DE102004012260B3 - Hydraulic braking force production system for road vehicle has main braking cylinder connected to brake pedal and includes primary and secondary pistons - Google Patents

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    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors

Abstract

The hydraulic braking system (10) for a road vehicle has a brake pedal (26) connected to a brake force generator (12). Hydraulic circuits are connected to an ABS (Antilock Braking System) system (20) and the wheel brakes (16). A cruise control system (22) is connected to an ECU (Electronic Control Unit) (18) to ensure that the vehicle remains at a given speed even when descending a steep hill. The system includes a main braking cylinder (14) and includes primary (64) and secondary (106) pistons. The system includes a pedal counterforce simulation cylinder (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskrafterzeuger für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a braking force generator for a hydraulic Vehicle brake system according to the preamble of claim 1.

Bei den heute üblichen Bremssystemen wird der zur Beaufschlagung der Radbremse am Fahrzeug notwendige hydraulische Bremsdruck überwiegend mittels eines Hauptbremszylinders erzeugt. Hierzu ist die Einleitung einer Betätigungskraft auf den genannten Hauptbremszylinder notwendig, welche in Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals durch den Fahrzeugführer erzeugt wird. Zur Verbesserung des Betätigungskomforts wird üblicherweise die eigentliche Bremspedalkraft mittels eines Bremskraftverstärkers um einen vorbestimmten Prozentsatz angehoben, so dass die notwendigen Bremspedalbetätigungskräfte für eine gewünschte Fahrzeugverzögerung derart klein gehalten werden können, dass es jedem Fahrer ohne Anstrengung möglich ist, das Fahrzeug adäquat abzubremsen. Ein derartiges Bremssystem mit Bremskraftverstärker ist beispielsweise aus der DE 44 05 092 C1 bekannt.In today's conventional brake systems necessary for applying the wheel brake on the vehicle hydraulic brake pressure is generated mainly by means of a master cylinder. For this purpose, the initiation of an actuating force on the said master cylinder is necessary, which is generated in response to actuation of the brake pedal by the driver. To improve the operating comfort usually the actual brake pedal force is raised by a brake booster by a predetermined percentage, so that the necessary brake pedal operating forces for a desired vehicle deceleration can be kept so small that it is possible for each driver without effort to decelerate the vehicle adequately. Such a brake system with brake booster is for example from the DE 44 05 092 C1 known.

Nachteilig wirkt sich bei diesen Bremssystemen aus, dass der Fahrer durch seine Betätigungsaktion am Bremspedal in jedem Fall den hydraulischen Druck an den Radbremsen beeinflusst. Solange dies die Bremssituation unterstützt, ist dies unproblematisch. Sobald der Fahrer aber bezogen auf die tatsächliche Bremssituation falsch reagiert, indem er beispielsweise zu viel oder zu wenig Bremsdruck einsteuert, kann das Bremsverhalten, insbesondere der Bremsweg sowie die Spurtreue, des Fahrzeugs verschlechtert werden, was im schlimmsten Fall zu einem Unfall führen kann.adversely affects in these braking systems that the driver through his activated action on the brake pedal in any case the hydraulic pressure at the wheel brakes affected. As long as this supports the braking situation is this is not a problem. Once the driver but based on the actual Brake situation reacts incorrectly, for example, by too much or too little brake pressure einsteuert, the braking behavior, in particular the braking distance as well as the directional stability of the vehicle are deteriorated, which in the worst case can lead to an accident.

Moderne Fahrzeugregelsysteme (ABS, ESP, TC etc.) sind heutzutage in der Lage die optimale, notwendige Bremsleistung in den physikalische Grenzen anhand des momentanen Fahrzustands des Fahrzeugs zu ermitteln und somit eine Bremsung zu optimieren. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass der oben genannte direkte Einfluss des Fahrers auf den Bremsdruck verhindert wird. Ferner wird es inzwischen auch als unkomfortabel angesehen, dass der Fahrer am Bremspedal die Wirkung des Fahrzeugregelsystems spürt, wie beispielsweise bei Aktivierung des ABS ein wiederholtes Rütteln am Bremspedal.modern Vehicle control systems (ABS, ESP, TC, etc.) are nowadays in the Location the optimal, necessary braking performance in the physical limits based on the current driving condition of the vehicle to determine and thus to optimize a braking. The prerequisite for this, however, is that the above-mentioned direct influence of the driver on the brake pressure is prevented. Furthermore, it is now also considered uncomfortable viewed that the driver on the brake pedal the effect of the vehicle control system feels such as when activating the ABS a repeated shaking on Brake pedal.

Um diesen mit Fahrzeugregelsystemen verbundenen Anforderungen Rechnung zu tragen, wird bei modernen Bremssystemen bereits das Bremspedal von der Bremskrafterzeugung entkoppelt, wobei dann die Bremspedalbetätigung nur noch zur Ermittlung des Verzögerungswunsches des Fahrers dient. Die eigentliche Bremskrafterzeugung, beispielsweise zur Betätigung des Hauptbremszylinders, erfolgt dann durch einen separaten Bremskrafterzeuger und zwar nur noch basierend auf Steuerungsdaten eines elektronischen Steuergeräts. Hierdurch kann vorab überprüft werden, ob beispielsweise die gewünschte Fahrzeugverzögerung nicht die, durch die Fahrzeugregelsysteme (ABS, ESP, TC etc.) ermittelten, momentan gültigen physikalischen Grenzen hinsichtlich Bremsweg und Spurtreue überschreiten würde. Gleichzeitig kann natürlich auch eine vom Fahrer zu gering eingesteuerte Verzögerung zur Minimierung des Anhalteweges in Notsituationen vom Steuergerät durch Einsteuerung eines höheren Bremsdrucks ausgeglichen werden. Ein derartiges System ist beispielsweise in dem gattungsbildenden Stand der Technik gemäß der EP 1 070 006 B1 beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Bremssysteme verhältnismäßig kostenintensiv in der Herstellung sind und einen erheblichen gerätetechnischen Aufwand erfordern, um auch dann einen zuverlässigen Bremsbetrieb gewährleisten zu können, wenn die Mittel zu Bremskrafterzeugung einmal ausfallen sollten. Ein weiterer Nachteil liegt bei derartigen Systemen darin, dass sie in einem Notbetriebsfall, in dem die Bremskrafterzeugung ausfällt, einen verhältnismäßig großen Leerweg aufweisen, bis das Bremssystem aufgrund einer dann eintretenden direkten mechanischen Kopplung zwischen Bremspedal und Primärkolben überhaupt eine Bremswirkung zeigt.In order to take into account these requirements associated with vehicle control systems, in modern brake systems, the brake pedal is already decoupled from the braking force generation, in which case the brake pedal actuation only serves to determine the driver's desired deceleration. The actual braking force generation, for example for actuation of the master brake cylinder, then takes place by a separate braking force generator and indeed only based on control data of an electronic control unit. In this way, it can be checked in advance whether, for example, the desired vehicle deceleration would not exceed the, currently valid physical limits with respect to braking distance and directional stability determined by the vehicle control systems (ABS, ESP, TC, etc.). At the same time, of course, a delay that has been set too low by the driver to minimize the stopping distance in emergency situations can be compensated by the control unit by controlling a higher brake pressure. Such a system is, for example, in the generic state of the art according to the EP 1 070 006 B1 described. However, it has been shown that such brake systems are relatively expensive to manufacture and require a considerable technical equipment effort to ensure reliable braking operation even if the means for braking power generation should fail once. A further disadvantage of such systems is that they have a relatively large free travel in an emergency operation, in which the braking power generation fails, until the brake system shows a braking effect due to a then occurring direct mechanical coupling between the brake pedal and primary piston.

Aus dem Dokument DE 100 28 092 A1 ist eine Fahrzeugzeugbremsanlage bekannt, bei der eine Fremd-Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, die in die beiden über Primärkolben und Sekundärkolben angesteuerten Bremskreisläufe unterstützend eingreift. Ferner ist eine Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung vorgesehen, die wahlweise mit dem Krafteingangsglied hydromechanisch gekoppelt oder von diesem entkoppelt werden kann.From the document DE 100 28 092 A1 is a vehicle tool brake system is known in which a third-party actuator is provided which engages supportive in the two via primary piston and secondary piston driven brake circuits. Furthermore, a pedal counter-force simulation device is provided, which can optionally be hydromechanically coupled to or decoupled from the force input member.

Aus dem Dokument DE 198 33 084 C1 ist darüber hinaus eine Ventilanordnung bekannt, die eine wahlweise Kopplung einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung mit einem Flüssigkeitsreservoir ermöglicht.From the document DE 198 33 084 C1 In addition, a valve arrangement is known, which allows an optional coupling of a pedal counter-force simulation device with a liquid reservoir.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremskrafterzeuger der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, welcher bei verhältnismäßig einfachem und kostengünstigem Aufbau eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und auch bei Ausfall einzelner Komponenten schnell anspricht.It The object of the present invention is a braking force generator to provide the type described, which is relatively simple and inexpensive Build a high reliability has and responds quickly even if individual components fail.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremskrafterzeuger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed by a braking force generator with the characteristics of Claim 1 solved.

Durch diese Anordnung ist es möglich, in der ersten Schaltstellung das Bremspedal von dem Primärkolben völlig zu entkoppeln und die dem Fahrer bei einer Bremspedalbetätigung vertraute Pedalgegenkraft über die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung zu erzeugen, wobei die eigentliche Bremsung durch eine von der Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung erzeugte Betätigungskraft ausgelöst wird. In der zweiten Schaltstellung hingegen ist der mit dem Krafteingangsglied zusammenwirkende Teil des Hydrauliksystems zumindest in einem vorgegebenen Druckbereich im Wesentlichen starr und überträgt in diesem Druckbereich jede Bewegung des Krafteingangsglieds weitgehend dämpfungsfrei auf den Primärkolben. Dabei wird die Inkompressibilität des verwendeten Hydraulikfluids ausgenützt. Durch den Einsatz eines Hydrauliksystems zur Kopplung und Entkopplung von Krafteingangsglied und Primärkolben lassen sich die Nachteile von bislang verwendeten mechanischen Systemen, insbesondere die zu überwindenden Leerwege zur direkten Kopplung von Krafteingangsglied und Primärkolben, beseitigen.By this arrangement makes it possible in the first switching position, the brake pedal of the primary piston completely to decouple and who trusted the driver in a brake pedal operation Pedal drag over to produce the pedal counterforce simulation device, wherein the actual braking by one of the operating force generating means generated operating force triggered becomes. In the second switching position, however, is the with the force input element cooperating part of the hydraulic system at least in a predetermined Pressure range substantially rigid and transmits each in this pressure range Movement of the force input member largely attenuation-free on the primary piston. This is the incompressibility used of the hydraulic fluid used. By using a Hydraulic system for coupling and decoupling of force input element and primary pistons the disadvantages of mechanical systems used so far, especially the ones to be overcome Empty paths for direct coupling of force input element and primary piston, eliminate.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Krafteingangsglied oder einer mit diesem kraftübertragend gekoppelten Komponente und dem Primärkolben oder einer mit diesem kraftübertragend gekoppelten Komponente eine volumenveränderbare Hydraulikkammer eingeschlossen ist, die über eine mit der Schaltventilanordnung versehene Hydraulikleitung mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung hydraulisch koppelbar ist, wobei die Schaltventilanordnung in einem Normalbetriebsfall die erste Schaltstellung annimmt und die Hydraulikkammer mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung fluidisch koppelt und wobei die Schaltventilanordnung in einem Notbetriebsfall die zweite Schaltstellung annimmt und eine Fluidströmung aus der Hydraulikammer zumindest in einem vorbestimmten Druckbereich blockiert. Während in der ersten Schaltstellung bei einer Bremspedalbetätigung Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer zu der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung gefördert wird, wirkt in der zweiten Schaltstellung das in der Hydraulikkammer eingeschlossene Hydraulikfluidvolumen als starre Flüssigkeitssäule und überträgt jede Bewegung des Krafteingangsglieds auf den Primärkolben. Diese hydromechanische Kopplung wirkt solange verlustfrei, solange der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer innerhalb des vorbestimmten Druckbereichs liegt. Übersteigt der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer den vorgegebenen Druckbereich, so geht ein Teil der von dem Fahrer verrichteten Pedalbetätigungsarbeit verloren, wie im Folgenden näher erläutert werden wird. Erfindungsgemäß kann durch die hydromechanische Kopplung innerhalb des vorbestimmten Druckbereichs in einem Notbetriebsfall eine Mindestbremswirkung sofort erzielt werden, das heißt ohne vorherige bremswirkungslose Überwindung eines Leerspiels. Dadurch kann beispielsweise die in Deutschland vorgegebene gesetzliche Mindestverzögerung von 0,3g in einem Notbetriebsfall problemlos realisiert werden. Als Notbetriebsfall sind solche Situationen anzusehen, bei denen aufgrund eines Defekts in der Fahrzeugelektronik oder am Bremskrafterzeuger oder an einem Sensor keine ordnungsgemäße Bremskrafterzeugung erfolgt und die Pedalbetätigung – möglichst verlustfrei – unmittelbar zur Primärkolbenverlagerung genutzt werden muss.A Development of the invention provides that between the force input element or one with this force transmitting coupled component and the primary piston or a force-transmitting with this coupled component includes a variable volume hydraulic chamber is that over a provided with the switching valve assembly hydraulic line with the pedal backlash simulator hydraulically coupled, wherein the switching valve arrangement in a Normal operating case assumes the first switching position and the hydraulic chamber fluidly coupled to the pedal counter force simulation device and wherein the switching valve arrangement in an emergency operation, the second Switching position assumes and a fluid flow from the hydraulic chamber blocked at least in a predetermined pressure range. While in the first shift position at a brake pedal actuation hydraulic fluid from the Hydraulic chamber is promoted to the pedal counter-force simulation device, acts in the second switching position enclosed in the hydraulic chamber Hydraulic fluid volume as a rigid liquid column and transmits any movement of the force input element on the primary piston. This hydromechanical coupling acts as long as loss-free, as long as the hydraulic pressure in the hydraulic chamber within the predetermined pressure range lies. exceeds the hydraulic pressure in the hydraulic chamber the predetermined pressure range, so goes a part of the driver's pedaling work lost, as in the following closer explained will be. According to the invention can the hydromechanical coupling within the predetermined pressure range In a emergency operation, a minimum braking effect can be achieved immediately, this means without previous bremswirkungslose overcoming a vacancy. Thus, for example, the prescribed in Germany statutory minimum delay of 0.3g can be easily realized in an emergency operation. Emergency situations are those situations in which due to a defect in the vehicle electronics or the braking force generator or on a sensor no proper braking force generation takes place and the pedal operation - if possible lossless - immediate to the primary piston displacement must be used.

