DE60003270T2

DE60003270T2 - Bremskraftverstärker

Info

Publication number: DE60003270T2
Application number: DE60003270T
Authority: DE
Inventors: Hidefumi Inoue; Osamu Kanazawa; Michio Kobayashi; Kazuya Maki; Hiroaki Niino; Hiroyuki Oka; Hiroshi Osaki; Mamoru Sawada; Yoshiyasu Takasaki
Original assignee: Bosch Braking Systems Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Bosch Corp; Denso Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: EP1090821A1; JP2001106052A; DE60003270D1; US6467266B1; EP1090821B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker, der die Betätigungskraft, die auf eine Betätigungseinrichtung ausgeübt wird, mit einem Arbeitsflüssigkeitsdruck, der durch ein Steuerventil gesteuert wird, auf eine vorbestimmte Größe erhöht, um eine verstärkte Kraft abzugeben, und insbesondere einen Bremskraftverstärker, der den Eingangsweg verschiedenartig einstellen kann, ohne durch den Betrieb einer Arbeitseinheit eines Hauptzylinders und dergleichen beeinflußt zu werden, die mit der Ausgabe des Bremskraftverstärkers betätigt wird, und die Ausgabe des Bremskraftverstärkers während seines Betriebes unabhängig von der Betätigungskraft steuern kann, die auf die Betätigungseinrichtung ausgeübt wird.
Zum Beispiel ist in einer herkömmlichen Bremsanlage eines Automobils ein Bremskraftverstärker eingesetzt worden, der die Trittkraft, die auf ein Bremspedal ausgeübt wird, durch einen Flüssigkeitsdruck einer Hydraulikflüssigkeit auf eine vorbestimmte Größe erhöht, um einen großen Bremsflüssigkeitsdruck zu entwickeln. Der Bremskraftverstärker dient dazu, eine große Bremskraft aus einer kleinen Trittkraft zu liefern, die auf das Bremspedal ausgeübt wird, wodurch die Bremswirkung sichergestellt wird und die Arbeit des Fahrers reduziert wird.
DE 38 21 225 A1 offenbart einen Bremskraftverstärker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solcher herkömmlicher Bremskraftverstärker kann grob unterteilt werden in einen Unterdruck-Bremskraftverstärker zur Verstärkung der Trittkraft durch negativen Druck, um den Hauptzylinder zu betätigen, einen hydraulischen Bremskraftverstärker zur Verstärkung der Trittkraft durch eine Flüssigkeitsdruck, um den Hauptzylinder zu betätigen, eine Vollservobremsanlage, in der der Flüssigkeitsdruck direkt an die Radzylinder geliefert wird, und einen pneumatischen/elektromagnetischen Bremskraftverstärker zur Verstärkung der Trittkraft durch eine Druckluft-/elektromagnetische Kraft, um den Hauptzylinder zu betätigen.
Fig. 22 ist eine schematische Darstellung einer Bremsanlage, die einen herkömmlichen Unterdruck-Bremskraftverstärker einsetzt, und Fig. 23 ist eine schematische Darstellung einer Bremsanlage, die einen herkömmlichen hydraulischen Bremskraftverstärker einsetzt. In der Bremsanlage, die den in Fig. 22 gezeigten Unterdruck-Bremskraftverstärker einsetzt, wird eine Eingangskraft Fi durch Niederdrücken eines Bremspedals 3 auf eine Eingangswelle 4 ausgeübt, so daß sich die Eingangswelle 4 in die Arbeitsrichtung bewegt. Dann bewegt sich ein erstes Ventilelement 5a eines Steuerventils 5 nach links, so daß ein Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a von einem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; eines zweiten Ventilelements 5b abgesperrt wird, das mit einer Quelle negativen Drucks verbunden ist, und mit einem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b verbunden wird, das mit der atmosphärischen Luft verbunden ist. Die atmosphärische Luft wird entsprechend der Eingabe Fi durch das Steuerventil 5 gesteuert, um einen Ausgangsdruck Pr zu entwickeln. Der Ausgangsdruck Pr wird einer Servokammer 10c des Servozylinders 10 zugeführt, so daß sich ein Servokolben 10b nach links bewegt, um eine Ausgabe Fp zu erzeugen, die die verstärkte Trittkraft ist. Ein Hauptkolben 11a wird durch die Ausgabe Fp betätigt, so daß ein Hauptzylinder 11 einen Hauptzylinderdruck Pm entwikkelt, der einem Radzylinder 7 als Bremsflüssigkeitsdruck Pb zugeführt wird, wodurch die Bremse betätigt wird. Eine Reaktionskraft Fm vom Hauptzylinder 11 wird als Reaktionskraft Fv durch einen Reaktionsmechanismus 8 moduliert und an das erste Ventilelement 5a angelegt. Daher wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 geregelt, um die Reaktionskraft Fv mit der Eingangskraft Fi der Eingangswelle 4 ins Gleichgewicht zu bringen. Die Reaktionskraft Fv wird durch die Eingangswelle 4 und das Bremspedal 3 auf einen Mitnehmer übertragen. Im Unterdruck-Bremskraftverstärker bewegt sich das erste Ventilelement 5a zusammen mit der Eingangswelle 4, und das zweite Ventilelement 5b bewegt sich zusammen mit dem Servokolben 10b.
In der Bremsanlage, die den in Fig. 23 gezeigten hydraulischen Bremskraftverstärker einsetzt, wird eine Eingangskraft Fi auf eine Eingangswelle 4 durch Niederdrücken eines Bremspedals 3 ausgeübt, so daß sich die Eingangswelle 4 in die Arbeitsrichtung bewegt. Dann bewegt sich ein erstes Ventilelement 5a eines Steuerventils 5 nach links, so daß ein Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a von einem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; eines zweiten Ventilelements 5b abgesperrt wird, der mit einem Behälter verbunden ist, und mit einem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b verbünden wird, der mit einer Flüssigkeitsdruckquelle verbunden ist. Der Hydraulikdruck der Flüssigkeitsdruckquelle, wie einer Pumpe und einem Druckspeicher, wird durch das Steuerventil 5 entsprechend der Eingabe Fi gesteuert, um einen Ausgangsdruck Pr zu entwikkeln. Der Ausgangsdruck Pr wird einer Servokammer 10c des Servozylinders 10 zugeführt, so daß sich ein Servokolben 10b nach links bewegt, um eine Ausgabe Fp zu erzeugen, die eine verstärkte Trittkraft ist. Ein Hauptkolben 11a wird durch die Ausgabe Fp betätigt, so daß ein Hauptzylinder 11 einen Hauptzylinderdruck Pm entwickelt, der einem Radzylinder 7 als Bremsflüssigkeitsdruck Pb zugeführt wird, wodurch die Bremse betätigt wird. Eine Reaktionskraft Fm vom Hauptzylinder 11 und eine Reaktionskraft durch den Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 werden als Reaktionskraft Fv durch einen Reaktionsaufnahmeabschnitt moduliert und an das erste Ventilelement 5a angelegt. Daher wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 geregelt, um die Reaktionskraft Fv mit der Eingangskraft Fi der Eingangswelle 4 ins Gleichgewicht zu bringen. Die Reaktionskraft Fv wird auf einen Mitnehmer durch die Eingangswelle 4 und das Bremspedal 3 übertragen. Im hydraulischen Bremskraftverstärker bewegt sich das erste Ventilelement 5a in derselben Weise wie der Unterdruck- Bremskraftverstärker zusammen mit der Eingangswelle 4, und das zweite Ventilelement 5b bewegt sich zusammen mit dem Servokolben 10b.
Übrigens setzen herkömmliche Bremsanlagen verschiedene Bremssteuerungen ein, wie zur Steuerung der Bremskraft während des Bremsvorganges, zum Beispiel eine Bremsunterstützungssteuerung zur Erhöhung der Bremskraft, wenn die Bremskraft für eine Notbremsung oder dergleichen unzureichend ist, und eine Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung, die durchgeführt werden soll, wenn eine Rückgewinnungsbremsanlage verwendet wird, um einen Bremsdruck während des Bremsvorganges durch die Betriebsbremsanlage zu entwickeln, und automatische Bremssteuerungen, zum Beispiel eine Bremssteuerung zur Steuerung des Abstandes von einem davor befindlichen Fahrzeug, eine Bremssteuerung zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernisgegenstand und eine Traktionskontrolle (TRC).
Die meisten solcher Bremssteuerungen werden normalerweise in einem Bremskreis zwischen dem Hauptzylinder und dem Radzylindern durchgeführt. Wenn jedoch die Bremssteuerung im Bremskreis nach dem Hauptzylinder durchgeführt wird, ist es erforderlich zu verhindern, daß der Weg des Bremspedals oder der Trittkraft durch solche Bremssteuerungen beeinflußt werden, zum Beispiel um ein besseres Betriebsgefühl zu erhalten.
Jedoch ist in einer herkömmlichen Bremsanlage der Weg eines Kolbens des Hauptzylinders durch die Beziehung zwischen dem Hauptzylinder und Radzylindern oder die Beziehung zwischen dem Hauptzylinder und dem Hubsimulator festgelegt, so daß der Hub einer Eingangswelle des Bremskraftverstärkers, d. h. der Pedalweg eines Bremspedals vom Weg des Kolbens des Hauptzylinders abhängt. Das heißt der Weg zur Eingabe wird durch die Bremssteuerungen beeinflußt, die im Bremskreis nach dem Hauptzylinder durchgeführt werden. In der herkömmlichen Bremsanlage kann die obenerwähnte Anforderung nicht sicher und zufriedenstellend erfüllt werden.
Zur Änderung der Wegcharakteristik des Bremspedals als die Eingangsseite, um ein besseres Betätigungsgefühl zu erhalten, werden auch der Hauptzylinder und der Bremskreis nach dem Hauptzylinder beeinflußt, so daß einige Modifikationen auf der Ausgangsseite, zum Beispiel eine Größenänderung am Hauptzylinder, erforderlich sein sollten. Durch die Änderung auf der Ausgangsseite wird die Ausgangscharakteristik der Bremsanlage beeinflußt. Dies bedeutet, daß die Gesamtmodifikation an der Bremsanlage erforderlich ist, d. h. eine Modifikation im großen Maßstab ist erforderlich.
Es ist ferner erwünscht, daß die Eingangsseite so wenig wie möglich durch den Bremskreis beeinflußt wird, der sich entsprechend dem Typ oder der Größe des Fahrzeuges unterscheiden kann.
Wenn die Eingangsseite und die Ausgangsseite nur voneinander getrennt werden, um Abgaben unabhängig vom Weg der Eingangsseite zu erzeugen, bewegt sich die Eingangsseite nicht, so daß der Weg der Eingangsseite nicht sichergestellt werden kann.
Dafür ist herkömmlicherweise eine Vollservobremsanlage vorgeschlagen worden, in der ein Hubsimulator am Bremskreis nach dem Hauptzylinder vorgesehen ist, um zu verhindern, daß der Weg der Eingangsseite durch die Bremssteuerung nach dem Hauptzylinder beeinflußt wird, und um den Weg der Eingangsseite sicherzustellen.
In diesem Typ einer Vollservobremsanlage, der in Fig. 24 gezeigt wird, wird eine Eingangskraft Fi auf eine Eingangswelle 4 durch Niederdrücken eines Bremspedals 3 ausgeübt, so daß sich die Eingangswelle 4 in die Arbeitsrichtung bewegt. Dann bewegt sich eines erstes Ventilelement 5a eines Steuerventils 5 nach links, so daß ein Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a von einem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; eines zweiten Ventilelements 5b abgesperrt wird, das mit einem Behälter verbunden ist, und mit einem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b verbunden wird, das mit einer Flüssigkeitsdruckquelle verbunden ist. Der Hydraulikdruck der Flüssigkeitsdruckquelle, wie einer Pumpe und einem Druckspeicher, wird entsprechend der Eingabe Fi durch das Steuerventil 5 gesteuert, um einen Ausgangsdruck Pr zu entwickeln. Der Ausgangsdruck Pr wird einem Radzylinder 7 als Bremsflüssigkeitsdruck Pb zugeführt, wodurch die Bremse betätigt wird. Zur selben Zeit wird auch der Ausgangsdruck Pr einer Servokammer 10c des Servozylinders 10 zugeführt, so daß sich der Servokolben 10b nach links bewegt, um eine Ausgabe Fp zu erzeugen. Der Hauptkolben 11a wird durch die Ausgabe Fp betätigt, so daß der Hauptzylinder 11 einen Hauptzylinderdruck Pm entwickelt, der dem Hubsimulator 19 zugeführt wird, wodurch sich der Hubsimulator 19 nach links bewegt, wodurch der Weg der Eingangswelle 4, d. h. der Weg des ersten Ventilelements 5a sichergestellt wird. Eine Reaktionskraft Fm vom Hauptzylinder 11 und eine Reaktionskraft durch den Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 werden als Reaktionskraft Fv durch einen Reaktionsaufnahmeabschnitt moduliert und an das erste Ventilelement 5a angelegt. Daher wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 geregelt, um die Reaktionskraft Fv mit der Eingangskraft Fi der Eingangswelle 4 ins Gleichgewicht zu bringen. Die Reaktionskraft Fv wird durch die Eingangswelle 4 und das Bremspedal 3 auf einen Fahrer übertragen. In dieser Vollservobremsanlage bewegt sich das erste Ventilelement 5a in derselben Weise wie der Unterdruck- oder hydraulische Bremskraftverstärker zusammen mit der Eingangswelle 4, und das zweite Ventilelement 5b bewegt sich zusammen mit dem Servokolben 10b.
Um jedoch den zusätzlichen Hubsimulator vorzubereiten, sind viele Teile erforderlich, wie ein Hubzylinder und ein elektromagnetisches Umschaltventil, die für den Hubsimulator verwendet werden, was die Struktur komplex macht und die Kosten erhöht.
Es gibt noch ein Problem, daß die Bremsen im Falle eines Flüssigkeitsdruckquellenausfalls sicher betätigt werden müssen, selbst wenn ein Hubsimulator vorgesehen ist.
In einer Rückgewinnungskoordinationsbremsanlage, die aus einer Kombination einer Betriebsbremsanlage und einer Rückgewinnungsbremsanlage besteht, sollte die durch den Bremskraftverstärker erzeugte Bremskraft um die Bremskraft reduziert werden, die durch die Rückgewinnungsbremsanlage erzeugt wird, wenn die Rückgewinnungsbremsanlage während des Betriebs des Bremskraftverstärkers betrieben wird. In diesem Fall ist es erwünscht, die Ausgabe des Bremskraftverstärkers auf einen Wert zu reduzieren, der erhalten wird, indem die Ausgabe der Rückgewinnungsbremsanlage von der Ausgabe des Bremskraftverstärkers subtrahiert wird. In einer Bremsanlage, die aus einer Kombination einer Betriebsbremsanlage und einer Bremsunterstützungsanlage besteht, ist es erwünscht, die Ausgabe des Bremskraftverstärkers zu erhöhen, um die durch den Bremskraftverstärker erzeugte Bremskraft in einem solchen Fall zu verstärken, in dem der Bremsunterstützungsbetrieb benötigt wird, zum Beispiel in einem Fall, daß ein Fahrer ein Bremspedal während des Betriebs des Bremskraftverstärkers nicht genug herunterdrücken kann, so daß keine vorbestimmte Bremskraft erzeugt wird.
Es ist erwünscht, daß das Bremspedal nicht durch die Bremssteuerung beeinflußt wird, wenn sie während des Bremsvorgangs durchgeführt wird.
Ferner wird in einer Bremsanlage zur Steuerung des Abstandes von einem davor befindlichen Fahrzeug eine Steuerung durchgeführt, um den Abstand konstant zu halten, indem automatisch die Bremse betätigt wird, wenn der Abstand während des Fahrens kurz wird. In einer Bremsanlage zur Vermeidung einer Kollision wird eine Steuerung zur Vermeidung einer Kollision mit einem Hindernisgegenstand durchgeführt, indem automatisch die Bremse betätigt wird, wenn es eine Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernisgegenstand gibt. Ferner wird in einem Traktionssteuerungssystem eine Steuerung zum Ausgleich einer Schlupfneigung durchgeführt, um das sichere Anfahren sicherzustellen, indem automatisch Antriebsräder gebremst werden, wenn sich das Antriebsrad oder die Antriebsräder beim Anfahren in einer Schlupfneigung befinden.
