere Rückwärtsverschiebung des unteren Endabschnittes des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ zu verhindern.
Durch die Rückwärtsverschiebung des Bremskraftverstärkers 3 wird das zweite Hebelarmelement 2a₂ ferner durch den Verbindungszapfen 12 so nach hinten gedrückt, dass das zweite Hebelarmelement 2a₂ in der Uhrzeigersinnrichtung in 8(c) um einen Punkt schwenkt, an welchem das zweite Hebelarmelement 2a₂ mit dem Anschlagelement 26 in Kontakt steht. Daher wird der obere Endabschnitt des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ nach hinten (nach rechts in 8(c)) zusammen mit dem oberen Endabschnitt des ersten Hebelarmelementes 2a₁ und dem zweiten Drehzapfen 13 verschoben. An diesem Punkt löst sich die Eingriffseinrichtung 15 von dem Aufnahmeabschnitt 14 unmittelbar nachdem sie kurzzeitig mit dem Aufnahmeabschnitt 14 in Eingriff kommt.
Auf diese Weise werden die unteren Endabschnitte der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ von einer weiteren Rückwärtsbewegung und daher vor einer Kollision mit den Beinen des Fahrers abgehalten.
Die auf die Hebelarmanschlageinrichtung 27 durch das zweite Hebelarmelement 2a₂ ausgeübte Kraft kann nicht so groß werden, da die oberen Endabschnitte der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ nach hinten verschoben werden.
Wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert, während der Fahrer das Bremspedal 2 niederdrückt, wirkt die Pedalkraft des Trägers als Kraft zum Bewegen der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zum Schwenken in der Uhrzeigersinnrichtung, um dadurch weiter wirksam die Rückwärtsbewegung der unteren Endabschnitte der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zu verhindern. Die Vorspannkraft der Feder 27b wirkt ebenfalls als eine Kraft zum Bewegen der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zum Schwenken in der Uhrzeigersinnrichtung, um dadurch wirksamer die Rückwärtsbewegung der unteren Endabschnitte der ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zu verhindern.
Die anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der vierten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
9(a) ist eine Darstellung, die schematisch und teilweise eine Bremspedalvorrichtung einer fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Während das Pedalhebelübersetzungsverhältnis zu einem größeren Verhältnis verändert wird, wenn die Pedalkraft F_p den Schwellenwert F_p0 in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform überschreitet, wird die Pedalhebelkraft zu einem größeren Verhältnis verändert, wenn der Pedalhub einen Schwellenwert in der Bremspedalvorrichtung der fünften Ausführungsform überschreitet.
D.h., dass gemäß Darstellung in 9(a) das erste Hebelarmelement 2a₁ mit einer Eingriffsstange 24 so versehen ist, dass sich die Eingriffsstange 24 in der Längsrichtung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ bewegen kann. Die Eingriffsstange 24 drückt in ihrem betätigten Zustand auf die Ein griffseinrichtung 15 so, dass die Eingriffseinrichtung 15 und die Aufnahmeeinrichtung 14 in ihrem Eingriffszustand bleiben. Ferner ist das zweite Hebelarmelement 2a₂ mit einem Eingriffselement 25 versehen, das auf der Seite des Bremspedals 2 des zweiten Drehzapfens 13 angeordnet ist. Das Eingriffselement 25 weist einen Nicht-Eingriffsabschnitt 25a auf, wo es nicht mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff steht und auf die Eingriffsstange 24 drückt, um die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 14 im Eingriffzustand zu halten, und einen Eingriffsabschnitt 25c, der aus einer Nut besteht, welche mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff steht und nicht auf die Eingriffsstange 24 drückt.
Die Abschnitte 25a und 25c des Eingriffselementes 25 sind so ausgelegt, dass sie die nachstehenden Bedingungen erfüllen.
D.h., wenn das Bremspedal 2 (in dem unbetätigten Zustand des Bremssystems) losgelassen ist, ist das Eingriffselement 25 auf eine Position eingestellt, in welchem der Nicht-Eingriffsabschnitt 25a der Eingriffsstange 24 gemäß Darstellung in 9(a) gegenüberliegt. Da der Nicht-Eingriffsabschnitt 25a in dieser Position die Eingriffsstange 24 nach oben drückt, steht die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Eingriffsabschnitt 14 im Eingriff. Demzufolge kann sich die Eingriffseinrichtung 15 nicht von dem Aufnahmeabschnitt 14 lösen.
Sobald das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals 2 schwenkt, bewegt sich das Eingriffselement 25 gemäß Darstellung durch einen Pfeil in 9(a) nach links. Da an diesem Punkt das Eingriffselement 25 nicht mit der Eingriffsstange 24 in Eingriff steht, schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ nicht. Sobald sich das Pedal um einen vorbestimmten Betrag nach vorne bewegt, verschiebt sich der Eingriffsabschnitt 25c in die der Eingriffsstange 24 entsprechende Position und die Eingriffsstange 24 bewegt sich aufgrund ihres Eigengewichtes nach unten, um mit dem Eingriffsabschnitt 25c in Kontakt zu kommen und dadurch die Andruckkraft der Eingriffsstange 24 durch das Eingriffselement 25 aufzuheben. Somit kommt das Eingriffselement 25 mit der Eingriffsstange 24 in der Pedalbetätigungsrichtung in Eingriff. D.h., die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ werden miteinander gekoppelt. In diesem Falle bilden der Eingriffsabschnitt 25c und die Eingriffsstange 24 die Kopplungseinrichtung. Daher wird ein Lösen der Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 14 ermöglicht. Wenn in diesem Zustand das Bremspedal 2 weiter niedergedrückt wird, schwenken die ersten und zweiten Hebelarmelement 2a₁ , 2a₂ zusammen und die Eingriffseinrichtung 15 löst sich aus dem Aufnahmeabschnitt 14, wodurch das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis als das vorstehend erwähnte eingestellt wird.
Daher wird in der fünften Ausführungsform das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres Verhältnis eingestellt, wenn der Pedalhub des Bremspedals 2 kürzer als der Schwellenwert ist, und das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis eingestellt, wenn der Pedalhub des Bremspedals den Schwellenwert überschreitet. Es sollte angemerkt werden, dass der in den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendete Schwellenwert F_p0 in der fünften Ausführungsform nicht verwendet wird, so dass die Veränderung in dem Pedalhebelübersetzungsverhältnis von dem Pedalhub abhängt.
