DE102010034671A1 - Brake assembly for e.g. electric car, has support assembly provided with hydraulic chamber, and switching valve device that closes chamber during operation mode in which relapse plane is opened - Google Patents

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Abstract

The assembly (1) has a power transmission device (4) coupling a brake pedal (3) with wheel brakes (2). The brake pedal is coupled with the power transmission device in a relapse plane to transmit actuating force applied on the brake pedal to the wheel brakes through the power transmission device. A support assembly (14) i.e. cylinder piston arrangement, is provided with a hydraulic chamber (15). A pedal simulator (11) is supported at the support assembly. A switching valve device (18) closes the chamber during operation mode in which the relapse plane is opened.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbremsanlage, umfassend Radbremsen, ein Bremspedal, eine Kraftübertragungseinrichtung zur Kopplung des Bremspedals mit den Radbremsen, und einen Pedalsimulator, wobei die Fahrzeugbremsanlage einen Betriebsmodus aufweist, in dem das Bremspedal von der Kraftübertragungseinrichtung entkoppelt ist und das Bremspedal mit dem Pedalsimulator zur Simulation eines definierten Kraft-Weg-Verlaufs am Bremspedal zusammenwirkt, und mindestens eine Rückfallebene, in der das Bremspedal mit der Kraftübertragungseinrichtung gekoppelt ist, um eine an dem Bremspedal anliegende Betätigungskraft mittels der Kraftübertragungseinrichtung an die Radbremsen zu übertragen.The invention relates to a vehicle brake system comprising wheel brakes, a brake pedal, a power transmission device for coupling the brake pedal with the wheel brakes, and a pedal simulator, wherein the vehicle brake system has an operating mode in which the brake pedal is decoupled from the power transmission device and the brake pedal with the pedal simulator to simulate a defined force-displacement curve on the brake pedal, and at least one fallback level in which the brake pedal is coupled to the power transmission device to transmit an applied to the brake pedal actuating force by means of the power transmission device to the wheel brakes.

Pedalsimulatoren sind als solche Stand der Technik. Sie werden überall dort benötigt, wo die Bremskraft einer Fahrzeugbremsanlage nicht mehr unmittelbar durch die vom Fahrer an einem Bremspedal aufgebrachte Betätigungskraft, sondern durch andere Energiequellen wie beispielsweise einen Elektromotor, einen Kompressor oder dergleichen erzeugt wird. Über den Pedalsimulator wird dem Fahrer beim Betätigen des Bremspedals eine haptische Rückmeldung in Form eines vorgegebenen Kraft-Weg-Verhaltens vermittelt, welche mit dem tatsächlichen Bremsverhalten der Fahrzeugbremsanlage korrespondiert, um dem Fahrer die Dosierung der Bremskraft zu erleichtern. Insbesondere kann mit dem vorgegebenen Kraft-Weg-Verhalten ein von herkömmlichen hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen gewohntes Bremsgefühl simuliert werden. Es ist jedoch auch möglich, Kraft-Weg-Kennlinien zu realisieren, die von dem bisher gewohnten Bremsgefühl abweichen.As such, pedal simulators are state of the art. They are needed wherever the braking force of a vehicle brake system is no longer generated directly by the force applied by the driver to a brake pedal actuating force, but by other energy sources such as an electric motor, a compressor or the like. Via the pedal simulator, the driver is given a haptic feedback in the form of a predetermined force-displacement behavior when the brake pedal is actuated, which corresponds to the actual braking behavior of the vehicle brake system in order to make it easier for the driver to dose the braking force. In particular, with the given force-displacement behavior, a conventional brake application of conventional hydraulic brake systems can be simulated. However, it is also possible to realize force-displacement characteristics that deviate from the usual brake feel.

Pedalsimulatoren werden beispielsweise in Fahrzeugbremsanlagen eingesetzt, bei denen eine mechanische Kopplung zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen in keinem Fall vorgesehen ist. Etwaigen Systemstörungen wird durch Mehrfachredundanzen vorgebeugt, so dass derartige Brake-by-wire Systeme aufwändig und teuer sind.Pedal simulators are used for example in vehicle brake systems, in which a mechanical coupling between the brake pedal and the wheel brakes is provided in any case. Any system disturbances are prevented by multiple redundancies, so that such brake-by-wire systems are complex and expensive.

