DE102010053110A1

DE102010053110A1 - Hybridbremssystem

Info

Publication number: DE102010053110A1
Application number: DE102010053110A
Authority: DE
Inventors: Chang Bok Kyungki Ko; Hong Ki Kyonggi Kim; Seung Hyup Chungnam Bae
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: KR20110061080A; KR101327945B1; CN102126490A; DE102010053110B4; US20110126534A1

Abstract

Es wird ein Hybridbremssystem offenbart, das mit einem Pedalsimulator ausgestattet ist, der eine parallele Struktur aufweist. Das Hybridbremssystem umfasst eine Eingangswelle, die mit einem Bremspedal verbunden ist, einen Pedalsimulator, der darin mit einem Steuerkolben versehen ist, der mit der Eingangswelle verbunden ist, einen Hauptzylinder, der mit dem Pedalsimulator kommuniziert und darin mit ersten und zweiten Kolben versehen ist, ein Ölzufuhrteil, das Öl zu dem Pedalsimulator und dem Hauptzylinder zuführt, und ein verstärkendes Teil, das mit dem Pedalsimulator kommuniziert und eine Rückstoßkraft bildet, wenn auf das Bremspedal getreten wird.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich auf ein Hybridbremssystem, und insbesondere bezieht sie sich auf ein Hybridbremssystem, das in der Lage ist, ein Bremspedalgefühl durch die Verwendung eines Pedalsimulators zu verbessern, der eine parallele Struktur aufweist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen erfasst ein hydraulischer aktiver Verstärker (Booster) (HAV) dann, wenn ein Fahrer auf ein Bremspedal tritt, eine Verschiebung des Bremspedals von einem Pedalwegsensor und schließt ein Absperrventil, um einen Fluidpfad zwischen einem Hauptzylinder eines Pedalsimulators und einem Rad zu schließen, und ein elektronisches Steuergerät (ECU; electronic control unit) berechnet den Raddruck gemäß einem Drucksignal eines Drucksensors, um den Druck jedes Rades durch eine unabhängige Rückkopplungsregelung zu regeln.
Wenn der HAV versagt oder ausfällt, dann wird das Absperrventil in einen normalerweise offenen (NO) Zustand geschaltet, so dass ein Flüssigkeitsdruck des Hauptzylinders, der einer Pedalkraft des Fahrers entspricht, zu einem Radzylinder übertragen wird, so dass im Falle des Systemausfalls der Mindestbremsvorgang durchgeführt werden kann.
In einem solchen HAV wird dann, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt, eine Eingangswelle bewegt, und das ECU erfasst die Bewegung der Eingangswelle, so dass ein Fluid, das in einem Speicher gespeichert ist, zu dem Hauptzylinder übertragen wird, um den Flüssigkeitsdruck in dem Hauptzylinder zu erzeugen. Aber wenn der Druck des Hauptzylinders während des regenerativen Bremsvorgangs geändert wird, dann kann es sein, dass die Druckvariation auf das Bremspedal übertragen wird, wodurch sich das Pedalgefühl verschlechtert.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Folglich ist es ein Aspekt der Offenbarung, ein Hybridbremssystem bereitzustellen, das mit einem Pedalsimulator ausgestattet ist, der eine parallele Struktur aufweist und in der Lage ist, das Bremspedalgefühl zu verbessern.
Weitere Aspekte und/oder Vorteile der Offenbarung werden zum Teil in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch das Praktizieren der Erfindung erlernt werden.
Die oben genannten und/oder weitere Aspekte der Offenbarung werden durch das Bereitstellen eines Hybridbremssystems erzielt. Das Hybridbremssystem umfasst eine Eingangswelle, die mit einem Bremspedal verbunden ist, einen Pedalsimulator, der darin mit einem Steuerkolben versehen ist, der mit der Eingangswelle verbunden ist, einen Hauptzylinder, der mit dem Pedalsimulator kommuniziert und darin mit ersten und zweiten Kolben versehen ist, ein Ölzufuhrteil zum Zuführen von Öl zu dem Pedalsimulator und dem Hauptzylinder, und ein verstärkendes Teil, das mit dem Pedalsimulator kommuniziert und eine Rückstoßkraft bildet, wenn auf das Bremspedal ein Druck ausgeübt wird.
