DE10139335A1

DE10139335A1 - Hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10139335A1
Application number: DE10139335A
Authority: DE
Inventors: Michiharu Nishii; Satoshi Ishida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2002-03-07
Also published as: US20020026795A1; US6477839B2

Abstract

Eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Hauptkolben, einen Hilfskolben mit einem ersten und zweiten Kolben und eine Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens über den Hilfskolben. Der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung, nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung einen Maximalwert erreicht, ist derselbe wie der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung, bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, da der zweite Kolben des Hilfskolbens einen großdurchmessrigen Abschnitt umfasst, der einen Durchmesser besitzt, der derselbe wie der Durchmesser des Hauptkolbens ist.

Description

Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine hydraulische Bremsvorrichtung. Insbesondere richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine hydraulische Bremsvorrichtung bei einem Fahrzeug, die mit einer Hilfsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptbremszylinders ansprechend auf die Bremspedalbetätigung versehen ist.

Ein bekannter Unterdruckverstärker oder Servomotor für die Verwendung bei einem Servobremssystem ist in dem US-Patent Nr. 3 910 048 offenbart, das 1975 erteilt wurde. Der Servomotor umfasst eine Druckverhältnisänderungseinrichtung, in der ein erster Kolben und ein zweiter Kolben einen Hauptbremszylinder mit einer Betriebskraft versorgen. Der erste Kolben ist mit einer Wand innerhalb des Servomotors verbunden, die durch eine Druckdifferenz an der Wand bewegt wird. Der zweite Kolben ist konzentrisch innerhalb des ersten Kolbens positioniert, um eine eingeleitete Kraft zu übertragen, die ein Steuerventil betätigt zum Erzeugen der Druckdifferenz und auch ein hydraulisches Sperrventil betätigt, das innerhalb des Hauptbremszylinders angeordnet ist. Wenn sich der erste Kolben und der zweite Kolben zusammen ansprechend auf die Bewegung der Wand bewegen, fließt hydraulisches Fluid in eine Sperrkammer hinter dem Sperrventil hinein. Wenn die Abgabekraft, die durch die Druckdifferenz erzeugt werden kann, einen Maximalwert erreicht, wird die gleichzeitige Bewegung des ersten und zweiten Kolbens beendet. Eine weitere manuelle Krafteinleitung von dem Betreiber bewegt den zweiten Kolben innerhalb des ersten Kolbens, um das Sperrventil zu schließen und das hydraulische Fluid innerhalb der Sperrkammer zu halten, um eine Bewegung des ersten Kolbens zu verhindern.

Insbesondere wenn sich der erste und zweite Kolben vorwärts bewegen, entwickelt sich hydraulischer Druck in den Druckkammern des Hauptbremszylinders. Die Abgabe von dem ersten und zweiten Kolben folgt einer Linie (Linie 188, die in Fig. 3 des US-Patents 3 910 048 gezeigt ist) bis die gesamte zweite Kammer in dem Servomotor Luft mit Atmosphärendruck enthält. Bei einem besonderen Punkt (Punkt 190 in Fig. 3 des vorstehend erwähnten Patents) wird die eingeleitete Kraft von dem Pedal über einen Tauchkolben und eine Hülse auf den zweiten Kolben übertragen. Diese eingeleitete Kraft veranlasst, dass sich der zweite Kolben unabhängig bewegt und ermöglicht, dass eine Ventilfeder einen hydraulischen Kanal schließt. Wenn sich der zweite Kolben weiterbewegt, folgt die Abgabe einer unterschiedlichen Linie (Linie 192 von Fig. 3 des Patents).

Wenn kein Unterdruck bei dem Ansaugkrümmer verfügbar ist, bewegt die auf das Bremspedal aufgebrachte eingeleitete Kraft anfänglich den zweiten Kolben innerhalb des ersten Kolbens, um ein sofortiges Schließen des hydraulischen Kanals durch das Sperrventil zu ermöglichen. Die Abgabe von dem zweiten Kolben folgt einer anderen Linie (Linie 196 von Fig. 3 des Patents), die eine höhere Abgabe als die charakteristische Linie hat, wenn sich beide Kolben während einem kraftlosen Zustand bewegen.

Der Servomotor für die Verwendung bei dem Servobremssystem, der in dem vorstehend erwähnten Patent offenbart ist, ist so konfiguriert, dass er eine Abgabe liefert, die der Linie 192 in Fig. 3 des Patents folgt, indem der erhöhte hydraulische Druck in der Sperrkammer eingeschlossen wird ansprechend auf die Bewegung des zweiten Kolbens innerhalb des ersten Kolbens nach dem Erreichen des Punkts 190. Selbst wenn der Servomotor ausfällt (wenn ein Unterdruck nicht verfügbar ist), kann die Abgabe der Linie 196 folgen. Um eine Abgabe zu liefern, die der Linie folgt, muss der Servomotor, der als eine Unterstützungsvorrichtung dient, so konfiguriert sein, dass er einen ausreichenden Bewegungsbetrag des zweiten Kolbens gegenüber dem ersten Kolben gewährleistet. Demgemäß erfordert die Struktur des bekannten Servomotors eine wesentliche Änderung und eine Erhöhung der Kosten des Servomotors ist nicht zu vermeiden. Wenn die Bremskraft weiter erhöht wird nachdem die Abgabekraft des Servomotors den Maximalwert erreicht, muss auf ähnliche Weise die Struktur des bekannten Servomotors noch geändert werden.

Ein Bedarf besteht für eine verbesserte hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Unterstützungsvorrichtung, die einen Hauptbremszylinder antreibt ansprechend auf eine Bremspedalbetätigung.

Es ist wünschenswert, eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, eine geeignete Eingangs-/Ausgangseigenschaft zu gewährleisten, nachdem die Abgabekraft des Servomotors den Maximalwert erreicht auf eine Weise, die minimale Strukturänderungen der Unterstützungsvorrichtung beinhaltet.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Behälter, der Bremsfluid enthält, einen Hauptbremszylinder mit einem Hauptkolben zum Erhöhen eines Drucks des Bremsfluids von dem Behälter für die Zufuhr des Drucks zu einem Radzylinder ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, eine Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals und einen Hilfskolben, der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist und einen ersten und zweiten Kolben umfasst. Die Unterstützungsvorrichtung umfasst ein erstes Abgabeelement zum Ausüben einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung, das durch eine Reaktionsvorrichtung hindurchtritt und auf das eine eingeleitete Kraft von dem Bremspedal übertragen wird, die durch die Reaktionsvorrichtung hindurchtritt. Die Unterstützungsvorrichtung umfasst auch ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch die Reaktionsvorrichtung. Der erste Kolben ist wirkverbunden mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung und umfasst einen ersten Durchmesserabschnitt mit einem größeren Durchmesser als der des Hauptkolbens. Der zweite Kolben umfasst einen ersten Durchmesserabschnitt mit einem Durchmesser, der derselbe wie der des Hauptkolbensystems ist, und einen zweiten Durchmesserabschnitt, der kleiner als der erste Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens ist. Der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens ist vor dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens vorgesehen und hat einen kleineren Durchmesser als der des Hauptkolbens. Der erste Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens ist konzentrisch in dem ersten Kolben positioniert und der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens ist konzentrisch in dem Hauptkolben positioniert. Der zweite Kolben ist wirkverbunden mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung. Eine erste hydraulische Druckkammer ist zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben vorgesehen und zwischen dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben. Eine zweite hydraulische Druckkammer ist vorgesehen zwischen dem zweiten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben. Eine erste Ventilvorrichtung unterbricht eine hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter, um die erste hydraulische Druckkammer hydraulisch zu schließen, wenn die Betätigung des Hauptbremszylinders durch die Unterstützungsvorrichtung gestartet wird. Die erste Ventilvorrichtung öffnet und schließt alternativ auch die hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter, um den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer zu vermindern ansprechend auf die Erhöhung der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal, wenn die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht. Eine zweite Ventilvorrichtung verbindet auf hydraulische Weise die zweite hydraulische Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer, wenn der hydraulische Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer unterhalb einer vorgegebenen Druckhöhe ist, die geringer als ein maximaler hydraulischer Druck ist, der durch die Unterstützungsabgabekraft erzeugt wird, die von der Unterstützungsvorrichtung auf den ersten Kolben des Hilfskolbens ausgeübt wird. Die zweite Ventilvorrichtung schließt auch auf hydraulische Weise die zweite hydraulische Druckkammer, wenn der hydraulische Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer sich oberhalb des vorgegebenen Drucks befindet.

Wenn der Hauptkolben durch den Hilfskolben durch die Unterstützungsvorrichtung unterstützt wird, wird die erste hydraulische Druckkammer hydraulisch abgedichtet durch die erste Ventilvorrichtung. Dann werden der Hilfskolben und der Hauptkolben hydraulisch verbunden. Der Bremsdruck entspricht dem Druck in der ersten und zweiten hydraulischen Druckkammer. Nachdem der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer den vorgegebenen Druck erreicht, kann die zweite hydraulische Druckkammer hydraulisch abgedichtet werden. Wenn die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, wird die erste hydraulische Druckkammer alternativ mit dem Behälter verbunden oder getrennt, um den Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer zu vermindern ansprechend auf die Erhöhung der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal, wodurch eine Abnahme der Kraft verursacht wird, die von der Unterstützungsvorrichtung auf den ersten Kolben des Hilfskolbens übertragen wird, und auch eine Erhöhung der Kraft verursacht wird, die übertragen wird von der Unterstützungsvorrichtung auf den zweiten Kolben des Hilfskolbens, so dass der Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung fortgesetzt wird bis der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer auf den Atmosphärendruck vermindert ist. Ein Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht stimmt mit dem Bremsdruckerhöhungsgradienten des Unterstützungsvorgangs der Unterstützungsvorrichtung überein oder ist derselbe bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, da der Durchmesser des zweiten Durchmesserabschnitts des zweiten Kolbens des Hilfskolbens mit dem Durchmesser des Hauptkolbens übereinstimmt.

