BR112014003284B1 - Unidade de acionamento de freio para um sistema de frenagem de veículo a motor do tipo brake-by-wire e sistema de frenagem para veículos a motor - Google Patents

Unidade de acionamento de freio para um sistema de frenagem de veículo a motor do tipo brake-by-wire e sistema de frenagem para veículos a motor Download PDF

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Abstract

unidade de acionamento de freio. a presente invenção refere-se à unidade de acionamento de freio (1, 1') para um sistema de freio de veículo a motor do tipo "brake-by- wire" possuindo um alojamento (10), uma primeira disposição de cilindro e 5 pistão hidráulico (3) com um pistão de acionamento que é orientado de for- ma deslocável no alojamento (10) e delimita uma câmara de pressão hidráulica, à qual os freios de roda do veículo a motor podem ser conectados, onde o pistão de acionamento pode ser acionado por meio de uma haste de impulsão (2) que transmite as forças de acionamento, a unidade de aciona- 10 mento de freio possuindo adicionalmente um dispositivo de suprimento de pressão eletricamente controlável (6) que é projeta do como uma segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12), o pistão podendo ser desloca- do por um motor elétrico (7) por meio de um mecanismo de engrenagem de rotação e translação (9) e uma disposição de válvula (4) incluindo um número de válvulas (41, 42, 43) para configurar as pressões de freio de roda indi- vidual e para desconectar ou conectar s freios de r oda para da primeira disposição de cilindro e pistão (3) ou de ou para o dispositivo de suprimento de pressão (6), onde a disposição de válvula (4) e o dispositivo de suprimento de pressão (6) são dispostos pelo menos parcialmente dentro do alojamento 20 (10), e onde o eixo geométrico do motor elétrico (7 ) do dispositivo de supri- mento de pressão (6) é disposto substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (30) da primeira disposição de cilindro e pistão (3).

Description

[0001] A invenção refere-se a uma unidade de acionamento defreio e a um sistema de freio possuindo tal unidade de acionamento de freio.
[0002] Conhecido a partir da DE 10 2010 040 097 A1 um sistemade frenagem para veículos a motor compreende um pedal de freio para acionar uma unidade de desacoplamento de freio com um cilindro de freio principal, um dispositivo de suprimento de pressão eletro- hidráulica na forma de uma disposição de cilindro/pistão hidráulico, o pistão do qual pode ser acionado por um motor elétrico através de um mecanismo de engrenagem de rotação e translação intercalado, e uma unidade de modulação de pressão possuindo uma válvula de en-trada e uma válvula de saída por freio de roda para configuração de pressões de freio de roda individual. Nesse caso o sistema de freio possui uma estrutura modular; isto é, que o cilindro principal de freio é disposto em um primeiro módulo, o dispositivo de suprimento de pressão é disposto em um segundo módulo e as válvulas para modulação de pressão de freio e as válvulas de desconexão e conexão de freios de roda para e do cilindro principal de freio ou de ou para o dispositivo de suprimento de pressão são dispostas em um terceiro módulo. Todos os módulos são implementados como unidades independentes. No sistema de frenagem o eixo do motor elétrico, o eixo longitudinal do dispositivo de suprimento de pressão e o eixo longitudinal do cilindro principal de freio são dispostos paralelos um ao outro.
[0003] É um objetivo da presente invenção fornecer uma unidadede acionamento de freio compacta para um sistema de frenagem de brake-by-wire para veículos a motor.
[0004] Esse objetivo é alcançado de acordo com a invenção poruma unidade de acionamento de freio.
[0005] A invenção é baseada no conceito de disposição da primeira disposição de cilindro e pistão acionável pelo motorista do veículo, o dispositivo de suprimento de pressão e a disposição de válvula no mesmo alojamento, o eixo do motor elétrico do dispositivo de suprimento de pressão sendo disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão.
[0006] Uma vantagem da invenção se encontra em uma integração compacta do acionamento de freio e modulação de pressão de freio em um módulo. A economia de peso, a capacidade de fabricação simples e boa conectividade das conexões elétricas e hidráulicas são, dessa forma, possíveis. Adicionalmente, a disposição ortogonal permite um comprimento geral curto da unidade de acionamento de freio, o que é vantajoso pelas boas características em uma situação de acidente, de modo que o risco de ferimentos ao motorista do veículo seja reduzido. A disposição compacta integrada também possibilidade pos-sibilidades aperfeiçoadas de adaptação da unidade de acionamento de frenagem a pacotes de veículos diversos.
