-
[Technisches Gebiet]
-
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektronisches Bremssystem und insbesondere auf ein elektronisches Bremssystem, das eine Bremskraft unter Verwendung eines elektrischen Signals erzeugt, das einer Bewegung eines Bremspedals entspricht.
-
[Stand der Technik]
-
Ein Fahrzeug ist in wesentlicher Weise mit einem Bremssystem zum Bremsen ausgerüstet. In der näheren Vergangenheit wurden unterschiedliche Arten von Systemen vorgeschlagen, um eine kräftigere und stabile Bremskraft zu liefern.
-
Beispiele des Bremssystems schließen ein Antiblockiersystem (ABS) ein, das einen Schlupf eines Rades während des Bremsens verhindert, und ein Bremstraktionssteuersystem (BTCS), das ein Rutschen eines Antriebsrades während eines plötzlichen Starts oder einer plötzlichen Beschleunigung eines Fahrzeugs verhindert, und ein elektronisches Stabilitätssteuersystem (ESC), das stabil den Laufzustand des Fahrzeugs durch Steuern eines hydraulischen Bremsdrucks unter Kombination von ABS und BTCS aufrechterhält.
-
Im Allgemeinen umfasst ein elektronisches Bremssystem eine Betätigungsvorrichtung, die ein elektrisches Signal einer Bremskraft eines Fahrers von einem Pedalbewegungssensor empfängt, der eine Bewegung eines Bremspedals detektiert, wenn der Fahrer auf das Bremspedal tritt, und einen Druck an einen Radzylinder liefert.
-
Ein mit einer solchen Betätigungsvorrichtung ausgerüstetes elektronisches Bremssystem ist in dem europäischen Patent
EP 2 520 473 offenbart. Entsprechend dem offenbarten Dokument ist die Betätigungsvorrichtung vorgesehen, einen Bremsdruck durch Betätigen eines Motors entsprechend einer Pedalkraft eines Bremspedals zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bremsdruck durch Umwandeln einer Drehkraft in eine lineare Bewegung und durch Drücken eines Kolbens erzeugt.
-
[Dokument des zugehörigen Standes der Technik]
-
[Patentdokument]
-
-
[Offenbarung]
-
[Technische Aufgabe]
-
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind darauf gerichtet, ein elektronisches Bremssystem vorzusehen, das einen Bremsdruck unter Verwendung eines doppelt wirkenden Aktuators bzw. einer doppelt wirkenden Betätigungsvorrichtung ohne einen Hauptzylinder erzeugt.
-
Außerdem sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung darauf gerichtet, ein elektronisches Bremssystem vorzusehen, das in der Lage ist, auf eine Fehlfunktion einer Betätigungsvorrichtung selbst ohne Hauptzylinder zu reagieren.
-
[Technische Lösung]
-
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein elektronisches Bremssystem vorgeschlagen, das umfasst: einen Pedalsimulator, der ausgebildet ist, eine Reaktionskraft entsprechend einer Pedalkraft eines Bremspedals zu liefern, eine Betätigungsvorrichtung, die ausgebildet ist, einen hydraulischen Druck unter Verwendung eines Betätigungskolbens zu erzeugen, der mittels eines ausgegebenen elektrischen Signals entsprechend der Bewegung des Bremspedals arbeitet, und die eine erste Kammer, die an einer Seite des beweglich in einem Betätigungszylinder aufgenommenen Betätigungskolbens angeordnet ist und mit einem oder mehreren Radzylinder, verbunden ist, und eine zweite Kammer umfasst, die an der anderen Seite des Betätigungskolbens aufgenommen ist und mit einem oder mehreren Radzylindern verbunden ist, einen ersten Hydraulikkreis, der einen ersten und zweiten Einlassströmungskanal einschließt, die jeweils von einem ersten hydraulischen Strömungskanal abzweigen, der ausgebildet ist, mit der ersten Kammer zu kommunizieren, um mit zwei Radzylindern verbunden zu werden, einen zweiten Hydraulikkreis, der einen dritten und vierten Einlassströmungskanal einschließt, die jeweils von einem zweiten hydraulischen Strömungskanal abzweigen, der ausgebildet ist, mit der zweiten Kammer zu kommunizieren, um mit zwei Radzylindern verbunden zu werden, und einen Behälter, der mit der Betätigungsvorrichtung und dem ersten und zweiten Hydraulikkreis verbunden ist und zum Speichern von Bremsflüssigkeit ausgebildet ist, wobei eine Hydraulikdruckeinheit, die von der Betätigungsvorrichtung zu einem oder mehreren Radzylindern verbunden ist, hydraulisch von einer Pedalkrafteinheit getrennt ist, die von dem Bremspedal zu dem Pedalsimulator verbunden ist.
-
Auch kann an das elektronische Bremssystem außerdem eine elektronische Steuereinheit zur Signalverarbeitung und zum Steuern der Betätigungsvorrichtung und elektrischer Ventile umfassen, wobei die Betätigungsvorrichtung außerdem eine Antriebseinheit einschließen kann, die ausgebildet ist, eine Drehkraft durch eine ihr gelieferte Leistung zu erzeugen, die Antriebseinheit eine erste Antriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit, die ausgebildet ist, einzeln oder zusammen mit der ersten Antriebseinheit zu arbeiten, einschließt und die elektronische Steuereinheit eine erste elektronische Steuereinheit, die mit der ersten Antriebseinheit verbunden ist, und eine zweite elektronische Steuereinheit, die mit der zweiten Antriebseinheit verbunden ist, einschließt.
-
Auch kann die Antriebseinheit von der zweiten elektronischen Steuereinheit betrieben werden, wenn die erste elektronische Steuereinheit anormal arbeitet oder kann von der ersten elektronischen Steuereinheit betrieben werden, wenn die zweite elektronische Steuereinheit anormal arbeitet.
-
Auch können ein oder mehrere von der ECU gesteuerten Ventile zwei Spulen einschließen, die jeweils mit der ersten und der zweiten elektronischen Steuereinheit verbunden sind, und eine der zwei Spulen kann durch die zweite elektronische Steuereinheit betrieben werden, wenn die erste elektronische Steuereinheit anormal arbeitet, und die andere Spule kann durch die erste elektronische Steuereinheit betrieben werden, wenn die zweite elektronische Steuereinheit anormal arbeitet.
-
Das elektronische Bremssystem kann auch umfassen: einen Pedalbewegungssensor, der ausgebildet ist, eine Bewegung des Bremssignals zu detektieren, einen Hydraulikkreissensor, der ausgebildet ist, einen hydraulischen Druck des ersten oder zweiten Hydraulikkreis zu detektieren, und einen Antriebsbewegungssensor, der ausgebildet ist, einen Betrag der Drehung der Antriebseinheit zu detektieren, wobei ein oder mehrere Sensoren von dem Pedalbewegungssensor, dem Hydraulikkreissensor und dem Antriebsbewegungssensor jeweils einen Hauptsensor und einen Hilfssensor einschließen und der Hilfssensor ein Redundanzsensor ist, der zum Betrieb vorgesehen ist, wenn der Hauptsensor anormal arbeitet.
-
Auch sind die erste und zweite Kammer über ein Ausgleichsventil miteinander verbunden.
-
Das Ausgleichsventil bzw. Entlastungsventil kann ein in Ruhestellung geschlossenes Ventil sein, das normalerweise geschlossen ist und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
-
Das elektronische Bremssystem kann außerdem umfassen: einen dritten hydraulischen Strömungskanal, der ausgebildet ist, mit der ersten Kammer zu kommunizieren und mit dem zweiten Hydraulikkreis verbunden zu sein, und einen vierten hydraulischen Strömungskanal, der ausgebildet ist, mit der zweiten Kammer zu kommunizieren und mit dem ersten Hydraulikkreis verbunden zu sein.
-
Auch können der erste bis vierte hydraulische Strömungskanal jeweils erste bis vierte Hydraulikrückschlagventile einschließen, die ausgebildet sind, einen Fluidstrom von der Betätigungsvorrichtung nur zu dem einen oder zu mehreren Radzylindern zu richten.
-
Die Betätigungsvorrichtung kann auch eine Kolben-Zylindereinheit einschließen, die ausgebildet ist, abhängig von der Leistung von der Antriebseinheit zu arbeiten, und die den Betätigungskolben und die erste und zweite Kammer einschließt, und die Antriebseinheit kann eine Leistungsübertragungseinheit einschließen, die ausgebildet ist, die Drehkraft in eine geradlinige Bewegung des Betätigungskolbens umzuwandeln.
-
Die Antriebseinheit kann auch einen Motor mit einem Stator und einem Rotor und ein Drehwellenelement, das mit dem Rotor verbunden ist, um zusammen mit dem Rotor zu rotieren, einschließen, der Rotor kann einen Hohlraum einschließen und das Drehwellenelement kann in dem Hohlraum des Rotors angeordnet sein.