Die hydraulische Bremsvorrichtung umfasst des Weiteren einen ersten hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der ersten hydraulischen Druckkammer mit dem Behälter. Die erste Ventilvorrichtung umfasst einen ersten Ventilsitz, der in dem hydraulischen Kanal angeordnet ist, einen ersten Ventilkörper, der geeignet ist, um auf dem ersten Ventilsitz aufzusitzen oder von diesem getrennt zu werden zum Schließen oder Öffnen des hydraulischen Kanals, eine erste Vorspanneinrichtung, die den ersten Ventilkörper immer in Richtung auf den ersten Ventilsitz hin vorspannt, und ein Bremseingabeübertragungselement zum Antreiben des ersten Ventilkörpers ansprechend auf eine Erhöhung der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

Die hydraulische Bremsvorrichtung umfasst auch einen zweiten hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer. Die zweite Ventilvorrichtung umfasst einen zweiten Ventilkörper, der geeignet ist, um alternativ auf dem zweiten Ventilsitz aufzusitzen oder von diesem getrennt zu werden zum alternativen Schließen und Öffnen des zweiten hydraulischen Kanals, eine zweite Vorspanneinrichtung, die den zweiten Ventilkörper immer in Richtung auf den zweiten Ventilsitz hin vorspannt, ein Druckansprechelement zum Bewegen des zweiten Ventilkörpers in eine Richtung, in der der zweite Ventilsitz getrennt ist ansprechend auf den Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer und eine dritte Vorspanneinrichtung zum Vorspannen des Druckansprechelements immer in Richtung auf den zweiten Ventilkörper hin mit einer größeren Vorspannkraft als der der zweiten Vorspanneinrichtung.

Die Unterstützungsvorrichtung kann die Gestalt eines Unterdruckverstärkers haben, der als eine Unterdruckunterstützungsvorrichtung dient, oder eines hydraulischen Druckverstärkers, der als eine hydraulische Druckunterstützungsvorrichtung dient.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Behälter, der Bremsfluid enthält, einen Hauptbremszylinder mit einem Hauptkolben zum Erhöhen eines Drucks des Bremsfluids von dem Behälter für die Zufuhr des Bremsdrucks zu einem Radzylinder ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals, eine Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals und einen Hilfskolben, der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist. Die Unterstützungsvorrichtung umfasst ein erstes Abgabeelement zum Ausüben einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung, die durch eine Reaktionsvorrichtung hindurchtritt und übertragen wird mit einer eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal, die durch die Reaktionsvorrichtung hindurchtritt, und ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch die Reaktionsvorrichtung. Der Hilfskolben umfasst einen ersten und zweiten Kolben, wobei der erste Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem größeren Durchmesser als dem des Hauptkolbens und wirkverbunden ist mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung und der zweite Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem Durchmesser, der derselbe wie der des Hauptkolbens ist, und einem zweiten Durchmesserabschnitt, der vor dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens vorgesehen ist. Der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens hat einen kleineren Durchmesser als der des Hauptkolbens, wobei der erste Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb des ersten Kolbens positioniert ist und der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb dem Hauptkolben positioniert ist. Der zweite Kolben ist auch wirkverbunden mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung. Eine erste hydraulische Druckkammer ist zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben positioniert und zwischen dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben und eine zweite hydraulische Druckkammer befindet sich zwischen dem zweiten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben. Eine erste Ventilvorrichtung steuert die hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals, wenn die Betätigung des Hauptkolbens durch die Unterstützungsvorrichtung über den Hilfskolben gestartet wird, und eine zweite Ventilvorrichtung steuert die hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und der zweiten hydraulischen Druckkammer ansprechend auf den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer.

In Übereinstimmung mit einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug einen Behälter, der Bremsfluid enthält, einen Hauptkolben zum Erhöhen eines Drucks des Bremsfluids von dem Behälter ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals, eine Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals und einen Hilfskolben, der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist. Die Unterstützungsvorrichtung umfasst ein erstes Abgabeelement zum Aufbringen einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung über ein Reaktionselement und ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch das Reaktionselement hindurch. Der Hilfskolben umfasst einen ersten Kolben, der wirkverbunden ist mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung und einen zweiten Kolben, der wirkverbunden ist mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung. Eine erste hydraulische Druckkammer befindet sich zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben und eine zweite hydraulische Druckkammer befindet sich zwischen dem zweiten Kolben und dem Hauptkolben. Eine erste Ventilvorrichtung steuert die hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals, wenn die Betätigung des Hauptkolbens durch die Unterstützungsvorrichtung über den Hilfskolben gestartet wird, und eine zweite Ventilvorrichtung steuert die hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und der zweiten hydraulischen Druckkammer ansprechend auf den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer. Die hydraulische Bremsvorrichtung umfasst auch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Bremsdruckerhöhungsgradienten bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, der derselbe ist wie der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

Die vorangegangenen und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung beim Betrachten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Hauptbremszylinderabschnitts einer hydraulischen Bremsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Unterdruckverstärkerabschnitts der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsvorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines Hilfskolbenabschnitts des Hauptbremszylinderabschnitts einer hydraulischen Bremsvorrichtung, wenn die Bremse nicht betätigt ist.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des Hilfskolbenabschnitts bei einem Zustand, wobei der Unterstützungsvorgang durch den Unterdruckverstärker betätigt ist.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des Hilfskolbenabschnitts bei dem Zustand, bei dem die Unterstützung durch den Unterdruckverstärker sich über der Unterstützungsgrenze befindet, und

Fig. 6 zeigt einen Verlauf der Eingangs-/Ausgangseigenschaft, die zu der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit der bekannten Vorrichtung gehört.

Die hydraulische Bremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst einen Hauptbremszylinder 10, der in Fig. 1 gezeigt ist, und einen Unterdruckverstärker 40, der in Fig. 2 gezeigt ist. Die hydraulische Bremsvorrichtung ist wirkverbunden mit einem Bremspedal und die Niederdrückungskraft oder Betätigungskraft, die auf das Bremspedal aufgebracht wird, wird auf eine Eingangsstange 3 als eine Eingangskraft übertragen. Ansprechend auf das Aufbringen der Eingangskraft wird Bremsdruck von dem Hauptbremszylinder 10 mit der Unterstützung des Unterdruckverstärkers 40 zu jedem der Radzylinder zugeführt, der zu jedem Rad des Fahrzeugs gehört.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst der Hauptbremszylinder 10 einen Zylinderkörper mit einem ersten Zylinder 1a, einem zweiten Zylinder 1b, der in dem ersten Zylinder untergebracht ist, einem dritten Zylinder 1e und einem vierten Zylinder 1d. Ein erster Kolben 11, der als ein schwimmender Kolben dient, ein zweiter Kolben 12, der als ein Hauptkolben dient, und ein dritter Kolben 20, der als ein Hilfskolben dient, sind bei dem offenbarten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Reihe in dem Zylinderkörper untergebracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Kolben 11 vor dem zweiten und dritten Kolben 12, 20 positioniert.

Der dritte Kolben 20 weist vier Kolben 201, 202, 203, 204 auf. Der erste Zylinder 1a hat einen geschlossenen Bodenabschnitt bei einem Ende (dem linken Ende in Fig. 1) und ist mit einer abgestuften Bohrung versehen. Der Durchmesser der abgestuften Bohrung erhöht sich graduell zu dem offenen Ende der Bohrung hin (in Richtung zu dem rechten Ende in Fig. 1). Der zweite Zylinder 1b besitzt eine im Wesentlichen zylindrische Form und umfasst eine abgestufte Bohrung, die durch Zylinderbohrungsabschnitte 1e, 1f mit unterschiedlichen Durchmessern definiert ist. Eine Vielzahl an axial sich erstreckenden Nuten 1m sind in der inneren Umfangsfläche des zweiten Zylinders 1b ausgebildet. Sowohl der dritte Zylinder 1c als auch der vierte Zylinder 1d haben im Allgemeinen eine zylindrische Form, wobei der vierte Zylinder 1d den äußeren Umfang des dritten Zylinders 1c so einschließt oder umgibt, dass ein ringförmiger hydraulischer Kanal 1r (hydraulische Kammer) zwischen dem dritten und vierten Zylinder gebildet wird. Eine Zylinderbohrung 1g mit einem größeren Durchmesser als dem Durchmesser der Zylinderbohrungsabschnitte 1e, 1f ist in dem dritten Zylinder 1c ausgebildet. Ein Anschluss 1p, der mit dem hydraulischen Kanal 1r verbunden ist, ist in dem Umfangsabschnitt des dritten Zylinders 1c ausgebildet. Eine Bohrung 1h mit demselben Durchmesser wie dem der Zylinderbohrung 1f aber mit einem kleineren Durchmesser als der Zylinderbohrung 1g ist bei dem Bodenabschnitt (d. h. dem rechten Ende) des vierten Zylinders 1d ausgebildet.

Der erste Zylinder 1a ist mit Fluidzufuhranschlüssen 1i, 1j und mit Abgabeanschlüssen 1k, 1n versehen. Der Abgabeanschluss 1k ist mit der Zylinderbohrung 1e verbunden über die Nut Im und der Abgabeanschluss 1n ist mit der Zylinderbohrung 1f über die Nut 1m verbunden.

Ein ringförmiges Element 17 ist bei dem vorderen Ende (d. h. dem linken Ende) des zweiten Zylinders 1b angeordnet, der sich in dem ersten Zylinder 1a befindet. Das ringförmige Element 17 hat eine radial sich erstreckende Verbindungsöffnung 17a und ein kalottenförmiges Dichtungselement S1 ist auf beiden Seiten des ringförmigen Elements 17 positioniert. Die Zylinderbohrung 1e ist geeignet, um mit dem Fluidzufuhranschluss 1i verbunden zu werden über die Verbindungsöffnung 17a.

Ein ringförmiges Element 18, das mit einer radial sich erstreckenden Verbindungsöffnung 18a versehen ist, ist zwischen dem zweiten Zylinder 1b und dem dritten Zylinder 1c angeordnet. Ein Paar Dichtungselemente S1, die zwischen dem zweiten Zylinder 1b und dem dritten Zylinder 1c positioniert sind, sind an entgegengesetzten Seiten des ringförmigen Elements 18 angeordnet. Die Zylinderbohrung 1f ist geeignet, um mit dem Fluidzufuhranschluss 1j verbunden zu werden über die Verbindungsöffnung 18a.

