Die Erfindung betrifft einen Bremshubsimulator und ein Verfahren zum Simulieren eines Bremshubs gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7 sowie ein Bremssystem.The invention relates to a Bremshubsimulator and a method for simulating a brake stroke according to the preamble of claims 1 and 7 and a brake system.
Eine elektronisch gesteuerte Fahrzeugbremsvorrichtung mit einem Bremshubsimulator ist beispielsweise in der JP 0-211124 A offenbart. Bei dieser Bremsvorrichtung steht der Bremshubsimulator mit einem Hauptzylinder in Verbindung, der im Ansprechen auf eine Bremspedalbetätigungskraft einen entsprechenden Hauptzylinderdruck erzeugt.An electronically controlled vehicle brake device with a Bremshubsimulator is for example in the JP 0-211124 A disclosed. In this brake device, the brake stroke simulator is in communication with a master cylinder which generates a corresponding master cylinder pressure in response to a brake pedal operating force.
Diese herkömmliche Bremsvorrichtung weist eine Hochdruckquelle auf, die ungeachtet dessen, ob eine Bremspedalbetätigungskraft anliegt, kontinuierlich einen bestimmten Bremsfluiddruck erzeugt. Bei einer Betätigung des Bremspedals wird die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern unterbrochen und der Radzylinderdruck unter Verwendung der Hochdruckquelle als eine Bremsfluiddruckquelle reguliert, sofern das Bremssystem normal arbeitet. Dabei strömt das Bremsfluid vom Hauptzylinder in den Bremshubsimulator.This conventional brake device has a high pressure source that continuously generates a certain brake fluid pressure regardless of whether a brake pedal operating force is applied. Upon operation of the brake pedal, the connection between the master cylinder and the wheel cylinders is interrupted, and the wheel cylinder pressure is regulated using the high pressure source as a brake fluid pressure source, as long as the brake system is normal. The brake fluid from the master cylinder flows into the brake stroke simulator.
Der in der vorstehend beschriebenen Bremsvorrichtung vorgesehene Bremshubsimulator weist einen Kolben auf, der unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks verschoben wird, sowie eine Vielzahl von Tellerfedern, die den Kolben in eine Richtung drücken, die der Richtung der unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks verursachten Kraft entgegenrichtet ist. Die Tellerfedern sind hintereinander angeordnet. Wird der Kolben unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks verschoben, erzeugen die Tellerfedern eine Reaktionskraft. Die Verschiebung bzw. der Hub des Kolbens nimmt mit zunehmendem Pedalhub zu. Die durch die Tellerfedern erzeugte Reaktionskraft steigt wiederum mit zunehmendem Hub des Kolbens an. Daher steigt die durch die Tellerfedern erzeugte Reaktionskraft mit zunehmendem Pedalhub an.The brake stroke simulator provided in the brake apparatus described above has a piston which is displaced under the action of the master cylinder pressure and a plurality of Belleville springs which urge the piston in a direction opposite to the direction of the force caused by the action of the master cylinder pressure. The disc springs are arranged one behind the other. When the piston is displaced under the effect of the master cylinder pressure, the plate springs generate a reaction force. The displacement or stroke of the piston increases with increasing pedal stroke. The reaction force generated by the disc springs in turn increases with increasing stroke of the piston. Therefore, the reaction force generated by the Belleville springs increases with increasing pedal stroke.
Der Hauptzylinderdruck steigt an, wenn die durch die Tellerfedern erzeugte Reaktionskraft ansteigt. Mit einem Anstieg des Hauptzylinderdrucks steigt auch eine auf das Bremspedal übertragene Pedalreaktionskraft an. Der Bremshubsimulator ermöglicht daher mit einer stärkeren Betätigung des Bremspedals einen Anstieg der Pedalreaktionskraft.The master cylinder pressure increases as the reaction force generated by the Belleville springs increases. As the master cylinder pressure increases, a pedal reaction force transmitted to the brake pedal also increases. The Bremshubsimulator therefore allows an increase in the pedal reaction force with a stronger operation of the brake pedal.
Bei einer normalen manuellen Bremsvorrichtung (die hierin nachstehend als ”normale Bremsvorrichtung” bezeichnet wird), wird der Hauptzylinderdruck direkt an die Radzylinder angelegt. Diese Vorrichtung zeichnet sich durch eine nicht lineare Beziehung zwischen der Pedalreaktionskraft und dem Pedalhub aus. Ist der Pedalhub im besonderen klein, dann ändert sich die Pedalreaktionskraft in Bezug auf den Pedalhub verhältnismäßig schwach. Ist der Pedalhub groß, dann ändert sich die Pedalreaktionskraft mit einer Änderung des Pedalhubs verhältnismäßig stark.In a normal manual brake device (hereinafter referred to as "normal brake device"), the master cylinder pressure is applied directly to the wheel cylinders. This device is characterized by a non-linear relationship between the pedal reaction force and the pedal stroke. In particular, when the pedal stroke is small, the pedal reaction force with respect to the pedal stroke changes relatively weakly. When the pedal stroke is large, the pedal reaction force changes relatively strongly with a change in the pedal stroke.
Eine derartige nicht lineare Kennlinie der Pedalreaktionskraft in Bezug auf den Pedalhub, die derjenigen ähnlich ist, die mit normalen Bremsvorrichtungen erhalten wird, läßt sich erzielen, indem wie bei dem vorstehend beschriebenen Bremshubsimulator ein Stapel von Tellerfedern verwendet wird. Obwohl bei der herkömmlichen Bremsvorrichtung die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern unterbrochen wird, kann die herkömmliche Bremsvorrichtung ein Bremspedalbetätigungsgefühl schaffen, das demjenigen ähnlich ist, das mit normalen Bremsvorrichtungen erhalten wird.Such a non-linear characteristic of the pedal reaction force with respect to the pedal stroke, which is similar to that obtained with normal brake devices, can be achieved by using a stack of disc springs as in the brake stroke simulator described above. Although in the conventional brake device the connection between the master cylinder and the wheel cylinders is interrupted, the conventional brake device can provide a brake pedal operation feeling similar to that obtained with normal brake devices.
Jedoch ändert sich die Charakteristik bzw. Kennlinie des herkömmlichen Bremshubsimulators mit einer Änderung des Anordnungszustands der Tellerfedern. Bei der Produktion von Bremshubsimulatoren ist es schwierig, kontinuierlich denselben Anordnungszustand der Tellerfedern zu erhalten. Herkömmliche Bremshubsimulatoren unterliegen daher herstellungsbedingten Abweichungen unter ihren Kennlinien.However, the characteristic of the conventional Bremshubsimulators changes with a change in the arrangement state of the disc springs. In the production of Bremshubsimulatoren it is difficult to continuously obtain the same state of arrangement of the disc springs. Conventional Bremshubsimulatoren therefore subject to manufacturing deviations under their characteristics.
Ein Bremshubsimulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Simulieren eines Bremshubs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sind aus der DE 4022304 A1 bekannt.A brake stroke simulator according to the preamble of claim 1 and a method for simulating a brake stroke according to the preamble of claim 7 are known from DE 4022304 A1 known.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bremshubsimulator und ein Bremsverfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, herstellungsbedingte Abweichungen unter den Kennlinien einzelner Bremshubsimulatoren zu reduzieren.The object of the invention is therefore to provide a Bremshubsimulator and a braking method, with which it is possible to reduce manufacturing-related deviations among the characteristics of individual Bremshubsimulatoren.
Diese Aufgabe wird durch einen Bremshubsimulator gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Simulieren eines Bremshubs gemäß Patentanspruch 7 gelöst.This object is achieved by a Bremshubsimulator according to claim 1 and a method for simulating a brake stroke according to claim 7.
Ein erfindungsgemäßer Bremshubsimulator weist auf: einen ersten Kolben, der im Ansprechen auf einen Hauptzylinderdruck verschiebbar ist; einen zweiten Kolben, der im Ansprechen auf den Hauptzylinderdruck verschiebbar ist; wenigstens eine Schraubenfeder, die den ersten Kolben und den zweiten Kolben in eine Richtung drückt, die der Richtung der unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks erzeugten Kraft entgegengerichtet ist; und einen Kolbenanschlag, der den Hub des ersten Kolbens gegenüber dem Hub des zweiten Kolbens verkleinert. Die wenigstens eine Schraubenfeder kann eine Schraubenfeder sein, die den ersten Kolben und den zweiten Kolben mit Druck beaufschlagt. Der Hauptzylinderdruck, der den ersten Kolben bis zu seinem Hubende verschiebt, unterscheidet sich von dem Hauptzylinderdruck, der den zweiten Kolben bis zu seinem Hubende verschiebt.A brake stroke simulator according to the present invention includes: a first piston which is slidable in response to a master cylinder pressure; a second piston slidable in response to the master cylinder pressure; at least one coil spring urging the first piston and the second piston in a direction opposite to the direction of the force generated under the action of the master cylinder pressure; and a piston stop that reduces the stroke of the first piston from the stroke of the second piston. The at least one coil spring may be a coil spring which pressurizes the first piston and the second piston. Master cylinder pressure reaching the first piston up to its stroke end differs from the master cylinder pressure, which shifts the second piston to its stroke end.
Erfindungsgemäß werden der erste Kolben und der zweite Kolben durch eine Schraubenfeder mit Druck beaufschlagt. Der erste und zweite Kolben werden beide zusammen verschoben, wenn der Hauptzylinderdruck niedriger ist als ein bestimmter Druck. Dabei wird die Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft von der Summe aus der druckaufnehmenden Fläche des ersten Kolbens und der druckaufnehmenden Fläche des zweiten Kolbens sowie den Merkmalen der Schraubenfeder bestimmt.According to the invention, the first piston and the second piston are pressurized by a helical spring. The first and second pistons are both displaced together when the master cylinder pressure is lower than a certain pressure. At this time, the relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force is determined by the sum of the pressure-receiving area of the first piston and the pressure-receiving area of the second piston and the characteristics of the coil spring.