Eine kostengünstigere Alternative stellen Fahrzeugbremsanlagen dar, bei denen in einem Betriebsmodus die vorgenannte mechanische Kopplung aufgehoben ist, bei einer Systemstörung jedoch automatisch zur Verfügung steht. Die vorliegende Erfindung steht im Kontext mit derartigen Fahrzeugbremsanlagen.A more cost-effective alternative is vehicle braking systems, in which the aforementioned mechanical coupling is canceled in an operating mode, but is automatically available in the event of a system fault. The present invention is in the context of such vehicle brake systems.

Um Interaktionen zwischen dem Betriebsmodus und der mechanischen Rückfallebene zu vermeiden, ist eine derartige Bremsanlage in der Regel derart ausgeführt, dass zwischen einem mit dem Bremspedal gekoppelten Betätigungselement und der Kraftübertragungseinrichtung ein Spiel besteht, das im normalen Betriebsmodus aufrechterhalten und zur Pedalsimulation genutzt wird, im Störungsfall jedoch durch den Fahrer überwunden werden kann. Entsprechende Fahrzeugbremsanlagen der eingangs genannten Art sind aus der DE 197 50 977 B4 und der DE 10 2004 012 260 B3 bekannt. In der Rückfallebene wird das Spiel abgebaut, so dass das Bremspedal mit der Kraftübertragungseinrichtung mechanisch kraftübertragend verbunden ist.In order to avoid interactions between the operating mode and the mechanical fallback, such a brake system is usually designed such that between a coupled to the brake pedal actuator and the power transmission a game that is maintained in the normal mode and used for pedal simulation, in case of failure however, can be overcome by the driver. Corresponding vehicle brake systems of the type mentioned are from the DE 197 50 977 B4 and the DE 10 2004 012 260 B3 known. In the fallback level, the game is reduced, so that the brake pedal is mechanically connected to the power transmission device in a force-transmitting manner.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrzeugbremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau und eine hohe Funktionssicherheit aufweist.Based on this, the object of the invention to provide a vehicle brake system of the type mentioned, which has a simple structure and high reliability.

Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugbremsanlage gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Abstützeinrichtung mit einer Kammer vorgesehen ist, deren Volumen durch eine Schaltventileinrichtung öffenbar und absperrbar ist, und dass der Pedalsimulator an der Abstützeinrichtung abgestützt ist, wobei die Schaltventileinrichtung im Betriebsmodus die Kammer absperrt, in der mindestens einen Rückfallebene hingegen öffnet.This object is achieved by a vehicle brake system according to claim 1. The vehicle brake system according to the invention is particularly characterized in that a support device is provided with a chamber whose volume can be opened and shut off by a switching valve device, and that the pedal simulator is supported on the support device, wherein the switching valve device shuts off the chamber in the operating mode, in the at least a fallback, however, opens.

Durch die erfindungsgemäße Konfiguration wird die in der DE 10 2004 012 260 B3 apparative Verkoppelung der beiden Rückfallebenen vermieden, wodurch sich ein weniger komplizierter Aufbau bei hoher Funktionssicherheit ergibt. Zudem ist die Rückfallebene individuell ansteuerbar. So ist es beispielsweise bei der erfindungsgemäßen Lösung auch möglich, unmittelbar vom Betriebsmodus in die zweite, mechanische Rückfallebene zu schalten.Due to the configuration of the invention is in the DE 10 2004 012 260 B3 Apparative coupling of the two fallback levels avoided, resulting in a less complicated structure with high reliability. In addition, the fallback level can be controlled individually. Thus, for example, it is also possible in the solution according to the invention to switch directly from the operating mode to the second, mechanical fallback level.

Durch eine Entlastung der Abstützeinrichtung lässt sich das Spiel schnell und wirkungsvoll abbauen, um einen mechanischen Durchgriff, d. h. eine Übertragung der Pedalkraft des Fahrers an die Radbremsen zu ermöglichen.By relieving the support device, the game can be quickly and effectively reduced to a mechanical penetration, d. H. to allow a transmission of the pedal force of the driver to the wheel brakes.

Die Abstützeinrichtung lässt sich konstruktiv einfach bewerkstelligen und günstig am Fahrzeugaufbau unterbringen.The support means can be structurally easy to accomplish and accommodate cheap on the vehicle body.