Die Bremspedalvorrichtung der fünften Ausführungsform ist für einen Fall einer Verwendung so genannter "Bremssättel ohne Andrückung" geeignet, um eindeutig relativ große Zwischen abstände zwischen Bremsbelägen auf Kolben der WCYs 5, 6, 7, 8 und Bremsscheiben oder Bremstrommeln sicherzustellen, während das Bremssystem nicht in Betrieb ist, um dadurch eine Bremsbelagandrückung zu verhindern. Das heißt, in einem Falle, in welchem die Bremspedalvorrichtung der fünften Ausführungsform als ein die "Bremssättel ohne Andrückung" verwendendes Bremssystem verwendet wird, wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis gemäß Darstellung in 9(b) auf das kleinere Verhältnis eingestellt, wenn der Pedalhub kürzer als der Schwellenwert in einem Anfangsstadium der Niederdrückung des Bremspedals ist. Als Folge davon wird der Hub der Eingabestange 3a in Bezug auf denselben Pedalhub im Vergleich zu dem Herkömmlichen vergrößert. Obwohl der bei den WCYs erzeugte Hubverlust aufgrund der vorstehend erwähnten großen Zwischenabstände eigentlich vergrößert sein dürfte, kann der Hubverlust durch die Zunahme in dem Hub der vorstehend erwähnten Eingabestange 3a kompensiert werden. Daher kann der Hubverlust bei den WCYs sicher mit einem kleinen Pedalhub kompensiert werden.
Wenn der Pedalhub den Schwellenwert erreicht und der Hubverlust bei den WCYs vollständig kompensiert ist, wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das größere Verhältnis verändert, welches größer als das herkömmliche Pedalhebelübersetzungsverhältnis ist, wie es in 9(b) dargestellt ist. Daher kann ein großer MCY-Druck mit einer relativ kleinen Pedalkraft erzielt werden. Daher kann eine größere Bremskraft durch eine kleine Pedalkraft im Vergleich zu der Herkömmlichen erzielt werden, und dadurch die normale Bremsbetätigung sichergestellt werden.
Die Verwendung der Bremspedalvorrichtung der fünften Ausführungsform ermöglicht die Einstellung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf ein kleineres Verhältnis, wenn eine größere Eingabegröße der Eingabestange nicht erforderlich ist, jedoch ein etwas größerer Hub der Eingabegröße erforderlich ist, um den Hubverlust an den WCYs zu kompensieren, und ermöglicht die Einstellung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf ein größeres Verhältnis, wenn eine etwas größere Eingabegröße der Eingabestange erforderlich ist, aber ein größerer Hub der Eingabestange nicht erforderlich ist, nachdem der Hubverlust kompensiert ist. In diesem Falle wird die Pedalhub/MCY-Druck-Kennlinie in 9(c) dargestellt, in welcher die Zunahme in dem MCY-Druck nicht so groß in Bezug auf die Zunahme des Pedalhubs ist, bevor der Hubverlust kompensiert ist, und die Zunahme in dem MCY-Druck signifikant groß in Bezug auf die leichte Zunahme in dem Pedalhub ist, nachdem der Hubverlust kompensiert ist.
Selbst mit einem größeren Hubverlust an den WCYs kann derselbe Pedalhub wie der Herkömmliche erzielt werden, und dadurch die Verwendung des "Bremssattels ohne Bremsbackenandrückung" ermöglicht werden. Diese Anordnung kann die vorstehend erwähnte "Bremsbackenandrückung" verhindern, und dadurch einen Kraftverlust des Motors aufgrund der "Bremsbackenandrückung" reduzieren und somit den Kraftstoffverbrauch verbessern.
Die anderen Komponenten, anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der fünften Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
10 ist eine Darstellung, die schematisch eine Bremspedalvorrichtung der sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
In der Bremspedalvorrichtung der sechsten Ausführungsform wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers 3 ähnlich zu der vorstehend erwähnten zweiten Ausführungsform eingestellt. Jedoch wird in diesem Falle das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres Verhältnis in dem Falle eines Ausfalls der Druckquellen des Bremskraftverstärkers 3 eingestellt.
D.h., es wird gemäß Darstellung in 10 der Aufnahmeabschnitt 14, die Eingriffseinrichtung 15 und die Feder 16, die in den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendet werden, in der Bremspedalvorrichtung der sechsten Ausführungsform nicht verwendet. Anstelle dieser ist eine Ausgabestange 31a eines Betätigungselementes 31, welches durch den Druck der Druckquelle des Bremskraftverstärkers 3 gesteuert wird, mit dem oberen Endabschnitt des ersten Hebelarmelementes 2a₁ verbunden. In diesem Falle ist das Betätigungselement 31 direkt oder indirekt an einer geeigneten Position einer Fahrzeugkarosserie 10 befestigt. Der Bremskraftverstärker 3 ist ein Unterdruck-Bremskraftverstärker, welcher herkömmlicherweise bekannt ist, so dass die Druckquelle des Bremskraftverstärkers 3 eine nicht dargestellte Unterdruckquelle ist, und der Druck ein Unterdruck ist. Ferner ist das Innere des Betätigungselementes 31 luftdicht durch einen Membrankolben 31b in eine Hochdruckkammer 31c, welche mit Atmosphäre in Verbindung steht und eine Niederdruckkammer 31d unterteilt, welche mit der (nicht dargestellten) Unterdruckquelle über den Unterdruck-Bremskraftverstärker 3 verbunden ist.
Wenn die Unterdruckquelle normal arbeitet, wird Unterdruck in die Niederdruckkammer 31d eingeführt, so dass der Membrankolben 31b durch die Druckdifferenz zwischen den Kammern 31c und 31d betätigt wird, wodurch das Betätigungselement 31 über die Ausgabestange 31a eine Ausgabegröße erzeugt. Durch die Ausgabegröße der Ausgabestange 31a wird der obere Endabschnitt des ersten Hebelarmelementes 2a₁ gegen einen Anschlag 32 der Fahrzeugkarosserie 10 gedrückt, und dadurch die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ verhindert. In dem Falle eines Ausfalls der Unterdruckquelle wird die Einführung eines Unterdruckes in die Niederdruckkammer 31d beendet, so dass die Druckdifferenz zwischen den Kammern 31c und 31d beseitigt wird. Daher wird der Membrankolben 31b nicht betätigt, so dass das Betätigungselement 31 keine Ausgabegröße erzeugt und der obere Endabschnitt des ersten Hebelarmelements 2a₁ nicht durch die Ausgabestange 31a gedrückt wird, und dadurch eine freie Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelements 2a₁ erlaubt.
