DE102011006327A1 - Bremsanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Bremsanlage für Kraftfahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE102011006327A1
DE102011006327A1 DE102011006327A DE102011006327A DE102011006327A1 DE 102011006327 A1 DE102011006327 A1 DE 102011006327A1 DE 102011006327 A DE102011006327 A DE 102011006327A DE 102011006327 A DE102011006327 A DE 102011006327A DE 102011006327 A1 DE102011006327 A1 DE 102011006327A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
pressure
piston
wire
brake system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011006327A
Other languages
English (en)
Inventor
Lothar Schiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE102011006327A priority Critical patent/DE102011006327A1/de
Publication of DE102011006327A1 publication Critical patent/DE102011006327A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/18Connection thereof to initiating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/20Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/224Master control, e.g. master cylinders with pressure-varying means, e.g. with two stage operation provided by use of different piston diameters including continuous variation from one diameter to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/38Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including valve means of the relay or driver controlled type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081Systems with stroke simulating devices for driver input

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” mit einer Betätigungseinheit umfassend einen mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder 1 mit einem Gehäuse 2 und einem in dem Gehäuse 2 verschiebbar angeordneten Kolben 3, welcher zusammen mit dem Gehäuse 2 einen Druckraum 4 begrenzt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Kolben 3 des Hauptbremszylinders 1 als Stufenkolben mit mindestens zwei unterschiedlich großen hydraulischen Wirkflächen A1, A2 ausgebildet ist, wobei dem Druckraum 4 eine erste, kleine Wirkfläche A1 und einem Füllraum 6 ein zweite, große Wirkfläche A2 zugeordnet ist, und wobei der Füllraum 6 in der Betriebsart „Brake-by-Wire” über eine Druckmittelleitung 27 mit dem Druckmittelbehälter 5 in Verbindung steht, so dass in der Betriebsart „Brake-by-Wire” die erste, kleine Wirkfläche A1 wirksam ist, und in der Rückfallebene nach Überwindung eines Schließweges die zweite, große hydraulische Wirkfläche A2 wirksam ist und eine Umschaltung der Wirkflächen A2, A1 in Abhängigkeit von einem hydraulischen Druck in dem Druckraum 4 bzw. der Pedalkraft erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” mit einer Betätigungseinheit umfassend einen mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse verschiebbar angeordneten Kolben, welcher zusammen mit dem Gehäuse einen Druckraum begrenzt, an dem Radbremsen angeschlossen sind, einen drucklosen Druckmittelvorratsbehälter, einem mit dem Hauptbremszylinder zusammenwirkenden hydraulisch betätigbaren Wegsimulator mit einem mittels einer Feder positionierten Simulatorkolben, der einerseits einen die Feder aufnehmenden Simulatorraum und andererseits eine mit dem Druckraum des Hauptbremszylinders in Verbindung stehende Simulatorkammer begrenzt, wobei der Wegsimulator, insbesondere in einer Betriebsart „Brake-by-Wire”, dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt, wobei der Hauptbremszylinder in einer Rückfallebene durch den Fahrzeugführer rein muskelkraftbetrieben betätigt ist, einer elektrisch steuerbaren, pneumatischen, elektrischen bzw. elektrohydraulischen Druckbereitstellungseinheit zur Beaufschlagung der Radbremsen mit Druck, einer Druckregelventilanordnung zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse eingesteuerten Radbremsdruckes und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit, welche die Betätigungseinheit und/oder die Druckregelventilanordnung steuert oder regelt.
  • In der Kraftfahrzeugtechnik finden „Brake-by-Wire”-Bremssysteme eine immer größere Verbreitung. Eine gattungsgemäße elektrohydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” ist beispielsweise aus der DE 102 35 288 A1 bekannt.
  • In Brake-by-Wire-Bremssystemen wird der erforderliche Bremsdruck bei Betriebsbremsungen ohne direkte Beteiligung des Fahrzeugführers von der pneumatischen, elektrischen bzw. elektrohydraulischen Betätigungseinheit bereitgestellt. Dem Fahrzeugführer wird durch den sogenannten Wegsimulator das von herkömmlichen Bremssystemen bekannte Pedalgefühl vermittelt.
