DE102014117726A1 - Actuation system for a motor vehicle brake - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanlage, insbesondere für eine Fahrzeugbremse, mit einer Betätigungseinrichtung, wie einem Bremspedal, zumindest einer ersten Druckquelle (2), welche insbesondere mittels der Betätigungseinrichtung betätigbar ist und einer zweiten Druckquelle (4) mit einem elektromechanischen Antrieb (14, 16), wobei die Druckquellen (2, 4) jeweils über zumindest eine Hydraulikleitung bzw. einen Hydraulikkreis (BK1, BK2) mit zumindest einem Verbraucher bzw. Aktuator, insbesondere einer Radbremse verbunden sind, um dem Verbraucher bzw. Aktuator Druckmittel zuzuführen und mit Druck zu beaufschlagen, und mit einer ersten Ventileinrichtung (VBL) zur Druckregelung, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zweiten Druckquelle (4), in zwei Bewegungs- bzw. Betätigungsrichtungen, welche insbesondere Linear-, Drehrichtungen oder der Vorhub und Rückhub eines Kolbens sind, zumindest einer Hydraulikleitung oder einem Hydraulikkreis (BK1, BK2), insbesondere Bremskreis, gesteuert Druckmittel zuführbar ist.The invention relates to an actuating system, in particular for a vehicle brake, having an actuating device, such as a brake pedal, at least one first pressure source (2) which can be actuated in particular by means of the actuating device and a second pressure source (4) with an electromechanical drive (14, 16). , wherein the pressure sources (2, 4) in each case via at least one hydraulic line or a hydraulic circuit (BK1, BK2) with at least one consumer or actuator, in particular a wheel brake are connected to supply the consumer or actuator pressure medium and pressurize , And with a first valve means (VBL) for pressure control, characterized in that by means of the second pressure source (4), in two movement or actuation directions, which are in particular linear, rotational directions or the advance and return stroke of a piston, at least one hydraulic line or a hydraulic circuit (BK1, BK2), in particular brake circuit, g Controlled pressure medium can be supplied.
Description
Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Betätigungsanlage. The invention relates to an actuating system, in particular for a motor vehicle brake, according to the preamble of
Stand der Technik State of the art
In der
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, kostengünstig eine Betätigungsanlage mit kurzer Baulänge und Flexibilität für viele Funktionen zu schaffen. The invention is therefore an object of the invention to provide an inexpensive operating system with short length and flexibility for many functions.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 23. The object is achieved according to the invention with the features of
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Betätigungsanlage und ein Verfahren zu deren Betrieb geschaffen, die auf überraschende vorteilhafte Weise nicht nur die erfindungsgemäße Aufgabe lösen, sondern sie bringen darüber hinaus noch zahlreiche weitere Vorteile und Möglichkeiten mit sich. With the solution according to the invention an actuating system and a method for their operation is provided, which not only solve the task of the invention in a surprisingly advantageous manner, but they also bring many other advantages and opportunities with it.
Vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Ausgestaltungen sowie weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, auf die hier Bezug genommen wird. Advantageous embodiments or refinements as well as further advantages emerge from the further claims, to which reference is made here.
Erfindungsgemäß erfolgen Druckaufbau und Druckabbau insbesondere durch ein Zusammenspiel der ersten Druckquelle und der zweiten Druckquelle und verschiedener Ventileinrichtungen. Hierfür weisen die Druckquellen jeweils zumindest zwei Arbeitskammern auf, wobei je eine Arbeitskammer der Druckquellen über hydraulische Verbindungsleitungen, in denen Ventileinrichtungen angeordnet sind, miteinander verbunden sind. Durch diese Verbindungen können die Arbeitsräume in Abhängigkeit von Bewegungen der beweglichen Elemente der Druckquellen (insbesondere der Kolben SK,DK, DHK) und von den Ventileinrichtungen (insbesondere eines oder mehrere der Ventile AV, RV1 bzw. MV/RV1, VF, MV/RV2, AVDHK, AVz) miteinander auf vielfältige Weise gesteuert zusammenwirken. According to the invention pressure build-up and pressure reduction take place in particular by an interaction of the first pressure source and the second pressure source and various valve devices. For this purpose, the pressure sources each have at least two working chambers, wherein each one working chamber of the pressure sources via hydraulic connecting lines, in which valve means are arranged, are interconnected. Through these connections, the work spaces in response to movements of the movable elements of the pressure sources (in particular the piston SK, DK, DHK) and of the valve means (in particular one or more of the valves AV, RV1 or MV / RV1, VF, MV / RV2 , AVDHK, AVz) interact with each other in a variety of controlled ways.