Wenn der Hauptzylinderdruck größer ist als der bestimmte Druck, wird eine weitere Verschiebung des ersten Kolbens durch den Kolbenanschlag verhindert. Daher wird in diesem Druckbereich nur der zweite Kolben entsprechend dem Gleichgewicht zwischen der unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks verursachten Druckkraft und der Druckkraft durch die Schraubenfeder verschoben. Dabei wird die Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft von der druckaufnehmenden Fläche des zweiten Kolbens und den Merkmalen der Schraubenfeder bestimmt.If the master cylinder pressure is greater than the certain pressure, further displacement of the first piston by the piston stopper is prevented. Therefore, in this pressure range, only the second piston is displaced by the coil spring according to the balance between the pressing force caused by the action of the master cylinder pressure and the pressing force. At this time, the relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force is determined by the pressure-receiving area of the second piston and the characteristics of the coil spring.
Erfindungsgemäß unterscheidet sich die bei relativ kleinen Pedalhüben gegebene Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft von der bei relativ großen Pedalhüben gegebenen Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft. Diese auf die vorstehend beschriebene Weise erzielte nicht lineare Kennlinie kann der bei einer normalen Bremsvorrichtung erzielten Pedalreaktionskraftkennlinie angenähert werden, indem die druckaufnehmenden Flächen des ersten und zweiten Kolbens und die Merkmale der wenigstens einen Schraubenfeder, die auf den ersten und zweiten Kolben einen Druck aufbringt, geeignet eingestellt werden. Daher kann mit dem erfindungsgemäßen Bremshubsimulator ein stabiles Bremspedalbetätigungsgefühl erhalten werden, d. h. ein Bremspedalbetätigungsgefühl, das demjenigen ähnlich ist, das mit der normalen Bremsvorrichtung erhalten wird, wobei starke Abweichungen unter den Kennlinien einzelner Produkte verringert sind.According to the invention, the relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force at relatively small pedal strokes differs from the relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force given relatively large pedal strokes. This non-linear characteristic obtained in the above-described manner can be approximated to the pedal reaction force characteristic obtained in a normal brake device by making the pressure-receiving surfaces of the first and second pistons and the features of the at least one coil spring pressurizing the first and second pistons suitable be set. Therefore, with the brake stroke simulator of the present invention, a stable brake pedal operation feeling can be obtained, i. H. a brake pedal operation feeling similar to that obtained with the normal brake device, wherein large deviations among the characteristics of individual products are reduced.
Der erfindungsgemäße Bremshubsimulator kann ferner einen Kolbenanschlag aufweisen, der einen gegenüber dem Hub des zweiten Kolbens kleineren Hub des ersten Kolbens vorsieht; die wenigstens eine Schraubenfeder kann eine Schraubenfeder sein, die den ersten Kolben und den zweiten Kolben miteinander mit Druck beaufschlagt.The brake stroke simulator according to the invention may further comprise a piston stop which provides a smaller stroke of the first piston than the stroke of the second piston; the at least one helical spring may be a helical spring which pressurizes the first piston and the second piston with each other.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung folgen aus der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, in der auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, wobei dieselben Bezugszeichen zur Darstellung gleicher bzw. entsprechender Bauteile verwendet werden. Es zeigt:The foregoing features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment in which reference is made to the accompanying drawings, wherein the same reference numerals are used to represent the same or corresponding components. It shows:
1 eine schematische Ansicht einer elektronisch gesteuerten Bremsvorrichtung, wofür eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremshubsimulators verwendet wird; 1 a schematic view of an electronically controlled braking device, for which an embodiment of the Bremshubsimulators invention is used;
2 eine Schnittansicht eines Bremshubsimulators, der nicht in den Schutzbereich der Ansprüche fällt; 2 a sectional view of a Bremshubsimulators that does not fall within the scope of the claims;
3 ein Diagramm, das die mit einer herkömmlichen, normalen Bremsvorrichtung erhaltene Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S zeigt; 3 a diagram showing the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S obtained with a conventional, normal braking device;
4 ein Diagramm, das die mit einem herkömmlichen Bremshubsimulator erhaltene Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S zeigt; 4 a diagram showing the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S obtained with a conventional Bremshubsimulator;
5 ein Diagramm, das die durch den Bremshubsimulator aus 2 erhaltene Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S zeigt; und 5 a diagram showing the through the brake stroke simulator 2 obtained relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S; and
6 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Bremshubsimulators in einer bevorzugten Ausführungsform. 6 a sectional view of the Bremshubsimulators invention in a preferred embodiment.
Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung wird nachstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the invention will be described in detail below.
1 zeigt einen schematischen Aufbau einer elektronisch gesteuerten Bremsvorrichtung, wofür der erfindungsgemäße Bremshubsimulator verwendet wird. Die elektronisch gesteuerte Bremsvorrichtung beinhaltet ein Bremspedal 10, das mit einem Bremskraftverstärker 11 in Verbindung steht. Der Bremskraftverstärker 11 ist an einem Hauptzylinder 12 angebracht. Der Bremskraftverstärker 11 erhöht die auf das Bremspedal 10 aufgebrachte Bremsbetätigungskraft und überträgt die erhöhte Kraft auf den Hauptzylinder 12. Der Hauptzylinder 12 erzeugt einen Hauptzylinderdruck PMC, der in einem bestimmten Verstärkungsverhältnis zur Bremsbetätigungskraft steht. 1 shows a schematic structure of an electronically controlled braking device, for which the Bremshubsimulator invention is used. The electronically controlled braking device includes a brake pedal 10 that with a brake booster 11 communicates. The brake booster 11 is at a master cylinder 12 appropriate. The brake booster 11 increases the on the brake pedal 10 applied brake actuation force and transmits the increased force to the master cylinder 12 , The master cylinder 12 generates a master cylinder pressure P MC , which is in a certain amplification ratio to the brake operating force.
Am Hauptzylinder 12 ist ein Regler 14 angebracht. Über dem Hauptzylinder 12 und dem Regler 14 ist ein Ausgleichbehälter 16 angeordnet. Der Ausgleichbehälter 16 enthält Bremsfluid. Der Hauptzylinder 12 kommuniziert mit dem Ausgleichbehälter 16 nur dann, wenn das Bremspedal 10 nicht betätigt ist.At the master cylinder 12 is a regulator 14 appropriate. Over the master cylinder 12 and the controller 14 is a surge tank 16 arranged. The expansion tank 16 contains brake fluid. The master cylinder 12 communicates with the expansion tank 16 only when the brake pedal 10 is not actuated.
Die Bremsvorrichtung weist eine Pumpe 18 auf. Eine Ansaugöffnung der Pumpe 18 steht mit dem Ausgleichbehälter 16 in Verbindung. Die Pumpe 18 saugt Bremsfluid aus dem Ausgleichbehälter 16 an und stößt es an ihrer Ausstoßöffnung aus. Die Ausstoßöffnung der Pumpe 18 steht über ein Rückschlagventil 20 mit einem Speicher 22 in Verbindung. Der Speicher 22 speichert das von der Pumpe 18 ausgestoßene Fluid mit einem Speicherdruck PACC. Der Betrieb der Pumpe 18 erfolgt so, daß der Speicherdruck PACC im Bereich zwischen einem diesbezüglichen oberen Grenzwert und einem diesbezüglich unteren Grenzwert gehalten wird. The brake device has a pump 18 on. A suction port of the pump 18 stands with the expansion tank 16 in connection. The pump 18 sucks brake fluid out of the expansion tank 16 and ejects it at its ejection port. The discharge opening of the pump 18 stands over a check valve 20 with a memory 22 in connection. The memory 22 stores this from the pump 18 ejected fluid with a reservoir pressure P ACC . The operation of the pump 18 is done so that the accumulator pressure P ACC is maintained in the range between a respective upper limit and a lower limit in this respect.
Der Speicher 22 steht mit dem Regler 14 in Verbindung. Der Regler 14 steht mit dem Ausgleichbehälter 16 in Verbindung. Der Regler 14 erzeugt unter Verwendung des Speichers 22 als eine Hochdruckquelle und des Ausgleichbehälters 16 als eine Niederdruckquelle einen Reglerdruck PRE, der dem Hauptzylinderdruck PMC gleich ist.The memory 22 stands with the regulator 14 in connection. The regulator 14 stands with the expansion tank 16 in connection. The regulator 14 generated using the memory 22 as a high pressure source and the surge tank 16 as a low pressure source, a regulator pressure P RE equal to the master cylinder pressure P MC .