Vorzugsweise arbeitet die Abstützeinrichtung hydraulisch. Eine pneumatische Variante ist jedoch ebenfalls möglich, wobei dann allerdings die Kompressibilität des Arbeitsmediums mit berücksichtigt werden muss.Preferably, the support device operates hydraulically. However, a pneumatic variant is also possible, in which case, however, the compressibility of the working medium must be taken into account.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schaltventileinrichtung stromlos offen, so dass bei einer Störung der Fahrzeugelektrik die mechanische Rückfallebene automatisch zur Verfügung steht. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise bei einem erkannten Fehler in der Erfassung der Betätigung des Bremspedals die Schaltventileinrichtung gezielt zu öffnen.In an advantageous embodiment, the switching valve device is normally open, so that in the event of a fault in the vehicle electrics, the mechanical fallback level is automatically available. It However, it is also possible to selectively open the switching valve device, for example, in a detected error in the detection of the operation of the brake pedal.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the patent claims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:

1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugbremsanlage mit Pedalsimulator nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 a schematic representation of a vehicle brake system with a pedal simulator according to an embodiment of the invention.

Das Ausführungsbeispiel in 1 zeigt beispielhaft eine Fahrzeugbremsanlage 1 mit pedalunabhängiger Bremskraftunterstützung. Die Fahrzeugbremsanlage 1 umfasst lediglich schematisch angedeutet Radbremsen 2, ein Bremspedal 3 und eine Kraftübertragungseinrichtung 4 zur mechanischen Kopplung des Bremspedals 3 mit den Radbremsen 2. Die Kraftübertragungseinrichtung 4 umfasst beispielsweise einen nicht näher dargestellten elektromechanischen Bremskrafterzeuger 5, der zwischen dem Bremspedal 3 und einem Hauptbremszylinder 6 angeordnet ist. Jedoch kann die Bremskraft auch durch andere Einrichtungen, beispielsweise einen Kompressor oder dergleichen erzeugt werden. An den Hauptbremszylinder 6 ist eine ESP-Hydraulikeinheit 7 bekannter Bauart angeschlossen, um einen Bremsdruck an den Radbremsen 2 radindividuell einzustellen.The embodiment in 1 shows an example of a vehicle brake system 1 with pedal-independent brake power assistance. The vehicle brake system 1 includes only schematically indicated wheel brakes 2 , a brake pedal 3 and a power transmission device four for mechanical coupling of the brake pedal 3 with the wheel brakes 2 , The power transmission device four For example, includes an electromechanical braking force generator, not shown 5 between the brake pedal 3 and a master cylinder 6 is arranged. However, the braking force may be generated by other means such as a compressor or the like. To the master cylinder 6 is an ESP hydraulic unit 7 known type connected to a brake pressure at the wheel brakes 2 to set the wheel individually.

Der Bremskrafterzeuger 5 ist in Abhängigkeit einer Betätigung des Bremspedals 3 angesteuert, um eine Bremskraft bereitzustellen. Hierzu wird die Stellung des Bremspedals 3 mittels eines Stellungssensors 8 erfasst, der als Drehwinkelgeber oder linearer Wegsensor ausgeführt sein kann. Alternativ oder ergänzend kann die Betätigungskraft FPed mittels eines Kraftsensors ermittelt und zur Ansteuerung eines nicht näher spezifizierten Bremskrafterzeugers herangezogen werden. Zur Erzeugung der Bremskraft dient beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor, dessen Antriebsmoment über eine mechanische Getriebeeinrichtung als Axialkraft auf einen Primärkolben des Hauptbremszylinders 6 übertragen wird, um entsprechend der Bremspedalbetätigung einen Bremsdruck für die ESP-Hydraulikeinheit 7 der Kraftübertragungseinrichtung 4 vorzugeben.The braking force generator 5 is dependent on an operation of the brake pedal 3 controlled to provide a braking force. For this purpose, the position of the brake pedal 3 by means of a position sensor 8th detected, which can be designed as a rotary encoder or linear displacement sensor. Alternatively or additionally, the actuating force F Ped can be determined by means of a force sensor and used to control a brake power generator which is not specified in more detail. To generate the braking force, for example, an electric drive motor whose drive torque via a mechanical transmission device as an axial force to a primary piston of the master cylinder is used 6 is transmitted to brake pressure corresponding to the brake pedal operation for the ESP hydraulic unit 7 the power transmission device four pretend.