Um sicherzustellen, dass in dem Notbetriebsfall ein Ausströmen von Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer verhindert wird, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Schaltventilanordnung in die zweite Schaltstellung vorgespannt ist, in der sie eine Fluidströmung aus der Hydraulikammer zumindest in dem vorbestimmten Druckbereich blockiert, und dass die Schaltventilanordnung unter aktiver Ansteuerung in die erste Schaltstellung überführbar ist. Dadurch ist gewährleistet, dass nur bei ordnungsgemäßem Betrieb der Fahrzeugelektronik eine Entkopplung von Bremspedal und Primärkolben erfolgt.Around ensure that in case of emergency an outflow of Hydraulic fluid is prevented from the hydraulic chamber, sees one Further development of the invention, that the switching valve arrangement biased into the second switching position, in which it is a fluid flow the hydraulic chamber blocks at least in the predetermined pressure range, and that the switching valve arrangement under active control in the first switching position can be transferred. This ensures that that only with proper operation the vehicle electronics decoupling of the brake pedal and primary piston takes place.

Erfindungsgemäß kann in der Hydraulikleitung zwischen der Hydraulikkammer und der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung, vorzugsweise zwischen der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung und der Schaltventilanordnung, eine Drosseleinrichtung vorgesehen sein. Diese sorgt für ein Hystereseverhalten der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung.According to the invention, in the hydraulic line between the hydraulic chamber and the counterforce force simulation device, preferably between the counter pedal force simulation device and the switching valve assembly, a throttle device is provided be. This ensures a hysteresis behavior of the pedal reaction force simulation device.

Ferner kann bei einer Weiterbildung der Erfindung die Hydraulikkammer über die Hydraulikleitung vermittels einer in einem Leitungszweig angeordneten, ansteuerbaren Trennventilanordnung mit einem im Wesentlichen drucklosen Hydraulikfluid-Reservoir fluidisch verbindbar sein. In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass die Trennventilanordnung in eine Passivstellung vorgespannt ist, in der sie eine Fluidströmung zu dem Hydraulikfluid-Reservoir zulässt, und unter An steuerung in eine Aktivstellung überführbar ist, in der sie die Hydraulikleitung von dem Hydraulikfluid-Reservoir trennt. Im Betrieb kann dann die Trennventilanordnung zu Beginn einer Bremspedalbetätigung aus ihrer Passivstellung in ihre Aktivstellung geschaltet und nach Beendigung der Bremspedalbetätigung aus ihrer Aktivstellung in ihre Passivstellung geschaltet werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass nur dann, wenn sich die Trennventilanordnung in ihrer Aktivstellung befindet, auch tatsächlich eine Kopplung von Bremspedal und Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung erfolgt, wohingegen in jedem anderen Fall, insbesondere in Notbetriebssituationen, in denen keine Ansteuerung der Trennventilanordnung erfolgt, eine Bremspedalbetätigung entkoppelt von der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung erfolgt und lediglich zu einer Förderung von Hydraulikfluid in das Reservoir führen kann, wie im Folgenden noch näher mit Bezug auf die Anbringung eines Überdruckventils erläutert werden wird.Further, in a further development of the invention, the hydraulic chamber via the hydraulic line by means of a arranged in a line branch, controllable isolation valve arrangement with a substantially pressureless hydraulic fluid reservoir can be fluidly connected. In this context, it may further be provided that the isolation valve assembly is biased into a passive position in which it allows fluid flow to the hydraulic fluid reservoir, and under control to an active position is transferred, in which it separates the hydraulic line from the hydraulic fluid reservoir , In operation, the isolation valve assembly can then be switched from its passive position to its active position at the beginning of a brake pedal operation and switched from its active position to its passive position after completion of the brake pedal operation. This can ensure that only when the isolation valve assembly is in its active position, actually a coupling of the brake pedal and pedal counter-force simulation device takes place, whereas in any other case, especially in emergency operating situations in which no control of the isolation valve assembly, a brake pedal operation entkop Pelt is performed by the pedal counter-force simulation device and can only lead to a promotion of hydraulic fluid in the reservoir, as will be explained in more detail below with respect to the attachment of a pressure relief valve.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Trennventilanordnung in dem Leitungszweig eine Drosseleinrichtung vorgeschaltet sein. Dies verhindert eine unerwünschte Entleerung des Hydrauliksystems.According to one Development of the invention, the isolation valve assembly in the Line branch upstream of a throttle device. This prevents an undesirable Draining the hydraulic system.

Wie vorstehend bereits angedeutet, kann in einer Ausführungsvariante der Erfindung ferner vorgesehen sein, dass der Schaltventilanordnung ein Druckbegrenzungsventil zugeordnet ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass in einem Normalbetriebsfall die Schaltventilanordnung die Hydraulikkammer mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung unter Umgehung des Druckbegrenzungsventils fluidisch koppelt und dass in einem Notbetriebsfall die Schaltventilanordnung die Hydraulikkammer solange verschließt, bis der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer einen durch das Druckbegrenzungsventil vorgegebenen Druckschwellenwert übersteigt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den vorstehend mehrfach angesprochenen vorbestimmten Druckbereich vorzugeben. Das Druckbegrenzungsventil öffnet erst dann, wenn der durch die Gestaltung des Druckbegrenzungsventils vorgegebene Druckschwellenwert überschritten wird. Solange der Hydraulikdruck innerhalb der Hydraulikkammer unterhalb dieses Druckschwellenwerts liegt, sind der Primärkolben und das Krafteingangsglied verlustfrei hydromechanisch gekoppelt. Dadurch werden Bewegungen des Krafteingangsglieds durch die eingeschlossene Flüssigkeitssäule innerhalb der Hydraulikkammer unmittelbar auf den Primärkolben übertragen. Aufgrund des dem Primärkolben von dem Hauptbremszylinder entgegenwirkenden Gegendrucks kommt es jedoch bei einer Pedalbetätigung im Notbetriebsfall zu einem signifikanten Druckanstieg, der schließlich auch zu Druckwerten innerhalb der Hydraulikkammer führen kann, die über dem Druckschwellenwert des Druckbegren zungsventils liegen. In diesem Fall öffnet das Druckbegrenzungsventil, so dass eine Hydraulikfluidströmung aus der Hydraulikkammer zu dem Reservoir hin erfolgen kann. Dadurch kann es – wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird – zu einer Überwindung von Leerspielen innerhalb des Steuerventils kommen, so dass schließlich eine direkte mechanische Kopplung von Primärkolben und Krafteingangsglied erreicht wird. Es sei jedoch nochmals darauf hingewiesen, dass in jedem Fall auch eine hydromechanische Kopplung zwischen Krafteingangsglied und Primärkolben im Rahmen des vorgegebenen Druckbereichs bestehen bleibt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Druckschwellenwert in einem Bereich von 10bar bis 70bar, beispielsweise bei 30bar liegt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die vorstehend bereits angesprochene gesetzliche Mindestverzögerung von 0,3g aufgrund der hydromechanischen Kopplung von Krafteingangsglied und Primärkolben unmittelbar ohne Verzögerung, das heißt ohne vorheriges Überwinden eines Leerspiels erreicht werden kann.As already indicated, can in one embodiment the invention further be provided that the switching valve arrangement a pressure relief valve is associated, arranged such and is configured such that in a normal operating case, the switching valve arrangement the hydraulic chamber with the pedal counter-force simulation device bypassing the fluid pressure relief valve fluidically coupled and that in one Emergency operation, the switching valve assembly, the hydraulic chamber as long closes, until the hydraulic pressure in the hydraulic chamber through the pressure relief valve exceeds given pressure threshold. By this measure is it possible the predetermine the above-mentioned multiple predetermined pressure range. The pressure relief valve opens only then, if by the design of the pressure relief valve preset pressure threshold exceeded becomes. As long as the hydraulic pressure within the hydraulic chamber below This pressure threshold is the primary piston and the force input element lossless hydromechanically coupled. This will make movements of the force input member through the enclosed liquid column within the hydraulic chamber transferred directly to the primary piston. Because of the primary piston it comes from the master cylinder counteracting back pressure but with a pedal operation in case of emergency to a significant increase in pressure, which eventually can lead to pressures within the hydraulic chamber that exceed the Pressure threshold of Druckbegren tion valve are. In this Case opens the pressure relief valve, so that a hydraulic fluid flow out of the Hydraulic chamber can be done to the reservoir out. This can it - like in the following even closer explained will become - too an overcoming come from empty games inside the control valve, so that finally one direct mechanical coupling of primary piston and force input element is reached. However, it should be noted again that in In any case, a hydromechanical coupling between the force input element and primary pistons remains within the specified pressure range. there can be provided that the pressure threshold in one area from 10bar to 70bar, for example at 30bar. This can guaranteed that the legal minimum delay of 0.3g due to the hydro-mechanical coupling of the force input element and primary piston immediately without delay, this means without previous overcoming a vacancy can be achieved.

Bezüglich der Anordnung der Ventilanordnungen sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass ausgehend von der Hydraulikkammer die Trennventilanordnung der Schaltventilanordnung in der Hydraulikleitung nachgeschaltet ist. Eine besonders kompakte Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn die Trennventilanordnung und die Schaltventilanordnung zu einer gemeinsamen Ventilbaugruppe zusammengefasst sind.Regarding the Arrangement of the valve arrangements provides a development of the invention before that, starting from the hydraulic chamber, the isolation valve assembly the switching valve arrangement downstream in the hydraulic line is. A particularly compact design results when the Separating valve assembly and the switching valve assembly to a common Valve assembly are summarized.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung ein Steuerventil, eine Kammeranordnung und einen elektromagnetischen Aktuator aufweist, wobei die Kammeranordnung mit einer Unterdruckkammer und einer von der Unterdruckkammer durch eine bewegliche Wand getrennten und über das Steuerventil miteinander fluidisch verbindbaren Arbeitskammer ausgebildet ist und wobei das Steuerventil nach Maßgabe der erfassten Pedalbetätigung durch den elektromagnetischen Aktuator zum Erzielen einer die Betätigungskraft bestimmenden Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer ansteuerbar ist.In an embodiment The invention may be provided that the actuating force generating means a control valve, a chamber assembly and an electromagnetic Actuator, wherein the chamber assembly with a vacuum chamber and one separate from the vacuum chamber by a movable wall and over the control valve with each other fluidly connectable working chamber is formed and wherein the control valve in accordance with the recorded pedal operation by the electromagnetic actuator for achieving the operating force determining pressure difference between the working chamber and the vacuum chamber is controllable.

Mit dem Bremskrafterzeuger gemäß dieser Ausführungsform wird demnach in einer Normalbetriebssituation die über das Krafteingangsglied von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgegebene Intensität der Bremspedalbetätigung erfasst und ohne Ausnutzung der von dem Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Pedalbetätigungskraft allein mittels der Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung eine Betätigungskraft auf den Primärkolben ausgeübt. Ähnlich wie bei dem eingangs erwähnten Stand der Technik gemäß der EP 1 070 006 B1 wird erfindungsgemäß die auf den Primärkolben ausgeübte Betätigungskraft im Normalbetriebsfall mechanisch entkoppelt von der auf das Krafteingangsglied ausgeübten Pedalbetätigungskraft erzeugt. Allerdings ist die hierfür im Rahmen der Erfindung eingesetzte Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung nicht als separates hydraulisches System ausgebildet, was zu einem erheblichen technischen Mehraufwand und neben den damit verbundenen Mehrkosten auch zu einer erhöhten Fehleranfälligkeit führen würde. Vielmehr ist der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger mittels einer Kammeranordnung realisiert, wie sie auch in herkömmlichen pneumatischen Bremskraftverstärkern zur mechanischen Unterstützung der Pedalbetätigungskraft zum Einsatz kommt. Die Anmelderin hat erkannt, dass sich das technisch ausgereifte und kostengünstig verfügbare Prinzip eines pneumatischen Bremskraftverstärkers auch zu einer von der Pedalbetätigung vollständig entkoppelten Betätigungskrafterzeugung nutzen lässt. Hierzu wird nach Maßgabe der Intensität der Bremspedalbetätigung die Kammeranordnung über das Steuerventil angesteuert, um dadurch zur Erzeugung einer auf den Primärkolben wirkenden Betätigungskraft nach Maßgabe des mit der Pedalbetätigung zum Ausdruck gebrachten Fahrerwunsches eine Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer und der Arbeitskammer einzustellen. Diese Druckdifferenz führt in der Folge zu einer Verlagerung der beweglichen Wand und daraus resultierend zu einer Verlagerung des Primärkolbens. Es versteht sich, dass auch eine Tandemkammeranordnung bei der Erfindung zum Einsatz kommen kann.Accordingly, with the braking force generator according to this embodiment, the intensity of the brake pedal operation predetermined by a driver of the vehicle in a normal operation situation is detected, and without using the pedal operation force exerted on the brake pedal by the driver alone, an operation force is applied to the primary piston by the operation force generating means. Similar to the above-mentioned prior art according to the EP 1 070 006 B1 According to the invention, the actuating force exerted on the primary piston is mechanically decoupled in the normal operating mode from the pedal actuating force exerted on the force input element. However, the operating force generating device used for this purpose in the context of the invention is not designed as a separate hydraulic system, which would lead to a considerable additional technical effort and in addition to the associated additional costs to an increased susceptibility to errors. Rather, the braking force generator according to the invention is realized by means of a chamber arrangement, as in conventional pneumatic brake booster for mechanical support of Pedalbetäti power is used. The Applicant has recognized that the technically mature and cost-effective available principle of a pneumatic brake booster can also be used to a fully decoupled from the pedal actuation actuating force generation. For this purpose, in accordance with the intensity of the brake pedal actuation, the chamber arrangement is actuated via the control valve to thereby set a pressure difference between the vacuum chamber and the working chamber to produce an actuating force acting on the primary piston in accordance with the expressed with the pedal actuation driver request. As a result, this pressure difference leads to a displacement of the movable wall and, as a result, to a displacement of the primary piston. It is understood that a tandem chamber arrangement can also be used in the invention.