Eine Reglerdruckleitung 24 ist an den Regler 14 angeschlossen. Die Reglerdruckleitung 24 ist mit einem Fluiddrucksensor 26 versehen, der ein dem Reglerdruck PRE entsprechendes elektrisches Signal pRE ausgibt. Die Reglerdruckleitung 24 steht mit einem Verstärker-Linearsteuerventil 28 und einem Rückschlagventil 30 in Verbindung. Eine Steuerfluiddruckleitung 32 ist an das Verstärker-Linearsteuerventil 28 und das Rückschlagventil 30 angeschlossen. Das Verstärker-Linearsteuerventil 28 ist ein Steuerventil, das eine Bremsfluidströmung von der Reglerdruckleitung 24 in die Steuerfluiddruckleitung 32 in einer Menge, die im Wesentlichen proportional zu einem an das Ventil 28 angelegten Ansteuersignal ist. Das Rückschlagventil 30 läßt eine Fluidströmung nur in Richtung von der Steuerfluiddruckleitung 32 in die Reglerdruckleitung 24 zu.A regulator pressure line 24 is to the regulator 14 connected. The regulator pressure line 24 is with a fluid pressure sensor 26 provided which outputs a the regulator pressure P RE corresponding electrical signal pRE. The regulator pressure line 24 stands with an amplifier linear control valve 28 and a check valve 30 in connection. A control fluid pressure line 32 is to the booster linear control valve 28 and the check valve 30 connected. The booster linear control valve 28 is a control valve, which is a brake fluid flow from the regulator pressure line 24 into the control fluid pressure line 32 in an amount that is essentially proportional to one to the valve 28 applied drive signal is. The check valve 30 allows fluid flow only in the direction of the control fluid pressure line 32 into the regulator pressure line 24 to.
Die Steuerfluiddruckleitung 32 ist mit einem Fluiddrucksensor 34 versehen, der ein dem Druck in der Steuerfluiddruckleitung 32 entsprechendes elektrisches Signal pR ausgibt. Die Steuerfluiddruckleitung 32 steht über ein Druckminder-Linearsteuerventil 36 und ein Rückschlagventil 38 mit einem Zusatzbehälter 40 in Verbindung. Das Druckminder-Linearsteuerventil 36 ist ein Steuerventil, das eine Bremsfluidströmung von der Steuerfluiddruckleitung 32 zum Zusatzbehälter 40 in einer Menge, die im Wesentlichen proportional zu einem an das Ventil 36 angelegten Ansteuersignal ist, zuläßt. Das Rückschlagventil 38 läßt eine Bremsfluidströmung nur in Richtung vom Zusatzbehälter 40 in die Steuerfluiddruckleitung 32 zu. Der Zusatzbehälter 40 kann eine bestimmte Bremsfluidmenge aufnehmen.The control fluid pressure line 32 is with a fluid pressure sensor 34 provided the pressure in the control fluid pressure line 32 corresponding electrical signal pR outputs. The control fluid pressure line 32 is via a pressure reducing linear control valve 36 and a check valve 38 with an additional container 40 in connection. The pressure reducer linear control valve 36 is a control valve that is a brake fluid flow from the control fluid pressure line 32 to the additional container 40 in an amount that is essentially proportional to one to the valve 36 applied drive signal is allowed. The check valve 38 leaves a brake fluid flow only in the direction of the additional tank 40 into the control fluid pressure line 32 to. The additional container 40 can absorb a certain amount of brake fluid.
Die Steuerfluiddruckleitung 32 steht über ein elektromagnetisches Halteventil 42 und ein Rückschlagventil 44 mit einer hinteren Fluiddruckleitung 46 in Verbindung. Das elektromagnetische Halteventil 42 ist ein elektromagnetisches 2-Wege-Ventil, das im Normalzustand geöffnet ist und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geschlossen wird. Das Rückschlagventil 44 läßt eine Fluidströmung nur in Richtung von der hinteren Fluiddruckleitung 46 in die Steuerfluiddruckleitung 32 zu.The control fluid pressure line 32 is via an electromagnetic holding valve 42 and a check valve 44 with a rear fluid pressure line 46 in connection. The electromagnetic holding valve 42 is an electromagnetic 2-way valve that is open in the normal state and is closed only with the application of a drive signal. The check valve 44 leaves a fluid flow only in the direction of the rear fluid pressure line 46 into the control fluid pressure line 32 to.
Die hintere Fluiddruckleitung 46 steht über ein Proportional-Ventil 48 mit einem hinteren linken Radzylinder 50 und einem hinteren rechten Radzylinder 52 in Verbindung. Die hintere Fluiddruckleitung 46 steht ferner über ein elektromagnetisches Druckminderventil 54 mit einer Rücklaufleitung 56 in Verbindung. Das Proportional-Ventil 48 führt den Fluiddruck in der hinteren Fluiddruckleitung 46 direkt zu den Radzylindern 50, 52, wenn der Fluiddruck unter einem bestimmten Pegel liegt. Wenn der Fluiddruck in der hinteren Fluiddruckleitung 46 über dem bestimmten Pegel liegt, vermindert das Proportional-Ventil 48 den Fluiddruck in einem bestimmten Verhältnis und führt den verminderten Druck zu den Radzylindern 50, 52. Das elektromagnetische Druckminderventil 54 ist ein elektromagnetisches 2-Wege-Ventil, das im Normalfall geschlossen bleibt und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geöffnet wird. Die Rücklaufleitung 56 steht mit dem vorstehend beschriebenen Ausgleichbehälter 16 in Verbindung.The rear fluid pressure line 46 is via a proportional valve 48 with a rear left wheel cylinder 50 and a rear right wheel cylinder 52 in connection. The rear fluid pressure line 46 also has an electromagnetic pressure reducing valve 54 with a return line 56 in connection. The proportional valve 48 guides the fluid pressure in the rear fluid pressure line 46 directly to the wheel cylinders 50 . 52 when the fluid pressure is below a certain level. When the fluid pressure in the rear fluid pressure line 46 above the specified level, the proportional valve decreases 48 the fluid pressure in a certain ratio and leads the reduced pressure to the wheel cylinders 50 . 52 , The electromagnetic pressure reducing valve 54 is an electromagnetic 2-way valve, which normally remains closed and is opened only with the application of a control signal. The return line 56 stands with the expansion tank described above 16 in connection.
Die Steuerfluiddruckleitung 32 steht über ein Druckaufbau-Absperrventil 58 mit einer vorderen Fluiddruckleitung 60 in Verbindung. Das Druckaufbau-Absperrventil 58 ist ein elektromagnetisches 2-Wege-Ventil, das im Normalzustand geschlossen ist und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geöffnet wird. Die vordere Fluiddruckleitung 60 ist mit einem Fluiddrucksensor 62 versehen, der ein dem Druck in der Leitung 60 entsprechendes Ausgangssignal pF ausgibt.The control fluid pressure line 32 is via a pressure build-up shut-off valve 58 with a front fluid pressure line 60 in connection. The pressure build-up shut-off valve 58 is an electromagnetic 2-way valve, which is closed in the normal state and is opened only with the application of a drive signal. The front fluid pressure line 60 is with a fluid pressure sensor 62 provided that the pressure in the line 60 corresponding output signal pF outputs.
Die vordere Fluiddruckleitung 60 steht über ein elektromagnetisches Halteventil 64 und ein Rückschlagventil 66 mit einer vorderen linken Fluiddruckleitung 68 in Verbindung. Die vordere Fluiddruckleitung 60 steht ferner über ein elektromagnetisches Halteventil 70 und ein Rückschlagventil 72 mit einer vorderen rechten Fluiddruckleitung 74 in Verbindung. Die elektromagnetischen Halteventile 64, 70 sind elektromagnetische 2-Wege-Ventile, die im Normalzustand geöffnet bleiben und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geschlossen werden. Die Rückschlagventile 66, 72 lassen eine Fluidströmung nur in Richtung von der vorderen linken Fluiddruckleitung 68 bzw. der vorderen rechten Fluiddruckleitung 74 zur vorderen Fluiddruckleitung 60 zu.The front fluid pressure line 60 is via an electromagnetic holding valve 64 and a check valve 66 with a front left fluid pressure line 68 in connection. The front fluid pressure line 60 also has an electromagnetic holding valve 70 and a check valve 72 with a front right fluid pressure line 74 in connection. The electromagnetic holding valves 64 . 70 are electromagnetic 2-way valves that remain open in the normal state and are closed only with the application of a drive signal. The check valves 66 . 72 allow fluid flow only in the direction of the front left fluid pressure line 68 or the front right fluid pressure line 74 to the front fluid pressure line 60 to.
Die vordere linke Fluiddruckleitung 68 und die vordere rechte Fluiddruckleitung 74 stehen mit dem vorderen linken bzw. dem vorderen rechten Radzylinder 76 bzw. 78 in Verbindung. Die vordere linke Fluiddruckleitung 68 und die vordere rechte Fluiddruckleitung 74 stehen ferner über ein elektromagnetisches Druckminderventil 80 bzw. 82 mit der Rücklaufleitung 56 in Verbindung. Die elektromagnetischen Druckminderventile 80, 82 sind elektromagnetische 2-Wege-Ventile, die im Normalzustand geschlossen bleiben und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geöffnet werden.The front left fluid pressure line 68 and the front right fluid pressure line 74 stand with the front left and the front right wheel cylinder 76 respectively. 78 in connection. The front left fluid pressure line 68 and the front right fluid pressure line 74 also have an electromagnetic pressure reducing valve 80 respectively. 82 with the return line 56 in connection. The electromagnetic pressure reducing valves 80 . 82 are electromagnetic 2-way valves, which remain closed in the normal state and are opened only with the application of a drive signal.