Bei der dargestellten Fahrzeugbremsanlage dient das Bremspedal 3 im Normalbetrieb lediglich als Signalgeber. Die vom Fahrer erzeugte Betätigungskraft FPed wird dazu genutzt, über den Stellungssensor 8 und/oder einen gegebenenfalls vorhandenen Kraftsensor ein Ansteuersignal für den Bremskrafterzeuger 5 bereitzustellen. Eine mechanische Kopplung mit dem hydraulischen System der ESP-Hydraulikeinheit 7 ist dabei im Fall eines intakten Bremskrafterzeugers 5 nicht gegeben. Vielmehr wird im normalen Betriebsmodus zwischen dem Bremspedal 3 bzw. einem mit diesem gelenkig gekoppelten Betätigungsorgan 9 und einem Eingangselement 10 der Kraftübertragungseinrichtung 4 ein Spiel s aufrechterhalten. Betätigt der Fahrer das Bremspedal 3, wird infolge der Stellungserfassung des Bremspedals 3 oder einer korrespondierenden Größe der Bremskrafterzeuger 5 derart angesteuert, dass das Eingangselement 10 entsprechend der Bewegung des Bremspedals 3 und einer Rekuperationsanforderung bewegt wird, wodurch das Spiel s während eines Bremsvorgangs mehr oder weniger erhalten bleibt und eine mechanische Kontaktierung durch das Betätigungsorgan 9 unterbleibt.In the illustrated vehicle brake system, the brake pedal is used 3 in normal operation only as a signal generator. The operating force F ped generated by the driver is used via the position sensor 8th and / or an optional force sensor, a drive signal for the braking force generator 5 provide. A mechanical coupling with the hydraulic system of the ESP hydraulic unit 7 is in the case of an intact braking force generator 5 not given. Rather, in the normal operating mode between the brake pedal 3 or an articulated with this actuator 9 and an input element 10 the power transmission device four maintain a game s. The driver presses the brake pedal 3 , is due to the position detection of the brake pedal 3 or a corresponding size of the braking force generator 5 controlled such that the input element 10 according to the movement of the brake pedal 3 and a Rekuperationsanforderung is moved, whereby the game s more or less maintained during a braking operation and a mechanical contact by the actuator 9 omitted.

Um dem Fahrer bei einer Bremspedalbetätigung die Dosierung der Bremskraft zu erleichtern, umfasst die Fahrzeugbremsanlage 1 einen Pedalsimulator 11, der mit dem Bremspedal 3 gekoppelt ist.To facilitate the driver in a brake pedal operation, the dosage of the braking force, includes the vehicle brake system 1 a pedal simulator 11 with the brake pedal 3 is coupled.

Der Pedalsimulator 11 des Ausführungsbeispiels umfasst eine Rückstellfedereinrichtung 12 mit mehreren harten und weichen Simulatorfedern 13 zur Darstellung der gewünschten Kraft-Weg-Kennlinie. Die Rückstellfedereinrichtung 12 ist derart mit dem Bremspedal 3 gekoppelt, dass diese eine der Pedalbetätigung entgegengerichtete Rückstellkraft erzeugt und das Bremspedal 3 in eine Ausgangsstellung drückt, welche gegebenenfalls weiterhin durch einen nicht näher dargestellten Anschlag definiert werden kann. In 1 stützt sich die Rückstellfedereinrichtung 12 an dem Betätigungsorgan 9 ab, wobei die Simulatorfedern 13 im Wesentlichen koaxial um die das Betätigungsorgan 9 herum angeordnet sind. Die Simulatorfedern 13 können jedoch auch neben dem Betätigungsorgan 9 verlaufen. Ferner ist es möglich, die Rückstellfedereinrichtung 12 an anderer Stelle fernab des Betätigungsorgans 9 anzuordnen, solange gewährleistet ist, dass diese eine der Bremspedalsbetätigung entgegenwirkende Rückstellkraft am Bremspedal 3 bereitstellt.The pedal simulator 11 of the embodiment comprises a return spring means 12 with several hard and soft simulator springs 13 to display the desired force-displacement curve. The return spring device 12 is like that with the brake pedal 3 coupled to this one of the pedal actuation opposite restoring force generated and the brake pedal 3 in an initial position presses, which may optionally continue to be defined by a stop, not shown. In 1 the return spring device is supported 12 on the actuator 9 off, with the simulator springs 13 essentially coaxial with the actuator 9 are arranged around. The simulator springs 13 However, they can also be next to the actuator 9 run. Further, it is possible the return spring means 12 elsewhere away from the actuator 9 to arrange, as long as it is ensured that this one of the brake pedal actuation counteracting restoring force on the brake pedal 3 provides.

