DE102016218620B4

DE102016218620B4 - HYDRAULIC VEHICLE BRAKE BOOST SYSTEM AND METHOD

Info

Publication number: DE102016218620B4
Application number: DE102016218620.5A
Authority: DE
Inventors: William John Penninger; Richard Becker McClain
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2023-11-16
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: DE102016218620A1

Abstract

Fahrzeug-Bremsverstärkungssystem (120), umfassend:einen Behälter (142);eine Pumpe (136), die betrieben werden kann, um ein hydraulisches Fluid aus dem Behälter (142) auszutreiben;einen Bremsverstärker (124), umfassend ein Eingabeelement (128), das dafür ausgelegt ist, eine manuelle Bremseingabekraft von einem Fahrzeugbetreiber zu erhalten, und ein Ausgabeelement (130), das dafür ausgelegt ist, eine Bremsausgabekraft auf einen Hauptzylinder (134) auszuüben;eine Versorgungsleitung (138), die einen Auslass der Pumpe (136) mit einem Einlass (132) des Bremsverstärkers (124) verbindet; undeine Rücklaufleitung (148), die einen Auslass (150) des Bremsverstärkers (124) mit dem Behälter (142) verbindet,wobei ein Strom von hydraulischem Fluid, das zum Bremsverstärker (124) durch die Pumpe (136) gepumpt wird, für einen Verstärkungsfaktor sorgt, durch welchen die Bremsausgabekraft die Bremseingabekraft übersteigt, undwobei der Bremsverstärker (124) hydraulisch durch ein erstes Ventil (172) in der Versorgungsleitung (138) und ein zweites Ventil (176) in der Rücklaufleitung (148) derart verriegelt werden kann, dass, wenn das erste und zweite Ventil (172, 176) geschlossen sind, eine Menge an hydraulischem Fluid innerhalb des Bremsverstärkers (124) eingeschlossen ist, um den Betrieb des Bremsverstärkers (124) ohne fortgesetzten Betrieb der Pumpe (126) aufrechtzuerhalten.A vehicle brake booster system (120), comprising:a reservoir (142);a pump (136) operable to expel a hydraulic fluid from the reservoir (142);a brake booster (124) comprising an input element (128) configured to receive a manual brake input force from a vehicle operator, and an output member (130) configured to apply a brake output force to a master cylinder (134); a supply line (138) connecting an outlet of the pump (136 ) connects to an inlet (132) of the brake booster (124); and a return line (148) connecting an outlet (150) of the brake booster (124) to the reservoir (142), wherein a flow of hydraulic fluid pumped to the brake booster (124) by the pump (136) for a gain factor by which the brake output force exceeds the brake input force, and wherein the brake booster (124) can be hydraulically locked by a first valve (172) in the supply line (138) and a second valve (176) in the return line (148) such that, when the first and second valves (172, 176) are closed, a quantity of hydraulic fluid is trapped within the brake booster (124) to maintain operation of the brake booster (124) without continued operation of the pump (126).

Description

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuge und Fahrzeugbremssysteme. Spezieller betrifft die Erfindung hydraulische Bremsverstärker.The present invention relates to vehicles and vehicle braking systems. More specifically, the invention relates to hydraulic brake boosters.