[0007] O eixo geométrico longitudinal da segunda disposição decilindro e pistão do dispositivo de suprimento de pressão também é preferivelmente disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão. Pode, dessa forma, ser alcançado que a extensão do alojamento na direção de percurso (direção do eixo geométrico longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão) seja determinada substancialmente pelo comprimento mínimo da primeira disposição de cilindro e pistão, e não excede substancialmente o dito comprimento mínimo. Especialmente e preferivelmente, os eixos geométricos do motor elétrico e da segunda disposição de cilindro e pistão são dispostos em alinhamento. Um mecanismo de engrenagem adicional, por exemplo, uma engrenagem de rotação e rotação em adição à engrenagem de rotação e translação do dispositivo de suprimento de pressão, é então desnecessário.
[0008] De acordo com um desenvolvimento da invenção, a unidade de acionamento de freio inclui um dispositivo de simulação que comunica uma sensação de pedal de freio agradável ao motorista do veículo no modo de brake-by-wire, esse simulador de pedal de freio sendo disposto pelo menos parcialmente no alojamento. O eixo geométrico longitudinal do simulador de sensação de pedal de freio é disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da segunda disposição de cilindro e pistão a fim de obter uma estrutura compacta. Especialmente preferivelmente, o simulador de sensação de pedal de freio é implementado hidraulicamente e inclui uma terceira disposição de cilindro e pistão possuindo pelo menos um pistão de simulador. O efeito do simulador de sensação de pedal de freio pode ser vantajosamente ligado e desligado por meio de uma válvula de liberação de simulador.
[0009] As conexões hidráulicas da unidade de acionamento defreio são preferivelmente dispostas na mesma face lateral do alojamento da unidade de acionamento de freio onde o motor elétrico é disposto. Pela disposição das conexões hidráulicas e do motor elétrico de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão, a exigência de espaço para a unidade de acionamento de freio instalada na direção de percurso é menor.
[00010] De acordo com uma modalidade preferida da unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção, a mesma inclui um dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio que também é integrado pelo menos parcialmente ao alojamento. O dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio é especialmente e preferivelmente formado por um sensor de percurso que detecta o percurso do pistão de acionamento.
[00011] A unidade de acionamento de freio inclui preferivelmente um sensor de pressão que detecta a pressão da primeira disposição de cilindro e pistão e um sensor de pressão adicional que detecta a pressão do dispositivo de suprimento de pressão, os sensores de pressão também sendo integrados pelo menos parcialmente ao motor.
[00012] O motor elétrico é preferivelmente fixado a uma primeira face lateral do alojamento, o eixo geométrico do motor elétrico sendo disposto substancialmente de forma perpendicular à primeira face lateral. Consequentemente, a primeira face lateral é guiada aproximadamente em paralelo ao eixo geométrico longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão. Especialmente e preferivelmente, o tamanho da primeira face lateral é dimensionado de modo que o motor elétrico, ou seu lado de fixação, possa ser completamente vedado à primeira face lateral do alojamento. Visto que as conexões hidráulicas da unidade de acionamento de freio são preferivelmente dispostas na mesma face lateral do alojamento da unidade de acionamento de freio que o motor elétrico a fim de minimizar a exigência de espaço da unidade de acionamento de freio, as conexões hidráulicas, por exemplo, para conexão dos freios de roda, são vantajosamente dispostas na primeira face lateral.
[00013] De acordo com uma modalidade preferida da unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção, a disposição de válvula é disposta em uma segunda face lateral do alojamento oposta ao motor elétrico.
[00014] O dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio e/ou os sensores de pressão são preferivelmente dispostos na segunda face lateral.
[00015] Uma unidade de controle e regulagem eletrônica possuindo um alojamento de unidade de controle disposto na segunda face lateral oposta ao motor elétrico é preferivelmente fornecida a fim de possibilitar uma conexão elétrica ou magnética simples entre a disposição de válvula e/ou o dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio e/ou os sensores de pressão e a unidade de controle e regulagem eletrônica. O alojamento da unidade de controle, portanto, cobre especialmente e preferivelmente pelo menos uma parte da disposição de válvula e/ou do dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio e/ou dos sensores de pressão. O alojamento de unidade de controle se estende preferivelmente além da segunda face lateral do alojamento em pelo menos uma direção a fim de possibilitar a fixação de economia de espaço de um elemento de conexão elétrica.
[00016] A unidade de controle e regulagem eletrônica serve preferivelmente para ativar o dispositivo de suprimento de pressão e a disposição de válvula, razão pela qual os sinais de saída dos sensores de pressão e do dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio são especialmente e preferivelmente supridos para a unidade de controle e regulagem eletrônica.