Eine Hauptdruckleitung 84 steht mit dem Hauptzylinder 12 in Verbindung. Die Hauptdruckleitung 84 ist mit einem Hauptdrucksensor 86 versehen, der ein dem Hauptzylinderdruck PMC entsprechendes elektrisches Signal pMC ausgibt. Die Hauptdruckleitung 84 steht über ein Hauptabsperrventil 88 bzw. 90 mit der vorderen linken Fluiddruckleitung 68 bzw. der vorderen rechten Fluiddruckleitung 74 in Verbindung. Die Hauptabsperrventile 88, 90 sind elektromagnetische 2-Wege-Ventile, die im Normalzustand geöffnet bleiben und erst mit dem Anlegen eines Ansteuersignals geschlossen werden. Die Hauptdruckleitung 84 steht ferner mit einem Bremshubsimulator 92 in Verbindung. Der Bremshubsimulator 92 steht mit der Rücklaufleitung 56 sowie der Hauptdruckleitung 84 in Verbindung.A main pressure pipe 84 stands with the master cylinder 12 in connection. The main pressure line 84 is with a main pressure sensor 86 which outputs an electric signal pMC corresponding to the master cylinder pressure P MC . The main pressure line 84 is via a main shut-off valve 88 respectively. 90 with the front left fluid pressure line 68 or the front right fluid pressure line 74 in connection. The main shut-off valves 88 . 90 are electromagnetic 2-way valves that remain open in the normal state and are closed only with the application of a drive signal. The main pressure line 84 also stands with a Bremshubsimulator 92 in connection. The brake stroke simulator 92 stands with the return line 56 as well as the main pressure line 84 in connection.
2 zeigt eine Schnittansicht eines Bremshubsimulators 92, der nicht in den Schutzbereich der Ansprüche fällt. Der Bremshubsimulator 92 weist ein Gehäuse 94 auf, das einen ersten Kolben 96 enthält. Der erste Kolben 96 definiert teilweise eine Hauptdruckkammer 98 im Gehäuse 94. Die Hauptdruckkammer 98 steht mit der Hauptdruckleitung 84 in Verbindung. 2 shows a sectional view of a Bremshubsimulators 92 which does not fall within the scope of the claims. The brake stroke simulator 92 has a housing 94 on, that's a first piston 96 contains. The first piston 96 partially defines a main pressure chamber 98 in the case 94 , The main pressure chamber 98 stands with the main pressure line 84 in connection.
Der erste Kolben 96 ist mit einem O-Ring 100 und einem Stützring 102 versehen. Der Spalt zwischen dem ersten Kolben 96 und dem Gehäuse 94 ist durch den O-Ring 100 abgedichtet. Der erste Kolben 96 weist ferner einen Rohrabschnitt 104 auf. Im Rohrabschnitt 104 ist eine erste Feder 106 angeordnet. Der Bremshubsimulator 92 weist des weiteren einen zweiten Kolben 108 auf, der wiederum einen Paßabschnitt 110 und a Flanschabschnitt 111 auf weist. Der Paßabschnitt 110 ist im Rohrabschnitt 104 des ersten Kolbens 96 verschiebbar eingesetzt.The first piston 96 is with an O-ring 100 and a support ring 102 Mistake. The gap between the first piston 96 and the housing 94 is through the O-ring 100 sealed. The first piston 96 also has a pipe section 104 on. In the pipe section 104 is a first spring 106 arranged. The brake stroke simulator 92 further includes a second piston 108 on, in turn, a passport section 110 and a flange section 111 having. The passport section 110 is in the pipe section 104 of the first piston 96 slidably inserted.
2 zeigt den ersten Kolben 96 und den zweiten Kolben 108 in ihren Ausgangsstellungen. Der Bremshubsimulator 92 ist so konstruiert, daß, wenn sich der erste Kolben 96 und der zweite Kolben 108 in ihren Ausgangsstellungen befinden, zwischen der Stirnseite des ersten Kolbens 96 und dem Flanschabschnitt 111 des zweiten Kolbens 108 ein Abstand G1 von einer bestimmten Größe ausgebildet ist, wie es in 2 gezeigt ist. 2 shows the first piston 96 and the second piston 108 in their starting positions. The brake stroke simulator 92 is designed so that when the first piston 96 and the second piston 108 in their initial positions, between the front of the first piston 96 and the flange portion 111 of the second piston 108 a distance G1 of a certain size is formed as shown in FIG 2 is shown.
Die erste Feder 106 liegt an der Stirnfläche des Paßabschnitts 110 des zweiten Kolbens 108 an. Die erste Feder 106 drückt den ersten Kolben 96 und den zweiten Kolben 108 in entgegengesetzte Richtungen. Wenn ein mit der Druckkraft der ersten Feder 106 vergleichbarer Hauptzylinderdruck PMC in die Hauptdruckkammer 98 geführt wird, wird der erste Kolben 96 unter einer elastischen Verformung der ersten Feder 106 zum zweiten Kolben 108 hin geschoben. Wenn der Hub des ersten Kolbens 96 so groß wird wie die Spaltgröße G1, kontaktiert der erste Kolben 96 den zweiten Kolben 108. Im Anschluß daran wird die Kraft, die durch den in die Hauptdruckkammer 98 geführten Hauptzylinderdruck PMC auf den ersten Kolben 96 aufgebracht wird, auf den zweiten Kolben 108 übertragen.The first spring 106 lies on the end face of the fitting section 110 of the second piston 108 at. The first spring 106 pushes the first piston 96 and the second piston 108 in opposite directions. If one with the compressive force of the first spring 106 comparable master cylinder pressure P MC in the main pressure chamber 98 is guided, the first piston 96 under elastic deformation of the first spring 106 to the second piston 108 pushed out. When the stroke of the first piston 96 becomes as large as the gap size G1, contacted the first piston 96 the second piston 108 , Following this, the force passing through the into the main pressure chamber 98 guided master cylinder pressure P MC on the first piston 96 is applied to the second piston 108 transfer.
Im Gehäuse 94 ist ferner eine Rücklaufkammer 112 ausgebildet. Ein Verschlußstopfen 114 verschließt die Rücklaufkammer 112. Die Rücklaufkammer 112 steht an einer (in 2 nicht dargestellten) Stelle in der Rücklaufkammer 112 mit der Rücklaufleitung 56 in Verbindung. Zwischen dem zweiten Kolben 108 und dem Verschlußstopfen 114 ist eine zweite Feder 116 angeordnet. Die zweite Feder 116 erzeugt eine Kraft, die den zweiten Kolben 108 und den Verschlußstopfen 114 in entgegengesetzte Richtungen drückt. Wenn eine Kraft vom ersten Kolben 96 auf den zweiten Kolben 108 übertragen wird, wird der zweite Kolben 108 zum Verschlußstopfen 114 hin geschoben.In the case 94 is also a return chamber 112 educated. A stopper 114 closes the return chamber 112 , The return chamber 112 stands at one (in 2 not shown) location in the return chamber 112 with the return line 56 in connection. Between the second piston 108 and the stopper 114 is a second spring 116 arranged. The second spring 116 generates a force that is the second piston 108 and the stopper 114 pushes in opposite directions. When a force from the first piston 96 on the second piston 108 is transmitted, the second piston 108 to the stopper 114 pushed out.
Der zweite Kolben 108 und der Verschlußstopfen 114 weisen jeweils einen Anschlag 117 bzw. 118 auf. Der Bremshubsimulator 92 ist so konstruiert, daß zwischen dem Anschlag 117 und dem Anschlag 118 ein Abstand G2 von einer bestimmten Größe ausgebildet ist, wenn sich der zweite Kolben 108 in seiner Ausgangsstellung befindet. Der zweite Kolben 108 kann demnach soweit zum Verschlußstopfen 114 hin geschoben werden, bis der Anschlag 117 den Anschlag 118 kontaktiert. Der erste Kolben 96 kann folglich aus seiner Ausgangsstellung heraus um die bestimmte Strecke G1 + G2 zum Verschlußstopfen 114 hin geschoben werden.The second piston 108 and the stopper 114 each have a stop 117 respectively. 118 on. The brake stroke simulator 92 is designed so that between the stop 117 and the stop 118 a distance G2 of a certain size is formed when the second piston 108 is in its initial position. The second piston 108 can thus far as the stopper 114 pushed to the stop 117 the stop 118 contacted. The first piston 96 can therefore from its initial position to the particular route G1 + G2 to stopper 114 be pushed.
Die Kapazität der Hauptdruckkammer 98 variiert mit dem Hub des ersten Kolbens 96. Die Kapazität der Hauptdruckkammer 98 nimmt mit einer Verschiebung des ersten Kolbens 96 um die Strecke G1 + G2 aus seiner Ausgangsstellung heraus um ein Volumen von π· D₁² / 4 ·(G1 + G2) zu, wobei D1 den Durchmesser des ersten Kolbens 96 repräsentiert. Der Bremshubsimulator 92 ist somit in der Lage, eine maximale Bremsfluidmenge, die sich durch π· D₁² / 4 ·(G1 + G2) ausdrücken läßt, aufzunehmen, wenn der Hauptzylinderdruck PMC aus der Hauptdruckleitung 84 zugeführt wird.The capacity of the main pressure chamber 98 varies with the stroke of the first piston 96 , The capacity of the main pressure chamber 98 takes with a displacement of the first piston 96 by the distance G1 + G2 from its initial position by a volume of π · D 12/4 · (G1 + G2), where D1 is the diameter of the first piston 96 represents. The brake stroke simulator 92 is thus able to produce a maximum amount of brake fluid, which is defined by π · D 12/4 · (G1 + G2) to record when the master cylinder pressure P MC from the main pressure line 84 is supplied.
Die in 1 dargestellte Bremsvorrichtung führt bei einer Bremsbetätigung durch den Fahrzeugbediener eine Bremsfluiddrucksteuerung aus, sofern das System normal funktioniert. Die Bremsfluiddrucksteuerung wird ausgeführt, indem die Hauptabsperrventile 88, 90 geschlossen (EIN-Zustand) und das Druckaufbau-Absperrventil 58 geöffnet (EIN-Zustand) werden und das Verstärker-Linearsteuerventil 28 und das Druckminder-Linearsteuerventil 36 geeignet gesteuert werden.In the 1 Braking device shown performs a brake fluid pressure control in a braking operation by the vehicle operator, if the system is working normally. The brake fluid pressure control is carried out by the Hauptabsperrventile 88 . 90 closed (ON state) and the pressure build-up shut-off valve 58 be opened (ON state) and the booster linear control valve 28 and the pressure reducing linear control valve 36 be controlled appropriately.