Erfindungsgemäß kann ein Druckaufbau mittels der zweiten Druckquelle direkt über Ventileinrichtungen in zumindest einen Bremskreis erfolgen oder/und indirekt bzw. mittelbar über die erste Druckquelle. Hierbei bewirkt der Druckaufbau in der ersten Druckquelle, dass Hydraulikvolumen in die zweite Druckquelle gefördert wird, wodurch sich ein bewegliches Element der ersten Druckquelle bewegt bzw. verschiebt und dadurch entsprechend Volumen in zumindest einen Bremskreis fördert. According to the invention, a pressure build-up by means of the second pressure source can take place directly via valve devices in at least one brake circuit and / or indirectly or indirectly via the first pressure source. In this case, the pressure build-up in the first pressure source causes hydraulic volume to be conveyed into the second pressure source, as a result of which a movable element of the first pressure source moves or displaces, thereby conveying volume into at least one brake circuit.
Sofern die erste Druckquelle eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, kann diese vorteilhaft einen oder zwei Kolben aufweisen. Wenn die zweite Druckquelle Hydraulikvolumen zur ersten Druckquelle fördert, insbesondere wie vorstehend beschrieben, so erfolgt dies zweckmäßig in eine (zweite) Arbeitskammer auf der Rückseite des Kolbens SK bzw. im Fall von zwei Kolben, eine (dritte) Arbeitskammer auf der Rückseite des Kolbens DK, d.h. des mittels der Betätigungseinrichtung direkt betätigbaren Kolbens. If the first pressure source has a piston-cylinder unit, this can advantageously have one or two pistons. If the second pressure source conveys hydraulic volume to the first pressure source, in particular as described above, this is expediently carried out in a (second) working chamber on the rear side of the piston SK or, in the case of two pistons, a (third) working chamber on the rear side of the piston DK ie of the means of the actuator directly operable piston.
Auch der Druckabbau kann bei der Erfindung vorteilhaft auf verschiedenen Wegen bzw. unterschiedliche Weise erfolgen, insbesondere beim Rückhub eines motorisch angetriebenen Doppelhubkolbens (DHK), wobei verschiedene Ventileinrichtungen bzw. Ventilschaltungen auf sehr flexible Weise eine Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten ermöglichen. Eine Alternative zum Doppelhubkolben (DHK) als Kolben-Förderpumpe kann auch eine Verdrängungs- bzw. Förderpumpe, insbesondere eine 2-Rad-, Flügelzellen- oder Radialkolbenpumpe eingesetzt werden, insbesondere zusammen mit einem Magnetventil zur Einspeisung des Volumens in die Bremskreise (BK). The pressure reduction can be carried out in the invention advantageously in different ways or different ways, especially during the return stroke of a motor-driven Doppelhubkolbens (DHK), with different valve devices or valve circuits allow very flexible adaptation to different conditions. An alternative to Doppelhubkolben (DHK) as a piston feed pump, a displacement or feed pump, in particular a 2-wheel, vane or radial piston pump can be used, in particular together with a solenoid valve for feeding the volume in the brake circuits (BK).
Zur Reduktion des Geräuschs kann über ein Übersetzungsgetriebe zum Motor die Drehzahl reduziert werden bei entsprechender Dimensionierung der Pumpe. Ggf. kann auch das Aggregat Motorpumpe geräuschisoliert mit den restlichen Aggregaten, Ventilblock und der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (Hauptzylinder) verbunden werden. To reduce the noise, the speed can be reduced via a transmission gear to the motor with appropriate dimensioning of the pump. Possibly. The motor pump unit can also be silenced with the remaining units, valve block and the first piston-cylinder unit (master cylinder).
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei Arbeitsräume der zweiten Druckquelle, insbesondere der Kolben-Zylinder-Einheit, über eine hydraulische Leitung, in der eine vierte Ventileinrichtung (VF) angeordnet ist, miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Bei ABS-Betrieb und Förderung des Volumens für den Druckaufbau in die Radbremsen werden vorzugsweise über das offene Ventil (VF) beide Radkreise versorgt. According to an advantageous embodiment, it is provided that two working spaces of the second pressure source, in particular the piston-cylinder unit, are connected to one another or connectable via a hydraulic line in which a fourth valve device (VF) is arranged. In ABS operation and promotion of the volume for the pressure build-up in the wheel brakes are preferably supplied via the open valve (VF) both wheel circuits.
Ein Druckabbau bei einer Bremsanlage erfolgt insbesondere im ABS-Fall, bei Bremsende und/oder wenn zu viel Volumen in einem oder beiden Bremskreisen ist. Für den Druckabbau gibt es erfindungsgemäß verschiedene vorteilhafte Varianten. A pressure reduction in a brake system takes place in particular in the ABS case, at the brake end and / or if there is too much volume in one or both brake circuits. For the pressure reduction, there are various advantageous variants according to the invention.