Der Pedalsimulator umfasst ein Simulatorgehäuse, das eine Kammer zum Aufnehmen des Steuerkolbens aufweist, wobei das verstärkende Teil an einem unteren Abschnitt des Simulatorgehäuses bereitgestellt ist und eine parallele Struktur aufweist.
Das verstärkende Teil umfasst einen Zylinder, der mit dem Pedalzylinder kommuniziert, einen Federteller, der in dem Zylinder nach oben oder nach unten gleitet, eine Druckfeder, die von dem Federteller zusammengedrückt wird, und eine Gehäusekappe, die die Druckfeder stützt.
Das Simulatorgehäuse ist darin mit einer ersten Öldurchlassöffnung für das Zuführen von Öl in den Zylinder versehen.
Der Hauptzylinder umfasst eine zweite Öldurchlassöffnung für das Zuführen von Öl zu einem Raum zwischen dem zweiten Kolben und einer inneren Fläche des Hauptzylinders.
Der zweite Kolben ist ein Verstärkerkolben zum Bewegen des ersten Kolbens, während er sich durch Öl vorwärts bewegt, das darin durch die zweite Öldurchlassöffnung empfangen wird.
Der erste Kolben weist ein Aussparungsteil auf, das ausgehend von einem hinteren Ende des ersten Kolbens nach innen gerichtet ausgespart ist, ein vorderer Endabschnitt des Steuerkolbens ist in das Aussparungsteil eingeführt, und ein Spalt ist zwischen dem Aussparungsteil und dem Steuerkolben ausgebildet.
Wie oben beschrieben worden ist, kann in Übereinstimmung mit dem Hybridbremssystem der Offenbarung ein hydraulischer Druck von dem Pedalsimulator, der eine parallele Struktur aufweist, unabhängig geregelt werden, so dass das Bremspedalgefühl verbessert werden kann.
Da der Pedalsimulator getrennt von dem Gehäuse eingebaut ist, kann der Pedalsimulator frei gestaltet werden und kann leicht abgestimmt und eingestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und/oder andere Aspekte werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, offensichtlich und leichter verstanden, in denen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die ein Hybridbremssystem in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt;
2 eine schematische Schnittansicht ist, die das Hybridbremssystem in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt;
3 eine Teilschnittansicht von 2 ist; und
4 eine schematische Ansicht ist, die den Betrieb des Hybridbremssystems in Übereinstimmung mit der Offenbarung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nun wird detailliert Bezug auf die Ausführungsbeispiele genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen durchwegs auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsbeispiele werden unten beschrieben, um die Offenbarung durch Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Hybridbremssystem 1 in Übereinstimmung mit der Offenbarung ein Bremspedal 10, das von einem Fahrer beim Bremsen betätigt wird, eine Eingangswelle 11, die mit dem Bremspedal 10 verbunden ist, einen Pedalsimulator 20, der eine Rückstoßkraft gegenüber dem Bremspedal 10 bereitstellt, einen Hauptzylinder 30, der mit dem Pedalsimulator 20 verbunden ist, um einen Bremsdruck zu einer Radbremse (nicht gezeigt) zu übertragen, wenn der Bremsdruck von dem Bremspedal 10 erzeugt wird, einen Ölbehälter 40, der Öl speichert, und ein Ölzufuhrteil 50, das das Öl des Ölbehälters 40 dem Hauptzylinder 30 und dem Pedalsimulator 20 zuführt.
Die Eingangswelle 11 ist mit dem Bremspedal 10 verbunden und ist in ein hinteres Ende eines Steuerkolbens 21 eingeführt, was später noch beschrieben werden wird, so dass der Steuerkolben 21 auf die Richtung der Eingangswelle 11 hin in einem Simulatorgehäuse 20a bewegt werden kann.