-
Auch kann der Pedalsimulator einen Simulatorblock mit einer Simulatorbohrung, einem Simulatorkolben, der ausgebildet ist, sich in einer geradlinigen Bewegung in der Simulatorbohrung zu bewegen und einem elastischen Simulatorelement, das zwischen dem Simulatorkolben in der Simulatorbohrung und dem Simulatorblock angeordnet ist, einschließen und der Simulatorkolben kann mit dem Bremspedal über einen Eingabestab verbunden sein.
-
Der Behälter kann eine erste Behälterkammer, die ausgebildet ist, Bremsfluid an die Betätigungsvorrichtung zu liefern und Bremsfluid von der Betätigungsvorrichtung zu empfangen, eine zweite Behälterkammer, die ausgebildet ist, ein Bremsfluid von einem ersten Hydraulikkreis zu empfangen, und eine dritte Behälterkammer, die ausgebildet, ein Bremsfluid von einem zweiten Hydraulikkreis zu empfangen, umfassen, wobei die erste bis dritte Behälterkammer miteinander durch eine Abtrennung, die einen offenen Bereich aufweist, kommunizieren können und die erste Behälterkammer an einer Mitte des Behälters durch die Abtrennung geteilt sein kann und die zweite und dritte Behälterkammer an einer Seite der ersten Behälterkammer durch die Abtrennung geteilt sein können.
-
Auch kann das elektronische Bremssystem außerdem umfassen: einen ersten Behälterströmungskanal, der ausgebildet ist, die Betätigungsvorrichtung und die erste Behälterkammer zu verbinden, wobei der erste Behälterströmungskanal einen vierten Behälterströmungskanal, der ausgebildet ist, Bremsfluid an die erste Kammer zu liefern, einen fünften Behälterströmungskanal, der ausgebildet ist, Bremsfluid zu der zweiten Kammer zu liefern, einen sechsten Behälterströmungskanal, der ausgebildet ist, Bremsfluid aus der ersten Kammer zu saugen und einen siebten Behälterströmungskanal, der ausgebildet ist, Bremsfluid aus der zweiten Kammer zu saugen, aufweist.
-
Der zweite Behälterströmungskanal, der die zweite Behälterkammer und den ersten Hydraulikkreis miteinander verbindet, kann auch einen ersten und zweiten Auslassströmungskanal einschließen, die jeweils für eine Verbindung zu den zwei Radzylindern verzweigt sind, und der dritte Behälterströmungskanal, der die dritte Behälterkammer und den zweiten Hydraulikkreis miteinander verbindet, kann einen dritten und vierten Auslassströmungskanal einschließen, die jeweils für eine Verbindung zu den zwei Radzylindern verzweigt sind.
-
Auch können erste bis vierte Einlassventile, die ausgebildet sind, wahlweise eine Zweiwege-Fluidströmung zu gestatten, jeweils an dem ersten bis vierten Einlassströmungskanal installiert sein und erste bis vierte Auslassventile, die ausgebildet sind, wahlweise eine Zweiwege-Fluidströmung zu gestatten, können jeweils an dem ersten bis vierten Auslassströmungskanal installiert sein.
-
Auch können das erste bis vierte Einlassventil und das erste bis vierte Auslassventil in Ruhestellung offene Ventile sein, die normalerweise offen sind und geschlossen werden, wenn ein Schließsignal empfangen wird.
-
Auch kann ein erstes Behälterrückschlagventil, das ausgebildet ist, eine Fluidströmung von dem Behälter nur zu der ersten Kammern zu gestatten, an dem vierten Behälterströmungskanal installiert sein, ein zweites Behälterrückschlagventil, das ausgebildet ist, eine Fluidströmung von dem Behälter nur zu gestatten, kann an dem fünften Behälterströmungskanal installiert sein, ein drittes Behälterrückschlagventil, das ausgebildet ist, eine Fluidströmung von der ersten Kammer nur zu dem Behälter zu gestatten, kann an dem sechsten Behälterströmungskanal installiert sein und ein viertes Behälterrückschlagventil, das ausgebildet ist, eine Fluidströmung von der zweiten Kammer nur zu dem Behälter zu gestatten, kann an dem siebten Behälterströmungskanal installiert sein.
-
Auch kann ein erstes Behältermagnetventil, das ausgebildet ist, selektiv eine Zweiwege-Fluidströmung zu gestatten, an dem sechsten Behälterströmungskanal installiert sein und ein zweites Behältermagnetventil, das ausgebildet ist, selektiv eine Zweiwege-Fluidströmung zu gestatten, kann an dem siebten Behälterströmungskanal installiert sein.
-
Das erste und zweite Behältermagnetventil können auch ein in der Ruhestellung geschlossenes Ventil sein, das normalerweise geschlossen ist und geöffnet wird, wenn ein Öffnungssignal empfangen wird.
-
[Vorteilhafte Wirkungen]
-
Entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können ein Gewicht, ein Volumen und Herstellungskosten eines elektronischen Bremssystems durch Weglassen eines Hauptzylinders reduziert werden.
-
Außerdem kann ein Produkt miniaturisiert werden, da eine Redundanzfunktion durch Verwenden nur einer einzigen Antriebseinheit realisiert wird.
-
Zusätzlich kann effektiver mit Notfällen umgegangen werden, da Ventile und Sensoren ebenfalls eine Redundanzfunktion erfüllen.
-
Darüber hinaus kann eine Geräusch- und Fluidleckage verhindert werden und Herstellungskosten können reduziert werden, da ein Rückschlagventil eingeschlossen ist und die Anzahl von Ventilen verringert wird.
-
Zusätzlich kann ein hydraulischer Druck schneller geliefert werden und die Verstärkung des hydraulischen Drucks kann genauer gesteuert werden, indem ein Betätigungskolben einer Hydraulikdruck-Versorgungseinheit als ein doppelt wirkender Betätigungskolben ausgebildet wird.
-
[Beschreibung der Zeichnung]
-
Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden offensichtlich und schneller aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele erfasst, die in Zusammenhang mit in der beigefügten Zeichnung zu sehen sind, in denen:
-
1 ein Schaltbild eines Hydraulikdruckkreises ist, der ein elektronisches Bremssystem entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
-
2 eine vergrößerte Ansicht ist, die die Betätigungsvorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
-
3 ein Schaltbild eines Hydraulikdruckkreises ist, der ein elektronisches Bremssystem entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
-
4 eine vergrößerte Ansicht ist, die die Betätigungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
-
5 ein Schaltbild eines Hydraulikdruckkreises ist, der ein elektronisches Bremssystem entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
[Ausführungsformen der Erfindung]
-
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die unten aufgeführten Ausführungsbeispiele werden so dargestellt, dass sie den Fachleuten ausreichend den Sinn der vorliegenden Offenbarung vermitteln, an die die vorliegende Offenbarung gerichtet ist. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsbeispiele eingeschränkt und kann auch in einer anderen Form ausgeführt werden. In der Zeichnung werden nicht auf die Beschreibung bezogene Teile weggelassenen, um die vorliegende Offenbarung klarer darzustellen, und Abmessungen der Elemente können etwas übertrieben sein, um das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu fördern.
-
1 ist ein Schaltbild eines Hydraulikdruckkreises 400, der ein elektronisches Bremssystem 1 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
Bezug nehmend auf 1 weist das elektronische Bremssystem 1 eine Betätigungsvorrichtung bzw. einen Aktuator 200, der einen Hydraulikdruck erzeugt, einen Behälter 300, der mit der Betätigungsvorrichtung 200 verbunden ist und ein Bremsfluid speichert, Pedalbewegungssensoren 120a und 120b, die eine Bewegung bzw. Verschiebung eines Bremspedals 10 detektieren, einen Pedalsimulator 100, der eine Reaktionskraft entsprechend einer Pedalkraft des Bremspedals 10 liefert, und Radzylinder FR, FL, RR und RL, die einen Hydraulikdruck empfangen, um ein Bremsen jedes Rades durchzuführen, auf.
-
Der Pedalsimulator 100 kann mit dem Bremspedal 10 über einen Eingangsstab 120 verbunden sein. Der Eingangsstab 120 kann mit einer Seite mit dem Bremspedal 10 verbunden sein, um sich linear entsprechend einer Bewegung des Bremspedals 10 zu bewegen. Der Eingangsstab 120 kann sich jedoch leicht vertikal bewegen, da der Eingangsstab 120 an einem Punkt verbunden ist, der zu einer Drehwelle des Bremspedals 10 beabstandet ist.