1 illustriert ein der Anmelderin als interner Stand der Technik bekanntes Fahrzeug 10, einschließlich eines Motors 44 (zum Beispiel eines Verbrennungsmotors) zum Antreiben der Antriebsräder 18 über ein Getriebe 16, um das Fahrzeug 10 die Straße entlang zu bewegen. Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein hydraulisches Bremsverstärkungssystem 20, zum Beispiel einen hydraulischen Bremskreis mit offener Mitte, wobei ein kontinuierlicher Strom von hydraulischem Öl während des normalen Betriebs zugeführt wird. Das Verstärkungssystem 20 umfasst einen Verstärker 24, der ein Eingabeelement 28 hat, das dafür ausgelegt ist, eine Bremseingabekraft (zum Beispiel von einem Bremspedal 12) zu erhalten, die durch den Verstärker 24 verstärkt wird. Die Eingabekraft und die zusätzliche Verstärkungskraft werden auf ein Ausgabeelement 30 übertragen, welches mit der Eingabe eines Hauptzylinders 34 zum Betätigen von einer oder mehreren hydraulischen Bremsvorrichtungen 40 des Fahrzeugs 10 verbunden sein kann. Obwohl in dem schematischen Diagramm nicht gezeigt, kann/können die hydraulische Bremsvorrichtung(en) 40 an den Antriebsrädern 18 und/oder an einem oder mehreren nicht angetriebenen Rädern positioniert sein. Die hydraulische Bremsvorrichtung 40 ist mit einem der Fahrzeugräder 18 verknüpft, um für eine Fahrzeugbremsung zu sorgen. Der Verstärker 24 umfasst einen Einlass 32, um einen Strom von unter Druck stehendem hydraulischem Fluid von einer Pumpe 36 über eine Versorgungsleitung 38 aufzunehmen, um für das Verstärken der Eingabekraft auf eine höhere Kraft am Ausgabeelement 30 zu sorgen. Die Pumpe 36 zieht hydraulisches Fluid aus einem Behälter 42. Die Pumpe 36 kann mit dem Motor 44 verbunden sein und durch denselben angetrieben werden, der ein Antriebsdrehmoment den angetriebenen Fahrzeugrädern 18 zuführt. Eine Rücklaufleitung 48 verbindet einen Auslass 50 des Verstärkers 24 mit dem Behälter 42. Wie gezeigt, kann die Pumpe 36 eine Servolenkungspumpe sein, die auch Fluid einem Lenkgetriebe (zum Beispiel Lenkgetriebekasten oder Zahnstange) 54 zuführt, um die erforderliche Lenkkraft an einem Lenkrad 14 des Fahrzeugs 10 zu reduzieren. Eine Verbindungsleitung 56 verbindet einen zweiten Auslass 58 des Verstärkers 24 mit einem Einlass 60 des Lenkgetriebes 54. Ein Auslass 62 des Lenkgetriebes 54 ist mit dem Behälter 42 durch eine Rücklaufleitung 64 verbunden. 1 illustrates a vehicle 10, known to applicant as internal prior art, including an engine 44 (e.g., an internal combustion engine) for driving the drive wheels 18 via a transmission 16 to move the vehicle 10 down the road. The vehicle 10 further includes a hydraulic brake boosting system 20, for example an open center hydraulic brake circuit, wherein a continuous flow of hydraulic oil is supplied during normal operation. The amplification system 20 includes an amplifier 24 having an input element 28 configured to receive a brake input force (e.g. from a brake pedal 12) that is amplified by the amplifier 24. The input force and the additional boost force are transmitted to an output element 30, which may be connected to the input of a master cylinder 34 for actuating one or more hydraulic braking devices 40 of the vehicle 10. Although not shown in the schematic diagram, the hydraulic braking device(s) 40 may be positioned on the drive wheels 18 and/or on one or more non-driven wheels. The hydraulic braking device 40 is linked to one of the vehicle wheels 18 to provide vehicle braking. The booster 24 includes an inlet 32 for receiving a flow of pressurized hydraulic fluid from a pump 36 via a supply line 38 to provide for amplifying the input force to a higher force at the output member 30. The pump 36 draws hydraulic fluid from a container 42. The pump 36 may be connected to and driven by the motor 44, which supplies driving torque to the driven vehicle wheels 18. A return line 48 connects an outlet 50 of the amplifier 24 to the reservoir 42. As shown, the pump 36 may be a power steering pump that also supplies fluid to a steering gear (e.g., steering gear box or rack) 54 to provide the required steering force to a steering wheel 14 of the Vehicle 10 to reduce. A connecting line 56 connects a second outlet 58 of the amplifier 24 to an inlet 60 of the steering gear 54. An outlet 62 of the steering gear 54 is connected to the container 42 through a return line 64.

Die Richtungspfeile von 1 zeigen den Strom des hydraulischen Fluids. Der Motor 44 läuft, wobei er die Servolenkungspumpe 36 dreht, die wiederum einen Druck/eine Strömungsquelle für den hydraulischen Bremsverstärker 24 liefert. Der Verstärker 24 lenkt einen Teil des Stroms von der Pumpe 36 in den Verstärker 24 zum internen Betätigungsgebrauch und lenkt auch hydraulisches Fluid um zum Lenkgetriebe 54, um beim Antrieb von Lenkmanövern zu helfen. Das hydraulische Fluid strömt zurück zum Behälter 42 sowohl vom Bremsverstärker 24 als auch vom Servolenkgetriebe 54 über die jeweiligen Rücklaufleitungen 48, 64.The directional arrows of 1 show the flow of hydraulic fluid. The engine 44 runs, rotating the power steering pump 36, which in turn provides a pressure/flow source for the hydraulic brake booster 24. The booster 24 directs a portion of the flow from the pump 36 into the booster 24 for internal actuation use and also diverts hydraulic fluid to the steering gear 54 to help drive steering maneuvers. The hydraulic fluid flows back to the container 42 from both the brake booster 24 and the power steering gear 54 via the respective return lines 48, 64.