Der Hauptzylinder 30 umfasst ein Zylindergehäuse 31, das einen Raum aufweist, um Öl darin zu speichern, und ein Ölbehälter 40 ist mit dem oberen Abschnitt des Zylindergehäuses 31 gekoppelt.
Eine Endfläche des Zylindergehäuses 31 ist offen und ist mit dem Pedalsimulator 20 gekoppelt, was später noch beschrieben werden wird.
Das Zylindergehäuse 31 des Hauptzylinders 30 umfasst einen zweiten Kolben 33, in den der Steuerkolben 21 eingeführt ist, einen ersten Kolben 32, der verschiebbar von dem zweiten Kolben 33 bereitgestellt wird, und eine elastische Feder 34, die zwischen einer inneren Wand des Zylindergehäuses 31 und dem ersten Kolben 32 angeordnet ist, um das Zylindergehäuse 31 und den ersten Kolben 31 elastisch abzustützen.
Eine zweite Öldurchlassöffnung 35 ist an einem oberen Abschnitt des Hauptzylinders 30 bereitgestellt, um Öl in die erste Kammer 36 zwischen dem zweiten Kolben 33 und der inneren Fläche des Hauptzylinders 30 zuzuführen.
Der zweite Kolben 33 ist in einen vorderen Endabschnitt 21a des Steuerkolbens 21 eingeführt, und ein Abdichtelement 33b ist zwischen dem zweiten Kolben 33 und dem Steuerkolben 21 bereitgestellt.
Ein Aussparungsteil 32a ist nach innen gerichtet ausgehend von einem Endabschnitt des ersten Kolbens 32 gebildet, und ein Spalt G ist zwischen dem Aussparungsteil 32a und dem vorderen Endabschnitt 21a des Steuerkolbens 21 gebildet.
Während des normalen Betriebs wird eine Kraft, die von der Eingangswelle 11 angelegt wird, die mit dem Bremspedal 10 verbunden ist, in Folge des Spalts G nicht zu dem Steuerkolben 21 und dem ersten Kolben 32 übertragen.
Mit anderen Worten, in dem Fall des regenerativen Bremsens wird, selbst wenn sich der erste Kolben 32 rückwärts geachtet bewegt, das Pedalgefühl des Bremspedals 10 nicht verschlechtert, da der Steuerkolben 21 nicht in direkten Kontakt mit dem ersten Kolben 32 kommt.
Abdichtelemente 33a und 21b sind an einem äußeren Abschnitt des Steuerkolbens 21 bereitgestellt, um den Spalt mit dem ersten Kolben 32 und den Spalt mit der inneren Seitenfläche des Simulatorgehäuses 20a abzudichten.
Der Pedalsimulator 20 umfasst das Simulatorgehäuse 20a, das mit dem offenen Ende des Zylindergehäuses 31 gekoppelt ist, und eine zweite Kammer 23 ist in dem Simulatorgehäuse 20a gebildet, in die sich der Steuerkolben 21 gleitend hinein bewegt.
Eine erste Öldurchlassöffnung 22 ist an einem oberen Abschnitt des Simulatorgehäuses 20a gebildet, um Öl von dem Ölzufuhrteil 50 zu der zweiten Kammer 23 zu liefern.
Ein verstärkendes Teil 25, das eine parallele Struktur aufweist, ist an einem unteren Abschnitt des Simulatorgehäuses 20a bereitgestellt.
Das verstärkende Teil 25 ist an einer Seite davon mit einem ersten verstärkenden Teil 25a versehen und ist auf einer gegenüberliegenden Seite davon mit einem zweiten verstärkenden Teil 25b versehen, wobei die ersten und zweiten verstärkenden Teile 25a und 25b parallel zueinander bereitgestellt sind. Eine Druckregelung wird von den ersten und zweiten verstärkenden Teilen 25a und 25b unabhängig erzielt, so dass eine Bremskraft unabhängig geregelt werden kann.
