DE102008058362A1 - Brake actuating unit has individual hydraulic connection, where hydraulic pressure source is connected with amplifying area of amplifying stage and pressurizing medium is provided with master brake cylinder - Google Patents

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Abstract

The brake actuating unit has a master brake cylinder (1) actuated by a brake pedal (4) and is attached at the brakes (7-10) of a motor vehicle. An amplifying stage (2) is connected upstream of the master brake cylinder. An additive auxiliary force is superimposed to break pedal actuating force. A master brake cylinder piston (22) is operated with the sum of both forces. A controlled hydraulic pressure source (3) is provided for supplying an auxiliary pressure producing the auxiliary force. An individual hydraulic connection (19) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungseinheit, bestehend aus einem mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder, an den Radbremsen eines Kraftfahrzeugs angeschlossen sind, einer dem Hauptbremszylinder vorgeschalteten Verstärkerstufe, die einer Bremspedalbetätigungskraft eine Hilfskraft additiv überlagert und mit der Summe aus beiden Kräften einen Hauptbremszylinderkolben betätigt, einer steuerbaren hydraulischen Druckquelle zum Bereitstellen eines die Hilfskraft erzeugenden Hilfsdrucks, sowie mit einer Bremspedalbetätigungsweg-Ermittlungseinrichtung.The The invention relates to a brake actuation unit consisting from an actuatable by means of a brake pedal master cylinder, are connected to the wheel brakes of a motor vehicle, a the master cylinder upstream amplifier stage, which additively superimposes an auxiliary force on a brake pedal operating force and with the sum of both forces a master brake cylinder piston operated, a controllable hydraulic pressure source for Providing a auxiliary force generating auxiliary pressure, as well with a brake pedal travel detection device.

Eine derartige Bremsbetätigungseinheit ist beispielsweise aus der DE 10 2008 039 306 bekannt. Bei der vorbekannten Bremsbetätigungseinheit ist der Hauptbremszylinder über zwei hydraulische Verbindungen an einen Druckmittelvorratsbehälter angeschlossen, an den wiederum eine hydraulische Druckquelle mittels einer absperrbaren, hydraulischen Verbindung angeschlossen ist. Wenn man die beiden hydraulischen Verbindungen zu den Bremskreisen mitzählt, sind insgesamt fünf hydraulische Verbindungen bei der vorbekannten Bremsbetätigungseinheit notwendig. Die vergleichsweise hohe Anzahl an hydraulischen Verbindungen führt zu einem erheblichen Montageaufwand und eine mögliche Beschädigung, die insbesondere die nahezu drucklosen, hydraulischen Verbindungen zwischen dem Druckmittelvorratsbehälter und dem Hauptbremszylinder betreffen kann, ist als nachteilig anzusehen.Such a brake actuation unit is for example from the DE 10 2008 039 306 known. In the known brake actuation unit of the master cylinder is connected via two hydraulic connections to a pressure medium reservoir to which in turn a hydraulic pressure source is connected by means of a lockable hydraulic connection. If you count the two hydraulic connections to the brake circuits, a total of five hydraulic connections in the previously known brake actuation unit are necessary. The comparatively high number of hydraulic connections leads to a considerable assembly effort and possible damage, which may affect in particular the almost pressure-free, hydraulic connections between the pressure fluid reservoir and the master cylinder is to be regarded as disadvantageous.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsbetätigungseinheit der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass die Anzahl der hydraulischen Verbindungen reduziert wird.It is therefore an object of the present invention, a brake actuation unit to improve the type mentioned in that the Number of hydraulic connections is reduced.

Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbetätigungseinheit nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass eine einzelne hydraulische Verbindung einerseits die hydraulische Druckquelle mit einem Verstärkerraum der Verstärkerstufe verbindet und andererseits den Hauptbremszylinder mit Druckmittel versorgt.These Task is performed by a brake actuator after the characterizing part of claim 1. It is provided that a single hydraulic connection on the one hand the hydraulic pressure source with an amplifier chamber of the amplifier stage connects and on the other hand, the master cylinder with pressure medium provided.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are in the dependent claims specified.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass dem Hauptbremszylinder lokale Druckmittel-Reservoirs zugeordnet sind, die über die hydraulische Verbindung von der steuerbaren hydraulischen Druckquelle gespeist werden.In An advantageous development is provided that the master cylinder local pressure medium reservoirs are assigned over the hydraulic connection from the controllable hydraulic pressure source be fed.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstands sieht vor, dass die hydraulische Druckquelle mit einem Druckmittelvorratsbehälter verbunden ist, der das Druckmittel zur Erzeugung des Hilfsdrucks und für die Druckmittelversorgung des Hauptbremszylinders bevorratet. Der Druckmittelvorratsbehälter weist lediglich eine Kammer auf.A advantageous development of the invention Subject provides that the hydraulic pressure source with a Pressure medium reservoir is connected to the pressure medium for generating the auxiliary pressure and for the pressure medium supply the master cylinder stockpiled. The pressure medium reservoir has only one chamber.