-
Zusätzlich kann der Pedalsimulator 100 eine Reaktionskraft entsprechend der auf das Bremspedal durch einen Fahrer aufgebrachten Pedalkraft liefern. Auch kann umgekehrt der Pedalsimulator 100 eine Reaktionskraft entsprechend einer Kraft des Fahrers, der die auf das Bremspedal 10 aufgebrachte Pedalkraft freigibt, liefern.
-
Da die Reaktionskraft in einem Maß geliefert wird, nachdem der Pedalsimulator 100 die Pedalkraft oder eine Freigabekraft der Pedalkraft kompensiert, kann der Fahrer genau eine Bremskraft, wie beabsichtigt, steuern.
-
Der Pedalsimulator 100 umfasst einen Simulatorblock, einen Simulatorzylinder 110 mit einer in dem Simulatorblock gebildeten Simulatorbohrung 111, einen Simulatorkolben 112, der in der Simulatorbohrung 111 so aufgenommen ist, dass er gleiten kann und mit dem Eingangsstab 120 verbunden ist, um zusammen mit dem Eingangsstab 120 bewegt zu werden, eine Simulatorkammer 113, die zwischen dem Simulatorkolben 112 und dem Simulatorzylinder 110 gebildet ist, und ein elastisches Simulatorelement 114, das in der Simulatorbohrung 111 aufgenommen ist, um eine elastische Kraft auf den Simulatorkolben 112 auszuüben.
-
Der Simulatorkolben 112 kann in der Simulatorbohrung 111 für eine Hin- und Herbewegung geführt sein. Beispielsweise kann der Simulatorkolben 112 in einer zylindrischen Form vorgesehen sein.
-
Außerdem kann der Simulatorkolben 112 so angeordnet sein, dass er entsprechend einer Verschiebung des Eingangsstabes 120 gedrückt und vorwärtsbewegt wird. Auch kann der Eingangsstab 120 in Kontakt mit dem Simulatorkolben 112 kommen, um an dem Simulatorkolben 112 anzuhaften. Das heißt, dass kein Zwischenraum zwischen dem Simulatorkolben 112 und dem Eingangsstab 120 vorhanden ist. Wenn folglich der Fahrer auf das Bremspedal 10 tritt, kann der Fahrer direkt den Simulatorkolben 112 ohne einen Tothubabschnitt des Pedals drücken.
-
Der Simulatorzylinder 110 umfasst eine Öffnung 117, die mit der Simulatorbohrung 111 an ihrem hinteren Endbereich in Verbindung steht. Zusätzlich kann der Eingangsstab 120 mit dem Simulatorkolben 112 über die Öffnung 117 verbunden sein.
-
Das elastische Simulatorelement 114 kann zwischen einem vorderen Bereich des Simulatorkolbens 112 und einer Innenwand des Simulatorzylinders 110, d. h. in der Simulatorkammer 113 angeordnet sein. Auch liefert das elastische Simulatorelement 114 eine elastische Kraft an den Simulatorkolben 112, indem es durch die Vorwärtsbewegung des Simulatorkolbens 112 elastisch verformt wird. Zusätzlich liefert das elastische Simulatorelement 114 eine Rückstellkraft an den Simulatorkolben 112, indem es durch die Rückwärtsbewegung des Simulatorkolbens 112 elastisch rückgestellt wird.
-
Das elastische Simulatorelement 114 kann aus einem Material, wie Gummi, realisiert sein. Auch kann die Form des elastischen Simulatorelementes 114 entsprechend dem Design variieren.
-
Die Form des elastischen Simulatorelementes 114, wie in der Zeichnung dargestellt, ist lediglich ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine elastische Kraft an den Simulatorkolben 112 geliefert wird, und umfasst verschiedene Ausführungsformen, bei denen es für das Speichern einer elastischen Kraft verformt wird. Beispielsweise kann das elastische Simulatorelement 114 verschiedene Elemente einschließen, wie eine Spiralfeder und eine Plattenfeder, die in der Lage sind, eine elastische Kraft zu speichern.
-
Zusätzlich kann der Pedalsimulator 100 weiterhin eine Pedalfeder 122 einschließen, die zwischen dem Eingangsstab 120 und dem Simulatorzylinder 110 angeordnet ist.
-
Die Pedalfeder 122 kann zwischen einem vorderen Bereich des Bremspedals 10 und einem hinteren Bereich des Simulatorzylinders 110 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Pedalfeder 122 zwischen einem ersten Stützteil 121, das hinter dem Eingangsstab 120 vorgesehen ist, und einem zweiten Stützteil 116, das hinter dem Simulatorzylinder 110 vorgesehen ist, angeordnet sein. Auch kann die Pedalfeder als eine Spiralfeder ausgebildet sein.
-
Zusätzlich liefert die Pedalfeder 122 eine Rückstellkraft an das Bremspedal 10, indem es elastisch verformt wird, wenn das Bremspedal 10 sich vorwärtsbewegt und indem es elastisch rückgestellt wird, wenn das Bremspedal 10 sich zurückbewegt. Die Pedalfeder 122 kann die Rückstellkraft vorsehen, sodass das Bremspedal in seine ursprüngliche Position zurückgestellt wird, wenn der Fahrer eine Pedalkraft freigibt, die auf das Bremspedal 10 aufgebracht wurde.
-
Weiterhin kann eine Federführungseinheit 115 in Zylinderform in Richtung des Eingangsstabes 120 von dem hinteren Ende des Simulatorzylinders 110 herausragen. Die Federführungseinheit 115 kann in der Pedalfeder 122 aufgenommen sein, um die Pedalfeder 122 zu führen. Auch kann die Pedalfeder 122 entlang eines äußeren Umfangs der Federführungseinheit 115 angeordnet sein und kann deformiert werden, indem sie durch die Federführungseinheit 122 geführt wird.
-
Zusätzlich kann das zweite Stützteil 116 an der Außengrenze der Federführungseinheit 115 vorgesehen sein. Beispielsweise kann das zweite Stützteil 116 ein abgestufter Bereich zwischen dem Simulatorzylinder 110 und der Federführungseinheit 115 sein.
-
Weiterhin kann der Pedalsimulator getrennt von einer Vorrichtung sein, die einen Bremsdruck liefert. Beispielweise kann ein Bremsdruck nur von der Betätigungsvorrichtung 200 geliefert werden, die weiter unten beschrieben wird, und eine Pedalkraft des Bremspedal wird nur an den Pedalsimulator 100 übertragen und kann nicht direkt den Bremsdruck erzeugen.
-
In alternativer Weise können eine Pedalkrafteinheit, die das Bremspedal mit dem Pedalsimulator 100 verbindet, und eine Hydraulikdruckeinheit, die die Betätigungsvorrichtung 200 mit den Radzylindern FR, FL, RR und RL verbindet, vorgesehen sein und hydraulisch voneinander getrennt sein. Hydraulisch voneinander getrennt meint hier, dass die Pedalkraft des Bremspedals 10 nicht direkt mit den Radzylindern FR, FL, RR und RL über das Bremsfluid verbunden ist.
-
Alternativ sind die Pedalkrafteinheit und die Hydraulikdruckeinheit so vorgesehen, dass sie mechanisch voneinander getrennt sind. Mechanisch getrennt sein meint hier, dass die Leistungsübertragung für ein mechanisches Element oder die Leistungsübertragung durch einen hydraulischen Druck nicht zwischen der Pedalkrafteinheit und der Hydraulikdruckeinheit ausgeführt wird. Die Pedalkrafteinheit und die Hydraulikdruckeinheit sind nur elektrisch über die Pedalbewegungssensoren 120a und 120b und eine elektronische Steuereinheit (EUC 500) miteinander verbunden.
-
Allerdings bedeutet der Ausdruck „die Pedalkrafteinheit und die Hydraulikdruckeinheit sind mechanisch voneinander getrennt” nicht, dass die Pedalkrafteinheit und die Hydraulikdruckeinheit strukturell nicht miteinander gekoppelt sein können, um eine Einheit zu bilden. Das heißt, die Pedalkrafteinheit und die Hydraulikdruckeinheit können als eine Einheit ausgebildet sein, um Gewicht und Volumen zu verringern.
-
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Betätigungsvorrichtung 200 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
Bezug nehmend auf 2 umfasst die Betätigungsvorrichtung 200 eine Antriebseinheit 201 und die Betätigungsvorrichtung umfasst eine Kolben-Zylindereinheit 202, die durch die Leistung der Antriebseinheit 201 betrieben wird. Die Antriebseinheit 201 erzeugt eine Leistung durch elektrische Signale von den Pedalbewegungssensoren 120a und 120b und die Kolben-Zylindereinheit 202 erzeugt einen hydraulischen Druck durch die Leistung von der Antriebseinheit 201, um einen Bremsdruck an die Radzylinder FR, FL, RR und RL zu liefern.