[00017] As conexões elétricas entre o dispositivo de suprimento de pressão, em particular o motor elétrico, e a unidade de controle e regu- lagem eletrônica passam preferivelmente através do alojamento.
[00018] De acordo com uma modalidade preferida da unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção, pelo menos um elemento de conexão elétrica é disposto, vantajosamente, moldado por injeção, no alojamento de unidade de controle e se estende adjacente a uma terceira face lateral do alojamento oposta à haste de impulsão. Essa disposição do elemento de conexão economiza espaço e possibilita uma conexão elétrica, por exemplo, por um conector plug-in, paralela à terceira face lateral e, portanto, na frente do alojamento na di- reção de percurso. Especialmente e preferivelmente, o elemento de conexão elétrica se estende em paralelo ao eixo geométrico do motor elétrico, visto que acesso suficiente à unidade de acionamento de freio está disponível nessa direção devido ao motor elétrico.
[00019] Um reservatório de meio de pressão sob pressão atmosférica é preferivelmente fixado diretamente a uma quarta face lateral do alojamento. Alternativamente, uma conexão hidráulica para um reservatório de meio de pressão sob pressão atmosférica é fornecida na quarta face lateral do alojamento.
[00020] De acordo com um desenvolvimento da invenção, um elemento de conexão elétrica adicional, que serve especialmente e preferivelmente para suprir energia elétrica para a unidade de controle e regulagem eletrônica, é disposto no alojamento da unidade de controle e se estende entre o alojamento e o reservatório de meio de pressão. O elemento de conexão, portanto, se estende vantajosamente adjacente à quarta face lateral do alojamento. O elemento de conexão é, dessa forma, disposto de forma econômica em termos de espaço e é protegido pelo alojamento e o reservatório de meio de pressão. A fim de se alcançar uma unidade de acionamento de freio ainda menor, um recesso através do qual o elemento de conexão pode passar é fornecido no alojamento e/ou no reservatório de meio de pressão. O elemento de conexão elétrica adicional também se estende especialmente e preferivelmente em paralelo ao eixo geométrico do motor elétrico. Alternativamente, é preferível que o elemento de conexão adicional se estenda através do alojamento ou através do reservatório de meio de pressão.
[00021] A fim de manter a extensão da unidade de acionamento de freio a menor possível na direção perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da primeira disposição de cilindro e pistão, a segunda disposição de cilindro e pistão do dispositivo de suprimento de pressão projeta preferivelmente pelo menos parcialmente a partir do alojamento. Especialmente e preferivelmente, a parte projetada da segunda disposição de cilindro e pistão é coberta pelo alojamento de unidade de controle ou se estende através do alojamento de unidade de controle, onde o espaço de instalação geral necessário é novamente reduzido.
[00022] Para a fixação simples da unidade de acionamento de freio ao veículo a motor, o alojamento da unidade de acionamento de freio inclui preferivelmente em sua face lateral do lado de haste de impulsão um elemento de fixação, vantajosamente uma placa de fixação, por meio da qual o alojamento pode ser fixado mecanicamente a um anteparo do veículo a motor.
[00023] A invenção também se refere a um sistema de frenagem possuindo uma unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção. A unidade de acionamento de freio é preferivelmente utilizada em um sistema de frenagem para veículos a motor que, em um modo de "brake-by-wire", pode ser ativada pelo motorista do veículo e independentemente do motorista do veículo, é preferivelmente operada no modo brake-by-wire e pode ser operada em pelo menos um modo de "fall-back", no qual apenas a operação pelo motorista de veículo é possível.
[00024] Modalidades preferidas adicionais da invenção são aparentes a partir das concretizações e a partir da descrição a seguir com referência às figuras esquemáticas nas quais:A figura 1 ilustra uma primeira modalidade ilustrativa de uma unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção em uma primeira vista;A figura 2 ilustra a primeira modalidade ilustrativa da figura 1 em uma segunda vista perpendicular à primeira vista;A figura 3 ilustra uma segunda modalidade ilustrativa de uma unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção em uma primeira vista; eA figura 4 ilustra a segunda modalidade ilustrativa da figura 3 em uma segunda vista perpendicular à primeira vista.