Das Verstärkungssystem 20 von 1 ist nicht förderlich für die Anwendung in einem Fahrzeug 10, das mit einem Motor-Start-Stopp-Management ausgerüstet ist, bei dem der Motor während des Fahrzeugbetriebs automatisch gestoppt wird (d.h. durch einen Controller ohne direkte Fahrereingabe), zum Beispiel wenn das Fahrzeug 10 zum Halten kommt. Bei ausgeschaltetem Motor 44 wird die motorbetriebene hydraulische Druckquelle (d.h. die Pumpe 36), die unter Druck stehendes hydraulisches Öl zum Antrieb des hydraulischen Bremsverstärkers 24 und des Lenkgetriebes 54 liefert, stillgelegt. Wenn der Motor 44 zeitweilig ausgeschaltet wird, fließt das Fluid im Verstärker 24 von 1 aus (zum Beispiel von einem Steuerventil, das innerhalb des Bremsverstärkers 24 verwendet wird). In solch einem Szenario muss ein Parkgetriebe oder eine Parkbremse eingesetzt werden, oder der Verlust an Verstärkungsenergie für die Bremsen würde die notwendige Anstrengung des Fahrers beträchtlich erhöhen, um ein Fahrzeug mit einem hohen Bruttofahrzeuggewicht (zum Beispiel Bruttofahrzeuggewicht von 12.000 lbs. bis 20.000 lbs [ca. 5443 bis 9071 kg]) auf einer Fläche, die nicht waagerecht ist, zu halten.The reinforcement system 20 of 1 is not conducive to use in a vehicle 10 equipped with engine start-stop management where the engine is automatically stopped during vehicle operation (i.e. by a controller without direct driver input), for example when the vehicle 10 comes to a stop. With engine 44 turned off, the engine-driven hydraulic pressure source (ie, pump 36), which supplies pressurized hydraulic oil to drive hydraulic brake booster 24 and steering gear 54, is shut down. When the motor 44 is temporarily turned off, the fluid in the amplifier 24 flows from 1 (for example from a control valve used within the brake booster 24). In such a scenario, a parking gear or brake must be employed or the loss of boost energy to the brakes would significantly increase the driver's effort required to drive a vehicle with a high gross vehicle weight (e.g., gross vehicle weight of 12,000 lbs. to 20,000 lbs. [approx . 5443 to 9071 kg]) on a surface that is not horizontal.

Die DE 10 2004 024 213 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung einer Start-Stopp-Automatik eines Kraftfahrzeugs, wobei vorgeschlagen wird, einen Motor nur dann auszuschalten, wenn eine vorgegebene Druckschwelle durch einen absoluten Druck in einem Unterdrucksystem eines Bremskraftverstärkers des Fahrzeugs unterschritten ist. Evtl. kann noch bei einer Unterschreitung der vorgegebenen Druckschwelle des absoluten Drucks in dem Unterdrucksystem bei ausgeschaltetem Verbrennungsmotor ein Zusatzpumpsystem aktiviert werden.The DE 10 2004 024 213 A1 describes a method for controlling an automatic start-stop system of a motor vehicle, in which it is proposed to only switch off an engine when an absolute pressure in a vacuum system of a brake booster of the vehicle falls below a predetermined pressure threshold. It may be possible to activate an additional pump system if the absolute pressure in the vacuum system falls below the predetermined pressure threshold when the internal combustion engine is switched off.

Des Weiteren offenbart die DE 30 11 722 C2 eine Schaltanordnung für eine gemeinsame Druckmittelversorgung einer Hilfskraftlenkung und einer Bremseinrichtung.Furthermore, the reveals DE 30 11 722 C2 a switching arrangement for a common pressure medium supply to an auxiliary power steering and a braking device.

KURZDARSTELLUNGSHORT PRESENTATION

Die vorliegende Erfindung schafft ein Fahrzeug-Bremsverstärkungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem derartigen Fahrzeug-Bremsverstärkungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11.The present invention provides a vehicle brake booster system having the features of claim 1, a method for operating a vehicle with such a vehicle brake booster system with the features of claim 9 and a vehicle with the features of claim 11.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

1 schematically illustrates a vehicle that includes a prior art hydraulic vehicle brake booster system.
2 schematically illustrates a vehicle including a lockable hydraulic vehicle brake booster system in accordance with one aspect of the invention.
3 is a flow diagram illustrating a method for trapping fluid within the vehicle's hydraulic brake booster system 2 illustrated.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