Es ist erwünscht, daß das Bremspedal nicht beeinflußt wird, wenn eine automatische Bremsung durchgeführt wird, wie oben erwähnt.
Ferner ist es erwünscht, daß ein solches System zur Steuerung der Bremskraft während des Bremsvorgangs oder zur Steuerung des automatischen Bremsen mit einer einfachen Struktur aufgebaut werden kann.
Überdies ist es erwünscht, daß es zulässig ist, daß die Kennlinie von Eingabe gegen Weg, die Kennlinie von Eingabe gegen Bremsdruck oder die Kennlinie von Weg gegen Bremsdruck entsprechend des Zustandes eines Fahrzeuges mit einer einfachen Struktur variiert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker bereitzustellen, in dem eine Bremsbetätigungseinrichtung durch die Steuerung der Bremskraft nicht beeinflußt oder kaum beeinflußt wird, wenn sie während des Bremsvorgangs durchgeführt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker 1 bereitzustellen, bei dem es zulässig ist, daß dessen Eingangs-/Ausgangs-Kennlinien, wie die Kennlinie von Eingabe gegen Bremsdruck, die Kennlinie von Eingabe gegen Weg oder die Kennlinie von Weg gegen Bremsdruck ohne eine Modifikation im großen Maßstab variiert werden.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker bereitzustellen, dessen Ausgabe ohne Rücksicht auf die Eingabe eines Eingangsgliedes während des Betriebes gesteuert werden kann.
Es ist ferner eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker bereitzustellen, der die obenerwähnten Aufgabe löst und trotzdem klein und kostengünstig sein kann.
Es ist ferner noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskraftverstärker bereitzustellen, der die obenerwähnten Aufgaben löst und es immer noch zuläßt, daß die Bremsen im Falle eines Flüssigkeitsdruckguellenausfalls sicher betätigt werden.
Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Im Bremskraftverstärker der vorliegenden Erfindung, der wie beansprucht strukturiert ist, können dessen Eingangsseite und Ausgangsseite getrennt werden. Wenn die Steuerung der Bremskraft während des Bremsvorganges im Bremskreis zwischen dem Steuerventil und dem Bremszylinder durchgeführt wird, wird daher die Bremsbetätigungseinrichtung durch diese Steuerung der Bremskraft nicht beeinflußt oder zumindest kaum beeinflußt.
Ohne durch die Ausgangsseite des Bremskraftverstärkers 1 beeinflußt zu werden, kann ferner die Kennlinie von Eingabe gegen Bremsdruck, die Kennlinie von Eingabe gegen Weg oder die Kennlinie von Weg gegen Bremsdruck ohne eine Modifikation im großen Maßstab variiert werden.
Ferner kann ohne Rücksicht auf den Eingabe der Eingangsseite während des Bremsvorgangs, die Steuerung der Bremskraft im Bremskreis zwischen dem Steuerventil und den Radzylindern durchgeführt werden. Folglich kann der Bremskraftverstärker leicht und flexibel auf eine solche Anlage angewendet werden, in der die Steuerung des Bremsdrucks während des Betriebs des Bremskraftverstärkers ohne Rücksicht auf die Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung erforderlich ist, zum Beispiel wenn die Steuerung zur Reduzierung des Bremsdrucks während des Betriebs einer Rückgewinnungsbremsanlage mit einer Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung durchgeführt werden soll, und wenn die Steuerung zur Erhöhung des Bremsdrucks während des Bremsunterstützungsbetriebes durch die Bremsunterstützungsanlage durchgeführt werden soll.
Überdies bewegt sich die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung, wenn sie die Pedaleingabe in die Betätigungskraft umwandelt, wodurch sie den Betätigungsweg der Bremsbetätigungseinrichtung sicherstellt. Dies bedeutet, daß die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung dieselbe Funktion wie ein herkömmlicher Hubsimulator aufweist.
Da ferner ein elastisches Glied, wie eine Feder oder ein Stellglied, das die Verschiebung der Eingangswelle detektiert und entsprechend der detektierten Verschiebung arbeitet, als die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung eingesetzt wird, kann der Bremskraftverstärker klein und kostengünstig sein.
Zusätzlich läßt es der Bremskraftverstärker zu, daß die Bremsen sicher betätigt werden, selbst wenn der Druck der Druckquelle versagt.
Noch weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden teilweise offensichtlich sein und teilweise aus der Beschreibung deutlich werden.
Die Erfindung weist folglich die Merkmale einer Konstruktion, von Kombinationen von Elementen und der Anordnung von Teilen auf, die in der im folgenden dargelegten Konstruktion veranschlicht werden, und der Rahmen der Erfindung wird in den Ansprüchen angegeben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers angewendet wird;
Fig. 2 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 3 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 4 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 5 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 6 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 7 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 8 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 9 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 10 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 11 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 12 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 13 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das die Kennlinien des Bremskraftverstärkers der dreizehnten Ausführungsform zeigt, die in Fig. 13 gezeigt wird;
Fig. 15 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 16 ist ein zu Fig. 14 ähnliches Diagramm, das jedoch die Kennlinien des Bremskraftverstärkers der vierzehnten Ausführungsform zeigt, die in Fig. 15 gezeigt wird;
Fig. 17 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine fünfzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 18 ist ein zu Fig. 14 ähnliches Diagramm, das jedoch die Kennlinien des Bremskraftverstärkers der fünfzehnten Ausführungsform zeigt, die in Fig. 17 gezeigt wird;
Fig. 19 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine sechzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 20 ist ein zu Fig. 14 ähnliches Diagramm, das jedoch die Kennlinien des Bremskraftverstärkers der sechzehnten Ausführungsform zeigt, die in Fig. 19 gezeigt wird;
Fig. 21 ist ein zu Fig. 14 ähnliches Diagramm, das jedoch die Kennlinien des Bremskraftverstärkers der siebzehnten Ausführungsform zeigt;
Fig. 22 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, die einen herkömmlichen Unterdruck-Bremskraftverstärker einsetzt;
Fig. 23 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, die einen herkömmlichen hydraulischen Bremskraftverstärker einsetzt; und
Fig. 24 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die jedoch schematisch eine Bremsanlage zeigt, die einen herkömmlichen Hubsimulator einsetzt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Bremsanlage zeigt, auf die eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers angewendet wird. In der folgenden Beschreibung entspricht "die vertikale Richtung" der oberen und unteren Richtung in jeder der Zeichnungen, und "vorn und hinten" entsprechen links und rechts in jeder der Zeichnungen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine Bremsanlage, auf die ein Bremskraftverstärker 1 der ersten Ausführungsform angewendet wird, auf: ein Gehäuse 2, ein Bremspedal 3 als eine Bremsbetätigungseinrichtung, eine Eingangswelle 4, die durch die Eingabe betätigt wird, die durch das Bremspedal 3 übertragen wird, um ein Steuerventil 5 zu verschieben, das durch die Verschiebung der Eingangswelle 4 betätigt wird, um Druck einer (nicht gezeigten) Druckquelle abzugeben, die entsprechend der Eingabe gesteuert wird, die durch Niederdrücken des Bremspedals 3 angewendet wird (im folgenden manchmal als "Pedaleingabe" bezeichnet) (der Weg des Bremspedals, Trittkraft), einen Pedaleingabewandler 6, der sich mindestens teilweise durch die Eingabe der Eingangswelle 4 bewegt, um die Pedaleingabe in eine Betätigungskraft zur Betätigung des Steuerventil 5 durch ein Steuerverhältnis k entsprechend der Pedaleingabe umzuwandeln, einen Radzylinder 7, der eine Bremskraft durch Aufnahme das Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 erzeugt, einen ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8, der eine erste Reaktionskraft durch Aufnahme des Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 erzeugt und die erste Reaktionskraft auf das Steuerventil 5 anwendet, und einen zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9, der eine zweite Reaktionskraft durch Aufnahme des Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 erzeugt und die zweite Reaktionskraft auf die Eingangswelle 4 anwendet. In diesem Fall besteht der Bremskraftverstärker 1 dieser Ausführungsform aus dem Gehäuse 2, der Eingangswelle 4, dem Steuerventil 5, dem Pedaleingabewandler 6, dem ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 und dem zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9.
Das Steuerventil 5 weist ein erstes Ventilelement 5a und ein zweites Ventilelement 5b auf, die relativ zueinander beweglich angeordnet sind. Das erste Ventilelement 5a ist mit einem Ausgangsanschluß 5c des Steuerventils 5, der immer mit dem Radzylinder 7 in Verbindung steht, und den ersten und zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitten 8, 9, einem ersten Ventildurchgang 5a&sub1;, der immer mit dem Ausgangsanschluß 5c in Verbindung steht und mit einem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; des zweiten Ventilelements 5b, das später beschrieben wird, verbunden oder von ihm abgeschlossen werden kann, und einem zweiten Ventildurchgang 5a&sub2; versehen, der immer mit dem Ausgangsanschluß 5c in Verbindung steht und von einem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b verbunden oder von ihm abgeschlossen werden kann. Das zweite Ventilelement 5b ist fest mit dem Gehäuse 2 des Bremskraftverstärkers 1 verbunden und ist mit dem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1;, der immer mit einem Niederdruck-Ausstoßabschnitt, wie einem (nicht gezeigten) Behälter zum Ausstoßen des Betätigungsdrucks des Bremskraftverstärkers 1 in Verbindung steht, und dem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; versehen, der immer mit einer (nicht gezeigten) Druckquelle, einer äußeren Druckquelle zur Entwicklung von Hochdruck als den Betätigungsdruck zum Betreiben des Bremskraftverstärkers 1, in Verbindung steht.
Das erste Ventilelement 5a kann eine Ruhestellung, die in Fig. 1 gezeigt wird, wo es den ersten Ventildurchgang 5a&sub1; mit dem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; verbindet und den zweiten Ventildurchgang 5a&sub2; vom Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; absperrt, und eine Arbeitsstellung annehmen, wo es den ersten Ventildurchgang 5a&sub1; vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; absperrt und den zweiten Ventildurchgang 5a&sub2; mit dem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; verbindet. Das erste Ventilelement 5a kann von der Ruhestellung zur Arbeitsstellung umschalten, indem es sich relativ zum zweiten Ventilelement 5b nach links bewegt. Wenn kein Bremsvorgang vorgenommen wird, ist das erste Ventilelement 5a immer durch eine (nicht gezeigte),Vorspannungseinrichtung vorgespannt, um in der Ruhestellung gehalten zu werden.
Der Pedaleingabewandler 6 ist zwischen der Eingangswelle 4 und dem erste Ventilelement 5a des Steuerventils 5 angeordnet. Der Pedaleingabewandler 6 wandelt die Pedaleingabe, die vom Bremspedal 3 durch die Eingangswelle 4 übertragen wird, in eine Betätigungskraft um, die proportional zur Pedaleingabe ist, und wendet die Betätigungskraft auf das erste Ventilelement 5a an, um das erste Ventilelement 5a zu betätigen. Als dieser Pedaleingabewandler 6 wird ein elastisches Glied, wie eine Feder oder ein Stellglied eingesetzt, das die Verschiebung der Eingangswelle 4 detektiert und entsprechend der detektierten Verschiebung arbeitet. Jedoch ist der Pedaleingabewandler 6 nicht darauf beschränkt und kann aus jedem bestehen, der die Eingabe der Eingangswelle 4 (oder die Pedaleingabe des Bremspedals 3) in eine Schubkraft zur Betätigung des ersten Ventilelements 5a umwandeln kann.
Der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 weist ein Zylinderglied 8a, das am Gehäuse 2 befestigt ist, einen ersten Reaktionskolben 8b, der mit dem ersten Ventilelement 5a verbunden ist und flüssigkeitsdicht und verschiebbar im Zylinderglied 8a angeordnet ist, und eine erste Reaktionskammer 8c auf, die im Zylinderglied 8a durch den ersten Reaktionskolben 8b definiert wird. In die erste Reaktionskammer 8c wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 zugeführt. Der Ausgangsdruck Pr in der ersten Reaktionskammer 8c wirkt auf den ersten Reaktionskolben 8b, wodurch der erste Reaktionskolben 8b eine erste Reaktionskraft erzeugt, die auf das erste Ventilelement 5a wirkt.
Der zweite Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 weist ein Zylinderglied 9a, das am Gehäuse 2 befestigt ist, einen zweiten Reaktionskolben 9b, der mit der Eingangswelle 4 verbunden ist und flüssigkeitsdicht und verschiebbar im Zylinderglied 9a angeordnet ist, und eine zweite Reaktionskammer 9c auf, die im Zylinderglied 9a durch den zweiten Reaktionskolben 9b definiert wird. In die erste Reaktionskammer 9c wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 zugeführt. Der Ausgangsdruck Pr in der zweiten Reaktionskammer 9c wirkt auf den zweiten Reaktionskolben 9b, wodurch der zweite Reaktionskolben 9b eine zweite Reaktionskraft erzeugt, die auf die Eingangswelle 4 wirkt.
Die Bremsanlage, die den Bremskraftverstärker 1 der ersten Ausführungsform einsetzt, besteht aus einem Vollservotyp, in dem der Druck am Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a, d. h. der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5, direkt dem Radzylinder 7 zugeführt wird.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker der ersten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Im in Fig. 1 gezeigten Ruhezustand des Bremskraftverstärkers 1 befindet sich, wenn das Bremspedal 3 nicht heruntergedrückt wird, das erste Ventilelement 5a in der Ruhestellung, wo der erste Ventildurchgang 5a&sub1; mit dem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; verbunden ist und der zweite Ventildurchgang 5a&sub2; vom Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; abgesperrt ist. Daher sind der Radzylinder 7, der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8, und der zweite Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 mit dem Niederdruck-Ausstoßabschnitt durch den Ausgangsanschluß 5c, bzw. den ersten Ventildurchgang 5a&sub1; bzw. den Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; verbunden, so daß dem Radzylinder 7, dem ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 und dem zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 kein Druck zugeführt wird.