Durch die Bremsfluiddrucksteuerung wird die Verbindung zwischen dem Radzylinder 76 bzw. 78 des linken bzw. rechten Vorderrad FL bzw. FR und dem Hauptzylinder 12 unterbrochen und eine Verbindung zwischen dem Radzylinder 76 bzw. 78 des linken bzw. rechten Vorderrad FL bzw. FR und der Steuerfluiddruckleitung 32 eingerichtet; im Gegensatz dazu bleibt die Verbindung zwischen dem Radzylinder 50 bzw. 52 am linken bzw. rechten Hinterrad RL bzw. RR und der Steuerfluiddruckleitung 32 weiterhin erhalten. Durch die Bremsfluiddrucksteuerung kann somit unter Verwendung des Reglers 14 als Fluiddruckquelle der Radzylinderdruck PWC in allen Radzylindern gesteuert werden.By the brake fluid pressure control, the connection between the wheel cylinder 76 respectively. 78 the left and right front wheel FL and FR and the master cylinder 12 interrupted and a connection between the wheel cylinder 76 respectively. 78 the left and right front wheel FL and FR and the control fluid pressure line 32 set up; in contrast, the connection between the wheel cylinder remains 50 respectively. 52 on the left and right rear wheels RL and RR and the control fluid pressure line 32 continue to receive. By the brake fluid pressure control can thus using the controller 14 be controlled as the fluid pressure source of the wheel cylinder pressure P WC in all wheel cylinders.
Der Regler 14 erzeugt den Reglerdruck PRE, der dem Hauptzylinderdruck PMC gleich ist, wie es vorstehend beschrieben wurde. Durch eine geeignete Steuerung des Verstärker-Linearsteuerventils 28 und des Druckminder-Linearsteuerventils 36 kann daher während der Bremsfluiddrucksteuerung jeder beliebige Fluiddruck, der niedriger oder im wesentlichen so groß ist wie der Hauptzylinderdruck PMC, zu den Radzylindern 50, 52 am linken bzw. rechten Vorderrad FL, FR und den Radzylindern 76, 78 am linken bzw. rechten Hinterrad RL, RR geführt werden.The regulator 14 generates the regulator pressure P RE , which is equal to the master cylinder pressure P MC , as described above. By appropriate control of the booster linear control valve 28 and the pressure reducing linear control valve 36 Therefore, during the brake fluid pressure control, any fluid pressure that is lower than or substantially as large as the master cylinder pressure P MC to the wheel cylinders 50 . 52 on the left and right front wheel FL, FR and the wheel cylinders 76 . 78 on the left and right rear wheels RL, RR are guided.
Wenn ein Fehler eintritt, der die Ausführung der Bremsfluiddrucksteuerung erschwert oder behindert, verhindert die in 1 gezeigte Bremsvorrichtung die Bremsfluiddrucksteuerung. In diesem Fall werden nach der Einleitung der Bremsfluiddrucksteuerung die Hauptabsperrventile 88, 90 im offenen Zustand gehalten (AUS-Zustand), während das Druckaufbau-Absperrventil 58 im geschlossenen Zustand (AUS-Zustand) gehalten wird.When an error occurs that makes the execution of the brake fluid pressure control difficult or hindered, the in 1 Brake device shown the brake fluid pressure control. In this case, after the initiation of the brake fluid pressure control, the main shut-off valves become 88 . 90 held in the open state (OFF state) while the pressure build-up shut-off valve 58 is kept in the closed state (OFF state).
Wenn die Hauptventile 88, 90 und das Druckaufbauventil 58 im AUS-Zustand gehalten werden, liegt ein Zustand vor, in dem die Radzylinder 76, 78 am linken bzw. rechten Vorderrad FL bzw. FR mit dem Hauptzylinder 12 in Verbindung stehen und die Radzylinder 50, 52 am linken bzw. rechten Hinterrad RL bzw. RR über das Verstärker-Linearsteuerventil 28 mit dem Regler 14, in Verbindung stehen. In diesem Zustand kann der Hauptzylinderdruck PMC in die Radzylinder 76, 78 am linken bzw. rechten Vorderrad FL bzw. FR geführt werden, während in die Radzylinders 50, 52 am linken bzw. rechten Hinterrad RL bzw. RR ein Druck geführt werden kann, der dem Reglerdruck PRE abzüglich des Drucks zum Öffnen des Verstärker-Linearsteuerventils 28 entspricht. Mit der in 1 gezeigten Bremsvorrichtung kann somit selbst dann, wenn im System ein Fehler eintritt, eine ausreichend hohe Bremskraft geschaffen werden.If the main valves 88 . 90 and the pressure build-up valve 58 held in the OFF state, there is a state in which the wheel cylinder 76 . 78 on the left and right front wheel FL and FR with the master cylinder 12 communicate and the wheel cylinders 50 . 52 on the left and right rear wheels RL and RR via the booster linear control valve 28 with the regulator 14 , keep in touch. In this state, the master cylinder pressure P MC in the wheel cylinder 76 . 78 are guided on the left and right front wheel FL and FR, while in the wheel cylinder 50 . 52 On the left and right rear wheels RL and RR, a pressure can be performed, the regulator pressure P RE minus the pressure to open the booster linear control valve 28 equivalent. With the in 1 shown braking device can thus even if a fault occurs in the system, a sufficiently high braking force can be created.
Während der Bremsfluiddrucksteuerung wird die Bremsfluidmenge im Hauptzylinder 12 nicht zu den Radzylindern 76, 78 geführt, wie es vorstehend beschrieben wurde. Das Bremspedal 10 kann betätigt werden, da Bremsfluid aus dem Hauptzylinder 12 strömt. Wenn während der Bremsfluiddrucksteuerung jedoch kein Bremsfluid aus dem Hauptzylinder 12 strömen kann, kann auch kein Bremspedalbetätigungsgefühl geschaffen werden, das dem mit einer normalen Bremsvorrichtung erhaltenen Bremspedalbetätigungsgefühl gleichwertig ist.During the brake fluid pressure control, the brake fluid amount in the master cylinder 12 not to the wheel cylinders 76 . 78 guided as described above. The brake pedal 10 Can be operated as brake fluid from the master cylinder 12 flows. However, during brake fluid pressure control, no brake fluid from the master cylinder 12 Also, no brake pedal operation feeling equivalent to the brake pedal operation feeling obtained with a normal brake device can be provided.
Bei der in 1 gezeigten Bremsvorrichtung kann der Bremshubsimulator 92 eine bestimmte Menge des von Seiten der Hauptdruckleitung 84 zugeführten Bremsfluids aufnehmen. Wenn daher bei der in 1 gezeigten Bremsvorrichtung die Bremsfluiddrucksteuerung erfolgt, wird Bremsfluid abgegeben und zwischen dem Hauptzylinder 12 und dem Bremshubsimulator 92 aufgenommen. Bei der in 1 gezeigten Bremsvorrichtung kann der Hauptzylinder 12 daher während der Bremsfluiddrucksteuerung angemessen betätigt werden.At the in 1 shown braking device, the Bremshubsimulator 92 a certain amount of the main pressure line 84 pick up supplied brake fluid. If therefore at the in 1 Brake fluid pressure control is shown, brake fluid is discharged and between the master cylinder 12 and the brake stroke simulator 92 added. At the in 1 shown brake device, the master cylinder 12 therefore, be adequately actuated during the brake fluid pressure control.
Bei einer Bremsvorrichtung, die einen Bremshubsimulator verwendet, um einen Bremshub sicherzustellen, wird die Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft von der Kennlinie des Bremshubsimulators bestimmt. Der Bremshubsimulator 92 ist derart einfach konstruiert, daß Abweichungen unter den Kennlinien einzelner Produkte unwahrscheinlich sind. Ein weiteres Merkmal des Bremshubsimulators 92 ist darin zu sehen, daß der Bremshubsimulator 92 in der Lage ist, eine Beziehung zwischen dem Pedalhub und der Pedalreaktionskraft zu erzielen, die derjenigen einer normalen Bremsvorrichtung ähnlich ist. Die Merkmale des Bremshubsimulators 92 werden nun unter Bezugnahme auf 2 und die 3 bis 5 erläutert.In a brake device that uses a brake stroke simulator to ensure a brake stroke, the relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force is determined by the characteristic of the brake stroke simulator. The brake stroke simulator 92 is so simple in design that deviations among the characteristics of individual products are unlikely. Another feature of the Bremshubsimulators 92 is to be seen in that the Bremshubsimulator 92 is able to achieve a relationship between the pedal stroke and the pedal reaction force, which is similar to that of a normal braking device. The features of the brake stroke simulator 92 are now referring to 2 and the 3 to 5 explained.
3 zeigt die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S, die mit einer normalen Bremsvorrichtung erzielt wird, d. h. einer Vorrichtung, die den Radzylinderdruck PWC unter Verwendung eines Hauptzylinders als eine Fluiddruckquelle steuert. Das Bremspedal produziert eine dem Hauptzylinderdruck PMC entsprechende Reaktionskraft. Daher kann die in 3 gezeigte Beziehung als die Beziehung zwischen der Pedalreaktionskraft und dem Pedalhub betrachtet werden, die mit einer normalen Bremsvorrichtung erhalten wird. 3 Fig. 14 shows the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S achieved with a normal brake device, ie, a device that controls the wheel cylinder pressure P WC using a master cylinder as a fluid pressure source. The brake pedal produces a reaction force corresponding to the master cylinder pressure P MC . Therefore, the in 3 is seen as the relationship between the pedal reaction force and the pedal stroke, which is obtained with a normal brake device.