Das erste verstärkende Teil 25a umfasst einen Zylinder 25a', der mit der zweiten Kammer 23 des Simulatorgehäuses 20a kommuniziert, einen Federteller 26, der in dem Zylinder 25a' nach oben oder nach unten verschoben werden kann, eine Druckfeder 27, die von dem Federteller 26 zusammengedrückt wird, und eine Gehäusekappe 28, die den Federteller 26 abstützt.
Eine dritte Kammer 25'' ist im Innern des Zylinders 25a' ausgebildet, das heißt in einem Raum zwischen einer oberen Fläche der Innenseite des Zylinders 25a' und dem oberen Ende des Federtellers 26, und Öl, das durch die erste Öldurchlassöffnung 22 eingeführt wird, wird zu der dritten Kammer 25'' durch die zweite Kammer 23 zugeführt.
Das Ölzufuhrteil 50 umfasst einen Motor M, der von einem ECU (elektronischen Steuergerät) (nicht gezeigt) gesteuert wird, eine Pumpe, die von dem Motor M betrieben wird, und einen Speicher zum temporären Speichern von Hochdrucköl, das von der Pumpe erzeugt wird.
Der Motor M wird von dem ECU (nicht gezeigt) gesteuert, und das ECU passt einen Druck entsprechend der Pedalkraft eines Fahrers gemäß dem Druckgrad des Bremspedals 10, der von dem Pedalwegsensor 51 ermittelt wurde, durch das Steuern des Motors M an.
Ein Drucksensor (nicht gezeigt) ist an einem Auslass des Speichers bereitgestellt, um den Öldruck des Speichers zu messen, so dass der durch den Drucksensor gemessene Öldruck mit dem vorgegebenen Druck verglichen wird. Wenn der gemessene Öldruck niedriger als der vorgegebene Druck ist, dann wird die Pumpe so angetrieben, dass der Speicher mit Öl gefüllt werden kann.
Außerdem transferiert das ECU Öl, das in den Speicher gefüllt worden ist, in die ersten bis dritten Kammern 36, 23 und 25b durch die ersten und zweiten Öldurchlassöffnungen 22 und 25, um einen hydraulischen Druck entsprechend der Pedalkraft des Fahrers zu bilden.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, bewegt sich der Federteller 26 im Innern des Zylinders 25' durch Öl nach oben oder nach unten, das von dem Ölzufuhrtei 50 während des normalen Betriebs durch die erste Öldurchlassöffnung 22 zugeführt wird.
Der Federteller 26 umfasst einen Körper 26', der eine zylindrische Form aufweist, ein Flanschteil 26'', das an einem oberen Abschnitt des Körpers 26' bereitgestellt ist, und eine Führungsnut 26'', die ausgehend von einem unteren Ende des Federtellers 26 nach innen gerichtet ausgespart ist.
Abdichtelemente 29 sind zwischen dem oberen Abschnitt des Federtellers 26 und dem Zylinder 25' bereitgestellt.
Der Körper 26' des Federtellers 26 weist einen Innendurchmesser auf, der kleiner als derjenige des Zylinders 25' ist, und das Flanschteil 26'' weist eine Größe auf, die dem Innendurchmesser des Zylinders 25' entspricht, um die Druckfeder 27 abzustützen.
Die Gehäusekappe 28 ist an einem offenen unteren Ende des Zylinders 25' bereitgestellt. Die Gehäusekappe 28 umfasst ein Stützteil 28'', das einen Durchmesser aufweist, der einem Innendurchmesser des Zylinders 25' entspricht, und eine Führung 28', die ausgehend von dem mittleren Abschnitt des Stützteils 28'' nach oben vorsteht und in eine Führungsnut 26'' des Federtellers 26 eingeführt ist.