  • Bei Ausfall der by-Wire-Einheit bzw. der Elektrik/Elektronik wird das Fahrzeug durch den hydraulischen Druck abgebremst, den der Fahrzeugführer ausschließlich mit Muskelkraft im hydraulischen Hauptbremszylinder (unverstärkte Rückfallebene) erzeugt. Ferner muss, wenn die Bremsanlage z. B. durch Ausfall der Fremdenergie in die muskelkraftbetriebene Rückfallebene wechselt, der Wegsimulator von der Pedalbetätigung abgetrennt werden, denn der Volumenverbraucher „Wegsimulator” führt sonst zu einem erheblich verlängerten Pedalweg und kann zu einer unzureichenden Fahrzeugverzögerung führen. Die Abschaltung des Simulators muss aus diesem Grund vom System selbst überwachbar sein.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” bereitzustellen, die es ermöglicht, in der unverstärkten Rückfallebene trotz eines nicht abschaltbaren Wegsimulators und der gesetzlichen Pedalkraftlimitierung von 500 N auch große und schwere Fahrzeuge mit einem ergonomisch optimierten Pedalweg bis zur gesetzlich vorgeschriebenen Vollverzögerung abbremsen zu können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kolben des Hauptbremszylinders als Stufenkolben mit mindestens zwei unterschiedlich großen hydraulischen Wirkflächen ausgebildet ist, wobei dem Druckraum eine erste, kleine Wirkfläche und einem Füllraum ein zweite, große Wirkfläche zugeordnet ist, und wobei der Füllraum in der Betriebsart „Brake-by-Wire” über eine Druckmittelleitung mit dem Druckmittelbehälter in Verbindung steht, so dass in der Betriebsart „Brake-by-Wire” die erste, kleine Wirkfläche wirksam ist, und in der Rückfallebene nach Überwindung eines Schließweges die zweite, große hydraulische Wirkfläche wirksam ist und eine Umschaltung der Wirkflächen in Abhängigkeit von einem hydraulischen Druck in dem Druckraum bzw. der Pedalkraft erfolgt.
  • Die Kolbenstufe mit einer größeren Wirkfläche wird im Normalbetrieb, d. h. in der Betriebsart „Brake-by-Wire” stets mit dem Druckmittelbehälter verbunden und ist somit im Normalbetrieb der Bremsanlage unwirksam. Diese sicherheitsrelevante Verbindung kann vom System bei jeder Pedalbetätigung auf ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden.
  • In der Rückfallebene wird diese Verbindung unterbrochen und der Hauptbremszylinder arbeitet bis zu einem konstruktiv vorher bestimmten Umschaltpunkt mit der größeren Wirkfläche. Im Umschaltpunkt, beim Erreichen des Umschaltdruckes wird die große Wirkfläche wieder mit dem Druckmittelbehälter verbunden und der weitere Druckaufbau wird nur über die kleinere Wirkfläche des Hauptbremszylinders fortgesetzt.
  • Damit wird nach Überwindung des auch im Normalbetrieb (Betriebsart „Brake-by-Wire”) vorhandenen Schließweges am Kolben sofort und stetig Bremsdruck in den Radbremskreisen aufgebaut. Die vom Fahrzeugführer eingebrachte Betätigungskraft wird direkt und verlustfrei zum Druckaufbau in den Bremskreisen verwendet.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung hervor.
  • Es zeigt schematisch:
  • 1 eine Betätigungseinheit eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;
  • 2 eine beispielhafte Darstellung einer Volumen-Druck-Kennlinie der erfindungsgemäßen Bremsanlage und
  • 3 eine beispielhafte Darstellung einer Pedalweg-Pedalkraft-Kennlinie und einer Pedalweg-Fahrzeug-Verzögerung-Kennlinie in der Rückfallebene der erfindungsgemäßen Bremsanlage.