Um die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers überwachen zu können und um einen Parameter zur Rückkopplung des Ansprechverhaltens des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers im Rahmen einer Regelschleife bereitstellen zu können, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die gegenwärtige Lage der beweglichen Wand mittels eines Positionssensors erfasst wird. Dabei kann der Positionssensor induktiv oder mechanisch ausgebildet sein. Eine einfache, kostengünstige und dennoch zuverlässige Ausgestaltung ergibt sich beispielsweise dann, wenn der Positionssensor mit einem Taststift ausgebildet ist, der unter Vorspannung an der beweglichen Wand anliegt und deren Position bei einer Verlagerung erfassen kann.Around monitor the operation of the brake force generator according to the invention to be able to and by a parameter for feedback the response of the braking force generator according to the invention in To be able to provide the framework of a control loop, sees a development the invention that the current position of the movable Wall is detected by means of a position sensor. It can the Position sensor be formed inductively or mechanically. A simple, inexpensive and yet reliable Embodiment results, for example, when the position sensor is formed with a stylus, which is biased on the movable wall and their position during a displacement can capture.

Hinsichtlich der Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese einen Sensor zur Erfassung einer aktuellen Auslenkung des Bremspedals, insbesondere einen an einer Drehachse des Bremspedals angeordneten Drehwinkelsensor aufweist. Es ist aber gleichermaßen möglich, die Pedalbetätigung mittels eines andersartig ausgebildeten Sensors zu erfassen, beispielsweise anhand der translato rischen Bewegung des Krafteingangsglieds oder anhand einer innerhalb des Krafteingangsglieds auftretenden Druckbelastung.Regarding the pedal operation detecting means can be provided that this sensor for detecting a current deflection of the brake pedal, in particular one on a rotation axis having the brake pedal arranged angle of rotation sensor. But it is equally possible, the pedal operation detect by means of a differently shaped sensor, for example based on the translato cal movement of the force input element or by means of a pressure load occurring within the force input element.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, wird im Unterschied zu herkömmlichen Bremskraftverstärkern die Pedalbetätigungskraft bei der erfindungsgemäßen Lösung im Normalbremsfall, das heißt bei voller Funktionsfähigkeit des Bremssystems, nicht an den Primärkolben weitergeleitet. Vielmehr ist es erforderlich, mittels des elektromagnetischen Aktuators eine Betätigungskraft zu erzeugen. So kann der Aktuator in Form eines Linearantriebs oder eines rotatorischen Antriebs ausgeführt sein, dessen Rotationsbewegung über eine Getriebeanordnung, beispielsweise einen Kugelgewindetrieb, in eine translatorische Bewegung umgewandelt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der elektromagnetische Aktuator eine an dem Steuerventilgehäuse festgelegte Spule und einen vermittels der Spule relativ zu dieser verlagerbaren magnetischen Anker aufweist. Mit dieser Ausführungsvariante lässt sich ein kostengünstiger, zuverlässig und reibungsarm arbeitender und exakt positionierbarer Bremskrafterzeuger erzielen.As already stated above, is unlike traditional ones Brake boosters the pedal actuation force in the inventive solution in Normal braking case, that is at full functionality of the brake system, not forwarded to the primary piston. Much more it is necessary, by means of the electromagnetic actuator a operating force to create. Thus, the actuator in the form of a linear drive or a rotary drive to be executed, whose rotational movement over a Gear assembly, such as a ball screw, in a translational movement is converted. A preferred embodiment The invention provides that the electromagnetic actuator a on the control valve housing fixed coil and by means of the coil relative to this having displaceable magnetic armature. With this embodiment let yourself a cost effective, reliable and low friction operating and exactly positionable braking force generator achieve.

Es wurde im Rahmen der bisherigen Erfindungsgebeschreibung mehrfach erwähnt, dass das Krafteingangsglied nicht unmittelbar mechanisch mit der Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung gekoppelt ist. Um dennoch dem Fahrer den gewohnten Eindruck zu vermitteln, dass die Bremsanlage einer Betätigung des Bremspedals einen mechanischen Widerstand entgegensetzt, sieht die Erfindung eine an sich bekannte Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung vor. Eine derartige Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung kann beispielsweise in unmittelbarer Nähe zu dem Krafteingangsglied angeordnet werden. Dies führt jedoch im Allgemeinen zu einer erheblichen Bauraumvergrößerung der Anordnung, was der Forderung nach Kompaktheit entgegensteht. Die Erfindung sieht zur Vermeidung derartiger Bauraumvergrößerungen vor, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung platzsparend in dem erfindungsgemäßen Bremskrafterzeuger integriert ist. Eine Maßnahme zur Realisierung einer derart integrierten Lösung liegt erfindungsgemäß beispielsweise darin, dass das Krafteingangsglied über eine Übertragungskolbenanordnung mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung gekoppelt ist. Darüber hinaus kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung über ein Pedalgegenkraft-Hydrauliksystem mit einer Dämpferanordnung kraftübertragend koppelbar ist. So lässt sich die Wirkung Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung übertragen, so dass deren Komponenten an nahezu beliebiger Stelle des Bremskrafterzeugers positioniert werden können, also auch dort, wo Bauraum zur Verfügung steht.It was in the context of the present invention description multiple times mentioned, that the force input element is not directly mechanically with the Operating force generating means is coupled. Nevertheless, to give the driver the accustomed impression that the brake system an actuation the brake pedal opposes a mechanical resistance sees the invention a per se known counter-pedal force simulation device in front. Such a pedal counterforce simulation device may, for example close be arranged to the force input element. However, this leads In general, a considerable increase in the size of the arrangement, which is the Demand for compactness precludes. The invention provides Avoiding such space enlargements before that the pedal counter-force simulation device space-saving integrated in the brake force generator according to the invention is. A measure for realizing such an integrated solution is according to the invention, for example in that the force input member is via a transmission piston assembly is coupled to the pedal counter force simulation device. Furthermore may be provided in this context that the counterforce force simulation device via a Pedal counter-force hydraulic system with a damper assembly force-transmitting can be coupled. So lets the effect of pedal counterforce simulation device is transmitted, so that their components at almost any point of the braking force generator can be positioned So also there, where space is available.

Um dem Fahrer ein aus herkömmlichen Bremssystemen bekanntes Widerstandsverhalten bei der Betätigung des Bremspedals vermitteln zu können, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Dämpferanordnung eine über einen verlagerbaren Kraftkolben komprimierbare Simulationsfeder aufweist. Während sich mit der Simulationsfeder eine progressive Kraftänderung mit zunehmender Pedalbetätigung erreichen lässt, können ferner auch fluidische Dämpfungsmittel insbesondere zur Herbeiführung einer Hysterese, die eine verzögerte Rückbewegung des Bremspedals nach dessen Freigabe zur Folge hat, eingesetzt werden. Darüber hinaus haben die fluidischen Dämpfungsmittel die Wirkung, dass sie bei einer ausreichend schnellen Betätigung des Bremspedals dem Fahrer ein von herkömmlichen Bremssystemen bekanntes Widerstandsgefühl vermitteln, und zwar in jeder Betriebssituation der erfindungsgemäßen Bremsanlage.In order to provide the driver with a known from conventional braking systems resistance behavior in the operation of the brake pedal, a development of the invention provides that the damper assembly comprises a compressible via a movable power piston simulation spring. While the simulation spring can achieve a progressive force change with increasing pedal actuation, it is also possible to use fluidic damping means, in particular for bringing about hysteresis, which results in a delayed return movement of the brake pedal after it has been released. In addition, the fluidic damping means have the effect of the driver at a sufficiently rapid operation of the brake pedal of herkömmli chen braking systems give known resistance feeling, in each operating situation of the brake system according to the invention.

Die Erfindung sieht ferner eine elektronische Steuereinrichtung vor, die die Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung überwacht, und den elektromagnetischen Aktuator nach Maßgabe eines Ausgangssignals der Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung, vorzugsweise unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Kennlinie oder eines vorgegebenen Kennlinienfeldes, ansteuert. Aus dem Kennlinienfeld können in Abhängigkeit von herrschenden Betriebsparametern einzelne Kennlinien ausgewählt und der Ansteuerung des Bremskrafterzeugers zugrunde gelegt werden. Je nach Ausbildung des Bremssystems kann erfindungsgemäß weiter vorgesehen sein, dass die Kennlinie oder das Kennlinienfeld fest vorgegeben oder an erfasste Betriebsparameter adaptierbar ist. So ist es auch möglich auf Fahrerwunsch oder in Anpassung an das ermittelte Fahrerverhalten verschiedene das Verhalten der Bremse bestimmende Kennlinien auszuwählen oder zu erstellen.The Invention also provides an electronic control device, which monitors the pedal operation detecting means, and the electromagnetic actuator in accordance with an output signal the pedal operation detecting means, preferably considering a predetermined characteristic or a predetermined characteristic field, controls. From the characteristic field, depending on prevailing operating parameters individual characteristic curves selected and the control of the braking force generator are based. Depending on the design of the brake system can continue according to the invention be provided that the characteristic or the characteristic field fixed predetermined or adaptable to detected operating parameters. So it is also possible on driver's request or in adaptation to the determined driver behavior to select different characteristics determining the behavior of the brake or to create.

Bei einer Ausführungsvariante kann der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger derart ausgebildet sein, dass das Steuerventil ein relativ zu dem Basisgehäuse verlagerbares Steuerventilgehäuse und ein relativ zu dem Steuerventilgehäuse verlagerbares Steuerventilelement aufweist, wobei an dem Steuerventilgehäuse ein in dichtende Anlage mit dem Steuerventilelement bringbarer Gehäusedichtsitz vorgesehen ist, wobei weiter mit dem elektromagnetischen Aktuator, insbesondere mit dem Anker, eine Steuerventilhülse gekoppelt ist, an der ein in dichtende Anlage mit dem Steuerventilelement bringbarer Hülsendichtsitz vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung funktioniert so, dass bei dichtem Anliegen von Steuerventilelement und Hülsendichtsitz und gleichzeitig voneinander getrenntem Steuerventilelement und Gehäusedichtsitz die Arbeitskammer mit der Unterdruckkammer fluidisch verbunden ist und dass bei dichtem Anliegen von Steuerventilelement und Gehäusedichtsitz und bei gleichzeitig voneinander getrenntem Steuerventilelement und Hülsendichtsitz zum Aufbau eines Differenzdrucks zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer die Arbeitskammer mit der Umgebungsatmosphäre fluisch verbunden ist.at an embodiment variant can the braking force generator according to the invention be formed such that the control valve a displaceable relative to the base housing Control valve housing and a displaceable relative to the control valve housing control valve element has, wherein on the control valve housing in a sealing contact is provided with the control valve element engageable housing sealing seat, being further with the electromagnetic actuator, in particular is coupled to the armature, a control valve sleeve, at the one in sealing contact with the control valve element can be brought sleeve sealing seat is provided. Such an arrangement works so that at tight fit of control valve element and sleeve sealing seat and at the same time separated control valve element and housing sealing seat the working chamber is fluidically connected to the vacuum chamber and that with close concern of the control valve element and the housing sealing seat and at the same time separated control valve element and sleeve seal seat to Structure of a differential pressure between the working chamber and the Vacuum chamber the working chamber with the ambient atmosphere fluisch connected is.

Wie vorstehend bereits angedeutet, soll für einen Notbetriebsfall gewährleistet sein, dass das Krafteingangsglied auch mit Komponenten des Steuerventils unmittelbar mechanisch gekoppelt werden kann, um eine direkte Übertragung einer Bewegung des Krafteingangsglieds auf das Steuerventil und schließlich auf den Primärkolben erreichen zu können. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass zwischen dem Krafteingangsglied oder einer mit diesem gekoppelten Komponente und einer das Steuerventil betätigenden Komponente, insbesondere dem Anker, ein Sicherheitsspiel vorgesehen ist, das bei ausbleibender Verlagerung des Ankers durch die Spule trotz Betätigung des Bremspedals überwunden wird. Dadurch ist die das Steuerventil betätigende Komponente, insbesondere der Anker, mit dem Krafteingangsglied kraftübertragend koppelbar, wobei eine durch eine Bremspedalbetätigung induzierte weitere Verlagerung des Krafteingangsglieds unmittelbar auf die das Steuerventil betätigende Komponente, insbesondere den Anker, und in der Folge auf das Steuerventilgehäuse übertragen wird. Dadurch ist es möglich, selbst dann, wenn der Aktuator nicht ordnungsgemäß funktioniert und eine Verlagerung des Ankers aufgrund eines Defekts ausbleibt, durch direkte mechanische Kopplung zwischen Krafteingangsglied und Anker, das Steuerventil zu betätigen, so dass ein Differenzdruck zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer aufgebaut werden kann und unterstützt durch diesen Differenzdruck der Primärkolben verlagert werden kann. Dieser Fall stellt sich dann ein, wenn beispielsweise lediglich der Aktuator defekt ist, die Vakuumquelle zum Aufbau eines Differenzdrucks zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer aber noch ordnungsgemäß funktioniert.As already indicated above, to ensure an emergency operation be that the force input element also with components of the control valve can be mechanically coupled directly to a direct transmission a movement of the force input member on the control valve and finally on the primary piston to reach. In this context, it is provided that between the force input element or a component coupled thereto and one of the control valves actuated Component, in particular the anchor, a security game provided is that in the absence of relocation of the armature by the coil despite operation overcome the brake pedal becomes. As a result, the control valve actuated component, in particular the armature, with the force input element coupled force-transmitting, wherein one by a brake pedal operation induced further displacement of the force input element immediately on the control valve actuated Component, in particular the anchor, and subsequently transmitted to the control valve housing becomes. This makes it possible even if the actuator does not work properly and a shift of the Anchor fails due to a defect, by direct mechanical Coupling between force input element and armature, the control valve to press, so that a differential pressure between the working chamber and the vacuum chamber can be built and supported by this differential pressure the primary piston can be relocated. This case occurs when, for example only the actuator is defective, the vacuum source to build a Differential pressure between the working chamber and the vacuum chamber but still working properly.