Prinzipiell kann der Druckabbau vorteilhaft insbesondere wie folgt vorgenommen werden:
- a) Volumenförderung aus einem ersten Bremskreis (BK1) indirekt über Ventileinrichtungen (insbesondere VF und RV2 bzw. MV/RV2) in einen zweiten Bremskreis (BK2) und aus dem zweiten Bremskreis (BK2) direkt über eine Ventileinrichtung (insbesondere AV) in einen Vorratsbehälter;
- b) Volumenförderung aus einem ersten Bremskreis (BK1) über die zweite Druckquelle, insbesondere Rückhub des Doppelhubkolbens (DHK) und eine Ventileinrichtung (insbesondere RV1 bzw. MV/RV1) und aus einem zweiten Bremskreis (BK2) über Ventileinrichtungen (insbesondere RV2 bzw. MV/RV2) aus einem zweiten Bremskreis (BK2);
- c) Volumenförderung aus einem ersten Bremskreis (BK1) über die zweite Druckquelle, insbesondere Rückhub des Doppelhubkolbens (DHK), über eine Ventileinrichtung (insbesondere RV1 bzw. MV/RV1) in einen ersten Arbeitsraum (insbesondere
Arbeitsraum 4a) des Doppelhubkolbens (DHK) und Volumen aus einem zweiten Arbeitsraum (insbesondereArbeitsraum 4b) des Doppelhubkolbens (DHK) über eine Ventileinrichtung (insbesondere AV DHK) in einen Vorratsbehälter und Volumenförderung aus einem zweiten Bremskreis (BK2) über die erste Druckquelle, insbesondere durch Bewegung bzw. Verschiebung zumindest eines Kolbens (SK, DK) einer als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildeten ersten Druckquelle. - d) Volumenförderung aus einem ersten Bremskreis (BK1) über eine Ventileinrichtung (insbesondere Ventile VF und AVDHK) und aus einem zweiten Bremskreis (BK2) über eine weitere Ventileinrichtung (insbesondere Ventile R2 bzw. MV/RV2 und AVDHK).
- a) volume delivery from a first brake circuit (BK1) indirectly via valve devices (in particular VF and RV2 or MV / RV2) in a second brake circuit (BK2) and from the second brake circuit (BK2) directly via a valve device (in particular AV) in a reservoir ;
- b) volume delivery from a first brake circuit (BK1) via the second pressure source, in particular return stroke of Doppelhubkolbens (DHK) and a valve device (in particular RV1 or MV / RV1) and from a second brake circuit (BK2) via valve means (in particular RV2 or MV / RV2) from a second brake circuit (BK2);
- c) volume delivery from a first brake circuit (BK1) via the second pressure source, in particular return stroke of the Doppelhubkolbens (DHK), via a valve device (in particular RV1 or MV / RV1) in a first working space (in
particular working space 4a) of the Doppelhubkolbens (DHK) and Volume from a second working space (inparticular working space 4b) of the Doppelhubkolbens (DHK) via a valve device (in particular AV DHK) in a reservoir and volume delivery from a second brake circuit (BK2) via the first pressure source, in particular by movement or displacement of at least one piston ( SK, DK) of a piston-cylinder unit formed as the first pressure source. - d) volume delivery from a first brake circuit (BK1) via a valve device (in particular valves VF and AVDHK) and from a second brake circuit (BK2) via a further valve device (in particular valves R2 or MV / RV2 and AVDHK).
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist eine zusätzliche (fünfte) Ventileinrichtung (AVDHK) vorgesehen, die in einer hydraulischen Leitung angeordnet ist, die den zweiten Arbeitsraum der zweiten Druckquelle, insbesondere einer Kolben-Zylinder-Einheit, mit einem Vorratsbehälter verbindet. Mit der zusätzlichen Ventileinrichtung (AVDHK), welche bei Rückhub den hinteren Druckraum des Doppelhubkolbens (DHK) mit dem Vorratsbehälter (VB) verbindet, kann eine große Wirkfläche des Doppelhubkolbens (DHK) eingeschaltet werden, so dass auch aus einem hohen Druckbereich durch das große Volumen der volle Druck über den Rückhub abgebaut werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Bremskreise (BK) nicht über die Auslassventile (AV) geöffnet werden müssen und eine zusätzliche Diagnose der Dichtheit dieser Ventile nicht notwendig ist. Diese Ventilschaltung ist auch bei Multiplex(MUX)-Betrieb vorteilhaft. According to a further advantageous embodiment, an additional (fifth) valve device (AVDHK) is provided, which is arranged in a hydraulic line which connects the second working space of the second pressure source, in particular a piston-cylinder unit, with a reservoir. With the additional valve device (AVDHK), which connects the rear pressure chamber of the double-stroke piston (DHK) with the reservoir (VB), a large effective area of the double-stroke piston (DHK) can be switched on, so that even from a high pressure range due to the large volume the full pressure on the return stroke can be reduced. This has the advantage that the brake circuits (BK) do not have to be opened via the exhaust valves (AV) and an additional diagnosis of the tightness of these valves is not necessary. This valve circuit is also advantageous in multiplex (MUX) operation.