-
Die Pedalbewegungssensoren 120a und 120b detektieren eine Bewegung bzw. eine Verschiebung des Bremspedals 10 und übertragen elektrische Signale an die ECU 500. Zusätzlich analysiert die ECU 500 die Signale von den Pedalbewegungssensoren 120a und 120b, um einen Bremsdruck zu identifizieren, der von dem Fahrer verlangt wird, und gibt Signale zum Steuern der Kolben-Zylindereinheit 202 und verschiedener Arten von Ventilen aus, sodass der von dem Fahrer verlangte Bremsdruck eingehalten wird.
-
Die Antriebseinheit 201 umfasst einen Motor 210, der eine Drehkraft durch die Zuführung von Leistung erzeugt. Der Motor 210 ist eine Vorrichtung, die eine Drehkraft durch von der ECU 500 ausgegebene Signale erzeugt und kann die Drehkraft in einer Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung erzeugen. Eine Winkelgeschwindigkeit und ein Drehwinkel des Motors 210 können genau gesteuert werden. Da der Motor 210 eine schon gut bekannte Technologie ist, wird dessen detaillierte Beschreibung hier weggelassen.
-
Der Motor 210 umfasst einen Stator 211 und einen Rotor 212. Der Stator 211 kann in einer Ringform oder einer Donutform vorgesehen sein, die einen Hohlraum aufweist, und der Rotor 212 kann in dem Hohlraum des Stators 211 angeordnet sein und in einer hohlen zylindrischen Form vorgesehen sein.
-
Zusätzlich umfasst die Antriebseinheit 201 mindestens einen Magnetkörper 213, der die Drehkraft des Motors 210 erzeugt. Der mindestens eine Magnetkörper 213 kann an der Außenumfangsfläche des Rotors 212 angeordnet sein und zusammen mit dem Rotor 212 rotieren. Auch kann ein Spalt zwischen dem Stator 211 und dem mindestens einen Magnetkörper 213 gebildet sein, sodass der Rotor 212 ohne Störung rotieren kann.
-
Zusätzlich kann die Antriebseinheit 210 außerdem ein Kugellager 216 einschließen, das zwischen dem Motor 210 und dem Rotor 212 angeordnet ist. Das Kugellager 212 kann an einer Innenumfangsfläche des Hohlraums des Motors 210 installiert sein und die Drehung des Rotors 212 führen.
-
Außerdem umfasst die Antriebseinheit 201 eine Leistungsübertragungseinheit, die die Drehbewegung des Motors 210 in eine lineare Bewegung umwandelt und die lineare Bewegungskraft an einen Betätigungskolben 222 überträgt. Die Leistungsübertragungseinheit kann ein Stiftelement 214, das mit dem Rotor 212 gekoppelt ist, um zusammen mit dem Rotor 212 zu rotieren, und ein Drehwellenelement 215 einschließen, das rotiert, indem es mit dem Stiftelement 214 gekoppelt ist. Der Rotor 212 kann bspw. eine Fläche aufweisen, die an einem Endbereich ausgebildet ist, wobei er in einer hohlen zylindrischen Form vorgesehen ist, und das Stiftelement 214 kann mit der Endfläche des Rotors 212 gekoppelt sein.
-
Die Kolben-Zylindereinheit 202 kann einen Betätigungszylinder 220, der eine in dem Zylinderblock ausgebildete Bohrung 221 aufweist, eine Kolbenstange 223, die mit dem Drehwellenelement 215 über ein Getriebe gekoppelt ist, um linear hin und her zu gehen, den Betätigungskolben 222, der mit der Kolbenstange 223 verbunden ist und in der Bohrung 221 gleitend aufgenommen ist, und Kammern 224 und 225, die zwischen dem Betätigungskolben 222 und dem Betätigungszylinder 220 gebildet sind, einschließen.
-
Der Betätigungszylinder 220 kann mit einer Seite des Motors 210 verbunden sein. Alternativ kann der Betätigungszylinder 220 auch integral mit dem Motor 210 ausgebildet sein. Der Betätigungszylinder 220 bildet die Bohrung 221, die ein Hohlraum ist, der den Betätigungskolben 222 aufnimmt.
-
Zusätzlich kann sich die Bohrung 221 in einer Richtung parallel zu der der Drehwelle des Motors 210 erstrecken. Das heißt, der Betätigungskolben 222 kann linear in der Richtung parallel zu der der Drehwelle des Motors 210 hin- und her bewegt werden.
-
Die Kolbenstange 223 kann ein Mutternelement sein, das mit dem Drehwellenelement 215 durch eine Schraube verbunden ist. Beispielsweise kann eine Schraube mit Gewinde an einer Außenumfangsfläche des Drehwellenelementes 215 ausgebildet sein und eine Schraubenvertiefung, die mit der Schraube des Drehwellenelementes 215 gekoppelt ist, kann an einer Innenumfangsfläche der Kolbenstange 223 gebildet sein. Das heißt, die Drehbewegung des Drehwellenelementes 215 kann in eine lineare hin und her gehende Bewegung der Kolbenstange 223 umgewandelt werden.
-
Das Drehwellenelement 215 und die Kolbenstange 223 können miteinander durch eine rollende Kugel gekoppelt sein, die zwischen dem Gewinde und den Schraubenvertiefungen angeordnet ist.
-
Außerdem ist eine Seite des Betätigungszylinders 220 offen, um mit der Bohrung 221 verbunden zu sein. Auch kann die Kolbenstange 223 durch die Öffnung des Betätigungszylinders 220 hindurchgehen und darin eintreten.
-
Ein innerer Durchmesser der Öffnung des Betätigungszylinders 220 kann kleiner sein als der der Bohrung 221 und ein Außendurchmesser des Betätigungskolbens 222 kann größer sein als der der Kolbenstange 223. Folglich wird der Betätigungskolben 222 daran gehindert, die Bohrung 221 zu verlassen.
-
Die Kolben-Zylindereinheit 202 kann als doppelt wirkender Kolben vorgesehen sein. Das heißt, dass die Kolben-Zylindereinheit 202 eine erste Kammer 224, die vor dem Betätigungskolben 222 angeordnet ist, und eine zweite Kammer 225 einschließen, die hinter dem Betätigungskolben 222 angeordnet ist.
-
Die erste Kammer 224 und die zweite Kammer 225 können jeweils mit einem oder mehreren Radzylindern FR, FL, RR und RL verbunden sein, um einen Hydraulikdruck zu liefern. Der in der ersten Kammer 224 gebildete hydraulische Druck kann an einen oder mehrere der Radzylinder FR, FL, RR und RL über einen ersten Strömungskanal 230 für hydraulischen Druck übertragen werden, wenn der Betätigungskolben 222 sich nach vorn bewegt, und der in der zweiten Kammer 225 gebildete hydraulische Druck kann zu einem oder mehreren der Radzylinder FR, FL, RR und RL über einen zweiten Strömungskanal 231 für hydraulischen Druck übertragen werden, wenn der Betätigungskolben 222 sich nach hinten bewegt.
-
Zusätzlich können die erste Kammer 224 und die zweite Kammer 225 jeweils mit einem oder mehreren der Radzylinder FR, FL, RR und RL verbunden sein, um einen hydraulischen Druck zu entlasten. Das Bremsfluid bzw. die Bremsflüssigkeit der Radzylinder FR, FL, RR und RL kann in die erste Kammer 224 über den ersten Strömungskanal 230 für hydraulischen Druck durch einen in der ersten Kammer 224 gebildeten negativen Druck, wenn der Betätigungskolben 222 sich nach vorn bewegt, eingeführt werden und das Bremsfluid der Radzylinder FR, FL, RR und RL kann in die zweite Kammer 225 über den zweiten Strömungskanal 231 für hydraulischen Druck durch einen in der zweiten Kammer 225 gebildeten negativen Druck, wenn der Betätigungskolben 222 sich nach hinten bewegt, eingeführt werden.
-
Wenn derweil der Betätigungskolben 222 sich nach vorn bewegt, kann ein hydraulischer Druck in der ersten Kammer 224 erzeugt werden oder ein negativer Druck kann in der zweiten Kammer 225 erzeugt werden. Umgekehrt, wenn der Betätigungskolben 222 sich zurückbewegt, kann ein negativer Druck in der ersten Kammer 224 erzeugt werden oder ein hydraulischer Druck kann in der zweiten Kammer 225 erzeugt werden. Hier kann bestimmt werden, ob ein Bremsdruck für die Radzylinder FR, FL, RR und RL unter Verwendung eines hydraulischen Drucks in einer Kammer geliefert wird oder der Bremsdruck unter Verwendung eines negativen Drucks in einer Kammer entlastet wird, da die ECU 500 Ventile steuert.