Der erste Kolben 11 mit einem Bodenabschnitt (d. h. ein geschlossenes Ende) ist in der Zylinderbohrung 1e untergebracht und gleitfähig gestützt auf eine fluiddichte Weise durch das ringförmige Element 17. Eine Druckkammer R1 ist zwischen dem ersten Zylinder 1a und dem ersten Kolben 11 definiert. Der zweite Kolben 12 ist in der Zylinderbohrung 1f untergebracht und gleitfähig gestützt auf eine fluiddichte Weise durch das ringförmige Element 18. Eine Druckkammer 2 ist zwischen dem ersten Kolben 11 und dem zweiten Kolben 12 definiert. Eine Rückwärtsbewegung des ersten Kolbens 11 ist durch eine Stufe zwischen den Zylinderbohrungen 1e, 1f begrenzt. Bei der hinteren Position bei dem betätigungsfreien Zustand ist eine Verbindungsöffnung 11a, die an einem Mantelabschnitt des ringförmigen Elements 17 ausgebildet ist, der Verbindungsöffnung 17a in dem ringförmigen Element 17 zugewandt, so dass die Druckkammer R1 mit einem Behälter 4 verbunden ist über den Fluidzufuhranschluss 1i.

Eine Feder 13 ist zwischen der vorderen Endfläche (d. h. die linke Endfläche) des ersten Zylinders 1a und der vertieften Grundfläche oder dem geschlossenen Bodenende des ersten Kolbens 11 angeordnet. Die Feder 13 spannt den ersten Kolben 11 immer in der Rückwärtsrichtung vor (d. h. nach rechts in Fig. 1). Jedes Ende des zweiten Kolbens 12 ist mit einem im Allgemeinen sich axial erstreckenden hohlen Abschnitt 12a, 12b versehen mit einer zentralen Teilungswand, die zwischen den beiden hohlen Abschnitten 12a, 12b ausgebildet ist bei einem Zwischenabschnitt (d. h. in etwa bei einem Mittelabschnitt) des zweiten Kolbens 12. Eine Vorspannkraft wird immer auf den zweiten Kolben 12 aufgebracht durch eine Feder 16, die zwischen dem ersten und zweiten Kolben 11, 12 angeordnet ist. Bei dem betätigungsfreien Zustand ist die hintere Endfläche des zweiten Kolbens 12 in der Rückwärtsrichtung vorgespannt, so dass die hintere Endfläche des zweiten Kolbens 12 in Kontakt tritt mit der vorderen Endfläche des Kolbens 202 des Hilfskolbens 20. Auf diese Weise ist die Rückwärtsbewegung des zweiten Kolbens 12 bezüglich dem Hilfskolben oder dem dritten Kolben 20 begrenzt.

Da bei dem betätigungsfreien Zustand die Verbindungsöffnung 12c, die an dem zweiten Kolben 12 ausgebildet ist, der Verbindungsöffnung 18a des ringförmigen Elements 18 zugewandt ist, ist die Druckkammer R2 mit dem Behälter 4 über den Fluidzufuhranschluss 13 verbunden. Des Weiteren ist eine radial gerichtete Nut 12d (die in Fig. 3 gezeigt ist) bei der hinteren Endfläche des zweiten Kolbens 12 ausgebildet und mit dem hohlen Abschnitt 12b des zweiten Kolbens 12 verbunden. Wie nachfolgend detaillierter erläutert wird, selbst wenn der zweite Kolben 12 sich in Kontakt befindet mit der vorderen Endfläche des Kolbens 202 des Hilfskolbens 20, kann die Verbindung des hydraulischen Kanals mit einem hohlen Abschnitt 20e (der in Fig. 3 gezeigt ist) gewährleistet werden.

Wie detaillierter in Fig. 3 gezeigt und vorstehend erwähnt ist, hat der dritte Kolben oder Hilfskolben 20 eine Konfiguration mit einem abgestuften Zylinderkörper mit vier Kolben 201, 202, 203, 204. Eine Anzahl an hohlen Abschnitten 20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20h, 201, mehrere Verbindungsöffnungen 20p, 20q, 20r und zwei sich radial erstreckende und axiale Langlöcher 20s, 20t sind in den Kolben 201, 202, 203, 204 vorgesehen. Der Kolben 201 ist mit einem abgestuften hohlen Abschnitt einschließlich einem kleindurchmessrigen Abschnitt versehen mit einem Durchmesser, der derselbe ist wie der des hohlen Abschnitts 12b des zweiten Kolbens 12, und einem großdurchmessrigen Abschnitt mit einem Durchmesser, der derselbe ist wie der Innendurchmesser der ringförmigen Elemente 17, 18. Der Kolben 201 ist auch mit einem kalottenförmigen Dichtungselement S2 versehen, das sich an dem äußeren Umfang des Kolbens 201 befindet und gleitfähig gestützt ist auf eine fluiddichte Weise durch den dritten Zylinder 1c. Der Kolben 201 hat einen Außendurchmesser, der größer als der des zweiten Kolbens 12 ist.

Der Kolben 202 hat einen kleindurchmessrigen Abschnitt 221, der sich in dem zweiten Kolben 12 befindet und einen kleineren Durchmesser hat als der des zweiten Kolbens 12. Der Kolben 202 hat auch einen großdurchmessrigen Abschnitt 222, der hinter dem kleindurchmessrigen Abschnitt 221 positioniert ist und denselben Durchmesser hat wie der des zweiten Kolbens 12. Der kleindurchmessrige Abschnitt 221 des Kolbens 202 ist mit einem kalottenförmigen Dichtungselement S4 versehen, das sich an dem äußeren Umfang des kleindurchmessrigen Abschnitts 221 befindet und gleitfähig gestützt ist auf eine fluiddichte Weise durch den hohlen Abschnitt 12b des zweiten Kolbens 12. Der großdurchmessrige Abschnitt 222 des Kolbens 202 ist mit einem ringförmigen Dichtungselement S5 bei seinem äußeren Umfang versehen und gleitfähig gestützt auf eine fluiddichte Weise durch den großdurchmessrigen hohlen Abschnitt des Kolbens 201. Demgemäß ist eine erste hydraulische Druckkammer R3 zwischen der inneren Fläche der Zylinderbohrung 1g und der äußeren Fläche des zweiten Kolbens 12 definiert und zwischen den Dichtungselementen S1, S2, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die erste hydraulische Druckkammer R3 ist zwischen dem zweiten Kolben 12 und dem Kolben 201 und dem großdurchmessrigen Abschnitt 222 des Kolbens 202 positioniert. Eine Fluidkammer R5 ist auch in der Zylinderbohrung 1g hinter dem Kolben 201, 202 definiert. Des Weiteren ist eine zweite hydraulische Druckkammer, die nachfolgend detaillierter beschrieben wird, zwischen dem Dichtungselement S4 und der inneren Fläche des hohlen Abschnitts 12b des zweiten Kolbens definiert. Die zweite hydraulische Druckkammer R4 ist zwischen dem zweiten Kolben 12 und dem kleindurchmessrigen Abschnitt 221 des Kolbens 202 positioniert.

Der hohle Kolben 203 ist hinter dem Kolben 201 angeordnet und hat einen Flanschabschnitt 231 bei seinem vorderen Ende für die Anlage an dem hinteren Ende des Kolbens 201. Der Kolben 203 ist auf eine fluiddichte und gleitfähige Weise in der Bohrung 1h des ersten Zylinders 1d gestützt über ein kalottenförmiges Dichtungselement S3. Der hohle Kolben 204 ist mit einem kalottenförmigen Dichtungselement S6 bei seinem äußeren Umfang versehen und ist auf eine fluiddichte und gleitfähige Weise in dem Kolben 203 untergebracht.

Ein Tauchkolben 27 ist auf eine fluiddichte und gleitfähige Weise in dem Kolben 204 untergebracht. Ein axial sich erstreckender Stift 27a ist einstückig mit dem vorderen Ende des Tauchkolbens 27 ausgebildet. Axiale Langlöcher 20s sind in der radialen Richtung des Kolbens 203 ausgebildet und in der radialen Richtung ausgerichtet. Axiale Langlöcher 20t sind in der radialen Richtung des Kolbens 204 ausgebildet und in der radialen Richtung ausgerichtet. Die axialen Langlöcher 20s, 20t sind mit der Fluidkammer R5 verbunden. Ein Stift 28 ist in dem Langloch 27b des Tauchkolbens 27, den Langlöchern 20s des Tauchkolbens 204 und den Langlöchern 20t des Kolbens 203 positioniert und erstreckt sich durch diese hindurch. Der Stift 28 ist axial beweglich in den Löchern über eine vorgegebene Strecke. Der Stift 27a tritt durch den hohlen Abschnitt 20f mit reduziertem Durchmesser hindurch und erstreckt sich in den hohlen Abschnitt 20e hinein.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist der Kolben 203 wirkverbunden mit dem vorderen Ende eines Antriebselements 43 des Unterdruckverstärkers 40. Das vordere Ende des Antriebselements 43 dient als ein zweites Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung. Ein erstes Übertragungselement 31 zum Übertragen eines Betätigungshubs des Bremspedals auf den Tauchkolben 27 ist in einem zweiten Übertragungselement 32 untergebracht, das in dem Kolben 203 untergebracht ist. Das zweite Übertragungselement 32 übt eine Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 auf den Kolben 204 aus, die durch eine Reaktionsgummischeibe 33 hindurchtritt. Das zweite Übertragungselement 32 dient als ein erstes Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung und die Reaktionsgummischeibe 33 dient als eine Reaktionsvorrichtung der Unterstützungsvorrichtung.

Das erste Übertragungselement 31 ist axial beweglich gegenüber dem Kolben 203 und das zweite Übertragungselement 32 ist axial beweglich gegenüber dem Kolben 203 und dem ersten Übertragungselement 31. Die Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 wird von dem Antriebselement 43 auf den Kolben 201 ausgeübt über den Kolben 203 und ohne Durchtreten durch die Reaktionsgummischeibe 33 hindurch. Das zweite Übertragungselement 32 überträgt auch eine eingeleitete Kraft des Unterdruckverstärkers 40 von dem Bremspedal über die Reaktionsgummischeibe 33. Das erste Übertragungselement 31 dient als ein Bremseingabeübertragungselement zusammen mit dem Tauchkolben 27 und einem Stift 34.