Die Druckfeder 27 ist an einem hinteren Ende des Zylinders 25' eingebaut und ist zwischen dem Stützteil 28'' der Gehäusekappe 28 und dem Flanschteil 26a'' des Federtellers 26 platziert.
Die Federkonstante, die wirksame Fläche und die Lagerlast der Druckfeder 27 sind variabel.
Dementsprechend wird Öl, das durch die erste Öldurchlassöffnung 22 des Simulatorgehäuses 20a zugeführt wird, in die dritte Kammer 25'' durch die zweite Kammer 23 eingeführt, und der Federteller 26 wird durch das Öl, das in die dritte Kammer 25'' eingeführt wird, nach unten bewegt.
Wenn die Druckfeder 27 durch die Bewegung des Federtellers 26 zusammengedrückt wird, weist die Druckfeder 27 eine Rückstoßkraft auf, so dass der Fahrer ein Bremspedalgefühl haben kann.
In diesem Fall kann, da das verstärkende Teil 25 die ersten und zweiten verstärkenden Teile 25a und 25b umfasst, die parallel zueinander installiert sind, ein Druck zu jeder Kammer unabhängig zugeführt werden, so dass die Bremskraft unabhängig geregelt werden kann.
Da die ersten und zweiten verstärkenden Teile 25a und 25b die gleiche Struktur und den gleichen Betrieb aufweisen, werden die Einzelheiten davon weggelassen.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können, ohne dass von den Prinzipien und dem Erfindungsgedanken der Offenbarung abgewichen wird, deren Schutzumfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Hybridbremssystem, das Folgendes umfasst: eine Eingangswelle, die mit einem Bremspedal verbunden ist; einen Pedalsimulator, der darin mit einem Steuerkolben versehen ist, der mit der Eingangswelle verbunden ist; einen Hauptzylinder, der mit dem Pedalsimulator kommuniziert und darin mit ersten und zweiten Kolben versehen ist; ein Ölzufuhrteil zum Zuführen von Öl zu dem Pedalsimulator und dem Hauptzylinder; und ein verstärkendes Teil, das mit dem Pedalsimulator kommuniziert und eine Rückstoßkraft erzeugt, wenn auf das Bremspedal Druck ausgeübt wird.
Hybridbremssystem nach Anspruch 1, wobei der Pedalsimulator ein Simulatorgehäuse umfasst, das eine Kammer zum Aufnehmen des Steuerkolbens aufweist, und das verstärkende Teil an einem unteren Abschnitt des Simulatorgehäuses bereitgestellt ist und eine parallele Struktur aufweist.
Hybridbremssystem nach Anspruch 1, wobei das verstärkende Teil einen Zylinder, der mit dem Pedalzylinder kommuniziert, einen Federteller, der in dem Zylinder nach oben oder nach unten gleitet, eine Druckfeder, die von dem Federteller zusammengedrückt wird, und eine Gehäusekappe umfasst, die die Druckfeder abstützt.
Hybridbremssystem nach Anspruch 2, wobei das Simulatorgehäuse darin mit einer ersten Öldurchlassöffnung für das Zuführen von Öl in den Zylinder versehen ist.
Hybridbremssystem nach Anspruch 1, wobei der Hauptzylinder eine zweite Öldurchlassöffnung für ein Zuführen von Öl zu einem Raum zwischen dem zweiten Kolben und einer inneren Fläche des Hauptzylinders umfasst.
Hybridbremssystem nach Anspruch 5, wobei der zweite Kolben ein Verstärkerkolben ist, um den ersten Kolben zu bewegen, während er sich durch Öl, das darin durch die zweite Öldurchlassöffnung empfangen wird, nach vorne bewegt.
Hybridbremssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Kolben ein Aussparungsteil aufweist, das ausgehend von einem hinteren Ende des ersten Kolbens nach innen gerichtet ausgespart ist, ein vorderer Endabschnitt des Steuerkolbens in das Aussparungsteil eingeführt ist und ein Spalt zwischen dem Aussparungsteil und dem Steuerkolben gebildet ist.