Ferner ist ein Eingriffselement 33 mit einer Klinke 33a schwenkbar an einem oberen Abschnitt des ersten Hebelarmelementes 2a₁ angebracht. Das Eingriffselement 33 ist mit dem ersten Hebelarmelement 2a₁ über ein Gestänge 34 verbunden. Das Gestänge 34 weist ein L-artiges Element 34a auf. Das L-artige Element 34a ist schwenkbar an seiner Ecke über einem Drehzapfen 34b auf dem ersten Hebelarmelement 2a₁ gelagert. Ein Ende einer Seite des L-artigen Elementes 34a ist schwenkbar mit dem Eingriffselement 33 über eine Verbindungsstange 34c verbunden. Ferner ist ein Zahnradabschnitt 35 mit einer vorbestimmten Anzahl von Außenzähnen 35a an dem oberen Ende des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ ausgebildet.
Sobald das erste Hebelarmelement 2a₁ in der Uhrzeigersinnrichtung in 10 schwenkt, bewegt sich das Eingriffselement 33 mit der Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ , um mittels des Gestänges 34 in eine solche Richtung zu schwenken, dass es mit der Klinke 33a mit einem der Zähne 35a des Zahnradabschnittes 35 in Eingriff kommt. Das Betätigungselement 31 bildet die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung, und das Eingriffselement 33, das Gestänge 34 und der Zahnradabschnitt 35 bilden die Kopplungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Es sollte angemerkt werden, dass ein Bezugszeichen 36 eine Feder bezeichnet, welche das Eingriffselement 33 immer in einer solchen Richtung vorspannt, dass sie die Klinke mit den Zähnen 35a in Eingriff bringt.
Die anderen Komponenten der Bremspedalvorrichtung der sechsten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
In der Bremspedalvorrichtung der sechsten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau erzeugt, wenn die Unterdruckquelle des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 3 normal arbeitet, das Betätigungselement wie vorstehend erwähnt ein Ausgabegröße, um das erste Hebelarmelement 2a₁ zu fixieren, um dessen Schwenkbewegung nicht zuzulassen. Wenn das Bremspedal 2 niedergedrückt wird, schwenkt nur das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 so, dass das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres Verhältnis eingestellt ist. Demzufolge wird die Betriebsbremse mit der Verstärkungswirkung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 3 wie in der herkömmlichen Weise betrieben.
Im Falle eines Ausfalls der Unterdruckquelle des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 3 erzeugt das Betätigungselement wie vorstehend erwähnt keine Ausgabegröße aus, so dass das erste Hebelarmelement 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 schwenken kann. Wenn das Bremspedal 2 niedergedrückt wird, schwenkt das zweite Hebelarmelement 2a₂ in der Uhrzeigersinnrichtung in 10 und das erste Hebelarmelement 2a₁ beginnt ebenfalls in derselben Richtung mittels des zweiten Drehzapfens 13 durch die Schwenkbewegung des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ zu schwenken. Dann schwenkt das Eingriffselement 33 über das Gestänge 34 durch die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ , wodurch die Klinke 33a mit einem der Zähne 35a des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ in Eingriff kommt.
Dann schwenken die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen um den ersten Drehzapfen 11 in der Uhrzeigersinnrichtung. An diesem Punkt ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis größer als das eingestellt, wenn die Unterdruckquelle, wie es vorstehend festgestellt wurde, normal arbeitet. Daher kann das Pedalhebelübersetzungsverhältnis in dem Falle eines Ausfalls der Unterdruckquelle größer als das Verhältnis eingestellt werden, wenn die Unterdruckquelle normal arbeitet (d.h., auf dasselbe wie das Hebelarmverhältnis des herkömmlichen Bremspedals, das nicht verändert werden kann), um dadurch eine große Bremskraft zu erzielen. Daher kann selbst dann, wenn die Verstärkungswirkung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers 3 aufgrund eines Ausfalls der Unterdruckquelle ausfällt, die vorbestimmte Bremskraft erzielt werden und dadurch die Bremsbetätigung sichergestellt werden.
Die anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der sechsten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Während der in jeder von den Bremspedalvorrichtungen der sechsten bis neunten Ausführungsformen der Erfindung verwendete Bremskraftverstärker 3 ein Unterdruck-Bremskraftverstärker 3 ist, kann der Bremskraftverstärker 3 ein anderer Typ sein, beispielsweise unter Verwendung von Fluiddruck oder Luftdruck.
11 ist eine Darstellung, welche schematisch eine Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in deren unbetätigten Zustand darstellt und 12(a), 12(b) sind Darstellungen, welche schematisch die Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform in deren betätigten Zustand darstellen, wobei 12(a) eine Darstellung ähnlich der von 11 ist und 12(b) eine teilweise vergrößerte Ansicht von 12(a) ist.
Während die Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 direkt mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ über den Verbindungszapfen 12 in einer solchen Weise verbunden ist, dass das zweite Hebelarmelement 2a₂ relativ um den Verbindungszapfen 12 in dem Bremssystem der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform schwenken kann, ist die Eingabestange 3a nicht direkt mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ verbunden und ist mit einem Ende eines dritten Hebelarmelementes 2a₄ über einen Verbindungszapfen 38 verbunden. Das andere Ende des dritten Hebelarmelementes 2a₄ ist schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie 10 über einen Zapfen 37 verbunden. Ein Mittenabschnitt des dritten Hebelarmelementes 2a₄ und ein Mittenabschnitt des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ sind mit einem vierten Hebelarmelement 2a₅ und zwei Zapfen 2a₆ , 2a₇ in einer solchen Weise verbunden, dass das dritte Hebelarmelement 2a₄ und das zweite Hebelarmelement 2a₂ in Bezug zueinander schwenken können. Die dritten und vierten Hebelarmelemente 2a₄ , 2a₅ bilden das dritte Hebelarmelement der vorliegenden Erfindung. Das dritte Hebelarmelement der vorliegenden Erfindung kann von einem oder mehreren Hebelarmelementen gebildet werden, deren Anzahl beliebig ist.