[00025] As figuras 1 e 2 representam esquematicamente uma primeira modalidade ilustrativa de uma unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção para um sistema de frenagem de veículo a motor do tipo brake-by-wire. A unidade de acionamento de freio 1 compreende uma disposição de cilindro e pistão hidráulica 3 que pode ser acionada por um motorista de veículo por meio de uma haste de impulsão (haste de pedal) 2 e possui um pistão de acionamento (não ilustrado) que é guiado de forma deslocada no alojamento 10 da unidade de acionamento de freio ao longo do eixo geométrico longitudinal 30 da primeira disposição de cilindro e pistão e delimita uma câmara de pressão hidráulica à qual os freios de roda (não ilustrados) do sistema de frenagem de veículo a motor podem ser fixados por meio de conexões hidráulicas. A disposição de cilindro e pistão 3 é, por exemplo, um cilindro principal. A disposição de cilindro e pistão 3 serve, por exemplo, para permitir que a pressão seja aplicada aos freios de roda pelo motorista em um modo fall-back do sistema de frenagem onde os freios de roda são hidraulicamente conectados à câmara de pressão da disposição de cilindro e pistão 3. O eixo geométrico longitudinal 30 é disposto substancialmente em paralelo à direção de percurso X do veículo a motor.
[00026] Um dispositivo de suprimento de pressão eletricamente controlável 6, na forma de uma segunda disposição de cilindro e pistão hidráulica 12, é disposto pelo menos parcialmente dentro do alojamento 10, o pistão da disposição de cilindro e pistão 12 sendo deslocável por um motor elétrico 7 por meio de um mecanismo de engrenagem de rotação e translação 9 ao longo do eixo geométrico longitudinal 31 da segunda disposição de cilindro e pistão 12. Em um modo de brake-by- wire do sistema de freio, os freios de roda podem ser acionados por meio da pressão do dispositivo de suprimento de pressão 6. Para essa finalidade o motor elétrico 7 pode ser ativado de acordo com um acionamento de pedal de freio. O acionador eletromecânico compreendendo o motor elétrico 7 e o mecanismo de engrenagem de rotação e translação 9 realiza um movimento de translação do pistão da segun-da disposição de cilindro e pistão 12. No exemplo, o mecanismo de engrenagem 9 está na forma de um acionador de parafuso esférico ou um acionador de parafuso cilíndrico.
[00027] Adicionalmente, uma disposição de válvula 4 compreendendo uma pluralidade de válvulas 41, 42, 43 é disposta pelo menos parcialmente no alojamento 10, por meio dessa disposição de válvula 4 as pressões de freio de roda individual podem ser configuradas e podem ser desconectadas ou conectadas da primeira disposição de cilindro e pistão 3 ou do par ao dispositivo de suprimento de pressão 6.
[00028] A primeira disposição de cilindro e pistão 3, a disposição de válvula 4 e o dispositivo de suprimento de pressão 6 são dispostos totalmente ou pelo menos parcialmente dentro do alojamento comum único 10, o eixo geométrico 33 do motor elétrico 7 do dispositivo de suprimento de pressão 6 sendo disposto perpendicularmente ou quase perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal 30 da primeira disposição de cilindro e pistão 3.
[00029] O motor elétrico 7 é fixado ao alojamento 10 diretamente à face lateral 20 do alojamento 10. A extensão mínima da face lateral 20 é configurada de modo que a face de extremidade de fixação do motor elétrico 7 possa ser completamente vedada ao alojamento 10.
[00030] O eixo geométrico 31 da segunda disposição de cilindro e pistão 12 também é disposto de forma ortogonal ou quase de forma ortogonal ao eixo geométrico longitudinal 30 da primeira disposição de cilindro e pistão 3, isto é, ao longo da direção Y. No exemplo, o eixo geométrico 33 do motor elétrico 7 e o eixo geométrico 31 da segunda disposição de cilindro e pistão são dispostos em alinhamento.
[00031] A unidade de acionamento de freio 1 inclui adicionalmente uma unidade de controle e regulagem eletrônica 5 (ECU) possuindo um alojamento de unidade de controle 11, e um reservatório de meio de pressão (recipiente de fluido de freio) 8 sob pressão atmosférica.
[00032] O reservatório de meio de pressão 8 pode ser fixado diretamente ao alojamento 10. Alternativamente, pelo menos uma conexão para o reservatório de meio de pressão 8 pode ser disposto no alojamento 10. O reservatório de meio de pressão 8 ou as conexões do reservatório de meio de pressão 8 são vantajosamente dispostos na face lateral superior 24 (na direção Z acima das faces laterais 20, 21, 22, 23) do alojamento 10.
[00033] A unidade de controle e regulagem eletrônica 5 serve para ativar o dispositivo de suprimento de pressão 6, e a disposição de válvula 4 e é disposta na face lateral 21 do alojamento 10 oposta ao motor elétrico 7. As conexões elétricas entre o motor elétrico 7 e a unidade de controle e regulagem 5, por exemplo, para ativação do motor elétrico ou para transmissão de sinais (sensor), se estendem vantajosamente através do alojamento 10 a fim de proteger as conexões elétricas.