Wenn das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird, wird die Pedaleingabe auf die Eingangswelle 4 übertragen, so daß sich die Eingangswelle 4 entsprechend der Eingabe nach links bewegt (wandert). Dann wandelt der Pedaleingabewandler 6 die Eingabe der Eingangswelle 4 (d. h. die Pedaleingabe) entsprechend der Eingabe der Eingangswelle in eine Schubkraft (Betätigungskraft) um und wendet diese Schubkraft auf das erste Ventilelement 5a an, um das erste Ventilelement 5a zu drücken. Dann bewegt sich das erste Ventilelement 5a relativ zum zweiten Ventilelement 5b nach links und kommt in die Arbeitsstellung, wo der erste Ventildurchgang 5a&sub1; vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; abgesperrt ist und der zweite Ventildurchgang 5a&sub2; mit dem Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; verbunden ist. Das heißt, das Steuerventil 5 wird umgeschaltet, so daß am Ausgangsanschluß 5c durch den Druck von der Druckquelle der Ausgangsdruck Pr entwickelt wird und der Ausgangsdruck Pr als Bremsdruck dem Radzylinder 7 zugeführt wird. Daher erzeugt der Radzylinder 7 eine Bremskraft, wodurch die Bremse betätigt wird. Da das zweite Ventilelement 5b feststehend ist und sich das erste Ventilelement 5a ohne Rücksicht auf die Bremssteifigkeit im Bremskreis zwischen dem Steuerventil 5 und dem Radzylinder 7 bewegt, wird der Weg der Eingangswelle 4, der zur Betätigung des Steuerventils 5 erforderlich ist, nur durch den Pedaleingabewandler 6 definiert. Daher wird der Weg der Eingangswelle 4 nicht durch die Bremssteifigkeit im Bremskreis zwischen dem Steuerventil 5 und dem Radzylinder 7 beeinflußt.
Der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 wird auch zur selben Zeit den ersten und zweiten Reaktionskammern 8c, 9c der ersten und zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitte 8, 9 zugeführt. Durch den Ausgangsdruck Pr, der der ersten Reaktionskammer 8c zugeführt wird, erzeugt der erste Reaktionskolben 8b eine erste Reaktionskraft. Da die erste Reaktionskraft auf das erste Ventilelement 5a wirkt, wird das erste Ventilelement 5a zurück gedrückt oder umgekehrt, so daß der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 so geregelt wird, daß er mit der Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 ins Gleichgewicht gebracht wird, d. h. der Pedaleingabe entspricht. Folglich ist der Bremsdruck, der dem Radzylinder 7 zugeführt werden soll, proportional zur Pedaleingabe. Dies bedeutet, daß die Bremskraft, die durch den Radzylinder 7 erzeugt wird, ebenfalls proportional zur Pedaleingabe ist. Andererseits erzeugt der zweite Reaktionskolben 9b durch den Ausgangsdruck Pr, der der zweiten Reaktionskammer 9c zugeführt wird, eine zweite Reaktionskraft. Da die zweite Reaktionskraft auf die Eingangswelle 4 in eine Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Eingabe der Eingangswelle 4 ist, wird die zweite Reaktionskraft auf den Fahrer übertragen.
Wenn das Niederdrücken des Bremspedals 3 gelöst wird, kehrt das Bremspedal 3 in die Ruhestellung zurück, so daß sich die Eingangswelle 4 nach rechts bewegt, um in ihre Ruhestellung zurückzukehren. Da die Eingabe der Eingangswelle 4 daher aufgehoben wird, wird auch die Schubkraft, die durch den Pedaleingabewandler 6 erzeugt wird, ebenfalls aufgehoben. Daher kehrt das erste Ventilelement 5a in die Ruhestellung zurück, wo der zweite Ventildurchgang 5a&sub2; des ersten Ventilelements 5a vom Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; abgesperrt wird und der erste Ventildurchgang 5a&sub1; mit dem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; verbunden wird. In dieser Stellung wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 in den Niederdruck-Ausstoßabschnitt ausgestoßen und der Ausgangsdruck Pr, der dem Radzylinder 7, der ersten Reaktionskammer 8c und der zweiten Reaktionskammer 9c zugeführt wird, wird ebenfalls in den Niederdruck- Ausstoßabschnitt ausgestoßen. Daher ist der Radzylinder 7 unbetätigt, wodurch die Bremskraft aufgehoben wird und die Reaktionskraft aufgehoben wird. Auf diese Weise wird die Betätigung der Bremse aufgehoben.
Gemäß dem Bremskraftverstärker 1 der ersten Ausführungsform sind dessen Eingangsseite und dessen Ausgangsseite getrennt. Wenn die Steuerung der Bremskraft während des Bremsvorgangs im Bremskreis zwischen dem Steuerventil 5 und dem Radzylinder 7 durchgeführt wird, wird daher das Bremspedal 3 durch diese Steuerung der Bremskraft nicht beeinflußt oder zumindest kaum beeinflußt.
Da sie nicht durch die Ausgangsseite des Bremskraftverstärkers 1 beeinflußt werden, können die Kennlinie von Eingabe gegen Bremsdruck, die Kennlinie von Eingabe gegen Weg oder die Kennlinie von Weg gegen Bremsdruck ohne eine Modifikation im großen Maßstab variiert werden.
Ferner kann die Steuerung der Bremskraft im Bremskreis zwischen dem Steuerventil 5 und dem Radzylinder ohne Rücksicht auf die Eingabe der Eingangsseite während des Bremsvorganges durchgeführt werden.
Ferner bewegt sich der Pedaleingabewandler 6, wenn er die Pedaleingabe in die Betätigungskraft umwandelt, wodurch die Verschiebung der Eingangswelle 4 (d. h. der Weg des Bremspedals) sichergestellt wird. Dies bedeutet, daß der Pedaleingabewandler 6 dieselbe Funktion wie ein herkömmlicher Hubsimulator aufweist, wodurch folglich der Weg des Bremspedals sichergestellt wird und es auch zugelassen wird, daß der Pedalweg unterschiedlich eingestellt wird, ohne durch die Bedingung der Ausgangsseite nach dem Steuerventil 5 beeinflußt zu werden.
Da zusätzlich ein elastisches Glied, wie eine Feder oder ein Stellglied, das die Verschiebung der Eingangswelle 4 detektiert und entsprechend der detektierten Verschiebung arbeitet, als der Pedaleingabewandler 6 eingesetzt wird, kann der Bremskraftverstärker 1 klein und kostengünstig sein.
Fig. 2 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Es sollte beachtet werden, daß für die Beschreibung der folgenden Ausführungsformen Teile der folgenden Ausführungsform, die ähnlich zu den Teilen der vorhergehenden Ausführungsform sind oder ihnen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern markiert werden und die detaillierte Beschreibung der Teile weggelassen werden.
Obwohl der Bremskraftverstärker 1 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform in der Vollservo-Bremsanlage verwendet wird, in der der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 direkt den Radzylinder 7 betreibt, wird ein Bremskraftverstärker 1 dieser zweiten Ausführungsform in einer Bremsanlage verwendet, in der der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 direkt einen Servokolben, nicht den Radzylinder 7 betreibt, und die Ausgabe des Servokolbens einen Hauptkolben betreibt, um einen Hauptzylinderdruck zu entwickeln, so daß der Radzylinder 7 durch den Hauptzylinderdruck betätigt wird, d. h. eine Bremsanlage eines Typs, in dem ein hydraulischer Bremskraftverstärker und ein Hauptzylinder kombiniert sind.
Das heißt, wie in Fig. 2 gezeigt wird, ist der Bremskraftverstärker 1 der zweiten Ausführungsform ähnlich zum in Fig. 1 gezeigten Bremskraftverstärker, weist jedoch ferner einen Servozylinder 10 und einen Hauptzylinder 11 auf, die zwischen dem Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a und dem Radzylinder 7 angeordnet sind.
Der Servozylinder 10 weist ein Zylinderglied 10a, das dem Hauptzylinder 11 gemein ist, einen Servokolben 10b, der flüssigkeitsdicht und verschiebbar im Zylinderglied 10a angeordnet ist und durch den Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 betätigt wird, und eine Servokammer 10c auf, die im Zylinderglied 10a durch den Servokolben 10b definiert wird und der der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 zugeführt wird.
Der Hauptzylinder 11 weist das Zylinderglied 10a, das dem Servozylinder 10 gemein ist, einen Hauptkolben 11a, der flüssigkeitsdicht und verschiebbar im Zylinderglied 10a angeordnet ist und durch die Ausgabe des Servokolbens 10b betätigt wird, eine Kammer 11b, die im Zylinderglied 10a durch den Hauptkolben 11a definiert wird und in der eine Hauptzylinderdruck entwickelt wird, wenn der Hauptkolben 11a betätigt wird, und eine Rückholfeder 11c auf, die den Hauptkolben 11a und den Servokolben 10b immer in die unbetätigte Richtung vorspannt.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der obenerwähnten ersten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker der zweiten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Obwohl das Steuerventil 5 einen Ausgangsdruck Pr, der proportional zur Pedaleingabe ist, während des Bremsvorgangs in derselben Weise wie die erste Ausführungsform erzeugt, wird der Ausgangsdruck Pr in die Servokammer 10c zugeführt und wirkt auf den Servokolben 10b. Der Servokolben 10b wird folglich betätigt, so daß der Servozylinder 10 eine Ausgabe erzeugt. Der Hauptkolben 11a wird durch die Ausgabe des Servozylinders 10 betätigt, so daß der Hauptzylinder 11 einen Hauptzylinderdruck entwickelt. Der Hauptzylinderdruck wird dann dem Radzylinder 7 als Bremsdruck zugeführt, wodurch die Bremse wie in der ersten Ausführungsform betätigt wird. An dieser Stelle ist die Bremskraft, die durch den Radzylinder 7 erzeugt wird, ebenfalls proportional zur Pedaleingabe.
Im Bremskraftverstärker 1 der zweiten Ausführungsform ist der Weg der Eingangswelle 4, da das zweite Ventilelement 5b in derselben Weise wie in der obenerwähnten ersten Ausführungsform befestigt ist und sich das erste Ventilelement 5a ohne Rücksicht auf den Weg des Hauptkolbens 11a (d. h. die Bremssteifigkeit im Bremskreis zwischen dem Hauptzylinder 11 und dem Radzylinder 7) bewegt, nur durch den Pedaleingabewandler 6 definiert. Daher wird der Weg der Eingangswelle 4 der zweiten Ausführungsform nicht durch den Weg des Hauptkolbens 11a beeinflußt.
Die anderen Funktionen des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Fig. 3 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 direkt auf das erste Ventilelement 5a im Bremskraftverstärker 1 der zweiten Ausführungsform wirkt, wird die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 reduziert, um auf das erste Ventilelement 5a zu wirken, und der Weg der Eingangswelle 4, der erforderlich ist, um das Steuerventil 5 vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; zum Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; umzuschalten, d. h. der Pedalweg des Bremspedals 3, wird in einem Bremskraftverstärker 1 der dritten Ausführungsform gesenkt.
Das heißt, wie in Fig. 3 gezeigt wird, ist der Bremskraftverstärker 1 der dritten Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1, der in Fig. 2 gezeigt wird, weist jedoch ferner Verbindungsmechanismus 12 auf, der zwischen dem Pedaleingabewandler 6 und dem ersten Ventilelement 5a angeordnet ist. Der Verbindungsmechanismus 12 weist einen Hebel 13 auf, von dem ein Ende drehbar am Gehäuse 2 befestigt ist. Das erste Ventilelement 5a ist drehbar am anderen Ende des Hebel 13 befestigt, und ein Ausgabeseitenabschnitt des Pedaleingabewandler 6 ist drehbar an einer vorbestimmten Position zwischen den Enden des Hebels 13 befestigt.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der dritten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der dritten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Der Pedaleingabewandler 6 wandelt während des Bremsvorgangs die Pedaleingabe in derselben Weise wie die zweite Ausführungsform in eine Schubkraft um, die proportional zur Pedaleingabe ist. Durch die Schubkraft dreht sich der Hebel 13, um das erste Ventilelement 5a nach links zu bewegen, so daß das Steuerventil 5 vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; zum Hochdruck- (H) Durchgang 5b&sub2; in derselben Weise wie in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen umgeschaltet wird.
An dieser Stelle wird die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 durch eine Hebelübersetzung reduziert (der Abstand von einem Drehpunkt 13a des Hebels 13 am Gehäuse 2 zu einem Drehpunkt 13b der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6/den Abstand vom Drehpunkt 13a des Hebels 13 am Gehäuse 2 zu einem Drehpunkt 13c des Hebels 13 am ersten Ventilelement 5a) und wird auf das erste Ventilelement 5a übertragen. Dies bedeutet, daß die Schubkraft, die auf das erste Ventilelement 5a wirkt, abgeschwächt wird. Andererseits wird der Weg der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6 durch eine zur obenerwähnten Hebelübersetzung inverse Hebelübersetzung erhöht und wird auf das erste Ventilelement 5a übertragen, so daß der Weg nach links des ersten Ventilelements 5a größer als der Weg der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6 ist. Das heißt, der Weg der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6, d. h. der Weg der Eingangswelle 4 wird im Vergleich zum Weg des ersten Ventilelements 5a, der erforderlich ist, um das Steuerventil vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; zum Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; umzuschalten, gesenkt.
Da im Bremskraftverstärker 1 der dritten Ausführungsform das zweite Ventilelement 5b in derselben Weise wie in der obenerwähnten ersten Ausführungsform befestigt ist, der Drehpunkt 13a des einen Endes des Hebels 13 befestigt ist und das erste Ventilelement 5a sich ohne Rücksicht auf den Weg des Hauptkolbens 11a bewegt, wird der Weg der Eingangswelle 4 nur durch den Pedaleingabewandler 6 definiert und wird nicht durch den Weg des Hauptkolbens 11a beeinflußt.
Die anderen Funktionen des Bremskraftverstärkers 1 der dritten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der dritten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß der Verbindungsmechanismus 12 der dritten Ausführungsform in derselben Weise auf die obenerwähnte erste Ausführungsform angewendet werden kann.
Fig. 4 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 am Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a entwickelt wird, indem das Steuerventil 5 vom Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; zum Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2;, der im zweiten Ventilelement 5b ausgebildet ist, durch die Bewegung des ersten Ventilelements 5a im Bremskraftverstärker 1 der obenerwähnten zweiten Ausführungsform umgeschaltet wird, wird der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 am Ausgangsanschluß 5c des ersten Ventilelements 5a während des Bremsvorgangs entwickelt, indem eine Pumpe betätigt wird und die Pumpe vom Niederdruck-Ausstoßabschnitt durch die Bewegung des ersten Ventilelements 5a abgesperrt wird, um einen Pumpenausstoßdruck in einem Bremskraftverstärker 1 der vierten Ausführungsform zu entwickeln.