Eine alternative Möglichkeit des Druckabbaus besteht darin, dass beim Rückhub des beweglichen Elementes der zweiten Druckquelle, insbesondere deren Kolben, Druckmittel aus dem zweiten Arbeitsraum in den Vorratsbehälter abgeführt wird, wobei insbesondere der Druckabbau aus einem Bremskreis (BK1) über die zweite Ventileinrichtung (MV/RV1 in den Arbeitsraum erfolgt. An alternative possibility of pressure reduction is that during the return stroke of the movable element of the second pressure source, in particular the piston, pressure medium from the second working space is discharged into the reservoir, in particular the pressure reduction from a brake circuit (BK1) via the second valve device (MV / RV1 takes place in the work space.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht zum Druckabbau aus den Bremskreisen (BK1, BK2) zumindest eine einem Bremskreis zugeordnete weitere (sechste) Ventileinrichtung (AVz1, AVz2) vor, die in einer hydraulischen Verbindungsleitung, welche den Bremskreis (BK1, BK2) mit dem Vorratsbehälter verbindet, angeordnet ist. A further advantageous embodiment provides for the pressure reduction from the brake circuits (BK1, BK2) at least one further (sixth) valve device (AVz1, AVz2) associated with a brake circuit, which connects in a hydraulic connecting line which connects the brake circuit (BK1, BK2) to the reservoir , is arranged.
Auch kann der Druckabbau aus einem Bremskreis (BK1) über eine hydraulische Verbindungsleitung zum Vorratsbehälter erfolgen, in der eine dritte Ventileinrichtung (RV2) und eine vierte Ventileinrichtung (VF) angeordnet sind. The pressure reduction from a brake circuit (BK1) can also take place via a hydraulic connecting line to the reservoir, in which a third valve device (RV2) and a fourth valve device (VF) are arranged.
Durch die große Volumenförderung kann mehr Volumen im Bremskreis (BK) sein als das Volumen zum Druckabbau im Arbeitsraum des Doppelhubkolbens (DHK). Beim Druckabbau kann zunächst das Überschussvolumen über eines der bei Bremssystemen bekannten Auslassventile (AV) in den Vorratsbehälter (VB) erfolgen. Danach kann dann der Druckabbau über die o. g. Ventilschaltungen, d.h. die zusätzlichen Ventileinrichtungen (AVDHK bei geöffnetem Ventil MV/RV2 und AVz1, AVz2) und den Doppelhubkolben (DHK) erfolgen. Beim Multiplex(MUX)-Betrieb muss ebenfalls über die Ventile (AV) Druck reduziert werden, um z. B. bei negativem µ-Sprung wieder in den Arbeitsbereich des Doppelhubkolbens DHK für den Druckaufbau und den Druckabbau zu kommen. Due to the large volume delivery can be more volume in the brake circuit (BK) than the volume to reduce pressure in the working space of the Doppelhubkolbens (DHK). During pressure reduction, the excess volume can initially be transferred to the storage container (VB) via one of the exhaust valves (AV) known in brake systems. Then then the pressure reduction over the o. G. Valve circuits, i. the additional valve devices (AVDHK with open valve MV / RV2 and AVz1, AVz2) and the double-stroke piston (DHK) take place. In the case of multiplex (MUX) operation, pressure also has to be reduced via the valves (AV) in order, for. B. in negative μ-jump back into the working range of the double-stroke piston DHK for pressure build-up and pressure reduction to come.