Die hydraulische Verbindung ist als gegen mechanische Einflüsse robuste Druckleitung ausgebildet.The hydraulic connection is considered against mechanical influences robust pressure line formed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die steuerbare hydraulische Druckquelle durch eine Pumpe mit steuerbarem Antrieb oder die Kombination einer Pumpe mit wenigstens einem steuerbaren Ventil oder eine elektromechanisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit gebildet wird.A Further advantageous embodiment of the invention provides that the controllable hydraulic pressure source by a pump with controllable Drive or the combination of a pump with at least one controllable Valve or an electromechanically driven piston-cylinder unit is formed.

Außerdem sind ein den Druck des Hauptbremszylinders erfassender Drucksensor sowie ein weiterer Drucksensor vorgesehen, der den Druck der steuerbaren hydraulischen Druckquelle erfasst.Furthermore are a pressure sensor of the master cylinder detecting pressure sensor as well as a further pressure sensor provided, which the pressure of the controllable recorded hydraulic pressure source.

Die Bremspedalbetätigungsweg-Ermittlungseinrichtung wird durch einen Wegsensor gebildet, der den Weg des Verstärkerkolbens erfasst und dessen Ausgangssignal einer elektronischen Regeleinheit zuführt. Die elektronische Regeleinheit dient der Ansteuerung der hydraulischen Druckquelle der Verstärkerstufe.The Brake pedal operation path detecting means is performed by formed a displacement sensor, which is the path of the booster piston detected and its output of an electronic control unit supplies. The electronic control unit is used to control the hydraulic pressure source of the amplifier stage.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of a preferred embodiment in Connection with the enclosed drawing. In the drawing shows the single figure is a schematic representation of the invention Brake actuation unit.

Die in der Figur in einer schematischen Darstellung gezeigte Bremsbetätigungseinheit besteht im Wesentlichen aus einem Hauptbremszylinder 1, vorzugsweise einem Tandemhauptzylinder, einer dem Hauptbremszylinder 1 wirkungsmäßig vorgeschalteten Verstärkerstufe 2 sowie einer steuerbaren hydraulischen Druckquelle 3, die dem Antrieb der Verstärkerstufe 2 dient und durch eine Pumpe mit steuerbarem Antrieb oder durch eine Kombination einer Pumpe mit wenigstens einem steuerbaren Ventil oder durch eine elektromechanisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit gebildet wird. Zur Ansteuerung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungseinheit ist ein Bremspedal 4 vorgesehen, mit dem eine Kolbenstange 23 gekoppelt ist, die unter Zwischenschaltung eines Verstärkerkolbens 13 in kraftübertragender Verbindung mit einem ersten Kolben bzw. Primärkolben 22 des Hauptbremszylinders 1 steht. Der Primärkolben 22 begrenzt zusammen mit einem nicht gezeigten zweiten bzw. Sekundärkolben des Hauptbremszylinders 1 nicht dargestellte Druckräume, an die unter Zwischenschaltung einer Raddruckmodulationseinrichtung 24 Radbremsen 7, 8, 9, 10 eines Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. Der Verstärkerkolben 13 ist in einem Verstärkergehäuse 17 axial verschiebbar geführt und begrenzt dort einen hydraulischen Verstärkerraum, der mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist. Die Bremsbetätigungseinheit wird aus einem nicht dargestellten elektrischen Fahrzeugbordnetz mit elektrischer Energie versorgt. Um die Funktion der Bremsbetätigungseinheit nicht von der Verfügbarkeit des Fahrzeugbordnetzes abhängig zu machen ist ein nicht dargestellter, elektrischer Energiespeicher vorgesehen, aus dem die hydraulische Druckquelle 3 mit elektrischer Energie versorgt wird.The brake actuating unit shown in the figure in a schematic representation essentially consists of a master cylinder 1 , preferably a tandem master cylinder, a master cylinder 1 operatively upstream amplifier stage 2 and a controllable hydraulic pressure source 3 that drive the amplifier stage 2 serves and is formed by a pump with controllable drive or by a combination of a pump with at least one controllable valve or by an electromechanically driven piston-cylinder unit. For controlling the brake actuation unit according to the invention is a brake pedal 4 provided with a piston rod 23 coupled, with the interposition of a booster piston 13 in force-transmitting connection with a first piston or primary piston 22 of the master cylinder 1 stands. The primary piston 22 limited together with one not shown second or secondary piston of the master cylinder 1 not shown pressure chambers, to the interposition of Raddruckmodulationseinrichtung 24 wheel brakes 7 . 8th . 9 . 10 a motor vehicle are connected. The amplifier piston 13 is in an amplifier housing 17 guided axially displaceable and limited there a hydraulic booster chamber, denoted by the reference numeral 18 is provided. The brake operating unit is supplied with electrical energy from an electric vehicle electrical system, not shown. In order not to make the function of the brake actuation unit dependent on the availability of the vehicle electrical system, an unrepresented, electrical energy store is provided, from which the hydraulic pressure source 3 is supplied with electrical energy.