Das heißt, es sind ein dritter Ventildurchgang 5a&sub3; und ein vierter Ventildurchgang 5b&sub3; im ersten Ventilelement 5a bzw. dem zweiten Ventilelement 5b ausgebildet, wie in Fig. 4 gezeigt, anstelle der ersten und zweiten Ventildurchgänge 5a&sub1;, 5a&sub2; des ersten Ventilelements 5a und der Niederdruck- (L) und Hochdruck- (H) Ventildurchgänge 5b&sub1;, 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b im Steuerventil 5, das in Fig. 2 gezeigt wird. Die dritten und vierten Ventildurchgänge 5a&sub3;, 5b&sub3; sind miteinander verbunden, wenn kein Bremsvorgang vorgenommen wird, und werden durch eine Bewegung nach links des ersten Ventilelements 5a voneinander abgesperrt.
Der dritte Ventildurchgang 5a&sub3; des ersten Ventilelements 5a weist einen Ausgangsanschluß 5c auf. Es ist eine Pumpe 14 in einer Flüssigkeitsdruckleitung vorgesehen, die den Ausgangsanschluß 5c und die Servokammer 10c verbindet. Dies bedeutet, daß die Pumpe 14 als Druckquelle nahe dem Servozylinder nach dem Steuerventil 5 vorgesehen ist. Die Pumpe 14 wird durch ein Pedalniederdrückungssignal aus einem wohlbekannten (nicht gezeigten) Detektionssensor (z. B. einem Trittkraft-Detektionssensor, Pedalweg-Detektionssensor) aktiviert, der detektiert, wenn das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der vierten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der vierten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Im Ruhezustand, wie in Fig. 4 gezeigt, sind die dritten und vierten Ventildurchgänge 5a&sub3;, 5b&sub3; miteinander verbunden, wie oben erwähnt.
Wenn der Bremsvorgang vorgenommen wird, d. h. das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird, wird die Pumpe 14 durch das Pedalniederdrückungssignal aktiviert. Der Pedaleingabewandler 6 wandelt die Pedaleingabe während des Bremsvorgangs in derselben Weise wie in der zweiten Ausführungsform in eine Schubkraft um, die proportional zur Pedaleingabe ist. Durch die Schubkraft bewegt sich das erste Ventilelement 5a nach links. Durch diese Bewegung des ersten Ventilelements 5a werden die dritten und vierten Ventildurchgänge 5a&sub3;, 5b&sub3; gedrosselt, so daß die Pumpe 14 einen Pumpenausstoßdruck am Ausgangsanschluß 5c entwickelt und der Pumpenausstoßdruck der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 wird. Der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 ist proportional zur Pedaleingabe, wie ihn irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen.
Der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 wird dem ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 zugeführt, um auf das erste Ventilelement 5a zu wirken, so daß der Ausgangsdruck Pr so geregelt wird, daß er proportional zur Pedaleingabe des Bremspedals ist. Der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 wird dem zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 zugeführt, um auf die Eingangswelle 4 als Reaktionskraft zu wirken. Diese Reaktionskraft wird auf den Fahrer übertragen.
Da das zweite Ventilelement 5b fixiert ist und sich das erste Ventilelement 5a ohne Rücksicht auf den Weg des Hauptkolbens 11a in derselben Weise wie die obenerwähnte zweite Ausführungsform bewegt, wird auch im Bremskraftverstärker 1 der vierten Ausführungsform der Weg der Eingangswelle 4 nur durch den Pedaleingabewandler 6 definiert und nicht durch den Weg des Hauptkolbens 11a beeinflußt.
Die anderen Funktionen des Bremskraftverstärkers 1 der vierten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der vierten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß das Steuerventil 5 der vierten Ausführungsform in derselben Weise auf das Steuerventil irgendeiner der obenerwähnten ersten und dritten Ausführungsformen angewendet werden kann.
Fig. 5 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl das Steuerventil 5, das in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen eingesetzt wird, eine Ventilstruktur eines Schiebekolbenventiltyps annimmt, in dem sich das erste Ventilelement 5a relativ zum zweiten Ventilelement 5b verschiebt, nimmt das Steuerventil 5, das in der fünften Ausführungsform eingesetzt wird, eine Ventilstruktur eines Ein-Ventilkörper/Zwei-Sitz-Typs an.
Das heißt, wie in Fig. 5 gezeigt, weist das erste Ventilelement 5a des Steuerventils 5 im Bremskraftverstärker 1 der fünften Ausführungsform einen ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4;, auf dem eine später beschriebene Ventilkugel 5b&sub4; sitzt, und einen Niederdruck-Durchgang L auf, des sich innerhalb des ersten ringförmigen Sitzes 5a&sub4; öffnet und immer mit den Niederdruck- Ausstoßabschnitt verbunden ist. Das zweite Ventilelement 5b weist die Ventilkugel 5b&sub4; und einen zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5;, auf dem die Ventilkugel 5b&sub4; sitzt, einen Hochdruck-Durchgang H, der immer mit der Druckquelle verbunden ist, und ferner einen Ausgangsanschluß 5c auf.
Wenn kein Bremsvorgang vorgenommen wird, wie in Fig. 5 gezeigt, sitzt die Ventilkugel 5b&sub4; auf dem zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; und ist vom ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4; beabstandet. In diesem Zustand ist der Ausgangsanschluß 5c vom Hochdruck- Durchgang H abgesperrt und mit dem Niederdruck- Durchgang L verbunden. Während des Bremsvorgangs wird das Steuerventil 5 durch die Bewegung des ersten Ventilelements 5a nach links umgeschaltet, so daß die Ventilkugel 5b&sub4; auf dem ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4; sitzt und vom zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; beabstandet ist und der Ausgangsanschluß 5c vom Niederdruck-Durchgang L abgesperrt und mit dem Hochdruck-Durchgang H verbunden ist.
Zusätzlich ist im Bremskraftverstärker 1 der fünften Ausführungsform der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 zwischen dem Pedaleingabewandler 6 und dem ersten Ventilelement 5a angeordnet. In diesem Fall ist der erste Reaktionskolben 8b zwischen der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6 und dem ersten Ventilelement 5a angeordnet und kann sich zusammen mit der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6 und dem ersten Ventilelement 5a bewegen.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der fünften Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der fünften Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Wenn kein Bremsvorgang vorgenommen wird, sitzt die Ventilkugel 5b&sub4; auf dem zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; und ist vom ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4; beabstandet, und der Ausgangsanschluß 5c ist mit dem Niederdruck- Durchgang L verbunden. Daher wird kein Druck am Ausgangsanschluß 5c entwickelt.
Wenn der Bremsvorgang vorgenommen wird, d. h. das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird, erzeugt der Pedaleingabewandler 6 eine Schubkraft in derselben Weise wie irgendeine der obenerwähnten Ausführungsformen. Durch diese Schubkraft wird das erste Ventilelement 5a durch den ersten Reaktionskolben 8b gedrückt. Das erste Ventilelement 5a bewegt sich folglich nach links, so daß der erste ringförmige Sitz 5a&sub4; mit der Ventilkugel 5b&sub4; in Kontakt kommt und sich die Ventilkugel 5b&sub4; vom zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub9; weg bewegt. Daher wird der Ausgangsanschluß 5c vom Niederdruck-Durchgang L abgesperrt und wird mit dem Hochdruck- Durchgang H verbunden, wodurch das Steuerventil 5 einen Ausgangsdruck Pr am Ausgangsanschluß 5c entwickelt. Der Ausgangsdruck Pr wird der Servokammer 10c des Servozylinders 10 und den ersten und zweiten Reaktionskammern 8c, 9c der ersten und zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitte 8, 9 zugeführt, genau wie bei den zweiten bis vierten Ausführungsformen. Folglich ist der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 proportional zur Pedaleingabe. Da der Ausgangsdruck Pr der Servokammer 10c als Bremsdruck zugeführt wird, wird die Bremse mit der Bremskraft betätigt, die proportional zur Pedaleingabe ist, genau wie in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen.
Wenn das Niederdrücken des Bremspedals 3 gelöst wird, bewegt sich das erste Ventilelement 5a nach rechts, d. h. in die Ruhestellung, wie in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen, so daß die Ventilkugel 5b&sub4; mit dem zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; in Kontakt kommt und sich der erste ringförmige Sitz 5a&sub4; von der Ventilkugel 5b&sub4; weg bewegt. Der Ausgangsanschluß 5c wird dann vom Hochdruck-Durchgang H abgesperrt und mit dem Niederdruck-Durchgang L verbunden. Daher werden die Drücke, die der Servokammer 10c und den ersten und zweiten Reaktionskammern 8c, 9c zugeführt werden, zum Niederdruck-Ausstoßabschnitt ausgestoßen, wodurch die Bremse aufgehoben wird.
Da das zweite Ventilelement 5b fixiert ist (obwohl sich die Ventilkugel 5b&sub4; bewegt, ist das zweite Ventilelement 5b als ganzes fixiert) und sich das erste Ventilelement 5a ohne Rücksicht auf den Weg des Hauptkolbens 11a in derselben Weise wie irgendeine der obenerwähnten Ausführungsformen bewegt, ist auch im Bremskraftverstärker 1 der fünften Ausführungsform der Weg der Eingangswelle 4 nur durch den Pedaleingabewandler 6 definiert. Daher wird der Weg der Eingangswelle 4 der fünften Ausführungsform ebenfalls nicht durch den Weg des Hauptkolbens 11a beeinflußt.
Die anderen Funktionen des Bremskraftverstärkers 1 der fünften Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der fünften Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß das Steuerventil 5 und der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 der fünften Ausführungsform in derselben Weise auf das Steuerventil und den ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 irgendeiner der obenerwähnten ersten und dritten Ausführungsformen angewendet werden können.
Fig. 6 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl das Steuerventil 5 in der fünften Ausführungsform des Ein-Ventilkörper/Zwei-Sitz-Typs aus der Ventilkugel 5b&sub4; und den ersten und zweiten ringförmigen Sitzen 5a&sub4;, 5b&sub5;, d. h. dem Kugelventil, besteht, besteht ein Steuerventil 5 des Ein-Ventilkörper/Zwei-Sitz-Typs aus einem Tellerkörper 5b&sub6; und ersten und zweiten ringförmigen Sitzen 5a&sub4;, 5b&sub5;.
Das heißt, wie in Fig. 6 gezeigt, ist das erste Ventilelement 5a des Steuerventils 5 in einem Bremskraftverstärker 1 gemäß der sechsten Ausführungsform an seinem mittleren Abschnitt mit dem ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4; versehen, auf dem der Tellerkörper 5b&sub6; sitzen kann, der später beschrieben wird. Das zweite Ventilelement 5b weist den zylindrischen Tellerkörper 5b&sub6;, der aus einem elastischen Material, wie Gummi besteht, den zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5;, auf dem der Tellerkörper 5b&sub6; sitzen kann, einem Hochdruck-Durchgang H, der immer mit der Druckquelle in Verbindung steht, und einen Niederdruck-Durchgang L, der immer mit dem Niederdruck- Ausstoßabschnitt in Verbindung steht, und ferner einen Ausgangsanschluß 5c auf.
Wenn kein Bremsvorgang vorgenommen wird, wie in Fig. 6 gezeigt, sitzt der Tellerkörper 5b&sub6; auf dem ersten ringförmigen Sitz 5a&sub4; und ist vom zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; beabstandet, In diesem Zustand ist der Ausgangsanschluß 5c vom vom Hochdruck-Durchgang H abgesperrt und ist mit dem Niederdruck-Durchgang L verbunden. Wenn der Bremsvorgang vorgenommen wird, bewegt sich das erste Ventilelement 5a nach links, um das Steuerventil 5 umzuschalten, wodurch der Tellerkörper 5b&sub6; auf den zweiten ringförmigen Sitz 5b&sub5; gesetzt wird und sich der erste ringförmige Sitz 5a&sub4; vom Tellerkörper 5b&sub6; weg bewegt. Daher wird der Ausgangsanschluß 5c vom Niederdruck- Durchgang L abgesperrt und mit dem Hochdruck-Durchgang H verbunden.
Im Bremskraftverstärker 1 der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich die Position des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts 8 von jener in der fünften Ausführungsform, d. h. er ist nicht zwischen der Ausgangsseite des Pedaleingabewandlers 6 und der ersten Ventilelement 5a angeordnet. Der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 ist am ersten Ventilelement 5a auf der entgegengesetzten Seite des Pedaleingabewandlers 6 angeordnet.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der sechsten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der fünfte Ausführungsform.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der sechsten Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie jene der fünften Ausführungsform und die Beschreibung der Arbeitsweise der fünften Ausführungsform kann daher als die Beschreibung der Arbeitsweise der sechsten Ausführungsform gelesen werden, indem der Tellerkörper 5b&sub6; anstelle der Ventilkugel 5b&sub4; und die zweiten und ersten ringförmigen Sitze 5b&sub5;, 5a&sub4; anstelle der ersten und zweiten ringförmigen Sitze 5a&sub4;, 5b&sub5; eingesetzt werden.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der sechsten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß das Steuerventil 5 der sechsten Ausführungsform in derselben Weise auf das Steuerventil irgendeiner der obenerwähnten ersten und dritten Ausführungsformen angewendet werden kann.
Fig. 7 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, setzt ein Bremskraftverstärker 1 der siebenten Ausführungsform ein elastisches Glied 6a, wie eine Schraubenfeder, als den Pedaleingabewandler 6 in der obenerwähnten ersten Ausführungsform ein.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der siebenten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der siebenten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Wenn das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird, um den Bremsvorgang vorzunehmen, verschiebt sich die Eingangswelle 4 genauso wie in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen nach links. Durch diese Verschiebung der Eingangswelle 4 verformt sich das elastische Glied 6a entsprechend dem Betrag der Verschiebung der Eingangswelle 4. Das elastische Glied 6a wandelt seine Verformung in eine Federkraft um, die proportional zum Betrag der Verschiebung ist. Die Federkraft dient als die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 in der ersten Ausführungsform, um das erste Ventilelement 5a zu drücken. Die Arbeitsweise danach ist dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform.