  • Eine erfindungsgemäße Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” umfasst eine Betätigungseinheit mit einem mittels eines nicht gezeigten Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder 1 mit einem Gehäuse 2 und einem in dem Gehäuse 2 verschiebbar angeordneten Kolben 3, welcher zusammen mit dem Gehäuse 2 einen Druckraum 4 begrenzt. An dem Hauptbremszylinder 1 bzw. an dem Druckraum 4 sind in bekannter Weise nicht dargestellte Radbremsen angeschlossen.
  • Weiter umfasst die Betätigungseinheit einen drucklosen Druckmittelvorratsbehälter 5 sowie einen mit dem Hauptbremszylinder 1 zusammenwirkenden hydraulisch betätigbaren Wegsimulator 22, welcher, insbesondere in einer Betriebsart „Brake-by-Wire”, dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt.
  • Der Wegsimulator besteht im Wesentlichen aus einem mittels einer Feder 23 positionierten Simulatorkolben 24, der einerseits einen die Feder 23 aufnehmenden Simulatorraum 25 und andererseits eine mit dem Druckraum 4 des Hauptbremszylinders 1 in Verbindung stehende Simulatorkammer 26 begrenzt
  • Eine nicht dargestellte elektronischen Steuer- und Regeleinheit steuert oder regelt eine pneumatische, elektrische bzw. elektrohydraulische Druckbereitstellungseinheit zur Beaufschlagung der Radbremsen mit Druck und eine Druckregelventilanordnung zur Regelung und/oder Steuerung des an den Radbremsen eingesteuerten Radbremsdruckes.
  • Die grundsätzliche Funktion und der grundsätzliche Aufbau einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” sind bekannt, so dass auf eine dahingehende Beschreibung verzichtet wird. Im nachfolgenden wird daher lediglich auf die erfindungswesentlichen Merkmale eingegangen.
  • Bei Ausfall der by-Wire-Einheit bzw. der Elektrik/Elektronik wird das Fahrzeug durch den hydraulischen Druck abgebremst, den der Fahrzeugführer ausschließlich mit Muskelkraft im hydraulischen Hauptbremszylinder 1 (unverstärkte Rückfallebene) erzeugt. Ferner muss, wenn die Bremsanlage z. B. durch Ausfall der Fremdenergie in die muskelkraftbetriebene Rückfallebene wechselt, der Wegsimulator 23 von der Pedalbetätigung abgetrennt werden, denn der Volumenverbraucher „Wegsimulator” 23 führt sonst zu einem erheblich verlängerten Pedalweg und kann zu einer unzureichenden Fahrzeugverzögerung führen. Die Abschaltung des Wegsimulators 23 muss aus diesem Grund vom System selbst überwachbar sein.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” bereitzustellen, die es ermöglicht, in der unverstärkten Rückfallebene trotz eines nicht abschaltbaren Wegsimulators und der gesetzlichen Pedalkraftlimitierung von 500 N auch große und schwere Fahrzeuge mit einem ergonomisch optimierten Pedalweg bis zur gesetzlich vorgeschriebenen Vollverzögerung abbremsen zu können.
  • Der Kolben 3 des Hauptbremszylinders 1 ist daher erfindungsgemäß als Stufenkolben mit mindestens zwei unterschiedlich großen hydraulischen Wirkflächen A1, A2 ausgebildet ist. Dem Druckraum 4 ist eine erste, kleine Wirkfläche A1 und einem Füllraum 6 ist ein zweite, große Wirkfläche A2 zugeordnet.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, drei und mehr Stufen am Kolben 3 vorzusehen, so dass drei und mehr unterschiedlich große hydraulische Wirkflächen A1, A2, A3 bis An ausgebildet sind, welche registerartig nacheinander abgeschaltet werden.