2 illustriert ein Fahrzeug 110, einschließlich eines Motors 144 (zum Beispiel eines Verbrennungsmotors) zum Antreiben der Antriebsräder 118 über ein Getriebe 116, um das Fahrzeug 110 die Straße entlang zu bewegen. Um den Verlust der hydraulischen Verstärkungskraft während des Motor-Stopp-Start-Betriebs zu verhindern, ist das hydraulische Fahrzeug-Bremsverstärkungssystem 120 von 2 so ausgerüstet, dass es den Druck innerhalb des Verstärkers 124 aufstaut. Wie detaillierter unten beschrieben, schließt eine Kombination von Ventilen die möglichen Strömungswege ab und hält den Bremsverstärker 124 in einem verriegelten, verstärkungsbetriebenen Zustand ohne Aktivierung der Pumpe 136. 2 illustrates a vehicle 110, including an engine 144 (e.g., an internal combustion engine) for driving the drive wheels 118 via a transmission 116 to move the vehicle 110 down the road. In order to prevent the loss of hydraulic boosting force during engine stop-start operation, the vehicle hydraulic brake boosting system 120 of 2 equipped to build up the pressure within the amplifier 124. As described in more detail below, a combination of valves closes the possible flow paths and maintains the brake booster 124 in a locked, boost-operated state without activation of the pump 136.

Wie beim Verstärkungssystem 20 von 1, hat der Verstärker 124 ein Eingabeelement 128, das dafür ausgelegt ist, eine Bremseingabekraft zum Verstärken durch den Verstärker 124 (zum Beispiel von einem Bremspedal 112) zu erhalten. Die Eingabekraft und die zusätzliche Verstärkungskraft werden auf ein Ausgabeelement 130 übertragen, welches mit der Eingabe eines Hauptzylinders 134 zum Betätigen von einer oder mehreren hydraulischen Bremsvorrichtungen 140 des Fahrzeugs 110 verbunden sein kann. Die hydraulische Bremsvorrichtung 140 ist mit einem der Fahrzeugräder 118 verknüpft, um für eine Fahrzeugbremsung zu sorgen. Der Verstärker 124 umfasst einen Einlass 132 zum Aufnehmen eines Stroms von unter Druck stehendem hydraulischem Fluid von der Pumpe 136 über eine Versorgungsleitung 138, um für das Verstärken der Eingabekraft auf eine höhere Kraft am Ausgabeelement 130 zu sorgen. Die Pumpe 136 zieht hydraulisches Fluid aus einem Behälter 142. Die Pumpe 136 kann mit dem Motor 144 des Fahrzeugs 110 verbunden sein und durch denselben angetrieben werden, der ein Antriebsdrehmoment den angetriebenen Fahrzeugrädern 118 zuführt. Eine Rücklaufleitung 148 verbindet einen Auslass 150 des Verstärkers 124 mit dem Behälter 142. Wie gezeigt, kann die Pumpe 136 eine Servolenkungspumpe sein, die Fluid auch einem Lenkgetriebe (zum Beispiel Lenkgetriebekasten oder Zahnstange) 154 zuführt, um die erforderliche Lenkkraft an einem Lenkrad 114 des Fahrzeugs 110 zu reduzieren. Eine Verbindungsleitung 156 verbindet einen zweiten Auslass 158 des Verstärkers 124 mit einem Einlass 160 des Lenkgetriebes 154. Ein Auslass 162 des Lenkgetriebes 154 ist mit dem Behälter 142 durch eine Rücklaufleitung 164 verbunden. Jede der Leitungen 138, 156, 148, 164 kann aus einem flexiblen (verformbaren) Rohr oder einem starren (nicht verformbaren) Rohr hergestellt sein.As with the reinforcement system 20 of 1 , amplifier 124 has an input element 128 configured to receive a brake input force for amplification by amplifier 124 (e.g., from a brake pedal 112). The input force and the additional boost force are transmitted to an output element 130, which may be connected to the input of a master cylinder 134 for actuating one or more hydraulic braking devices 140 of the vehicle 110. The hydraulic braking device 140 is linked to one of the vehicle wheels 118 to provide vehicle braking. The booster 124 includes an inlet 132 for receiving a flow of pressurized hydraulic fluid from the pump 136 via a supply line 138 to provide for amplifying the input force to a higher force at the output member 130. The pump 136 draws hydraulic fluid from a container 142. The pump 136 may be connected to and driven by the engine 144 of the vehicle 110, which provides driving torque to the driven vehicle wheels 118. A return line 148 connects an outlet 150 of the amplifier 124 to the reservoir 142. As shown, the pump 136 may be a power steering pump that also supplies fluid to a steering gear (e.g., steering gear box or rack) 154 to provide the required steering force to a steering wheel 114 of the Vehicle 110 to reduce. A connecting line 156 connects a second outlet 158 of the amplifier 124 to an inlet 160 of the steering gear 154. An outlet 162 of the steering gear 154 is connected to the container 142 through a return line 164. Each of the conduits 138, 156, 148, 164 may be made of a flexible (deformable) tube or a rigid (non-deformable) tube.