Die hydraulische Druckquelle 3 ist mittels einer Verbindungsleitung 19 mit dem vorhin erwähnten Verstärkerraum 18 verbunden, die ein Beaufschlagen des Verstärkerkolbens 13 mit einem von der hydraulischen Druckquelle 3 eingesteuerten Druck ermöglicht, woraus eine auf den Verstärkerkolben 13 einwirkende Verstärkungskraft resultiert. Zur Erfassung des eingesteuerten Drucks dient ein an die Verbindungsleitung 19 angeschlossener Drucksensor 12. Dieselbe hydraulische Verbindung 19, die einerseits die hydraulische Druckquelle 3 mit einem Verstärkerraum 18 der Verstärkerstufe 2 verbindet versorgt andererseits den Hauptbremszylinder 1 mit Druckmittel. Durch diese Maßnahme werden gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Bremsbetätigungseinheiten zwei hydraulische Verbindungen eingespart. Gleichzeitig sind dem Hauptbremszylinder 1 lokale Druckmittel-Reservoirs 5, 6 zugeordnet, die über die hydraulische Verbindung 19 von der steuerbaren hydraulischen Druckquelle 3 gespeist werden. Die Tatsache, dass bei einem Druckaufbau im Verstärkerraum 18 derselbe hydraulische Druck auch in die Reservoirs 5, 6 eingesteuert wird, ist nicht nachteilig, wie nachfolgend näher erläutert wird: Zwar wirkt der in die Reservoirs 5, 6 eingesteuerte Druck auch auf die nur teilweise dargestellten Primär- und Sekundär-Kolben im Hauptbremszylinder 1 – da die hydraulische Wirkfläche dieser Kolben jedoch kleiner ist als die hydraulische Wirkfläche des Verstärkerkolbens 13 der Verstärkerstufe 2 wird die dort er zeugte Kraft immer größer sein als die am Primär- bzw. Sekundär-Kolben erzeugte Kraft.The hydraulic pressure source 3 is by means of a connection line 19 with the booster room mentioned earlier 18 connected, which is a pressurization of the booster piston 13 with one of the hydraulic pressure source 3 controlled pressure allows, from which one on the booster piston 13 acting reinforcing force results. For the detection of the applied pressure is a to the connecting line 19 connected pressure sensor 12 , The same hydraulic connection 19 , on the one hand, the hydraulic pressure source 3 with a booster room 18 the amplifier stage 2 on the other hand supplies the master cylinder 1 with pressure medium. As a result of this measure, two hydraulic connections are saved compared with brake actuation units known from the prior art. At the same time are the master cylinder 1 local pressure medium reservoirs 5 . 6 assigned via the hydraulic connection 19 from the controllable hydraulic pressure source 3 be fed. The fact that at a pressure buildup in the booster room 18 the same hydraulic pressure also in the reservoirs 5 . 6 is not adversely affected, as will be explained in more detail below: Although the acts in the reservoirs 5 . 6 controlled pressure on the only partially shown primary and secondary pistons in the master cylinder 1 - However, since the hydraulic effective area of these pistons is smaller than the hydraulic effective area of the booster piston 13 the amplifier stage 2 the force generated there will always be greater than the force generated at the primary and secondary pistons.