Die Rückstellfedereinrichtung 12 stützt sich weiterhin an einer vorzugsweise hydraulischen Abstützeinrichtung 14 ab, die eine Kammer 15, im folgenden auch Hydraulikkammer 15, aufweist. Die hydraulische Abstützeinrichtung 14 ist vorliegend als Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildet, wobei eine Komponente der Zylinder-Kolben-Anordnung in Bezug auf einen Fahrzeugaufbau stationär gehalten und eine andere hierzu relativ bewegbare Komponente mit der Rückstellfedereinrichtung 12 gekoppelt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein ortsfester Zylinder 16 vorgesehen, in den einen Ringkolben 17 eintaucht. Dabei stützt sich die Rückstellfedereinrichtung 12 an dem Ringkolben 17 und folglich über das durch die Hydraulikkammer 15 gebildete Kissen am Fahrzeugaufbau ab. Das Betätigungsorgan 9 ist entsprechend durch die Zylinder-Kolben-Anordnung hindurchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, in kinematischer Umkehrung den Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung stationär am Fahrzeugaufbau anzuordnen und den Zylinder derselben mit der Rückstellfedereinrichtung 12 zu koppeln. Wie bereits im Zusammenhang mit der Rückstellfedereinrichtung 12 erläutert, kann der Pedalsimulator 11 auch an anderer Stelle am Fahrzeug untergebracht sein, wo sich dann gleichfalls auch die hydraulische Abstützeinrichtung 14 befindet. Insbesondere können die Rückstellfedereinrichtung 12 und die hydraulische Abstützeinrichtung 14 zu einer Baueinheit zusammengefasst und gemeinsam montiert werden.The return spring device 12 continues to be based on a preferably hydraulic support device 14 off, the one chamber 15 , in the following also hydraulic chamber 15 , having. The hydraulic support device 14 is presently designed as a cylinder-piston arrangement, wherein a component of the cylinder-piston assembly held stationary with respect to a vehicle body and another thereto relatively movable component with the return spring means 12 is coupled. In the illustrated embodiment, a stationary cylinder 16 provided in the one ring piston 17 dips. In this case, the return spring device is supported 12 on the ring piston 17 and consequently through the hydraulic chamber 15 formed cushion on the vehicle body. The actuator 9 is passed through the cylinder-piston assembly accordingly. However, it is also possible to arrange the piston of the cylinder-piston assembly stationary on the vehicle body in a kinematic reversal and the cylinder thereof with the return spring means 12 to pair. As already in connection with the return spring device 12 explained, the pedal simulator 11 be placed elsewhere on the vehicle, where then also the hydraulic support device 14 located. In particular, the return spring means 12 and the hydraulic support device 14 combined into a unit and assembled together.

Das hydraulische Volumen der Hydraulikkammer 15 ist über eine Schaltventileinrichtung 18 mit einem Niederdruckspeicher 19 verbunden. Durch entsprechende Ansteuerung der Schaltventileinrichtung 18 kann die Hydraulikkammer 15 entweder abgesperrt werden, so dass diese als hydraulisches Kissen wirkt, oder aber geöffnet werden, so dass bei einer Bremspedalbetätigung deren Volumen verringert und entsprechend hydraulisches Arbeitsmedium in den Niederdruckspeicher 19 überführt wird. Vorzugsweise ist die Schaltventileinrichtung 18 stromlos offen und wird durch Bestromen geschlossen.The hydraulic volume of the hydraulic chamber 15 is via a switching valve device 18 with a low pressure accumulator 19 connected. By appropriate control of the switching valve device 18 can the hydraulic chamber 15 be shut off either so that it acts as a hydraulic cushion, or be opened so that when a brake pedal actuation reduces their volume and correspondingly hydraulic working fluid in the low-pressure accumulator 19 is transferred. Preferably, the switching valve device 18 normally open and closed by energizing.