Zusätzlich zu den Grundkomponenten, die ähnlich wie in 1 sind und einen ähnlichen Betrieb aufweisen, umfasst das Verstärkungssystem 120 von 2 ein erstes Ventil, ein Rückschlagventil 172, zwischen der Pumpe 136 und dem Verstärker 124 (zum Beispiel in der Versorgungsleitung 138), das einen Strom von der Pumpe 136 in den hydraulischen Verstärker 124 ermöglicht, aber keinen Strom vom Verstärker 124 zurück zur Pumpe 136 bei abgeschaltetem Motor ermöglicht. Obwohl schematisch in der Versorgungsleitung 138 gezeigt, kann das Rückschlagventil 172 integral mit der Pumpe 136, dem Bremsverstärker 124 oder irgendwo dazwischen gebildet sein, um für eine Ventilwirkung zwischen dem Auslass der Pumpe 136 und einem Verstärkungselement des Bremsverstärkers 124 zu sorgen.In addition to the basic components, which are similar to those in 1 and have similar operation, the amplification system includes 120 of 2 a first valve, a check valve 172, between the pump 136 and the amplifier 124 (for example in the supply line 138), which allows flow from the pump 136 into the hydraulic amplifier 124, but does not allow flow from the amplifier 124 back to the pump 136 with the engine switched off. Although shown schematically in supply line 138, check valve 172 may be formed integrally with pump 136, brake booster 124, or anywhere in between to provide valve action between the outlet of pump 136 and a boost member of brake booster 124.

Zusätzlich wird ein zweites Ventil, ein elektrisch gesteuertes Magnetventil 174 (zum Beispiel normalerweise offen) entlang der Verbindungsleitung 156 zwischen dem Verstärker 124 und dem Lenkgetriebe 154 vorgesehen. Obwohl schematisch in der Verbindungsleitung 156 gezeigt, kann das Magnetventil 174 integral mit dem Bremsverstärker 124, dem Lenkgetriebe 154 oder irgendwo dazwischen gebildet sein, um für eine Ventilwirkung zwischen dem Verstärkungselement des Bremsverstärkers 124 und einem hydraulischen Element (zum Beispiel Kolben) des Lenkgetriebes 154 zu sorgen. Zusätzlich wird ein drittes Ventil, ein elektrisch gesteuertes Magnetventil 176 (zum Beispiel normalerweise offen) entlang der Rücklaufleitung 148 zwischen dem Verstärker 124 und dem Behälter 142 vorgesehen. Obwohl schematisch in der Rücklaufleitung 148 gezeigt, kann das Magnetventil 176 integral mit dem Bremsverstärker 124, dem Behälter 142 oder irgendwo dazwischen gebildet sein, um für eine Ventilwirkung zwischen dem Verstärkungselement des Bremsverstärkers 124 und einem Einlass des Behälters 142 zu sorgen.In addition, a second valve, an electrically controlled solenoid valve 174 (for example, normally open), is provided along the connecting line 156 between the amplifier 124 and the steering gear 154. Although shown schematically in the connecting line 156, the solenoid valve 174 may be formed integrally with the brake booster 124, the steering gear 154, or anywhere in between to provide valve action between the booster element of the brake booster 124 and a hydraulic element (e.g., piston) of the steering gear 154 care for. Additionally, a third valve, an electrically controlled solenoid valve 176 (e.g., normally open), is provided along the return line 148 between the amplifier 124 and the container 142. Although shown schematically in the return line 148, the solenoid valve 176 may be formed integrally with the brake booster 124, the reservoir 142, or anywhere in between to provide valve action between the booster member of the brake booster 124 and an inlet of the reservoir 142.

Das zweite und dritte Ventil 174, 176 können betrieben werden, um jeweilige elektrische Steuersignale von einem Controller 168 zu empfangen. Der Controller 168 ist dafür programmiert, den aktuellen Zustand des Motors 144 zu bewerten und entsprechende Steuersignale an die Magnetventile 174, 176 als Reaktion zu liefern. Der aktuelle Zustand des Motors 144 kann gemessen oder auf der Basis von Sensorausgaben berechnet werden. Zum Beispiel kann ein Raddrehzahlsensor oder ein Motordrehzahlsensor (zum Beispiel Kurbelwellendrehzahl) eine Bewegung (oder einen Fehlen derselben) des Rades oder der Kurbelwelle anzeigen. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor die Motorkontrolleinheit (ECU) des Fahrzeugs 110 sein, die die Ausgabe einer Reihe von Sensoren analysiert, um andernfalls Fahrzeugfunktionen, wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzung, zu steuern. Der Controller 168 kann außerdem das Motormanagementsystem sein, das die Motor-Stopp-Start-Funktion gemäß einer vorprogrammierten Routine lenkt.The second and third valves 174, 176 may be operated to receive respective electrical control signals from a controller 168. The controller 168 is programmed to evaluate the current state of the motor 144 and provide appropriate control signals to the solenoid valves 174, 176 in response. The current state of the engine 144 may be measured or calculated based on sensor outputs. For example, a wheel speed sensor or an engine speed sensor (e.g., crankshaft speed) may indicate movement (or lack thereof) of the wheel or crankshaft. Alternatively or additionally, the sensor may be the vehicle's engine control unit (ECU) 110, which analyzes the output of a series of sensors to otherwise control vehicle functions, such as fuel injection. The controller 168 may also be the engine management system that directs the engine stop-start function according to a preprogrammed routine.