Der Druckabbau bei Beendigung eines Bremsvorgangs kann sowohl über eines oder mehrere Auslassventile erfolgen, insbesondere mit einer Verbindung beider Bremskreise (BK) über Ventileinrichtungen (VF und MV/RV2) oder nur in einem Bremskreis (BK1) über eine Ventileinrichtung (VF). Vorzugsweise ist eine Ventileinrichtung mit nur einem zusätzlichen Auslassventil (AVDHK) vorgesehen. Durch Öffnen einer Ventileinrichtung (insbesondere RV1 bzw. MV/RV1 kann aus einem Bremskreis (insbesondere BK1) Druck abgebaut werden und über die erste Druckquelle (insbesondere den Kolben SK) auch in einem zweiten Bremskreis (BK2). Die in einer Verbindungsleitung zwischen den Bremskreisen angeordnete Ventileinrichtung (insbesondere Ventil VF) ist hierbei geschlossen. The pressure reduction at the end of a braking process can take place both via one or more exhaust valves, in particular with a connection of both brake circuits (BK) via valve devices (VF and MV / RV2) or only in a brake circuit (BK1) via a valve device (VF). Preferably, a valve device with only one additional outlet valve (AVDHK) is provided. By opening a valve device (in particular RV1 or MV / RV1, pressure can be released from a brake circuit (in particular BK1) and also via the first pressure source (in particular the piston SK) in a second brake circuit (BK2) arranged valve device (in particular valve VF) is closed in this case.
Alternativ kann der Druckabbau über den Rückhub der zweiten Druckquelle, insbesondere des Doppelhubkolbens (DHK ) über eine Ventileinrichtung (MV/RV1) am Doppelhubkolben (DHK) erfolgen wobei nur die kleine Wirkfläche (A1–A2) des Doppelhubkolbens wirksam ist, was eine besonders geräuscharme und genaue Drucksteuerung ergibt oder über die zusätzliche Ventileinrichtung AVDHK, sowie die Ventileinrichtungen (MV/RV1, MV/RV2, AVDHK), wobei die volle Wirkfläche (A1) des Doppelhubkolbens wirksam ist. In beiden Fällen ist eine genaue und geräuscharme Druckregelung möglich. Alternatively, the pressure reduction over the return stroke of the second pressure source, in particular the Doppelhubkolbens (DHK) via a valve device (MV / RV1) on Doppelhubkolben (DHK) take place with only the small effective area (A1-A2) of the Doppelhubkolbens is effective, which is a particularly quiet and accurate pressure control results or via the additional valve device AVDHK, as well as the valve devices (MV / RV1, MV / RV2, AVDHK), wherein the full effective area (A1) of the Doppelhubkolbens is effective. In both cases, accurate and quiet pressure control is possible.
Die Ventileinrichtungen (VF, MV/RV1, AVDHK) können vorteilhaft zur Positionierung des Kolbens (DHK) der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit eingesetzt werden um für alle Funktionen, wie z.B ABS, Bremsassistent und Multiplex (MUX) den Druckaufbau und den Druckabbau zu realisieren.. Die Positionierung kann hierbei aus dem Vorhub (über Ventile VF, MV/RV1, AVDHK) oder dem Rückhub (über Ventil AVDHK ) erfolgen. Eine Positionierung beim Vorhub und beim Rückhub kann durch schließen aller Einlassventile (EV) und öffnen der Ventileinrichtungen (VF, MV/RV1, AVDHK) erfolgen. Letzteres ist insbesondere vorteilhaft für den anschließenden Druckaufbau und Druckabbau sowie den Multiplex-Betrieb. The valve devices (VF, MV / RV1, AVDHK) can be advantageously used for positioning the piston (DHK) of the second piston-cylinder unit to the pressure build-up and pressure reduction for all functions, such as ABS, Brake Assist and Multiplex (MUX) The positioning can be done from the forward stroke (via valves VF, MV / RV1, AVDHK) or the return stroke (via valve AVDHK). Pre-stroke and return stroke positioning can be accomplished by closing all intake valves (EV) and opening the valve devices (VF, MV / RV1, AVDHK). The latter is particularly advantageous for the subsequent pressure build-up and pressure reduction and the multiplex operation.
Bei Systemen für die Rekuperation der Bremsenergie soll die Pedalcharakteristik mit / ohne Rekuperation gleich sein. Dies kann auch ohne WS-Kolben erfolgen durch einen Minispeicher im Bremskreis, der das Verdrängungsvolumen des Stößels aufnimmt. Die Ventile zu den Radzylindern sind dabei insbesondere geschlossen. In systems for recuperation of braking energy, the pedal characteristic should be the same with / without recuperation. This can also be done without WS-piston by a mini-memory in the brake circuit, which receives the displacement volume of the plunger. The valves to the wheel cylinders are in particular closed.