Bei der normalen Bremsvorrichtung ist die Bremsfluidmenge QMC, die aus dem Hauptzylinder strömt, immer proportional zum Pedalhub S. Während eines Zeitraums vom Beginn einer Bremsbetätigung bis zum Anstieg des Bremsfluiddrucks auf einen bestimmten Pegel wird das Bremsfluid, das dem Hauptzylinder strömt, teilweise für die Ausdehnung von Bremsschläuchen und dergleichen verbraucht. Daher ist bei der normalen Bremsvorrichtung der Gradient der Änderung des Hauptzylinderdrucks PMC bezüglich des Pedalhubs S, d. h. das Differential dPMC/dS des Hauptzylinderdrucks PMC in Bezug auf den Pedalhub S, im Bereich kleiner Pedalhübe relativ klein und im Bereich großer Pedalhübe relativ groß, wie es in 3 gezeigt ist.In the normal brake device, the brake fluid amount Q MC flowing out of the master cylinder is always proportional to the pedal stroke S. During a period from the beginning of a Braking operation until the brake fluid pressure rises to a certain level, the brake fluid flowing to the master cylinder is partially consumed for expansion of brake hoses and the like. Therefore, in the normal brake apparatus, the gradient of the change in the master cylinder pressure P MC with respect to the pedal stroke S, that is, the differential dP MC / dS of the master cylinder pressure P MC with respect to the pedal stroke S, is relatively small in the region of small pedal strokes and relatively large in the region of large pedal strokes as it is in 3 is shown.
4 zeigt die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S, die mit dem herkömmlichen Bremshubsimulator erzielt wird, der nur eine Federstufe hat. Ein derartiger Bremshubsimulator hat einen Kolben, der unter der Wirkung des Hauptzylinderdrucks PMC verschoben wird, und eine Feder, die den Kolben in seine Ausgangsposition drückt. 4 FIG. 12 shows the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S achieved with the conventional brake stroke simulator having only one spring stage. Such a brake stroke simulator has a piston that is displaced under the action of the master cylinder pressure P MC and a spring that urges the piston to its home position.
Die Bremsfluidmenge QMC, die aus dem Hauptzylinder strömt, ist proportional zum Pedalhub S, wie es vorstehend beschrieben wurde. Bei einer Bremsvorrichtung mit einem Bremshubsimulator strömt die gesamte Bremsfluidmenge QMC aus dem Hauptzylinder in den Bremshubsimulator. Daher wird der im Bremshubsimulator vorgesehene Kolben um eine Strecke proportional zur Bremsfluidmenge QMC, die aus dem Hauptzylinder strömt, d. h. proportional zum Pedalhub S, verschoben.The brake fluid amount Q MC flowing out of the master cylinder is proportional to the pedal stroke S as described above. In a brake device with a brake stroke simulator, the total brake fluid quantity Q MC flows from the master cylinder into the brake stroke simulator. Therefore, the piston provided in the brake stroke simulator is shifted by a distance proportional to the brake fluid amount Q MC flowing out of the master cylinder, ie, in proportion to the pedal stroke S.
In dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Bremshubsimulator, erfährt eine Feder, die den Kolben mit Druck beaufschlägt, eine elastische Verformung, die so groß ist wie die Verschiebung des Kolbens. Die Feder produziert eine der Größe der elastischen Verformung entsprechende Reaktionskraft. Bei dem vorstehend beschriebenen Bremshubsimulator erfährt der Kolben daher so lange eine Reaktionskraft proportional zum Pedalhub S, bis der Kolben sein Hubende erreicht. In der Fluiddruckleitung vom Hauptzylinder zum Bremshubsimulator ist der Hauptzylinderdruck PMC proportional zu der auf den Kolben übertragenen Reaktionskraft.In the conventional brake stroke simulator described above, a spring that presses the piston undergoes elastic deformation as large as the displacement of the piston. The spring produces a reaction force corresponding to the magnitude of the elastic deformation. In the brake stroke simulator described above, therefore, the piston experiences a reaction force proportional to the pedal stroke S until the piston reaches its stroke end. In the fluid pressure line from the master cylinder to the brake stroke simulator, the master cylinder pressure P MC is proportional to the reaction force transmitted to the piston.
Der vorstehend beschriebene Bremshubsimulator ist somit in der Lage, den Hauptzylinderdruck PMC in Bezug auf Änderungen des Pedalhubs S in einem Bereich, in dem der Kolben das Hubende noch nicht erreicht hat, d. h. in einem Bereich, in dem der Pedalhub relativ klein ist, linear zu ändern, wie es in 4 gezeigt ist. Bei der normalen Bremsvorrichtung weist der Hauptzylinderdruck PMC jedoch eine nicht lineare Änderungstendenz in Bezug auf Änderungen des Pedalhubs S auf, wie es in 3 gezeigt ist. Daher hat es sich als schwierig herausgestellt, mit dem herkömmlichen Bremshubsimulator, in dem nur eine Federstufe verwendet wird, die mit einer normalen Bremsvorrichtung erhaltene Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S zu reproduzieren.The above-described brake stroke simulator is thus capable of linearly controlling the master cylinder pressure P MC with respect to changes in the pedal stroke S in a region where the piston has not reached the stroke end, that is, in a region where the pedal stroke is relatively small to change how it is in 4 is shown. However, in the normal brake device, the master cylinder pressure P MC has a non-linear change tendency with respect to changes in the pedal stroke S as shown in FIG 3 is shown. Therefore, it has been found difficult to reproduce the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S obtained with a normal brake device with the conventional brake stroke simulator in which only one spring stage is used.
5 zeigt die Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S, die mit einer Bremsvorrichtung erzielt wird, bei der der Bremshubsimulator 92 verwendet wird. In einem Bereich, in dem der in die Hauptdruckkammer 98 geführte Hauptzylinderdruck PMC klein ist, wird in dem Bremshubsimulator 92 nur der erste Kolben 96 verschoben, während der zweite Kolben 108 in seiner Ausgangsstellung bleibt. Dabei wird die Druckkraft der ersten Feder 106 als eine Reaktionskraft auf den ersten Kolben 96 übertragen. In diesem Fall wird in Abhängigkeit von den Merkmalen der ersten Feder 106, d. h. der Federkonstante, der Federlänge und dgl., zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S eine lineare Beziehung erzielt. 5 FIG. 14 shows the relationship between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S achieved with a brake device in which the brake stroke simulator 92 is used. In an area where the in the main pressure chamber 98 Guided master cylinder pressure P MC is small in the brake stroke simulator 92 only the first piston 96 moved while the second piston 108 remains in its initial position. At this time, the pressing force of the first spring becomes 106 as a reaction force on the first piston 96 transfer. In this case, depending on the characteristics of the first spring 106 That is, the spring constant, the spring length and the like., Between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S achieved a linear relationship.
In einem Bereich, in dem der in die Hauptdruckkammer 98 geführte Hauptzylinderdruck PMC so groß ist, daß der erste Kolben 96 in Kontakt mit dem zweiten Kolben 108 gebracht ist, wird im Bremshubsimulator 92 der zweite Kolben 108 zusammen mit dem ersten Kolben 96 verschoben. Dabei wird die Druckkraft der zweiten Feder 116 als eine Reaktionskraft auf ersten Kolben 96 übertragen. In diesem Fall wird in Abhängigkeit von den Merkmalen der zweiten Feder 116, d. h. der Federkonstante, der Federlänge und dgl., zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S eine lineare Beziehung erzielt.In an area where the in the main pressure chamber 98 guided master cylinder pressure P MC is so great that the first piston 96 in contact with the second piston 108 is brought in the brake stroke simulator 92 the second piston 108 together with the first piston 96 postponed. In this case, the pressure force of the second spring 116 as a reaction force on first piston 96 transfer. In this case, depending on the characteristics of the second spring 116 That is, the spring constant, the spring length and the like., Between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S achieved a linear relationship.
Mit dem Bremshubsimulator 92 kann somit eine Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S erhalten werden, die in einem Bereich, in dem der Hauptzylinderdruck PMC relativ klein ist, von den Merkmalen der ersten Feder 106 und in einem Bereich, in dem der Hauptzylinderdruck PMC relativ groß ist, von der zweiten Feder 116 abhängt. Mit dem Bremshubsimulator 92 kann daher eine nicht lineare Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S erzielt werden, die der Beziehung ähnlich ist, die mit der normalen Bremsvorrichtung erzielt wird, wie es in 5 gezeigt ist.With the brake stroke simulator 92 Thus, a relationship between the master cylinder pressure PMC and the pedal stroke S can be obtained in a range in which the master cylinder pressure P MC is relatively small, from the features of the first spring 106 and in a region where the master cylinder pressure P MC is relatively large, from the second spring 116 depends. With the brake stroke simulator 92 Therefore, a non-linear relationship between the master cylinder pressure PMC and the pedal stroke S can be obtained, which is similar to the relationship achieved with the normal brake device as shown in FIG 5 is shown.