In einem derartigen Notbetriebsfall erfolgt – wie vorstehend bereits mehrfach angesprochen – eine Relativbewegung zwischen dem Krafteingangsglied oder einer mit diesem gekoppelten Komponente und einer das Steuerventil betätigenden Komponente, insbesondere dem Anker, unter Überwindung des Sicherheitsspiels allerdings erst dann, wenn der durch das Druckbegrenzungsventil vorgegebene Druckschwellenwert in der Hydraulikkammer überschritten ist.In Such an emergency operation takes place - as already several times addressed - one Relative movement between the force input member or one with this coupled component and a control valve actuated Component, in particular the anchor, overcoming the safety game however, only when the pressure relief valve predetermined pressure threshold in the hydraulic chamber exceeded is.

Auch in einem Notbetriebsfall, in dem sowohl der Aktuator als auch die Vakuumquelle ausgefallen ist, so dass selbst eine mechanische Betätigung des Steuerventils zu keiner nennenswerten Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer und der Unter druckkammer führen würde, lässt sich der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger vollmechanisch bedienen. In diesem Betriebszustand wird schließlich auch die Ventilhülse nach Überwindung des Sicherheitsspiels soweit verschoben, bis die unmittelbar mit dem Primärkolben oder einer mit dieser gekoppelten Komponente mechanisch gekoppelt ist und jede weitere Verlagerung der Ventilhülse durch das Krafteingangslied schließlich direkt mechanisch auf den Primärkolben übertragen wird.Also in an emergency operation, in which both the actuator and the Vacuum source has failed, so that even a mechanical actuation of the control valve to no significant pressure difference between the working chamber and the lower pressure chamber lead would, let yourself the braking force generator according to the invention fully mechanically operated. Finally, in this mode of operation the valve sleeve after overcoming of the security game until postponed immediately with the primary piston or mechanically coupled to a component coupled thereto and any further displacement of the valve sleeve by the force input song after all mechanically transferred directly to the primary piston becomes.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The Invention will be explained below with reference to the accompanying figures. It represent:

1 eine schematische Übersichtsdarstellung des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers und der mit diesem gekoppelten Fahrzeugkomponenten und 1 a schematic Übersichtssdarstel development of the braking force generator according to the invention and the coupled with this vehicle components and

2 eine vergrößerte schematische Schnittansicht des Bremskrafterzeugers. 2 an enlarged schematic sectional view of the braking force generator.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Bremsanlage schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Diese umfasst einen Bremskrafterzeuger 12 und einen mit diesem gekoppelten Hauptbremszylinder 14. Der Hauptbremszylinder 14 kommuniziert in herkömmlicher Weise mit einem Bremssystem 16, das über eine elektronische Steuereinheit 18 gesteuert ist. Die elektronische Steuereinheit 18 erhält dabei Signale von verschiedenen Regelsystemen innerhalb des Fahrzeugs, wie beispielsweise einem elektronischen Stabilitätsprogramm und einem Antiblockiersystem 20, einem automatischen Abstandshaltesystem (cruise control) 22 oder dergleichen. Die von diesen Programmen zu der elektronischen Steuereinheit 18 fließenden Signale werden ausgewertet und zur Ansteuerung des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers 12 genutzt. Darüber hinaus erhält die elektronische Steuereinheit 18 Signale von einem Drehwinkelsensor 24, der die aktuelle Stellung eines Bremspedals 26 erfasst und damit ein der aktuellen Pedalbetätigung entsprechendes Signal bereitstellt. Nach Maßgabe des die aktuelle Pedalbetätigung charakterisierenden Signals steuert die elektronische Steuereinheit 18 den Bremskrafterzeuger 12 an, dessen Aufbau und Funktionsweise im Folgenden erläutert wird.In 1 a brake system according to the invention is shown schematically and generally with 10 designated. This includes a braking force generator 12 and a master cylinder coupled thereto 14 , The master cylinder 14 communicates conventionally with a braking system 16 that has an electronic control unit 18 is controlled. The electronic control unit 18 receives signals from various control systems within the vehicle, such as an electronic stability program and an anti-lock braking system 20 , an automatic cruise control system 22 or similar. Those of these programs to the electronic control unit 18 flowing signals are evaluated and used to control the braking force generator according to the invention 12 used. In addition, the electronic control unit receives 18 Signals from a rotation angle sensor 24 , the current position of a brake pedal 26 recorded and thus provides a signal corresponding to the current pedal operation. In accordance with the signal characterizing the current pedal operation, the electronic control unit controls 18 the braking force generator 12 whose structure and operation will be explained below.

Der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger 12 besteht in seiner Grundstruktur aus zwei Modulen, nämlich zum einen aus dem Hauptbremszylinder 14 und zum anderen aus einem Bremskrafterzeugergehäuse 28, in das der Hauptbremszylinder 14 eingesetzt und mit dem es lösbar verbunden ist. In dem in 1 rechten Teil des Bremskrafterzeugers 12, insbesondere des Gehäuses 28, mündet ein stangenförmig ausgebildetes Krafteingangsglied 30. In diesem Bereich ist ein Steuerventil 32 vorge sehen. Das Steuerventil 32 umfasst ein Steuerventilgehäuse 34, das relativ zu dem Gehäuse 28 verlagerbar ist. Innerhalb des Steuerventilgehäuses 34 ist eine relativ zu diesem verlagerbare Ventilhülse 36 vorgesehen.The braking force generator according to the invention 12 consists in its basic structure of two modules, namely on the one hand from the master cylinder 14 and on the other hand from a Bremskrafterzeugergehäuse 28 into which the master cylinder 14 used and with which it is detachably connected. In the in 1 right part of the braking force generator 12 , in particular of the housing 28 , opens a rod-shaped force input element 30 , In this area is a control valve 32 intended. The control valve 32 includes a control valve housing 34 that is relative to the housing 28 is relocatable. Inside the control valve housing 34 is a relative to this movable valve sleeve 36 intended.

Der Bremskrafterzeuger 12 umfasst ferner eine innerhalb des Gehäuses 28 angeordnete Kammeranordnung mit einer Unterdruckkammmer 38 und einer Arbeitskammer 40, die über eine bewegliche Wand 42 dicht voneinander getrennt sind. Die bewegliche Wand 42 ist zur gemeinsamen Bewegung mit dem Steuerventilgehäuse 34 gekoppelt.The braking force generator 12 further includes one within the housing 28 arranged chamber arrangement with a vacuum chamber 38 and a working chamber 40 that has a movable wall 42 are tightly separated from each other. The movable wall 42 is for common movement with the control valve housing 34 coupled.

In dem Steuerventilgehäuse 34 ist eine elektrisch ansteuerbare Spule 46 eines elektromagnetischen Aktuators 48 angeordnet. Der Aktuator 48 umfasst ferner einen relativ zu dem Steuerventilgehäuse 34 sowie zu der Spule 46 in Richtung der Längsachse A des Bremskrafterzeugers 10 verlagerbaren magnetischen Anker 50 der integral mit der Ventilhülse 36 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der Anker 50 bzw. die Ventilhülse 36 mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen, in der sich ein Übertragungskolben 52 verschiebbar erstreckt. Der Anker 50 ist über eine Feder 54 in die in 1 gezeigte Stellung vorgespannt. Die Feder 54 stützt sich mit ihrem einen Ende an der beweglichen Wand 42 ab und mit ihrem anderen Ende an einem inneren Flansch 55 an dem Anker 50. An seinem in 1 rechten Ende weist der Übertragungskolben 52 einen Aufnahmekolbenabschnitt 57 auf, der das Krafteingangsglied 30 kraftübertragend aufnimmt.In the control valve housing 34 is an electrically controllable coil 46 an electromagnetic actuator 48 arranged. The actuator 48 further includes a relative to the control valve housing 34 as well as to the coil 46 in the direction of the longitudinal axis A of the braking force generator 10 movable magnetic anchor 50 integral with the valve sleeve 36 is trained. In addition, the anchor 50 or the valve sleeve 36 provided with an axial through hole, in which a transmission piston 52 slidably extends. The anchor 50 is about a spring 54 in the in 1 biased shown position. The feather 54 supports with its one end on the movable wall 42 from and with its other end to an inner flange 55 at the anchor 50 , At his in 1 right end points to the transmission piston 52 a receiving piston section 57 on, the the force input link 30 transferring force.

Zwischen der rechten Stirnfläche des Flansches 55 und der linken Stirnfläche des Aufnahmekolbenabschnitts 57 ist ein Sicherheitsspiel s vorgesehen, das erst überwunden werden muss, bevor der Aufnahmekolbenabschnitt 57 in Anlage mit dem Flansch 55 gelangt. Ferner ist zwischen der linken Stirnfläche des Ankers 50 und dem diesen gegenüberliegenden Abschnitt der beweglichen Wand 42 ein weiteres Spiel r vorgesehen, das erst überwunden werden muss, bevor eine mechanische Kopplung von Anker 50 und beweglicher Wand 42 und damit von Anker 50 und Primärkolben 64 vorliegt.Between the right end face of the flange 55 and the left end face of the receiving piston portion 57 a safety clearance s is provided, which must first be overcome before the receiving piston section 57 in contact with the flange 55 arrives. Further, between the left end face of the anchor 50 and the opposite portion of the movable wall 42 another game r is provided, which must first be overcome before a mechanical coupling of anchor 50 and movable wall 42 and anchor 50 and primary pistons 64 is present.

Die Ventilhülse 36, das Steuerventilgehäuse 34 und ein relativ zu diesen verlagerbares Ventilelement 58 bilden das eigentliche Steuerventil 22. In dem in 1 gezeigten Zustand liegt die Ventilhülse 36 mit ihrem dem Ventilelement 58 zugewandten Hülsendichtsitz 60 an dem Ventilelement 58 an. Ferner ist in diesem Zustand ein an dem Steuerventilgehäuse 34 ausgebildeter Gehäusedichtsitz 62 von dem Ventilelement 58 abgehoben. In dem in 1 gezeigten Zustand verbindet das Steuerventil 32 die Unterdruckkammer 38 mit der Arbeitskammer 40. Die Unterdruckkammern 38 ist dabei mit einer Unterdruckquelle gekoppelt, nämlich mit einer gesondert ausgebildeten Vakuumpumpe 63, die angesteuert über die elektronische Steuereinheit 18 von einem Elektromotor 65 angetrieben wird. Das Krafteingangsglied wird über eine Rückstellfeder 56 in die in 1 gezeigte Stellung vorgespannt.The valve sleeve 36 , the control valve housing 34 and a valve element which is displaceable relative thereto 58 form the actual control valve 22 , In the in 1 shown state is the valve sleeve 36 with her the valve element 58 facing sleeve seat 60 on the valve element 58 at. Further, in this state, an on the control valve housing 34 trained housing sealing seat 62 from the valve element 58 lifted. In the in 1 shown state connects the control valve 32 the vacuum chamber 38 with the working chamber 40 , The vacuum chambers 38 is coupled to a vacuum source, namely with a separately formed vacuum pump 63 controlled by the electronic control unit 18 from an electric motor 65 is driven. The force input member is via a return spring 56 in the in 1 biased shown position.

Der Übertragungskolben 52 erstreckt sich mit seinem in 1 linken Ende in einen Primärkolben 64 hinein, der mit einer axialen Durchgangsbohrung ausgeführt ist. Der Primärkolben 64 ist dichtend in einer einseitig offenen Bohrung 66 geführt, die in dem Zylindergehäuse 14 ausgebildet ist. In der Durchgangsbohrung des Primärkolbens 64 ist ein Betätigungskolben 68 verlagerbar geführt. Auch der Betätigungskolben 68 weist eine einseitig offene Bohrung 70 auf, die mit einem in dieser verlagerbaren und am linken Ende des Übertragungskolbens 52 integral ausgebildeten Trennkolben 72 verschlossen ist. Der Trennkolben 72 schließt mit dem Betätigungskolben 68 eine Hydraulikkammer 74 ein. Der Betätigungskolben 68 liegt über einen Anschlagstift 75, der durch einen im Primärkolben 64 vorgesehenen Langlochschacht 73 hindurch geführt ist, an einer Durchmesserstufe im Inneren des Zylindergehäuses 14 an. Er ist dadurch an einer Axialbewegung in 1 nach rechts gehindert.The transmission piston 52 extends with his in 1 left end in a primary piston 64 in, which is designed with an axial through hole. The primary piston 64 is sealing in a hole open on one side 66 guided in the cylinder housing 14 is trained. In the through hole of the primary piston 64 is an actuating piston 68 displaced led. Also the actuating piston 68 has a one-sided open hole 70 on that with one in this displaceable and on the left end of the transmission piston 52 integrally formed separating piston 72 is closed. The separating piston 72 closes with the actuating piston 68 a hydraulic chamber 74 one. The actuating piston 68 lies over a stop pin 75 that by one in the primary piston 64 provided slot hole 73 passed through, at a diameter stage in the interior of the cylinder housing 14 at. He is characterized by an axial movement in 1 hindered to the right.