  • Der Füllraum 6 steht weiter in der Betriebsart „Brake-by-Wire” über eine Druckmittelleitung 27 und einem Behälteranschluss 28 mit dem Druckmittelbehälter 5 in Verbindung.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Druckmittelleitung 27 in der Betriebsart „Brake-by-Wire” mittels eines Ventils 29 absperrbar vorgesehen, welches beispielsweise als elektromagnetisch betätigbares, stromlos geschlossenes (SG-)2/2-Wegeventil ausgebildet ist. In der unverstärkten Rückfallebene sperrt das Ventil 29 also die Druckmittelleitung 27 zwischen dem Füllraum 6 und dem Druckmittelbehälter 5.
  • Die Kolbenstufe mit einer größeren Wirkfläche A2 wird im Normalbetrieb, d. h. in der Betriebsart „Brake-by-Wire” stets mit dem Druckmittelbehälter 5 verbunden und ist somit im Normalbetrieb der Bremsanlage unwirksam, so dass in der Betriebsart „Brake-by-Wire” nur die erste, kleine Wirkfläche A1 wirksam ist. Diese sicherheitsrelevante Verbindung kann vom System bei jeder Pedalbetätigung auf ihre Funktionstüchtigkeit geprüft werden.
  • In der Rückfallebene wird diese Verbindung unterbrochen und der Hauptbremszylinder 1 arbeitet bis zu einem konstruktiv vorher bestimmten Umschaltpunkt mit der größeren Wirkfläche A2, wie nachstehend erläutert wird. Im Umschaltpunkt, beim Erreichen des Umschaltdruckes wird die große Wirkfläche A2 wieder mit dem Druckmittelbehälter 5 verbunden und der weitere Druckaufbau wird nur über die kleinere Wirkfläche A1 fortgesetzt.
  • 1 zeigt den Hauptbremszylinder 1 in einer unbetätigten Stellung in der Rückfallebene, in welcher das Ventil 29 geschlossen ist. Beide Räume 4,6 sind mit dem drucklosen Druckmittelbehälter 5 verbunden. Wie aus 1 ersichtlich ist, weist der Kolben 3 in einem Bereich der ersten, kleinen Wirkfläche A1 eine (oder mehrere) erste Verbindungsbohrung 7 auf, welche den Druckraum 4 mit dem Füllraum 6 in der unbetätigten Stellung verbindet. Gleichzeitig ist der Füllraum 6 über eine Verbindungsleitung 8 mit dem Druckmittelbehälter 5 verbunden. Wird der Kolben 3 durch eine Betätigung des Bremspedals in Betätigungsrichtung B verschoben, werden die Verbindungsbohrungen 7 und die Verbindungsleitung 8 durch Überfahren von Dichtmanschetten 9, 10 unterbrochen und es kann im Druckraum 4 ein hydraulischer Druck aufgebaut werden. Nach Überwindung eines Schließweges ist somit die zweite, große hydraulische Wirkfläche A2 wirksam. So kann die Bremsanlage über einen kurzen Pedalweg gefüllt und eine Fahrzeugverzögerung von rund 0,3 g erreicht werden und die vom Fahrzeugführer eingebrachte Betätigungskraft wird direkt und verlustfrei zum Druckaufbau in den Bremskreisen verwendet.
  • Die Umschaltung der Wirkflächen von A2 zu A1 erfolgt in Abhängigkeit von einem hydraulischen Druck in dem Druckraum 4 bzw. von der Pedalkraft.
  • Hierzu ist eine Ventilanordnung 21 vorgesehen, die in einer Zentralbohrung 11 des Kolbens 3 angeordnet ist. Die Ventilanordnung 21 umfasst, wie aus 1 ersichtlich ist, ein Zentralventil 12 mit einem Schaltkolben 13, wobei der Schaltkolben 13 an seiner Stirnfläche 14 mit dem Druck des Druckraumes 4 beaufschlagt ist. Weiter begrenzt der Schaltkolben 13 eine Schaltkammer 15, welche über eine zweite in dem Kolben 3 ausgebildete Verbindungsbohrung 16 mit dem Füllraum 6 in Verbindung steht.