Die Kennlinie des Bremshubsimulators 92 wird von den Merkmalen der ersten Feder 106 und den Merkmalen der zweiten Feder 116 bestimmt, wie es vorstehend beschrieben wurde. Abweichungen dieser Merkmale lassen sich während der Herstellung der ersten Feder 106 und der zweiten Feder 116 relativ einfach auf kleine Bereiche reduzieren. Daher gewährleistet der Bremshubsimulator 92 in einfacher Weise eine gleichbleibende Qualität ohne großartige herstellungsbedingte Abweichungen unter den Kennlinien einzelner Bremshubsimulatoren.The characteristic of the brake stroke simulator 92 is determined by the characteristics of the first spring 106 and the features of the second spring 116 determined as described above. Deviations of these features can be during the production of the first spring 106 and the second spring 116 relatively easy to reduce to small areas. Therefore, the brake stroke simulator ensures 92 in a simple way a consistent quality without great manufacturing deviations under the characteristics of individual Bremshubsimulatoren.
Unter Bezugnahme auf 6 wird nun eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 6 zeigt eine Schnittansicht des Bremshubsimulators 140 gemäß der Erfindung. Die mit den entsprechenden Bauteilen in 2 vergleichbaren Bauteile sind in 6 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht mehr erläutert.With reference to 6 An embodiment of the invention will now be described. 6 shows a sectional view of the Bremshubsimulators 140 according to the invention. The with the corresponding components in 2 comparable components are in 6 denoted by the same reference numerals and will not be explained.
Der Bremshubsimulator 140 in dieser Ausführungsform weist im Gehäuse 94 einen ersten Kolben 142 und zweiten Kolben 144 auf. Der erste Kolben 142 ist im zweiten Kolben 144 verschiebbar angeordnet. Der zweite Kolben 144 weist einen abgestuften Abschnitt 145 auf, der die Verschiebung des ersten Kolbens 142 begrenzt. Der erste Kolben 142 kann gemäß der Darstellung in 6 relativ zum zweiten Kolben 144 so lange nach links verschoben werden, bis er den abgestuften Abschnitt 145 kontaktiert.The brake stroke simulator 140 in this embodiment, in the housing 94 a first piston 142 and second piston 144 on. The first piston 142 is in the second piston 144 slidably arranged. The second piston 144 has a stepped section 145 on that the displacement of the first piston 142 limited. The first piston 142 can, as shown in 6 relative to the second piston 144 be moved to the left until it reaches the stepped section 145 contacted.
Die Stirnfläche 147 des ersten Kolbens 142 wie auch die Stirnfläche 149 des zweiten Kolbens 144 sind dem Druck in der Hauptdruckkammer 98 ausgesetzt. Die dem Druck in der Hauptdruckkammer 98 ausgesetzte Stirnfläche 147 des ersten Kolbens 142 weist eine Querschnittsfläche A3 auf. Die dem Druck in der Hauptdruckkammer 98 ausgesetzte Stirnfläche 149 des zweiten Kolbens 144 weist eine Querschnittsfläche A4 auf. Wenn in der Hauptdruckkammer 98 der Hauptzylinderdruck PMC herrscht, nehmen der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 jeweils die in 6 nach links wirkende Kraft F3 bwz. F4 auf, die sich durch F3 = PMC·A3 bzw. F4 = PMC·A4 ausdrücken lassen.The face 147 of the first piston 142 as well as the face 149 of the second piston 144 are the pressure in the main pressure chamber 98 exposed. The pressure in the main pressure chamber 98 exposed face 147 of the first piston 142 has a cross-sectional area A3. The pressure in the main pressure chamber 98 exposed face 149 of the second piston 144 has a cross-sectional area A4. When in the main pressure chamber 98 the master cylinder pressure P MC prevails, take the first piston 142 and the second piston 144 each in the 6 left-acting force F3 bwz. F4, which can be expressed by F3 = P MC · A3 or F4 = P MC · A4.
Der erste Kolben 142 ist mit einem O-Ring 146 und einem Stützring 148 versehen. Der O-Ring 146 dichtet den Spalt zwischen dem ersten Kolben 142 und dem zweiten Kolben 144 ab. Der zweite Kolben 144 ist mit einer manschettenartigen Dichtung 150 vom Typ eines Rückschlagventils versehen. Die Dichtung 150 dichtet den Spalt zwischen dem zweiten Kolben 144 und dem Gehäuse 94 ab.The first piston 142 is with an O-ring 146 and a support ring 148 Mistake. The O-ring 146 seals the gap between the first piston 142 and the second piston 144 from. The second piston 144 is with a cuff-like seal 150 provided the type of a check valve. The seal 150 seals the gap between the second piston 144 and the housing 94 from.
Ein Verschlußstopfen 152 ist im Gehäuse 94 eingepaßt, um dadurch eine Rücklaufkammer 112 zu schließen. Zwischen dem Verschlußstopfen 152 und dem zweiten Kolben 144A ist eine Schraubenfeder 154 angeordnet. Die Schraubenfeder 154 erzeugt eine Kraft, die den zweiten Kolben 144 vom Verschlußstopfen 152 weg drückt. Der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 werden zum Verschlußstopfen 152 hin geschoben, wenn der Hauptzylinderdruck PMC in der Hauptdruckkammer 98 ansteigt und über die Druckkraft der Schraubenfeder 154 überwiegt.A stopper 152 is in the case 94 fitted to thereby form a return chamber 112 close. Between the stopper 152 and the second piston 144A is a coil spring 154 arranged. The coil spring 154 generates a force that is the second piston 144 from the stopper 152 push away. The first piston 142 and the second piston 144 become a stopper 152 pushed when the master cylinder pressure P MC in the main pressure chamber 98 increases and over the compressive force of the coil spring 154 predominates.
Der Verschlußstopfen 152 weist einen Kolbenanschlag 156 auf. In 6 sind der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 in ihren Ausgangsstellungen angeordnet. Der Bremshubsimulator 140 ist so ausgestaltet, daß, wenn sich der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 in ihren Ausgangsstellungen befinden, zwischen dem ersten Kolben 142 bzw. dem zweiten Kolben 144 und dem Kolbenanschlag 156 ein Spalt G3 oder G4 (> G3) von einer bestimmten Größe ausgebildet ist, wie es in 6 gezeigt ist. Der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 können so lange zum Verschlußstopfen 152 hin geschoben werden, bis sie jeweils den Kolbenanschlag 156 kontaktieren. Daher können der erste Kolben 142 bzw. der zweite Kolben 144 aus ihren jeweiligen Ausgangsstellungen heraus um die bestimmte Strecke G3 bzw. G4 zum Verschlußstopfen 152 hin geschoben werden.The stopper 152 has a piston stop 156 on. In 6 are the first piston 142 and the second piston 144 arranged in their initial positions. The brake stroke simulator 140 is designed so that when the first piston 142 and the second piston 144 in their initial positions, between the first piston 142 or the second piston 144 and the piston stopper 156 a gap G3 or G4 (> G3) of a certain size is formed as shown in FIG 6 is shown. The first piston 142 and the second piston 144 can so long to stopper 152 pushed until they each stop the piston 156 to contact. Therefore, the first piston 142 or the second piston 144 from their respective starting positions by the particular distance G3 or G4 to the stopper 152 be pushed.
Im Fall einer Bremsvorrichtung, in der der Bremshubsimulator 140 in dieser Ausführungsform verwendet wird, strömt das Bremsfluid während einer Zunahme des Pedalhubs S in die Hauptdruckkammer 98. Wenn das Bremsfluid in die Hauptdruckkammer 98 strömt, werden der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 zum Verschlußstopfen 152 hin geschoben. In diesem Stadium läßt sich die Beziehung zwischen der Bremsfluidmenge QMC, die in die Hauptdruckkammer 98 strömt, und der Verschiebung L des ersten Kolbens 142 und des zweiten Kolbens 144 wie folgt ausdrücken: QMC = L·(A3 + A4) (1) In the case of a braking device in which the Bremshubsimulator 140 is used in this embodiment, the brake fluid flows during an increase of the pedal stroke S in the main pressure chamber 98 , When the brake fluid enters the main pressure chamber 98 flows, become the first piston 142 and the second piston 144 to the stopper 152 pushed out. At this stage, the relationship between the amount of brake fluid Q MC , which in the main pressure chamber 98 flows, and the displacement L of the first piston 142 and the second piston 144 express as follows: Q MC = L * (A3 + A4) (1)
In der Annahme, daß die Größe der elastischen Verformung der Schraubenfeder 154 so groß ist wie die Verschiebung L, läßt sich die Beziehung zwischen der Verschiebung L und dem Hauptzylinderdruck PMC unter Verwendung der Federkonstante K der Schraubenfeder 154 mit der folgenden Gleichung ausdrücken: K·L = PMC·(A3 + A4) (2) In the assumption that the size of the elastic deformation of the coil spring 154 is as large as the displacement L, can the relationship between the displacement L and the master cylinder pressure P MC using the spring constant K of the coil spring 154 Express with the following equation: K · L = P MC · (A3 + A4) (2)
Mit den Gleichungen (1) und (2) kann die Beziehung zwischen der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC und dem Hauptzylinderdruck PMC wie folgt ausgedrückt werden: PMC = K·QMC/(A3 + A4)2 (3) With equations (1) and (2), the relationship between the amount of brake fluid Q MC infused and the master cylinder pressure P MC can be expressed as follows: P MC = K * Q MC / (A3 + A4) 2 (3)
Zwischen der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC und dem Pedalhub S existiert eine im Wesentlichen proportionale Beziehung. Unter Verwendung der Gleichung (3) kann die Beziehung zwischen dem Pedalhub S und dem Hauptzylinderdruck PMC somit wie folgt ausgedrückt werden: PMC = {K'/(A3 + A4)2}·S (4) wobei K' eine Konstante ist, die durch eine Multiplikation der Federkonstante K der Schraubenfeder 154 mit dem Proportionalitätsfaktor zwischen dem Pedalhub S und eingeströmten Bremsfluidmenge QMC erhalten wird.There is a substantially proportional relationship between the amount of brake fluid Q MC and the pedal stroke S that has flowed. Thus, using equation (3), the relationship between the pedal stroke S and the master cylinder pressure P MC can be expressed as follows. P MC = {K '/ (A3 + A4) 2 } * S (4) where K 'is a constant obtained by multiplying the spring constant K of the coil spring 154 is obtained with the proportionality factor between the pedal stroke S and the amount of brake fluid Q MC flowed in.