Das erste Hebelarmelement 2a₁ der siebenten Ausführungsform ist mit einer Eingriffseinrichtung 15 versehen, welche die Form eines Zapfens anstelle der in der ersten Ausführungsform verwendeten Stahlkugel annimmt und nicht mit der Feder 16 für die Vorspannung der Eingriffseinrichtung 15 versehen ist, welche in der ersten Ausführungsform verwendet wird. Ferner ist anstelle der gekrümmten Oberfläche 10a für die Führung der Eingriffseinrichtung 15, welche in der ersten Ausführungsform in der Fahrzeugkarosserie 10 ausgebildet ist, ein Bogenelement 39 eines mit einer Nut versehenen Körpers mit einer gekrümmten Oberfläche 39a schwenkbar an seinem einen Ende mit der Fahrzeugkarosserie 10 in der siebenten Aus führungsform verbunden. Eine Feder 40 ist zwischen dem anderen Ende des Bogenelementes 39 und der Fahrzeugkarosserie 10 so angeordnet, dass das Bogenelement 39 immer in der Uhrzeigersinnrichtung in 11 durch die Federkraft der Feder 40 vorgespannt ist. Wie es deutlich in den 12(a) und 12(b) dargestellt ist, ist anstelle des Aufnahmeabschnittes 14 der ersten Ausführungsform das Bogenelement 39 mit einem Aufnahmeabschnitt 41 versehen, der aus einer V-artigen Nut besteht, in welche die Eingriffseinrichtung 15 eingreifen kann. Die Eingriffseinrichtung 15, der Aufnahmeabschnitt 41 des Bogenelementes 39 und die Feder 40 bilden die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Ferner ist das erste Hebelarmelement 2a₁ nicht mit dem vorsprungartigen Anschlagabschnitt 2a₃ der ersten Ausführungsform versehen. Stattdessen ist ein aus einem konkaven Abschnitt bestehender Anschlagabschnitt 2a₈ , welcher mit dem ersten Drehzapfen 11 in Eingriff stehen kann, in einem Abschnitt des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ in der Mitte zwischen dem Bremspedal 2 und dem zweiten Drehzapfen 13 ausgebildet. Der Anschlagabschnitt 2a₈ bildet die Kopplungseinrichtung, welche mit dem ersten Drehzapfen 11 in Kontakt kommt, um die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen zu bewegen, wenn die Eingriffseinrichtung 15 sich aus dem Aufnahmeabschnitt 41 genauso wie der Anschlagabschnitt 2a₃ der ersten Ausführungsform löst.
Die anderen Komponenten der siebenten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
In der Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau wird in dem unbetätigten Zustand die Eingriffeinrichtung 15 mit dem Empfangsabschnitt 41 aufgrund der Federkraft der Feder 40 und weil der Anschlagabschnitt 2a₈ in Kontakt mit dem ersten Drehzapfen 11 gemäß Darstellung in 11 steht, in dem Eingriffszustand gehalten.
Sobald das Bremspedal 2 normal in diesem unbetätigten Zustand niedergedrückt wird, erreicht die Pedalkraft F_p nicht den Schwellenwert F_p0, so dass die Eingriffseinrichtung 15 in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt 41 gehalten bleibt. In diesem Zustand schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ nicht und das zweite Hebelarmelement 2a₂ schwenkt um den zweiten Drehzapfen 13 in der Uhrzeigersinnrichtung in 11 ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Danach schwenkt das dritte Hebelarmelement 2a₄ um den Zapfen 37 in der Gegenuhrzeigersinnrichtung aufgrund des vierten Hebelarmelementes 2a₅ , um die Eingabestange 3a nach vorne zu bewegen, um dadurch den Bremskraftverstärker 3 zu betätigen und somit die Betriebsbremse zu betätigen. Sobald das Bremspedal 2 losgelassen wird, schwenken ähnlich wie in der ersten Ausführungsform die entsprechenden Hebelarmelemente in die gegenüberliegenden Richtungen, um die Bremspedalvorrichtung in den in 11 dargestellten unbetätigten Zustand zurückzubringen, um dadurch die Betätigung der Betriebsbremse aufzuheben.
Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa als den Schwellenwert F_p0 überschreitet durch Niederdrücken des Bremspedals 2, beispielsweise für eine Notbremsung, welche stärker als die Normalbremsung ist, löst sich die Eingriffseinrichtung 15 ähnlich wie in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform aus dem Aufnahmeabschnitt 41. Dann schwenkt das erste Hebelarmelement 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 in der Uhrzeigersinnrichtung in 11 und das zweite Hebelarmelement 2a₂ schwenkt in derselben Richtung um den Verbindungszapfen 2a₇ . An diesem Punkt kommt, da der Betrag der Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes 2a₁ größer als der Betrag der Schwenkbewegung des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ ist, der Anschlagabschnitt 2a₈ unmittelbar mit dem ersten Drehzapfen 11 in Kontakt. Danach schwenken die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen um den ersten Drehzapfen 11. Daher wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis zu einem größeren Verhältnis verändert. D.h., sobald die Pedalkraft F_p zunimmt, wird der MCY-Druck durch ein Bremskraftverstärkerverhältnis, das größer als das herkömmliche Bremskraftverstärkerverhältnis ist, erhöht und weist somit eine so genannte umgekehrte Zweistufen-Servokennlinie auf.
Zusätzlich wird, sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa als den Schwellenwert F_p0 überschreitet, selbst in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers 3 das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das größere Verhältnis in derselben Weise verändert. Daher wird ähnlich zu dem in 3(d) dargestellten Fall der MCY-Druck linear mit dem vergrößerten Verhältnis erhöht, das deutlich größer als das herkömmliche Verhältnis ist, und somit die Betätigungskraft des Fahrers unterstützt.
Die Pedalhub/Pedalhebelübersetzungsverhältnis-Kennlinie der Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform, während des Eingriffs der Eingriffseinrichtung 15 mit dem Eingriffsabschnitt 41 ist in 13(a) dargestellt, in welcher das Pedalhebelübersetzungsverhältnis leicht abnimmt und dann leicht in Bezug auf die Zunahme in dem Pedalhub zunimmt und insgesamt im Wesentlichen konstant ist. Die Kennlinie während der Lösung der Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 41 ist in 13(b) dargestellt, in welcher das Pedalhebelübersetzungsverhältnis in Bezug auf die Zunahme des Pedalhubs linear ansteigt.
Die Bremspedalvorrichtung der siebenten Ausführungsform weist einen erhöhten Freiheitsgrad in der Anordnung der Vorrichtung im Vergleich zu den vorstehend erwähnten Ausfüh rungsformen auf, da zwei Hebelarmelemente, d.h. die dritten und vierten Hebelarmelemente 2a₄ , 2a₅ , vorgesehen sind. Beispielsweise kann die Bremspedalvorrichtung unterhalb der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 gemäß Darstellung in 11 angeordnet sein. Dieses verbessert den Freiheitsgrad in der Anordnung der Bremspedalvorrichtung und kann die Gesamtlänge der Anordnung der Bremspedalvorrichtung, des Bremskraftverstärkers 3 und des Hauptzylinders 4 verkürzen.