Das zweite und dritte Ventil 174, 176 werden aktiviert (wobei zum Beispiel die jeweiligen Spulen elektrisch erregt werden), zu schließen, wenn der Motor 144 durch das Motormanagementsystem zum Abschalten getriggert wird. Das staut den Druck im Verstärker 124, sodass ein Verstärkungseffekt aufrechterhalten wird, um bei der Anwendung von hydraulischer Kraft auf die Bremsvorrichtungen 140 zu helfen. Ein Rückschlagventil 180 kann parallel zum dritten Ventil 176 vorgesehen werden, um als Abschaltregulator verwendet zu werden, um einen maximalen Druck zu ergeben, den der hydraulische Verstärker 124 im Modus aufgestauten Drucks halten kann. Ein Pedalstabschalter 184 (zum Beispiel Bremslichtschalter, wie zum Beispiel ein Null-Einstell-Bremsschalter, Bremspedal-Positionssensor) ist integriert, um zu ermöglichen, dass hydraulisches Fluid, das im Verstärker 124 eingeschlossen ist, entweichen kann, wenn das Bremspedal 112 vom Fahrer während der Motor-Aus-Phase eines Stopp-Start-Zyklus freigegeben wird.The second and third valves 174, 176 are activated (e.g., electrically energizing the respective coils) to close when the engine 144 is triggered to shut down by the engine management system. This builds up the pressure in the booster 124 so that a boosting effect is maintained to assist in the application of hydraulic force to the braking devices 140. A check valve 180 may be provided in parallel with the third valve 176 to be used as a shutdown regulator to provide a maximum pressure that the hydraulic booster 124 can maintain in pent-up pressure mode. A pedal bar switch 184 (e.g., brake light switch, such as a zero setting brake switch, brake pedal position sensor) is integrated to allow hydraulic fluid trapped in the amplifier 124 to escape when the brake pedal 112 is depressed by the driver during during the engine off phase of a stop-start cycle.

Das Nutzen von flexiblen Rohren (d.h. für die Leitungen 138, 156, 148) zwischen den geschlossenen Ventilen 172, 174, 176 und dem Verstärker 124 kann zu einem Anschwellen der Schläuche führen, wodurch das Volumen des Systems erhöht wird (das heißt, der Druck des eingeschlossenen Fluids verringert wird) und die Reaktionskraft am Pedal 112 modifiziert wird. Obwohl dies in einigen Ausführungsformen wünschenswert sein mag, können in anderen Ausführungsformen das erste Ventil 172, das zweite Ventil 174 und das dritte Ventil 176 sich alle am Verstärker 124 befinden (zum Beispiel integral gebildet mit demselben, direkt angrenzend an denselben). Alternativ können die Ventile 172, 174, 176 mit dem Verstärker über starre Rohre kommunizieren. In solchen Ausführungsformen, wo keine flexiblen Rohre sich zwischen jedem Ventil 172, 174, 176 und dem jeweiligen Einlass/Auslass 132, 158, 150 des Verstärkers 124 befinden, kann sich der Druck, der innerhalb des Verstärkers aufgestaut ist, nicht auf der Basis einer Systemvolumenerhöhung verringern. Dies kann zu einer konstanteren Pedalreaktion führen.Using flexible tubing (i.e., for lines 138, 156, 148) between the closed valves 172, 174, 176 and the amplifier 124 can cause the tubing to swell, thereby increasing the volume of the system (i.e., pressure of the trapped fluid is reduced) and the reaction force on pedal 112 is modified. Although this may be desirable in some embodiments, in other embodiments, the first valve 172, the second valve 174, and the third valve 176 may all be located on the amplifier 124 (e.g., integrally formed therewith, immediately adjacent thereto). Alternatively, the valves 172, 174, 176 may communicate with the amplifier via rigid pipes. In such embodiments, where there are no flexible tubes between each valve 172, 174, 176 and the respective inlet/outlet 132, 158, 150 of the amplifier 124, the pressure built up within the amplifier cannot be based on a Reduce system volume increase. This can result in a more consistent pedal response.