Der Pedalsimulator 11 weist weiterhin einen Dämpfer 20 auf, um bei einer Bremspedalbetätigung ein authentisches Bremsgefühl herzustellen und beispielsweise ein Übertreten des Bremspedals 3 zu verhindern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dämpfer 20 mechanisch parallelwirkend zu der Rückstellfedereinrichtung 12 geschaltet. Er ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dieser sowohl in Zug- als auch in Druckrichtung wirkt. Der Dämpfer 20 kann beispielsweise als Zylinder-Kolben-Anordnung ausgeführt sein, wobei eine Komponente derselben in Bezug auf einen Fahrzeugaufbau stationär gehalten und eine andere hierzu relative bewegbare Komponente mit der Rückstellfedereinrichtung 12 gekoppelt ist. In 1 ist hierzu ein Zylinder 21 vorgesehen, durch den sich das Betätigungsorgan 9 als Kolbenstange hindurch erstreckt. Der Zylinder 21 ist in Bezug auf den Fahrzeugaufbau ortsfest angebunden. An der Kolbenstange befindet sich ein Kolben 22, der den Innenraum des Zylinders 21 in zwei Kammern unterteilt. Der Kolben 22 ist seinerseits mit Durchströmöffnungen 23 versehen, über welche sich die Dämpfung des dargestellten Doppeldämpfers einstellen lässt. Durch Rückschlagventile in den Durchgangsöffnungen kann das Dämpfungsverhalten für die Druck- und Zugstufe individuell eingestellt werden.The pedal simulator 11 still has a damper 20 in order to produce an authentic brake feel during a brake pedal operation and, for example, a brake pedal overrun 3 to prevent. In the illustrated embodiment, the damper 20 mechanically parallel to the return spring means 12 connected. It is preferably designed so that it acts both in tension and in the pressure direction. The damper 20 For example, it may be embodied as a cylinder-piston arrangement, one component of which being held stationary relative to a vehicle body and another component movable relative thereto with the return spring means 12 is coupled. In 1 this is a cylinder 21 provided by the actuator 9 extends as a piston rod therethrough. The cylinder 21 is fixed in relation to the vehicle body stationary. On the piston rod is a piston 22 holding the interior of the cylinder 21 divided into two chambers. The piston 22 is in turn with flow openings 23 provided over which the damping of the illustrated double damper can be adjusted. By check valves in the through holes, the damping behavior for the compression and rebound can be adjusted individually.

Die vorstehend erläuterte Fahrzeugbremsanlage 1 weist einen Betriebsmodus auf, in dem das Bremspedal 3 von der Kraftübertragungseinrichtungen 4 durch das Spiel s entkoppelt ist. In diesem Fall wirkt das Bremspedal 3 mit der Rückstellfedereinrichtung 12 bzw. dem Pedalsimulator 11 zur Simulation eines definierten Kraft-Weg-Verlaufs am Bremspedal 3 zusammen. Die Rückstellfedereinrichtung 12 ist dabei über das durch die hydraulische Abstützeinrichtung 14 gebildete Kissen abgestützt. Dies ist der gewünschte Normalzustand, der durch Bestromen der Schaltventileinrichtung 18 eingestellt wird.The above-described vehicle brake system 1 has an operating mode in which the brake pedal 3 from the power transmission facilities four is decoupled by the game s. In this case, the brake pedal acts 3 with the return spring device 12 or the pedal simulator 11 to simulate a defined force-distance curve on the brake pedal 3 together. The return spring device 12 is about that through the hydraulic support device 14 supported pillow formed. This is the desired normal state, the by energizing the switching valve device 18 is set.

Zu diesem Betriebsmodus besteht mindestens eine Rückfallebene, die durch Umschalten der Schaltventileinrichtung 18 in die geöffnete Stellung erreicht wird. Die Schaltventileinrichtung 18 ist in diesem Fall stromlos, wodurch die Rückfallebene im Störungsfall automatisch zur Verfügung steht. In dieser Rückfallebene ist wirkt nur der Gegendruck des Niederdruckspeicher 19 einer Bremspedalbetätigung entgegen. Da das Arbeitsmedium der Hydraulikkammer 15 in den Niederdruckspeicher 19 entlastet wird, kann das Spiel s überwunden werden. Das Betätigungsorgan 9 gelangt hierdurch in Anlage gegen das Eingangselement 10 der Kraftübertragungseinrichtung 4. Eine an dem Bremspedal 3 anliegende Betätigungskraft FPed wird so unmittelbar an die Kraftübertragungseinrichtung 4 und damit an die Radbremsen 2 übertragen. Der Pedalsimulator 11 dämpft in einem solchen Fall ein plötzliches Durchfallen des Bremspedals 3, so dass das Gefühl eines irritierenden Leerwegs in der Rückfallebene vermieden wird.For this mode of operation, there is at least one fallback level, which is achieved by switching the switching valve device 18 is reached in the open position. The switching valve device 18 is in this case de-energized, whereby the fallback level in case of failure is automatically available. In this fallback mode, only the backpressure of the low-pressure accumulator is effective 19 a brake pedal operation against. As the working medium of the hydraulic chamber 15 in the low-pressure accumulator 19 is relieved, the game s can be overcome. The actuator 9 thus comes into abutment against the input element 10 the power transmission device four , One on the brake pedal 3 applied actuating force F ped is so directly to the power transmission device four and thus to the wheel brakes 2 transfer. The pedal simulator 11 dampens in such a case, a sudden failure of the brake pedal 3 so that the feeling of an irritating empty path in the fallback level is avoided.