-
Die erste Kammer 224 wird durch den Betätigungszylinder 220 und einem vorderen Ende des Betätigungskolbens 222 abgetrennt und ihr Volumen kann entsprechend einer Bewegung des Betätigungskolbens 222 geändert werden. Die zweite Kammer 225 ist durch den Betätigungszylinder 220 und einem hinteren Ende des Betätigungskolbens 222 abgetrennt und kann ihr Volumen entsprechend der Bewegung des Betätigungskolbens 222 ändern. Zusätzlich kann der Betätigungskolben 222 so vorgesehen sein, dass ein erster effektiver Bereich, in dem ein hydraulischer Druck in der ersten Kammer 224 gebildet wird, größer ist als ein zweiter effektiver Bereich, in dem ein hydraulischer Druck in der zweiten Kammer 225 gebildet wird. Das heißt, der zweite effektive Bereich kann ein Wert sein, der durch Subtrahieren einer Querschnittsfläche der Kolbenstange 223 von einer Querschnittsfläche des Betätigungskolbens 222 resultiert.
-
Außerdem kann die Kolben-Zylindereinheit 202 ein erstes Abdichtelement 226 einschließen, das verhindert, dass Bremsfluid der zweiten Kammer 225 entlang der Kolbenstange 223 entweicht. Das erste Abdichtelement 226 kann an der Innenumfangsfläche der Öffnung des Betätigungszylinders 220 installiert sein. Beispielsweise kann eine ringförmige vertiefte Nut an der Innenumfangsfläche der Öffnung des Betätigungszylinders 220 vorgesehen sein und das ringförmige erste Abdichtelement 226 kann in die vertiefte Nut eingesetzt werden.
-
Die Kolben-Zylindereinheit 202 kann außerdem ein zweites Abdichtelement 227 enthalten, das die erste Kammer 224 und die zweite Kammer 225 abdichtet. Das zweite Abdichtelement 227 kann an einer Außenumfangsfläche des Betätigungskolbens 222 installiert sein und zusammen mit dem Betätigungskolben 222 bewegt werden. Zwei Flanschformen können am vorderen Ende und hinteren Ende des Betätigungskolbens 222 jeweils vorgesehen sein und das ringförmige zweite Abdichtelement 227 kann zwischen die zwei Flanschformen angeordnet sein.
-
Das heißt, dass der hydraulische Druck oder der negative Druck in der ersten Kammer 224, der durch eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Betätigungskolben 222 erzeugt wird, durch das zweite Abdichtelement 227 abgeblockt werden kann und an einem Entweichen in die zweite Kammer 225 gehindert werden kann, und dass der hydraulische Druck oder der negative Druck in der zweiten Kammer 225, der durch die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Betätigungskolbens 222 erzeugt wird, durch das erste Abdichtelement 226 abgeblockt werden kann und verhindert wird, dass er aus dem Betätigungszylinder 220 entweicht.
-
Der Betätigungszylinder 220 kann ein erstes Verbindungsloch 220a, das mit dem ersten Strömungskanal 230 für hydraulischen Druck, der mit der ersten Kammer 224 und einem ersten Hydraulikdruckkreis 401 verbunden ist, kommuniziert und ein zweites Verbindungsloch 220b einschließen, das mit dem zweiten Strömungskanal 231 für hydraulischen Druck kommuniziert, der mit der zweiten Kammer 224 und einem zweiten Hydraulikdruckkreis 402 verbunden ist.
-
Weiterhin kann der Betätigungszylinder 220 ein drittes Verbindungsloch 220c, das mit einem vierten Behälterströmungskanal 320 kommuniziert, der mit der ersten Kammer 224 und einer ersten Behälterkammer 301 verbunden ist, und ein viertes Verbindungsloch 220d, das mit einem fünften Behälterströmungskanal 321 kommuniziert, der mit der zweiten Kammer 225 und der ersten Behälterkammer 301 verbunden ist, einschließen.
-
Zusätzlich kann der Betätigungszylinder 220 ein fünftes Verbindungsloch 220e einschließen, das mit der ersten Kammer 224 und dem zweiten Strömungskanal 231 für hydraulischen Druck kommuniziert. Außerdem kann der Betätigungszylinder 220 ein sechstes Verbindungsloch 220f einschließen, das mit der ersten Kammer 224 und einem sechsten Behälterströmungskanal 322 kommuniziert.
-
Erneut Bezug nehmend auf 1 kann das elektronische Bremssystem 1 einen Behälter 300 einschließen, der mit der Betätigungsvorrichtung 200 verbunden ist und ausgebildet ist, ein Bremsfluid zu speichern. Der Behälter 300 kann drei Behälterkammern 301, 302 und 303 umfassen. Die Behälterkammern 301, 302 und 303, die aneinander anstoßen, können durch Abtrennungen geteilt sein. Beispielsweise können die erste Behälterkammer 301 und eine zweite Behälterkammer 302 durch eine erste Abtrennung geteilt sein und die zweite Behälterkammer 302 und die dritte Behälterkammer 303 können durch eine zweite Abtrennung geteilt sein.
-
Teile der ersten Abtrennung und der zweiten Abtrennung können offen sein, sodass die erste bis dritte Behälterkammer 301, 302 und 303 miteinander kommunizieren. Folglich können Drücke in der ersten bis dritten Behälterkammer 301, 302 und 303 die gleichen sein. Beispielsweise können die Drücke in der ersten bis dritten Behälterkammer 301, 302 und 303 alle gleich demselben atmosphärischen Druck sein.
-
Die erste Behälterkammer 301 kann in der Mitte des Behälters 300 durch die erste und zweite Abtrennung geteilt sein. Auch kann die zweite Behälterkammer 302 an einer Seite des Behälters 300 durch die erste Abtrennung und eine Seitenwand des Behälters geteilt sein und die dritte Behälterkammer 303 kann an einer anderen Seite des Behälters 300 durch die zweite Abtrennung und die Seitenwand des Behälters 300 geteilt sein. Die erste Behälterkammer 301 kann mit der Betätigungsvorrichtung 200 über einen ersten Behälterströmungskanal 310 verbunden sein. Auch kann der erste Behälterströmungskanal 310 den vierten Behälterströmungskanal 320, der ein Bremsfluid an die erste Kammer 224 der Betätigungsvorrichtung 200 liefert, und einen fünften Behälterströmungskanal 321, der ein Bremsfluid an die zweite Kammer 225 liefert, einschließen. Alternativ kann der erste Behälterströmungskanal 310 sich in den vierten Behälterströmungskanal 320 und den fünften Behälterströmungskanal 321 verzweigen.
-
Ein erstes Behälterrückschlagventil 330, das gestattet, dass das Bremsfluid von der ersten Behälterkammer 301 nur zu der ersten Kammer 224 strömt, kann in dem vierten Behälterströmungskanal 320 installiert sein und ein zweites Behälterrückschlagventil 331, das ermöglicht, dass das Bremsfluid von der ersten Behälterkammer 301 nur zu der zweiten Kammer 225 strömt, kann in dem fünften Behälterströmungskanal 321 installiert sein.
-
Außerdem kann der erste Behälterströmungskanal 310 den sechsten Behälterströmungskanal 322, über den das Bremsfluid in der ersten Kammer 224 der Betätigungsvorrichtung 200 sich zu der ersten Behälterkammer 301 bewegt, und einen sechsten Behälterströmungskanal 323, über den das Bremsfluid in der zweiten Kammer 225 sich zu der ersten Behälterkammer 301 bewegt, einschließen. Alternativ kann der erste Behälterströmungskanal 310 in den sechsten Behälterströmungskanal 322 und den siebten Behälterströmungskanal 323 verzweigt werden.
-
Außerdem kann ein drittes Behälterrückschlagventil 332, das ermöglicht, dass das Bremsfluid von der ersten Kammer 224 nur zu der ersten Behälterkammer 301 strömt, in dem sechsten Behälterströmungskanal 322 installiert sein und ein viertes Behälterrückschlagventil 333, das ermöglicht, dass das Bremsfluid von der zweiten Kammer 225 nur zu der ersten Behälterkammer 301 strömt, kann in dem siebten Behälterströmungskanal 323 installiert sein.
-
Zusätzlich kann ein erstes Behältermagnetventil 334, das wahlweise eine Zweiwege-Strömung des Bremsfluids zwischen der ersten Behälterkammer 301 und der ersten Kammer 224 ermöglicht, in dem sechsten Behälterströmungskanal 322 installiert sein und ein zweites Behältermagnetventil 335, das selektiv eine Zweiwege-Strömung eines Bremsfluids zwischen der ersten Behälterkammer 301 und der zweiten Kammer 225 ermöglicht, kann in dem siebten Behälterströmungskanal 323 installiert sein.