Im Fall des Bremshubsimulators 140 in dieser Ausführungsform existiert somit die durch Gleichung (4) ausgedrückte Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck PMC und dem Pedalhub S für den Fall, daß der erste Kolben 142 und der zweite Kolben 144 mit einer Änderung des Pedalhubs S verschoben werden, d. h. für den Fall, daß die Verschiebung L des ersten Kolbens 142 und des zweiten Kolbens 144 kleiner ist als der bestimmte Abstand G3.In the case of Bremshubsimulators 140 Thus, in this embodiment, the relationship expressed by equation (4) between the master cylinder pressure P MC and the pedal stroke S exists in the case where the first piston 142 and the second piston 144 be shifted with a change of the pedal stroke S, that is, in the event that the displacement L of the first piston 142 and the second piston 144 is smaller than the certain distance G3.
Im Fall der Bremsvorrichtung, in der der Bremshubsimulator 140 in dieser Ausführungsform verwendet wird, kontaktiert der erste Kolben 142 den Kolbenanschlag 156, wenn der Pedalhub S eine bestimmte Größe erreicht. Nach dem Kontakt des ersten Kolbens 142 mit dem Kolbenanschlag 156 kann der erste Kolben 142 selbst dann nicht mehr weiter verschoben werden, wenn die einströmende Bremsfluidmenge QMC mit einer Zunahme des Pedalhubs S ansteigt. Daher wird nach dem Kontakt des ersten Kolbens 142 mit dem Kolbenanschlag 156 nur noch der zweite Kolben 144 weiter verschoben, wenn der Pedalhub S weiter zunimmt.In the case of the brake device in which the brake stroke simulator 140 In this embodiment, the first piston contacts 142 the piston stop 156 when the pedal stroke S reaches a certain size. After contact of the first piston 142 with the piston stop 156 can the first piston 142 even when the inflowing brake fluid amount Q MC increases with an increase in the pedal stroke S. Therefore, after the contact of the first piston 142 with the piston stop 156 only the second piston 144 shifted further when the pedal stroke S continues to increase.
In einem Bereich, in dem mit einer Zunahme des Pedalhubs S nur noch eine weitere Verschiebung L des zweiten Kolbens 144 möglich ist, läßt sich die Beziehung zwischen der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC und der Verschiebung L des zweiten Kolbens 144 wie folgt ausdrücken: QMC = G3·A3 + L·A4 (5) In an area where with an increase of the pedal stroke S only one more shift L of the second piston 144 is possible, the relationship between the inflowed brake fluid amount Q MC and the displacement L of the second piston can be 144 express as follows: Q MC = G3 * A3 + L * A4 (5)
In der Annahme, daß die Größe der elastischen Verformung der Schraubenfeder 154 so groß ist wie die Verschiebung L des zweiten Kolbens 144, kann die Beziehung zwischen der Verschiebung L und dem Hauptzylinderdruck PMC unter Verwendung der Federkonstante K der Schraubenfeder 154 mit der folgenden Gleichung ausgedrückt werden: K·L = PMC·A4 (6) In the assumption that the size of the elastic deformation of the coil spring 154 is as large as the displacement L of the second piston 144 , the relationship between the displacement L and the master cylinder pressure P MC can be determined using the spring constant K of the coil spring 154 be expressed with the following equation: K · L = P MC · A4 (6)
Mit den Gleichungen (5) und (6) läßt sich die Beziehung zwischen der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC und dem Hauptzylinderdruck PMC wie folgt ausdrücken: PMC = K·(QMC – G3·A3)/A42 (7) With the equations (5) and (6), the relationship between the amount of brake fluid Q MC flowed in and the master cylinder pressure P MC can be expressed as follows. P MC = K * (Q MC -G3 * A3) / A4 2 (7)
Zwischen der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC und dem Pedalhub S existiert eine im Wesentlichen proportionale Beziehung. Unter Verwendung der Gleichung (7) kann daher die Beziehung zwischen dem Pedalhub S und dem Hauptzylinderdruck PMC wie folgt ausgedrückt werden: PMC = (K'/A42)·S – P0 (8) wobei K eine Konstante ist, die durch Multiplikation der Federkonstante K der Schraubenfeder 154 mit dem Proportionalitätsfaktor zwischen dem Pedalhub S und der eingeströmten Bremsfluidmenge QMC erhalten wird, und P0 eine Konstante darstellte, die durch P0 = K·G3·A3/A42 ausgedrückt werden kann.There is a substantially proportional relationship between the amount of brake fluid Q MC and the pedal stroke S that has flowed. Therefore, by using the equation (7), the relationship between the pedal stroke S and the master cylinder pressure P MC can be expressed as follows. P MC = (K '/ A4 2 ) · S - P 0 (8) where K is a constant obtained by multiplying the spring constant K of the coil spring 154 is obtained with the proportionality factor between the pedal stroke S and the inflowed brake fluid amount Q MC , and P0 represents a constant which can be expressed by P 0 = K × G 3 × A3 / A4 2 .
Im Fall des Bremshubsimulators 140 in dieser Ausführungsform ändert sich der Hauptzylinderdruck PMC mit einer Änderung des Pedalhubs S im Bereich eines relativ kleinen Pedalhubs S mit einem relativ kleinen Gradienten K'/(A3 + A4)2. Im Bereich eines relativ großen Pedalhubs S ändert sich der Hauptzylinderdruck PMC mit einer Änderung des Pedalhubs S unter einem relativ großen Gradienten K'/A42. Mit dem Bremshubsimulator 140 kann daher eine nicht lineare Beziehung zwischen dem Pedalhub S und der Pedalreaktionskraft erhalten werden, die derjenigen nicht linearen Beziehung ähnlich ist, die mit der normalen Bremsvorrichtung erhalten wird.In the case of Bremshubsimulators 140 In this embodiment, the master cylinder pressure P MC changes with a change of the pedal stroke S in the range of a relatively small pedal stroke S with a relatively small gradient K '/ (A3 + A4) 2 . In the range of a relatively large pedal stroke S, the master cylinder pressure P MC changes with a change of the pedal stroke S under a relatively large gradient K '/ A4 2 . With the brake stroke simulator 140 Therefore, a non-linear relationship between the pedal stroke S and the pedal reaction force, which is similar to the non-linear relationship obtained with the normal brake device, can be obtained.
Die Kennlinie des Bremshubsimulators 140 in dieser Ausführungsform wird in erster Linie durch die Merkmale des ersten Kolbens 142, der Merkmale des zweiten Kolbens 144 und der Merkmale der Schraubenfeder 154 bestimmt. Abweichungen in den Merkmalen der Schraubenfeder 154 lassen sich während deren Herstellung relativ einfach auf einen kleinen Bereich reduzieren. Daher gewährleistet der Bremshubsimulator 140 in dieser Ausführungsform eine gleichbleibende Produktqualität ohne starke Abweichungen unter den Kennlinien einzelner Bremshubsimulatoren.The characteristic of the brake stroke simulator 140 in this embodiment is primarily due to the characteristics of the first piston 142 , the characteristics of the second piston 144 and the features of the coil spring 154 certainly. Deviations in the characteristics of the coil spring 154 can be relatively easily reduced to a small area during their production. Therefore, the brake stroke simulator ensures 140 in this embodiment, a consistent product quality without strong deviations among the characteristics of individual Bremshubsimulatoren.
Mit dieser Ausführungsform wird eine nicht lineare Pedalreaktionskraftkennlinie erhalten, indem nur eine einzige Schraubenfeder 154 verwendet wird, die den ersten Kolben 142 und den zweiten Kolben 144 mit Druck beaufschlägt, und indem der Abstand G3 zwischen dem ersten Kolben 142 und dem Kolbenanschlag 156 und den Abstand G4 zwischen dem zweiten Kolben 144 und dem Kolbenanschlag 156 verschieden ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es können verschiedene andere Maßnahmen getroffen werden, damit der Hauptzylinderdruck PMC, unter dessen Wirkung der erste Kolben 142 sein Hubende erreicht, von dem Hauptzylinderdruck PMC, unter dessen Wirkung der zweite Kolben 144 sein Hubende erreicht, abweicht. Beispielsweise wäre es ebenso möglich, den ersten Kolben und zweiten Kolben unabhängig voneinander vorzusehen und Federn mit verschiedenen Federkonstanten zu verwenden, die jeweils den ersten Kolben bzw. den zweiten Kolben mit Druck beaufschlagen.With this embodiment, a non-linear pedal reaction force characteristic is obtained by using only a single coil spring 154 is used, which is the first piston 142 and the second piston 144 pressurizes, and by the distance G3 between the first piston 142 and the piston stopper 156 and the distance G4 between the second piston 144 and the piston stopper 156 is different. However, the invention is not limited to this embodiment. Various other measures can be taken so that the master cylinder pressure P MC , under the action of the first piston 142 its stroke end reaches, from the master cylinder pressure P MC , under whose action the second piston 144 reaches its end of stroke, deviates. For example, it would also be possible to independently provide the first piston and second piston and to use springs with different spring constants, which respectively pressurize the first piston and the second piston.