  • Wird der Schaltkolben 13 durch den Druck in dem Druckraum 4 gegen den Druck einer Schaltfeder 18 entgegen der Betätigungsrichtung B in der Zeichnung nach links verschoben, öffnet sich das Zentralventil 12 und verbindet die Schaltkammer 15 über eine dritte im Kolben 3 ausgebildete Verbindungsbohrung 17 mit dem Druckmittelbehälter 5, so dass nur noch die erste, kleine hydraulische Wirkfläche A1 des Kolbens 3 wirksam ist.
  • Nach Erreichen einer Fahrzeugverzögerung von rund 0,3 g wird damit die wirksame Fläche des Hauptbremszylinders 1 auf die kleinere Wirkfläche A1 umgeschaltet. Dies ermöglicht dem Fahrzeugführer, über die kleine Wirkfläche A1 des Kolbens 3 mit der gesetzlich erlaubten 500 N Pedalkraft je nach Bremsanlage und Masse des Fahrzeuges eine Abbremsung bis zur Blockiergrenze zu erreichen. Dabei kann der Pedalweg im ergonomisch optimalen Bereich bis 100 mm gehalten werden.
  • Damit wird nach Überwindung des Schließweges am Kolben 3 sofort und stetig Bremsdruck in den Radbremskreisen aufgebaut. Die vom Fahrzeugführer eingebrachte Betätigungskraft wird direkt und verlustfrei zum Druckaufbau in den Bremskreisen verwendet.
  • Sind drei und mehr Wirkflächen A1 bis An am Kolben 3 vorgesehen, ist es denkbar die Ventilanordnungen auch in parallel zur Zentralbohrung 11 ausgeführten Bohrungen anzuordnen mit Verbindung jeweils zum kleinsten Druckraum 4 und zum Druckmittelbehälter 5.
  • Zur Erfassung des Betätigungsweges des Hauptbremszylinders 1 eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Bewegung und Position des Kolbens 3 vorgesehen, welche mit der elektronischen Steuer- und Regeleinheit verbindbar ist. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist an dem Kolben 3 ein Signalgeber 19 beispielsweise in Form eines Magneten angeordnet und ein Sensorelement 20 ist ortsfest an dem Gehäuse 2 befestigt. Mit Hilfe der Sensorvorrichtung ist es möglich, den Weg des Kolbens 3 zu sensieren und eine Fahrerwunscherkennung bzw. eine Sollwertgenerierung zu realisieren.
  • Vorteilhafterweise kann der Druckmittelbehälter 5 in das Gehäuse 2 des Hauptbremszylinders 1 integriert vorgesehen sein.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer Volumen-Druck-Kennlinie D der erfindungsgemäßen Bremsanlage.
  • Aus 3 ist ferner eine beispielhafte Darstellung einer Pedalweg-Pedalkraft-Kennlinie K und einer Pedalweg-Fahrzeug-Verzögerung-Kennlinie V in der Rückfallebene der erfindungsgemäßen Bremsanlage zu entnehmen. Dabei zeigt die Kennlinie K1 die Pedalcharakteristik ohne Wegsimulator 22 und die Kennlinie K2 die Pedalcharakteristik mit Wegsimulator 22.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hauptbremszylinder
    2
    Gehäuse
    3
    Kolben
    4
    Druckraum
    5
    Druckmittelbehälter
    6
    Füllraum
    7
    Verbindungsbohrung
    8
    Verbindungsleitung
    9
    Dichtmanschette
    10
    Dichtmanschette
    11
    Zentralbohrung
    12
    Zentralventil
    13
    Schaltkolben
    14
    Stirnfläche
    15
    Schaltkammer
    16
    Verbindungsbohrung
    17
    Verbindungsbohrung
    18
    Schaltfeder
    19
    Signalgeber
    20
    Sensorelement
    21
    Ventilanordnung
    22
    Wegsimulator
    23
    Feder
    24
    Simulatorkolben
    25
    Simulatorraum
    26
    Simulatorkammer
    27
    Druckmittelleitung
    28
    Behälteranschluss
    29
    Ventil
    B
    Betätigungsrichtung
    D
    Volumen-Druck-Kennlinie
    K