[00034] A disposição de válvula 4 é vantajosamente também disposta no lado 21 do alojamento 10 oposto ao motor elétrico 7, de modo que uma conexão elétrica ou magnética simples entre a disposição de válvula 4 e a unidade de controle e regulagem 5 seja possível. Toda ou pelo menos parte da disposição de válvula 4 é coberta pelo alojamento de unidade de controle 11.
[00035] A fim de se detectar o acionamento do pedal de freio, a unidade de acionamento de freio 1 inclui uma disposição de percepção de percurso (dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio) 15 (por exemplo, um sensor de percurso ou posição) para detecção do acionamento do pedal de freio ou da haste de impulsão 2 ou da primeira disposição de cilindro e pistão 3. A disposição de sensor 15 é vantajosamente integrada em todo ou em parte ao alojamento 10 e disposta na face lateral 21 do alojamento 10. Isso possibilita uma conexão elétrica ou magnética simples entre a disposição de sensor de percurso 15 e a unidade de controle e regulagem 5. A disposição de sensor de percurso 15 é coberta, por exemplo, pelo alojamento de unidade de controle 11.
[00036] Adicionalmente, uma disposição de sensor de pressão (não ilustrada) é disposta no alojamento 10. A disposição de sensor de pressão inclui, por exemplo, pelo menos um sensor de pressão para detectar uma pressão da primeira disposição de cilindro e pistão 3 e um sensor de pressão para detectar uma pressão do dispositivo de suprimento de pressão 6. Sensores de pressão adicionais para detecção das pressões nos circuitos de frenagem dos circuitos de freio de roda estão opcionalmente presentes. Os sensores de pressão são vantajosamente dispostos em paralelo entre as válvulas 41, 42, 43 da disposição de válvula 4. Adicionalmente, a disposição de sensor de pressão é vantajosamente coberta pelo alojamento de unidade de controle 11.
[00037] Adicionalmente, a unidade de acionamento de freio 1 também inclui uma disposição de sensor de percurso (por exemplo, um sensor de percurso ou de posição ou de ângulo, não ilustrado) para detectar uma posição do motor elétrico 7 ou do pistão da segunda disposição de cilindro e pistão 12. Por exemplo, um sensor de posição de rotor servindo para detectar a posição de rotor do motor elétrico 7 é fornecido. Essa disposição de sensor de percurso também é integrada em todo ou em parte ao alojamento 10 e é disposta na face lateral 21 do alojamento 10. A disposição de sensor de percurso é vantajosamente coberta pelo alojamento da unidade de controle 11.
[00038] Os sinais de saída da disposição de sensor de pressão do dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio 15 e do sensor de posição de rotor são supridos para a unidade de controle e regulagem 5.
[00039] O alojamento 10 possui uma placa de adaptador (não ilustrada) para a fixação mecânica ao anteparo, no exemplo, na face lateral 22 do alojamento 10 no lado de haste de impulsão. A primeira disposição de cilindro e pistão 3 se estendendo na direção de percurso X dentro do alojamento 10 é, portanto, disposta de forma ortogonal ou quase ortogonal ao anteparo do veículo no estado instalado da unidade de acionamento de freio 1.
[00040] No exemplo, uma parte da disposição de cilindro e pistão 12 do dispositivo de suprimento de pressão 6 se projeta a partir do alojamento 10 e é coberta pelo alojamento de unidade de controle 11, onde uma redução adicional no espaço de instalação é alcançada. Alternativamente, a disposição de cilindro e pistão 12 também pode se estender através do alojamento de unidade de controle 11.
[00041] As conexões hidráulicas 14 da unidade de acionamento de freio 1, por exemplo, para as conexões dos freios de roda, são dispostas na face lateral 20 do alojamento onde o motor elétrico 7 também é disposto. Nessa posição, portanto, as conexões hidráulicas 14 não levam a qualquer exigência de espaço de instalação significativamente maior da unidade de acionamento de freio na direção Y.
[00042] A unidade de controle e regulagem eletrônica 5 com seu alojamento de unidade de controle 11 é disposta na face lateral 21 do alojamento 10. No exemplo, o alojamento de unidade de controle 11 se estende além da face lateral 21 na direção X.
[00043] Um ou mais elementos de conexão elétrica 17, são dispos- tos, por exemplo, por moldagem por injeção, na unidade de controle e regulagem 5 ou no alojamento 11 da mesma. No exemplo, os elementos de conexão estão na forma de encaixes 17, 18 para o recebimento de elementos plug-in correspondentes. Os elementos de conexão elétrica 17, 18 são dispostos no exemplo na região do alojamento de uni-dade de controle 11 se estendendo além da face lateral 21. O conector elétrico 17 serve, por exemplo, para conectar uma conexão de dados ou barramento para a transmissão de sinal para outra unidade de controle ou para conectar a um barramento CAN. O elemento de conexão 18 é adequado, por exemplo, para suprir corrente elétrica para a unidade de controle e regulagem 5.