Wenn das Niederdrücken des Bremspedals 3 gelöst wird, verschiebt sich die Eingangswelle 4 genauso wie in irgendeiner der obenerwähnten Ausführungsformen nach rechts, d. h. in die Ruhestellung. Durch diese Verschiebung der Eingangswelle 4 wird die Verformung des elastischen Gliedes 6a aufgehoben, so daß das elastische Glied 6a in seinen Anfangszustand zurückkehrt. Daher geht die Federkraft zurück, das heißt, die Schubkraft geht zurückt. Die Arbeitsweise danach ist dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform.
Gemäß der siebenten Ausführungsform kann der Bremskraftverstärker 1, da das elastische Glied 6a, wie eine Feder, als der Pedaleingabewandler 6 eingesetzt wird, in einer kleinen Größe und mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der siebenten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß das elastische Glied 6a als der Pedaleingabewandler 6 der siebenten Ausführungsform auf den Pedaleingabewandler 6 irgendeiner der ersten bis sechsten Ausführungsformen angewendet werden kann.
Fig. 8 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl das elastische Glied 6a, wie eine Schraubenfeder, als der Pedaleingabewandler 6 in der siebenten Ausführungsform eingesetzt wird, werden ein Verschiebungsdetektor 6b zur Detektion der Verschiebung der Eingangswelle 4, ein Stellglied 6c, das das erste Ventilelement 5a bewegt, und eine elektronische Steuereinheit (die im folgenden manchmal als "ECU" bezeichnet wird) 6d zur Steuerung der Operation des Stellgliedes 6c beruhend auf einem Verschiebungsdetektionssignal der Eingangswelle 4 vom Verschiebungsdetektor 6b als der Pedaleingabewandler 6 in einem Bremskraftverstärker 1 der achten Ausführungsform eingesetzt.
Das Stellglied 6c kann ein hydraulisches Stellglied, das durch einen Flüssigkeitsdruck betrieben wird, oder ein elektromagnetisches Stellglied sein. Wenn das Stellglied 6c ein hydraulisches Stellglied ist, wird ein (nicht gezeigtes) Flüssigkeitssteuermagnetventil zur Steuerung der Zufuhr und des Ausstoßes eines Flüssigkeitsdrucks zum Stellglied 6c verwendet und wird durch die ECU 6d gesteuert, wodurch der Flüssigkeitsdruck, der proportional zur Verschiebung der Eingangswelle 4, d. h. proportional zur Pedaleingabe des Bremspedals 3 ist, dem Stellglied 6c zugeführt werden kann. Wenn das Stellglied 6c ein elektromagnetisches Stellglied ist, wird der Strom zur Erregung des elektromagnetischen Stellgliedes durch die ECU 6d so gesteuert, daß er proportional zur Pedaleingabe ist, und wird dann dem elektromagnetischen Stellglied zugeführt.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der achten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der achten Ausführungsform, die wie oben erwähnt aufgebaut ist, ist im wesentlichen dieselbe wie jene der siebenten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß anstelle der Federkraft des elastischen Gliedes 6a der siebenten Ausführungsform die Kraft, die durch das Stellglied 6c erzeugt wird, als die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 dient.
Gemäß der achten Ausführungsform kann der Bremskraftverstärker 1, da der Verschiebungsdetektor 6b und das Stellglied 6c als der Pedaleingabewandler 6 eingesetzt werden, in einer kleinen Größe und mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der achten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß der Verschiebungsdetektor 6b, das Stellglied 6c und die ECU 6d der achten Ausführungsform in derselben Weise auf den Pedaleingabewandler 6 irgendeiner der ersten bis sechsten Ausführungsformen angewendet werden können.
Fig. 9 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 9 gezeigt, wird in einem Bremskraftverstärker 1 der neunten Ausführungsform der Pedaleingabewandler 6, der das elastisches Glied 6a, wie eine Schraubenfeder der obenerwähnten siebenten Ausführungsform verwendet, auf den Pedaleingabewandler 6 des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform angewendet, der in Fig. 2 gezeigt wird, und zusätzlich weist der zweite Reaktionskolben 9b des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 einen Betätigungsstab 9d auf, der sich zum Servozylinder erstreckt, um den Servokolben 10b zu betätigen. Der Betätigungsstab 9d dringt flüssigkeitsdicht und verschiebbar sowohl in das Zylinderglied 9a des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 als auch in das Zylinderglied 10a des Servozylinders 10 ein, so daß das Ende des Betätigungsstabs 9d in die Servokammer 10c eintritt, um dem Servokolben 10b mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberzuliegen. Der vorbestimmte Abstand zwischen dem Ende des Betätigungsstabs 9d und dem Servokolben 10b ist in einer solchen Weise gestaltet, daß selbst wenn sich der Betätigungsstab 9d für das normale Bremsen mit einem normalen Druck der Druckquelle nach links bewegt, das Ende des Betätigungsstabs 9d nicht in Kontakt mit dem Servokolben 10b kommt.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der neunten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der neunten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Wenn der Druck der Druckquelle normal ist, ist die Arbeitsweise, wenn der Bremsvorgang vorgenommen wird, im wesentlichen dieselbe wie jene der zweiten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die Schubkraft des Pedaleingabewandlers 6 im Betrieb des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform durch die Federkraft des elastischen Gliedes 6a erreicht wird, genauso wie in der siebenten Ausführungsform. Da der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5, wenn der Bremskraftverstärker 1 tätig ist, nicht nur durch den zweiten Reaktionskolben 9b, sondern auch durch das Ende des Betätigungsstabs 9d in der Servokammer 10c aufgenommen wird, unterscheidet sich die Reaktionskraft vom zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9, die auf die Eingangswelle 4 wirkt, nicht so sehr von jener der anderen Ausführungsformen ohne den Betätigungsstab 9d.
Wenn der Druck der Druckquelle ausfällt, wird kein Druck aus der Druckquelle zugeführt, so daß am Ausgangsanschluß 5c kein Druck entwickelt wird, selbst wenn der zweite Ventildurchgang 5a&sub2; des ersten Ventilelements 5a mit dem Hochdruck- (H) Durchgang 5b&sub2; des zweiten Ventilelements 5b verbunden ist. Der Servokolben 10b wird nicht durch den Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 betätigt. Wenn jedoch das Bremspedal 3 mit einer Kraft heruntergedrückt wird, die größer als zum normalen Bremsen ist, bewegen sich der zweite Reaktionskolben SUD und der Betätigungsstab 9d beträchtlich nach links, so daß das Ende des Betätigungsstabs 9d in Kontakt mit dem Servokolben 10b kommt und den Servokolben 10b nach links drückt. Der Servokolben 10b bewegt sich nach links, und drückt den Hauptkolben 11a. Daher entwickelt der Hauptzylinder genauso wie in dem Fall, in dem der Druck der Druckquelle normal ist, einen Hauptzylinderdruck, der dem Radzylinder 7 als Bremsdruck zugeführt wird. Auf diese Weise kann der Bremsvorgang erreicht werden, selbst wenn der Druck der Druckquelle ausfällt.
Übrigens drückt während des Bremsvorgangs, wenn der Druck der Druckquelle ausfällt, die Eingangswelle 4 nicht nur den zweiten Reaktionskolben 9b, sondern auch den Pedaleingabewandler 6. Er ist vorzusgeweise so gestaltet, daß der größte Teil der Reaktionskraft, die auf die Eingangswelle 4 wirkt, durch den zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 aufgenommen wird, zum Beispiel dadurch, daß die Druckaufnahmefläche des zweiten Reaktionskolbens 9b des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 so eingestellt wird, daß sie größer als die Druckaufnahmefläche des ersten Reaktionskolbens 8b des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts 8 ist. Dies reduziert die Schubkraft für das erste Ventilelement 5a mit dem Ergebnis, daß der größte Teil der Pedaleingabe als Kraft genutzt werden kann, um den Bremsdruck zu entwickeln, wenn der Druck der Druckquelle ausfällt.
Die anderen Funktionen der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der neunten Ausführungsform sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Gemäß der neunten Ausführungsform läßt es der Bremskraftverstärker 1 zu, daß die Bremsen sicher betätigt werden, selbst wenn der Druck der Druckquelle ausfällt.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der neunten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Der Betätigungsstab 9d, der am zweiten Reaktionskolben 9b des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 gemäß der neunten Ausführungsform ausgebildet ist, kann auf den zweiten Reaktionskolben 9b irgendeines der Bremskraftverstärker 1 der dritten bis sechsten Ausführungsformen und des Bremskraftverstärkers 1 der Bremsanlage, in der der Servozylinder und der Hauptzylinder genauso wie in der zweiten Ausführungsform bis zur Bremsanlage der achten Ausführungsform vorgesehen sind, in einer solchen Weise angewendet werden, daß das Ende des Betätigungsstabs 9d dem Servokolben 10b gegenüberliegt.
Fig. 10 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl in der obenerwähnten neunten Ausführungsform das Zylinderglied 9a des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 am Gehäuse 2 befestigt ist und der Betätigungsstab 9d am zweiten Reaktionskolben 9b angeordnet ist, so daß dessen Ende dem Servokolben 10b gegenüberliegt, ist in einem Bremskraftverstärker 1 der zehnten Ausführungsform das Zylinderglied 9a des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 beweglich angeordnet, wie in Fig. 10 gezeigt. Ferner ist in der zehnten Ausführungsform der Betätigungsstab 9d am Zylinderglied 9a angeordnet, um flüssigkeitsdicht und verschiebbar in das Zylinderglied 10a des Servozylinders 10 einzudringen, und ist mit dem Servokolben 10b verbunden. Daher bewegen sich das Zylinderglied 9a, der Betätigungsstab 9d und der Servokolben 10b integral miteinander.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der zehnten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der neunten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der zehnten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 1, wenn der Druck der Druckquelle normal ist, ist im wesentlichen dieselbe wie die Arbeitsweise der neunten Ausführungsform, außer daß sich der Betätigungsstab 9d während des Bremsvorgangs mit dem Servokolben 10b und nicht mit der Eingangswelle 4 bewegt.
Die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 1 ist, wenn der Druck der Druckquelle ausfällt, ebenfalls im wesentlichen dieselbe wie die Arbeitsweise der neunten Ausführungsform, außer daß die Eingangswelle 4 den Servokolben 10b durch den zweiten Reaktionskolben 9b, das Zylinderglied 9a und den Betätigungsstab 9d betätigt. In diesem Fall ist sie auch darin dieselbe wie die neunte Ausführungsform, daß der größte Teil der Pedaleingabe als die Kraft genutzt wird, um den Bremsdruck zu entwickeln.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der zehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der neunten Ausführungsform.
Es sollte beachtet werden, daß der Betätigungsstab 9d getrennt vom Servokolben 10b ausgebildet sein kann. In diesem Fall stehen der Betätigungsstab 9d und der Servokolben 10b immer miteinander in Kontakt.
Fig. 11 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Obwohl in der neunten Ausführungsform die zweite Reaktionskammer 9c des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 und die Servokammer 10c des Servozylinders 10 getrennt vorgesehen sind und der Betätigungsstab 9d am zweiten Reaktionskolben 9b angeordnet ist, um sich ins Innere der Servokammer 10c zu erstrecken, kann in einem Bremskraftverstärker 1 der elften Ausführungsform, wie in Fig. 11 gezeigt, eine gemeinsame Kammer sowohl als die zweite Reaktionskammer 9c als auch die Servokammer 10c verwendet werden, um den Betätigungsstab 9d zu beseitigen.
Das heißt, in der elften Ausführungsform ist die zweite Reaktionskammer 9c im Zylinderglied 10a des Servozylinders 10 ausgebildet, um die Servokammer 10c zu öffnen, und der zweite Reaktionskolben 9b ist flüssigkeitsdicht und verschiebbar in das Zylinderglied 10a eingepaßt.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der elften Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der neunten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der elften Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist. Die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 1 ist, wenn der Druck der Druckquelle normal ist, im wesentlichen dieselbe wie die Arbeitsweise der neunten Ausführungsform, außer daß es keinen Betätigungsstab 9d gibt und die Bewegung des Betätigungsstabs 9d daher nicht vorhanden ist, und der Ausgangsdruck Pr des Steuerventils 5 während des Bremsvorgangs der zweiten Reaktionskammer 9c durch die Servokammer 10c zugeführt wird.
Die Arbeitsweise des Bremskraftverstärkers 1 ist, wenn der Druck der Druckquelle ausfällt, ebenfalls im wesentlichen dieselbe wie die Arbeitsweise der neunten Ausführungsform, außer daß die Eingangswelle 4 den Servokolben 10b nur durch den zweiten Reaktionskolben 9b betätigt. In diesem Fall ist sie auch darin dieselbe wie die neunte Ausführungsform, daß der größte Teil der Pedaleingabe als die Kraft genutzt wird, um den Bremsdruck zu entwickeln.
Die Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der elften Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der neunten Ausführungsform.
Fig. 12 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 12 gezeigt, ist ein Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der zweiten Ausführungsform, weist jedoch ferner auf: ein zweites Druckregelventil 15, das in einem Flüssigkeitskreislauf angeordnet ist, der den Ausgangsanschluß 5c des Steuerventils 5 und die erste Reaktionskammer 8c des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts 8 verbindet, zur Regelung des Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 mit einem Steuerverhältnis α, um den geregelten Ausgangsdruck der ersten Reaktionskammer 8c zuzuführen; ein drittes Druckregelventil 16, das in einem Flüssigkeitskreislauf angeordnet ist, der den Ausgangsanschluß 5c des Steuerventils 5 und die zweite Reaktionskammer 9c des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 verbindet, zur Regelung des Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 mit einem Steuerverhältnis β um den geregelten Ausgangsdruck der zweiten Reaktionskammer 9c zuzuführen; und ferner ein viertes Druckregelventil 17, das in einem Flüssigkeitskreislauf angeordnet ist, der den Ausgangsanschluß 5c des Steuerventils 5 und die Servokammer 10c des Servozylinders 10 verbindet, zur Regelung des Ausgangsdrucks Pr des Steuerventils 5 mit einem Steuerverhältnis y, um den geregelten Ausgangsdruck der Servokammer 10c zuzuführen. Da das Steuerventil 5 ein Druckregelventil ist, um den Druck der Druckquelle entsprechend der Pedaleingabe zu regeln und dann den geregelten Druck auszugeben, wird in der folgenden Beschreibung das Steuerventil 5 als "erstes Druckregelventil 5" bezeichnet.