    Pedalweg-Pedalkraft-Kennlinie
    V
    Pedalweg-Fahrzeug-Verzögerung-Kennlinie
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10235288 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Bremsanlage für Kraftfahrzeuge vom Typ „Brake-by-Wire” mit einer Betätigungseinheit umfassend einen mittels eines Bremspedals betätigbaren Hauptbremszylinder (1) mit einem Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) verschiebbar angeordneten Kolben (3), welcher zusammen mit dem Gehäuse (2) einen Druckraum (4) begrenzt, an dem Radbremsen angeschlossen sind, einen drucklosen Druckmittelvorratsbehälter (5), einem mit dem Hauptbremszylinder (1) zusammenwirkenden hydraulisch betätigbaren Wegsimulator (22) mit einem mittels einer Feder (23) positionierten Simulatorkolben (24), der einerseits einen die Feder (23) aufnehmenden Simulatorraum (25) und andererseits eine mit dem Druckraum (4) des Hauptbremszylinders (1) in Verbindung stehende Simulatorkammer (26) begrenzt, wobei der Wegsimulator (22), insbesondere in einer Betriebsart „Brake-by-Wire”, dem Fahrzeugführer ein angenehmes Pedalgefühl vermittelt, wobei der Hauptbremszylinder (1) in einer Rückfallebene durch den Fahrzeugführer rein muskelkraftbetrieben betätigt ist, einer elektrisch steuerbaren, pneumatischen, elektrischen bzw. elektrohydraulischen Druckbereitstellungseinheit zur Beaufschlagung der Radbremsen mit Druck, einer Druckregelventilanordnung zur Regelung und/oder Steuerung eines an einer Radbremse eingesteuerten Radbremsdruckes und einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit, welche die Betätigungseinheit und/oder die Druckregelventilanordnung steuert oder regelt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) des Hauptbremszylinders (1) als Stufenkolben mit mindestens zwei unterschiedlich großen hydraulischen Wirkflächen (A1, A2) ausgebildet ist, wobei dem Druckraum (4) eine erste, kleine Wirkfläche (A1) und einem Füllraum (6) ein zweite, große Wirkfläche (A2) zugeordnet ist, und wobei der Füllraum (6) in der Betriebsart „Brake-by-Wire” über eine Druckmittelleitung (27) mit dem Druckmittelbehälter (5) in Verbindung steht, so dass in der Betriebsart „Brake-by-Wire” die erste, kleine Wirkfläche (A1) wirksam ist, und in der Rückfallebene nach Überwindung eines Schließweges die zweite, große hydraulische Wirkfläche (A2) wirksam ist und eine Umschaltung der Wirkflächen (A2, A1) in Abhängigkeit von einem hydraulischen Druck in dem Druckraum (4) bzw. der Pedalkraft erfolgt.
  2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelleitung (27) zwischen dem Füllraum (6) und dem Druckmittelbehälter (5) absperrbar vorgesehen ist.
  3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absperrung der Druckmittelleitung (27) in der Betriebsart „Brake-by-Wire” ein Ventil (29) in der Druckmittelleitung (27) angeordnet ist.
  4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltung der Wirkflächen (A2, A1) in der Rückfallebene mittels einer Ventilanordnung (21) erfolgt.
  5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (21) ein in einer Zentralbohrung (11) des Kolbens (3) angeordnetes Zentralventil (12) mit einem Schaltkolben (13) aufweist, wobei der Schaltkolben (13) mit dem Druck des Druckraumes (4) beaufschlagt ist und welcher eine mit dem Füllraum (6) in Verbindung stehende Schaltkammer (15) begrenzt, welche in einer Öffnungsstellung des Zentralventils (12) mit dem Druckmittelbehälter (5) verbunden ist.