Wie im Flussdiagramm von 3 beschrieben, wird bei Schritt 210 die Pumpe 136 durch den Motor 144 angetrieben, bis das Motormanagementsystem eine automatische Stopp/Start-Routine (Schritt 220) auslöst. In der Stopp/Start-Routine wird der Motor 144 abgeschaltet, wodurch die Pumpe 136 abgeschaltet wird (Schritt 230). Gleichzeitig oder unmittelbar danach sendet der Controller 168 ein Signal zum Schließen der Ventile 174, 176, wodurch das hydraulische Fluid innerhalb des Bremsverstärkers 124 eingeschlossen wird (Schritt 240). Die Ventile 174, 176 bleiben geschlossen, bis der Motor 144 neu startet, wodurch der Verstärkungsdruck innerhalb des Verstärkers 124 aufrechterhalten wird, wenn die Pumpe 136 nicht in Betrieb ist. In Schritt 250, wenn der Motor 144 neu startet, startet die Pumpe 136 neu, und der Controller 168 sendet ein Signal zum Wiederöffnen der Ventile 174, 176, was ermöglicht, dass der hydraulische Zyklus zwischen der Pumpe 136, dem Bremsverstärker 124 und dem Behälter 142 neu begonnen wird (Schritt 260). Die erforderliche Fahrereingabekraft auf das Bremspedal 112 erhöht sich nicht dramatisch, wenn das Fahrzeug 110 an einem Gefälle gestoppt wird und der Motor 144 automatisch abschaltet.As in the flowchart of 3 described, at step 210 the pump 136 is driven by the engine 144 until the engine management system triggers an automatic stop/start routine (step 220). In the stop/start routine, the motor 144 is turned off, thereby turning off the pump 136 (step 230). Simultaneously or immediately thereafter, the controller 168 sends a signal to close the valves 174, 176, thereby trapping the hydraulic fluid within the brake booster 124 (step 240). Valves 174, 176 remain closed until engine 144 restarts, thereby maintaining boost pressure within booster 124 when pump 136 is not operating. In step 250, when the engine 144 restarts, the pump 136 restarts and the controller 168 sends a signal to reopen the valves 174, 176, allowing the hydraulic cycle between the pump 136, the brake booster 124 and the reservoir 142 is restarted (step 260). The required driver input force on the brake pedal 112 does not increase dramatically when the vehicle 110 is stopped on a slope and the engine 144 automatically shuts off.

Aus der Perspektive des Fahrzeugnutzers oder -betreibers wendet der Nutzer Kraft auf das Bremspedal 112 an, wodurch das Bremspedal 112 bewegt wird; dadurch schließt sich der Pedalstabschalter 184, und die Bremskraft wird fortgesetzt auf die Radzylinder 140 angewendet. Bei dem durch den Betreiber niedergedrückten Pedal 112 ist der Bremsverstärker 124 verriegelt, wie im Flussdiagramm von 3 beschrieben. Wenn der Betreiber das Bremspedal 112 loslässt, öffnet sich der Pedalstabschalter 184, und der Motor 144 wird gestartet, obwohl das Bremspedal 112 in einer zumindest teilweise niedergedrückten Position bleiben kann. Das Öffnen des Schalters 184 kann ein Controllersignal zum Neustarten des Motors 144 triggern. Das Bremspedal 112 bleibt zumindest teilweise für eine kurze Dauer (zum Beispiel einen Bruchteil einer Sekunde) niedergedrückt, bis der Bremsverstärker 124 entriegelt wird. Bei laufendem Motor 144 kann die Pumpe 136 wieder betrieben werden, um hydraulisches Fluid dem Bremsverstärker 124 für das normale hydraulisch verstärkte Bremsen zuzuführen. Daher sendet der Controller 168 ein Signal an die Ventile 174, 176, um den Bremsverstärker 124 zu entriegeln, wodurch das Bremspedal 112 freigegeben wird.From the perspective of the vehicle user or operator, the user applies force to the brake pedal 112, thereby moving the brake pedal 112; this closes the pedal bar switch 184 and the braking force continues to be applied to the wheel cylinders 140. With the pedal 112 depressed by the operator, the brake booster 124 is locked, as shown in the flowchart of 3 described. When the operator releases the brake pedal 112, the pedal switch 184 opens and the motor 144 is started, although the brake pedal 112 may remain in an at least partially depressed position. Opening the switch 184 may trigger a controller signal to restart the engine 144. The brake pedal 112 remains at least partially depressed for a short duration (e.g., a fraction of a second) until the brake booster 124 is unlocked. With engine 144 running, pump 136 may be operated again to supply hydraulic fluid to brake booster 124 for normal hydraulic boosted braking. Therefore, the controller 168 sends a signal to the valves 174, 176 to the brake booster 124 unlock, thereby releasing the brake pedal 112.