Zur Beeinflussung der Pedalcharakteristik kann vorteilhaft der Pedalstößel zweistufig ausgeführt werden, wobei insbesondere zwei Pedalstößel parallel oder koaxial eingesetzt werden, um bei kleinen Pedalwegen eine besonders flache Kennlinie zu erzielen). Hierbei wird die zweite Stufe erst nach einem bestimmten Hub, insbesondere ca. 6mm wirksam. Zusätzlich kann der Stößel mit einer Feder versehen sein, der eine Übergangsfunktion in der Pedalcharakteristik ermöglicht. To influence the pedal characteristic can advantageously be performed in two stages, the pedal plunger, in particular two pedal tappets are used in parallel or coaxially, in order to achieve a particularly flat characteristic with small pedal paths). Here, the second stage is effective only after a certain stroke, in particular about 6mm. In addition, the plunger may be provided with a spring which allows a transition function in the pedal characteristic.
Weiterhin kann für spezielle Funktionen wie Bremsassistent und „Blending“ d.h. beim Ausblenden des hydraulischen Druckes einer oder beider Fahrzeugachsen bei Rekuperation, die Pedalcharakteristik durch entsprechende Ventilfunktionen verändert werden. Furthermore, for special functions such as Brake Assist and "Blending" i. when hiding the hydraulic pressure of one or both vehicle axles during recuperation, the pedal characteristics are changed by appropriate valve functions.
Durch diese Ausgestaltungen sind weitere Verbesserungen der Funktionen möglich ohne nennenswerte Kosten. Die Pumpenlösung hat dabei Potenzial zur Kosten- und Gewichtsreduzierung, da das Kugel-Gewinde Getriebe KGT entfällt mit der Drehmomentenabstützung der Spindel, da diese entfällt. By these refinements, further improvements of the functions are possible without appreciable costs. The pump solution has the potential for cost and weight reduction, as the ball thread gearbox KGT is eliminated with the torque support of the spindle, since this is no longer necessary.
Die Bremsfunktion soll auch für autonomes Fahren bei Ausfall des Motors und Antrieb möglich sein. Hierzu wird ein kleiner Zusatzspeicher vorgesehen mit Magnetventil, der für wenige Bremsungen noch eine Bremsung ohne Bremspedal ermöglicht. Der Zusatzspeicher ist vorzugsweise so angeordnet (beim gezeichneten Ausführungsbeispiel im Bremskreis BK1) dass er beim Vorhub des Kolbens (DHK) gefüllt wird. The braking function should also be possible for autonomous driving in case of failure of the engine and drive. For this purpose, a small additional memory is provided with solenoid valve, which allows for a few brakes nor a brake without brake pedal. The additional storage is preferably arranged (in the illustrated embodiment in the brake circuit BK1) that it is filled during the forward stroke of the piston (DHK).
Vorteilhaft kann der Speicher auch, mit entsprechender Steuerung, für z.B. die Kupplungsbetätigung verwendet werden, welche insbesondere in Verbindung mit dem sog. Segelbetrieb zur Kraftstoffeinsparung bei Handschaltgetrieben vorteilhaft ist. Hierzu kann ein hydraulischer Kreis (BK1) über eine hydraulische Leitung in der eine Ventileinrichtung (46, 50, 54) angeordnet ist, mit einem hydraulischen Aktuator verbunden sein. Advantageously, the memory can also, with appropriate control, for e.g. the clutch operation can be used, which is particularly advantageous in connection with the so-called. Sail operation for saving fuel in manual transmissions. For this purpose, a hydraulic circuit (BK1) via a hydraulic line in which a valve device (46, 50, 54) is arranged to be connected to a hydraulic actuator.
Bei einer Ausführung mit einer Pumpe als zweite Druckmittelquelle ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Druckquelle einen ersten Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum aufweist, die durch ein bewegliches Element, insbesondere Kolben (SK), voneinander getrennt sind und die über einen ersten Hydraulikkreis (BK1) und einen zweiten Hydraulikkreis (BK2) mit je einem Verbraucher bzw. Aktuator, insbesondere einer Radbremse, verbunden sind und dass die zweite Druckmittelquelle über hydraulische Leitungen, in denen Ventileinrichtungen (EA1, EA2) angeordnet sind, mit den Hydraulikkreisen (BK1, BK2) bzw. den Arbeitsräumen der ersten Druckquelle verbunden ist. In manchen Fällen ist vorteilhaft ein hydraulischer Wegsimulator WS vorgesehen. Dieser wird insbesondere vom Druck der dritten Druckquelle beaufschlagt bzw. betätigt. In an embodiment with a pump as a second pressure medium source is provided in particular that the first pressure source has a first working space and a second working space, which are separated by a movable element, in particular piston (SK), and which via a first hydraulic circuit (BK1) and a second hydraulic circuit (BK2) each having a consumer or actuator, in particular a wheel brake, are connected and that the second pressure medium source via hydraulic lines, in which valve means (EA1, EA2) are arranged with the hydraulic circuits (BK1, BK2) or is connected to the working spaces of the first pressure source. In some cases, a hydraulic travel simulator WS is advantageously provided. This is acted upon or actuated in particular by the pressure of the third pressure source.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung und weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen bzw. Ausgestaltungen dargestellten und beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale sind auch einzeln und in anderen Kombinationen zweckmäßig bzw. vorteilhaft, so dass auc hierfür Schutz gesucht wird. Further advantageous embodiments or embodiments of the invention and further advantages will become apparent from the following description of the figures with reference to the drawings. The features according to the invention shown and described in connection with the embodiments or embodiments are also useful individually or in other combinations or advantageous, so that protection is sought.