Das erste Übertragungselement 31 hat eine stangenförmige Konfiguration und umfasst ein vorderes Ende, das in Eingriff bringbar ist mit einem hinteren Ende des Tauchkolbens 27, und ein hinteres Ende, das wirkverbunden ist mit einem Tauchkolben 45 über den Stift 34, der durch die Reaktionsgummischeibe 33 hindurchtritt. Das zweite Übertragungselement 32 hat eine zylindrische Form und ist bei seinem hinteren Ende mit einem vergrößerten Durchmesserabschnitt versehen, in dem die Reaktionsgummischeibe 33 aufgenommen ist. Das zweite Übertragungselement 32 hat ein vorderes Ende, das in Eingriff bringbar ist mit dem Kolben 204, und ist wirkverbunden bei seinem hinteren Ende mit dem Antriebselement 43 über die Reaktionsgummischeibe 33. Demgemäß ist der Kolben 202 wirkverbunden mit dem zweiten Übertragungselement 32 über den Kolben 204, und der Tauchkolben 27 ist wirkverbunden mit dem Tauchkolben 45 über das erste Übertragungselement 31 und den Stift 34.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind eine erste Ventilvorrichtung und eine zweite Ventilvorrichtung in dem dritten Kolben 20 vorgesehen. Die erste Ventilvorrichtung umfasst einen kugelförmigen Ventilabschnitt 25 und eine Feder 26, die vor dem Stift 27a in dem hohlen Abschnitt 20e positioniert sind. Der kugelförmige Ventilabschnitt 25 bildet ein erstes Ventilelement, während die Feder 26 eine erste Vorspanneinrichtung bildet zum Vorspannen des Ventilabschnitts 25 in Richtung auf den hohlen Abschnitt 20f mit reduziertem Durchmesser (d. h. in Richtung nach rechts in Fig. 3), der einen ersten Ventilsitz bildet. Der Ventilabschnitt 25 ist somit vorgespannt, um auf dem hohlen Abschnitt 20f aufzusitzen. Demgemäß befindet sich der Ventilabschnitt 25 in Kontakt mit dem Stift 27a des Tauchkolbens 27 und ist von dem hohlen Abschnitt des ersten Ventilsitzes 20f getrennt bei einem Zustand, bei dem die Bremse nicht betätigt wird, wenn der Stift 28 wie in Fig. 3 gezeigt positioniert ist. Wenn der Stift 28 auf der Rückseite der Langlöcher 20s positioniert ist, wobei der Stift 27a rückwärts bewegt wird, sitzt der Ventilabschnitt 25 auf dem hohlen Abschnitt oder dem ersten Ventilsitz 20f auf. Der hohle Abschnitt 20e ist immer mit der ersten hydraulischen Druckkammer R3 verbunden über die Verbindungsöffnung 20r und die Nut 12d. Wenn der Ventilabschnitt 25 von dem hohlen Abschnitt 20f getrennt ist, befindet sich der hohle Abschnitt 20e in Kontakt mit dem Behälter 4 über den hohlen Abschnitt 20f, die Langlöcher 20s, die hydraulische Kammer R5, den Anschluss 1p und den hydraulischen Kanal 1r. Demgemäß ist ein erster hydraulischer Kanal durch verschiedene Elemente wie beispielsweise den hohlen Abschnitt 20f ausgebildet.

Die zweite Ventilvorrichtung ist in dem kleindurchmessrigen Abschnitt 221 des Kolbens 202 vorgesehen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat ein Tauchkolben 23 einen in der Mitte befindlichen Flanschabschnitt, der ein Druckansprechelement bildet, das beweglich gestützt ist in der axialen Richtung innerhalb des hohlen Abschnitts 20c. Der nach hinten sich axial erstreckende Endabschnitt des Tauchkolbens 23 ist gleitfähig gestützt innerhalb des hohlen Abschnitts 20d des dritten Kolbens 20. Der Stift 23a ist einstückig mit dem Kolben 23 bei dem vorderen Ende ausgebildet. Ein Stift 23a ist einstückig mit dem Kolben 23 bei dem vorderen Ende des Tauchkolbens 23 ausgebildet. Der Stift 23a tritt durch den hohlen Abschnitt 20b mit reduziertem Durchmesser oder kleinem Durchmesser hindurch und erstreckt sich in den hohlen Abschnitt 20a hinein. Ein kugelförmiger Ventilabschnitt 21 und eine Feder 22 sind bei dem vorderen Abschnitt des Stifts 23a in dem hohlen Abschnitt 20a vorgesehen. Der kugelförmige Ventilabschnitt 21 bildet ein zweites Ventilelement, während die Feder 22 eine zweite Vorspanneinrichtung bildet. Die Feder 22 spannt den Ventilabschnitt 21 in Richtung auf den hohlen Abschnitt 20b vor, der einen zweiten Ventilsitz bildet.

Eine Feder 24, die eine dritte Vorspanneinrichtung bildet, ist zwischen dem Flanschabschnitt des Tauchkolbens 23 und der Bodenfläche oder dem Ende des hohlen Abschnitts 20c vorgesehen.

Der Tauchkolben 23 ist in Richtung auf den Ventilabschnitt 21 vorgespannt durch die Feder 24, um den Ventilabschnitt 21 von dem hohlen Abschnitt 20b zu trennen. Die Kraft der Feder 24 ist größer als die der Feder 22. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wenn der Ventilabschnitt 21 und der Tauchkolben 23 frei sind, ist demgemäß die Feder 24 nicht komprimiert und nur die Feder 22 ist komprimiert. Demgemäß ist der Ventilabschnitt 21 von dem hohlen Abschnitt oder dem zweiten Ventilsitz 20b getrennt.

Der hohle Abschnitt 20c befindet sich immer in Verbindung mit der ersten hydraulischen Druckkammer R3 über die Verbindungsöffnung 20q, die rückwärts von dem Dichtungselement S4 und der Nut 20d mündet. Wenn der Ventilabschnitt 21 von dem hohlen Abschnitt 20b getrennt ist, ist die zweite hydraulische Druckkammer R4 mit der ersten hydraulischen Druckkammer R3 verbunden über die Verbindungsöffnung 20p und die hohlen Abschnitte 20a, 20b, 20c. Demgemäß ist ein zweiter hydraulischer Kanal durch Elemente ausgebildet, wie beispielsweise den hohlen Abschnitt 20p.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Unterdruckverstärker 40 mit einem Paar verbundener Gehäuseteile oder Schalen (vorderes und hinteres Gehäuseteil) 41a, 41b versehen, die ein Gehäuse bilden, in dem ein Inneres definiert ist, das geteilt ist durch eine bewegliche Wand 42. Eine Konstantdruckkammer (Unterdruckkammer) CP ist vor der Wand 42 in dem Inneren des Gehäuses definiert, während eine variable Druckkammer VP hinter der Wand 42 in dem Inneren des Gehäuses definiert ist. Die Konstantdruckkammer CP ist mit einer Unterdruckquelle wie beispielsweise einem Ansaugkrümmer über einen Einlass verbunden, um die Konstantdruckkammer CP bei einem Unterdruck zu halten.

Die bewegliche Wand 42 ist mit einer Druckaufnahmeplatte 42a und einer Membran 42b versehen. Ein Öffnungsendabschnitt des zylindrischen Antriebselements oder des Kraftkolbens 43 ist hermetisch in der Mitte oder bei einem zentralen Abschnitt der beweglichen Wand 42 fixiert. Der andere Öffnungsabschnitt des Antriebselements 43 erstreckt sich rückwärts durch das Gehäuseteil 41b hindurch. Das Antriebselement 43 ist gleitfähig gestützt durch den Öffnungsabschnitt des hinteren Gehäuseteils 41b über ein Dichtungselement S5 und ist durch einen Balg BT umschlossen. Der Balg BT ist an einer Eingangsstange 3 fixiert und eine Verbindungsöffnung BTa ist an dem anderen offenen Endabschnitt des Antriebselements 43 ausgebildet. Eine Feder 44 ist zwischen dem vorderen Endabschnitt des Antriebselements 43 und der inneren Fläche des vorderen Gehäuseteils 41a angeordnet. Die bewegliche Wand 42 ist in Richtung auf den hinteren Gehäuseteil 41b durch die Feder 44 vorgespannt.

Die Eingangsstange 3 ist entlang dem axialen zentralen Abschnitt des Antriebselements 43 vorgesehen. Der vordere Endabschnitt der Eingangsstange 3 ist mit dem Tauchkolben 45 über eine Kugelverbindung verbunden. Der Tauchkolben 45 ist gleitfähig gestützt durch eine axial sich erstreckende Verbindungsöffnung 43a, die in dem Antriebselement 43 ausgebildet ist. Ein Ventilsitz 43b ist an dem Umfang der Verbindungsöffnung 43a ausgebildet. Ein erster Steuerventilmechanismus 46, der den Ventilsitz 43b einschließt und einen ringförmigen Ventilabschnitt 46a, um auf dem Ventilsitz 43b aufzusitzen, ist in dem Antriebselement 43 konfiguriert. Der erste Steuerventilmechanismus 46 bildet ein Steuerventil und umfasst einen Ventilsitz 45b bei dem hinteren Ende des Tauchkolbens 45. Ein zweiter Steuerventilmechanismus 47, der einen ringförmigen Ventilabschnitt 47a vorspannt, um auf dem Ventilsitz 45b aufzusitzen, ist mit dem ersten Steuerventilmechanismus 46 verbunden. Der zweite Steuerventilmechanismus 47 bildet ein Luftventil und umfasst einen ringförmigen Ventilabschnitt 47a vor dem zylindrischen elastischen Element. Der zweite Steuerventilmechanismus 47 ist immer in Richtung auf den Ventilsitz 43b vorgespannt durch eine Feder 48a, die bei ihrem hinteren Ende gestützt ist. Das hintere Ende des elastischen Elements, das den zweiten Steuerventilmechanismus 47 konfiguriert, ist in Richtung auf den Ventilsitz 43b vorgespannt durch eine Feder 48b und ist durch einen abgestuften Abschnitt 43c gestützt, der innerhalb des Antriebselements 43 ausgebildet ist.