Obwohl die zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 in Fig. 12 so gezeigt werden, daß sie jeweils vier Anschlüsse aufweisen: einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß, einen Hochdruck-Anschluß und einen Niederdruck- Anschluß, dient dies nur zur schematischen Darstellung und jedes der Druckregelventile 15, 16, 17 kann keinen, einen oder sowohl den Hochdruck-Anschluß als auch den Niederdruck- Anschluß zusätzlich zu sowohl dem Eingangsanschluß als auch dem Ausgangsanschluß aufweisen.
Als jedes der Druckregelventile 15, 16, 17 kann ein mechanisches Druckregelventil, das den Ausgangsdruck des Ausgangsanschlusses 5c des ersten Druckregelventils 5 regeln und den geregelten Druck abgeben kann, oder ein mechanisches Regelventil, das den Druck der Druckquelle entsprechend dem Ausgangsdruck des Ausgangsanschlusses 5c des ersten Druckregelventils regeln und den geregelten Druck abgeben kann, eingesetzt werden, das jedoch nicht dargestellt ist.
Es kann auch ein wohlbekanntes Dosierventil (P-Ventil), das nicht gezeigt wird, als das Druckregelventil verwendet werden. Dieses P-Ventil weist eine Kennlinie auf, die den Ausgangsdruck relativ zum Eingangsdruck mit einem großen Verhältnis erhöht, bis der Eingangsdruck einen vorbestimmten Wert erreicht, und den Ausgangsdruck relativ zum Eingangsdruck mit einem kleinen Verhältnis erhöht, nachdem der Eingangsdruck den vorbestimmten Wert überschreitet.
Zusätzlich kann auch ein nicht gezeigtes Proportional- Regelmagnetventil als das Druckregelventil verwendet werden. Wenn es erforderlich ist, daß der Bremsdruck gesteuert wird (erhöht oder gesenkt wird), können die Abgaben der Regelventile durch dieses Proportional-Regelmagnetventil gesteuert werden. In diesem Fall gibt das Proportional-Regelmagnetventil den Ausgangsdruck des ersten Druckregelventils 15 ohne eine Regelung ab, wenn es nicht betätigt wird. Jedes der zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 kann neben den obenerwähnten Druckregelventilen ein Druckregelventil irgendeines Typs sein, der den Ausgangsdruck relativ zum Eingangsdruck regeln kann.
Der Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform weist ferner eine Krafterzeugungseinrichtung 18 zur Erzeugung einer Betätigungskraft Ff zur Betätigung des ersten Reaktionskolbens 8b des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts 8 auf. Die Krafterzeugungseinrichtung 18 kann aus einem hydraulischen Zylinder oder einem Elektromagnet bestehen.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der zwölften Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Wenn der Bremskraftverstärker 1 nicht betrieben wird, wie in Fig. 12 gezeigt, ist der erste Ventildurchgang 5a&sub1; des ersten Ventilelements 5a des ersten Druckregelventils 5 mit dem Niederdruck- (L) Ventildurchgang 5b&sub1; verbunden, und der zweite Ventildurchgang 5a&sub2; des ersten Ventilelements 5a ist vom Hochdruck- (H) Ventildurchgang 5b&sub2; abgesperrt, sodaß der Ausgangsanschluß 5c mit dem Niederdruck-Ausstoßabschnitt verbunden ist und folglich kein Ausgangsdruck Pr am Ausgangsanschluß 5c entwickelt wird. Daher steht der Servozylinder 10 durch das vierte Druckregelventil 17 oder ferner durch das erste Druckregelventil 5 mit dem Niederdruck- Ausstoßabschnitt in Verbindung, so daß der Servozylinder 10 und der Hauptzylinder 11 nicht betätigt werden, so daß kein Bremsflüssigkeitsdruck entwickelt wird. Da der Ausgangsdruck Pr des ersten Druckregelventils 5 nicht entwickelt wird, steht der erste Reaktionsaufnahmeabschnitt 8 durch das zweite Druckregelventil 15 oder ferner durch das erstes Druckregelventil 5 mit dem Niederdruck-Ausstoßabschnitt in Verbindung und der zweite Reaktionsaufnahmeabschnitt 9 steht durch das dritte Druckregelventil 16 oder ferner durch das erste Druckregelventil 5 mit dem Niederdruck-Ausstoßabschnitt in Verbindung, so daß sowohl im ersten als auch im zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt 8, 9 keine Reaktionskraft erzeugt wird.
Wenn das Bremspedal 3 heruntergedrückt wird, entwickelt das erste Druckregelventil 5 in derselben Weise wie die obenerwähnte zweite Ausführungsform entsprechend der Pedaleingabe einen Ausgangsdruck Pr. Die zweiten und vierten Druckregelventile 15, 16, 17 regeln den Ausgangsdruck Pr des ersten Druckregelventils 5 mit den Steuerverhältnissen α, β, γ, um jeweils den geregelten Ausgangsdruck abzugeben.
Der Ausgangsdruck Pv (= α ·Fr) des zweiten Druckregelventils 15 wird der ersten Reaktionskammer 8c des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts 8 zugeführt. Der Ausgangsdruck Pv wirkt auf den ersten Reaktionskolben 8b, so daß der erste Reaktionskolben 8b eine erste Reaktionskraft erzeugt, die genauso wie in der zweiten Ausführungsform auf das erste Ventilelement 5a wirkt. Als Ergebnis wird der Ausgangsdruck Pr des ersten Druckregelventils 5 geregelt, so daß die Betätigungskraft Fv des ersten Ventilelements 5a abhängig vom Ausgangsdruck Pv mit der Schubkraft in Gleichgewicht gebracht wird, die beruhend auf einem Steuerverhältnis k, (k·Si) des Pedaleingabewandlers 6 erzeugt wird (Pv·Av = Fv = k·Si; wobei Av die effektive Druckaufnahmefläche des ersten Reaktionskolbens 8b ist und Si der Weg der Eingangswelle 4 ist). Der Ausgangsdruck Pp (= γ·Pr) des vierten Druckregelventils 17 wird der Servokammer 10c des Servozylinders 10 zugeführt, so daß der Servozylinder 10 genauso wie in der zweiten Ausführungsform eine Ausgabe erzeugt. Durch die Ausgabe des Servozylinders 10 wird der Hauptzylinder 11 so betätigt, daß er den Hauptzylinderdruck entwickelt, der dem Radzylinder 7 als Bremsdruck Pb zugeführt wird, wodurch die Bremse betätigt wird. An diesem Punkt sind der Ausgangsdruck Pp und der Bremsdruck Pb proportional zur Pedaleingabe und dem Ausgangsdruck Pv des zweiten Druckregelventils 15. Ferner wird der Ausgangsdruck Pi (= β·Pr) des dritten Druckregelventils 17 der zweiten Reaktionskammer 9c des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts 9 zugeführt, um auf den zweiten Reaktionskolben 9b zu wirken, so daß der zweite Reaktionskolben 9b eine zweite Reaktionskraft erzeugt, die auf die Eingangswelle 4 wirkt, genauso wie in der zweiten Ausführungsform. Daher wird die zweite Reaktionskraft durch die Eingangswelle 4 auf den Fahrer übertragen. An diesem Punkt ist die zweite Reaktionskraft proportional zur Pedaleingabe und dem Ausgangsdruck Pv des zweiten Regelventils 15.
In diesem Zustand wird die Krafterzeugungseinrichtung durch ein Signal, das die Pedaleingabe anzeigt, oder ein Steuersignal aus einem Bremskraftregler aktiviert, um eine Kraft Ff zu erzeugen, die als Ventilreaktionskraft durch den ersten Reaktionskolben 8b auf das erste Ventilelement 5a wirkt.
Die Beziehung zwischen der Eingabe Fi, die auf die Eingangswelle 4 ausgeübt wird, und dem Ausgangsdruck Pr des ersten Druckregelventils 5 ist durch den folgenden Ausdruck 1 gegeben. Die Bezeichnungen, die in den Ausdrücken verwendet werden, werden wie folgt beschrieben. In dieser Beschreibung werden auch Bezeichnungen beschrieben, die in keinem der Ausdrücke verwendet werden, sondern in den Zeichnungen zur Einführung der Ausdrücke gezeigt werden.
Fi: Eingabe der Eingangswelle, Fv: Ventilreaktionskraft, Fr: Reaktionskraft an der Eingangswelle, Fp: Schubkraft des Servokolbens, Fm: Reaktionskraft am Hauptkolben, Ff: Kraft, die durch die Krafterzeugungseinrichtung erzeugt wird, Pr: Ausgangsdruck des ersten Druckregelventils, Pv: Flüssigkeitsdruck im ersten Reaktionsaufnahmeabschnitt, Pi: Flüssigkeitsdruck im zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitt, Pp: Flüssigkeitsdruck in der Servokammer, Pm: Hauptzylinderdruck, Pb: Bremsdruck, Av: Druckaufnahmefläche des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts, Ar: Druckaufnahmefläche des Kolbens des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts, Ap: Druckaufnahmefläche des Kolbens des Servokolbens, Am: Druckaufnahmefläche des Hauptkolbens, α: Proportionalitätsfaktor des zweiten Druckregelventils, β: Proportionalitätsfaktor des dritten Druckregelventils, γ: Proportionalitätsfaktor des vierten Druckregelventils, Si: Weg der Eingangswelle, k: Kraftumwandlungsfaktor.
Die Beziehungen zwischen der Eingabe Fi der Eingangswelle 4, dem Weg Si der Eingangswelle 4 und dem Bremsdruck Pb, d. h. die Kennlinien des Bremskraftverstärkers 1 dieser Ausführungsform sind wie folgt: (1) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb (2) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Weg Si (3) Kennlinie von Weg Si gegen Bremsdruck Pb
Aus den obigen Ausdrücken sollte die Ausgangskraft Ff der Krafterzeugungseinrichtung 18 so eingestellt werden, daß der folgende Ausdruck erhalten wird:
Fi > Ff (5)
um den Bremsdruck Pb zu entwickeln.
Die Kennlinien können entsprechend den Bremsbedingungen frei variiert werden, indem die Steuerverhältnisse α, β, γ der zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 und die Ausgangskraft Ff der Krafterzeugungseinrichtung 18 einzeln oder in Kombination geeignet gewählt werden. Tabelle 1 gibt die Änderungen der jeweiligen Kennlinien (1) bis (3) an, wenn die Steuerverhältnisse α, β, γ und die Abgabe Ff geändert werden. Tabelle 1
Wenn die zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 nicht vorgesehen sind (d. h. in einem Fall der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt wird), α = β = γ = 1 und Ff = 0, 50 daß
Ferner ist der Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform so strukturiert, daß er das automatische Bremsen ermöglicht. Das heißt, das vierte Druckregelventil 17 besteht aus einem Proportional-Regelmagnetventil und wird durch ein anderes äußeres Signal als die Eingabe Fi gesteuert, um den Hochdruck (H) aus der äußeren Druckquelle proportional zur Größe des äußeren Signals ohne Rücksicht auf die Eingabe Fi von der Eingangswelle 3 zu regeln, und der geregelte Druck wird dem Radzylinder 7 direkt zugeführt, ohne durch das erste Druckregelventil 5 zu gehen. Auf diese Weise kann der Bremsdruck Pb automatisch entwickelt werden. In diesem Fall wird der Bremsdruck Pb durch das vierte Druckregelventil 17 direkt zum Niederdruck-Ausstoßabschnitt ausgestoßen, ohne durch das erste Druckventil 5 zu gehen, wenn die Bremswirkung aufgehoben wird. Daher ermöglicht der Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform das automatische Bremsen.
Da das automatische Bremsen ermöglicht wird, wird auch die Bremssteuerung zur Steuerung des Abstandes von einem anderen Fahrzeug ermöglicht. Das heißt, indem die Bremse automatisch betätigt wird, wenn der Abstand von einem davor befindlichen Fahrzeug kürzer als ein vorbestimmter Abstand wird, der der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, kann der Abstand vom davor befindlichen Fahrzeug geeignet gehalten werden. Indem ferner die Bremse automatisch betätigt wird, wenn ein Hindernisgegenstand vor dem betreffenden Fahrzeug detektiert wird, kann eine Kollision mit dem Hindernisgegenstand vermieden werden. Indem ferner die Bremse automatisch betätigt wird, wenn sich das Antriebsrad oder die Antriebsräder beim Anfahren in einer Schlupfneigung befinden, kann die Schlupfneigung aufgehoben oder eingeschränkt werden.
Im Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform wird auch die Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung ermöglicht. Das heißt, wenn eine (nicht gezeigte) Rückgewinnungsbremsanlage in der Bremsanlage der zwölften Ausführungsform vorgesehen ist, wird das vierte Druckregelventil 17 so gesteuert, daß es die Bremskraft, die durch die Betriebsbremsanlage erzeugt wird, um die Bremskraft reduziert, die durch die Rückgewinnungsbremsanlage erzeugt wird, wenn die Rückgewinnungsbremsanlage betrieben wird.
Im Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform wird auch die Bremsunterstützungssteuerung ermöglicht. Das heißt, wenn im Fall einer Notbremsung oder dergleichen detektiert wird, daß die Bremskraft im Vergleich mit der Trittgeschwindigkeit ungenügend ist, kann die Bremskraft erhöht werden.
Ohne Rücksicht auf die Eingabe Fi von der Eingangswelle 4 wird die Krafterzeugungseinrichtung 18 durch ein anderes äußeres Signal als die Eingabe Fi aktiviert, um das erste Ventilelement 5a nach links zu bewegen, um das erste Druckregelventil 5 in derselben Weise wie beim normalen Bremsen umzuschalten, das durch Treten des Bremspedals 3 bewirkt wird. Daher wird der hohe Druck (H) von der Druckquelle durch das erste Druckregelventil 5 proportional zur Größe des äußeren Signals geregelt und der geregelte Druck wird dem Radzylinder 7 zugeführt, wodurch automatisch ein Bremsdruck Pb entwickelt wird oder die Bremskraft der Betriebsbremsanlage erhöht oder gesenkt wird. Diese Struktur ermöglicht es dem Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform auch, das automatische Bremsen, die Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung und/oder die Bremsunterstützungssteuerung durchzuführen.
Das zweite Druckregelventil 15 besteht aus einem Proportional-Regelmagnetventil, und das Zylinderglied 8a ist auf der rechten Seite des ersten Reaktionskolbens 8b (der gegenüberliegenden Seite der ersten Reaktionskammer 8c) mit einer nicht gezeigten Druckkammer versehen. Der Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventils 15 wird der Druckkammer durch ein nicht gezeigtes elektromagnetisches Umschaltventil zugeführt. Ohne Rücksicht auf die Eingabe Fi von der Eingangswelle 4 wird das zweite Druckregelventil 15 durch ein anderes äußeres Signal als die Eingabe Fi betätigt, um den hohen Druck (H) der Druckquelle proportional zur Größe des äußeren Signals zu regeln, und der geregelte Druck wird der Druckkammer im Zylinderglied 8a zugeführt, um auf den ersten Reaktionskolben 8b nach links zu wirken. Folglich wird der erste Reaktionskolben 8b nach links bewegt, so daß das erste Ventilelement 5a nach links bewegt wird, wodurch das erste Druckregelventil 5 geschaltet wird. Daher kann der Bremsdruck Pb automatisch entwickelt werden, oder die Bremskraft der Betriebsbremsanlage kann genauso wie beim Bremsvorgang durch die Krafterzeugungseinrichtung 18 erhöht oder gesenkt werden. Diese Struktur ermöglicht es dem Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform auch, das automatische Bremsen, die Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung und/ oder die Bremsunterstützungssteuerung durchzuführen.