Fahrzeugbremsanlagen der vorstehend erläuterten Art eignen sich insbesondere für Fahrzeuge, die mit einem Elektroantrieb ausgestattet sind, sei es als Hybridfahrzeug mit einer Kombination aus Elektro- und Verbrennungsmotor oder als reines Elektrofahrzeug. Bei einer Bremsung wird über den Elektroantrieb versucht, kinetische Energie in elektrische Energie zu verwandeln, um diese z. B. für einen späteren Beschleunigungsvorgang zu nutzen. Zur optimalen Rekuperation wird daher bei einer Bremsung zunächst der Elektroantrieb genutzt, während möglichst wenig mit den Radbremsen verzögert wird. Da Elektroantriebe nicht beliebige Leistungen rekuperieren können, wird in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit ein Überblenden zwischen elektrischer Abbremsung und Reibungsbremsung über die Radbremsen vorgenommen. Mit der vorstehend erläuterten Konfiguration wird vermieden, dass solche Überblendvorgänge am Bremspedal spürbar sind.Vehicle brake systems of the type described above are particularly suitable for vehicles that are equipped with an electric drive, be it as a hybrid vehicle with a combination of electric and combustion engine or as a pure electric vehicle. During braking, the electric drive is trying to transform kinetic energy into electrical energy to this z. B. for a later acceleration process to use. For optimal recuperation, the electric drive is therefore initially used during braking, while as little as possible is delayed with the wheel brakes. Since electric drives can not recuperate any services, a cross-fading between electrical braking and friction braking on the wheel brakes is made depending on the driving speed. With the above-described configuration, it is avoided that such cross-fading operations on the brake pedal are noticeable.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to an embodiment. However, it is not limited thereto, but includes all the embodiments defined by the claims.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugbremsanlagevehicle brake system
22
Radbremsenwheel brakes
33
Bremspedalbrake pedal
44
KraftübertragungseinrichtungPower transmission device
55
BremskrafterzeugerBraking force generator
66
Hauptzylindermaster cylinder
77
ESP-HydraulikeinheitESP hydraulic unit
88th
Stellungssensorposition sensor
99
Betätigungsorganactuator
1010
Eingangselement der KraftübertragungseinrichtungInput element of the power transmission device
1111
Pedalsimulatorpedal simulator
1212
RückstellfedereinrichtungReturn spring means
1313
RückstellfederReturn spring
1414
hydraulische Abstützeinrichtunghydraulic support device
1515
Hydraulikkammerhydraulic chamber
1616
Zylindercylinder
1717
Ringkolbenannular piston
1818
SchaltventileinrichtungValving means
1919
NiederdruckspeicherLow-pressure accumulator
2020
Zylinder-Kolben-AnordnungCylinder-piston arrangement
2121
Zylindercylinder
2222
Kolbenpiston
2323
Drosselöffnung PedalkraftThrottle opening pedal force