[00044] No exemplo, os elementos de conexão 17, 18 devem ser conectados ao alojamento projetado correspondentemente 11 do dispositivo de controle 5 na frente do alojamento 10 (na direção de percurso X). A direção de plug-in dos elementos de conexão 17, 18 é alinhada em uma direção paralela ao eixo geométrico do motor elétrico 33 (direção Y). Os elementos de conexão 17, 18 são, portanto, dispostos ao lado da face lateral 23 e abaixo do reservatório de fluido de freio 8, e a direção de plug-in é paralela à face lateral 23 (voltada para o espectador na figura 2).
[00045] A unidade de acionamento de freio 1 inclui vantajosamente um simulador de sensação de pedal de freio 16 que comunica uma sensação de pedal de freio agradável ao motorista de veículo no modo brake-by-wire. O simulador de sensação de pedal de freio 16 se estende em todo ou em parte dentro do alojamento 10. Alternativamente, o simulador de sensação de pedal de freio pode ser configurado como um módulo independente que pode ser fixado ao alojamento 10. No exemplo, o eixo geométrico longitudinal 32 do simulador de sensação de pedal de freio 16 é disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 31 da segunda disposição de cilin- dro e pistão 12 e em paralelo ao eixo geométrico longitudinal 30 da primeira disposição de cilindro e pistão 3.
[00046] O simulador de sensação de pedal de freio 16 é implementado de forma vantajosa hidraulicamente com pelo menos um pistão simulador guiado de forma deslocável em um cilindro. Por exemplo, o simulador de sensação de pedal de freio 16 inclui pelo menos um pistão de simulador, uma câmara de simulador hidráulico que é conectada ou conectável a uma câmara de pressão da primeira disposição de cilindro e pistão 3, e um elemento elástico (por exemplo, uma mola).
[00047] O efeito do simulador de sensação de pedal de freio 16 pode ser vantajosamente ligado e desligado por meio de uma válvula de liberação de simulação.
[00048] Como um resultado da disposição ilustrativa da disposição de cilindro e pistão 3, o dispositivo de suprimento de pressão 6, a disposição de válvula 4, a unidade de controle e regulagem 5, as conexões hidráulicas 14 e os elementos de conexão elétrica 17, 18, a extensão máxima do alojamento 10 na direção de percurso (direção X) é determinada substancialmente pelo comprimento mínimo da disposição de cilindro e pistão 3.
[00049] Uma segunda modalidade ilustrativa de uma unidade de acionamento de freio de acordo com a invenção é representada esquematicamente nas figuras 3 e 4. A segunda modalidade ilustrativa corresponde de forma ampla à primeira modalidade ilustrativa. Dessa forma, o módulo de acionamento de freio 1' inclui uma primeira disposição de cilindro e pistão 3, por exemplo, um cilindro principal, acioná- vel por uma haste de impulsão 2, uma disposição de válvula 4 com-preendendo uma pluralidade de válvulas 41, 42, 43, um dispositivo de suprimento de pressão eletricamente controlável 6 com uma segunda disposição de cilindro e pistão 12, um motor elétrico 7 com um mecanismo de engrenagem de rotação e translação 9, uma unidade de con- trole e regulagem eletrônica 5, um simulador de sensação de pedal de freio 16 e um reservatório de meio de pressão 8. A disposição de cilindro e pistão 3, a disposição de válvula 4 e o dispositivo de suprimento de pressão 6 são dispostos totalmente ou pelo menos parcialmente dentro de um alojamento comum único 10. O eixo geométrico 33 do motor elétrico 7 do dispositivo de suprimento de pressão 6 é disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 30 da primeira disposição de cilindro e pistão 3.
[00050] A orientação ou disposição relativa da primeira disposição de cilindro e pistão 3, disposição de válvula 4, dispositivo de suprimento de pressão 6 (segunda disposição de cilindro e pistão 12 e motor elétrico 7), unidade de controle e regulagem eletrônica 5, simulador de sensação de pedal de freio 16, conexões hidráulicas 14, dispositivo de detecção de percurso de acionamento de freio 15 e reservatório de meio de pressão 8 da segunda modalidade ilustrativa também correspondem substancialmente à disposição e orientação de acordo com a primeira modalidade ilustrativa. Por exemplo, o motor elétrico 7 é disposto na face lateral 20 do alojamento 10 e a unidade de controle e regulagem 5 na face lateral oposta 21.