Die anderen Funktionen der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der zwölften Ausführungsform sind dieselben wie jene der zweiten Ausführungsform.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der zwölften Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Obwohl in der zwölften Ausführungsform die zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 auf die Bremsanlage der zweiten Ausführungsform angewendet werden, die den Servozylinder 10 und den Hauptzylinder 11 aufweist, können das zweite bis vierte Druckregelventil 15, 16, 17 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 auf die Bremsanlage der ersten Ausführungsform angewendet werden, ohne den Servozylinder 10 und den Hauptzylinder 11 aufzuweisen. In diesem Fall wird der Ausgangsdruck des vierten Druckregelventils 17 dem Radzylinder 7 direkt zugeführt.
Fig. 13 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist ein Bremskraftverstärker 1 der dreizehnten Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der obenerwähnten zwölften Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt wird, außer daß von den zweiten bis vierten Druckregelventilen 15, 16, 17, nur das zweite Druckregelventil 15 vorgesehen ist und die dritten und vierten Druckregelventile 16, 17 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 nicht vorgesehen sind.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der dreizehnten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zwölfte Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der dreizehnten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage der dreizehnten Ausführungsform ist dieselbe wie jene der zwölften Ausführungsform mit der Ausnahme der Funktionen der dritten und vierten Druckregelventile 16, 17 und der Krafterzeugungseinrichtung 18.
In der dreizehnten Ausführungsform werden, da β = γ = 1 und Ff = 0, die folgenden Ausdrücke erhalten: (1) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb (2) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Weg Si
Aus diesen Ausdrücken 10, 11 wird herausgefunden, daß durch Änderung des Steuerverhältnisses α des zweiten Druckregelventils 15 sich der Bremsdruck Pb und der Weg Si der dreizehnten Ausführungsform wie folgt ändert. Vorausgesetzt, daß der Bremsdruck PbO (der durch Ausdruck 7 gegeben ist) und der Weg SiO (der durch den Ausdruck 8 gegeben ist) in dem Fall, daß sogar das zweite Druckregelventil 15 nicht vorgesehen ist (d. h. im Fall der zweiten Ausführungsform) jeweilige Bezugswerte sind,
ist im Fall α < 1 der Bremsdruck Pb größer als der Bezugswert Pb&sub0; und der Weg Si ist kleiner als der Bezugswert Si&sub0; und
ist im Fall α > 1 der Bremsdruck Pb kleiner als der Bezugswert Pb, und der Weg Si ist größer als der Bezugswert Si&sub0;. Wenn die Druckaufnahmefläche Av des Kolbens des ersten Reaktionsaufnahmeabschnitts so eingestellt wird, daß sie ausreichend kleiner als die Druckaufnahmefläche Ar des Kolbens des zweiten Reaktionsaufnahmeabschnitts ist (Av < < Ar),
ist in jedem Fall α < 1 oder α > 1 der Bremsdruck Pb nahezu gleich dem Bezugswert Pb&sub0; (Pb Pb&sub0;), und
ist im Fall α < 1 der Weg Si kleiner als der Bezugswert SiO, und im Fall α > 1 ist der Weg Si größer als der Bezugswert SiO.
Das heißt die Kennlinien, wenn Av < < Ar, werden in Fig. 14 gezeigt. Folglich kann der Weg Si mit einer geringen Änderung des Bremsdrucks Pb verändert werden, indem das zweite Druckregelventil 15 verwendet wird und Av ausreichend kleiner als Ar eingestellt wird. Das heißt, die dreizehnte Ausführungsform kann die wegvariablen Kennlinien bereitstellen.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der dreizehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Fig. 15 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 15 gezeigt, ist ein Bremskraftverstärker 1 der vierzehnten Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der obenerwähnten zwölften Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt wird, außer daß die zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17 nicht vorgesehen sind, und nur die Krafterzeugungseinrichtung 18 vorgesehen ist.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der vierzehnten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zwölften Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der vierzehnten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage der vierzehnten Ausführungsform ist dieselbe wie jene der zwölften Ausführungsform, mit der Ausnahme der Funktionen der zweiten bis vierten Druckregelventile 15, 16, 17.
In der vierzehnte Ausführungsform werden, da α = β = γ = 1, die folgenden Ausdrücke erhalten: (1) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb (2) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Weg Si
Aus diesen Ausdrücken 12, 13 wird herausgefunden, daß durch Änderung der Kraft Ff, die durch die Krafterzeugungseinrichtung 18 entsprechend der Eingabe Fi der Eingangswelle 4 erzeugt wird, der Bremsdruck Pb und der Weg Si der vierzehnten Ausführungsform wie folgt variiert.
Im Fall Ff < 0 ist der Bremsdruck Pb größer als der Bezugswert Pb&sub0;, und der Weg Si ist kleiner als der Bezugswert SiO, und
im Fall Ff > 0 ist der Bremsdruck Pb kleiner als der Bezugswert Pb&sub0;, und der Weg Si ist größer als der Bezugswert Si&sub0;. Wenn die Kraft Ff so eingestellt wird, daß sie ausreichend kleiner als die Eingabe Fi ist (Ff < < Fi),
ist in jedem Fall Ff < 0 oder Ff > 0 der Bremsdruck Pb nahezu gleich dem Bezugswert Pb&sub0; (Pb Pb&sub0;), und
ist im Fall Ff < 0 der Weg Si kleiner als der Bezugswert Si&sub0;, und im Fall Ff > 0 ist der Weg Si größer als der Bezugswert Si&sub0;.
Das heißt, die Kennlinien, wenn Ff < < Fi, werden in Fig. 16 gezeigt. Folglich kann der Weg Si mit einer geringen Änderung des Bremsdrucks Pb verändert werden, indem die Krafterzeugungseinrichtung 18 verwendet wird, und Ff ausreichend kleiner als Fi eingestellt wird. Das heißt, die vierzehnte Ausführungsform kann ebenfalls die wegvariablen Kennlinien bereitstellen.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der vierzehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Fig. 17 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die fünfzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 17 gezeigt, ist ein Bremskraftverstärker 1 der fünfzehnten Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der obenerwähnten zwölften Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt wird, außer daß aus den zweiten bis vierten Druckregelventilen 15, 16, 17 das dritte Druckregelventil 16 vorgesehen ist und die zweiten und vierten Druckregelventile 15, 17 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 nicht vorgesehen sind.
Die anderen Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der fünfzehnten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zwölften Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der fünfzehnten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage der fünfzehnten Ausführungsform ist dieselbe wie jene der zwölften Ausführungsform, mit der Ausnahme der Funktionen der zweiten und vierten Druckregelventile 15, 17 und der Krafterzeugungseinrichtung 18.
In der fünfzehnten Ausführungsform werden, da α = γ = 1 und Ff = 0, die folgenden Ausdrücken erhalten: (1) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb (2) Kennlinie von Eingabe Fi gegen Weg Si
Aus diesen Ausdrücken 14, 15 wird herausgefunden, daß durch Ändern des Steuerverhältnisses β des dritten Druckregelventils 16 der Bremsdruck Pb und der Weg Si der fünfzehnten Ausführungsform wie folgt variiert.
Im Fall β < 1 sind sowohl der Bremsdruck Pb als auch der Weg Si größer als die Bezugswerte Pb&sub0;, Si&sub0;, und
im Fall β > 1 sind sowohl der Bremsdruck Pb als auch der Weg Si kleiner als die Bezugswerte Pb&sub0;, Sie.
Das heißt, die Kennlinien werden in Fig. 18 gezeigt. An diesem Punkt (3) ist die Kennlinie Weg Si gegen Bremsdruck Pb gegeben durch:
Wie aus dem Ausdruck 16 deutlich wird, wird die Beziehung zwischen dem Weg 81 und dem Bremsdruck Pb ohne Rücksicht auf den Wert von β festgelegt. Folglich können der Bremsdruck Pb und der Weg Si relativ zur Eingabe Fi variiert werden, ohne den Bremsdruck Pb relativ zur Eingabe Fi zu ändern, indem das dritte Druckregelventil 16 verwendet wird. Das heißt die fünfzehnte Ausführungsform kann auch die reaktionsvariablen Kennlinien bereitstellen.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der fünfzehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Fig. 19 ist eine zu Fig. 1 ähnliche Ansicht, die schematisch die sechzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in Fig. 19 gezeigt, ist ein Bremskraftverstärker 1 der sechzehnten Ausführungsform ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der obenerwähnten zwölften Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt wird, außer daß unter den zweiten bis vierten Druckregelventilen 15, 16, 17 das vierte Druckregelventil 17 vorgesehen ist und die zweiten und dritten Druckregelventile 15, 16 und die Krafterzeugungseinrichtung 18 nicht vorgesehen sind.
Die arideren Strukturen des Bremskraftverstärkers 1 der sechzehnten Ausführungsform und deren Bremsanlage sind dieselben wie jene der zwölfte Ausführungsform.
Im folgenden wird eine Beschreibung hinsichtlich der Arbeitsweise der Bremsanlage mit dem Bremskraftverstärker 1 der sechzehnten Ausführungsform vorgenommen, die wie oben erwähnt aufgebaut ist.
Die Arbeitsweise der Bremsanlage der sechzehnten Ausführungsform ist dieselbe wie jene der zwölften Ausführungsform, mit der Ausnahme der Funktionen der zweiten und dritten Druckregelventile 15, 16 und der Krafterzeugungseinrichtung 18.
In der sechzehnten Ausführungsform werden, da α = β = 1 und Ff = 0, die folgenden Ausdrücken erhalten: (1) Kennlinie Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb (2) Kennlinie Eingabe Fi gegen Weg Si
Aus diesen Ausdrücken 17, 18 wird herausgefunden, daß durch Ändern des Steuerverhältnisses γ des vierten Druckregelventils 17 der Bremsdruck Pb und der Weg Si der sechzehnten Ausführungsform wie folgt variieren.
Im Fall γ < 1 ist der Bremsdruck Pb kleiner als der Bezugswert Pb&sub0; und der Weg Si ist gleich dem Bezugswert Si&sub0;, und
im Fall γ > 1 ist der Bremsdruck Pb größer als der Bezugswert Pb&sub0; und der Weg Si ist gleich dem Bezugswert Si&sub0;.
Das heißt, die Kennlinien werden in Fig. 20 gezeigt. Folglich kann der Bremsdruck Pb variiert werden, ohne den Weg Si relativ zur Eingabe Fi zu ändern, indem das vierte Druckregelventil 17 verwendet wird. Das heißt, die sechzehnte Ausführungsform kann auch die ausgangsvariablen Kennlinien bereitstellen.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der sechzehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Die nicht gezeigte siebzehnte Ausführungsform ist ähnlich zum Bremskraftverstärker 1 der zweiten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt wird, außer daß das Steuerverhältnis k des Pedaleingabewandlers 6 verschiedenartig eingestellt werden kann.
Da (1) die Kennlinie Eingabe Fi gegen Bremsdruck Pb und (2) die Kennlinie Eingabe Fi gegen Weg Si des Bremskraftverstärkers 1 der zweiten Ausführungsform durch den Ausdruck 7 bzw. den Ausdruck 8 gegeben sind, wird herausgefunden, daß durch Ändern des Steuerverhältnisses k des Pedaleingabewandlers 6 der Bremsdruck Pb und der Weg Si der siebzehnten Ausführungsform wie folgt variieren.
Im Fall k < 1 ist der Bremsdruck Pb gleich dem Bezugswert Pb&sub0; und der Weg Si ist größer als der Bezugswert Si&sub0;, und
im Fall k > 1 ist der Bremsdruck Pb gleich dem Bezugswert Pb&sub0; und der Weg Si ist kleiner als der Bezugswert Si&sub0;.
Das heißt, die Kennlinien werden in Fig. 21 gezeigt. Folglich kann der Weg Si variiert werden, ohne den Bremsdruck Pb relativ zur Eingabe Fi zu ändern, indem das Steuerverhältnis k des Pedaleingabewandlers 6 geändert wird. Das heißt, die siebzehnte Ausführungsform kann auch die wegvariablen Kennlinien bereitstellen.
Die anderen Wirkungen des Bremskraftverstärkers 1 der siebzehnten Ausführungsform sind im wesentlichen dieselben wie jene der ersten Ausführungsform.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, können gemäß dem Bremskraftverstärker der vorliegenden Erfindung dessen Eingangsseite und dessen Ausgangsseite getrennt werden. Wenn während des Bremsvorgangs die Steuerung der Bremskraft im Bremskreis zwischen dem Steuerventil und dem Bremszylinder durchgeführt wird, wird daher die Bremsbetätigungseinrichtung durch diese Steuerung der Bremskraft nicht beeinflußt oder mindestens kaum beeinflußt.
Gemäß dem Bremskraftverstärker der vorliegenden Erfindung kann die Kennlinie Eingabe gegen Bremsdruck, die Kennlinie Eingabe gegen Weg oder die Kennlinie Weg gegen Bremsdruck ohne durch die Ausgangsseite des Bremskraftverstärkers 1 beeinflußt zu werden, variiert werden, ohne eine Modifikation im großen Maßstab.
Gemäß dem Bremskraftverstärker der vorliegenden Erfindung kann ohne Rücksicht auf die Eingabe der Eingangsseite während des Bremsvorgangs die Steuerung der Bremskraft im Bremskreis zwischen dem Steuerventil und den Radzylindern durchgeführt werden. Folglich kann der Bremskraftverstärker leicht und flexibel auf eine solche Anlage angewendet werden, in der die Steuerung des Bremsdrucks während des Betriebs des Bremskraftverstärkers ohne Rücksicht auf die Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung erforderlich sein kann, zum Beispiel wenn die Steuerung zur Reduzierung des Bremsdrucks während des Betriebs einer Rückgewinnungsbremsanlage mit einer Rückgewinnungsbremsen-Koordinationssteuerung durchgeführt werden soll, und wenn die Steuerung zur Erhöhung des Bremsdrucks während des Bremsunterstützungsbetriebes durch die Bremsunterstützungsanlage durchgeführt werden soll.
Ferner bewegt sich der Pedaleingabewandler, wenn er die Pedaleingabe in die Betätigungskraft umwandelt, wodurch er den Betätigungsweg der Bremsbetätigungseinrichtung sicherstellt. Dies bedeutet, daß der Pedaleingabewandler dieselbe Funktion wie ein herkömmlicher Hubsimulator aufweist.
Da ferner ein elastisches Glied, wie eine Feder oder ein Stellglied, das die Verschiebung der Eingangswelle detektiert und entsprechend der detektierten Verschiebung arbeitet, als der Pedaleingabewandler eingesetzt wird, kann der Bremskraftverstärker klein und kostengünstig sein.
Zusätzlich läßt es der Bremskraftverstärker zu, daß die Bremsen selbst dann sicher betätigt werden, wenn der Druck der Druckquelle ausfällt.