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Fahrzeugbremsanlage, umfassend: Radbremsen (2), ein Bremspedal (3), eine Kraftübertragungseinrichtung (4) zur Kopplung des Bremspedals (3) mit den Radbremsen (2), und einen Pedalsimulator (11), wobei die Fahrzeugbremsanlage (1) einen Betriebsmodus aufweist, in dem das Bremspedal (3) von der Kraftübertragungseinrichtung (4) entkoppelt ist und das Bremspedal (3) mit dem Pedalsimulator (11) zur Simulation eines definierten Kraft-Weg-Verlaufs am Bremspedal (3) zusammenwirkt, und mindestens eine Rückfallebene, in der das Bremspedal (3) mit der Kraftübertragungseinrichtung (4) gekoppelt ist, um eine an dem Bremspedal (3) anliegende Betätigungskraft mittels der Kraftübertragungseinrichtung (4) an die Radbremsen (2) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstützeinrichtung (14) mit einer Kammer (15) vorgesehen ist, deren Volumen durch eine Schaltventileinrichtung (18) offenbar und absperrbar ist, und der Pedalsimulator (11) an der Abstützeinrichtung (14) abgestützt ist, wobei die Schaltventileinrichtung (18) im Betriebsmodus die Kammer (15) der Abstützeinrichtung (14) absperrt, in der mindestens einen Rückfallebene hingegen öffnet.Vehicle brake system comprising: wheel brakes ( 2 ), a brake pedal ( 3 ), a power transmission device ( four ) for coupling the brake pedal ( 3 ) with the wheel brakes ( 2 ), and a pedal simulator ( 11 ), wherein the vehicle brake system ( 1 ) has an operating mode in which the brake pedal ( 3 ) of the power transmission device ( four ) is decoupled and the brake pedal ( 3 ) with the pedal simulator ( 11 ) for simulating a defined force-path curve on the brake pedal ( 3 ) and at least one fallback stage in which the brake pedal ( 3 ) with the power transmission device ( four ) to one on the brake pedal ( 3 ) applied actuating force by means of the power transmission device ( four ) to the wheel brakes ( 2 ), characterized in that a supporting device ( 14 ) with a chamber ( 15 ) is provided whose volume through a switching valve device ( 18 ) is apparent and lockable, and the pedal simulator ( 11 ) on the support device ( 14 ) is supported, wherein the switching valve device ( 18 ) in the operating mode the chamber ( 15 ) of the support device ( 14 ) in which at least one fallback level opens. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalsimulator (11) eine Rückstellfedereinrichtung (12) aufweist, die sich an der Abstützeinrichtung (14) abstützt.Vehicle brake system according to claim 1, characterized in that the pedal simulator ( 11 ) a return spring device ( 12 ) located on the support device ( 14 ) is supported. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalsimulator (11) einen Dämpfer (20) aufweist.Vehicle brake system according to claim 1 or 2, characterized in that the pedal simulator ( 11 ) a damper ( 20 ) having. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (20) mechanisch parallelwirkend zu der Rückstellfedereinrichtung (12) geschaltet ist.Vehicle brake system according to claim 3, characterized in that the damper ( 20 ) mechanically parallel to the return spring device ( 12 ) is switched. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfer (20) in Zug- und Druckrichtung wirkt, wobei eine Komponente des Dämpfers in Bezug auf einen Fahrzeugaufbau stationär gehalten und eine andere hierzu relative bewegbare Komponente mit der Rückstellfedereinrichtung (12) gekoppelt ist.Vehicle brake system according to claim 3 or 4, characterized in that the damper ( 20 ) in the tension and compression direction, wherein a component of the damper with respect to a vehicle body held stationary and another relative thereto movable component with the return spring means ( 12 ) is coupled. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung (14) als Zylinder-Kolben-Anordnung ausgebildet ist, wobei eine Komponente der Zylinder-Kolben-Anordnung in Bezug auf einen Fahrzeugaufbau stationär gehalten und eine andere hierzu relativ bewegbare Komponente mit der Rückstellfedereinrichtung (12) gekoppelt ist.Vehicle brake system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support device ( 14 ) is formed as a cylinder-piston arrangement, wherein a component of the cylinder-piston arrangement with respect to a vehicle body held stationary and another thereto relatively movable component with the return spring means ( 12 ) is coupled. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal (3) mit einem Betätigungsorgan (9) gekoppelt ist, das im Betriebsmodus durch ein Spiel (s) von einem Eingangselement (10) der Kraftübertragungseinrichtung (4) beabstandet ist, in der mindestens einen Rückfallebene hingegen das Eingangselement (10) der Kraftübertragungseinrichtung (4) kontaktiert.Vehicle brake system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the brake pedal ( 3 ) with an actuator ( 9 ), which in the operating mode by a game (s) of an input element ( 10 ) of the power transmission device ( four ) is spaced, in the at least one fallback level, however, the input element ( 10 ) of the power transmission device ( four ) contacted. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (9) sich durch den Pedalsimulator (11) und die Abstützeinrichtung (14) hindurcherstreckt und die Rückstellfedereinrichtung (12) mit dem Betätigungsorgan (9) gekoppelt ist, um das Bremspedal (3) in Richtung einer Ausgangsstellung mit Kraft zu beaufschlagen.Vehicle brake system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuating member ( 9 ) through the pedal simulator ( 11 ) and the support device ( 14 ) and the return spring device ( 12 ) with the actuator ( 9 ) is coupled to the brake pedal ( 3 ) To apply force in the direction of a starting position. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine Hydraulikkammer (15) ist, die über die Schaltventileinrichtung (18) mit einem Niederdruckspeicher (19) verbunden ist.Vehicle brake system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the chamber is a hydraulic chamber ( 15 ), which via the switching valve device ( 18 ) with a low pressure accumulator ( 19 ) connected is. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltventileinrichtung (18) stromlos offen.Vehicle brake system according to one of claims 1 to 9, characterized in that switching valve device ( 18 ) normally open.
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