Die anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der siebenten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Es dürfte sich jedoch verstehen, dass, obwohl die siebente Ausführungsform im Vergleich zu der ersten Ausführungsform beschrieben wird, diese Ausführungsform auf jede von den vorstehend erwähnten Ausführungsformen angewendet werden kann.
14 ist eine Darstellung, welche schematisch eine Bremspedalvorrichtung einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, 15(a) ist eine schematische Darstellung, die teilweise die achte Ausführungsform als eine Ansicht von XVA in 14 aus darstellt und 15(b) ist eine Ansicht, welche das Pedalhebelübersetzungsverhältnis der achten Ausführungsform darstellt.
Während der Verbindungszapfen 12 auf der Bremspedalseite in Bezug auf den zweiten Drehzapfen 13 in der Bremspedalvorrichtung der ersten Ausführungsform positioniert ist, ist in der Bremspedalvorrichtung der achten Ausführungsform gemäß Darstellung in 14 und 15(a) der zweite Drehzapfen 13 auf der Bremspedalseite in Bezug auf den Verbindungszapfen 12 positioniert. D.h., die Mittenabschnitte erster Hebelarmelemente 2a₁ sind mit einer Fahrzeugkarosserie (z.B. einem Fußblech) 10 über einen ersten Drehzapfen 11 in einer solchen Weise verbunden, dass die ersten Hebelarmelemente 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 herum schwenken können, und ein Mittenabschnitt eines zweiten Hebelarmelementes 2a₂ ist mit den einen Enden der ersten Hebelarmelemente 2a₁ , die auf der Bremspedalseite 2 in Bezug auf den ersten Drehzapfen 11 angeordnet sind, über einen zweiten Drehzapfen 13 in einer solchen Weise verbunden, dass das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 schwenken kann. Das zweite Hebelarmelement 2a₂ weist ein Ende mit dem Bremspedal 2 und das andere gegenüberliegende Ende auf, mit welchem eine Eingabestange 3a eines Bremskraftverstärkers 3 schwenkbar über einen Verbindungszapfen 12 verbunden ist.
Ähnlich zu der in den 11 und 12 dargestellten siebenten Ausführungsform sind die ersten Hebelarmelemente 2a₁ der achten Ausführungsform mit einer Eingriffseinrichtung 15 versehen, welche die Form eines Zapfens anstelle der in der ersten Ausführungsform verwendeten Stahlkugel annehmen, und sind nicht mit der Feder 16 für die Vorspannung der Eingriffseinrichtung 15 versehen, welche in der ersten Ausführungsform verwendet wird. Ferner ist anstelle der gekrümmten Oberfläche 10a für die Führung der Eingriffseinrichtung 15, welche in der Fahrzeugkarosserie 10 in der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, in der achten Ausführungsform ein Bogenelement 39 eines mit einer Nut versehenen Körpers mit einer gekrümmten Oberfläche 39a über der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 positioniert und ist schwenkbar an ihrem einen Ende 39b an der Fahrzeugkarosserie 10 gelagert. Eine Feder 40 ist zwischen dem anderen Ende 39c des Bogenelementes 39 und der Fahrzeugkarosserie 10 so angebracht, dass das Bogenelement 39 immer in der Uhrzeigersinnrichtung in 14 durch die Federkraft der Feder 40 vorgespannt wird.
Anstelle des Aufnahmeabschnittes 14 der ersten Ausführungsform ist das Bogenelement 39 mit einem Aufnahmeabschnitt 41 versehen, der aus einer Bogennut besteht, in welche die Eingriffseinrichtung 15 eingreifen kann. Die Eingriffseinrichtung 15, der Aufnahmeabschnitt 41 des Bogenelementes 39 und die Feder 40 bilden die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Ferner sind die ersten Hebelarmelemente 2a₁ nicht mit dem vorsprungartigen Anschlagabschnitt 2a₃ der ersten Ausführungsform versehen. Stattdessen ist ein aus einem konkaven Abschnitt bestehender Anschlagabschnitt 2a₈ , welcher in den ersten Drehzapfen 11 eingreifen kann, in einem Abschnitt des zweiten Hebelarmelementes 2a₂ in der Mitte zwischen dem Verbindungszapfen 12 und dem zweiten Drehzapfen 13 ausgebildet. Der Anschlagabschnitt 2a₈ bildet die Kopplungseinrichtung, welche mit dem ersten Drehzapfen 11 in Kontakt kommt, um schwenkend die ersten und zweiten Hebelarmelemente 2a₁ , 2a₂ zusammen zu bewegen, wenn sich die Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 41 genauso wie der Anschlagabschnitt 2a₃ der ersten Ausführungsform löst.
Die anderen Komponenten der ersten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
In der Bremspedalvorrichtung der achten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau wird in dem unbetätigten Zustand die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 41 aufgrund der Federkraft der Feder 40 in Eingriff gehalten und der Anschlagabschnitt 2a₈ steht mit dem ersten Drehzapfen 11 in Kontakt, wie es durch eine durchgezogene Linie in 14 ähnlich zu der vorstehend erwähnten siebenten Ausführungsform dargestellt ist.
Sobald das Bremspedal 2 normal in diesem unbetätigten Zustand niedergedrückt wird, erreicht die Pedalkraft F_p nicht den Schwellenwert F_p0, so dass die Eingriffseinrichtung 15 mit dem Aufnahmeabschnitt 41 in Eingriff gehalten bleibt. In die sem Zustand schwenken die ersten Hebelarmelemente 2a₁ nicht und das zweite Hebelarmelement 2a₂ schwenkt um den zweiten Drehzapfen 13 in der Uhrzeigersinnrichtung in 14 ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Dann bewegt sich die Eingabestange 3a nach vorne (in einer Richtung zu einem Steuerventil des Bremskraftverstärkers 3, d.h., nach rechts in 14) um den Bremskraftverstärker 3 zu betätigen, und somit die Betriebsbremse zu betätigen. Sobald das Bremspedal 2 losgelassen wird, schwenken ähnlich zu der ersten Ausführungsform die entsprechenden Hebelarmelemente in die entgegen gesetzten Richtungen, um die Bremspedalvorrichtung in ihren unbetätigten Zustand gemäß Darstellung durch die durchgezogene Linie in 14 zu bringen, um dadurch die Betätigung der Betriebsbremse aufzuheben.