Claims

1. Bremskraftverstärker (1) mit mindestens einem Gehäuse (2), einer Eingangswelle (4), die durch eine Eingabe betätigt wird, die durch die Betätigung einer Bremsbetätigungseinrichtung (3) ausgeübt wird, und einem Steuerventil (5), das in dem Gehäuse (2) angeordnet ist und durch die Betätigung der Eingangswelle (4) betätigt wird, um den Druck einer Druckquelle entsprechend der Betätigungseingabe (Betätigungsweg, Betätigungskraft) der Bremsbetätigungseinrichtung (3) zu regeln, um den geregelten Druck abzugeben, wobei

das Steuerventil (5) mindestens ein erstes Ventilelement (5a) und ein zweites Ventilelement (5b) aufweist,

das erste Ventilelement (5a) relativ zum zweiten Ventilelement (5b) durch die Betätigung der Eingangswelle (4) bewegt wird und dem Ausgangsdruck des Steuerventils (5) in einer Richtung unterworfen ist, die entgegengesetzt zur Betätigungskraft der Eingangswelle (4) ist, und

das zweite Ventilelement (5b) am Gehäuse (2) befestigt ist,

wobei der Bremskraftverstärker (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß er ferner eine Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung (6), die zwischen der Eingangswelle (4) und dem ersten Ventilelement (5a) angeordnet ist und sich mindestens teilweise durch die Eingabe der Eingangswelle (4) verschiebt, um die Betätigungseingabe der Bremsbetätigungseinrichtung (3) in eine Betätigungskraft umzuwandeln, um das erste Ventilelement (5a) entsprechend der Betätigungseingabe zu betätigen, und eine Kennlinienvariationseinrichtung aufweist, um es zuzulassen, daß die Eingangs- und Ausgangskennlinien variiert werden.

2. Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 1, wobei die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung (6) ein elastisches Glied (6a) aufweist, das zwischen der Eingangswelle (4) und dem ersten Ventilelement (5a) angeordnet ist, und das elastische Glied (6a) die Betätigungseingabe der Bremsbetätigungseinrichtung (3) in die Betätigungskraft umwandelt und die Betätigungskraft auf das erste Ventilelement (5a) überträgt.

3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung (6) einen Verschiebungsdetektor (6b) zur Detektion einer Verschiebung der Eingangswelle (4), und ein Stellglied (6c) zur Betätigung des ersten Ventilelements (5a) entsprechend einem Signal vom Verschiebungsdetektor (6b) aufweist.

4. Bremskraftverstärker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung (6) eine Hubeinrichtung (6e) aufweist, die sich entsprechend der Verschiebung der Eingangswelle (4) bewegt.

5. Bremskraftverstärker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der ferner einen Servozylinder (10) aufweist, der durch den Ausgangsdruck des Steuerventils (5) betätigt wird, um einen Bremsdruck zu entwickeln.

6. Bremskraftverstärker (1) nach Anspruch 5, der ferner ein Betätigungsglied (9d) aufweist, das auf der Eingangswelle (4) angeordnet ist, um den Servozylinder (10) durch die Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung (3) zu betätigen, wenn die Druckquelle ausfällt.

7. Bremskraftverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennlinienvariationseinrichtung (15, 16, 17, 18) ein Druckregelventil (15, 16, 17) aufweist, das den Ausgangsdruck des Steuerventils (5) oder den Druck der Druckquelle regelt, um einen geregelten Druck abzugeben, der auf das erste Ventilelement (5a) in eine Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Betätigungskraft der Eingangswelle (4) ist.

8. Bremskraftverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennlinienvariationseinrichtung (15, 16, 17, 18) ein Druckregelventil (15, 16, 17) aufweist, das den Ausgangsdruck des Steuerventils (5) oder den Druck der Druckquelle regelt, um einen geregelten Druck abzugeben, der auf die Eingangswelle (4) in eine Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Betätigung der Bremsbetätigungseinrichtung (3) ist.

9. Bremskraftverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennlinienvariationseinrichtung (15, 16, 17, 18) ein Druckregelventil (15, 16, 17) aufweist, das den Ausgangsdruck des Steuerventils (5) oder den Druck der Druckquelle regelt, um einen geregelten Druck abzugeben, wodurch die Abgabe des Bremskraftverstärkers (1) erzeugt wird.

10. Bremskraftverstärker (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kennlinienvariationseinrichtung (15, 16, 17, 18) eine Reaktionskrafterzeugungseinrichtung (18) aufweist, die eine Reaktionskraft erzeugt, die auf das erste Ventilelement (5a) in eine Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Betätigungskraft der Eingangswelle (4) ist.

22. Bremskraftverstärker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungseingabe-Umwandlungseinrichtung (6) eine Hubeinrichtung (6e) aufweist, die sich entsprechend der Verschiebung der Eingangswelle (4) bewegt, und die Kennlinienvariationseinrichtung (15, 16, 17, 18) eine Hub-Variationseinrichtung (15, 16,17, 18) zum Variieren des Weges der Hubeinrichtung (6e) aufweist.