Figurenbeschreibung figure description
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Ein Rückschlagventil RV1, das vorteilhaft insbesondere mit einem Magnetventil ein stromlos geschlossenes kombiniertes Rückschlag-/Magnetventil MV/RV1 bildet, ist in der vom vorderen (in der Figur linken) Arbeitsraum
In einer vom Arbeitsraum
Ein zusätzliches Ventil AVDHK ist über eine hydraulische Leitung HL12 an den hinteren (in der Figur rechten), eine kleinere Wirkfläche A1–A2 aufweisenden Arbeitsraum
Es kann auch durch Öffnung des Ventils WA Volumen vom Doppelhubkolben
Weiterhin kann in speziellen Fällen wie zum Beispiel µ-Sprung von hohem zu niedrigem µ der Hilfskolben
Zum Druckaufbau beim Vorhub des Doppelhubkolbens (DHK)
Der Druckabbau Pab bei Beendigung eines Bremsvorgangs kann über eines oder mehrere Auslassventile AV erfolgen. Hierbei erfolgt der Druckabbau aus dem Bremskreis BK2 direkt über Ventil AV in den Vorratsbehälter
Mit dem zusätzlichen Ventil AVDHK, welches bei Rückhub des Doppelhubkolbens den hinteren Druckraum des Doppelhubkolbens mit dem Vorratsbehälter
Durch die große Volumenförderung bzw. Volumenaufnahme der Bremskreise für hohe Drucke z. B. bei Fading kann mehr Volumen im Bremskreis sein als das Volumen zum Druckabbau des Doppelhubkolbens
Für manche speziellen Funktionen wie Bremsassistent, Bremskreisausfall oder „Blending“ bei Rekuperation ist es vorteilhaft, die Pedalcharakteristik variabel zu gestalten, indem z. B. die Ventile EV geschlossen werden und die Ventile ESV und WA geöffnet werden. Damit kann der Pedalweg verändert werden bei zusätzlicher Pedalkraftsteuerung durch Pulsweitenmodulation(PWM)-Betrieb des Ventils WA oder/und ESV und Kraftsteuerung über den Kraft-Weg-Simulator KWS, wobei das Differenzwegsignal der beiden Pedalwegsensoren
Zur Änderung der im Normalfall druckproportionalen Pedalrückwirkung kann zeitweise durch Schließen der Ventile EV bzw. SV und Öffnung des Ventils ESV diese Pedalrückwirkung ausgeschaltet werden, so dass durch Pulsweitenmodulation der Ventile ESV oder WA oder beider der Staudruck in der Arbeitskammer
Die Fehlersicherheit des Hilfskolbenkreises insbesondere der Dichtungen des Hilfskolbens
Die in
Eine weitere Ventilschaltung (MV/RV2) ist vorzusehen, indem das Ventil RV2 mit einem Magnetventil wie MV/RV1 kombiniert wird. Damit kann auch direkt über dieses Ventil und Ventil AVDHK Druck aus dem Bremskreis abgebaut werden. Damit ist das Ventil AVZ nicht mehr notwendig zum Druckabbau Pab. Another valve circuit (MV / RV2) should be provided by combining valve RV2 with a solenoid valve such as MV / RV1. This can be reduced directly from this valve and valve AV DHK pressure from the brake circuit. Thus, the valve AV Z is no longer necessary for pressure reduction P from .
Das Ventil AVZ ersetzt die in
In
Beim autonomen Fahren soll die Bremsfunktion auch bei Ausfall des Motors möglich sein. Hierzu ist vor dem Magnetventil ESV ein kleiner Zusatzspeicher
Bei autonomem Fahren wird bei Ausfall des Antriebs Druckmittel aus dem Speicher
Zwischen dem Magnetventil
Die Ventileinrichtungen zur Steuerung der zweiten Druckquelle, insbesondere des Doppelhubkolbens (DHK)
Die Leitung HL4 ist über ein Ventil VdK und die hydraulische Leitung HL5 mit einer dritten Arbeitskammer
Von der Leitung HL5 geht ferner eine Leitung HL5 aus, die zum Vorratsbehälter
Die aus der ersten Arbeitskammer
Optional zu einer weiteren, in
Der Druckaufbau erfolgt bei der Ausführung gem.