-
Außerdem kann das erste Behältermagnetventil 334 zwischen dem dritten Behälterrückschlagventil 332 und der ersten Behälterkammer 301 angeordnet sein und kann als im Ruhezustand geschlossenes Ventil ausgebildet sein, das normalerweise geschlossen ist und sich öffnet, wenn ein Öffnungssignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
Weiterhin kann das zweite Behältermagnetventil 335 zwischen dem vierten Behälterrückschlagventil 333 und der ersten Behälterkammer 301 angeordnet sein und kann als im Ruhezustand geschlossenes Ventil ausgebildet sein, das normalerweise geschlossen ist und zum Öffnung betätigt wird, wenn ein Öffnungssignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
Außerdem kann eine zweite Behälterkammer 302 mit zwei der vier Radzylinder, bspw. den Radzylindern FR und RL, die jeweils an dem vorderen rechten Rad und dem hinteren linken Rad vorgesehen sind, über einen zweiten Behälterströmungskanal 311 verbunden sein. Die Verbindung zwischen der zweiten Behälterkammer 302 und den Radzylindern FR und RL können durch ein erstes und zweites Auslassventil 421 und 423 gesteuert werden.
-
Weiterhin kann die dritte Behälterkammer 303 mit den anderen zwei der vier Radzylinder, z. B. den Radzylindern RR und FL, die jeweils an dem hinteren rechten Rad und dem vorderen linken Rad vorgesehen sind, über einen dritten Behälterströmungskanal 312 verbunden sein. Die Verbindung zwischen der dritten Behälterkammer 303 und den Radzylindern RR und FL können durch ein drittes und ein viertes Auslassventil 425 und 427 gesteuert werden.
-
Bei dem Behälter 300 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die erste Behälterkammer 301, die mit der Betätigungsvorrichtung 200 verbunden ist, getrennt von der zweiten und dritten Behälterkammer 302 und 303 vorgesehen sein, die mit den Radzylindern FR, RL, RR und FL verbunden sind. Wenn eine Behälterkammer, die Öl zu der Betätigungsvorrichtung 200 liefert, und eine Behälterkammer, die Öl zu den Radzylindern FR, RL, RR und FL liefert, dieselben sind, kann das Bremsfluid in dem Behälter 300 unzureichend sein und Öl kann nicht adäquat an die Betätigungsvorrichtung 200 geliefert werden. Als Ergebnis könnte eine Bremskraft, die von dem Fahrer beabsichtigt ist, nicht ausreichend geliefert werden.
-
Da jedoch die erste Behälterkammer 301 getrennt von der zweiten und dritten Behälterkammer 302 und 303 in dem Behälter 300 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist, kann eine Menge von Bremsfluid, die zu der Betätigungsvorrichtung 200 geliefert wird, sichergestellt werden.
-
Außerdem kann die erste Behälterkammer 301, die mit der Betätigungsvorrichtung 200 verbunden ist, an der Mitte des Behälters 300 vorgesehen sein und die zweite und dritte Behälterkammer 302 und 303, die mit dem Radzylinder verbunden sind, können an der Seite der ersten Behälterkammer 301 vorgesehen sein, sodass, wenn die Liefermenge an Bremsfluid, die in die zweite oder dritte Behälterkammer 302 oder 303 von dem Radzylinder eingeführt wird, größer wird als das Volumen der zweiten oder dritten Behälterkammer 302 oder 303, das Bremsfluid in die erste Behälterkammer 301 im Mittelbereich durch den offenen Teil der ersten Abtrennung oder zweiten Abtrennung eingeführt werden, daher kann die Versorgung des Bremsfluids zwischen der ersten Behälterkammer 301 und der Betätigungsvorrichtung 200 gleichmäßig sein.
-
Weiterhin kann bei dem Behälter 300 der erste Behälterströmungskanal 310, der die Betätigungsvorrichtung 200 mit dem Behälter 300 verbindet, getrennt von dem zweiten und dritten Behälterströmungskanal 311 und 321 vorgesehen sein, die die Radzylinder FR, RL, RR und FL mit dem Behälter 300 verbinden.
-
Wenn folglich ein Bremsen unter Verwendung des Antiblockiersystems (ABS) durchgeführt wird, kann ein Abfall der Leistungsfähigkeit des ABS verhindert werden, indem verhindert wird, dass Blasen, die in dem zweiten und dritten Behälterströmungskanal 311 und 321 erzeugt werden könnten, in die erste und zweite Kammer 224 und 225 der Betätigungsvorrichtung 200 eingeführt werden.
-
Zusätzlich kann das elektronische Bremssystem 1 den Hydraulikdruckkreis 400, der mit dem ersten und zweiten Hydraulikdruckkreis 401 und 402 versehen ist, wobei jeder ausgebildet ist, einen Strom von Hydraulikdruck, der zu zwei der Radzylinder FR, FL, RR und RL an zwei Rädern übertragen wird, zu steuern, und die ECU 500 umfassen, die die Betätigungsvorrichtung 200 und Ventile basierend auf einer Hydraulikdruckinformation und einer Pedalbewegungsinformation steuert.
-
Der Hydraulikdruckkreis 400 kann mit dem ersten Hydraulikdruckkreis 401 und dem zweiten Hydraulikdruckkreis 402 gebildet sein, wobei jeder zwei Räder durch Empfangen eines Hydraulikdrucks steuert. Außerdem sind die Radzylinder FR, FL, RR und RL an jeweilige Räder installiert, um einen Hydraulikdruck zum Bremsen zu empfangen. Beispielsweise kann der erste Hydraulikdruckkreis 401 den Radzylinder FR an dem vorderen rechten Rad und den Radzylinder an dem hinteren linken Rad steuern und der zweite Hydraulikdruckkreis 402 kann den Radzylinder FL an dem vorderen linken Rad und den Radzylinder RR an dem hinteren rechten Rad steuern.
-
Der erste Hydraulikdruckkreis 401 kann mit dem ersten Hydraulikdruckströmungskanal 230 verbunden sein und einen hydraulischen Druck von der Betätigungsvorrichtung 200 empfangen. Der erste Hydraulikdruckströmungskanal 230 ist in zwei Strömungskanäle jeweils verzweigt, die mit dem Radzylinder FR an dem vorderen rechten Rad und dem Radzylinder RL und dem hinteren linken Rad verbunden sind.
-
In gleicher Weise kann der zweite Hydraulikdruckkreis 402 mit dem zweiten Hydraulikdruckströmungskanal 231 verbunden sein und einen hydraulischen Druck von der Betätigungsvorrichtung 200 empfangen. Der zweite Hydraulikdruckströmungskanal 231 ist in jeweils zwei Strömungskanäle verzweigt, die mit dem Radzylinder FL an dem vorderen linken Rad und dem Radzylinder RR an dem hinteren rechten Rad verbunden sind.
-
Außerdem kann die erste Kammer 224 mit dem zweiten Hydraulikdruckkreis über einen dritten Hydraulikdruckströmungskanal 232 verbunden sein. Auch kann die zweite Kammer 225 mit dem ersten Hydraulikdruckkreis 401 über einen vierten Hydraulikdruckströmungskanal 233 verbunden sein. Hier kann der dritte Hydraulikdruckströmungskanal 232 von einem ersten Hydraulikdruckströmungskanal 230 abgezweigt sein oder kann unabhängig mit der ersten Kammer 224 kommunizieren. Auch kann der vierte Hydraulikdruckströmungskanal 233 von einem zweiten Hydraulikdruckströmungskanal 231 abgezweigt sein oder kann unabhängig mit der zweiten Kammer 225 kommunizieren.
-
Darüber hinaus können der erste und zweite Hydraulikdruckkreis 401 und 402 eine Mehrzahl von Einlassventilen 420, 422, 424 und 426 und Auslassventilen 421, 423, 425 und 427 umfassen, um einen Hydraulikdruckstrom zu steuern, wenn ein Bremsen und ein Loslassen des Bremsens durchgeführt werden.
-
Die Einlassventile 420, 422, 424 und 426 sind jeweils an einem Strömungskanal vorgesehen, der die Betätigungsvorrichtung 200 mit einem der Radzylinder FR, FL, RR und RL verbindet, um einen hydraulischen Druck zu steuern, der an die Radzylinder FR, FL, RR und RL an jedem Rad geliefert wird, wenn ein Bremsen durchgeführt wird. Das heißt, dass die Einlassventile 420, 422, 424 und 426 Bremsdrücke detektieren können, die von den Radzylindern FR, FL, RR und RL an jedem Rad verlangt werden und können selektiv geöffnet werden, um den Druck zu steuern, wenn Bremsen verlangt wird.