Die hydraulische Druckquelle 3 ist mit einem Druckmittelvorratsbehälter 20 verbunden, der das Druckmittel zur Erzeugung des Hilfsdrucks und für die Druckmittelversorgung des Hauptzylinders 1 bevorratet. Durch die einzelne hydraulische Verbindung 19, die sowohl die hydraulische Druckquelle 3 mit dem Verstärkerraum 18 verbindet als auch den Hauptbremszylinder 1 mit Druckmittel versorgt, kann der Druckmittelvorratsbehälter 20 so ausgebildet werden, dass er lediglich eine Kammer 11 aufweist. Durch diese Maßnahme kann der Druckmittelvorratsbehälter 20 kostengünstig hergestellt werden. Die einzelne hydraulische Verbindung 19 wird dagegen als robuste Druckleitung ausgebildet, die gegen mechanische Einflüsse unempfindlich ist.The hydraulic pressure source 3 is with a pressure medium reservoir 20 connected, the pressure means for generating the auxiliary pressure and for the pressure medium supply of the master cylinder 1 stored. Through the single hydraulic connection 19 which are both the hydraulic pressure source 3 with the booster room 18 connects as well as the master cylinder 1 supplied with pressure medium, the pressure medium reservoir 20 be formed so that it has only one chamber 11 having. By this measure, the pressure medium reservoir 20 be produced inexpensively. The single hydraulic connection 19 In contrast, it is designed as a robust pressure line that is insensitive to mechanical influences.

Zur Steuerung der hydraulischen Druckquelle 3 ist eine elektronische Regeleinheit vorgesehen. Dieser elektronischen Steuereinheit werden die Ausgangssignale des oben genannten Drucksensors 12 und eines weiteren Drucksensors 30 zugeführt. Der Drucksensor 12 dient der Erfassung des in den Verstärkerraum 18 eingesteuerten Drucks während der Drucksensor den Druck des Hauptzylinders 1 erfasst. Außerdem werden der elektronischen Steuereinheit die Ausgangssignale eines Wegsensors 14 zugeführt, der den Weg des Verstärkerkolbens 13 und somit den Betätigungsweg des Bremspedals 1 ermittelt. Mit Hilfe der zugeführten Signale wird die hydraulische Druckquelle 3 von der elektronischen Regeleinheit entsprechend angesteuert.For controlling the hydraulic pressure source 3 an electronic control unit is provided. This electronic control unit will be the output signals of the above-mentioned pressure sensor 12 and another pressure sensor 30 fed. The pressure sensor 12 serves to capture the in the booster room 18 Injected pressure while the pressure sensor, the pressure of the master cylinder 1 detected. In addition, the electronic control unit, the output signals of a displacement sensor 14 fed to the path of the booster piston 13 and thus the actuating travel of the brake pedal 1 determined. With the help of the supplied signals, the hydraulic pressure source 3 controlled accordingly by the electronic control unit.

Als entscheidend ist bei der vorliegenden Erfindung anzusehen, dass keine zusätzlichen drucklosen Schlauchverbindungen zwischen dem Hauptbremszylinder 1 und dem Druckmittelvorratsbehälter 1 benötigt werden, sondern dass eine einzelne hydraulische Verbindung 19 vorgesehen ist, die sowohl den Hauptbremszylinder 1 mit Druckmittel versorgt als auch die hydraulische Druckquelle 3 mit dem Verstärkerraum 18 der Verstärkerstufe 2 verbindet. Die Anzahl der hydraulischen Verbindungen wird somit auf drei Verbindungen reduziert.It is considered crucial in the present invention that no additional pressure-free hose connections between the master cylinder 1 and the pressure fluid reservoir 1 needed, but that a single hydraulic connection 19 is provided, which is both the master cylinder 1 supplied with pressure medium as well as the hydraulic pressure source 3 with the booster room 18 the amplifier stage 2 combines. The number of hydraulic connections is thus reduced to three connections.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102008039306 [0002] - DE 102008039306 [0002]

Claims (10)