Wie schon beschrieben, erfolgt die Pedalrückwirkung des Druckes in die Arbeitskammer
Bezüglich der Baulängen hat die Ausführung nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Betätigungseinrichtung bzw. Bremspedal Actuation device or brake pedal
- 2 2
- erste Druckquelle bzw. Kolben-Zylinder-Einheit first pressure source or piston-cylinder unit
- 2a 2a
- Arbeitskammer working chamber
- 2b 2 B
- Arbeitskammer working chamber
- 3 3
- Pedalstössel pedal pusher
- 4 4
- zweite Druckquelle bzw. Kolben-Zylinder-Einheit second pressure source or piston-cylinder unit
- 4a 4a
- Arbeitskammer working chamber
- 4b 4b
- Arbeitskammer working chamber
- 6 6
- Doppelhubkolben (DHK) Double Stroke Pistons (DHK)
- 8 8th
- dritte Druckquelle bzw. (Hilfs) Kolben-Zylinder-Einheit third pressure source or (auxiliary) piston-cylinder unit
- 8a 8a
- Arbeitsraum working space
- 10 10
- Hilfskolben auxiliary piston
- 12a 12a
- Pedalwegsensor Pedal travel sensor
- 12b 12b
- Pedalwegsensor Pedal travel sensor
- 14 14
- Motor engine
- 16 16
- Kugel-Gewinde-Getriebe (KGT) Ball Threaded Transmission (KGT)
- 20 20
- Vorratsbehälter reservoir
- 24 24
- hydraulische Leitung hydraulic line
- 30 30
- Speicher Storage
- 32 32
- Rückschlagventil-Drossel-Anordnung Check valve restrictor assembly
- 40 40
- Druckquelle bzw. Pumpe Pressure source or pump
- 42 42
- Elektromotor-Getriebe-Anordnung Electric motor-gear assembly
- 46 46
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- 48 48
- Speicher Storage
- 50 50
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- 52 52
- Aktuator actuator
- 54 54
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- 55 55
- Stangendichtung rod seal
- 56 56
- erste Dichtung first seal
- 56a 56a
- zweite Dichtung second seal
- 57 57
- Drossel in Lzg. zum Vorratsbehälter Choke in Lzg. to the reservoir
- A1 A1
- Kolbenwirkfläche (groß) Piston effective area (large)
- A1–A2 A1-A2
- Kolbenwirkfläche (klein) Piston effective area (small)
- AV AV
- Auslassventil outlet valve
- AVz AVZ
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- AVDHK AVDHK
- Magnetventil magnetic valve
- BK1 BK1
- Bremskreis brake circuit
- BK2 BK2
- Bremskreis brake circuit
- DG DG
- Druckgeber thruster
- EA1 EA1
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- EA2 EA2
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
- ECU ECU
- elektronische Steuer- und Regeleinheit electronic control unit
- ESV ESV
- Magnetventil magnetic valve
- EV EV
- Einlassventil intake valve
- HL1 HL1
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL2 HL2
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL3 HL3
- hydraulische Leitung hydraulic line
-
HL4
HL 4 - hydraulische Leitung hydraulic line
- HL6 HL6
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL7 HL7
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL8 HL8
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL10 HL10
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL12 HL12
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL13 hl13
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL14 HL14
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL15 HL15
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL20 HL20
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL22 HL22
- hydraulische Leitung hydraulic line
- HL22a HL22a
- hydr. Zweigleitung hydr. branch line
- HL22b HL22b
- hydr. Zweigleitung hydr. branch line
- MV/RV1 MV / RV1
- kombiniertes Rückschlag-/Magnetventil combined check / solenoid valve
- RV2 RV2
- Rückschlagventil check valve
- KWS KWS
- Kraft-Weg-Sensor Force-displacement sensor
- S1 S1
- Rückschlagventil check valve
- S2 S2
- Rückschlagventil check valve
- SK SK
- Schwimmkolben floating piston
- SV1 SV1
- Magnetventil magnetic valve
- SV2 SV2
- Magnetventil magnetic valve
- SV3 SV3
- Magnetventil magnetic valve
- SV4 SV4
- Magnetventil magnetic valve
- VBL VBL
- Ventilblock manifold
- VF VF
- Ventil (stromlos offen) Valve (normally open)
- WA WA
- Magnetventil (stromlos geschlossen) Solenoid valve (normally closed)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102014109628 [0063] DE 102014109628 [0063]
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