  6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinder (1) eine Sensorvorrichtung zur Erfassung von Bewegung und Position des Kolbens (3) aufweist, wobei an dem Kolben (3) ein Signalgeber (19) angeordnet ist und ein Sensorelement (20) an dem Gehäuse befestigt ist.
  7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelbehälter (5) in das Gehäuse (2) des Hauptbremszylinders (1) integriert vorgesehen ist.
DE102011006327A 2010-03-29 2011-03-29 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge Withdrawn DE102011006327A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011006327A DE102011006327A1 (de) 2010-03-29 2011-03-29 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010003380 2010-03-29
DE102010003380.4 2010-03-29
DE102010003689.7 2010-04-07
DE102010003689 2010-04-07
DE102011006327A DE102011006327A1 (de) 2010-03-29 2011-03-29 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011006327A1 true DE102011006327A1 (de) 2011-12-15

Family

ID=44114282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011006327A Withdrawn DE102011006327A1 (de) 2010-03-29 2011-03-29 Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8876223B2 (de)
EP (1) EP2552758B1 (de)
KR (1) KR20130076809A (de)
CN (1) CN102834307B (de)
DE (1) DE102011006327A1 (de)
WO (1) WO2011120962A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013205639A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben des Bremssystems
WO2014154631A2 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein fahrzeug
DE102013205627A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremsgerät für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102013205650A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben der Bremsvorrichtung
DE102013223207A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Bremssystems

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006310A1 (de) * 2010-03-29 2012-12-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
KR20130122125A (ko) 2012-04-30 2013-11-07 주식회사 만도 브레이크 시스템용 마스터실린더
KR102115716B1 (ko) * 2013-10-07 2020-05-27 현대모비스 주식회사 전자식 유압 브레이크장치
JP6213730B2 (ja) * 2013-11-20 2017-10-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 ブレーキ装置
DE102014211347A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Druckversorgungsvorrichtung für ein hydraulisches Bremssystem, hydraulisches Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems eines Fahrzeugs
CN105570348B (zh) * 2014-11-10 2019-05-03 舍弗勒技术股份两合公司 液压辅助促动器和包括它的车辆
DE102015115923A1 (de) 2015-09-21 2017-03-23 Trw Automotive Gmbh Einstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102015219126A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsgerät für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage
CN105584471B (zh) * 2016-01-28 2018-09-21 中国第一汽车股份有限公司 一种集成助力功能的电动车用制动操纵机构
CN105752065A (zh) * 2016-02-23 2016-07-13 中国第汽车股份有限公司 一种带有电子液压助力功能的电动车用制动操纵机构
US10239531B2 (en) * 2017-01-10 2019-03-26 GM Global Technology Operations LLC Fault-tolerant automotive braking system
US10095321B1 (en) * 2017-06-29 2018-10-09 Dexin Electronic Ltd. Computer mouse capable of restraining rebound force
CN109532794B (zh) * 2018-12-16 2020-12-15 青岛方冠摩擦材料有限公司 一种汽车上使用的刹车系统
WO2020184925A1 (ko) * 2019-03-08 2020-09-17 주식회사 만도 마스터 실린더 및 이를 구비하는 전자식 브레이크 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235288A1 (de) 2001-10-04 2003-04-30 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektrohydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu deren Spülen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1195185B (de) 1959-09-05 1965-06-16 Fiat Spa Druckwandler, insbesondere fuer hydraulische Bremsbetaetigungsanlagen in Kraftfahrzeugen
US3667229A (en) * 1968-12-18 1972-06-06 Ferruccio Manzini Device for supplying fluid under pressure
US3635028A (en) * 1969-11-19 1972-01-18 Benton Corp Fluid pressure producing assembly
IT1126200B (it) 1979-09-05 1986-05-14 Weber Spa Cilindro maestro moltiplicatore per impianti idraulici di frenatura di veicoli
DE3530289A1 (de) 1985-08-24 1987-02-26 Teves Gmbh Alfred Schlupfgeregelte bremsanlage