Während dieses Vorgangs ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis (L2 – L1)/L1, wobei L1 ein Abstand zwischen dem Verbindungszapfen 12 und dem zweiten Drehzapfen 13 ähnlich zu den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist und L2 ein Abstand zwischen dem Verbindungszapfen 12 und der Mitte des Bremspedals 2 ist. Während in der ersten Ausführungsform die Betätigungsrichtungen β, β' des Bremspedals 2 gleich den Hubrichtungen der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 sind, sind die Betätigungsrichtungen β, β' des Bremspedals 2 zu den Hubrichtungen γ, γ' der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 in der achten Ausführungsform entgegen gesetzt.
Sobald die Pedalkraft F_p die Pedalkraft F_pa als den Schwellenwert F_p0 durch Niederdrücken des Bremspedals 2 beispielsweise im Falle einer Notbremsung oder in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers, welche stärker als die für den normalen Bremsvorgang ist, überschreitet, löst sich die Eingriffseinrichtung 15 aus ähnlich wie in der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform dem Aufnahmeabschnitt 41. Dann schwenken die ersten Hebelarmelemente 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11 in der Uhrzeigersinnrichtung in 14. Da der Anschlagabschnitt 2a₈ in Kontakt mit dem ersten Drehzapfen 11 steht, schwenkt das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den ersten Drehzapfen 11. An diesem Punkt schwenken, selbst wenn sich das zweite Hebelarmelement 2a₂ leicht getrennt von dem ersten Drehzapfen 11 bewegt, da das zweite Hebelarmelement 2a₂ um den zweiten Drehzapfen 13 aufgrund des Niederdrückens des Bremspedals 2 schwenkt, bevor sich die Eingriffseinrichtung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt 41 löst, die ersten Hebelarmelemente 2a₁ um den ersten Drehzapfen 11, so dass der Anschlagabschnitt 2a₈ unmittelbar mit dem ersten Drehzapfen 11 in Kontakt kommt. Daher schwenken tatsächlich die zweiten Hebelarmelemente 2a₂ um den ersten Drehzapfen 11.
Auf diese Weise wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis des Hebelarmelement 2a des Bremspedals 2 verändert. Das Pedalhebelübersetzungsverhältnis an diesem Punkt ist (L2 – L3)/L3, wobei L3 ein Abstand zwischen dem Verbindungszapfen 12 und dem ersten Drehzapfen 11 ähnlich den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist. Da L3 < L1 ist, ist das Pedalhebelübersetzungsverhältnis in dem Falle einer Notbremsung oder dem Ausfall der Verstärkungswirkung des Bremskraftverstärkers größer als das in dem normalen Zustand. Daher wird ähnlich zu dem in 3(d) dargestellten Fall der MCY-Druck linear durch das erhöhte Verhältnis, das deutlich größer als das herkömmliche Verhältnis ist, erhöht, und somit die Betätigungskraft des Fahrers unterstützt.
Die Pedalhub/Pedalhebelübersetzungsverhältnis-Kennlinie der Bremspedalvorrichtung der achten Ausführungsform ist gemäß Darstellung in 15(b) eben, in welcher das Pedalhe belübersetzungsverhältnis sowohl in dem Falle des kleineren Verhältnisses für die Normalbetätigung als auch in dem Falle des größeren Verhältnisses für die Notbremsung oder die Betätigung in dem Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung konstant ist.
In der Bremspedalvorrichtung der achten Ausführungsform sind, da die Betätigungsrichtungen β, β' des Bremspedals zu den Hubrichtungen γ, γ' der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 entgegengesetzt sind, der Bremskraftverstärker 3 bzw. der MCY4 auf der Fahrerseite angeordnet. Demzufolge ist eine derartige Anordnung des Bremskraftverstärkers 3 und des MCY4 für ein Fahrzeug des Typs mit einem relativ kleinen Platz vor einem Fahrersitz, beispielsweise für einen Minivan geeignet.
In der Bremspedalvorrichtung der achten Ausführungsform ist die Anzahl der Hebelarmelemente im Vergleich zu der siebenten Ausführungsform reduziert, was die Anzahl der Teile reduziert und den Aufbau einfach und kompakt macht.
Die anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der achten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Es dürfte sich jedoch verstehen, dass, obwohl die achte Ausführungsform im Vergleich mit der ersten Ausführungsform und siebenten Ausführungsform beschrieben wurde, diese Ausführungsform auf jede der vorstehend erwähnten Ausführungsformen angewendet werden kann.
16 ist eine Darstellung, welche schematisch eine Bremspedalvorrichtung einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Während das Bogenelement 39 in der achten Ausführungsform über der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 angeordnet ist, ist das Bogenelement 39 in der Bremspedalvorrich tung der neunten Ausführungsform gemäß Darstellung in 16 unter der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 angeordnet.
Die anderen Komponenten der neunten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der achten Ausführungsform.
Gemäß der Bremspedalvorrichtung der neunten Ausführungsform mit dem vorstehend erwähnten Aufbau kann, wenn kein vorbestimmter Raum über der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 sichergestellt werden kann, um die Anordnung des Bogenelementes 39 über der Eingabestange 3a wie in der achten Ausführungsform zu ermöglichen, das Bogenelement 39 effektiv so angeordnet werden, dass es einen toten Raum unter der Eingabestange 3a des Bremskraftverstärkers 3 unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Raumnutzung verwendet.
Die anderen Aktionen und anderen Abläufe und Effekte der neunten Ausführungsform sind dieselben wie diejenigen der achten Ausführungsform.
Obwohl jede von den vorstehend erwähnten Ausführungsformen den Bremskraftverstärker 3 verwendet, ist es nicht unbedingt erforderlich, den Bremskraftverstärker 3 zu verwenden. Die Eingabestange (für die Betätigung des Kolbens des Hauptzylinders 4) des Hauptzylinders 4 kann direkt mit dem zweiten Hebelarmelement 2a₂ verbunden sein.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann gemäß der Bremspedalvorrichtung der vorliegenden Erfindung das zweite Hebelarmelement so gesteuert werden, dass es seinen Drehzapfen über die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung umschaltet, indem sie die Schwenkbewegung des bzw. der ersten Hebelarmelemente(s) verhindert, wenn die vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, und ein gemeinsames Schwenken des bzw. der ersten Hebelarmelemente(s) zusammen mit dem zweiten Hebelarmelement zulässt, wenn die vorbestimmte Bedingung er füllt ist, um dadurch leicht das Pedalhebelübersetzungsverhältnis zu verändern. Daher können die vorstehend erwähnten Probleme (1) bis (5) effektiv durch eine verschiedenartige Einstellung der vorbestimmten Bedingung gelöst werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer Position zwischen dem ersten Schwenkzapfen und dem Bremspedal verbunden. Daher ist, da die Betätigungsrichtungen des Bremspedals gleich den Hubrichtungen der Eingabestange des Bremskraftverstärkers bzw. der Eingabestange des Hauptzylinders sind, der Bremskraftverstärker oder der Hauptzylinder auf der Fahrzeugvorderseite, d.h., auf der dem Fahrer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den ersten Schwenkzapfen angeordnet. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung gemäß Anspruch 2 effektiv in ein Fahrzeug eines Typs mit einem relativ größeren Raum vor einem Fahrersitz, wie z.B. in einem Fahrzeugtyp mit Motorhaube unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Raumnutzung eingebaut werden.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement an einer dem Bremspedal gegenüberliegenden Position in Bezug auf den ersten Drehpunkt verbunden. Daher ist, da die Betätigungsrichtungen des Bremspedals entgegengesetzt zu den Hubrichtungen der Eingabestange des Bremskraftverstärkers bzw. der Eingabestange des Hauptzylinders sind, der Bremskraftverstärker auf der Fahrzeugrückseite, d.h., auf der Fahrerseite in Bezug auf den ersten Schwenkzapfen angeordnet. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung gemäß Anspruch 3 effektiv in ein Fahrzeug eines Typs mit einem relativ kleinen Raum vor einem Fahrersitz, wie z.B. in einen Minivan, unter dem Gesichtspunkt einer effizienten Raumnutzung eingebaut werden.
Insbesondere werden gemäß der vorliegenden Erfindung das zweite Hebelarmelement und die Eingabestange des Bremskraftverstärkers oder des Hauptzylinders miteinander über das dritte Hebelarmelement verbunden, um dadurch den Freiheitsgrad in der Anordnung der Bremspedalvorrichtung zu steigern. Demzufolge kann die Bremspedalvorrichtung unterhalb der Eingabestange des Bremskraftverstärkers angeordnet werden. Auf diese Weise kann der Freiheitsgrad der Anordnung der Pedalvorrichtung verbessert werden und die Gesamtlänge der Anordnung der Bremspedalvorrichtung, des Bremskraftverstärkers und/oder des Hauptzylinders verkürzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung aus der auf dem ersten Hebelarm angeordneten Eingriffseinrichtung, dem auf der Fahrzeugkarosserie angeordneten Aufnahmeabschnitt, der Eingriffs-Steuereinrichtung zum Steuern des Eingriffs zwischen der Eingriffseinrichtung und dem Aufnahmeabschnitt, so dass die Pedalvorrichtung einfach aufgebaut ist.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn der Schwellenwert für die Pedalkraft niedriger als der bei dem Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers eingestellt ist, das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres Verhältnis während der Normalbremsung eingestellt. Daher kann der Pedalhub verkürzt werden und dadurch das Pedalbetätigungsgefühl verbessert werden. In diesem Falle kann, da das Bremssystem die umgekehrte Zweistufen-Servokennlinie aufweist, die BA-Steuerung im Falle einer Betätigung für eine Notbremsung aufgrund dieser umgekehrten Zweistufen-Servokennlinie durchgeführt werden, und dadurch die Notbremsbetätigung sichergestellt werden. Im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswir kung des Bremskraftverstärkers kann das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein größeres verändert werden, indem die Pedalkraft den Schwellenwert überschreitet. Daher kann die Betätigungskraft des Fahrers für eine erhöhte Bremskraft unterstützt werden, so dass die Bremse mit einer vorbestimmten Bremskraft selbst im Falle eines Ausfalls der Verstärkungswirkung betätigt wird.
Ferner kann die Bremskraft selbst nach dem Volllastpunkt des Bremskraftverstärkers unterstützt werden. Auch wenn der Schwellenwert für die Pedalkraft größer als die an dem Volllastpunkt eingestellt ist, kann die Bremskraft selbst nach dem Volllastpunkt in derselben Weise unterstützt werden.
Gemäß dem Aspekt des Anspruches 3 der vorliegenden Erfindung wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf der Basis des Pedalhubs zusätzlich zu der Pedalkraft verändert, um dadurch die Veränderung im Pedalhebelübersetzungsverhältnis genauer und effektiver durchzuführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf der Basis der Pedalbetätigungsgeschwindigkeit verändert wird, die für die Normalbremsung erforderliche Bremskraft während des normalen Bremsvorgangs erzielt werden, während gleichzeitig eine Bremskraft mit einem kleinen Pedalhub erzielt werden kann, wenn die Pedalbetätigungsgeschwindigkeit höher als die für den normalen Bremsvorgang ist. Insbesondere ermöglicht die Anwendung der Bremspedalvorrichtung gemäß dem Aspekt von Anspruch 5 für die BA-Steuerung einem Fahrer, wie z.B. einem unerfahrenen Fahrer, welcher nur mit demselben Druckwert wie bei dem normalen Bremsen drücken kann, eine Notbremsbetätigung ohne Fehler auszuführen.
Ferner löst sich gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn das Pedal rückwärts aus seiner unbetätigten Position bewegt wird; die Eingriffseinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt der Eingriffs-Steuereinrichtung, und verhindert dadurch die Rückwärtsbewegung des Pedals aus seiner unbetätigten Position und verhindert eine Kollision des Pedals mit dem Fahrer.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf der Basis des Pedalhubs verändert wird, und ein langer Hub der Eingabestange mit einem kleinen Pedalhub in dem Anfangsstadium des Niederdrückens des Pedals erzielt werden, wenn das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf ein kleineres Verhältnis eingestellt ist, und eine große Ausgabegröße der Eingabestange kann mit einer kleinen Pedalkraft erzielt werden, wenn das Pedalhebelübersetzungsverhältnis auf das größere Verhältnis eingestellt ist. Daher ermöglicht die Verwendung der Bremspedalvorrichtung des Aspektes von Anspruch 7 das Einstellen des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf ein kleineres Verhältnis, wenn eine größere Eingabegröße der Eingabestange nicht erforderlich ist, aber ein etwas längerer Hub der Eingabegröße für die Kompensation des Hubverlustes an den WCYs erforderlich ist, und ermöglicht die Einstellung des Pedalhebelübersetzungsverhältnisses auf ein größeres Verhältnis, wenn eine etwas größere Eingabegröße der Eingabestange erforderlich ist, jedoch der längere Hub der Eingangswelle nicht erforderlich ist, nachdem der Hubverlust kompensiert ist. Demzufolge kann selbst mit einem großen Hubverlust an den WCYs derselbe Pedalhub wie der Herkömmliche erzielt werden, und dadurch die Verwendung des "Bremssattels ohne Bremsbelagandrückung" ermöglicht werden. Diese Anordnung kann das vorstehend erwähnte "Andrücken der Bremsbeläge" (engl. brake drag) verhindern und dadurch den Kraftverlust eines Motors aufgrund des " Andrücken der Bremsbeläge" reduzieren und somit den Kraftstoffverbrauch verbessern.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung der normale Bremsvorgang ausgeführt werden, indem das Pedal normal niedergedrückt wird, wenn die Energiequelle normal arbeitet. Im Falle des Ausfalls der Energiequelle wird das Pedalhebelübersetzungsverhältnis größer als das Verhältnis für den normalen Bremsvorgang eingestellt, um somit eine große Bremskraft zu zielen. Daher kann selbst dann, wenn die Verstärkungswirkung des Unterdruck-Bremskraftverstärkers aufgrund des Ausfalls der Energiequelle ausfällt, eine vorbestimmte Bremskraft erzielt werden und dadurch die Bremsbetätigung sichergestellt werden.