Die Hydraulikkammer 74 ist über einen Verbindungskanal 76 mit einem in dem Zylindergehäuse 18 ausgebildeten Fluidkanal 80 fluidisch verbunden. Der Fluidkanal 80 führt über eine Fluidleitung 78 mit einer mit der elektronischen Steuereinheit 18 gekoppelten Druckmesseinrichtung 79 zu einer schematisch gezeigten elektromagnetischen Schaltventilanordnung 82. Diese ist von der elektronischen Steuereinheit 18 ansteuerbar und befindet sich in dem in 1 gezeigten Zustand in ihrer Passivstellung, die sie aufgrund einer Vorspannfeder selbsttätig einnimmt. Bei Bestromung der Schaltventilanordnung 82 über die elektronische Steuereinheit 18 lässt sich die Schaltventilanordnung 82 in ihre Aktivstellung überführen. Die Schaltventilanordnung 82 ist mit zwei Leitungszweigen gekoppelt. In der Passivstellung ist die Fluidleitung 78 mit einem Überdruckventil 84 fluidisch verbunden, das eine Fluidströmung aus der Hydraulikkammer 74 solange blockiert, bis ein Druckschwellenwert erreicht ist, bei dem sich das Überdruckventil 84 öffnet. In der Aktivstellung lässt die Schaltventilanordnung 82 eine Fluidströmung aus der Hydraulikkammer 74 über die Fluidleitung 78 in eine sich an die Schaltventilanordnung 82 anschließenden Fluidleitung 86 zu. In der Fluidleitung 86 ist eine Drosseleinrichtung 88 angeordnet. Ferner zweigt von der Fluidleitung 86 ein Leitungszweig 90 zu einem drucklosen Hydraulikfluidreservoir 92 ab. Vor dem Hydraulikfluidreservoir 92 sind eine Drosseleinrichtung 94 und eine Trennventilanordnung 96 angeordnet. Die Trennventilanordnung 96 ist über eine Vorspannfeder in die in 1 gezeigte Passivstellung vorgespannt, in der sie die Fluidleitung 86 mit dem Hydraulikfluidreservoir 92 fluidisch verbindet. Die Trennventilanordnung 96 kann durch Bestromung vermittels der elektronischen Steuereinheit 18 in ihre Aktivstellung umgeschaltet werden, in der sie die Fluidleitung 86 von dem Hydraulikfluidreservoir 92 fluidisch trennt.The hydraulic chamber 74 is via a connection channel 76 with one in the cylinder housing 18 trained fluid channel 80 fluidly connected. The fluid channel 80 leads through a fluid line 78 with one with the electronic control unit 18 coupled pressure measuring device 79 to a schematically shown electromagnetic switching valve arrangement 82 , This is from the electronic control unit 18 controllable and located in the in 1 shown state in its passive position, which it automatically assumes due to a biasing spring. When energizing the switching valve arrangement 82 via the electronic control unit 18 can be the switching valve arrangement 82 into their active position. The switching valve arrangement 82 is coupled with two line branches. In the passive position is the fluid line 78 with a pressure relief valve 84 fluidly connected, which is a fluid flow from the hydraulic chamber 74 blocked until a pressure threshold is reached at which the pressure relief valve 84 opens. In the active position leaves the switching valve arrangement 82 a fluid flow from the hydraulic chamber 74 over the fluid line 78 in a to the switching valve assembly 82 subsequent fluid line 86 to. In the fluid line 86 is a throttle device 88 arranged. Further branches from the fluid line 86 a line branch 90 to a pressureless hydraulic fluid reservoir 92 from. In front of the hydraulic fluid reservoir 92 are a throttle device 94 and an isolation valve assembly 96 arranged. The isolation valve assembly 96 is via a biasing spring in the in 1 shown biased passive position in which they the fluid line 86 with the hydraulic fluid reservoir 92 fluidly connects. The isolation valve assembly 96 can by energizing by means of the electronic control unit 18 be switched to their active position, in which they the fluid line 86 from the hydraulic fluid reservoir 92 fluidly separates.

Die Fluidleitung 86 mündet schließlich in eine Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 100. Die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 100 ist integral in dem Zylindergehäuse des Hauptbremszylinders 14 ausgebildet. Sie umfasst einen Simulationskolben 102, der gegen den Widerstand einer Simulationsfeder 104 verlagerbar ist und dadurch einer durch eine Betätigung des Bremspedals 26 bedingten Bewegung des Übertragungskolbens 52 einen Widerstand entgegensetzt.The fluid line 86 finally flows into a counter-pedal force simulation device 100 , The pedal backlash simulator 100 is integral in the cylinder housing of the master cylinder 14 educated. It includes a simulation piston 102 who is against the resistance of a simulation pen 104 is displaced and thereby one by an operation of the brake pedal 26 conditional movement of the transmission piston 52 to oppose a resistance.

Es ist noch nachzutragen, dass in der Fluidleitung 86 parallel zu dem Überdruckventil 84 sowie parallel zu der Drosseleinrichtung 88 und in dem Leitungszweig 90 parallel zu der Drosseleinrichtung 94 jeweils Rückschlagventile angeordnet sind, die in bestimmten Betriebssituationen eine unerwünschte Fluidströmung zu der Hydraulikkammer 74 blockieren.It is still to be added that in the fluid line 86 parallel to the pressure relief valve 84 and parallel to the throttle device 88 and in the leg of the line 90 parallel to the throttle device 94 each check valves are arranged, which in certain operating situations an undesirable fluid flow to the hydraulic chamber 74 To block.

Wendet man sich wiederum dem Aufbau des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers 12 zu, wie er in 1 dargestellt ist, so erkennt man in dieser Darstellung, dass in dem Zylindergehäuse 14 neben dem Primärkolben 64 ferner ein Sekundärkolben 106 verschiebbar aufgenommen ist. Der Primärkolben 64 begrenzt zusammen mit der Begrenzungswand der Bohrung 66 und dem Sekundärkolben 106 sowie dem in 1 linken Ende des Betätigungskolbens 68 eine Primärdruckkammer 108. Der Sekundärkolben 106 begrenzt zusammen mit der Begrenzungswand der Bohrung 66 eine Sekundärdruckkammer 110. Primärkolben und Sekundärkolben sind über Rückstellfedern 112 und 114 in die in 1 gezeigte Position vorgespannt.Turning again to the structure of the braking force generator according to the invention 12 to how he is in 1 is shown, it can be seen in this representation that in the cylinder housing 14 next to the primary piston 64 also a secondary piston 106 slidably received. The primary piston 64 limited together with the boundary wall of the hole 66 and the secondary piston 106 as well as in 1 left end of the actuating piston 68 a primary pressure chamber 108 , The secondary piston 106 limited together with the boundary wall of the hole 66 a secondary pressure chamber 110 , Primary piston and secondary piston are via return springs 112 and 114 in the in 1 biased position shown.

Schließlich ist in 1 noch ein Positionssensor 116 gezeigt. Der Positionssensor 116 weist einen in 1 nach rechts federvorgespannten Stößel 118 auf, der mit seinem freien Ende stets an der beweglichen Wand 42 anliegt und deren aktuelle Position erfasst.Finally, in 1 another position sensor 116 shown. The position sensor 116 has an in 1 to the right spring-loaded ram 118 on, with its free end always on the movable wall 42 is present and their current position recorded.

Im Folgenden soll unter Bezugnahme auf 1 die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Bremskrafterzeugers 12 erörtert werden.The following is intended with reference to 1 the operation of the brake force generator according to the invention 12 be discussed.

In Folge einer Betätigung des Bremspedals 26 wird das Krafteingangsglied 30 mit der Kraft F beaufschlagt und gegenüber der in 1 gezeigten Ausgangsstellung entlang der Längsachse A des Bremskrafterzeugers verlagert. Die Bremspedalbetätigung wird bei voller Funktionsweise aller Komponenten – also in einer Normalbetriebssituation – unmittelbar von dem in 1 gezeigten Drehwinkelsensor 24 erfasst und an die elektronische Steuereinheit 18 weitergeleitet. Diese steuert die Spule 46 an und bestromt diese nach Maßgabe vorgegebener Kennlinien und ggf. unter Berücksichtigung weiterer Parameter, beispielsweise von dem Stabilitätsprogramm bzw. dem Antiblockiersystem 20 oder der Abstandskontrolleinrichtung 22. Durch die Bestromung der Spule 46 baut sich in dieser ein Magnetfeld auf, welches den Anker 50 in 1 nach links in die Spule hineinzieht. Dabei wird die Ventilhülse 36 von dem Anker 50 mitgenommen. Das Ventilelement 58 bewegt sich solange mit der Ventilhülse 36 mit, bis es an dem Gehäusedichtsitz 62 zur Anlage kommt. Sodann hebt der Hülsendichtsitz 60 von dem Ventilelement 58 ab. In der Folge werden die Unterdruckkammer 38 von der Arbeitskammer 40 isoliert sowie die Arbeitskammer 40 mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Es baut sich ein Überdruck in der Arbeitskammer 40 auf, der zu einer Verlagerung des Steuerventilgehäuses 34 entgegen einer Kraft einer Rückstellfeder 44 führt und damit auch zu einer Verlagerung des Primärkolbens 64 und des Sekundärkolbens 106. Dadurch baut sich in der Primärdruckkammer 108 und in der Sekundärkammer 110 jeweils ein Bremsdruck auf, der in einem an dem Bremskrafterzeuger 12 angeschlossenen Fahrzeugbremssystem zum Abbremsen des Fahrzeugs genutzt wird. Die bewegliche Wand 42 bewegt sich mit dem Steuerventilgehäuse 34 soweit, bis sich beide Dichtsitze, nämlich der Hülsendichtsitz 60 und der Gehäusedichtsitz 62, wieder in Anlage an dem Ventilelement 58 befinden. In diesem Zustand ist das System im Gleichgewicht und es tritt ohne äußere Einwirkung keine weitere Änderung mehr ein.As a result of an operation of the brake pedal 26 becomes the force input element 30 subjected to the force F and opposite to the in 1 shifted starting position along the longitudinal axis A of the braking force generator. The brake pedal operation is at full operation of all components - ie in a normal operating situation - directly from the in 1 shown angle of rotation sensor 24 recorded and sent to the electronic control unit 18 forwarded. This controls the coil 46 These are energized and energized in accordance with predetermined characteristics and possibly taking into account further parameters, for example from the stability program or the anti-lock braking system 20 or the distance control device 22 , By energizing the coil 46 builds up in this a magnetic field, which is the anchor 50 in 1 pull it to the left into the coil. This is the valve sleeve 36 from the anchor 50 taken. The valve element 58 moves with the valve sleeve 36 with, until it is on the housing sealing seat 62 comes to the plant. Then the sleeve sealing seat lifts 60 from the valve element 58 from. As a result, the vacuum chamber 38 from the working chamber 40 isolated as well as the working chamber 40 with the ambient atmosphere connected. It builds up an overpressure in the working chamber 40 which leads to a displacement of the control valve housing 34 against a force of a return spring 44 leads and thus also to a shift of the primary piston 64 and the secondary piston 106 , This builds up in the primary pressure chamber 108 and in the secondary chamber 110 in each case a brake pressure, in one of the braking force generator 12 connected vehicle brake system is used to decelerate the vehicle. The movable wall 42 moves with the control valve body 34 until, until both sealing seats, namely the sleeve sealing seat 60 and the housing sealing seat 62 , again in contact with the valve element 58 are located. In this condition, the system is in equilibrium and no further change occurs without external influence.

Wie vorstehend dargelegt, erfolgt die Betätigung des Steuerventils 32 durch eine Verlagerung des Ankers 50, der über die in der Spule 46 erzeugte Magnetkraft entlang der Längsachse A bewegt wird. Die Bewegung des Krafteingangsglieds 30 und die diese initiierende Kraft F wird allerdings in dem in 1 gezeigten betätigten Zustand nicht auf den Anker 50 übertragen. Vielmehr wird diese Bewegung des Krafteingangsglieds 14 auf den Übertragungskolben 52 übertragen. Der Übertragungskolben 52 wird in der Folge innerhalb des Primärzylinders 64, insbesondere innerhalb der einseitig offenen Bohrung 70 des Betätigungskolbens 68 verlagert und verschiebt dabei den Trennkolben 72 in 1 nach links, wobei der Betätigungskolben 68 wegen des in der Primärdruckkammer 108 herrschenden Hydraulikdrucks relativ zu dem Gehäuse 28 in seiner Position verharrt.As stated above, the actuation of the control valve takes place 32 by a displacement of the anchor 50 that's over in the coil 46 generated magnetic force along the longitudinal axis A is moved. The movement of the force input member 30 and the force F initiating this is, however, in the in 1 not shown on the armature 50 transfer. Rather, this movement of the force input element 14 on the transmission piston 52 transfer. The transmission piston 52 is subsequently within the primary cylinder 64 , in particular within the unilaterally open bore 70 of the actuating piston 68 displaces and shifts the separating piston 72 in 1 to the left, with the actuating piston 68 because of in the primary pressure chamber 108 prevailing hydraulic pressure relative to the housing 28 remains in his position.

Durch die Bewegung des Trennkolbens 72 wird Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer 74 über den Verbindungskanal 76 und den Fluidkanal 80 zu der elektromagnetischen Schaltventilanordnung 82 gefördert. Die elektromagnetische Schaltventilanordnung 82 wird infolge der erfassten Pedalbetätigung von der elektronischen Steuereinheit 18 in ihre Aktivstellung geschaltet, in welcher sie eine Fluidströmung aus der Hydraulikkammer 74 zulässt. Ferner wird die Trennventilanordnung 96 infolge der erfassten Pedalbetätigung von der elektronischen Steuereinheit 18 in ihre Aktivstellung geschaltet, in welcher sie eine Fluidströmung aus der Hydraulikkammer 74 in das Fluidreservoir 92 blockiert. Demnach kann das aus der Hydraulikkammer 74 gedrückte Hydraulikfluid nicht in das Hydraulikfluidreservoir 102 strömen, sondern wird gegen den Widerstand der Pedalgegenkraft-Simulationsvorrichtung 100 in diese gefördert. Dabei wird der Simulationskolben 102 unter Komprimierung der Simulationsfeder 104 verschoben.By the movement of the separating piston 72 becomes hydraulic fluid from the hydraulic chamber 74 over the connection channel 76 and the fluid channel 80 to the electromagnetic switching valve assembly 82 promoted. The electromagnetic switching valve arrangement 82 is due to the detected pedal operation of the electronic control unit 18 switched to its active position, in which they a fluid flow from the hydraulic chamber 74 allows. Further, the isolation valve assembly 96 due to the detected pedal operation from the electronic control unit 18 switched to its active position, in which they a fluid flow from the hydraulic chamber 74 in the fluid reservoir 92 blocked. Accordingly, this can be done from the hydraulic chamber 74 depressed hydraulic fluid not in the hydraulic fluid reservoir 102 but against the resistance of the pedal backlash simulation device 100 promoted in this. This is the simulation piston 102 under compression of the simulation spring 104 postponed.

Wird das Bremspedal von dem Fahrer wieder freigegeben, so bewegt sich das System in die 1 gezeigte Stellung zurück. Das Krafteingangsglied 30 wird dabei aufgrund der Wirkung der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 100 und weiterer Rückstellfedern in seine Ausgangsstellung zurück bewegt. Diese Rückstellbewegung erfolgt jedoch wegen der Drosseleinrichtung 88 mit Hysterese.If the brake pedal is released by the driver, the system moves in the 1 shown position back. The force input element 30 is due to the action of the pedal counter-force simulation device 100 and further return springs moved back to its original position. However, this return movement is due to the throttle device 88 with hysteresis.

Die vorstehend geschilderten Phasen der Bremskrafterzeugung erfolgen stets unter Aufrechterhaltung des Sicherheitsspiel s, sofern man von geringen verzögerungsbedingten Schwankungen absieht. Das Sicherheitsspiel r wird jedoch auf Grund der aktuatorbedingten Verlagerung des Ankers verändert und bei sehr starker Bremsung eventuell sogar aufgebraucht.The above-described phases of Bremskrafterzeugung done always maintaining the safety game, provided one of low delay Deviates from fluctuations. The security game r is, however, due to the Actuator-related displacement of the anchor changed and very strong Braking may even be used up.

Während der Ansteuerung des Aktuators 48 erfasst die elektronische Steuereinheit 18 permanent über den Positionssensor 116 die aktuelle Position der beweglichen Wand 42. Dadurch kann die Ist-Position des Steuerventilgehäuses 34 erfasst werden und mit einer durch die Pedalbetätigung vorgegebenen Soll-Position verglichen werden. Bei einer Abweichung von Ist-Position und Soll-Position, beispielsweise aufgrund einer Veränderung der Pedalstellung durch den Fahrer oder aufgrund anderer äußerer Einflüsse, steuert die elektronische Steuereinheit 18 den Aktuator 48 korrigierend an. Im Falle einer Notbremsung, bei welcher das Bremspedal 26 schnell und mit großer Betätigungskraft vom Fahrer niedergedrückt wird, kann die elektronische Steuereinheit 18 den Aktuator 48 auch überproportional stark bestromen, um schnell eine hohe Druckdifferenz in der Kammeranordnung aufzubauen und um in der Folge eine für die Notbremsung hinreichend große Bremskraft mit dem Bremskrafterzeuger 12 zu erzeugen.During activation of the actuator 48 detects the electronic control unit 18 permanently via the position sensor 116 the current position of the movable wall 42 , As a result, the actual position of the control valve housing 34 be detected and compared with a predetermined by the pedal operation target position. In the event of a deviation from the actual position and the desired position, for example due to a change in the pedal position by the driver or due to other external influences, the electronic control unit controls 18 the actuator 48 corrective. In the case of emergency braking, in which the brake pedal 26 can be depressed quickly and with great operating force by the driver, the electronic control unit 18 the actuator 48 also powered disproportionately strong to quickly build a high pressure difference in the chamber assembly and order in the episode for the emergency braking sufficiently large braking force with the braking force generator 12 to create.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, dass im Normalbetrieb die auf das Krafteingangsglied ausgeübte Bestätigungskraft F lediglich eine Verlagerung des Übertragungskolben 52 und in der Folge einer hydraulischen Übertragung eine Bewegung des Simulationskolbens 102 bewirkt, jedoch keinerlei unmittelbare Wirkung auf die Komponenten des Steuerventils 32 hat. Die den Primärkolben 64 verlagernde Betätigungskraft wird vielmehr durch Aktivierung des Aktuators 48 und Verlagerung des Ankers 50 initiiert, wodurch das Steuerventil 32 betätigt wird, um eine Druckdifferenz in der Kammeranordnung zu erzielen. Aufgrund dieser Druckdifferenz verlagert sich das Steuerventilgehäuse 34 und mit diesem der Primärkolben 64 sowie der Sekundärkolben 106.The above description shows that, in normal operation, the confirming force F exerted on the force input member merely displaces the transmission piston 52 and in the sequence of a hydraulic transmission, a movement of the simulation piston 102 but does not have any immediate effect on the components of the control valve 32 Has. The the primary piston 64 shifting actuation force is rather by activation of the actuator 48 and relocation of the anchor 50 initiated, causing the control valve 32 is actuated to achieve a pressure difference in the chamber assembly. Due to this pressure difference, the control valve housing moves 34 and with this the primary piston 64 and the secondary piston 106 ,

Im Folgenden soll eine Notfallbetriebssituation erläutert werden, in der der erfindungsgemäße Bremskrafterzeuger 12 trotz eines Defekts an einer oder mehreren Komponenten weiter funktioniert:
Eine Notfallbetriebssituation tritt beispielsweise dann auf, wenn die Spule 46 nicht mehr ordnungsgemäß angesteuert wird. Dies kann beispielsweise daran liegen, dass der Drehwinkelsensor 22 defekt ist oder ein Defekt im Bordnetz des Fahrzeugs auftritt. Dieser Defekt führt dazu, dass die elektronische Steuereinheit 18 die Schaltventilanordnung 82 nicht in ihre Aktivstellung überführt. Bei einem derartigen fehlerhaften Betriebszustand kann das Steuerventil 32 nicht mehr über den Aktuator 48 betätigt werden. Dennoch lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Bremskrafterzeuger 12 eine hinreichend gute Bremswirkung erzielen. Bei einer Bremspedalbetätigung wird das Krafteingangsglied 30 in 1 nach links verlagert. In der Folge wird der Übertragungskolben 52 entlang der Längsachse A in 1 nach links verlagert. Da jedoch die Schaltventilanordnung 82 von der elektronischen Steuereinheit 18 nicht angesteuert wird und so in der in 1 gezeigten Passivstellung verharrt, kann das in der Hydraulikkammer 74 eingeschlossene Hydraulikfluid nicht entweichen. Aufgrund der Inkompressibilität des Hydraulikfluids kommt es durch die in der Hydraulikkammer 74 eingeschlossenen Flüssigkeitssäule zunächst zu einer unmittelbaren hydromechanischen Kraftkopplung zwischen Übertragungskolben 52 und Betätigungskolben 68, der über den Verbindungszapfen 75 schließlich den Primärkolben 64 in dem Zylindergehäuse 14 verlagert. So wird die Bremspedalbetätigung zunächst unmittelbar und ohne Überwindung des Leerspiels s auf den Primärkolben 64 über tragen, was zu einem zuverlässigen und schnellen Ansprechen der Bremsanlage 10 im Notbetriebsfall führt.In the following, an emergency operating situation will be explained, in which the braking force generator according to the invention 12 despite a defect in one or more components continues to work:
An emergency operating situation occurs, for example on when the coil 46 is no longer properly controlled. This may be due to the fact that the rotation angle sensor 22 is defective or a defect in the electrical system of the vehicle occurs. This defect causes the electronic control unit 18 the switching valve arrangement 82 not transferred to their active position. In such a faulty operating state, the control valve 32 no more about the actuator 48 be operated. Nevertheless, can be with the brake force generator according to the invention 12 achieve a sufficiently good braking effect. When a brake pedal operation, the force input element 30 in 1 shifted to the left. As a result, the transmission piston 52 along the longitudinal axis A in 1 shifted to the left. However, since the switching valve arrangement 82 from the electronic control unit 18 is not driven and so in the in 1 shown passive position, this can be in the hydraulic chamber 74 enclosed hydraulic fluid does not escape. Due to the incompressibility of the hydraulic fluid, it comes through in the hydraulic chamber 74 enclosed liquid column first to an immediate hydromechanical power coupling between transfer pistons 52 and actuating piston 68 , over the connecting pin 75 finally the primary piston 64 in the cylinder housing 14 relocated. Thus, the brake pedal operation is first immediately and without overcoming the empty play s on the primary piston 64 carry over, resulting in a reliable and fast response of the brake system 10 in emergency mode leads.

Durch die Bremspedalbetätigung kommt es in einer derartigen Notbetriebssituation auch zu einem starken Druckanstieg innerhalb der Hydraulikkammer 74. Übersteigt der innerhalb der Hydraulikkammer 74 herrschende Druck den durch das Druckbegrenzungsventil 84 vorgegebenen Druckschwellenwert, so kann unter der Wirkung der Kraft F auf das Krafteingangsglied 30 Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer 74 über die Schaltventilanordnung 82, das Druckbegrenzungsventil 84 und das Trennventil 96 in das Reservoir entweichen. Dadurch kommt es zu einer Relativverlagerung des Übertragungskolbens 52 zu dem Betätigungskolben 68, wobei weiterhin der durch das Druckbegrenzungsventil 84 vorgegebene Druckschwellenwert als Druck in der Hydraulikkammer 74 herrscht. Bei weiterer starker Kraftbeaufschlagung des Krafteingangsglieds 30, so dass der Druckschwellenwert überschritten wird, bewegt sich der Übertragungskolben 52 weiter relativ zu dem Betätigungskolben 68 und auch weiter relativ zu der aufgrund des Ausfalls des Aktuators unbetätigten Ventilhülse 36. Dabei wird das Sicherheitsspiel s überwunden, bis schließlich der Aufnahmekolbenabschnitt 57 an dem Flansch 55 zur Anlage kommt. Sodann sind der Übertragungskolben 52 und damit auch das Krafteingangsglied 30 mit der Ventilhülse 36 kraftübertragend verbunden. Eine weitere Verlagerung des Krafteingangsglieds 30 in 1 nach links führt demnach auch zu einer Verlagerung der Ventilhülse 36, so dass sich der Hülsendichtsitz 60 von dem Ventilelement 58 abhebt. In der Folge kommt es zu der vorstehend bereits geschilderten Konstellation, in der sich eine Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 38 und der Arbeitskammer 40 ausbilden kann. Funktioniert die mit der Unterdruckkammer gekoppelte Vakuumquelle noch korrekt, so kommt es aufgrund dieser mechanischen Verlagerung der Ventilhülse 36 zum Aufbau einer Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer 40 und der Unterdruckkammer 38, die eine Verlagerung der beweglichen Wand 42 nach sich zieht und in der Folge eine Verlagerung des Primärkolbens 68. Das Steuerventil 32 wird in diesem Zustand, in dem der Aktuator 48 ausgefallen ist, demnach nach Überwindung des Sicherheitsspiels s mechanisch betätigt.Due to the brake pedal actuation, in such an emergency operating situation, a strong increase in pressure also occurs within the hydraulic chamber 74 , Exceeds that within the hydraulic chamber 74 prevailing pressure by the pressure relief valve 84 predetermined pressure threshold, so may under the action of the force F on the force input element 30 Hydraulic fluid from the hydraulic chamber 74 via the switching valve arrangement 82 , the pressure relief valve 84 and the isolation valve 96 escape into the reservoir. This results in a relative displacement of the transmission piston 52 to the actuating piston 68 , wherein further by the pressure relief valve 84 predetermined pressure threshold as pressure in the hydraulic chamber 74 prevails. Upon further strong application of force to the force input element 30 so that the pressure threshold is exceeded, the transmission piston moves 52 further relative to the actuating piston 68 and also further relative to the un-actuated due to the failure of the actuator valve sleeve 36 , The safety game s is overcome until finally the receiving piston section 57 on the flange 55 comes to the plant. Then are the transmission piston 52 and thus also the force input element 30 with the valve sleeve 36 connected force-transmitting. Another shift of the force input element 30 in 1 to the left therefore also leads to a displacement of the valve sleeve 36 so that the sleeve sealing seat 60 from the valve element 58 takes off. As a result, it comes to the constellation already described above, in which a pressure difference between the vacuum chamber 38 and the working chamber 40 can train. If the vacuum source coupled to the vacuum chamber still functions correctly, the valve sleeve will come to a mechanical displacement 36 to build up a pressure difference between the working chamber 40 and the vacuum chamber 38 that is a displacement of the movable wall 42 pulls itself and in consequence a shift of the primary piston 68 , The control valve 32 is in this state in which the actuator 48 has failed, therefore, after overcoming the safety game s mechanically operated.

In der vorstehend beschriebenen Notbetriebssituation, in der lediglich der Aktuator, nicht jedoch die Vakuumquelle ausgefallen ist, lässt sich also zunächst durch die hydromechanische Kopplung von Betätigungskolben 68 und Übertragungskolben 52 eine unmittelbare Mindestbremswirkung erzielen, die durch die Höhe des Druckschwellenwerts bestimmt ist. In der Folge lässt sich dann nach Überwindung des Sicherheitsspiels s in herkömmlicher Weise eine pneumatische Bremskrafterzeugung erzielen. Dies gilt auch für einen Fall, in dem auch die Vakuumquelle ausgefallen ist, jedoch noch hinreichend Unterdruck in der Unterdruckkammer 38 herrscht, um eine Bremskraftverstärkung zu erzielen. So ist es beispielsweise möglich, selbst bei ausgefallener Vakuumquelle noch drei bis vier Bremsvorgänge vorzunehmen, bis keine hinreichende Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 38 und der Arbeitskammer 40 mehr einstellbar ist.In the above-described emergency operation situation, in which only the actuator, but not the vacuum source has failed, so can be first by the hydromechanical coupling of actuating piston 68 and transmission piston 52 achieve an immediate minimum braking effect, determined by the height of the pressure threshold. As a result, after overcoming the safety clearance s, a pneumatic braking force generation can be achieved in a conventional manner. This also applies to a case in which the vacuum source has failed, but still sufficient negative pressure in the vacuum chamber 38 prevails to achieve a brake booster. So it is possible, for example, even with failed vacuum source to make three to four braking operations until no sufficient pressure difference between the vacuum chamber 38 and the working chamber 40 is more adjustable.

Selbst in Notbetriebssituationen, in denen auch die Vakuumquelle ausgefallen ist und das zur Verfügung stehende Vakuum "aufgebraucht" ist, lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Bremskrafterzeuger 12 auch eine rein mechanische Bremsung durchführen. Wiederum wird in derartigen Fällen zunächst nach Überschreiten des Druckschwellenwertes in der Hydraulikkammer 74 das Sicherheitsspiel s aufgebraucht, so dass es zu einer gegenseitigen Anlage von Flansch 55 und Aufnahmekolbenabschnitt 57 kommt und damit zu einer mechanischen Kopplung von Ventilhülse 36 und Krafteingangsglied 30. In der Folge wird – wie vorstehend bereits beschrieben - bei weiterer Verlagerung des Krafteingangsglieds 30 in 1 nach links die Ventilhülse 36 in 1 nach links verlagert, so dass auch das Spiel r aufgebraucht wird. Schließlich kommt die Ventilhülse 36 mit Ihrer in 1 linken Stirnfläche in gegenseitige Anlage mit der beweglichen Wand 42, so dass sich eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Krafteingangsglied 30 und dem mit der beweglichen Wand gekoppelten Primärkolben 64 unter Vermittlung des Aufnahmekolbenabschnitts 57 und der Ventilhülse 36 einstellt. Eine bei einer derartigen mechanischen Kopplung weitergehende Verlagerung des Krafteingangsglieds 30 in 1 nach links führt demnach zu einer unmittelbaren Verlagerung des Primärkolbens 64 und damit zu einer unmittelbaren Übertragung der Pedalbetätigungskraft auf den Primärkolben 64.Even in emergency operating situations, in which the vacuum source has failed and the available vacuum is "used up", can be with the brake force generator according to the invention 12 also perform a purely mechanical braking. Again, in such cases, first after exceeding the pressure threshold in the hydraulic chamber 74 The safety game s depleted, making it a mutual investment of flange 55 and receiving piston section 57 comes and thus to a mechanical coupling of valve sleeve 36 and force input element 30 , As a result, as already described above, upon further displacement of the force input element 30 in 1 to the left the valve sleeve 36 in 1 shifted to the left, so that the game r is used up. Finally, the valve sleeve comes 36 with your in 1 left end face in mutual contact with the movable wall 42 so that there is a direct mechanical coupling between the force input member 30 and with the movable wall coupled primary piston 64 under the mediation of the receiving piston section 57 and the valve sleeve 36 established. A in such a mechanical coupling further displacement of the force input element 30 in 1 to the left therefore leads to an immediate displacement of the primary piston 64 and thus to an immediate transfer of the pedal actuation force to the primary piston 64 ,

Im Folgenden soll kurz auf 2 eingegangen werden. 2 zeigt eine Möglichkeit zur kompakten Ausführung von Schaltventilanordnung 82 und Trennventilanordnung 96. Die Ventilanordnung aus 2 ist in dem Zylindergehäuse 14 ausgebildet und umfasst eine Spule 124 mit einem darin verschiebbaren Anker 126, der fest mit einem Ventilstössel 128 gekoppelt ist. Der Ventilstössel 128 weist einen Umfangsflansch 130 auf, an dem ein Ende einer Rückstellfeder 132 anliegt. Das andere Ende der Rückstellfeder 132 liegt an einem Gegenflansch 134 einer in dem Zylindergehäuse 14 festgelegten Ventilbuchse 136 an, wobei der Ventilstössel 128 mit großzügigem Spiel durch eine Durchgangsöffnung 137 in dem Gegenflansch 134 hindurch geführt ist. Der Ventilstössel 128 weist in seinem mittleren Bereich einen sich konisch aufweitenden Abschnitt 139 auf, der der Durchgangsöffnung 137 zugewandt ist, und an seinem freien Ende einen Dichtzapfen 138 auf, der mit einem Ventilsitz 140 eines Ventilelements 142 zusammenwirkt. Das Ventilelement 142 ist abgedichtet in der Ventilbuchse 136 aufgenommen. Die Ventilbuchse 136 bildet zwei Kammern aus, nämlich eine Vorkammer 144, die über die Fluidleitung 80 mit der Hydraulikkammer 74 und über die Fluidleitung 86 mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 100 kommuniziert, und eine Abflusskammer 148, die über den Leitungszweig 90 mit dem drucklosen Hydraulikfluidreservoir 92 kommuniziert.Below is briefly on 2 To be received. 2 shows a way to compact design of switching valve assembly 82 and isolation valve assembly 96 , The valve assembly off 2 is in the cylinder housing 14 formed and includes a coil 124 with an anchor displaceable therein 126 fixing with a valve stem 128 is coupled. The valve stem 128 has a peripheral flange 130 on, at which one end of a return spring 132 is applied. The other end of the return spring 132 lies on a counterflange 134 one in the cylinder housing 14 fixed valve socket 136 on, with the valve stem 128 with generous play through a passage opening 137 in the counterflange 134 passed through. The valve stem 128 has in its central region a conically widening section 139 on, that of the passage opening 137 facing, and at its free end a sealing pin 138 on that with a valve seat 140 a valve element 142 interacts. The valve element 142 is sealed in the valve sleeve 136 added. The valve bush 136 forms two chambers, namely an antechamber 144 passing through the fluid line 80 with the hydraulic chamber 74 and over the fluid line 86 with the pedal backlash simulation device 100 communicates, and a drainage chamber 148 that over the line branch 90 with the pressureless hydraulic fluid reservoir 92 communicated.

Je nach Ankerstellung können die vorstehend beschriebenen Zustände von Schaltventilanordnung und Trennventilanordnung erreicht werden.ever after anchor position can the above described states of switching valve arrangement and isolation valve assembly can be achieved.

In der in 2 gezeigten Stellung ist die Spule 124 nicht bestromt. Durch die Rückstellfeder 132 wird der Ventilstössel 124 mit seinem Dichtzapfen 138 gegen den Dichtsitz 140 gedrückt und verhindert ein Ausströmen von Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer 74. Bei hinreichend hohem Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer 74, d.h. bei Überschreiten eines Druckschwellwerts in der Hydraulikkammer 74, wird der Ventilstössel 124 mit seinem Dichtzapfen 138 von dem Dichtsitz 140 gegen die Federwirkung der Rückstellfeder 132 abgehoben, so dass das Hydraulikfluid durch die Durchgangsöffnung 137 hindurchströmen und in das Reservoir 92 abströmen kann. Der in 2 gezeigte Zustand ist die Passivstellung der kombinierten Ventilanordnung, die bei nicht betätigtem Bremspedal, im Ruhebetrieb sowie in Notbetriebssituationen vorliegt.In the in 2 shown position is the coil 124 not energized. By the return spring 132 becomes the valve stem 124 with its sealing plug 138 against the seal seat 140 pressed and prevents leakage of hydraulic fluid from the hydraulic chamber 74 , With a sufficiently high hydraulic pressure in the hydraulic chamber 74 ie when a pressure threshold in the hydraulic chamber is exceeded 74 , the valve stem becomes 124 with its sealing plug 138 from the sealing seat 140 against the spring action of the return spring 132 lifted so that the hydraulic fluid through the passage opening 137 flow through and into the reservoir 92 can flow out. The in 2 shown state is the passive position of the combined valve assembly, which is present when the brake pedal is not actuated, in idle mode and in emergency operating situations.

Bei Bestromung der Spule 124 wird der Anker 126 und mit diesem der Ventilstössel 124 in Richtung von Pfeil P verlagert (nicht gezeigt), bis der konische Bereich 144 in dichtende Anlage mit der Durchgangsöffnung 137 gelangt und die Vorkammer 144 von der Abflusskammer trennt. Ferner ist in diesem Zustand der Dichtzapfen 138 von dem Dichtsitz 140 abgehoben. In diesem bestromten Zustand kann Fluid auch bei geringem Druck aus der Hydraulikkammer 74 in die Vorkammer 144 und von dieser zu der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 100 strömen. Dieser in 2 nicht gezeigte Zustand ist die Aktivstellung der kombinierten Ventilanordnung, die bei betätigtem Bremspedal vorliegt.When energizing the coil 124 becomes the anchor 126 and with this the valve stem 124 shifted in the direction of arrow P (not shown) until the conical region 144 in sealing engagement with the passage opening 137 passes and the antechamber 144 separates from the drainage chamber. Further, in this state, the sealing plug 138 from the sealing seat 140 lifted. In this energized state fluid can even at low pressure from the hydraulic chamber 74 in the antechamber 144 and from there to the pedal backlash simulator 100 stream. This in 2 Not shown state is the active position of the combined valve assembly, which is present when the brake pedal is actuated.

Es sei angemerkt, dass die in 2 gezeigte Ventilanordnung noch mit Lippendichtungen 150 und 152 ausgeführt ist, die als Rückschlagventile wirken. An diesen kann in Überdrucksituationen Hydraulikfluid in 2 jeweils in Richtung von links nach rechts (entgegen der Aufstellrichtung) Hydraulikfluid vorbeiströmen; in entgegengesetzter Richtung wird eine Hydraulikfluidströmung jedoch blockiert.It should be noted that in 2 shown valve assembly still with lip seals 150 and 152 is executed, which act as check valves. In these hydraulic fluid can be used in overpressure situations 2 in each case in the direction from left to right (contrary to the installation direction) flow past hydraulic fluid; in the opposite direction, however, hydraulic fluid flow is blocked.

Durch die Bereitstellung der Ventilanordnung lässt sich erfindungsgemäß das Problem auf erstaunlich einfache Weise verhindern, dass Leerwege in einer Notbetriebssituation überwunden werden müssen. Erfindungsgemäß lässt sich also durch hydromechanische Effekte eine selbst im Notbetriebsfall schnell ansprechende Bremsanlage bereitstellen.By the provision of the valve assembly according to the invention can be the problem In a surprisingly simple way, prevent empty paths in one Emergency operation situation overcome Need to become. According to the invention can be so by hydromechanical effects even in emergency operation provide fast response brake system.

Claims (26)