Bremsbetätigungseinheit, bestehend aus einem mittels eines Bremspedals (4) betätigbaren Hauptbremszylinder (1), an den Radbremsen (7 bis 10) eines Kraftfahrzeugs angeschlossen sind, einer dem Hauptbremszylinder (1) vorgeschalteten Verstärkerstufe (2), die einer Bremspedalbetätigungskraft eine Hilfskraft additiv überlagert und mit der Summe aus beiden Kräften einen Hauptbremszylinderkolben (22) betätigt, einer steuerbaren hydraulischen Druckquelle (3) zum Bereitstellen eines die Hilfskraft erzeugenden Hilfsdrucks, sowie mit einer Bremspedalbetätigungsweg-Ermittlungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzelne hydraulische Verbindung (19) vorgesehen ist, die einerseits die hydraulische Druckquelle (3) mit einem Verstärkerraum (18) der Verstärkerstufe (2) verbindet und andererseits den Hauptbremszylinder (1) mit Druckmittel versorgt.Brake actuation unit consisting of a brake pedal ( 4 ) operable master cylinder ( 1 ), at the wheel brakes ( 7 to 10 ) of a motor vehicle, one of the master cylinder ( 1 ) upstream amplifier stage ( 2 ) which superimposes an auxiliary force on a brake pedal actuating force and with the sum of both forces a master brake cylinder piston ( 22 ), a controllable hydraulic pressure source ( 3 ) for providing an auxiliary pressure generating the auxiliary force, as well as with a brake pedal operation path determining device, characterized in that a single hydraulic connection ( 19 ) is provided, on the one hand, the hydraulic pressure source ( 3 ) with an amplifier room ( 18 ) of the amplifier stage ( 2 ) and on the other hand, the master cylinder ( 1 ) supplied with pressure medium. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptbremszylinder (1) lokale Druckmittel-Reservoirs (5, 6) zugeordnet sind, die über die hydraulische Verbindung (19) von der steuerbaren hydraulischen Druckquelle (3) gespeist werden.Brake actuating unit according to claim 1, characterized in that the master brake cylinder ( 1 ) local pressure medium reservoirs ( 5 . 6 ), which are connected via the hydraulic connection ( 19 ) from the controllable hydraulic pressure source ( 3 ) are fed. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Druckquelle (3) mit einem Druckmittelvorratsbehälter (20) verbunden ist, der das Druckmittel zur Erzeugung des Hilfsdrucks und für die Druckmittelversorgung des Hauptbremszylinders (1) bevorratet.Brake actuating unit according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic pressure source ( 3 ) with a pressure medium reservoir ( 20 ) is connected, which the pressure means for generating the auxiliary pressure and for the pressure medium supply of the master cylinder ( 1 ) stockpiled. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelvorratsbehälter (20) lediglich eine Kammer (11) aufweist.Brake actuating unit according to claim 3, characterized in that the pressure medium reservoir ( 20 ) only one chamber ( 11 ) having. Bremsbetätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Verbindung (19) als gegen mechanische Einflüsse robuste Druckleitung ausgebildet ist.Brake actuating unit according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic connection ( 19 ) is designed as robust against mechanical influences pressure line. Bremsbetätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkerraum (18) von einem Verstärkerkolben (13) in einem Verstärkergehäuse (17) begrenzt wird.Brake actuation unit according to one of the preceding claims, characterized in that the booster chamber ( 18 ) from a booster piston ( 13 ) in an amplifier housing ( 17 ) is limited. Bremsbetätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare hydraulische Druckquelle (3) durch eine Pumpe mit steuerbarem Antrieb oder eine Kombination einer Pumpe mit wenigstens einem steuerbaren Ventil oder eine elektromechanisch angetriebene Kolben-Zylinder-Einheit gebildet wird.Brake actuating unit according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable hydraulic pressure source ( 3 ) is formed by a pump with controllable drive or a combination of a pump with at least one controllable valve or an electromechanically driven piston-cylinder unit. Bremsbetätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Druck des Hauptbremszylinders (1) erfassender Drucksensor (30) sowie ein weiterer Drucksensor (12) vorgesehen ist, der den Druck der steuerbaren hydraulischen Druckquelle (3) erfasst.Brake actuating unit according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure of the master cylinder ( 1 ) detecting pressure sensor ( 30 ) as well as another pressure sensor ( 12 ) is provided, the pressure of the controllable hydraulic pressure source ( 3 ) detected. Bremsbetätigungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremspedalbetätigungsweg-Ermittlungseinrichtung durch einen Wegsensor (14) gebildet wird, der den Weg des Verstärkerkolbens (13) erfasst und dessen Ausgangssignal einer elektronischen Regeleinheit zugeführt wird.Brake actuation unit according to one of the preceding claims, characterized in that the brake pedal actuation path determination device is provided by a displacement sensor ( 14 ) forming the path of the intensifier piston ( 13 ) is detected and the output signal of an electronic control unit is supplied. Bremsbetätigungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Regeleinheit der Ansteuerung der hydraulischen Druckquelle (3) der Verstärkerstufe (2) dient.Brake actuating unit according to claim 9, characterized in that the electronic control unit of the control of the hydraulic pressure source ( 3 ) of the amplifier stage ( 2 ) serves.
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