-
Außerdem sind Auslassventile jeweils an einem Strömungskanal vorgesehen, der den Behälter 300 mit einem der Radzylinder FR, FL, RR und RL verbindet, um den hydraulischen Druck, der von jedem Rad abgegeben wird, wenn ein Bremsen freigegeben wird, zu steuern. Das heißt, dass die Auslassventile 421, 423, 425 und 427 den Bremsdruck an jedem Rad detektieren können und geöffnet werden können, um den Druck zu steuern, wenn ein Bremsen mit einem reduzierten Druck verlangt wird.
-
In dem ersten Hydraulikdruckkreis 401 können jeweils ein erstes und zweites Einlassventil 420 und 422 an einem ersten Einlassströmungskanal 410 und einem zweiten Einlassströmungskanal 412 installiert werden, die von einem ersten Hydraulikdruckströmungskanal 230 abzweigen, um zu steuern, dass ein hydraulischer Druck an die Radzylinder FR und RL übertragen wird. Weiterhin können in dem zweiten Hydraulikdruckkreis 402 ein drittes und ein viertes Einlassventil 424 und 426 jeweils an einem dritten Einlassströmungskanal 414 und einem vierten Einlassströmungskanal 416 installiert sein, die von einem zweiten Hydraulikdruckströmungskanal 231 abzweigen, um zu steuern, dass ein hydraulischer Druck an die Radzylinder FL und RR übertragen werden.
-
Die Einlassventile 420, 422, 424 und 426 können an stromaufwärtigen Seiten der Radzylinder FR, FL, RR und RL angeordnet sein und können als im Ruhezustand geöffnetes Magnetventil ausgebildet sein, das normalerweise offen ist und zum Schließen betätigt wird, wenn ein Schließsignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
In dem ersten Hydraulikdruckkreis 401 können das erste und zweite Auslassventil 421 und 423 jeweils an einem ersten Auslassströmungskanal 411 und einem zweiten Auslassströmungskanal 413 installiert sein, die von dem zweiten Behälterströmungskanal 311 abzweigen und ausgebildet sind, stromabwärtige Seiten des ersten und zweiten Einlassventils 420 und 422 mit dem Behälter 300 zu verbinden, um einen hydraulischen Druck zu steuern, der von den Radzylindern FR und RL ausgestoßen wird.
-
Darüber hinaus können in dem zweiten Hydraulikdruckkreis 402 das dritte und vierte Auslassventil 425 und 427 jeweils an einem dritten Auslassströmungskanal 415 und einem vierten Auslassströmungskanal 417 installiert sein, die von dem dritten Behälterströmungskanal 312 abzweigen und ausgebildet sind, stromabwärtige Seiten des dritten und vierten Einlassventils 424 und 426 mit dem Behälter 300 zu verbinden, um einen hydraulischen Druck zu steuern, der von den Radzylindern FL und RR ausgestoßen wird.
-
Die Auslassventile 421, 423, 425 und 427 können an den stromaufwärtigen Seiten der Radzylinder FR, FL, RR und RL angeordnet sein und können als im Ruhezustand geschlossene Magnetventile ausgebildet sein, die normalerweise geschlossen sind und zum Öffnen betätigt werden, wenn ein Öffnungssignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
Schließlich kann das elektronische Bremssystem 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung außerdem Hydraulikdrucksensoren 130a und 130b für den Kreis einschließen, die einen hydraulischen Druck des Hydraulikdruckkreises 400 detektieren. Beispielsweise können die Kreis-Hydraulikdrucksensoren einen ersten Kreis-Hydraulikdrucksensor 130a, der einen hydraulischen Druck detektiert, in dem er mit dem ersten Hydraulikdruckströmungskanal 230 verbunden wird, und einen zweiten Kreis-Hydraulikdrucksensor 130b umfassen, der einen hydraulischen Druck detektiert, indem er mit dem zweiten Hydraulikdruckströmungskanal 231 verbunden wird.
-
Das elektronische Bremssystem 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann außerdem Antriebsbewegungssensoren 140a und 140b einschließen, die eine Bewegung der Antriebseinheit 201 detektieren. Beispielsweise können die Antriebsbewegungssensoren 140a und 140b einen Drehwinkel des Motors 210 detektieren. Alternativ können die Antriebsbewegungssensoren 140a und 140b den Strom und/oder die Spannung und/oder das Moment der Antriebseinheit 201 detektieren.
-
Außerdem kann das elektronische Bremssystem 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung Behälterbewegungssensoren 150a und 150b einschließen, die einen Fluidpegel in dem Behälter 300 detektieren.
-
Das elektronische Bremssystem 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann eine Redundanzfunktion aufweisen. Dafür kann die Antriebseinheit 300 eine erste Antriebseinheit 201a oder ein erstes Leistungsnetz und eine zweite Antriebseinheit 201b oder ein zweites Leistungsnetz aufweisen. Die erste Antriebseinheit 201a und die zweite Antriebseinheit 201b können getrennt oder integral vorgesehen sein. Beispielsweise können die erste Antriebseinheit 201a und die zweite Antriebseinheit 201b Statoren 211 des Motors 210 sein, der jeweils bei wechselseitig unabhängigen Signalen betrieben wird.
-
Außerdem kann die ECU 500 eine erste elektronische Steuereinheit (ECU1 501), die mit der ersten Antriebseinheit 201a oder dem ersten Leistungsnetz verbunden ist, und eine zweite elektronische Steuereinheit (ECU2 502) umfassen, die mit der zweiten Antriebseinheit 201b oder dem zweiten Leistungsnetz verbunden ist. Die zweite Antriebseinheit 201b oder das zweite Leistungsnetz können so vorgesehen sein, dass sie ausgewählt betrieben wird oder zusammen mit der ersten Antriebseinheit 201a oder dem ersten Leistungsnetz betrieben werden.
-
Wenn die zweite Antriebseinheit 201b oder das zweite Leistungsnetz in Bezug auf die erste Antriebseinheit 201a oder das erste Leistungsnetz selektiv arbeiten, kann die zweite Antriebseinheit 201b oder das zweite Leistungsnetz durch ein Signal von der ECU2 502 betrieben werden, selbst wenn die ECU1 501 anomal arbeitet und der Betrieb der Antriebseinheit 201 muss nicht gestoppt werden. Alternativ und umgekehrt können die erste Antriebseinheit 201a oder das erste Leistungsnetz durch ein Signal von der ECU1 501 betätigt werden, selbst wenn die ECU2 502 anomal arbeitet und der Betrieb in der Antriebseinheit 201 muss nicht gestoppt werden.
-
Eine zentrale ECU 500 kann ein Signal von der ECU1 501 stoppen und der zweiten Antriebseinheit 201b oder dem zweiten Leistungsnetz ermöglichen, durch ein Signal von der ECU2 502 zu arbeiten, wenn die ECU1 501 anomal arbeitet, um eine anomale Operation der Antriebseinheit 201 zu verhindern. Alternativ und umgekehrt kann die zentrale ECU 500 ein Signal von der ECU2 502 blocken und ermöglichen, dass die erste Antriebseinheit 201a oder das erste Leistungsnetz durch ein Signal von der ECU1 501 arbeitet, wenn die ECU2 502 anomal arbeitet, um eine anomale Operation der Antriebseinheit 201 zu vermeiden.
-
Eines oder mehrere der elektronischen Ventile, die von der ECU 500 gesteuert werden, können zwei Spulen umfassen, die jeweils mit der ECU1 501 und der ECU2 501 verbunden sind. Auch kann eine der zwei Spulen vorgesehen sein, um durch die ECU2 502 betrieben zu werden, wenn die ECU1 501 anomal arbeitet und die andere kann vorgesehen sein, um durch die ECU1 501 betrieben zu werden, wenn die ECU2 502 anomal arbeitet.
-
Darüber hinaus können eines oder mehrere der Kreis-Hydraulikdrucksensoren 130a und 130b, der Antriebsbewegungssensoren 140a und 140b und des Behälterbewegungssensors 150 zwei Sensoren einschließen, die jeweils mit der ECU1 501 und der ECU2 502 verbunden sind. Auch kann eine der zwei Sensoren vorgesehen sein, von der ECU2 502 betätigt zu werden, wenn die ECU1 501 anomal arbeitet und der andere Sensor kann vorgesehen sein, von der ECU1 501 betrieben zu werden, wenn die ECU2 502 anomal arbeitet.
-
Folglich kann das elektronische Bremssystem 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Redundanzfunktion durchführen, da redundante Teile vorgesehen sind.
-
Im Allgemeinen ist, um einen minimalen Bremsdruck zu bilden, selbst im Falle einer anomalen Operation, ein Hauptzylinder hydraulisch mit einem Radzylinder in dem elektronischen Bremssystem 1 verbunden. Das heißt, in einem Fall eines Sicherungsmodus wird ein Absperrventil geöffnet, um zu ermöglichen, dass ein hydraulischer Druck des Hauptzylinders sofort auf den Radzylinder geleitet wird, um einen Bremsdruck zu bilden.
-
In dem elektronischen Bremssystem 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann jedoch eine normale Bremsfunktion durchgeführt werden, wenn die ECU 500, die Betätigungsvorrichtung oder dergleichen anomal arbeiten, selbst ohne einen Hauptzylinder. Das heißt, dass durch Weglassen des Hauptzylinders die Anzahl von Teilen, ein Gewicht und ein Volumen des elektronischen Bremssystems 1 reduziert werden können. Außerdem können durch Weglassen des Hauptzylinders Strömungskanäle vereinfacht werden und Geräusche verringert werden. Auch kann ein identischer Bremsdruck, der bei der normalen Operation gebildet wird, selbst in dem Sicherungsmodus gebildet werden.
-
3 ist ein Schaltbild für einen Hydraulikdruckkreis, das ein elektronisches Bremssystem 2 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt und 4 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Betätigungsvorrichtung 200-1 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
Die Betätigungsvorrichtung umfasst eine Kolben-Zylindereinheit 202-1 der Betätigungsvorrichtung 200-1 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, Kolbenstangen 223 und 228 sind jeweils an jeder Seite des Betätigungskolbens 222 verbunden.
-
Bezug nehmend auf 4 kann die erste Kolbenstange 223, die mit dem Drehwellenelement 215 durch eine Schraube gekoppelt ist, sich zu der zweiten Kammer 225 an einer Seite des Betätigungskolbens 222 erstrecken und eine zweite Kolbenstange 228, die durch den Betätigungszylinder 220 hindurch geht, kann sich zu der ersten Kammer 224 an der anderen Seite des Betätigungskolbens 222 erstrecken.
-
Eine erste Öffnung, die mit der Bohrung 221 kommuniziert, die den Betätigungskolben 222 aufnimmt und durch die die erste Kolbenstange 223 hindurchgeht, und eine zweite Öffnung, die mit der Bohrung 221 kommuniziert und durch die die zweite Kolbenstange 228 hindurchgeht, sind in dem Betätigungszylinder 220 ausgebildet.
-
Außerdem kann der Betätigungskolben 222 vorgesehen sein, sodass ein erster effektiver Flächenbereich, in dem ein hydraulischer Druck in der ersten Kammer 224 gebildet wird, der gleiche wie ein zweiter effektiver Flächenbereich ist, in dem ein hydraulischer Druck in der zweiten Kammer 225 gebildet wird. Das heißt, dass die Querschnittsfläche der ersten Kolbenstange 223 die gleiche sein kann wie eine Querschnittsfläche der zweiten Kolbenstange 228.
-
Außerdem kann die Kolben-Zylindereinheit 202-1 ein drittes Abdichtelement 229 umfassen, das verhindert, dass Bremsfluid in der ersten Kammer 224 entlang der zweiten Kolbenstange 228 aus dem Betätigungszylinder 220 entweicht. Das dritte Abdichtelement 229 kann an einer Innenumfangsfläche der zweiten Öffnung des Betätigungszylinders 220 installiert sein. Beispielsweise kann eine ringförmige vertiefte Nut an der Innenumfangsfläche der zweiten Öffnung des Betätigungszylinders 220 vorgesehen sein und das ringförmige dritte Abdichtelement 229 kann in der vertieften Nut aufgenommen sein.
-
5 ist ein Schaltbild eines Hydraulikdruckkreises, das ein elektronisches Bremssystem 3 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
Das elektronische Bremssystem 3 entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann außerdem einen Ausgleichsströmungskanal 324 einschließen, der mit der ersten Kammer 224 und der zweiten Kammer 225 kommuniziert, und ein Ausgleichsventil 336 ist an dem Ausgleichsströmungskanal 324 installiert.
-
Das Ausgleichsventil 336 kann ein Magnetventil sein, das selektiv eine Zweiwege-Strömung eines Bremsfluids zwischen der ersten Kammer 224 und der zweiten Kammer 225 ermöglicht. Zusätzlich kann das Ausgleichsventil 336 als ein im Ruhezustand geschlossenes Magnetventil vorgesehen sein, das normalerweise geschlossen ist und zum Öffnen betätigt wird, wenn ein Öffnungssignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
Alternativ kann das Ausgleichsventil 336 als ein im Ruhezustand offenes Magnetventil ausgebildet sein, das normalerweise offen ist und zum Schließen betätigt wird, wenn ein Schließsignal von der ECU 500 empfangen wird.
-
Drücke in der ersten Kammer 224 und der zweiten Kammer 225 können durch den Ausgleichsströmungskanal 324 und das Ausgleichsventil 336 ausgeglichen werden. Das heißt, das Ausgleichsventil 336 kann geöffnet werden, wenn die Drücke in der ersten Kammer 224 und der zweiten Kammer 225 nicht gleichmäßig sind, um eine Druckausgleichsoperation der ersten Kammer 224 und der zweiten Kammer 225 durchzuführen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- elektronisches Bremssystem
- 10
- Bremspedal
- 100
- Pedalsimulator
- 110
- Simulatorblock
- 111
- Simulatorbohrung
- 112
- Simulatorkolben
- 113
- Simulatorkammer
- 114
- elastisches Simulatorelement
- 115
- Federführungseinheit
- 116
- zweites Stützteil
- 117
- Öffnung
- 120
- Eingangsstab
- 120a, 120b
- Pedalbewegungssensor
- 121
- erstes Stützteil
- 122
- Pedalfeder
- 130a, 130b
- Kreis-Hydraulikdrucksensor
- 140a, 140b
- Antriebsbewegungssensor
- 150
- Behälterbewegungssensor
- 200
- Betätigungsvorrichtung
- 201
- Antriebseinheit
- 201a
- erste Antriebseinheit
- 201b
- zweite Antriebseinheit
- 202
- Kolbenzylindereinheit
- 210
- Motor
- 211
- Stator
- 212
- Rotor
- 213
- Magnetkörper
- 214
- Stiftelement
- 215
- Drehwellenelement
- 216
- Kugellager
- 220
- Betätigungszylinder
- 221
- Bohrung
- 222
- Betätigungskolben
- 223
- Kolbenstange
- 224
- erste Kammer
- 225
- zweite Kammer
- 226
- erstes Abdichtelement
- 227
- zweites Abdichtelement
- 228
- Kolbenstange
- 229
- drittes Abdichtelement
- 230
- erster Hydraulikdruckströmungskanal
- 231
- zweiter Hydraulikdruckströmungskanal
- 232
- dritter Hydraulikdruckströmungskanal
- 233
- vierter Hydraulikdruckströmungskanal
- 240
- erstes Bremsrückschlagventil
- 241
- zweites Bremsrückschlagventil
- 242
- drittes Bremsrückschlagventil
- 243
- viertes Bremsrückschlagventil
- 300
- Behälter
- 301
- erste Behälterkammer
- 302
- zweite Behälterkammer
- 303
- dritte Behälterkammer
- 310
- erster Behälterströmungskanal
- 311
- zweiter Behälterströmungskanal
- 312
- dritter Behälterströmungskanal
- 320
- vierter Behälterströmungskanal
- 321
- fünfter Behälterströmungskanal
- 322
- sechster Behälterströmungskanal
- 323
- siebter Behälterströmungskanal
- 324
- Ausgleichsströmungskanal
- 330
- erstes Behälterrückschlagventil
- 331
- zweites Behälterrückschlagventil
- 332
- drittes Behälterrückschlagventil
- 333
- viertes Behälterrückschlagventil
- 334
- erstes Behältermagnetventil
- 335
- zweites Behältermagnetventil
- 336
- Ausgleichsventil
- 400
- Hydraulikdruckkreis
- 401
- erster Hydraulikdruckkreis
- 402
- zweiter Hydraulikdruckkreis
- 410
- erster Einlassströmungskanal
- 411
- erster Auslassströmungskanal
- 412
- zweiter Einlassströmungskanal
- 413
- zweiter Auslassströmungskanal
- 414
- dritter Einlassströmungskanal
- 415
- dritter Auslassströmungskanal
- 416
- vierter Einlassströmungskanal
- 417
- vierter Auslassströmungskanal
- 420
- erstes Einlassventil
- 421
- erstes Auslassventil
- 422
- zweites Einlassventil
- 423
- zweites Auslassventil
- 424
- drittes Einlassventil
- 425
- drittes Auslassventil
- 426
- viertes Einlassventil
- 427
- viertes Auslassventil
- 500
- elektronische Steuereinheit (ECU)
- 501
- erste elektronische Steuereinheit (ECU1)
- 502
- zweite elektronische Steuereinheit (ECU2)
-
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
-
- EP 2520473 [0005]
- EP 2520473 A1 [0006]