Ein ringförmiger kleindurchmessriger Abschnitt 45b ist auf der Rückseite des gleitenden Abschnitts ausgebildet, der an dem Ende des Tauchkolbens 45 ausgebildet ist. Ein Keilelement 49 befindet sich in Eingriff mit dem kleindurchmessrigen Abschnitt 45a und ist beweglich über eine vorgegebene Strecke in der axialen Richtung. Das Keilelement 49 begrenzt eine Vorwärtsbewegung des Tauchkolbens 45 gegenüber dem Antriebselement 43 über einen vorgegebenen Hub hinaus. Das Keilelement 49, das sich von dem äußeren Umfang des Antriebselements 43 erstreckt, befindet sich in Eingriff mit dem Gehäuse 41b, um eine rückwärtige axiale Bewegung des Tauchkolbens 45 zu begrenzen. Demgemäß ist die Rückkehrposition der beweglichen Wand 42 definiert.

Ein Vertiefungsabschnitt 43d ist vor dem Antriebselement 43 ausgebildet. Der hintere Endabschnitt 32b des zweiten Übertragungselements 32 ist in dem Vertiefungsabschnitt 43d positioniert, wobei die Reaktionskraftgummischeibe 33 zwischen dem zweiten Übertragungselement 32 und dem Antriebselement 43 untergebracht ist. Der Übertragungsstift 34 befindet sich in Kontakt mit dem hinteren Ende des ersten Übertragungselements 31. Das hintere Ende des Übertragungsstifts 34 befindet sich in Kontakt mit der Endfläche des Tauchkolbens 45. Der Übertragungsstift 34 tritt durch die Reaktionskraftgummischeibe 33 hindurch und ist in der axialen Richtung beweglich.

Wenn sich der Unterdruckverstärker 40 bei dem betätigten Zustand befindet, erweitert sich demgemäß der Abschnitt der Reaktionskraftgummischeibe 33, der dem Tauchkolben 45 zugewandt ist, rückwärts und tritt in Kontakt mit der Endfläche des Tauchkolbens 45. Die Reaktionskraft auf die Rückseite ansprechend auf eine Reaktionskraft des zweiten Übertragungselements 32 wird in Richtung auf den Tauchkolben 45 hinzugefügt. Der erste Steuerventilmechanismus 46 und der zweite Steuerventilmechanismus 47 werden ansprechend auf eine Kraftdifferenz zwischen der Reaktionskraft und der zu der Eingangsstange 3 zugefügten Betätigungskraft gesteuert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5 ist eine Gesamtbetätigung der gesamten hydraulischen Bremsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels folgendermaßen. Fig. 3 bis 5 zeigen die Zustände der ersten und zweiten Ventilvorrichtung und anderer Komponenten, die zu der hydraulischen Bremsvorrichtung gehören. Fig. 3 zeigt die Vorrichtung bei dem betätigungsfreien Zustand von einem Punkt "a" zu einem Punkt "b" auf dem Verlauf der Eingangs-/Ausgangseigenschaft in Fig. 6. Fig. 4 zeigt die Vorrichtung bei dem betätigten Zustand von dem Punkt "b" zu dem Punkt "c". Fig. 5 zeigt die Vorrichtung bei dem betätigten Zustand von dem Punkt "d" zu dem Punkt "e". Der in Fig. 6 gezeigte Verlauf repräsentiert die Beziehung zwischen der auf das Bremspedal aufgebrachten Niederdrückungskraft oder der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal und der Abgabekraft (d. h. der Abgabebremsdruck des Hauptbremszylinders). Die obere durchgezogene Linie zeigt die Eigenschaften, wenn der Unterdruckverstärker 40 betätigt wird und die untere durchgezogene Linie zeigt die Eigenschaften des herkömmlichen Fehlers. Die obere gestrichelte Linie zeigt eine Eigenschaft bei einem Zustand, bei dem die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers den Maximalwert erreicht und die untere gestrichelte Linie zeigt die Eigenschaft bei einem Fehler. Wenn in Fig. 6 die Bremspedalkraft auf einen Punkt d erhöht wird, erreicht die Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 den Maximalwert.

Wenn das Bremspedal bei dem betätigungsfreien Zustand sich befindet, halten die verschiedenen Komponenten die in Fig. 1 bis 3 gezeigten Positionen. Die hintere Endfläche des zweiten Kolbens 12 befindet sich in Kontakt mit der vorderen Endfläche des Kolbens 201 des Hilfskolbens 20. Der erste und zweite Ventilmechanismus und die anderen Komponenten halten auch die in Fig. 3 gezeigten Positionen. In Fig. 1 bis 3 ist die erste hydraulische Druckkammer R3 mit dem hydraulischen Kanal 1r verbunden über die Nut 12d, die Verbindungsöffnung 20r, die hohlen Abschnitte 20e, 20f, die Langlöcher 20s und den Anschluss 1p. Wenn der Unterdruckverstärker 40 sich bei dem betätigungsfreien Zustand befindet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, schließt der zweite Steuerventilmechanismus 47 das Ventil, da der Ventilabschnitt 47a sich in Kontakt befindet mit dem Ventilsitz 45b. Das Einführen der Atmosphärenluft in die variable Druckkammer VP wird somit unterbrochen. Dabei erhält der erste Steuerventilmechanismus 46 nur den Unterdruck in der Konstantdruckkammer CP. Wenn das Bremspedal betätigt wird, wird die Betätigung von jedem Element begonnen. Jedes Element hält die Position, wie in Fig. 3 gezeigt ist, von einem Punkt "a" zu einem Punkt "b" in Fig. 6.

Wenn die Eingangsstange 3 vorwärts gedrückt wird durch die Betätigung des Bremspedals und dann die Summe aus der Betätigungskraft auf die Eingangsstange und der Druckkraft auf die Eingangsstange, die verursacht wird durch die Druckdifferenz zwischen der variablen Druckkammer VP und der Atmosphärenluft, größer wird als die Kraft der Feder 48b, bewegen sich die Eingangsstange 3 und der Tauchkolben 45 vorwärts. Der Ventilabschnitt 46a des ersten Steuerventilmechanismus 46 tritt in Kontakt mit dem Ventilsitz 43b des Antriebselements 43 und die Verbindung zwischen der variablen Druckkammer VP und der Konstantdruckkammer CP wird unterbrochen. Dann wird der Ventilabschnitt 47a des zweiten Steuerventilmechanismus 47 von dem Ventilsitz 45b getrennt und der Druck in der variablen Druckkammer VP wird erhöht, da der Atmosphärendruck in die variable Druckkammer VP eingeführt wird über die Verbindungsöffnung BTa des Balgs BT. Demgemäß wird die Unterstützungsabgabekraft erzeugt, die die bewegliche Wand 42 vorwärts drängt oder vorspannt ansprechend auf die Druckdifferenz zwischen der Konstantdruckkammer CP und der variablen Druckkammer VP. Diese Unterstützungsabgabekraft wird von dem Antriebselement 43 auf den Kolben 201 über den Kolben 203 ausgeübt und wird auch von dem Antriebselement 43 auf den Kolben 202 ausgeübt über die Reaktionskraftgummischeibe 33, das zweite Übertragungselement 32 und den Kolben 204, so dass die Kolben 201, 203 sich einstückig vorwärts bewegen und der zweite Kolben 12, das zweite Übertragungselement 32 und der Kolben 204 einstückig vorwärts bewegt werden bezüglich dem Tauchkolben 27, um den Bremsdruck in der Druckkammer R2 zu erhöhen, und dann wird der erste Kolben 11 vorwärts bewegt, um den Bremsdruck in der Druckkammer R1 zu erhöhen.

Dabei tritt der Ventilabschnitt 25 in Kontakt mit dem hohlen Abschnitt oder dem ersten Ventilsitz 20f durch die Kraft der Feder 26 in Übereinstimmung mit der Vorwärtsbewegung des Kolbens 202, so dass die Verbindung zwischen der ersten Druckübertragungskammer R3 und dem hydraulischen Kanal 1r unterbrochen oder verhindert wird. Wenn der Ventilabschnitt 25 sich in Kontakt befindet mit dem hohlen Abschnitt 20f, bildet demgemäß die erste hydraulische Druckkammer R3, die mit der zweiten hydraulischen Druckkammer R4 verbunden ist, einen hydraulisch abgedichteten Raum, der mit Bremsfluid gefüllt ist, und der zweite Kolben 12 und der Hilfskolben 20 sind hydraulisch verbunden. Dabei ist der Durchmesser des Kolbens 201 des Hilfskolbens 20 größer als der des zweiten Kolbens 12, so dass der zweite Kolben 12 sich vorwärts bewegt in Übereinstimmung mit der Vorwärtsbewegung des Hilfskolbens 20 gegenüber dem Hilfskolben 20 und das Volumen der zweiten hydraulischen Druckkammer R4 sich erhöht, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Bei diesem Zustand bewegen sich der zweite Kolben 12 und der Hilfskolben 20 unterschiedlich vorwärts, um den Bremsdruck in der Druckkammer R2 zu erhöhen. Wenn der Hilfskolben 20 vorwärts getrieben wird durch die Unterstützungsbetätigung des Unterdruckverstärkers 40 bei diesem Zustand, wird der Druck erhöht, der den Ventilabschnitt 25 rückwärts bewegt (der Druck in Richtung auf den hohlen Abschnitt 20f hin) durch den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3, so dass der Ventilabschnitt 25 auf dem hohlen Abschnitt 20f sitzen bleibt.

Demgemäß ist der Hilfskolben 20 hydraulisch kombiniert mit dem zweiten Kolben 12 über das Bremsfluid, das in die erste Druckübertragungskammer R3 und die zweite Druckübertragungskammer R4 eingefüllt ist. Der Hilfskolben 20 und der zweite Kolben 12 bewegen sich unterschiedlich vorwärts und der hydraulische Druck ansprechend auf die Querschnittsfläche des Hilfskolbens 20 wird an die Radzylinder abgegeben. Auf diese Weise wird der Unterstützungsvorgang durch den Unterdruckverstärker 40 ausgeführt und die Eingangs-/Ausgangseigenschaft bei dieser Stufe ist von dem Punkt "b" zu dem Punkt "c" in Fig. 6 gezeigt.