DE4240518C2 (de) 1992-12-02 2000-06-29 Continental Teves Ag & Co Ohg Hauptzylinder mit wegabhängiger Füllstufe, insbesondere für Twin-Hauptzylinder
WO2001072567A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für kraftfahrzeuge
KR100495757B1 (ko) 2001-02-26 2005-06-16 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 마스터 실린더
CN101263033A (zh) * 2005-09-15 2008-09-10 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于机动车辆的制动系统
JP2008018816A (ja) 2006-07-12 2008-01-31 Toyota Motor Corp ブレーキ装置、ストロークシミュレータカット機構、及びストロークシミュレータカット方法
DE102007049620A1 (de) 2007-04-19 2008-10-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
JP5352602B2 (ja) * 2011-01-31 2013-11-27 本田技研工業株式会社 車両用ブレーキ装置
JP5204250B2 (ja) * 2011-01-31 2013-06-05 本田技研工業株式会社 車両用ブレーキ装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235288A1 (de) 2001-10-04 2003-04-30 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektrohydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu deren Spülen

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013205639A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben des Bremssystems
WO2014154631A2 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein fahrzeug
DE102013205627A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremsgerät für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102013205650A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben der Bremsvorrichtung
DE102014205431A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug
WO2014154631A3 (de) * 2013-03-28 2015-04-02 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein fahrzeug
JP2016517372A (ja) * 2013-03-28 2016-06-16 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両のためのブレーキシステム
US9914443B2 (en) 2013-03-28 2018-03-13 Robert Bosch Gmbh Brake system for a vehicle
US9932023B2 (en) 2013-03-28 2018-04-03 Robert Bosch Gmbh Braking device for a braking system of a vehicle and braking system for a vehicle
DE102013223207A1 (de) 2013-11-14 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Bremssystems

Also Published As

Publication number Publication date
US20130049451A1 (en) 2013-02-28
US8876223B2 (en) 2014-11-04
EP2552758A1 (de) 2013-02-06
CN102834307B (zh) 2015-09-09
EP2552758B1 (de) 2014-07-02
CN102834307A (zh) 2012-12-19
WO2011120962A1 (de) 2011-10-06
KR20130076809A (ko) 2013-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2552758B1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
EP2552757B1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
EP1926644B1 (de) Bremssystem für kraftfahrzeuge
EP2059424B1 (de) Bremssystem für kraftfahrzeuge
EP1912836B1 (de) Elektrohydraulische bremsanlage für kraftfahrzeuge
EP2964497B1 (de) Druckbereitstellungseinrichtung und bremsanlage
EP1446312B1 (de) Elektrohydraulische bremsanlage für kraftfahrzeuge
EP1934077B1 (de) Elektrohydraulische bremsanlage für kraftfahrzeuge
DE102010040097A1 (de) Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
EP2643195B1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
WO2016096532A1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
EP1853469A1 (de) Bremsanlage für kraftfahrzeuge
DE102010038328A1 (de) Bremssystem für Kraftfahrzeuge
DE102011085273A1 (de) Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102011079454A1 (de) Elektrohydraulisches Bremssystem vom Typ Brake-by-Wire und zugehöriges Betriebsverfahren
EP1802498B1 (de) Bremssystem vom typ brake-by-wire
DE102011081463A1 (de) Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102011083237B4 (de) Bremsanlage und Verfahren zu deren Betrieb
EP1439992A1 (de) Elektrohydraulische bremsanlage für kraftfahrzeuge
DE102004042028A1 (de) Fahrzeugbremsanlage mit einer Reib- und einer Rekuperationsbremse
DE10304145A1 (de) Elektrohydraulische Fahrzeugbremsanlage
WO2003053755A1 (de) Elektrohydraulische bremsanlage für kraftfahrzeuge
DE102012002117A1 (de) Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP3356193A1 (de) Bremsgerät für eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage
DE10240692A1 (de) Elektrohydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified

Effective date: 20120809

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee