DE102008020934A1 - Master brake cylinder arrangement with actuation detection for a motor vehicle brake system and motor vehicle brake system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hauptbremszylinderanordnung (10) für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer Kolbenanordnung (12, 16) mit einem Kolben (14), der in einer Zylinderbohrung (20) in einem Zylindergehäuse (22) verlagerbar geführt ist, wobei der Kolben (14) mit der Zylinderbohrung (20) eine mit einem hydraulischen Bremskreislauf fluidisch gekoppelte Druckkammer (24) begrenzt. Bei dieser Hauptbremszylinderanordnung (10) ist vorgesehen, dass der Kolben (14) zur gemeinsamen Bewegung mit einem Positionserfassungsstab (42) dauerhaft gekoppelt ist, der in einem zur ersten Zylinderbohrung (20) parallelen Führungsschacht (44) im Zylindergehäuse (22) verlagerbar geführt ist, wobei der Positionserfassungsstab (42) ein Positionserfassungsorgan (54) aufweist, dessen Position innerhalb des Führungsschachts (44) mittels eines an dem Zylindergehäuse (22) angebrachten Positionserfassungssensors (56) erfassbar ist.The invention relates to a master brake cylinder arrangement (10) for a motor vehicle brake system having at least one piston arrangement (12, 16) with a piston (14) displaceably guided in a cylinder bore (20) in a cylinder housing (22), wherein the piston (14) with the cylinder bore (20) bounded with a hydraulic brake circuit fluidly coupled pressure chamber (24). In this master cylinder arrangement (10) it is provided that the piston (14) is permanently coupled for common movement with a position detection rod (42) which is displaceably guided in a cylinder housing (22) parallel to the first cylinder bore (20) wherein the position detecting rod (42) comprises a position detecting member (54) whose position within the guide shaft (44) is detectable by means of a position detecting sensor (56) attached to the cylinder housing (22).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hauptbremszylinderanordnung für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit wenigstens einer Kolbenanordnung mit einem Kolben, der in einer Zylinderbohrung in einem Zylindergehäuse verlagerbar geführt ist, wobei der Kolben mit der Zylinderbohrung eine mit einem hydraulischen Bremskreislauf fluidisch gekoppelte Druckkammer begrenzt.The The present invention relates to a master cylinder arrangement for a motor vehicle brake system with at least one Piston assembly with a piston in a cylinder bore in a cylinder housing is guided displaceable, wherein the piston with the cylinder bore one with a hydraulic Brake circuit fluidically coupled pressure chamber limited.
Zur Ansteuerung der Bremswarnleuchten eines Kraftfahrzeugs wird häufig ein elektromechanischer Schalter eingesetzt, der eine Betätigung eines Bremspedals der Fahrzeugbremsanlage durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs erfasst. Dieser elektromechanische Schalter ist als separates Bauteil ausgebildet und im Fußraum des Fahrzeugs angebracht. Um eine ordnungsgemäße Funktion des Schalters und somit auch der Bremswarnleuchten zu gewährleisten, muss der Schalter in einer festgelegten Position entweder am Bremspedal oder relativ zu dem Bremspedal montiert und in dieser Position justiert werden. Derartige nach dem Einbau der Pedalerie durchzuführende Montage- und Justierungsarbeiten sind relativ schwierig und zeitaufwändig, da der Fußraum des Kraftfahrzeugs im allgemeinen schwer zugänglich ist.to Control of the brake warning lights of a motor vehicle is common an electromechanical switch is used, which is an actuation a brake pedal of the vehicle brake system by the driver of the motor vehicle detected. This electromechanical switch is as a separate component trained and mounted in the footwell of the vehicle. To one proper operation of the switch and thus Also, to ensure the brake warning lights, the switch must in a fixed position either on the brake pedal or relative mounted to the brake pedal and adjusted in this position. such after installation of the pedals, assembly and adjustments are relatively difficult and time consuming, since the footwell of the motor vehicle in general heavy is accessible.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hauptbremszylinder der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, welche dieselben Vorteile, wie der gattungsbildende Stand der Technik aufweist, jedoch einfacher aufgebaut ist.Of the Invention is based on the object, a master cylinder of the provided at the outset, which have the same advantages, as the generic state of the art has, but easier is constructed.
Diese Aufgabe wird durch eine Hauptbremszylinderanordnung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der ferner vorgesehen ist, dass der Kolben zur gemeinsamen Bewegung mit einem Positionserfassungsstab dauerhaft gekoppelt ist, der in einem zur ersten Zylinderbohrung parallelen Führungsschacht im Zylindergehäuse verlagerbar geführt ist, wobei der Positionserfassungsstab ein Positionserfassungsorgan aufweist, dessen Position innerhalb des Führungsschachts mittels eines an dem Zylindergehäuse angebrachten Positionserfassungssensors erfassbar ist.These The object is achieved by a master cylinder arrangement of the beginning designated type, is further provided in the that the piston for common movement with a position sensing rod permanently coupled, in one to the first cylinder bore parallel guide shaft in the cylinder housing is displaceable guided, wherein the position detection rod a position detecting member whose position within the Guide shaft by means of a on the cylinder housing mounted position detection sensor is detected.
Durch die Verwendung eines Positionserfassungsstabs ist es möglich, die Kopplung mit dem zugehörigen Kolben so zu gestalten, dass keine Verbindung zwischen Kolben und Positionserfassungsstab innerhalb des Zylindergehäuses erforderlich ist. Dadurch lässt sich das gesamte System deutlich einfacher aufbauen. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass keine zusätzliche Öffnung in die Zylinderbohrung mündet, in der die Kolbenanordnung aufgenommen ist, so dass hierfür erforderliche Fertigungsschritte vermieden werden können. Darüber hinaus lässt sich über einen Positionserfassungsstab aufgrund der dauerhaften Kopplung desselben mit dem Kolben die Bewegung des Kolbens der Kolbenanordnung innerhalb der Zylinderbohrung über eine größere Strecke überwachen. Dadurch lassen sich zusätzliche Informationen über eine Bremsbetätigung durch einen Fahrer beziehungsweise über den aktuellen Betätigungsstatus der Bremse nicht nur qualitativ sondern auch quantitativ ermitteln.By the use of a position sensing rod makes it possible to to make the coupling with the associated piston so that no connection between piston and position sensing rod within of the cylinder housing is required. By doing so leaves Build up the whole system much easier. An advantage This solution is that no additional opening opens into the cylinder bore, in which the piston assembly is included, so that required manufacturing steps can be avoided. In addition, lets over a position sensing rod due to the permanent Coupling the same with the piston, the movement of the piston of the piston assembly within the cylinder bore over a larger one Track the route. This can be additional Information about a brake operation by a Driver or the current operating status determine the brake not only qualitatively but also quantitatively.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben einen aus dem Zylindergehäuse heraus ragenden Kolbenschaft aufweist, mit dem der Positionserfassungs stab gekoppelt ist. So kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Kolbenschaft an seinem aus dem Zylindergehäuse heraus ragenden freien Ende einen Kopplungsabschnitt, insbesondere einen Kopplungsflansch, aufweist, mit dem der Positionserfassungsstab gekoppelt ist. Auf diese Weise kann der Positionserfassungsstab in einem Führungsschacht aufgenommen sein, der zwar parallel zu der die wenigstens eine Kolbenanordnung aufnehmenden Zylinderbohrung verläuft, jedoch von dieser vollkommen unabhängig ist. Dieser Führungsschacht lässt sich somit separat in dem Zylindergehäuse ausbilden. Eine Verbindung von Zylinderbohrung und Führungsschacht ist nicht erforderlich.A Development of the invention provides that the piston from a has the piston housing projecting out of the cylinder housing, with which the position detection rod is coupled. So can in this Be provided that the piston skirt on his off the cylinder housing protruding from the free end a coupling section, in particular a coupling flange, with which the position detection rod is coupled. In this way, the position detection rod be included in a manhole, although parallel to which extends the at least one piston assembly receiving cylinder bore, but is completely independent of this. This guide shaft can thus be separated in the cylinder housing form. A connection of cylinder bore and guide shaft not necessary.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Positionserfassungsstab mittels einer Rückstellfeder in Anlage mit dem Kopplungsabschnitt, insbesondere dem Kopplungsflansch, vorgespannt ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Positionserfassungsstab beispielsweise in eine Ausgangsstellung vorgespannt ist, welche einem unbetätigten Zustand der Kraftfahrzeugbremsanlage entspricht. Durch die gegenseitige Anlage ist aber auch gewährleistet, dass sich der Positionserfassungsstab dauerhaft mit dem Kolben bei dessen Betätigung mitbewegt.According to one Embodiment variant of the invention is provided that the position sensing rod by means of a return spring in contact with the coupling section, in particular the coupling flange, is biased. This ensures that the position sensing rod is biased for example in a starting position, which an unactuated state of the motor vehicle brake system equivalent. The mutual investment is also guaranteed that the position sensing rod permanently with the piston whose operation moves along.
Eine konstruktive Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rückstellfeder in dem Führungsschacht aufgenommen ist und sich einenends an einem in dem Führungsschacht aufgenommenen Anlagestopfen abstützt und anderenends vorspannend an dem Positionserfassungsstab anliegt. Diese Ausführungsvariante ist hinsichtlich der Herstellung und der Montage vorteilhaft, weil sich der Positionserfassungsstab in den Führungsschacht einsetzen lässt, nachfolgend die Rückstellfeder eingeschoben wird und schließlich unter Aufbau einer Vorspannung der Anlagestopfen in das Zylindergehäuse kraftschlüssig oder formschlüssig eingedrückt wird.A constructive development of the invention provides that the return spring is included in the guide shaft and at one end an investment plug received in the guide shaft supports and at the other biasing on the position sensing rod is applied. This variant is in terms of Manufacture and assembly advantageous because of the position detection rod in the guide shaft, below the return spring is inserted and finally under construction of a bias of investment plugs in the cylinder housing frictionally or positively pressed becomes.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Anlagestopfen eine Verbindung des Führungsschachts zur Atmosphäre vorsieht. In einer Ausführungsvariante, bei der der Positionserfassungsstab dichtend gegenüber einer Unterdruckkammer eines Bremskrafterzeugers geführt ist, ist es durch diese Maßnahme möglich, dass sich bei einer Betätigung der Bremse in dem Führungsschacht kein kompressionsbedingter Gegendruck aufbaut, der einer Bewegung des Positionserfassungsstabs entgegen wirkt.at this embodiment of the invention may also be provided be that the investment plug a connection of the guide shaft to the atmosphere. In an embodiment variant, in which the position sensing rod sealing against a Low pressure chamber of a braking force generator is guided, It is possible by this measure that upon actuation of the brake in the guide shaft no compression-related back pressure builds up, a movement counteracts the position detection rod.
Um eine definierte Ausgangsstellung des Positionserfassungsstabs festzulegen, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Führungsschacht mit einer Durchmesserstufe ausgebildet ist, wobei der Positionserfassungsstab einen durchmesser kleineren Schaftabschnitt und einen durchmessergrößeren Erfassungsabschnitt aufweist, an dem das Positionserfassungsorgan vorgesehen ist. Diese Durchmesserstufe wirkt als Verliersicherung während der Montage und des Transportes der erfindungsgemäßen Hauptbremszylinderanordnung. Im Betrieb besteht zwischen dem Positionserfassungsstab und der Durchmesserstufe in deren Ausgangsstellung aber immer ein Spalt, wobei die Rückstellfeder den Positionserfassungsstab in Anlage mit dem Kopplungsabschnitt vorspannt, wie vorstehend beschrieben.In order to define a defined initial position of the position detection rod, a development of the invention provides that the guide shaft is formed with a diameter step, wherein the position detection rod has a smaller diameter shaft portion and a larger diameter detection portion on which the position detecting member is provided. This diameter stage acts as captive during assembly and transport of the inventions According to the invention master cylinder arrangement. In operation, there is always a gap between the position sensing rod and the diameter stage in their home position, the return spring biasing the position sensing rod into abutment with the coupling portion, as described above.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Positionserfassungsorgan einen Magnetkörper aufweist und dass der Positionserfassungssensor von einem Hall-Sensor gebildet ist. Es ist aber auch möglich, die Positionserfassung andersartig durchzuführen, beispielsweise optisch oder induktiv.According to the invention be provided that the position detecting member is a magnetic body and that the position detection sensor of a Hall sensor is formed. But it is also possible, the position detection perform differently, such as optical or inductive.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Hauptbremszylinderanordnung beliebig ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht beispielsweise vor, dass in dem Hauptbremszylinder eine erste Kolbenanordnung mit einem Primärkolben und eine zweite Kolbenanordnung mit einem Sekundärkolben aufgenommen ist, wobei der Positionserfassungsstab zur gemeinsamen Bewegung mit dem Primärkolben und/oder dem Sekundärkolben ausgebildet ist. In diesem Fall ist der Positionserfassungsstab mit dem aus dem Zylindergehäuse heraus ragenden Primärkolben zur gemeinsamen Bewegung gekoppelt.in principle can the master cylinder arrangement according to the invention be formed arbitrarily. A preferred embodiment For example, provides that in the master cylinder a first Piston assembly with a primary piston and a second Piston assembly is received with a secondary piston, wherein the position sensing rod for co-movement with the primary piston and / or the secondary piston is formed. In this Case is the position sensing rod with the out of the cylinder housing protruding primary piston coupled for common movement.
Erfindungsgemäß kann weiter vorgesehen sein, dass der Positionserfassungssensor ein Positionssignal bereitstellt, welches Auskunft über die aktuelle Position des mit dem Positionserfassungsstab gekoppelten Kolbens gibt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es in diesem Zusammenhang möglich, dass das Positionssignal zur Betätigung einer Bremsleuchtenanlage, als Eingangssignal für ein Bremsassistenzsystem oder ein Fahrzeugstabilisierungssystem, oder ferner zur Steuerung eines regenerativen Bremssystems im Zusammenhang mit der Nutzung einer Bremswirkung eines als Generator wirkenden Elektromotors oder dergleichen nutzbar ist. Im letztgenannten Fall, das heißt bei der Nutzung für die Steuerung eines regenerativen Bremssystems, ist es nämlich in einigen Anwendungen erforderlich, ab einer bestimmten angeforderten Bremswirkung (Verzögerung) – zusätzlich oder alternativ zu der Bremswirkung des als Generator wirkenden Elektromotors – das Reibbremssystem zu aktivieren. Dies kann beispielsweise anhand der erfassten Position des Positionserfassungsstabs erfolgen.According to the invention be further provided that the position detection sensor is a position signal provides information about the current position of the piston coupled to the position sensing rod. According to one Development of the invention it is possible in this context, that the position signal for actuating a brake light system, as input for a brake assist system or Vehicle stabilization system, or further for controlling a regenerative Brake system in connection with the use of a braking effect an acting as a generator electric motor or the like can be used. In the latter case, that is when used for namely the control of a regenerative braking system required in some applications, starting at a specific requested Braking effect (deceleration) - additional or alternatively to the braking effect of acting as a generator electric motor - the To activate the friction brake system. This can be done for example on the basis of detected position of the position detection rod done.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Hauptbremszylinderanordnung der vorstehend beschriebenen Art. Diese ist mit einem Unterdruck-Bremskrafterzeuger mit einer Kammeranordnung ausgeführt, die eine Unterdruckkammer und eine mit der Umgebungsatmosphäre verbindbare Arbeitskammer aufweist, wobei die Unterdruckkammer und die Arbeitskammer durch eine bewegliche Wand voneinander getrennt sind, wobei der mit dem Positionserfassungsstab gekoppelte Kolben zur gemeinsamen Bewegung mit der beweglichen Wand verbunden ist.The The invention further relates to a motor vehicle brake system with a Master cylinder arrangement of the type described above. This is with a vacuum brake force generator with a chamber arrangement running, the one vacuum chamber and one with the Ambient atmosphere has connectable working chamber, wherein the vacuum chamber and the working chamber by a movable Wall are separated from each other, with the position sensing rod coupled pistons for joint movement with the movable wall connected is.
Bei dieser Kraftfahrzeugbremsanlage kann vorgesehen sein, dass der Positionserfassungsstab in Anlage mit der beweglichen Wand oder einer mit dieser gekoppelten Komponente des Unterdruck-Bremskrafterzeugers steht, vorzugsweise gegen diese vorgespannt ist.at This motor vehicle brake system can be provided that the position detection rod in Plant with the movable wall or one coupled with this Component of the vacuum brake force generator is, preferably is biased against this.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The Invention will be described below by way of example with reference to the accompanying Figures explained. They show:
In
Wie
aus
Man
erkennt in
Man
erkennt ferner in
Durch
die Rückstellfeder
Aufgrund
des in
In
Sobald
eine Druckdifferenz auf die beweglichen Wände
Als
Alternative zu der in
Man
erkennt in
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