Claims

Vehicle brake booster system (120), comprising: a container (142); a pump (136) operable to expel a hydraulic fluid from the container (142); a brake booster (124) comprising an input member (128) configured to receive a manual brake input force from a vehicle operator and an output member (130) configured to apply a brake output force to a master cylinder (134); a supply line (138) connecting an outlet of the pump (136) to an inlet (132) of the brake booster (124); and a return line (148) which connects an outlet (150) of the brake booster (124) to the container (142), wherein a flow of hydraulic fluid pumped to the brake booster (124) by the pump (136) provides a gain factor whereby the brake output force exceeds the brake input force, and wherein the brake booster (124) can be hydraulically locked by a first valve (172) in the supply line (138) and a second valve (176) in the return line (148) such that when the first and second valves (172, 176 ) are closed, a quantity of hydraulic fluid is trapped within the brake booster (124) to maintain operation of the brake booster (124) without continued operation of the pump (126).

Vehicle brake booster system (120). Claim 1 , wherein the first valve (172) is a check valve (172) operable to prevent fluid from draining from the brake booster (124) through the supply line (138) and to the pump (136).

Vehicle brake booster system (120). Claim 1 , wherein the second valve (176) is a solenoid valve (176) operable to prevent fluid from draining from the brake booster (124) through the return line (148) and to the reservoir (142).

Vehicle brake booster system (120). Claim 3 , wherein the solenoid valve (176) is biased to an open position and can be electrically actuated to a closed position.

Vehicle brake booster system (120). Claim 1 , further comprising a steering gear (154) in communication with the brake booster (124) via a connecting line (156) and with the container (142) via a steering gear return line (164), a third valve (174) in the connecting line ( 156) can be operated to include the amount of hydraulic fluid within the brake booster (124) during the period of non-operation of the pump (136).

Vehicle brake booster system (120). Claim 5 , wherein the third valve (174) is a solenoid valve (174) operable to prevent fluid from draining from the brake booster (124) through the connecting line (156) and to the steering gear (154).

Vehicle brake booster system (120). Claim 6 , wherein the solenoid valve (174) is biased to an open position and can be electrically actuated to a closed position.

Vehicle brake booster system (120). Claim 1 , further comprising a controller (168) electrically connected to the second valve (176) and programmed to actuate the second valve (176) to close when the pump (136) discharges the hydraulic fluid from the container (176) 142) does not drive.

A method of operating a vehicle with a vehicle brake booster system (120) according to any one of the preceding claims, the method comprising: driving the pump (136) of the vehicle brake booster system (120) by a motor (144) such that the pump (136) supplies (210) hydraulic fluid to the brake booster (124) of the vehicle brake booster system (120); switching off the engine (144) with a control signal from a preprogrammed stop/start routine (230); and Locking the brake booster (124) to prevent leakage of hydraulic fluid from the brake booster (124) (240).

Procedure according to Claim 9 , wherein the control signal is sent by a controller (168), and wherein maintaining the hydraulic fluid pressure includes actuating the first and second valves (172, 176) of the vehicle brake booster system (120) in response to the control signal to supply the hydraulic fluid to prevent it from draining out of the brake booster (124).

Vehicle (110), comprising: a plurality of drive wheels (118); a motor (144) for driving the drive wheels (118) to move the vehicle (110) along the road; and a vehicle brake booster system (120) according to one of Claims 1 until 8th .

Vehicle (110) after Claim 11 , wherein the pump (136) of the vehicle brake booster system (120) is not in operation when the engine (144) is switched off.

Vehicle (110) after Claim 12 , wherein the second valve (176) of the vehicle brake booster system (120) is a normally open solenoid valve (176) operable to prevent fluid from draining from the brake booster (124) through the return line (148) and to the reservoir ( 142) when the pump (136) is not in operation.

Vehicle (110) after Claim 13 , wherein the return line (148) is provided with a check valve (180) parallel to the second valve (176), the check valve (180) being operable to allow hydraulic fluid above a threshold pressure to flow from the brake booster (124) to the container (142). regardless of the position of the second valve (176).

Vehicle (110) after Claim 12 , further comprising a steering gear (154) operable to reduce a required steering effort of the vehicle (110), the steering gear (154) in communication with the brake booster (124) via a connecting line (156) and with the Container (142) over a steering gear return line (164), wherein a third valve (174) in the connecting line (156) can be operated to contain the amount of hydraulic fluid within the brake booster (124) when the pump (136) is not in operation.

Vehicle (110) after Claim 11 , further comprising a controller (168) including a preprogrammed stop/start routine for automatically stopping and restarting the engine (144) without direct intervention by a human operator, and wherein the controller (168) is programmed to do so, the second Actuate valve (176) to a closed position to trap a quantity of hydraulic fluid within the brake booster (124) in response to an automatic engine stop of the stop/start routine.

Vehicle (110) after Claim 16 , wherein the controller (168) is programmed to release the trapped amount of hydraulic fluid in response to the subsequent automatic restart of the engine (144) of the stop/start routine.