Claims

Bremspedalvorrichtung, aufweisend: ein erstes Hebelarmelement (2a₁ ), dessen Mittenabschnitt schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie (10) durch einen ersten Drehzapfen (11) gelagert ist, ein zweites Hebelarmelement (2a₂ ), welches an seinem einen Ende mit einem Pedalelement (2) versehen ist, und das schwenkbar mit dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) über einen zweiten Drehzapfen (13) verbunden ist und schwenkbar mit einer Eingabestange (3a) eines Bremskraftverstärkers (3) oder einer Eingangswelle eines Hauptzylinders verbunden ist; gekennzeichnet durch: eine Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung (14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 27, 28, 29, 30, 39, 40) zum Steuern des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) in einer solchen Weise, dass die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) verhindert wird, wenn eine vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, und dass die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) zugelassen wird, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist; und eine Kopplungseinrichtung (2a₃ , 18, 24, 25c, 26, 33, 34, 35, 2a₈ ) zum Koppeln der ersten und zweiten Hebelarmelemente (2a₁ , 2a₂ ) zum gemeinsamen Schwenken, wenn die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) zugelassen ist.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Ende des dem Pedalelement (2) gegenüberliegend positionierten zweiten Hebelarmelementes (2a₂ ) schwenkbar mit dem Ende des dem Pedalelement (2) gegenüberliegend positionierten ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) verbunden ist, und die Eingabestange (3a) des Bremskraftverstärkers (3) oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement (2a₂ ) an einer Position auf der Pedalelementseite in Bezug zu dem ersten Drehzapfen (11) angeordnet ist.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Mittenabschnitt des zweiten Hebelarmelementes (2a₂ ) schwenkbar mit dem auf der Pedalelementseite angeordneten Ende des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) verbunden ist, und die Eingabestange des Bremskraftverstärkers (3) oder die Eingabestange des Hauptzylinders schwenkbar mit dem zweiten Hebelarmelement (2a₂ ) an einer Position auf der dem Pedalelement (2) in Bezug auf den ersten Drehzapfen (11) gegenüberliegenden Seite verbunden ist.
Bremspedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Hebelarmelement (2a₂ ) und die Eingangswelle (3a) des Bremskraftverstärkers (3) oder des Hauptzylinders schwenkbar über ein drittes Hebelarmelement (2a₄ , 2a₅ ) verbunden sind.
Bremspedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung aufweist: einen an einer Position der Fahrzeugkarosserie (10), wo er dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) entspricht, angeordneten Aufnahmeabschnitt; eine an dem einen Ende des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) angeordnete und mit dem Aufnahmeabschnitt (14; 39, 41) in Eingriff stehend könnende Eingriffseinrichtung (15); und eine Eingriffs-Steuereinrichtung zum Steuern des Eingriffs zwischen der Eingriffseinrichtung (15) und dem Aufnahmeabschnitt in einer solchen Weise, dass die Eingriffseinrichtung (15) durch die Erfüllung der vorbestimmten Bedingung gelöst wird, welche mit dem Aufnahmeabschnitt in Eingriff steht, um die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) aus dem Aufnahmeabschnitt zu verhindern, um die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) zu ermöglichen.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalkraft einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung (15) in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt (14) hält, wenn die Pedalkraft kleiner als der voreingestellte Schwellenwert ist, und dass sie die Eingriffseinrichtung aus dem Aufnahmeabschnitt löst, wenn die Pedalkraft den voreingestellten Schwellenwert überschreitet.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalkraft einen ersten voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und ob der Pedalhub einen zweiten voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung (40) den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung (15) aus dem Aufnahmeabschnitt (41) nur löst, wenn die Pedalkraft den ersten Schwellenwert überschreitet und der Pedalhub kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Pedalgeschwindigkeit einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung (15) in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt (14) hält, wenn die Pedalgeschwindigkeit den voreingestellten Schwellenwert überschreitet, und dass sie die Eingriffseinrichtung (15) aus dem Aufnahmeabschnitt (14) löst, wenn die Pedalkraft niedriger als der voreingestellte Schwellenwert ist.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob das Pedalelement (2) aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt wird oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung (15) aus dem Aufnahmeabschnitt (14) löst, wenn das Pedalelement aus seiner unbetätigten Position nach hinten bewegt wird.
Bremspedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob der Pedalhub einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet oder nicht, und die Eingriffs-Steuereinrichtung den Eingriff in einer solchen Weise steuert, dass sie die Eingriffseinrichtung (15) in dem Eingriffszustand mit dem Aufnahmeabschnitt (14) hält, wenn der Pedalhub kürzer als der voreingestellte Schwellenwert ist, und dass sie die Eingriffseinrichtung (15) von dem Aufnahmeabschnitt (14) löst, wenn der Pedalhub den voreingestellten Schwellenwert überschreitet.
Bremspedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorbestimmte Bedingung darin besteht, ob die Energiequelle des Bremskraftverstärkers (3) normal arbeitet oder nicht, und die Schwenkbewegungs-Steuereinrichtung die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) in einer solchen Weise steuert, dass sie die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes (2a₁ ) verhindert, wenn die Energiequelle normal arbeitet, und dass sie die Schwenkbewegung des ersten Hebelarmelementes zulässt, wenn die Energiequelle ausgefallen ist.