Wenn die Bremspedalkraft erhöht wird und der hydraulische Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 weiter erhöht wird über den vorgegebenen Druck hinaus, wird die Feder 24 auch komprimiert. Dann bewegt sich der Tauchkolben 23 rückwärts und der Ventilabschnitt 21 tritt in Kontakt mit dem hohlen Abschnitt 20b. Demgemäß wird die zweite hydraulische Druckkammer R4 ein hydraulisch abgedichteter Raum, der mit Druckanwendungsbremsfluid gefüllt ist, und der zweite Kolben 12 ist hydraulisch mit dem Hilfskolben 20 kombiniert. Der zweite Kolben 12 und der Hilfskolben 20 bewegen sich unterschiedlich bei diesem Zustand, da das Dichtungselement S4 ermöglicht, dass Fluid von der ersten hydraulischen Druckkammer R3 in die zweite hydraulische Druckkammer R4 hineinfließt. Die Eingangs-/Ausgangseigenschaft bei dieser Stufe ist von dem Punkt "c" zu dem Punkt "d" in Fig. 6 gezeigt.

Wenn die Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 den Maximalwert erreicht (Punkt "d" in Fig. 6) und das Bremspedal weiter niedergedrückt wird, bewegen sich der Tauchkolben 45, der Übertragungsstift 34 und das erste Übertragungselement 31 vorwärts ansprechend auf die Vorwärtsbewegung der Eingangsstange 3, so dass die vordere Endfläche des ersten Übertragungselements 31 mit der hinteren Endfläche des Tauchkolbens 27 in Kontakt tritt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Infolgedessen wird der Ventilabschnitt 25 von dem hohlen Abschnitt oder dem ersten Ventilsitz 20f getrennt durch den Stift 27a des Tauchkolbens 27. Die erste hydraulische Druckkammer R3 ist somit wieder mit dem hydraulischen Kanal 1r verbunden und dem Behälter 4 über die Verbindungsöffnung 20r, die hohlen Abschnitte 20e, 20f, die Langlöcher 20s und den Anschluss 1p, so dass der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 somit vermindert wird. Diese Druckabnahme in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 veranlasst eine Abnahme der auf den Kolben 201 übertragenen Kraft von dem Unterdruckverstärker 40 und veranlasst eine Erhöhung der auf den Kolben 202 über den Kolben 204 von dem Unterdruckverstärker 40 übertragenen Kraft. Demgemäß bewegt sich der Kolben 202 vorwärts, so dass der Kolben 202 und der zweiten Kolben 12 einstückig vorwärts bewegt werden, um den Druck in der Druckkammer R2 zu erhöhen und der Ventilabschnitt 25 tritt wieder in Kontakt mit dem hohlen Abschnitt 20f. Die erste hydraulische Druckkammer R3 wird wieder unterbrochen von dem hydraulischen Kanal 1r und dem Behälter 4, so dass die Abnahme des Drucks in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 angehalten wird. Somit wird der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 auf eine Höhe vermindert ansprechend auf den Betrag der Niederdrückungskraft des Bremspedals. Da der Druck in der zweiten hydraulischen Druckkammer R4 dabei höher ist als der der ersten hydraulischen Druckkammer R3, bleibt der Ventilabschnitt 21 bei dem Zustand, bei dem der Ventilabschnitt 21 auf dem hohlen Abschnitt oder dem zweiten Ventilsitz 20b aufsitzt. Die zweite hydraulische Druckkammer R4 hält den hydraulisch abgedichteten Raum aufrecht, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Wenn das Bremspedal weiter niedergedrückt wird, bewegt sich das erste Übertragungselement 31 vorwärts, so dass der Ventilabschnitt 25 wieder von dem hohlen Abschnitt oder dem ersten Ventilsitz 20f durch den Stift 27a des Tauchkolbens 27 getrennt wird. Die erste hydraulische Druckkammer R3 ist somit wieder mit dem hydraulischen Kanal 1r und dem Behälter 4 verbunden, wobei der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 sich weiter vermindert, wobei die auf den Kolben 201 übertragene Kraft von dem Unterdruckverstärker 40 sich weiter vermindert und die auf den Kolben 202 über den Kolben 204 von dem Unterdruckverstärker 40 übertragene Kraft sich weiter erhöht. Der Kolben 202 bewegt sich dann vorwärts, so dass der Kolben 202 und der zweite Kolben 12 sich einstückig vorwärts bewegen, um den Bremsdruck in der Druckkammer R2 zu erhöhen, und dann wird der erste Kolben 11 vorwärts bewegt, um den Bremsdruck in der Druckkammer R1 zu erhöhen. Dieser Vorgang (d. h. die auf den Kolben 201 übertragene Kraft von dem Unterdruckverstärker 40 wird vermindert, während die auf den Kolben 202 über den Kolben 204 von dem Unterdruckverstärker 40 übertragene Kraft erhöht wird ansprechend auf eine Erhöhung der Niederdrückungskraft des Bremspedals) wird wiederholt ansprechend auf eine Erhöhung der Niederdrückungskraft des Bremspedals bis der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 sich vermindert auf eine Atmosphärendruckhöhe, bei der die auf den Kolben 201 von dem Unterdruckverstärker 40 übertragene Kraft im wesentlichen Null ist und die gesamte Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 auf den Kolben 204 übertragen wird über die Reaktionskraftgummischeibe 33 zusammen mit der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal. Dieser Vorgang veranlasst, dass der Unterstützungsvorgang durch den Unterdruckverstärker 40 den Druck in den Bremsdruckkammern R1, R2 erhöht durch Bewegen der Kolben 204, 202. Da der Druck in der zweiten hydraulischen Druckkammer R4 dabei höher als der der ersten hydraulischen Druckkammer R3 ist, hält das Ventil 21 den Zustand aufrecht, bei dem das Ventil 21 auf dem hohlen Abschnitt oder dem zweiten Ventilsitz 20b aufsitzt. Die zweite hydraulische Druckkammer R4 hält den hydraulisch abgedichteten Raum aufrecht, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht entspricht dem Bremsdruckerhöhungsgradienten bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, da der Durchmesser des großdurchmessrigen Abschnitts 222 des zweiten Kolbens 202 des Hilfskolbens 20 dem Durchmesser des zweiten Kolbens 12 (Hauptkolben) entspricht. Wie durch die gestrichelte Linie nach dem Punkt "d" in Fig. 6 gezeigt ist, wird die sanfte Eingangs-/Ausgangseigenschaft erreicht ohne Erzeugen einer plötzlichen Änderung auf die Bremspedalkraft. In der Abwesenheit der zweiten Ventilvorrichtung, wenn die Unterstützungsabgabekraft des Unterdruckverstärkers 40 den Maximalwert erreicht, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird der Druck in der ersten und zweiten hydraulischen Druckkammer R3, R4 der Atmosphärendruck. Demgemäß wird der Hub des Bremspedals plötzlich erhöht und es tritt ein sogenanntes Fangen des Bremspedals auf. Gemäß dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Fangen des Bremspedals zuverlässig gehemmt oder verhindert.

Beim Punkt "e" bei dem Eigenschaftsverlauf von Fig. 6 wird der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer R3 auf den Atmosphärendruck vermindert. Wenn das Bremspedal weiter niedergedrückt wird, wird der Tauchkolben 45 mechanisch verbunden mit dem Antriebselement 43 durch das Keilelement 49, so dass der Tauchkolben 45, das Antriebselement 43, die Reaktionsgummischeibe 33, das zweite Übertragungselement 32, der Kolben 204 und der Kolben 202 mechanisch kombiniert sind. Da der Druck in der zweiten hydraulischen Druckkammer R4 dabei höher als der in der ersten Druckübertragungskammer R3 ist, hält das Ventil 21 den Zustand aufrecht, bei dem das Ventil 21 auf dem hohlen Abschnitt oder dem zweiten Ventilsitz 20b aufsitzt. Die zweite hydraulische Druckkammer R4 hält somit den hydraulisch abgedichteten Raum aufrecht, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Wenn der Unterdruckverstärker 40 ausfällt, ist die erste hydraulische Druckkammer R3 mit dem Behälter 4 verbunden über den Anschluss 1p, den hydraulischen Kanal 1r und den Anschluss 1j und hält den Atmosphärendruck aufrecht. Wenn die Eingangsstange 3 sich vorwärts bewegt ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals, ist der Tauchkolben 45 mechanisch verbunden mit dem Antriebselement 43 durch das Keilelement 49, so dass der Tauchkolben 45, das Antriebselement 43, die Reaktionsgummischeibe 33, das zweite Übertragungselement 32, der Kolben 204 und der Kolben 202 mechanisch kombiniert sind.

Demgemäß sind der Hilfskolben 20 und der zweite Kolben 12 mechanisch miteinander kombiniert und bewegen sich einstückig vorwärts. Der dabei abgegebene Bremsdruck ist definiert durch die wirksame Querschnittsfläche des zweiten Kolbens 12. Die Eingangs-/Ausgangseigenschaft bei diesem Zustand ist in Fig. 6 gezeigt mit der unteren gestrichelten Linie. Selbst wenn der Unterdruckverstärker 40 ausfällt, kann ein Druckerhöhungsgradient erhöht werden im Vergleich mit der Eigenschaft einer bekannten Vorrichtung.

Der Kolben 202 des Hilfskolbens 20 kann ausgebildet sein als ein Kolben, der einen großdurchmessrigen Abschnitt umfasst mit einer wirksamen Querschnittsfläche, die größer als die des zweiten Kolbens 12 ist, und einen kleindurchmessrigen Abschnitt umfasst, der vor dem großdurchmessrigen Abschnitt vorgesehen ist und eine wirksame Querschnittsfläche hat, die kleiner als die des zweiten Kolbens 12 ist.

Wie vorstehend erläutert ist, kann die hydraulische Bremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Anwendung einer relativ einfachen Bauweise auf sanfte Weise die Bremskraft erhöhen selbst bei einem Zustand, bei dem die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung das Maximum erreicht, wie durch die obere gestrichelte Linie in Fig. 8 gezeigt ist. Die geeignete Bremskraft kann somit erhalten werden. Die obere Strichpunktlinie in Fig. 6 zeigt die Eigenschaft, wenn der Hilfskolben 20 einstückig aufgebaut ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist der Druckerhöhungsgradient, der zu dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel gehört, konstant oder sanft (von einem Punkt "b" zu einem Punkt "e" in Fig. 6).