Bremskrafterzeuger (12) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage (10) mit – einem Krafteingangsglied (30), das mit einem Bremspedal (26) koppelbar oder gekoppelt und in einem Basisgehäuse (28) des Bremskrafterzeugers (12) verlagerbar ist, – einem Hauptbremszylinder (14), in dem ein Primärkolben (64) verlagerbar geführt ist, wobei der Primärkolben (64) mit dem Hauptbremszylinder (14) eine Primärdruckkammer (108) zur Erzeugung eines hydraulischen Bremsdrucks begrenzt, – einer mit dem Krafteingangsglied (30) koppelbaren Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100), – einer Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung (116) zum Erfassen einer Pedalbetätigung und – einer Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung zum Ausüben einer Betätigungskraft auf den Primärkolben (64), dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) über ein Hydrauliksystem mit dem Krafteingangsglied (30) koppelbar ist, wobei das Hydrauliksystem mit einer Schaltventilanordnung (82) ausgebildet ist die wahlweise zwischen einer ersten Schaltstellung, in der das Krafteingangsglied (30) mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) hydraulisch gekoppelt ist, und einer zweiten Schaltstellung umschaltbar ist, in der das Krafteingangsglied (30) hydromechanisch mit dem Primärkolben (64) gekoppelt ist.Brake force generator ( 12 ) for a hydraulic vehicle brake system ( 10 ) with - a force input element ( 30 ) with a brake pedal ( 26 ) coupled or coupled and in a base housing ( 28 ) of the braking force generator ( 12 ) is displaceable, - a master cylinder ( 14 ), in which a primary piston ( 64 ) is displaceable, wherein the primary piston ( 64 ) with the master cylinder ( 14 ) a primary pressure chamber ( 108 ) is limited to produce a hydraulic brake pressure, - one with the force input member ( 30 ) connectable pedal counter force simulation device ( 100 ), - a pedal operation detection device ( 116 ) for detecting a pedal operation and - an actuating force generating means for exerting an actuating force on the primary piston ( 64 ), characterized in that the pedal counterforce simulation device ( 100 ) via a hydraulic system with the force input member ( 30 ) is coupled, wherein the hydraulic system with a switching valve arrangement ( 82 ) is selectively formed between a first switching position in which the force input member ( 30 ) with the pedal counter force simulation device ( 100 ) is hydraulically coupled, and a second switching position is switched, in which the force input element ( 30 ) hydromechanically with the primary piston ( 64 ) is coupled. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Krafteingangsglied (30) oder einer mit diesem kraftübertragend gekoppelten Komponente (52) und dem Primärkolben (64) oder einer mit diesem kraftübertragend gekoppelten Komponente (68) eine volumenveränderbare Hydraulikkammer (74) eingeschlossen ist, die über eine mit der Schaltventilanordnung (82) versehene Hydraulikleitung (78, 86) mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) hydraulisch koppelbar ist, wobei die Schaltventilanordnung (82) in einem Normalbetriebsfall die erste Schaltstellung annimmt und die Hydraulikkammer (74) mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) fluidisch koppelt und wobei die Schaltventilanordnung (82) in einem Notbetriebsfall die zweite Schaltstellung annimmt und eine Fluidströmung aus der Hydraulikammer (74) zumindest in einem vorbestimmten Druckbereich blockiert.Brake force generator ( 12 ) according to claim 1, characterized in that between the force input member ( 30 ) or a force-transmitting coupled component ( 52 ) and the primary piston ( 64 ) or a force-transmitting coupled component ( 68 ) a volume changeable hydraulic chamber ( 74 ) which is connected to the switching valve arrangement ( 82 ) provided hydraulic line ( 78 . 86 ) with the pedal counter force simulation device ( 100 ) is hydraulically coupled, wherein the switching valve arrangement ( 82 ) assumes the first switching position in a normal operating situation and the hydraulic chamber ( 74 ) with the pedal counter force simulation device ( 100 ) fluidically coupled and wherein the switching valve arrangement ( 82 ) assumes the second switching position in an emergency operation and a fluid flow from the hydraulic chamber ( 74 ) blocked at least in a predetermined pressure range. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltventilanordnung (82) in die zweite Schaltstellung vorgespannt ist, in der sie eine Fluidströmung aus der Hydraulikammer (74) zumindest in dem vorbestimmten Druckbereich blockiert, und dass die Schaltventilanordnung (82) unter aktiver Ansteuerung in die erste Schaltstellung überführbar ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 2, characterized in that the switching valve arrangement ( 82 ) is biased in the second switching position, in which they a fluid flow from the hydraulic chamber ( 74 ) blocked at least in the predetermined pressure range, and that the switching valve arrangement ( 82 ) can be converted under active control in the first switching position. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hydraulikleitung (78, 86) zwischen der Hydraulikkammer (74) und der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100), vorzugsweise zwischen der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) und der Schaltventilanordnung (82), eine Drosseleinrichtung (88) vorgesehen ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 2 or 3, characterized in that in the hydraulic line ( 78 . 86 ) between the hydraulic chamber ( 74 ) and the counterforce force simulation device ( 100 ), preferably between the counterforce force simulation device ( 100 ) and the switching valve arrangement ( 82 ), a throttle device ( 88 ) is provided. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikkammer (74) über die Hydraulikleitung (78, 86) vermittels einer in einem Leitungszweig (90) angeordneten, ansteuerbaren Trennventilanordnung (96) mit einem im Wesentlichen drucklosen Hydraulikfluid-Reservoir (92) fluidisch verbindbar ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the hydraulic chamber ( 74 ) via the hydraulic line ( 78 . 86 ) by means of a line branch ( 90 ), controllable isolation valve arrangement ( 96 ) with a substantially pressureless hydraulic fluid reservoir ( 92 ) is fluidically connectable. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennventilanordnung (96) in eine Passivstellung vorgespannt ist, in der sie eine Fluidströmung zu dem Hydraulikfluid-Reservoir (92) zulässt, und unter aktiver Ansteuerung in eine Aktivstellung überführbar ist, in der sie die Hydraulikleitung (78, 86) von dem Hydraulikfluid-Reservoir (92) trennt.Brake force generator ( 12 ) according to claim 5, characterized in that the separating valve arrangement ( 96 ) is biased to a passive position in which it flows a fluid to the hydraulic fluid reservoir ( 92 ), and under active control into an active position can be transferred, in which they the hydraulic line ( 78 . 86 ) from the hydraulic fluid reservoir ( 92 ) separates. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennventilanordnung (82) zu Beginn einer Bremspedalbetätigung aus ihrer Passivstellung in ihre Aktivstellung geschaltet wird und nach Beendigung der Bremspedalbetätigung aus ihrer Aktivstellung in ihre Passivstellung geschaltet wird.Brake force generator ( 12 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the separating valve arrangement ( 82 ) is switched from its passive position to its active position at the beginning of a brake pedal operation and is switched from its active position to its passive position after completion of the brake pedal operation. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennventilanordnung (96) in dem Leitungszweig (90) eine Drosseleinrichtung (94) vorgeschaltet ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the separating valve arrangement ( 96 ) in the line branch ( 90 ) a throttle device ( 94 ) is connected upstream. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltventilanordnung (82) ein Druckbegrenzungsventil (84) zugeordnet ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, dass in einem Normalbetriebsfall die Schaltventilanordnung (82) die Hydraulikkammer (74) mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) unter Umgehung des Druckbegrenzungsventils (84) fluidisch koppelt und dass in einem Notbetriebsfall die Schaltventilanordnung (82) die Hydraulikkammer (74) solange verschließt, bis der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer (74) einen durch das Druckbegrenzungsventil (84) vorgegebenen Druckschwellenwert übersteigt.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching valve arrangement ( 82 ) a pressure relief valve ( 84 ) is arranged, which is arranged and configured such that in a normal operating case, the switching valve arrangement ( 82 ) the hydraulic chamber ( 74 ) with the pedal counter force simulation device ( 100 ) bypassing the pressure relief valve ( 84 ) fluidically coupled and that in an emergency operation, the switching valve arrangement ( 82 ) the hydraulic chamber ( 74 ) until the hydraulic pressure in the hydraulic chamber ( 74 ) one through the pressure relief valve ( 84 ) exceeds the predetermined pressure threshold. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschwellenwert in einem Bereich von 70 bar bis 10 bar, beispielsweise bei 30 bar liegt.Brake force generator ( 12 ) according to claim 9, characterized in that the pressure threshold is in a range of 70 bar to 10 bar, for example at 30 bar. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Hydraulikkammer (74) die Trennventilanordnung (96) der Schaltventilanordnung (82) in der Hydraulikleitung (78, 86, 90) nachgeschaltet ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of claims 5 to 10, characterized in that starting from the hydraulic chamber ( 74 ) the separating valve arrangement ( 96 ) of the switching valve arrangement ( 82 ) in the hydraulic line ( 78 . 86 . 90 ) is connected downstream. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennventilanordnung (96) und die Schaltventilanordnung (82) zu einer gemeinsamen Ventilbaugruppe zusammengefasst sind.Brake force generator ( 12 ) according to one of claims 5 to 11, characterized in that the separating valve arrangement ( 96 ) and the switching valve arrangement ( 82 ) are combined to form a common valve assembly. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskraft-Erzeugungseinrichtung ein Steuerventil (32), eine Kammeranordnung und einen elektromagnetischen Aktuator (48) aufweist, wobei die Kammeranordnung mit einer Unterdruckkammer (38) und einer von der Unterdruckkammer (38) durch eine bewegliche Wand (42) getrennten und über das Steuerventil (32) fluidisch miteinander verbindbaren Arbeitskammer (40) ausgebildet ist und wobei das Steuerventil (32) nach Maßgabe der erfassten Pedalbetätigung durch den elektromagnetischen Aktuator (48) zum Erzielen einer die Betätigungskraft bestimmenden Druckdifferenz zwischen der Arbeitskammer (40) und der Unterdruckkammer (38) ansteuerbar ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating force generating device is a control valve ( 32 ), a chamber arrangement and an electromagnetic actuator ( 48 ), wherein the chamber arrangement with a vacuum chamber ( 38 ) and one of the vacuum chamber ( 38 ) by a movable wall ( 42 ) and via the control valve ( 32 ) fluidically interconnectable working chamber ( 40 ) is formed and wherein the control valve ( 32 ) in accordance with the detected pedal actuation by the electromagnetic actuator ( 48 ) for achieving an operating force determining pressure difference between the working chamber ( 40 ) and the vacuum chamber ( 38 ) is controllable. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenwärtige Lage der beweglichen Wand (42) mittels eines Positionssensors (116) erfasst wird.Brake force generator ( 12 ) according to claim 13, characterized in that the current position of the movable wall ( 42 ) by means of a position sensor ( 116 ) is detected. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung (24) einen Sensor zur Erfassung einer aktuellen Auslenkung des Bremspedals (26), insbesonde re einen an einer Drehachse des Bremspedals (26) angeordneten Drehwinkelsensor, aufweist.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pedal actuation detection device ( 24 ) a sensor for detecting a current deflection of the brake pedal ( 26 ), in particular one at a rotational axis of the brake pedal ( 26 ) arranged rotational angle sensor. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Aktuator (48) eine an dem Steuerventilgehäuse (24) festgelegte Spule (46) und einen vermittels der Spule (46) relativ zu dieser verlagerbaren magnetischen Anker (50) aufweist.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic actuator ( 48 ) one on the control valve housing ( 24 ) fixed coil ( 46 ) and by means of the coil ( 46 ) relative to this displaceable magnetic armature ( 50 ) having. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafteingangsglied (30) über eine Übertragungskolbenanordnung (52, 68) mit der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) gekoppelt ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the force input member ( 30 ) via a transfer piston assembly ( 52 . 68 ) with the pedal counter force simulation device ( 100 ) is coupled. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikkammer (74) in einem mit dem Primärkolben (64) gekoppelten oder koppelbaren Betätigungskolben (68) ausgebildet ist und einseitig von einem Übertragungskolben (52) der Übertragungskolbenanordnung begrenzt ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 17, characterized in that the hydraulic chamber ( 74 ) in one with the primary piston ( 64 ) coupled or couplable actuating piston ( 68 ) is formed and on one side of a transmission piston ( 52 ) of the transfer piston assembly is limited. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 13 und einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (32) ein relativ zu dem Basisgehäuse (28) verlagerbares Steuerventilgehäuse (34) und ein relativ zu dem Steuerventilgehäuse (34) verlagerbares Steuerventilelement (58) aufweist, wobei an dem Steuerventilgehäuse (34) ein in dichtende Anlage mit dem Steuerventilelement (58) bringbarer Gehäusedichtsitz (62) vorgesehen ist, wobei weiter mit dem elektromagnetischen Aktuator (48), insbesondere mit dessen Anker (50), eine Steuerventilhülse (26) gekoppelt ist, an der ein in dichtende Anlage mit dem Steuerventilelement (58) bringbarer Hülsendichtsitz (60) vorgesehen ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 13 and one of the preceding claims, characterized in that the control valve ( 32 ) relative to the base housing ( 28 ) displaceable control valve housing ( 34 ) and a relative to the control valve housing ( 34 ) displaceable control valve element ( 58 ), wherein on the control valve housing ( 34 ) in sealing engagement with the control valve element ( 58 ) can be brought housing sealing seat ( 62 ), wherein further with the electromagnetic actuator ( 48 ), in particular with its anchor ( 50 ), a control valve sleeve ( 26 ), in which a sealing engagement with the control valve element ( 58 ) removable sleeve sealing seat ( 60 ) is provided. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei dichtem Anliegen von Steuerventilelement (58) und Hülsendichtsitz (60) und gleichzeitig voneinander getrenntem Steuerventilelement (58) und Gehäusedichtsitz (62) die Arbeitskammer mit der Unterdruckkammmer fluidisch verbunden ist und dass bei dichtem Anliegen von Steuerventilelement (58) und Gehäusedichtsitz (62) und bei gleichzeitig voneinander getrenntem Steuerventilelement (58) und Hülsendichtsitz (60) zum Aufbau eines Differenzdrucks zwi schen der Arbeitskammer (40) und der Unterdruckkammer (38) die Arbeitskammer (40) mit der Umgebungsatmosphäre fluidisch verbunden ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 10, characterized in that when close concern of control valve element ( 58 ) and sleeve sealing seat ( 60 ) and simultaneously separated control valve element ( 58 ) and housing sealing seat ( 62 ) the working chamber is fluidically connected to the vacuum chamber and that in close contact of the control valve element ( 58 ) and housing sealing seat ( 62 ) and at the same time separated control valve element ( 58 ) and sleeve sealing seat ( 60 ) for establishing a differential pressure between the working chamber ( 40 ) and the vacuum chamber ( 38 ) the working chamber ( 40 ) is fluidly connected to the ambient atmosphere. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 13 und einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Krafteingangsglied (30) oder einer mit diesem gekoppelten Komponente (62) und einer das Steuerventil (32) betätigenden Komponente, insbesondere dem Anker (50), ein Sicherheitsspiel (s) vorgesehen ist, das bei ausbleibender Verlagerung des Ankers (50) durch die Spule (46) trotz Betätigung des Bremspedals überwunden wird, so dass die das Steuerventil (32) betätigende Komponente, insbesondere der Anker (50), mit dem Krafteingangsglied (30) kraftübertragend koppelbar ist, wobei eine durch eine Bremspedalbetätigung induzierte weitere Verlagerung des Krafteingangsglieds (30) unmittelbar auf die das Steuerventil (32) betätigende Komponente, insbesondere den Anker (50), und in der Folge auf das Steuerventilgehäuse (34) übertragen wird.Brake force generator ( 12 ) according to claim 13 and one of the preceding claims, characterized in that between the force input member ( 30 ) or a component coupled thereto ( 62 ) and one the control valve ( 32 ) actuating component, in particular the armature ( 50 ), a safety game (s) is provided, which in the absence of relocation of the anchor ( 50 ) through the coil ( 46 ) is overcome despite actuation of the brake pedal, so that the control valve ( 32 ) actuating component, in particular the armature ( 50 ), with the force input element ( 30 ) can be coupled force-transmitting, wherein an induced by a brake pedal actuation further displacement of the force input element ( 30 ) directly on the control valve ( 32 ) actuating component, in particular the armature ( 50 ), and subsequently to the control valve housing ( 34 ) is transmitted. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 9 und Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung zwischen dem Krafteingangsglied (30) oder einer mit diesem gekoppelten Komponente (62) und einer das Steuerventil (32) betätigenden Komponente, insbesondere dem Anker (50), unter Überwindung des Sicherheitsspiels (s) erst dann erfolgt, wenn der durch das Druckbegrenzungsventil (84) vorgegebene Druckschwellenwert in der Hydraulikkammer (74) überschritten ist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 9 and claim 21, characterized in that a relative movement between the force input member ( 30 ) or a component coupled thereto ( 62 ) and one the control valve ( 32 ) actuating component, in particular the armature ( 50 ), overcoming the safety clearance (s) takes place only when the pressure relief valve ( 84 ) predetermined pressure threshold in the hydraulic chamber ( 74 ) is exceeded. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung (100) mit einer Dämpferanordnung (104) ausgebildet ist.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pedal counter-force simulation device ( 100 ) with a damper arrangement ( 104 ) is trained. Bremskrafterzeuger (12) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferanordnung eine über einen verlagerbaren Kraftkolben (102) komprimierbare Simulationsfeder (104) aufweist.Brake force generator ( 12 ) according to claim 23, characterized in that the damper arrangement via a displaceable power piston ( 102 ) compressible simulation spring ( 104 ) having. Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinrichtung (18), die die Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung (24) überwacht, und den elektromagnetischen Aktuator (48) nach Maßgabe eines Ausgangssignals der Pedalbetätigungs-Erfassungseinrichtung (24), vorzugsweise unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Kennlinie oder eines vorgegebenen Kennlinienfeldes, ansteuert.Brake force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims, characterized by an electronic control device ( 18 ), which the pedal operation detecting means ( 24 ) and the electromagnetic actuator ( 48 ) in accordance with an output of the pedal operation detecting means (Fig. 24 ), preferably taking into account a predetermined characteristic or a predetermined characteristic field, controls. Bremsanlage (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Bremskrafterzeuger (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Brake system ( 10 ) for a motor vehicle with a braking force generator ( 12 ) according to one of the preceding claims.
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