[00051] No exemplo, no desvio da primeira modalidade ilustrativa, o alojamento de unidade de controle 11 se estende além da face lateral 21 na direção X e na direção Z. Os elementos de conexão elétrica 17 e 18' são dispostos, por exemplo, de forma moldada por injeção, na unidade de controle e regulagem 5 ou em seu alojamento 11. A disposição do elemento de conexão elétrica 17, que serve, por exemplo, para conectar uma conexão de dados ou barramento para transmissão de sinal a outra unidade de controle ou para conexão a um barramento CAN, corresponde à disposição como na primeira modalidade ilustrativa. O elemento de conexão moldado por injeção 18', que é adequado para suprir corrente elétrica para a unidade de controle e regulagem 5, é disposto no exemplo na região do alojamento de unidade de controle 11 projetando além da face lateral 21 na direção Z e é disposto ou corre entre o reservatório de meio de pressão 8 e o alojamento 10 (na direção do espectador na figura 4, em paralelo ao eixo geométrico de motor elétrico 33). A direção de plug-in do elemento de conexão 18' é guiada na direção paralela ao eixo geométrico de motor elétrico 33 (direção Y). O elemento de conexão 18' é, portanto, disposto entre a face lateral 24 e o recipiente de fluido de freio 8, e a direção de plug-in é paralela à face lateral 24.
[00052] Para permitir que o elemento de conexão 18' atravesse, no exemplo um recesso no alojamento 10 e um recesso no reservatório de meio de pressão 8 estão presentes.
[00053] A extensão bidimensional da unidade de controle e regula- gem 5 ou de seu alojamento 11 é de alguma forma maior no exemplo do que a face lateral correspondente 21 do alojamento 10, de modo que na figura 4, o alojamento de unidade de controle 11 disposto atrás do alojamento 10 possa ser observado em uma vista fantasma na região do recesso no alojamento 10, entre o alojamento 10 e o reservatório de meio de pressão 8 e na frente do alojamento 10.
[00054] De acordo com uma modalidade ilustrativa que não é ilustrada, o elemento de conexão para o suprimento de corrente elétrica, moldado por injeção na unidade de controle e regulagem 5 ou seu alojamento 11, é disposto ou se projeta através do alojamento 10 ou através do reservatório de meio de pressão 8 em paralelo ao eixo geométrico de motor elétrico 33. Para permitir que a conexão plug-in atraves-se, um recesso é fornecido no alojamento 10 ou no reservatório 8.

Claims (19)

1. Unidade de acionamento de freio (1, 1') para um sistema de frenagem de veículo a motor do tipo brake-by-wire, compreendendoum alojamento (10);uma primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3) possuindo um pistão de acionamento que é guiado de forma deslocá- vel no alojamento (10) e delimita uma câmara de pressão hidráulica à qual freios de roda do veículo a motor podem ser conectados, o pistão de acionamento sendo acionável por meio de uma haste de impulsão (2) que transmite forças de acionamento;um dispositivo de suprimento de pressão eletricamente controlável (6) que está na forma de uma segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12), o pistão da qual pode ser deslocado por um motor elétrico (7) por meio de um mecanismo de engrenagem de rotação e translação (9); euma disposição de válvula (4) compreendendo um número de válvulas (41, 42, 43) para configurar pressões de freio de roda individual e para desconectar ou conectar os freios de roda da/para a primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3) ou do/para o dispositivo de suprimento de pressão (6);caracterizada pelo fato de que a disposição de válvula (4) e o dispositivo de suprimento de pressão (6) são dispostos pelo menos parcialmente dentro do alojamento (10), o eixo geométrico do motor elétrico (7) do dispositivo de suprimento de pressão (6) sendo disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (30) da primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3), e sendo que a disposição de válvula (4) é disposta em uma segunda face lateral (21) do alojamento (10) oposta ao motor elétrico (7).
2. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o eixo geométrico longi tudinal (31) da segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12) do dispositivo de suprimento de pressão (6) é disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (30) da primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3).
3. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um simulador de sensação de pedal de freio (16) é disposto pelo menos parcialmente no alojamento (10), o eixo geométrico longitudinal (32) do simulador de sensação de pedal de freio (16) sendo disposto substancialmente de forma perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (31) da segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12).
4. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o motor elétrico (7) e conexões hidráulicas (14) da unidade de acionamento de freio (1, 1’), em particular para conectar os freios de roda, são dispostos na mesma face lateral (20) do alojamento (10).
5. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que um dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio (15) é integrado pelo menos parcialmente no alojamento (10), o dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio (15) sendo formado, em particular, por um sensor de percurso que detecta o percurso do pistão de acionamento.
6. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que um sensor de pressão que detecta a pressão da primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3), e um sensor de pressão adicional que detecta a pressão do dispositivo de suprimento de pressão (6), são integrados pelo menos parcialmente no alojamento (10).
7. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o motor elétrico (7) é fixado, em particular diretamente, a uma primeira face lateral (20) do alojamento (10), o eixo geométrico do motor elétrico (7) sendo disposto substancialmente de forma perpendicular à primeira face lateral (20) e, em particular, o tamanho da primeira face lateral (20) sendo implementado de tal forma que o motor elétrico (7) pode ser vedado ao alojamento (10).
8. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que um reservatório de meio de pressão (8) sob pressão atmosférica é disposto diretamente em uma quarta face lateral (24) do alojamento (10), ou sendo que uma conexão hidráulica para um reservatório de meio de pressão (8) sob pressão atmosférica é disposto em uma quarta face lateral (24) do alojamento (10).
9. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a quarte face lateral (24) do alojamento (10) é disposta de forma perpendicular à face lateral (20) do alojamento (10), ao qual o motor elétrico (7) é fixado, e é disposta de forma perpendicular à face lateral (22) do alojamento (10) no lado de haste de impulsão.
10. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que uma unidade de controle e regulagem eletrônica (5) possuindo um alojamento de unidade de controle (11) é disposta em uma segunda face lateral (21) do alojamento (10) oposta ao motor elétrico (7), o alojamento de unidade de controle (11) se estendendo além da segunda face lateral (21) em pelo menos uma direção e, em particular, o alojamento de unidade de controle (11) cobrindo pelo menos uma parte da disposição de válvula (4) e/ou do dispositivo de detecção de percurso de acionamento de pedal de freio (15) e/ou dos sensores de pressão.
11. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de conexão elétrica (17, 18) é disposto, em particular moldado por injeção, no alojamento de unidade de controle (11), o elemento de conexão elétrica (17, 18) se estendendo, em particular em paralelo ao eixo geométrico do motor elétrico (7), de forma adjacente a uma terceira face lateral (23) do alojamento (10) oposta à haste de impulsão (2).
12. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que um elemento de conexão elétrica (18'), em particular para suprir energia elétrica para a unidade de controle e regulagem eletrônica (5), é disposto, em particular moldado por injeção, no alojamento de unidade de controle (11) e se estende através do alojamento (10) ou entre o alojamento (10) e o reservatório de meio de pressão (8) ou através do reservatório de meio de pressão (8), o elemento de conexão elétrica (18') sendo alinhado, em particular, em paralelo ao eixo geométrico do motor elétrico (7).
13. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12) do dispositivo de suprimento de pressão (6) se projeta pelo menos parcialmente a partir do alojamento (10), a segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12) em particular sendo coberta pelo alojamento da unidade de controle (11) ou se estendendo através do alojamento de unidade de controle (11).
14. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o alojamento (10) inclui, em sua face lateral (22) no lado de haste de impulsão, um elemento de fixação, em particular uma placa de fixação, por meio do qual o alojamento (10) pode ser fixado mecanica- mente a um anteparo do veículo a motor.
15. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o simulador de sensação de pedal de freio (16) é implementado hidraulicamente e inclui uma terceira disposição de cilindro e pistão hidráulico possuindo pelo menos um pistão simulador.
16. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o eixo geométrico longitudinal (32) do simulador de sensação de pedal de freio (16) é disposto substancialmente em paralelo ao eixo geométrico longitudinal (30) da primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3).
17. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o simulador de sensação de pedal de freio (16) é disposto substancialmente em paralelo, radialmente espaçado à primeira disposição de cilindro e pistão hidráulico (3).
18. Unidade de acionamento de freio (1, 1’), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que os eixos geométricos (33, 31) do motor elétrico (7) e da segunda disposição de cilindro e pistão hidráulico (12) são dispostos em alinhamento.
19. Sistema de frenagem para veículos a motor que, em um modo de brake-by-wire, pode ser ativado tanto pelo motorista do veículo, quanto independentemente do motorista do veículo, caracterizado pelo fato de que é preferivelmente operado no modo de brake-by- wire e pode ser operado em pelo menos um modo de fall-back, no qual apenas a operação pelo motorista do veículo é possível, sistema de frenagem este que possui uma unidade de acionamento de freio (1, 1’), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 18, e um pedal de freio para acionar a unidade de acionamento de freio (1, 1’).
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