Wenn der Unterdruckverstärker 40 ausfällt, können Eingangs-/Ausgangseigenschaften erhalten werden, wie durch die untere gestrichelte Linie in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn der Unterdruckverstärker 40 ausfällt, kann kurz angeführt eine Bremskraft abgegeben werden, die größer als die ist, die zu der bekannten Bauweise gehört, und die geeignete Bremskraft kann erhalten werden. Demgemäß besteht ein Vorteil der zu der hier beschriebenen hydraulischen Bremsvorrichtung gehört, darin, dass sie einen Bremsvorgang bei Notbedingungen gewährleisten kann. Demgemäß kann der Bremsvorgang auf sanfte Weise aufrechterhalten bleiben oder erzielt werden, selbst wenn der Unterdruckverstärker 40 ausfällt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die erste und zweite Ventilvorrichtung in dem hohlen Abschnitt des Hilfskolbens 20 vorgesehen sind, kann die Herstellung und Montage einfach durchgeführt werden.

Bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Unterdruckverstärker 40 als die Unterstützungsvorrichtung verwendet. Es ist jedoch verständlich, dass jede andere hydraulische Druckunterstützungsvorrichtung wie beispielsweise ein hydraulischer Druckverstärker oder Druckregler auch verwendet werden können.

Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft eine Anzahl von vorteilhaften Ergebnissen. Wenn beispielsweise die Betätigung des Hauptzylinderkolbens unterstützt wird durch den Hilfskolben durch die Unterstützungsvorrichtung, wird die erste hydraulische Druckkammer hydraulisch abgedichtet durch die erste Ventilvorrichtung. Der Druck wird erhöht durch Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer über die zweite Ventilvorrichtung. Nachdem der Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer einen vorgegebenen Druck erreicht, wird die zweite hydraulische Druckkammer hydraulisch abgedichtet. Wenn die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, richtet die erste Ventilvorrichtung alternativ eine hydraulische Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter ein oder unterbricht diese, um den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer zu vermindern ansprechend auf die Erhöhung der eingeleiteten Kraft von dem Bremspedal, so dass die Betätigung des Hauptbremszylinders durch die Unterstützungsvorrichtung unterstützt wird. Der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht stimmt mit dem Bremsdruckerhöhungsgradienten bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung überein oder ist derselbe bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, da der Durchmesser des großdurchmessrigen Abschnitts des zweiten Kolbens des Hilfskolbens mit dem Durchmesser des Hauptkolbens übereinstimmt.

Wenn die Unterstützungsabgabe nicht durch die Unterstützungsvorrichtung betätigt wird, ist die erste hydraulische Druckkammer mit dem Behälter verbunden über die erste Ventilvorrichtung. Die zweite hydraulische Druckkammer ist mit der ersten hydraulischen Druckkammer über die zweite Ventilvorrichtung verbunden. Demgemäß kann durch einfaches Abwandeln der Struktur des Hauptbremszylinders einer bekannten hydraulischen Druckbremsvorrichtung die Bremskraft sanft erhöht werden bei einem Zustand, bei dem die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht. Selbst wenn die Unterstützungsvorrichtung ausfällt, kann die geeignete Eingangs-/Ausgangseigenschaft gewährleistet werden.

Durch die Wirkung der ersten und zweiten Ventilvorrichtung, die wie vorstehend erläutert konfiguriert sind, kann die Struktur der Ventilvorrichtungen mechanisch gebildet werden. Mit dieser relativ einfachen Struktur kann die geeignete Eingangs-/Ausgangseigenschaft bei einem Zustand gewährleistet werden, bei dem die eingeleitete Kraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht und wenn die Unterstützungsvorrichtung ausfällt.

Die Grundsätze, bevorzugten Ausführungsbeispiele und Arten der Betätigung der vorliegenden Erfindung sind in der vorangegangenen Beschreibung beschrieben. Es ist jedoch beabsichtigt, dass bei der Erfindung nicht das besonders offenbarte Ausführungsbeispiel geschützt ist und der Schutzumfang sich darauf beschränkt. Des Weiteren ist das hier beschriebene Ausführungsbeispiel mehr als darstellend und nicht als einschränkend zu betrachten. Änderungen und Abwandlungen können durch andere durchgeführt werden und Äquivalente können eingesetzt werden ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist ausdrücklich beabsichtigt, dass alle Änderungen, Abwandlungen und Äquivalente, die in den Kern und Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie er in den Ansprüchen definiert ist, durch diese eingeschlossen ist.

Eine hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Hauptkolben, einen Hilfskolben mit einem ersten und zweiten Kolben und eine Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens über den Hilfskolben. Der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung einen Maximalwert erreicht ist derselbe wie der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, da der zweite Kolben des Hilfskolbens einen großdurchmessrigen Abschnitt umfasst, der einen Durchmesser besitzt, der derselbe wie der Durchmesser des Hauptkolbens ist.

Claims

1. Hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Behälter, der Bremsfluid enthält;
einem Hauptbremszylinder (10) mit einem Hauptkolben (12) zum Erhöhen eines Drucks des Bremsfluids von dem Behälter für die Zufuhr von Bremsdruck zu einem Radzylinder ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals;
einer Unterstützungsvorrichtung (40) zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein erstes Abgabeelement umfasst zum Ausüben einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung, die durch eine Reaktionsvorrichtung hindurchtritt und mit einer Eingabekraft übertragen wird von dem Bremspedal, die durch die Reaktionsvorrichtung hindurchtritt, und ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft von der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch die Reaktionsvorrichtung;
einem Hilfskolben (20), der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist und einen ersten und zweiten Kolben umfasst, wobei der erste Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem größeren Durchmesser als dem des Hauptkolbens und wirkverbunden ist mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung, wobei der zweite Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem Durchmesser, der derselbe wie der des Hauptkolbens ist, und einen zweiten Durchmesserabschnitt, der vor dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens vorgesehen ist, wobei der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens einen kleineren Durchmesser hat als den des Hauptkolbens, wobei der erste Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb des ersten Kolbens positioniert ist und der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb des Hauptkolbens positioniert ist, wobei der zweite Kolben wirkverbunden ist mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung;
einer ersten hydraulischen Druckkammer (R3) zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben und zwischen dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben;
einer zweiten hydraulischen Druckkammer (R4) zwischen dem zweiten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben;
einer ersten Ventilvorrichtung (25) zum Unterbrechen der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter, um die erste hydraulische Druckkammer hydraulisch zu schließen, wenn die Betätigung des Hauptkolbens durch die Unterstützungsvorrichtung über den Hilfskolben gestartet wird, und zum alternativen Einrichten und Unterbrechen der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter zum Vermindern des hydraulischen Drucks in der ersten hydraulischen Druckkammer ansprechend auf eine Erhöhung der Eingabekraft von dem Bremspedal, wenn die Eingabekraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung einen Maximalwert erreicht; und
einer zweiten Ventilvorrichtung (21) zum hydraulischen Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer, wenn der hydraulische Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer unterhalb einem vorgegebenen Druck liegt, der geringer als ein maximaler hydraulischer Druck ist in der ersten hydraulischen Druckkammer, der erzeugt wird durch die Abgabekraft, die ausgeübt wird von der Unterstützungsvorrichtung auf den ersten Kolben des Hilfskolbens, und zum hydraulischen Schließen der zweiten hydraulischen Druckkammer, wenn der hydraulische Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer größer als der vorgegebene Druck ist.

2. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren Folgendes aufweist:
einen ersten hydraulischen Kanal (20f), der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der ersten hydraulischen Druckkammer mit dem Behälter; und
wobei die erste Ventilvorrichtung einen ersten Ventilsitz umfasst, der in dem ersten hydraulischen Kanal angeordnet ist, einen ersten Ventilkörper, der alternativ auf dem ersten Ventilsitz aufsitzen kann oder getrennt werden kann zum alternativen Schließen oder Öffnen des ersten hydraulischen Kanals, eine erste Vorspanneinrichtung, die den ersten Ventilkörper immer in Richtung auf den ersten Ventilsitz vorspannt, und ein Bremseingabeübertragungselement zum Bewegen des ersten Ventilkörpers zum alternativen Öffnen oder Schließen des ersten hydraulischen Kanals ansprechend auf die Erhöhung der Eingabekraft von dem Bremspedal nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

3. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2 mit einer hydraulischen Kammer, die mit dem Behälter verbunden ist und hinter dem ersten und zweiten Kolben des Hilfskolbens positioniert ist, wobei der erste hydraulische Kanal die erste hydraulische Druckkammer mit der hydraulischen Kammer verbindet.

4. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Bremseingabeübertragungselement einen Tauchkolben umfasst mit einem vorderen Ende, das in Eingriff bringbar ist mit dem ersten Ventilkörper, ein Stangenelement, das gleitfähig in dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung angeordnet ist, und einen Stift, der die Eingabekraft von dem Bremspedal auf das Stangenelement überträgt.

5. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein Reaktionselement umfasst und einen Übertragungsstift umfasst, der sich durch das Reaktionselement hindurch erstreckt und gegenüber dem Reaktionselement beweglich ist, um in Kontakt zu treten mit dem Bremseingabeübertragungselement ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, wenn die Eingabekraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

6. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, die des Weiteren Folgendes aufweist:
einen zweiten hydraulischen Kanal (20p), der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer; und
eine zweite Ventilvorrichtung, die einen zweiten Ventilsitz umfasst, der angeordnet ist in dem zweiten hydraulischen Kanal, einen zweiten Ventilkörper, der geeignet ist, um alternativ auf dem zweiten Ventilsitz aufzusitzen oder davon getrennt zu werden zum alternativen Schließen oder Öffnen des zweiten hydraulischen Kanals, eine zweite Vorspanneinrichtung, die den zweiten Ventilkörper immer in Richtung auf den zweiten Ventilsitz vorspannt, ein Druckansprechelement zum Bewegen des zweiten Ventilkörpers in eine Richtung, in der er von dem zweiten Ventilsitz getrennt ist ansprechend auf den Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer, und eine dritte Vorspanneinrichtung zum immer Vorspannen des Druckansprechelements in Richtung auf den zweiten Ventilkörper mit einer größeren Vorspannkraft als der der zweiten Vorspanneinrichtung.

7. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer;
wobei die zweite Ventilvorrichtung einen Ventilsitz umfasst, der in dem hydraulischen Kanal angeordnet ist, einen Ventilkörper, der geeignet ist, um wahlweise auf dem Ventilsitz aufzusitzen oder davon getrennt zu werden zum alternativen Schließen oder Öffnen des hydraulischen Kanals, eine Feder, die den Ventilkörper immer in Richtung auf den Ventilsitz vorspannt, ein Druckansprechelement zum Bewegen des Ventilkörpers in eine Richtung, in der er von dem Ventilsitz getrennt ist, ansprechend auf den Druck in der ersten Druckübertragungskammer, und eine Vorspanneinrichtung zum immer Vorspannen des Druckansprechelements in Richtung auf den Ventilkörper mit einer größeren Vorspannkraft als der der zweiten Vorspanneinrichtung.

8. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer;
wobei die zweite Ventilvorrichtung einen zweiten Ventilsitz umfasst, der in dem hydraulischen Kanal angeordnet ist, und einen Ventilkörper, der geeignet ist, um wahlweise auf dem Ventilsitz aufzusitzen oder von diesem getrennt zu werden zum alternativen Schließen oder Öffnen des hydraulischen Kanals.

9. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die zweite Ventilvorrichtung auch ein Druckansprechelement umfasst zum Bewegen des Ventilkörpers in eine Richtung, in der er von dem Ventilsitz getrennt ist, ansprechend auf den Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer, und eine Feder zum immer Vorspannen des Druckansprechelements in Richtung auf den Ventilkörper.

10. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein Unterdruckverstärker ist, der ein Gehäuse umfasst mit einem Inneren, das durch eine bewegliche Wand geteilt ist in eine Konstantdruckkammer und eine variable Druckkammer.

11. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Ventilvorrichtung geeignet ist, um eine hydraulische Verbindung einzurichten zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter, wenn der Hauptbremszylinder nicht betätigt wird durch die Unterstützungsvorrichtung, und wobei die zweite Ventilvorrichtung geeignet ist, die zweite hydraulische Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer hydraulisch zu verbinden, wenn der Hauptbremszylinder nicht betätigt wird durch die Unterstützungsvorrichtung.

12. Hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Behälter, der Bremsfluid enthält;
einem Hauptbremszylinder mit einem Hauptkolben zum Erhöhen eines Drucks des Bremsfluids von dem Behälter, um Bremsdruck zu einem Radzylinder zuzuführen ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals;
einer Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein erstes Abgabeelement umfasst zum Ausüben einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung, die durch eine Reaktionsvorrichtung hindurchtritt und übertragen wird mit einer Eingabekraft von dem Bremspedal, die durch die Reaktionsvorrichtung hindurchtritt, und ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch die Reaktionsvorrichtung hindurch;
einem Hilfskolben, der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist und einen ersten und zweiten Kolben umfasst, wobei der erste Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem größeren Durchmesser als dem des Hauptkolbens und wirkverbunden ist mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung, wobei der zweite Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt umfasst mit einem Durchmesser, der derselbe wie der des Hauptkolbens ist, und einen zweiten Durchmesserabschnitt, der vor dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens vorgesehen ist, wobei der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens einen kleineren Durchmesser hat als der des Hauptkolbens und kleiner als der Durchmesser des ersten Durchmesserabschnitts des zweiten Kolbens, wobei der erste Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb des ersten Kolbens positioniert ist und der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens konzentrisch innerhalb des Hauptkolbens positioniert ist, wobei der zweite Kolben wirkverbunden ist mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung;
einer ersten hydraulischen Druckkammer zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben und zwischen dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben;
einer zweiten hydraulischen Druckkammer zwischen dem zweiten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens und dem Hauptkolben;
einer ersten Ventilvorrichtung zum Steuern der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals, wenn die Betätigung des Hauptkolbens durch die Unterstützungsvorrichtung über den Hilfskolben gestartet wird; und
einer zweiten Ventilvorrichtung zum Steuern der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und der zweiten hydraulischen Druckkammer ansprechend auf den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer.

13. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 12, die des Weiteren Folgendes aufweist:
einen ersten hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der ersten hydraulischen Druckkammer mit dem Behälter; und
wobei die erste Ventilvorrichtung einen ersten Ventilsitz umfasst, der in dem ersten hydraulischen Kanal angeordnet ist, einen ersten Ventilkörper, der geeignet ist, um alternativ auf dem ersten Ventilsitz aufzusitzen oder von diesem getrennt zu werden zum alternativen Schließen oder Öffnen des ersten hydraulischen Kanals, eine erste Feder, die den ersten Ventilkörper immer in Richtung auf den ersten Ventilsitz vorspannt, und ein Bremseingabeübertragungselement zum Bewegen des ersten Ventilkörpers, um alternativ den ersten hydraulischen Kanal zu öffnen oder schließen ansprechend auf das Erhöhen der Eingabekraft von dem Bremspedal nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

14. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Bremseingabeübertragungselement einen Tauchkolben umfasst mit einem vorderen Ende, das in Eingriff bringbar ist mit dem ersten Ventilkörper, ein Stangenelement, das gleitfähig in dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung angeordnet ist, und einen Stift, der die Eingabekraft von dem Bremspedal auf das Stangenelement überträgt.

15. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein Reaktionselement umfasst und einen Übertragungsstift umfasst, der sich durch das Reaktionselement hindurch erstreckt und gegenüber dem Reaktionselement beweglich ist, um in Kontakt zu treten mit dem Bremseingabeübertragungselement ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, wenn die Eingabekraft von dem Bremspedal weiter erhöht wird nachdem die Abgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

16. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 12, die des Weiteren Folgendes aufweist:
einen zweiten hydraulischen Kanal, der in dem Hilfskolben ausgebildet ist zum Verbinden der zweiten hydraulischen Druckkammer mit der ersten hydraulischen Druckkammer; und
eine zweite Ventilvorrichtung mit einem zweiten Ventilsitz, der in dem zweiten hydraulischen Kanal angeordnet ist, einem zweiten Ventilkörper, der geeignet ist, um alternativ auf dem Ventilsitz aufzusitzen oder von diesem getrennt zu werden zum alternativen Schließen oder Öffnen des zweiten hydraulische Kanals, einer zweiten Feder, die den zweiten Ventilkörper immer in Richtung auf den zweiten Ventilsitz vorspannt, einem Druckansprechelement zum Bewegen des zweiten Ventilkörpers in eine Richtung, in der er von dem zweiten Ventilsitz getrennt wird ansprechend auf den Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer, und einer dritten Feder zum immer Vorspannen des Druckansprechelements in Richtung auf den zweiten Ventilkörper mit einer größeren Vorspannkraft als der der zweiten Feder.

17. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein Unterdruckverstärker ist, der ein Gehäuse umfasst mit einem Inneren, das geteilt ist durch eine bewegliche Wand in eine Konstantdruckkammer und eine variable Druckkammer.

18. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die erste Ventilvorrichtung und die zweite Ventilvorrichtung jeweils einen Ventilsitz und einen Ventilabschnitt umfassen, der in Eingriff bringbar ist mit dem Ventilsitz und davon getrennt werden kann, wobei die erste Ventilvorrichtung eine hydraulische Verbindung einrichtet zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter, wenn der Hauptbremszylinder nicht betätigt wird durch die Unterstützungsvorrichtung, und die zweite Ventilvorrichtung die zweite hydraulische Druckkammer hydraulisch verbindet mit der ersten hydraulischen Druckkammer, wenn der Hauptbremszylinder nicht betätigt wird durch die Unterstützungsvorrichtung.

19. Hydraulische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Behälter, der Bremsfluid enthält;
einem Hauptkolben zum Erhöhen des Drucks des Bremsfluids von dem Behälter ansprechend auf das Niederdrücken eines Bremspedals;
einer Unterstützungsvorrichtung zum Unterstützen der Betätigung des Hauptkolbens ansprechend auf das Niederdrücken des Bremspedals, wobei die Unterstützungsvorrichtung ein erstes Abgabeelement umfasst zum Aufbringen einer Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung über ein Reaktionselement und ein zweites Abgabeelement zum Ausüben der Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung ohne Hindurchtreten durch das Reaktionselement hindurch;
einem Hilfskolben, der hinter dem Hauptkolben vorgesehen ist und einen ersten Kolben umfasst, der wirkverbunden ist mit dem zweiten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung, und einen zweiten Kolben, der wirkverbunden ist mit dem ersten Abgabeelement der Unterstützungsvorrichtung;
einer ersten hydraulischen Druckkammer zwischen dem ersten Kolben und dem Hauptkolben;
einer zweiten hydraulischen Druckkammer zwischen dem zweiten Kolben und dem Hauptkolben;
einer ersten Ventilvorrichtung zum Steuern der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und dem Behälter ansprechend auf die Betätigung des Bremspedals, wenn die Betätigung des Hauptkolbens durch die Unterstützungsvorrichtung über den Hilfskolben gestartet wird;
einer zweiten Ventilvorrichtung zum Steuern der hydraulischen Verbindung zwischen der ersten hydraulischen Druckkammer und der zweiten hydraulischen Druckkammer ansprechend auf den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Druckkammer; und
einer Einrichtung zum Erzeugen eines Bremsdruckerhöhungsgradienten bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung nachdem die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht, der derselbe ist wie der Bremsdruckerhöhungsgradient bei dem Unterstützungsvorgang der Unterstützungsvorrichtung bevor die Unterstützungsabgabekraft der Unterstützungsvorrichtung den Maximalwert erreicht.

20. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der zweite Kolben einen ersten Durchmesserabschnitt und einen zweiten Durchmesserabschnitt umfasst, wobei der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens vor dem ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens positioniert ist, wobei der zweite Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens einen kleineren Durchmesser hat als der des Hauptkolbens und kleiner als der Durchmesser des ersten Durchmesserabschnitts des zweiten Kolbens, wobei die Einrichtung den ersten Durchmesserabschnitt des zweiten Kolbens umfasst mit einem Durchmesser, der derselbe wie der des Hauptkolbens ist.